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363 lines
12KB

  1. /*
  2. * ARM NEON IDCT
  3. *
  4. * Copyright (c) 2008 Mans Rullgard <mans@mansr.com>
  5. *
  6. * Based on Simple IDCT
  7. * Copyright (c) 2001 Michael Niedermayer <michaelni@gmx.at>
  8. *
  9. * This file is part of FFmpeg.
  10. *
  11. * FFmpeg is free software; you can redistribute it and/or
  12. * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
  13. * License as published by the Free Software Foundation; either
  14. * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
  15. *
  16. * FFmpeg is distributed in the hope that it will be useful,
  17. * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  18. * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE. See the GNU
  19. * Lesser General Public License for more details.
  20. *
  21. * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  22. * License along with FFmpeg; if not, write to the Free Software
  23. * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
  24. */
  25. #include "asm.S"
  26. #define W1 22725 //cos(i*M_PI/16)*sqrt(2)*(1<<14) + 0.5
  27. #define W2 21407 //cos(i*M_PI/16)*sqrt(2)*(1<<14) + 0.5
  28. #define W3 19266 //cos(i*M_PI/16)*sqrt(2)*(1<<14) + 0.5
  29. #define W4 16383 //cos(i*M_PI/16)*sqrt(2)*(1<<14) + 0.5
  30. #define W5 12873 //cos(i*M_PI/16)*sqrt(2)*(1<<14) + 0.5
  31. #define W6 8867 //cos(i*M_PI/16)*sqrt(2)*(1<<14) + 0.5
  32. #define W7 4520 //cos(i*M_PI/16)*sqrt(2)*(1<<14) + 0.5
  33. #define W4c ((1<<(COL_SHIFT-1))/W4)
  34. #define ROW_SHIFT 11
  35. #define COL_SHIFT 20
  36. #define w1 d0[0]
  37. #define w2 d0[1]
  38. #define w3 d0[2]
  39. #define w4 d0[3]
  40. #define w5 d1[0]
  41. #define w6 d1[1]
  42. #define w7 d1[2]
  43. #define w4c d1[3]
  44. .fpu neon
  45. .macro idct_col4_top
  46. vmull.s16 q7, d6, w2 /* q9 = W2 * col[2] */
  47. vmull.s16 q8, d6, w6 /* q10 = W6 * col[2] */
  48. vmull.s16 q9, d4, w1 /* q9 = W1 * col[1] */
  49. vadd.i32 q11, q15, q7
  50. vmull.s16 q10, d4, w3 /* q10 = W3 * col[1] */
  51. vadd.i32 q12, q15, q8
  52. vmull.s16 q5, d4, w5 /* q5 = W5 * col[1] */
  53. vsub.i32 q13, q15, q8
  54. vmull.s16 q6, d4, w7 /* q6 = W7 * col[1] */
  55. vsub.i32 q14, q15, q7
  56. vmlal.s16 q9, d8, w3 /* q9 += W3 * col[3] */
  57. vmlsl.s16 q10, d8, w7 /* q10 -= W7 * col[3] */
  58. vmlsl.s16 q5, d8, w1 /* q5 -= W1 * col[3] */
  59. vmlsl.s16 q6, d8, w5 /* q6 -= W5 * col[3] */
  60. .endm
  61. .text
  62. .align 6
  63. function idct_row4_neon
  64. vmov.i32 q15, #(1<<(ROW_SHIFT-1))
  65. vld1.64 {d2-d5}, [r2,:128]!
  66. vmlal.s16 q15, d2, w4 /* q15 += W4 * col[0] */
  67. vld1.64 {d6,d7}, [r2,:128]!
  68. vorr d10, d3, d5
  69. vld1.64 {d8,d9}, [r2,:128]!
