libavcodec/ppc/fft_altivec.c

   1 /*
   2  * FFT/IFFT transforms
   3  * AltiVec-enabled
   4  * Copyright (c) 2009 Loren Merritt
   5  *
   6  * This file is part of FFmpeg.
   7  *
   8  * FFmpeg is free software; you can redistribute it and/or
   9  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
  10  * License as published by the Free Software Foundation; either
  11  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
  12  *
  13  * FFmpeg is distributed in the hope that it will be useful,
  14  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  15  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  16  * Lesser General Public License for more details.
  17  *
  18  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  19  * License along with FFmpeg; if not, write to the Free Software
  20  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
  21  */
  22 #include "libavcodec/fft.h"
  23 #include "util_altivec.h"
  24 #include "types_altivec.h"
  25
  26 /**
  27  * Do a complex FFT with the parameters defined in ff_fft_init(). The
  28  * input data must be permuted before with s->revtab table. No
  29  * 1.0/sqrt(n) normalization is done.
  30  * AltiVec-enabled
  31  * This code assumes that the 'z' pointer is 16 bytes-aligned
  32  * It also assumes all FFTComplex are 8 bytes-aligned pair of float
  33  */
  34
  35 void ff_fft_calc_altivec(FFTContext *s, FFTComplex *z);
  36 void ff_fft_calc_interleave_altivec(FFTContext *s, FFTComplex *z);
  37
  38 #if HAVE_GNU_AS
  39 static void ff_imdct_half_altivec(FFTContext *s, FFTSample *output, const FFTSample *input)
  40 {
  41     int j, k;
  42     int n = 1 << s->mdct_bits;
  43     int n4 = n >> 2;
  44     int n8 = n >> 3;
  45     int n32 = n >> 5;
  46     const uint16_t *revtabj = s->revtab;
  47     const uint16_t *revtabk = s->revtab+n4;
  48     const vec_f *tcos = (const vec_f*)(s->tcos+n8);
  49     const vec_f *tsin = (const vec_f*)(s->tsin+n8);
  50     const vec_f *pin = (const vec_f*)(input+n4);
  51     vec_f *pout = (vec_f*)(output+n4);
  52
  53     /* pre rotation */
  54     k = n32-1;
  55     do {
  56         vec_f cos,sin,cos0,sin0,cos1,sin1,re,im,r0,i0,r1,i1,a,b,c,d;
  57 #define CMULA(p,o0,o1,o2,o3)\
  58         a = pin[ k*2+p];                       /* { z[k].re,    z[k].im,    z[k+1].re,  z[k+1].im  } */\
  59         b = pin[-k*2-p-1];                     /* { z[-k-2].re, z[-k-2].im, z[-k-1].re, z[-k-1].im } */\
  60         re = vec_perm(a, b, vcprm(0,2,s0,s2)); /* { z[k].re,    z[k+1].re,  z[-k-2].re, z[-k-1].re } */\
  61         im = vec_perm(a, b, vcprm(s3,s1,3,1)); /* { z[-k-1].im, z[-k-2].im, z[k+1].im,  z[k].im    } */\
  62         cos = vec_perm(cos0, cos1, vcprm(o0,o1,s##o2,s##o3)); /* { cos[k], cos[k+1], cos[-k-2], cos[-k-1] } */\
  63         sin = vec_perm(sin0, sin1, vcprm(o0,o1,s##o2,s##o3));\
  64         r##p = im*cos - re*sin;\
  65         i##p = re*cos + im*sin;
  66 #define STORE2(v,dst)\
  67         j = dst;\
  68         vec_ste(v, 0, output+j*2);\
  69         vec_ste(v, 4, output+j*2);
  70 #define STORE8(p)\
  71         a = vec_perm(r##p, i##p, vcprm(0,s0,0,s0));\
  72         b = vec_perm(r##p, i##p, vcprm(1,s1,1,s1));\
  73         c = vec_perm(r##p, i##p, vcprm(2,s2,2,s2));\
  74         d = vec_perm(r##p, i##p, vcprm(3,s3,3,s3));\
  75         STORE2(a, revtabk[ p*2-4]);\
  76         STORE2(b, revtabk[ p*2-3]);\
  77         STORE2(c, revtabj[-p*2+2]);\
  78         STORE2(d, revtabj[-p*2+3]);
  79
  80         cos0 = tcos[k];
  81         sin0 = tsin[k];
  82         cos1 = tcos[-k-1];
  83         sin1 = tsin[-k-1];
  84         CMULA(0, 0,1,2,3);
  85         CMULA(1, 2,3,0,1);
  86         STORE8(0);
  87         STORE8(1);
  88         revtabj += 4;
  89         revtabk -= 4;
  90         k--;
  91     } while(k >= 0);
  92
  93     ff_fft_calc_altivec(s, (FFTComplex*)output);
  94
  95     /* post rotation + reordering */
  96     j = -n32;
  97     k = n32-1;
  98     do {
  99         vec_f cos,sin,re,im,a,b,c,d;
 100 #define CMULB(d0,d1,o)\
 101         re = pout[o*2];\
 102         im = pout[o*2+1];\
 103         cos = tcos[o];\
 104         sin = tsin[o];\
 105         d0 = im*sin - re*cos;\
 106         d1 = re*sin + im*cos;
 107
 108         CMULB(a,b,j);
 109         CMULB(c,d,k);
 110         pout[2*j]   = vec_perm(a, d, vcprm(0,s3,1,s2));
 111         pout[2*j+1] = vec_perm(a, d, vcprm(2,s1,3,s0));
 112         pout[2*k]   = vec_perm(c, b, vcprm(0,s3,1,s2));
 113         pout[2*k+1] = vec_perm(c, b, vcprm(2,s1,3,s0));
 114         j++;
 115         k--;
 116     } while(k >= 0);
 117 }
 118
 119 static void ff_imdct_calc_altivec(FFTContext *s, FFTSample *output, const FFTSample *input)
 120 {
 121     int k;
 122     int n = 1 << s->mdct_bits;
 123     int n4 = n >> 2;
 124     int n16 = n >> 4;
 125     vec_u32 sign = {1U<<31,1U<<31,1U<<31,1U<<31};
 126     vec_u32 *p0 = (vec_u32*)(output+n4);
 127     vec_u32 *p1 = (vec_u32*)(output+n4*3);
 128
 129     ff_imdct_half_altivec(s, output+n4, input);
 130
 131     for (k = 0; k < n16; k++) {
 132         vec_u32 a = p0[k] ^ sign;
 133         vec_u32 b = p1[-k-1];
 134         p0[-k-1] = vec_perm(a, a, vcprm(3,2,1,0));
 135         p1[k]    = vec_perm(b, b, vcprm(3,2,1,0));
 136     }
 137 }
 138 #endif /* HAVE_GNU_AS */
 139
 140 av_cold void ff_fft_init_altivec(FFTContext *s)
 141 {
 142 #if HAVE_GNU_AS
 143     s->fft_calc   = ff_fft_calc_interleave_altivec;
 144     if (s->mdct_bits >= 5) {
 145         s->imdct_calc = ff_imdct_calc_altivec;
 146         s->imdct_half = ff_imdct_half_altivec;
 147     }
 148 #endif
 149 }