Merge remote-tracking branch 'qatar/master'
[ffmpeg.git] / libavcodec / bfin / vp3_idct_bfin.S
1 /*
2  * vp3_idct BlackFin
3  *
4  * Copyright (C) 2007 Marc Hoffman <marc.hoffman@analog.com>
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 /*
23    This blackfin DSP code implements an 8x8 inverse type II DCT.
24
25 Prototype       : void ff_bfin_vp3_idct(DCTELEM *in)
26
27 Registers Used  : A0, A1, R0-R7, I0-I3, B0, B2, B3, M0-M2, L0-L3, P0-P5, LC0.
28
29 */
30
31 #include "config.h"
32 #include "config_bfin.h"
33
34 #if defined(__FDPIC__) && CONFIG_SRAM
35 .section .l1.data.B,"aw",@progbits
36 #else
37 .data
38 #endif
39
40 .align 4;
41 coefs:
42 .short 0x5a82;           //  C4
43 .short 0x5a82;           //  C4
44 .short 0x30FC;           //cos(3pi/8)  C6
45 .short 0x7642;           //cos(pi/8)   C2
46 .short 0x18F9;           //cos(7pi/16)
47 .short 0x7D8A;           //cos(pi/16)
48 .short 0x471D;           //cos(5pi/16)
49 .short 0x6A6E;           //cos(3pi/16)
50 .short 0x18F9;           //cos(7pi/16)
51 .short 0x7D8A;           //cos(pi/16)
52
53 #if defined(__FDPIC__) && CONFIG_SRAM
54 .section .l1.data.A
55 #endif
56
57 vtmp: .space 256
58
59 #define TMP0 FP-8
60 #define TMP1 FP-12
61 #define TMP2 FP-16
62
63
64 .text
65 DEFUN(vp3_idct,mL1,
66         (DCTELEM *block)):
67
68 /********************** Function Prologue *********************************/
69     link 16;
70     [--SP] = (R7:4, P5:3);   // Push the registers onto the stack.
71     B0 = R0;                 // Pointer to Input matrix
72     RELOC(R1, P3, coefs);    // Pointer to Coefficients
73     RELOC(R2, P3, vtmp);     // Pointer to Temporary matrix
74     B3 = R1;
75     B2 = R2;
76     L3 = 20;                // L3 is used for making the coefficient array
77                             // circular.
78                             // MUST BE RESTORED TO ZERO at function exit.
79     M1 = 16 (X);            // All these registers are initialized for
80     M3 = 8(X);              // modifying address offsets.
81
82     I0 = B0;                // I0 points to Input Element (0, 0).
83     I2 = B0;                // I2 points to Input Element (0, 0).
84     I2 += M3 || R0.H = W[I0];
85                             // Element 0 is read into R0.H
86     I1 = I2;                // I1 points to input Element (0, 6).
87     I1 += 4  || R0.L = W[I2++];
88                             // I2 points to input Element (0, 4).
89                             // Element 4 is read into R0.L.