  70. add r2, r2, #-64
  71. vorr d11, d7, d9
  72. vorr d10, d10, d11
  73. vmov r3, r4, d10
  74. idct_col4_top
  75. orrs r3, r3, r4
  76. beq 1f
  77. vmull.s16 q7, d3, w4 /* q7 = W4 * col[4] */
  78. vmlal.s16 q9, d5, w5 /* q9 += W5 * col[5] */
  79. vmlsl.s16 q10, d5, w1 /* q10 -= W1 * col[5] */
  80. vmull.s16 q8, d7, w2 /* q8 = W2 * col[6] */
  81. vmlal.s16 q5, d5, w7 /* q5 += W7 * col[5] */
  82. vadd.i32 q11, q11, q7
  83. vsub.i32 q12, q12, q7
  84. vsub.i32 q13, q13, q7
  85. vadd.i32 q14, q14, q7
  86. vmlal.s16 q6, d5, w3 /* q6 += W3 * col[5] */
  87. vmull.s16 q7, d7, w6 /* q7 = W6 * col[6] */
  88. vmlal.s16 q9, d9, w7
  89. vmlsl.s16 q10, d9, w5
  90. vmlal.s16 q5, d9, w3
  91. vmlsl.s16 q6, d9, w1
  92. vadd.i32 q11, q11, q7
  93. vsub.i32 q12, q12, q8
  94. vadd.i32 q13, q13, q8
  95. vsub.i32 q14, q14, q7
  96. 1: vadd.i32 q3, q11, q9
  97. vadd.i32 q4, q12, q10
  98. vshrn.i32 d2, q3, #ROW_SHIFT
  99. vshrn.i32 d4, q4, #ROW_SHIFT
  100. vadd.i32 q7, q13, q5
  101. vadd.i32 q8, q14, q6
  102. vtrn.16 d2, d4
  103. vshrn.i32 d6, q7, #ROW_SHIFT
  104. vshrn.i32 d8, q8, #ROW_SHIFT
  105. vsub.i32 q14, q14, q6
  106. vsub.i32 q11, q11, q9
  107. vtrn.16 d6, d8
  108. vsub.i32 q13, q13, q5
  109. vshrn.i32 d3, q14, #ROW_SHIFT
  110. vtrn.32 d2, d6
  111. vsub.i32 q12, q12, q10
  112. vtrn.32 d4, d8
  113. vshrn.i32 d5, q13, #ROW_SHIFT
  114. vshrn.i32 d7, q12, #ROW_SHIFT
  115. vshrn.i32 d9, q11, #ROW_SHIFT
  116. vtrn.16 d3, d5
  117. vtrn.16 d7, d9
  118. vtrn.32 d3, d7
  119. vtrn.32 d5, d9
  120. vst1.64 {d2-d5}, [r2,:128]!
  121. vst1.64 {d6-d9}, [r2,:128]!
  122. bx lr
  123. .endfunc
  124. function idct_col4_neon
  125. mov ip, #16
  126. vld1.64 {d2}, [r2,:64], ip /* d2 = col[0] */
  127. vdup.16 d30, w4c
  128. vld1.64 {d4}, [r2,:64], ip /* d3 = col[1] */
  129. vadd.i16 d30, d30, d2
  130. vld1.64 {d6}, [r2,:64], ip /* d4 = col[2] */
  131. vmull.s16 q15, d30, w4 /* q15 = W4*(col[0]+(1<<COL_SHIFT-1)/W4)*/
  132. vld1.64 {d8}, [r2,:64], ip /* d5 = col[3] */
  133. ldrd r4, [r2]
  134. ldrd r6, [r2, #16]
  135. orrs r4, r4, r5
  136. idct_col4_top
  137. addeq r2, r2, #16
  138. beq 1f
  139. vld1.64 {d3}, [r2,:64], ip /* d6 = col[4] */
  140. vmull.s16 q7, d3, w4 /* q7 = W4 * col[4] */
  141. vadd.i32 q11, q11, q7
  142. vsub.i32 q12, q12, q7
  143. vsub.i32 q13, q13, q7
  144. vadd.i32 q14, q14, q7
  145. 1: orrs r6, r6, r7
  146. ldrd r4, [r2, #16]
  147. addeq r2, r2, #16
  148. beq 2f
  149. vld1.64 {d5}, [r2,:64], ip /* d7 = col[5] */
