simple_idct_neon.S 12.5 KB
Newer Older
1 2 3 4 5 6 7 8
/*
 * ARM NEON IDCT
 *
 * Copyright (c) 2008 Mans Rullgard <mans@mansr.com>
 *
 * Based on Simple IDCT
 * Copyright (c) 2001 Michael Niedermayer <michaelni@gmx.at>
 *
9
 * This file is part of Libav.
10
 *
11
 * Libav is free software; you can redistribute it and/or
12 13 14 15
 * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
 * License as published by the Free Software Foundation; either
 * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
 *
16
 * Libav is distributed in the hope that it will be useful,
17 18 19 20 21
 * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
 * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
 * Lesser General Public License for more details.
 *
 * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
22
 * License along with Libav; if not, write to the Free Software
23 24 25
 * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
 */

26
#include "libavutil/arm/asm.S"
27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68

#define W1  22725  //cos(i*M_PI/16)*sqrt(2)*(1<<14) + 0.5
#define W2  21407  //cos(i*M_PI/16)*sqrt(2)*(1<<14) + 0.5
#define W3  19266  //cos(i*M_PI/16)*sqrt(2)*(1<<14) + 0.5
#define W4  16383  //cos(i*M_PI/16)*sqrt(2)*(1<<14) + 0.5
#define W5  12873  //cos(i*M_PI/16)*sqrt(2)*(1<<14) + 0.5
#define W6  8867   //cos(i*M_PI/16)*sqrt(2)*(1<<14) + 0.5
#define W7  4520   //cos(i*M_PI/16)*sqrt(2)*(1<<14) + 0.5
#define W4c ((1<<(COL_SHIFT-1))/W4)
#define ROW_SHIFT 11
#define COL_SHIFT 20

#define w1 d0[0]
#define w2 d0[1]
#define w3 d0[2]
#define w4 d0[3]
#define w5 d1[0]
#define w6 d1[1]
#define w7 d1[2]
#define w4c d1[3]

        .macro idct_col4_top
        vmull.s16       q7,  d6,  w2    /* q9   = W2 * col[2] */
        vmull.s16       q8,  d6,  w6    /* q10  = W6 * col[2] */
        vmull.s16       q9,  d4,  w1    /* q9   = W1 * col[1] */
        vadd.i32        q11, q15, q7
        vmull.s16       q10, d4,  w3    /* q10  = W3 * col[1] */
        vadd.i32        q12, q15, q8
        vmull.s16       q5,  d4,  w5    /* q5   = W5 * col[1] */
        vsub.i32        q13, q15, q8
        vmull.s16       q6,  d4,  w7    /* q6   = W7 * col[1] */
        vsub.i32        q14, q15, q7

        vmlal.s16       q9,  d8,  w3    /* q9  += W3 * col[3] */
        vmlsl.s16       q10, d8,  w7    /* q10 -= W7 * col[3] */
        vmlsl.s16       q5,  d8,  w1    /* q5  -= W1 * col[3] */
        vmlsl.s16       q6,  d8,  w5    /* q6  -= W5 * col[3] */
        .endm

        .text
        .align 6

69 70 71 72 73
function idct_row4_pld_neon
        pld             [r0]
        add             r3,  r0,  r1,  lsl #2
        pld             [r0, r1]
        pld             [r0, r1, lsl #1]
74
A       pld             [r3, -r1]
75 76 77 78 79
        pld             [r3]
        pld             [r3, r1]
        add             r3,  r3,  r1,  lsl #1
        pld             [r3]
        pld             [r3, r1]
80
endfunc
81

