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374 lines
13KB

  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. .macro idct_col4_top
  45. vmull.s16 q7, d6, w2 /* q9 = W2 * col[2] */
  46. vmull.s16 q8, d6, w6 /* q10 = W6 * col[2] */
  47. vmull.s16 q9, d4, w1 /* q9 = W1 * col[1] */
  48. vadd.i32 q11, q15, q7
  49. vmull.s16 q10, d4, w3 /* q10 = W3 * col[1] */
  50. vadd.i32 q12, q15, q8
  51. vmull.s16 q5, d4, w5 /* q5 = W5 * col[1] */
  52. vsub.i32 q13, q15, q8
  53. vmull.s16 q6, d4, w7 /* q6 = W7 * col[1] */
  54. vsub.i32 q14, q15, q7
  55. vmlal.s16 q9, d8, w3 /* q9 += W3 * col[3] */
  56. vmlsl.s16 q10, d8, w7 /* q10 -= W7 * col[3] */
  57. vmlsl.s16 q5, d8, w1 /* q5 -= W1 * col[3] */
  58. vmlsl.s16 q6, d8, w5 /* q6 -= W5 * col[3] */
  59. .endm
  60. .text
  61. .align 6
  62. function idct_row4_pld_neon
  63. pld [r0]
  64. add r3, r0, r1, lsl #2
  65. pld [r0, r1]
  66. pld [r0, r1, lsl #1]
  67. pld [r3, -r1]
  68. pld [r3]
  69. pld [r3, r1]
  70. add r3, r3, r1, lsl #1
  71. pld [r3]
  72. pld [r3, r1]
  73. .endfunc
  74. function idct_row4_neon
  75. vmov.i32 q15, #(1<<(ROW_SHIFT-1))
  76. vld1.64 {d2-d5}, [r2,:128]!
  77. vmlal.s16 q15, d2, w4 /* q15 += W4 * col[0] */
  78. vld1.64 {d6,d7}, [r2,:128]!
  79. vorr d10, d3, d5
  80. vld1.64 {d8,d9}, [r2,:128]!
  81. add r2, r2, #-64
  82. vorr d11, d7, d9
  83. vorr d10, d10, d11
  84. vmov r3, r4, d10
  85. idct_col4_top
  86. orrs r3, r3, r4
  87. beq 1f
  88. vmull.s16 q7, d3, w4 /* q7 = W4 * col[4] */
  89. vmlal.s16 q9, d5, w5 /* q9 += W5 * col[5] */
  90. vmlsl.s16 q10, d5, w1 /* q10 -= W1 * col[5] */
  91. vmull.s16 q8, d7, w2 /* q8 = W2 * col[6] */
  92. vmlal.s16 q5, d5, w7 /* q5 += W7 * col[5] */
  93. vadd.i32 q11, q11, q7
  94. vsub.i32 q12, q12, q7
  95. vsub.i32 q13, q13, q7
  96. vadd.i32 q14, q14, q7
  97. vmlal.s16 q6, d5, w3 /* q6 += W3 * col[5] */
  98. vmull.s16 q7, d7, w6 /* q7 = W6 * col[6] */
  99. vmlal.s16 q9, d9, w7
  100. vmlsl.s16 q10, d9, w5
  101. vmlal.s16 q5, d9, w3
  102. vmlsl.s16 q6, d9, w1
  103. vadd.i32 q11, q11, q7
  104. vsub.i32 q12, q12, q8
  105. vadd.i32 q13, q13, q8
  106. vsub.i32 q14, q14, q7
  107. 1: vadd.i32 q3, q11, q9
  108. vadd.i32 q4, q12, q10
  109. vshrn.i32 d2, q3, #ROW_SHIFT
  110. vshrn.i32 d4, q4, #ROW_SHIFT
  111. vadd.i32 q7, q13, q5
  112. vadd.i32 q8, q14, q6
  113. vtrn.16 d2, d4
  114. vshrn.i32 d6, q7, #ROW_SHIFT
  115. vshrn.i32 d8, q8, #ROW_SHIFT
  116. vsub.i32 q14, q14, q6
  117. vsub.i32 q11, q11, q9
  118. vtrn.16 d6, d8
  119. vsub.i32 q13, q13, q5
  120. vshrn.i32 d3, q14, #ROW_SHIFT
  121. vtrn.32 d2, d6
  122. vsub.i32 q12, q12, q10
  123. vtrn.32 d4, d8
  124. vshrn.i32 d5, q13, #ROW_SHIFT
  125. vshrn.i32 d7, q12, #ROW_SHIFT
  126. vshrn.i32 d9, q11, #ROW_SHIFT
  127. vtrn.16 d3, d5
  128. vtrn.16 d7, d9
  129. vtrn.32 d3, d7
  130. vtrn.32 d5, d9
  131. vst1.64 {d2-d5}, [r2,:128]!
