generic-library/vpx
1
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764c00ab50
vpx/vp9/common/arm/neon/vp9_idct8x8_add_neon.asm
Jingning Han 41a350a83d Change eob threshold for partial inverse 8x8 2D-DCT to 12 
The scanning order has the first 12 coefficients of the 8x8 2D-DCT
sitting in the top left 4x4 block. Hence the partial inverse 8x8
2D-DCT allows to handle cases with eob below 12.

The overall runtime of the inverse 8x8 2D-DCT unit is reduced from
166 cycles (using SSE2) to 150 cycles (using SSSE3).

Change-Id: I4514f9748042809ac84df4c14382c00f313f1cd2
2014-05-08 09:48:58 -07:00

520 lines
16 KiB
NASM
Raw Blame History

;
; Copyright (c) 2013 The WebM project authors. All Rights Reserved.
;
; Use of this source code is governed by a BSD-style license
; that can be found in the LICENSE file in the root of the source
; tree. An additional intellectual property rights grant can be found
; in the file PATENTS. All contributing project authors may
; be found in the AUTHORS file in the root of the source tree.
;
EXPORT |vp9_idct8x8_64_add_neon|
EXPORT |vp9_idct8x8_12_add_neon|
ARM
REQUIRE8
PRESERVE8
AREA ||.text||, CODE, READONLY, ALIGN=2
; Parallel 1D IDCT on all the columns of a 8x8 16bit data matrix which are
; loaded in q8-q15. The output will be stored back into q8-q15 registers.
; This macro will touch q0-q7 registers and use them as buffer during
; calculation.
MACRO
IDCT8x8_1D
; stage 1
vdup.16 d0, r3 ; duplicate cospi_28_64
vdup.16 d1, r4 ; duplicate cospi_4_64
vdup.16 d2, r5 ; duplicate cospi_12_64
vdup.16 d3, r6 ; duplicate cospi_20_64
; input[1] * cospi_28_64
vmull.s16 q2, d18, d0
vmull.s16 q3, d19, d0
; input[5] * cospi_12_64
vmull.s16 q5, d26, d2
vmull.s16 q6, d27, d2
; input[1]*cospi_28_64-input[7]*cospi_4_64
vmlsl.s16 q2, d30, d1
vmlsl.s16 q3, d31, d1
; input[5] * cospi_12_64 - input[3] * cospi_20_64
vmlsl.s16 q5, d22, d3
vmlsl.s16 q6, d23, d3
; dct_const_round_shift(input_dc * cospi_16_64)
vqrshrn.s32 d8, q2, #14 ; >> 14
vqrshrn.s32 d9, q3, #14 ; >> 14
; dct_const_round_shift(input_dc * cospi_16_64)
vqrshrn.s32 d10, q5, #14 ; >> 14
vqrshrn.s32 d11, q6, #14 ; >> 14
; input[1] * cospi_4_64
vmull.s16 q2, d18, d1
vmull.s16 q3, d19, d1
; input[5] * cospi_20_64
vmull.s16 q9, d26, d3
vmull.s16 q13, d27, d3
; input[1]*cospi_4_64+input[7]*cospi_28_64
vmlal.s16 q2, d30, d0
vmlal.s16 q3, d31, d0
; input[5] * cospi_20_64 + input[3] * cospi_12_64
vmlal.s16 q9, d22, d2
vmlal.s16 q13, d23, d2
; dct_const_round_shift(input_dc * cospi_16_64)
vqrshrn.s32 d14, q2, #14 ; >> 14
vqrshrn.s32 d15, q3, #14 ; >> 14
; stage 2 & stage 3 - even half
vdup.16 d0, r7 ; duplicate cospi_16_64
; dct_const_round_shift(input_dc * cospi_16_64)
vqrshrn.s32 d12, q9, #14 ; >> 14
vqrshrn.s32 d13, q13, #14 ; >> 14
; input[0] * cospi_16_64