82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149
function idct_row4_neon
        vmov.i32        q15, #(1<<(ROW_SHIFT-1))
        vld1.64         {d2-d5},  [r2,:128]!
        vmlal.s16       q15, d2,  w4    /* q15  += W4 * col[0] */
        vld1.64         {d6,d7},  [r2,:128]!
        vorr            d10, d3,  d5
        vld1.64         {d8,d9},  [r2,:128]!
        add             r2,  r2,  #-64

        vorr            d11, d7,  d9
        vorr            d10, d10, d11
        vmov            r3,  r4,  d10

        idct_col4_top

        orrs            r3,  r3,  r4
        beq             1f

        vmull.s16       q7,  d3,  w4    /* q7   = W4 * col[4] */
        vmlal.s16       q9,  d5,  w5    /* q9  += W5 * col[5] */
        vmlsl.s16       q10, d5,  w1    /* q10 -= W1 * col[5] */
        vmull.s16       q8,  d7,  w2    /* q8   = W2 * col[6] */
        vmlal.s16       q5,  d5,  w7    /* q5  += W7 * col[5] */
        vadd.i32        q11, q11, q7
        vsub.i32        q12, q12, q7
        vsub.i32        q13, q13, q7
        vadd.i32        q14, q14, q7
        vmlal.s16       q6,  d5,  w3    /* q6  += W3 * col[5] */
        vmull.s16       q7,  d7,  w6    /* q7   = W6 * col[6] */
        vmlal.s16       q9,  d9,  w7
        vmlsl.s16       q10, d9,  w5
        vmlal.s16       q5,  d9,  w3
        vmlsl.s16       q6,  d9,  w1
        vadd.i32        q11, q11, q7
        vsub.i32        q12, q12, q8
        vadd.i32        q13, q13, q8
        vsub.i32        q14, q14, q7

1:      vadd.i32        q3,  q11, q9
        vadd.i32        q4,  q12, q10
        vshrn.i32       d2,  q3,  #ROW_SHIFT
        vshrn.i32       d4,  q4,  #ROW_SHIFT
        vadd.i32        q7,  q13, q5
        vadd.i32        q8,  q14, q6
        vtrn.16         d2,  d4
        vshrn.i32       d6,  q7,  #ROW_SHIFT
        vshrn.i32       d8,  q8,  #ROW_SHIFT
        vsub.i32        q14, q14, q6
        vsub.i32        q11, q11, q9
        vtrn.16         d6,  d8
        vsub.i32        q13, q13, q5
        vshrn.i32       d3,  q14, #ROW_SHIFT
        vtrn.32         d2,  d6
        vsub.i32        q12, q12, q10
        vtrn.32         d4,  d8
        vshrn.i32       d5,  q13, #ROW_SHIFT
        vshrn.i32       d7,  q12, #ROW_SHIFT
        vshrn.i32       d9,  q11, #ROW_SHIFT

        vtrn.16         d3,  d5
        vtrn.16         d7,  d9
        vtrn.32         d3,  d7
        vtrn.32         d5,  d9

        vst1.64         {d2-d5},  [r2,:128]!
        vst1.64         {d6-d9},  [r2,:128]!

        bx              lr
150
endfunc
151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161

function idct_col4_neon
        mov             ip,  #16
        vld1.64         {d2}, [r2,:64], ip /* d2 = col[0] */
        vdup.16         d30, w4c
        vld1.64         {d4}, [r2,:64], ip /* d3 = col[1] */
        vadd.i16        d30, d30, d2
        vld1.64         {d6}, [r2,:64], ip /* d4 = col[2] */
        vmull.s16       q15, d30, w4 /* q15 = W4*(col[0]+(1<<COL_SHIFT-1)/W4)*/
        vld1.64         {d8}, [r2,:64], ip /* d5 = col[3] */

162 163
        ldrd            r4,  r5,  [r2]
        ldrd            r6,  r7,  [r2, #16]
164 165 166
        orrs            r4,  r4,  r5

        idct_col4_top
167
        it              eq
168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178
        addeq           r2,  r2,  #16
        beq             1f

        vld1.64         {d3}, [r2,:64], ip /* d6 = col[4] */
        vmull.s16       q7,  d3,  w4    /* q7   = W4 * col[4] */
        vadd.i32        q11, q11, q7
        vsub.i32        q12, q12, q7
        vsub.i32        q13, q13, q7
        vadd.i32        q14, q14, q7

1:      orrs            r6,  r6,  r7
179
        ldrd            r4,  r5,  [r2, #16]
180
        it              eq
181 182 183 184 185 186 187 188 189 190
        addeq           r2,  r2,  #16
        beq             2f

        vld1.64         {d5}, [r2,:64], ip /* d7 = col[5] */
        vmlal.s16       q9,  d5,  w5    /* q9  += W5 * col[5] */
        vmlsl.s16       q10, d5,  w1    /* q10 -= W1 * col[5] */
        vmlal.s16       q5,  d5,  w7    /* q5  += W7 * col[5] */
        vmlal.s16       q6,  d5,  w3    /* q6  += W3 * col[5] */