  150. vmlal.s16 q9, d5, w5 /* q9 += W5 * col[5] */
  151. vmlsl.s16 q10, d5, w1 /* q10 -= W1 * col[5] */
  152. vmlal.s16 q5, d5, w7 /* q5 += W7 * col[5] */
  153. vmlal.s16 q6, d5, w3 /* q6 += W3 * col[5] */
  154. 2: orrs r4, r4, r5
  155. ldrd r4, [r2, #16]
  156. addeq r2, r2, #16
  157. beq 3f
  158. vld1.64 {d7}, [r2,:64], ip /* d8 = col[6] */
  159. vmull.s16 q7, d7, w6 /* q7 = W6 * col[6] */
  160. vmull.s16 q8, d7, w2 /* q8 = W2 * col[6] */
  161. vadd.i32 q11, q11, q7
  162. vsub.i32 q14, q14, q7
  163. vsub.i32 q12, q12, q8
  164. vadd.i32 q13, q13, q8
  165. 3: orrs r4, r4, r5
  166. addeq r2, r2, #16
  167. beq 4f
  168. vld1.64 {d9}, [r2,:64], ip /* d9 = col[7] */
  169. vmlal.s16 q9, d9, w7
  170. vmlsl.s16 q10, d9, w5
  171. vmlal.s16 q5, d9, w3
  172. vmlsl.s16 q6, d9, w1
  173. 4: vaddhn.i32 d2, q11, q9
  174. vaddhn.i32 d3, q12, q10
  175. vaddhn.i32 d4, q13, q5
  176. vaddhn.i32 d5, q14, q6
  177. vsubhn.i32 d9, q11, q9
  178. vsubhn.i32 d8, q12, q10
  179. vsubhn.i32 d7, q13, q5
  180. vsubhn.i32 d6, q14, q6
  181. bx lr
  182. .endfunc
  183. .align 6
  184. function idct_col4_st8_neon
  185. vqshrun.s16 d2, q1, #COL_SHIFT-16
  186. vqshrun.s16 d3, q2, #COL_SHIFT-16
  187. vqshrun.s16 d4, q3, #COL_SHIFT-16
  188. vqshrun.s16 d5, q4, #COL_SHIFT-16
  189. vst1.32 {d2[0]}, [r0,:32], r1
  190. vst1.32 {d2[1]}, [r0,:32], r1
  191. vst1.32 {d3[0]}, [r0,:32], r1
  192. vst1.32 {d3[1]}, [r0,:32], r1
  193. vst1.32 {d4[0]}, [r0,:32], r1
  194. vst1.32 {d4[1]}, [r0,:32], r1
  195. vst1.32 {d5[0]}, [r0,:32], r1
  196. vst1.32 {d5[1]}, [r0,:32], r1
  197. bx lr
  198. .endfunc
  199. .section .rodata
  200. .align 4
  201. idct_coeff_neon:
  202. .short W1, W2, W3, W4, W5, W6, W7, W4c
  203. .previous
  204. .macro idct_start data
  205. push {r4-r7, lr}
  206. pld [\data]
  207. pld [\data, #64]
  208. vpush {d8-d15}
  209. movrel r3, idct_coeff_neon
  210. vld1.64 {d0,d1}, [r3,:128]
  211. .endm
  212. .macro idct_end
  213. vpop {d8-d15}
  214. pop {r4-r7, pc}
  215. .endm
  216. /* void ff_simple_idct_put_neon(uint8_t *dst, int line_size, DCTELEM *data); */
  217. function ff_simple_idct_put_neon, export=1
  218. idct_start r2
  219. bl idct_row4_neon
  220. bl idct_row4_neon
  221. add r2, r2, #-128
  222. bl idct_col4_neon
  223. bl idct_col4_st8_neon
  224. sub r0, r0, r1, lsl #3
  225. add r0, r0, #4
  226. add r2, r2, #-120
  227. bl idct_col4_neon
  228. bl idct_col4_st8_neon
  229. idct_end