vmull.s16 q2, d16, d0
vmull.s16 q3, d17, d0
; input[0] * cospi_16_64
vmull.s16 q13, d16, d0
vmull.s16 q15, d17, d0
; (input[0] + input[2]) * cospi_16_64
vmlal.s16 q2, d24, d0
vmlal.s16 q3, d25, d0
; (input[0] - input[2]) * cospi_16_64
vmlsl.s16 q13, d24, d0
vmlsl.s16 q15, d25, d0
vdup.16 d0, r8 ; duplicate cospi_24_64
vdup.16 d1, r9 ; duplicate cospi_8_64
; dct_const_round_shift(input_dc * cospi_16_64)
vqrshrn.s32 d18, q2, #14 ; >> 14
vqrshrn.s32 d19, q3, #14 ; >> 14
; dct_const_round_shift(input_dc * cospi_16_64)
vqrshrn.s32 d22, q13, #14 ; >> 14
vqrshrn.s32 d23, q15, #14 ; >> 14
; input[1] * cospi_24_64 - input[3] * cospi_8_64
; input[1] * cospi_24_64
vmull.s16 q2, d20, d0
vmull.s16 q3, d21, d0
; input[1] * cospi_8_64
vmull.s16 q8, d20, d1
vmull.s16 q12, d21, d1
; input[1] * cospi_24_64 - input[3] * cospi_8_64
vmlsl.s16 q2, d28, d1
vmlsl.s16 q3, d29, d1
; input[1] * cospi_8_64 + input[3] * cospi_24_64
vmlal.s16 q8, d28, d0
vmlal.s16 q12, d29, d0
; dct_const_round_shift(input_dc * cospi_16_64)
vqrshrn.s32 d26, q2, #14 ; >> 14
vqrshrn.s32 d27, q3, #14 ; >> 14
; dct_const_round_shift(input_dc * cospi_16_64)
vqrshrn.s32 d30, q8, #14 ; >> 14
vqrshrn.s32 d31, q12, #14 ; >> 14
vadd.s16 q0, q9, q15 ; output[0] = step[0] + step[3]
vadd.s16 q1, q11, q13 ; output[1] = step[1] + step[2]
vsub.s16 q2, q11, q13 ; output[2] = step[1] - step[2]
vsub.s16 q3, q9, q15 ; output[3] = step[0] - step[3]
; stage 3 -odd half
vdup.16 d16, r7 ; duplicate cospi_16_64
; stage 2 - odd half
vsub.s16 q13, q4, q5 ; step2[5] = step1[4] - step1[5]
vadd.s16 q4, q4, q5 ; step2[4] = step1[4] + step1[5]
vsub.s16 q14, q7, q6 ; step2[6] = -step1[6] + step1[7]
vadd.s16 q7, q7, q6 ; step2[7] = step1[6] + step1[7]
; step2[6] * cospi_16_64
vmull.s16 q9, d28, d16
vmull.s16 q10, d29, d16
; step2[6] * cospi_16_64
vmull.s16 q11, d28, d16
vmull.s16 q12, d29, d16
; (step2[6] - step2[5]) * cospi_16_64
vmlsl.s16 q9, d26, d16
vmlsl.s16 q10, d27, d16
; (step2[5] + step2[6]) * cospi_16_64
vmlal.s16 q11, d26, d16
vmlal.s16 q12, d27, d16
; dct_const_round_shift(input_dc * cospi_16_64)
vqrshrn.s32 d10, q9, #14 ; >> 14
vqrshrn.s32 d11, q10, #14 ; >> 14
; dct_const_round_shift(input_dc * cospi_16_64)
vqrshrn.s32 d12, q11, #14 ; >> 14
vqrshrn.s32 d13, q12, #14 ; >> 14
; stage 4
vadd.s16 q8, q0, q7 ; output[0] = step1[0] + step1[7];
vadd.s16 q9, q1, q6 ; output[1] = step1[1] + step1[6];
vadd.s16 q10, q2, q5 ; output[2] = step1[2] + step1[5];
vadd.s16 q11, q3, q4 ; output[3] = step1[3] + step1[4];
vsub.s16 q12, q3, q4 ; output[4] = step1[3] - step1[4];
vsub.s16 q13, q2, q5 ; output[5] = step1[2] - step1[5];
vsub.s16 q14, q1, q6 ; output[6] = step1[1] - step1[6];
vsub.s16 q15, q0, q7 ; output[7] = step1[0] - step1[7];
MEND
; Transpose a 8x8 16bit data matrix. Datas are loaded in q8-q15.