2:      orrs            r4,  r4,  r5
191
        ldrd            r4,  r5,  [r2, #16]
192
        it              eq
193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204
        addeq           r2,  r2,  #16
        beq             3f

        vld1.64         {d7}, [r2,:64], ip /* d8 = col[6] */
        vmull.s16       q7,  d7,  w6    /* q7   = W6 * col[6] */
        vmull.s16       q8,  d7,  w2    /* q8   = W2 * col[6] */
        vadd.i32        q11, q11, q7
        vsub.i32        q14, q14, q7
        vsub.i32        q12, q12, q8
        vadd.i32        q13, q13, q8

3:      orrs            r4,  r4,  r5
205
        it              eq
206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224
        addeq           r2,  r2,  #16
        beq             4f

        vld1.64         {d9}, [r2,:64], ip /* d9 = col[7] */
        vmlal.s16       q9,  d9,  w7
        vmlsl.s16       q10, d9,  w5
        vmlal.s16       q5,  d9,  w3
        vmlsl.s16       q6,  d9,  w1

4:      vaddhn.i32      d2,  q11, q9
        vaddhn.i32      d3,  q12, q10
        vaddhn.i32      d4,  q13, q5
        vaddhn.i32      d5,  q14, q6
        vsubhn.i32      d9,  q11, q9
        vsubhn.i32      d8,  q12, q10
        vsubhn.i32      d7,  q13, q5
        vsubhn.i32      d6,  q14, q6

        bx              lr
225
endfunc
226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239 240 241 242 243

        .align 6

function idct_col4_st8_neon
        vqshrun.s16     d2,  q1,  #COL_SHIFT-16
        vqshrun.s16     d3,  q2,  #COL_SHIFT-16
        vqshrun.s16     d4,  q3,  #COL_SHIFT-16
        vqshrun.s16     d5,  q4,  #COL_SHIFT-16
        vst1.32         {d2[0]}, [r0,:32], r1
        vst1.32         {d2[1]}, [r0,:32], r1
        vst1.32         {d3[0]}, [r0,:32], r1
        vst1.32         {d3[1]}, [r0,:32], r1
        vst1.32         {d4[0]}, [r0,:32], r1
        vst1.32         {d4[1]}, [r0,:32], r1
        vst1.32         {d5[0]}, [r0,:32], r1
        vst1.32         {d5[1]}, [r0,:32], r1

        bx              lr
244
endfunc
245

246
const   idct_coeff_neon, align=4
247
        .short W1, W2, W3, W4, W5, W6, W7, W4c
248
endconst
249 250 251 252 253 254

        .macro idct_start data
        push            {r4-r7, lr}
        pld             [\data]
        pld             [\data, #64]
        vpush           {d8-d15}
255
        movrel          r3,  idct_coeff_neon
256 257 258 259 260 261 262 263
        vld1.64         {d0,d1}, [r3,:128]
        .endm

        .macro idct_end
        vpop            {d8-d15}
        pop             {r4-r7, pc}
        .endm

Diego Biurrun's avatar
Diego Biurrun committed
264
/* void ff_simple_idct_put_neon(uint8_t *dst, int line_size, int16_t *data); */
265 266 267
function ff_simple_idct_put_neon, export=1
        idct_start      r2

268
        bl              idct_row4_pld_neon
269 270 271 272 273 274 275 276 277 278 279
        bl              idct_row4_neon
        add             r2,  r2,  #-128
        bl              idct_col4_neon
        bl              idct_col4_st8_neon
        sub             r0,  r0,  r1, lsl #3
        add             r0,  r0,  #4
        add             r2,  r2,  #-120
        bl              idct_col4_neon
        bl              idct_col4_st8_neon

        idct_end
280
endfunc
281 282 283 284 285 286 287 288 289 290 291 292 293 294 295 296 297 298 299 300 301 302 303 304 305 306 307 308 309 310 311 312 313 314 315 316