  132. vst1.64 {d6-d9}, [r2,:128]!
  133. bx lr
  134. .endfunc
  135. function idct_col4_neon
  136. mov ip, #16
  137. vld1.64 {d2}, [r2,:64], ip /* d2 = col[0] */
  138. vdup.16 d30, w4c
  139. vld1.64 {d4}, [r2,:64], ip /* d3 = col[1] */
  140. vadd.i16 d30, d30, d2
  141. vld1.64 {d6}, [r2,:64], ip /* d4 = col[2] */
  142. vmull.s16 q15, d30, w4 /* q15 = W4*(col[0]+(1<<COL_SHIFT-1)/W4)*/
  143. vld1.64 {d8}, [r2,:64], ip /* d5 = col[3] */
  144. ldrd r4, [r2]
  145. ldrd r6, [r2, #16]
  146. orrs r4, r4, r5
  147. idct_col4_top
  148. addeq r2, r2, #16
  149. beq 1f
  150. vld1.64 {d3}, [r2,:64], ip /* d6 = col[4] */
  151. vmull.s16 q7, d3, w4 /* q7 = W4 * col[4] */
  152. vadd.i32 q11, q11, q7
  153. vsub.i32 q12, q12, q7
  154. vsub.i32 q13, q13, q7
  155. vadd.i32 q14, q14, q7
  156. 1: orrs r6, r6, r7
  157. ldrd r4, [r2, #16]
  158. addeq r2, r2, #16
  159. beq 2f
  160. vld1.64 {d5}, [r2,:64], ip /* d7 = col[5] */
  161. vmlal.s16 q9, d5, w5 /* q9 += W5 * col[5] */
  162. vmlsl.s16 q10, d5, w1 /* q10 -= W1 * col[5] */
  163. vmlal.s16 q5, d5, w7 /* q5 += W7 * col[5] */
  164. vmlal.s16 q6, d5, w3 /* q6 += W3 * col[5] */
  165. 2: orrs r4, r4, r5
  166. ldrd r4, [r2, #16]
  167. addeq r2, r2, #16
  168. beq 3f
  169. vld1.64 {d7}, [r2,:64], ip /* d8 = col[6] */
  170. vmull.s16 q7, d7, w6 /* q7 = W6 * col[6] */
  171. vmull.s16 q8, d7, w2 /* q8 = W2 * col[6] */
  172. vadd.i32 q11, q11, q7
  173. vsub.i32 q14, q14, q7
  174. vsub.i32 q12, q12, q8
  175. vadd.i32 q13, q13, q8
  176. 3: orrs r4, r4, r5
  177. addeq r2, r2, #16
  178. beq 4f
  179. vld1.64 {d9}, [r2,:64], ip /* d9 = col[7] */
  180. vmlal.s16 q9, d9, w7
  181. vmlsl.s16 q10, d9, w5
  182. vmlal.s16 q5, d9, w3
  183. vmlsl.s16 q6, d9, w1
  184. 4: vaddhn.i32 d2, q11, q9
  185. vaddhn.i32 d3, q12, q10
  186. vaddhn.i32 d4, q13, q5
  187. vaddhn.i32 d5, q14, q6
  188. vsubhn.i32 d9, q11, q9
  189. vsubhn.i32 d8, q12, q10
  190. vsubhn.i32 d7, q13, q5
  191. vsubhn.i32 d6, q14, q6
  192. bx lr
  193. .endfunc
  194. .align 6
  195. function idct_col4_st8_neon
  196. vqshrun.s16 d2, q1, #COL_SHIFT-16
  197. vqshrun.s16 d3, q2, #COL_SHIFT-16
  198. vqshrun.s16 d4, q3, #COL_SHIFT-16
  199. vqshrun.s16 d5, q4, #COL_SHIFT-16
  200. vst1.32 {d2[0]}, [r0,:32], r1
  201. vst1.32 {d2[1]}, [r0,:32], r1
  202. vst1.32 {d3[0]}, [r0,:32], r1
  203. vst1.32 {d3[1]}, [r0,:32], r1
  204. vst1.32 {d4[0]}, [r0,:32], r1
  205. vst1.32 {d4[1]}, [r0,:32], r1
  206. vst1.32 {d5[0]}, [r0,:32], r1
  207. vst1.32 {d5[1]}, [r0,:32], r1
  208. bx lr
  209. .endfunc
  210. .section .rodata
  211. .align 4
  212. idct_coeff_neon:
  213. .short W1, W2, W3, W4, W5, W6, W7, W4c
  214. .previous
  215. .macro idct_start data
  216. push {r4-r7, lr}
  217. pld [\data]
  218. pld [\data, #64]
  219. vpush {d8-d15}
  220. movrel r3, idct_coeff_neon
  221. vld1.64 {d0,d1}, [r3,:128]
  222. .endm
  223. .macro idct_end
  224. vpop {d8-d15}
  225. pop {r4-r7, pc}