90     P2 = 8 (X);
91     P3 = 32 (X);
92     P4 = -32 (X);
93     P5 = 98 (X);
94     R7 = 0x8000(Z);
95     I3 = B3;                // I3 points to Coefficients
96     P0 = B2;                // P0 points to array Element (0, 0) of temp
97     P1 = B2;
98     R7 = [I3++] || [TMP2]=R7;            // Coefficient C4 is read into R7.H and R7.L.
99     MNOP;
100     NOP;
101
102     /*
103      *   A1 =      Y0 * cos(pi/4)
104      *   A0 =      Y0 * cos(pi/4)
105      *   A1 = A1 + Y4 * cos(pi/4)
106      *   A0 = A0 - Y4 * cos(pi/4)
107      *   load:
108      *     R1=(Y2,Y6)
109      *     R7=(C2,C6)
110      *   res:
111      *     R3=Y0, R2=Y4
112      */
113     A1=R7.H*R0.H,       A0=R7.H*R0.H (IS)       || I0+= 4       || R1.L=W[I1++];
114     R3=(A1+=R7.H*R0.L), R2=(A0-=R7.H*R0.L) (IS) || R1.H=W[I0--] || R7=[I3++];
115
116     LSETUP (.0, .1) LC0 = P2; // perform 8 1d idcts
117
118     P2 = 112 (X);
119     P1 = P1 + P2;           // P1 points to element (7, 0) of temp buffer.
120     P2 = -94(X);
121
122 .0:
123        /*
124         *   A1 =      Y2 * cos(3pi/8)
125         *   A0 =      Y2 * cos(pi/8)
126         *   A1 = A1 - Y6 * cos(pi/8)
127         *   A0 = A0 + Y6 * cos(3pi/8)
128         *      R5 = (Y1,Y7)
129         *      R7 = (C1,C7)
130         *   res:
131         *      R1=Y2, R0=Y6
132         */
133         A1=R7.L*R1.H,       A0=R7.H*R1.H (IS)        || I0+=4        || R5.H=W[I0];
134         R1=(A1-=R7.H*R1.L), R0=(A0+=R7.L*R1.L) (IS)  || R5.L=W[I1--] || R7=[I3++];
135         /*
136         *   Y0 = Y0 + Y6.
137         *   Y4 = Y4 + Y2.
138         *   Y2 = Y4 - Y2.
139         *   Y6 = Y0 - Y6.
140         *     R3 is saved
141         *     R6.l=Y3
142         * note: R3: Y0, R2: Y4, R1: Y2, R0: Y6
143         */
144         R3=R3+R0, R0=R3-R0;
145         R2=R2+R1, R1=R2-R1 || [TMP0]=R3 || R6.L=W[I0--];
146         /*
147          *  Compute the odd portion (1,3,5,7) even is done.
148          *
149          *  Y1 = C7 * Y1 - C1 * Y7 + C3 * Y5 - C5 * Y3.
150          *  Y7 = C1 * Y1 + C7 * Y7 + C5 * Y5 + C3 * Y3.
151          *  Y5 = C5 * Y1 + C3 * Y7 + C7 * Y5 - C1 * Y3.
152          *  Y3 = C3 * Y1 - C5 * Y7 - C1 * Y5 - C7 * Y3.
153          */
154         //  R5=(Y1,Y7)  R6=(Y5,Y3)                                                   // R7=(C1,C7)
155         A1 =R7.L*R5.H,       A0 =R7.H*R5.H (IS)       || [TMP1]=R2 || R6.H=W[I2--];
156         A1-=R7.H*R5.L,       A0+=R7.L*R5.L (IS)       || I0-=4     || R7=[I3++];
157         A1+=R7.H*R6.H,       A0+=R7.L*R6.H (IS)       || I0+=M1;                     // R7=(C3,C5)
158         R3 =(A1-=R7.L*R6.L), R2 =(A0+=R7.H*R6.L) (IS);
159         A1 =R7.L*R5.H,       A0 =R7.H*R5.H (IS)       || R4=[TMP0];
160         A1+=R7.H*R5.L,       A0-=R7.L*R5.L (IS)       || I1+=M1    || R7=[I3++];     // R7=(C1,C7)
161         A1+=R7.L*R6.H,       A0-=R7.H*R6.H (IS);
162         R7 =(A1-=R7.H*R6.L), R6 =(A0-=R7.L*R6.L) (IS) || I2+=M1;