        .align 6

function idct_col4_add8_neon
        mov             ip,  r0

        vld1.32         {d10[0]}, [r0,:32], r1
        vshr.s16        q1,  q1,  #COL_SHIFT-16
        vld1.32         {d10[1]}, [r0,:32], r1
        vshr.s16        q2,  q2,  #COL_SHIFT-16
        vld1.32         {d11[0]}, [r0,:32], r1
        vshr.s16        q3,  q3,  #COL_SHIFT-16
        vld1.32         {d11[1]}, [r0,:32], r1
        vshr.s16        q4,  q4,  #COL_SHIFT-16
        vld1.32         {d12[0]}, [r0,:32], r1
        vaddw.u8        q1,  q1,  d10
        vld1.32         {d12[1]}, [r0,:32], r1
        vaddw.u8        q2,  q2,  d11
        vld1.32         {d13[0]}, [r0,:32], r1
        vqmovun.s16     d2,  q1
        vld1.32         {d13[1]}, [r0,:32], r1
        vaddw.u8        q3,  q3,  d12
        vst1.32         {d2[0]},  [ip,:32], r1
        vqmovun.s16     d3,  q2
        vst1.32         {d2[1]},  [ip,:32], r1
        vaddw.u8        q4,  q4,  d13
        vst1.32         {d3[0]},  [ip,:32], r1
        vqmovun.s16     d4,  q3
        vst1.32         {d3[1]},  [ip,:32], r1
        vqmovun.s16     d5,  q4
        vst1.32         {d4[0]},  [ip,:32], r1
        vst1.32         {d4[1]},  [ip,:32], r1
        vst1.32         {d5[0]},  [ip,:32], r1
        vst1.32         {d5[1]},  [ip,:32], r1

        bx              lr
317
endfunc
318

Diego Biurrun's avatar
Diego Biurrun committed
319
/* void ff_simple_idct_add_neon(uint8_t *dst, int line_size, int16_t *data); */
320 321 322
function ff_simple_idct_add_neon, export=1
        idct_start      r2

323
        bl              idct_row4_pld_neon
324 325 326 327 328 329 330 331 332 333 334
        bl              idct_row4_neon
        add             r2,  r2,  #-128
        bl              idct_col4_neon
        bl              idct_col4_add8_neon
        sub             r0,  r0,  r1, lsl #3
        add             r0,  r0,  #4
        add             r2,  r2,  #-120
        bl              idct_col4_neon
        bl              idct_col4_add8_neon

        idct_end
335
endfunc
336 337 338 339 340 341 342 343 344 345 346 347 348 349 350 351 352 353 354 355

        .align 6

function idct_col4_st16_neon
        mov             ip,  #16

        vshr.s16        q1,  q1,  #COL_SHIFT-16
        vshr.s16        q2,  q2,  #COL_SHIFT-16
        vst1.64         {d2}, [r2,:64], ip
        vshr.s16        q3,  q3,  #COL_SHIFT-16
        vst1.64         {d3}, [r2,:64], ip
        vshr.s16        q4,  q4,  #COL_SHIFT-16
        vst1.64         {d4}, [r2,:64], ip
        vst1.64         {d5}, [r2,:64], ip
        vst1.64         {d6}, [r2,:64], ip
        vst1.64         {d7}, [r2,:64], ip
        vst1.64         {d8}, [r2,:64], ip
        vst1.64         {d9}, [r2,:64], ip

        bx              lr
356
endfunc
357

Diego Biurrun's avatar
Diego Biurrun committed
358
/* void ff_simple_idct_neon(int16_t *data); */
359 360 361 362 363 364 365 366 367 368 369 370 371 372 373 374
function ff_simple_idct_neon, export=1
        idct_start      r0

        mov             r2,  r0
        bl              idct_row4_neon
        bl              idct_row4_neon
        add             r2,  r2,  #-128
        bl              idct_col4_neon
        add             r2,  r2,  #-128
        bl              idct_col4_st16_neon
        add             r2,  r2,  #-120
        bl              idct_col4_neon
        add             r2,  r2,  #-128
        bl              idct_col4_st16_neon

        idct_end
375
endfunc