  226. .endm
  227. /* void ff_simple_idct_put_neon(uint8_t *dst, int line_size, DCTELEM *data); */
  228. function ff_simple_idct_put_neon, export=1
  229. idct_start r2
  230. bl idct_row4_pld_neon
  231. bl idct_row4_neon
  232. add r2, r2, #-128
  233. bl idct_col4_neon
  234. bl idct_col4_st8_neon
  235. sub r0, r0, r1, lsl #3
  236. add r0, r0, #4
  237. add r2, r2, #-120
  238. bl idct_col4_neon
  239. bl idct_col4_st8_neon
  240. idct_end
  241. .endfunc
  242. .align 6
  243. function idct_col4_add8_neon
  244. mov ip, r0
  245. vld1.32 {d10[0]}, [r0,:32], r1
  246. vshr.s16 q1, q1, #COL_SHIFT-16
  247. vld1.32 {d10[1]}, [r0,:32], r1
  248. vshr.s16 q2, q2, #COL_SHIFT-16
  249. vld1.32 {d11[0]}, [r0,:32], r1
  250. vshr.s16 q3, q3, #COL_SHIFT-16
  251. vld1.32 {d11[1]}, [r0,:32], r1
  252. vshr.s16 q4, q4, #COL_SHIFT-16
  253. vld1.32 {d12[0]}, [r0,:32], r1
  254. vaddw.u8 q1, q1, d10
  255. vld1.32 {d12[1]}, [r0,:32], r1
  256. vaddw.u8 q2, q2, d11
  257. vld1.32 {d13[0]}, [r0,:32], r1
  258. vqmovun.s16 d2, q1
  259. vld1.32 {d13[1]}, [r0,:32], r1
  260. vaddw.u8 q3, q3, d12
  261. vst1.32 {d2[0]}, [ip,:32], r1
  262. vqmovun.s16 d3, q2
  263. vst1.32 {d2[1]}, [ip,:32], r1
  264. vaddw.u8 q4, q4, d13
  265. vst1.32 {d3[0]}, [ip,:32], r1
  266. vqmovun.s16 d4, q3
  267. vst1.32 {d3[1]}, [ip,:32], r1
  268. vqmovun.s16 d5, q4
  269. vst1.32 {d4[0]}, [ip,:32], r1
  270. vst1.32 {d4[1]}, [ip,:32], r1
  271. vst1.32 {d5[0]}, [ip,:32], r1
  272. vst1.32 {d5[1]}, [ip,:32], r1
  273. bx lr
  274. .endfunc
  275. /* void ff_simple_idct_add_neon(uint8_t *dst, int line_size, DCTELEM *data); */
  276. function ff_simple_idct_add_neon, export=1
  277. idct_start r2
  278. bl idct_row4_pld_neon
  279. bl idct_row4_neon
  280. add r2, r2, #-128
  281. bl idct_col4_neon
  282. bl idct_col4_add8_neon
  283. sub r0, r0, r1, lsl #3
  284. add r0, r0, #4
  285. add r2, r2, #-120
  286. bl idct_col4_neon
  287. bl idct_col4_add8_neon
  288. idct_end
  289. .endfunc
  290. .align 6
  291. function idct_col4_st16_neon
  292. mov ip, #16
  293. vshr.s16 q1, q1, #COL_SHIFT-16
  294. vshr.s16 q2, q2, #COL_SHIFT-16
  295. vst1.64 {d2}, [r2,:64], ip
  296. vshr.s16 q3, q3, #COL_SHIFT-16
  297. vst1.64 {d3}, [r2,:64], ip
  298. vshr.s16 q4, q4, #COL_SHIFT-16
  299. vst1.64 {d4}, [r2,:64], ip
  300. vst1.64 {d5}, [r2,:64], ip
  301. vst1.64 {d6}, [r2,:64], ip
  302. vst1.64 {d7}, [r2,:64], ip
  303. vst1.64 {d8}, [r2,:64], ip
  304. vst1.64 {d9}, [r2,:64], ip
  305. bx lr
  306. .endfunc
  307. /* void ff_simple_idct_neon(DCTELEM *data); */
  308. function ff_simple_idct_neon, export=1
  309. idct_start r0
  310. mov r2, r0
  311. bl idct_row4_neon
  312. bl idct_row4_neon
  313. add r2, r2, #-128
  314. bl idct_col4_neon
  315. add r2, r2, #-128
  316. bl idct_col4_st16_neon
  317. add r2, r2, #-120
  318. bl idct_col4_neon
  319. add r2, r2, #-128
  320. bl idct_col4_st16_neon
  321. idct_end
  322. .endfunc