163         // R3=Y1, R2=Y7, R7=Y5, R6=Y3
164
165         /* Transpose write column. */
166         R5.H=R4+R2 (RND12);                                   // Y0=Y0+Y7
167         R5.L=R4-R2 (RND12) || R4 = [TMP1];                    // Y7=Y7-Y0
168         R2.H=R1+R7 (RND12) || W[P0++P3]=R5.H;                 // Y2=Y2+Y5 st Y0
169         R2.L=R1-R7 (RND12) || W[P1++P4]=R5.L || R7=[I3++];    // Y5=Y2-Y5 st Y7
170         R5.H=R0-R3 (RND12) || W[P0++P3]=R2.H || R1.L=W[I1++]; // Y1=Y6-Y1 st Y2
171         R5.L=R0+R3 (RND12) || W[P1++P4]=R2.L || R0.H=W[I0++]; // Y6=Y6+Y1 st Y5
172         R3.H=R4-R6 (RND12) || W[P0++P3]=R5.H || R0.L=W[I2++]; // Y3=Y3-Y4 st Y1
173         R3.L=R4+R6 (RND12) || W[P1++P4]=R5.L || R1.H=W[I0++]; // Y4=Y3+Y4 st Y6
174
175         /* pipeline loop start, + drain Y3, Y4 */
176         A1=R7.H*R0.H,       A0=R7.H*R0.H (IS)       || W[P0++P2]= R3.H || R1.H = W[I0--];
177 .1:     R3=(A1+=R7.H*R0.L), R2=(A0-=R7.H*R0.L) (IS) || W[P1++P5]= R3.L || R7 = [I3++];
178
179
180
181     I0 = B2;                // I0 points to Input Element (0, 0)
182     I2 = B2;                // I2 points to Input Element (0, 0)
183     I2 += M3 || R0.H = W[I0];
184                             // Y0 is read in R0.H
185     I1 = I2;                // I1 points to input Element (0, 6)
186     I1 += 4  || R0.L = W[I2++];
187                             // I2 points to input Element (0, 4)
188                             // Y4 is read in R0.L
189     P2 = 8 (X);
190     I3 = B3;                // I3 points to Coefficients
191     P0 = B0;                // P0 points to array Element (0, 0) for writing
192                             // output
193     P1 = B0;
194     R7 = [I3++];            // R7.H = C4 and R7.L = C4
195     NOP;
196
197     /*
198      *   A1 =      Y0 * cos(pi/4)
199      *   A0 =      Y0 * cos(pi/4)
200      *   A1 = A1 + Y4 * cos(pi/4)
201      *   A0 = A0 - Y4 * cos(pi/4)
202      *   load:
203      *     R1=(Y2,Y6)
204      *     R7=(C2,C6)
205      *   res:
206      *     R3=Y0, R2=Y4
207      */
208     A1=R7.H*R0.H,       A0=R7.H*R0.H (IS)       || I0+=4        || R1.L=W[I1++];
209     R3=(A1+=R7.H*R0.L), R2=(A0-=R7.H*R0.L) (IS) || R1.H=W[I0--] || R7=[I3++];
210
211     LSETUP (.2, .3) LC0 = P2; // peform 8 1d idcts
212     P2 = 112 (X);
213     P1 = P1 + P2;
214     P2 = -94(X);
215
216 .2:
217         /*
218          *   A1 =      Y2 * cos(3pi/8)
219          *   A0 =      Y2 * cos(pi/8)
220          *   A1 = A1 - Y6 * cos(pi/8)
221          *   A0 = A0 + Y6 * cos(3pi/8)
222          *      R5 = (Y1,Y7)
223          *      R7 = (C1,C7)
224          *   res:
225          *      R1=Y2, R0=Y6
226          */
227         A1=R7.L*R1.H,       A0=R7.H*R1.H (IS)        || I0+=4        || R5.H=W[I0];
228         R1=(A1-=R7.H*R1.L), R0=(A0+=R7.L*R1.L) (IS)  || R5.L=W[I1--] || R7=[I3++];
229         /*
230         *   Y0 = Y0 + Y6.
231         *   Y4 = Y4 + Y2.
232         *   Y2 = Y4 - Y2.
233         *   Y6 = Y0 - Y6.