  230. .endfunc
  231. .align 6
  232. function idct_col4_add8_neon
  233. mov ip, r0
  234. vld1.32 {d10[0]}, [r0,:32], r1
  235. vshr.s16 q1, q1, #COL_SHIFT-16
  236. vld1.32 {d10[1]}, [r0,:32], r1
  237. vshr.s16 q2, q2, #COL_SHIFT-16
  238. vld1.32 {d11[0]}, [r0,:32], r1
  239. vshr.s16 q3, q3, #COL_SHIFT-16
  240. vld1.32 {d11[1]}, [r0,:32], r1
  241. vshr.s16 q4, q4, #COL_SHIFT-16
  242. vld1.32 {d12[0]}, [r0,:32], r1
  243. vaddw.u8 q1, q1, d10
  244. vld1.32 {d12[1]}, [r0,:32], r1
  245. vaddw.u8 q2, q2, d11
  246. vld1.32 {d13[0]}, [r0,:32], r1
  247. vqmovun.s16 d2, q1
  248. vld1.32 {d13[1]}, [r0,:32], r1
  249. vaddw.u8 q3, q3, d12
  250. vst1.32 {d2[0]}, [ip,:32], r1
  251. vqmovun.s16 d3, q2
  252. vst1.32 {d2[1]}, [ip,:32], r1
  253. vaddw.u8 q4, q4, d13
  254. vst1.32 {d3[0]}, [ip,:32], r1
  255. vqmovun.s16 d4, q3
  256. vst1.32 {d3[1]}, [ip,:32], r1
  257. vqmovun.s16 d5, q4
  258. vst1.32 {d4[0]}, [ip,:32], r1
  259. vst1.32 {d4[1]}, [ip,:32], r1
  260. vst1.32 {d5[0]}, [ip,:32], r1
  261. vst1.32 {d5[1]}, [ip,:32], r1
  262. bx lr
  263. .endfunc
  264. /* void ff_simple_idct_add_neon(uint8_t *dst, int line_size, DCTELEM *data); */
  265. function ff_simple_idct_add_neon, export=1
  266. idct_start r2
  267. bl idct_row4_neon
  268. bl idct_row4_neon
  269. add r2, r2, #-128
  270. bl idct_col4_neon
  271. bl idct_col4_add8_neon
  272. sub r0, r0, r1, lsl #3
  273. add r0, r0, #4
  274. add r2, r2, #-120
  275. bl idct_col4_neon
  276. bl idct_col4_add8_neon
  277. idct_end
  278. .endfunc
  279. .align 6
  280. function idct_col4_st16_neon
  281. mov ip, #16
  282. vshr.s16 q1, q1, #COL_SHIFT-16
  283. vshr.s16 q2, q2, #COL_SHIFT-16
  284. vst1.64 {d2}, [r2,:64], ip
  285. vshr.s16 q3, q3, #COL_SHIFT-16
  286. vst1.64 {d3}, [r2,:64], ip
  287. vshr.s16 q4, q4, #COL_SHIFT-16
  288. vst1.64 {d4}, [r2,:64], ip
  289. vst1.64 {d5}, [r2,:64], ip
  290. vst1.64 {d6}, [r2,:64], ip
  291. vst1.64 {d7}, [r2,:64], ip
  292. vst1.64 {d8}, [r2,:64], ip
  293. vst1.64 {d9}, [r2,:64], ip
  294. bx lr
  295. .endfunc
  296. /* void ff_simple_idct_neon(DCTELEM *data); */
  297. function ff_simple_idct_neon, export=1
  298. idct_start r0
  299. mov r2, r0
  300. bl idct_row4_neon
  301. bl idct_row4_neon
  302. add r2, r2, #-128
  303. bl idct_col4_neon
  304. add r2, r2, #-128
  305. bl idct_col4_st16_neon
  306. add r2, r2, #-120
  307. bl idct_col4_neon
  308. add r2, r2, #-128
  309. bl idct_col4_st16_neon
  310. idct_end
  311. .endfunc