234         *     R3 is saved
235         *     R6.l=Y3
236         * note: R3: Y0, R2: Y4, R1: Y2, R0: Y6
237         */
238         R3=R3+R0, R0=R3-R0;
239         R2=R2+R1, R1=R2-R1 || [TMP0]=R3 || R6.L=W[I0--];
240         /*
241          *  Compute the odd portion (1,3,5,7) even is done.
242          *
243          *  Y1 = C7 * Y1 - C1 * Y7 + C3 * Y5 - C5 * Y3.
244          *  Y7 = C1 * Y1 + C7 * Y7 + C5 * Y5 + C3 * Y3.
245          *  Y5 = C5 * Y1 + C3 * Y7 + C7 * Y5 - C1 * Y3.
246          *  Y3 = C3 * Y1 - C5 * Y7 - C1 * Y5 - C7 * Y3.
247          */
248         //  R5=(Y1,Y7)  R6=(Y5,Y3)                                                   // R7=(C1,C7)
249         A1 =R7.L*R5.H,       A0 =R7.H*R5.H (IS)       || [TMP1]=R2 || R6.H=W[I2--];
250         A1-=R7.H*R5.L,       A0+=R7.L*R5.L (IS)       || I0-=4     || R7=[I3++];
251         A1+=R7.H*R6.H,       A0+=R7.L*R6.H (IS)       || I0+=M1;                     // R7=(C3,C5)
252         R3 =(A1-=R7.L*R6.L), R2 =(A0+=R7.H*R6.L) (IS);
253         A1 =R7.L*R5.H,       A0 =R7.H*R5.H (IS)       || R4=[TMP0];
254         A1+=R7.H*R5.L,       A0-=R7.L*R5.L (IS)       || I1+=M1    || R7=[I3++];     // R7=(C1,C7)
255         A1+=R7.L*R6.H,       A0-=R7.H*R6.H (IS);
256         R7 =(A1-=R7.H*R6.L), R6 =(A0-=R7.L*R6.L) (IS) || I2+=M1;
257         // R3=Y1, R2=Y7, R7=Y5, R6=Y3
258
259         /* Transpose write column. */
260         R5.H=R4+R2 (RND20);                                   // Y0=Y0+Y7
261         R5.L=R4-R2 (RND20) || R4 = [TMP1];                    // Y7=Y7-Y0
262         R5=R5>>>2(v);
263         R2.H=R1+R7 (RND20) || W[P0++P3]=R5.H;                 // Y2=Y2+Y5 st Y0
264         R2.L=R1-R7 (RND20) || W[P1++P4]=R5.L || R7=[I3++];    // Y5=Y2-Y5 st Y7
265         R2=R2>>>2(v);
266         R5.H=R0-R3 (RND20) || W[P0++P3]=R2.H || R1.L=W[I1++]; // Y1=Y6-Y1 st Y2
267         R5.L=R0+R3 (RND20) || W[P1++P4]=R2.L || R0.H=W[I0++]; // Y6=Y6+Y1 st Y5
268         R5=R5>>>2(v);
269         R3.H=R4-R6 (RND20) || W[P0++P3]=R5.H || R0.L=W[I2++]; // Y3=Y3-Y4 st Y1
270         R3.L=R4+R6 (RND20) || W[P1++P4]=R5.L || R1.H=W[I0++]; // Y4=Y3+Y4 st Y6
271         R3=R3>>>2(v);
272         /* pipeline loop start, + drain Y3, Y4 */
273         A1=R7.H*R0.H,       A0=R7.H*R0.H (IS)       || W[P0++P2]= R3.H || R1.H = W[I0--];
274 .3:     R3=(A1+=R7.H*R0.L), R2=(A0-=R7.H*R0.L) (IS) || W[P1++P5]= R3.L || R7 = [I3++];
275
276     L3 = 0;
277     (R7:4,P5:3)=[SP++];
278     unlink;
279     RTS;
280 DEFUN_END(vp3_idct)