MACRO
TRANSPOSE8X8
vswp d17, d24
vswp d23, d30
vswp d21, d28
vswp d19, d26
vtrn.32 q8, q10
vtrn.32 q9, q11
vtrn.32 q12, q14
vtrn.32 q13, q15
vtrn.16 q8, q9
vtrn.16 q10, q11
vtrn.16 q12, q13
vtrn.16 q14, q15
MEND
AREA Block, CODE, READONLY ; name this block of code
;void vp9_idct8x8_64_add_neon(int16_t *input, uint8_t *dest, int dest_stride)
;
; r0 int16_t input
; r1 uint8_t *dest
; r2 int dest_stride)
|vp9_idct8x8_64_add_neon| PROC
push {r4-r9}
vpush {d8-d15}
vld1.s16 {q8,q9}, [r0]!
vld1.s16 {q10,q11}, [r0]!
vld1.s16 {q12,q13}, [r0]!
vld1.s16 {q14,q15}, [r0]!
; transpose the input data
TRANSPOSE8X8
; generate cospi_28_64 = 3196
mov r3, #0x0c00
add r3, #0x7c
; generate cospi_4_64 = 16069
mov r4, #0x3e00
add r4, #0xc5
; generate cospi_12_64 = 13623
mov r5, #0x3500
add r5, #0x37
; generate cospi_20_64 = 9102
mov r6, #0x2300
add r6, #0x8e
; generate cospi_16_64 = 11585
mov r7, #0x2d00
add r7, #0x41
; generate cospi_24_64 = 6270
mov r8, #0x1800
add r8, #0x7e
; generate cospi_8_64 = 15137
mov r9, #0x3b00
add r9, #0x21
; First transform rows
IDCT8x8_1D
; Transpose the matrix
TRANSPOSE8X8
; Then transform columns
IDCT8x8_1D
; ROUND_POWER_OF_TWO(temp_out[j], 5)
vrshr.s16 q8, q8, #5
vrshr.s16 q9, q9, #5
vrshr.s16 q10, q10, #5
vrshr.s16 q11, q11, #5
vrshr.s16 q12, q12, #5
vrshr.s16 q13, q13, #5
vrshr.s16 q14, q14, #5
vrshr.s16 q15, q15, #5
; save dest pointer
mov r0, r1
; load destination data
vld1.64 {d0}, [r1], r2
vld1.64 {d1}, [r1], r2
vld1.64 {d2}, [r1], r2
vld1.64 {d3}, [r1], r2
vld1.64 {d4}, [r1], r2
vld1.64 {d5}, [r1], r2
vld1.64 {d6}, [r1], r2
vld1.64 {d7}, [r1]
; ROUND_POWER_OF_TWO(temp_out[j], 5) + dest[j * dest_stride + i]
vaddw.u8 q8, q8, d0
vaddw.u8 q9, q9, d1
vaddw.u8 q10, q10, d2
vaddw.u8 q11, q11, d3
vaddw.u8 q12, q12, d4
vaddw.u8 q13, q13, d5
vaddw.u8 q14, q14, d6
vaddw.u8 q15, q15, d7
; clip_pixel
vqmovun.s16 d0, q8
vqmovun.s16 d1, q9
vqmovun.s16 d2, q10
vqmovun.s16 d3, q11
vqmovun.s16 d4, q12
vqmovun.s16 d5, q13
vqmovun.s16 d6, q14
vqmovun.s16 d7, q15
; store the data
vst1.64 {d0}, [r0], r2
vst1.64 {d1}, [r0], r2
vst1.64 {d2}, [r0], r2
vst1.64 {d3}, [r0], r2
vst1.64 {d4}, [r0], r2
vst1.64 {d5}, [r0], r2
vst1.64 {d6}, [r0], r2
vst1.64 {d7}, [r0], r2
vpop {d8-d15}
pop {r4-r9}
bx lr
ENDP ; |vp9_idct8x8_64_add_neon|
;void vp9_idct8x8_12_add_neon(int16_t *input, uint8_t *dest, int dest_stride)
;
; r0 int16_t input
; r1 uint8_t *dest
; r2 int dest_stride)
|vp9_idct8x8_12_add_neon| PROC
push {r4-r9}
vpush {d8-d15}
vld1.s16 {q8,q9}, [r0]!
vld1.s16 {q10,q11}, [r0]!
vld1.s16 {q12,q13}, [r0]!
vld1.s16 {q14,q15}, [r0]!
; transpose the input data
TRANSPOSE8X8
; generate cospi_28_64 = 3196
mov r3, #0x0c00
add r3, #0x7c
; generate cospi_4_64 = 16069
mov r4, #0x3e00
add r4, #0xc5
; generate cospi_12_64 = 13623
mov r5, #0x3500
add r5, #0x37
; generate cospi_20_64 = 9102
mov r6, #0x2300
add r6, #0x8e
; generate cospi_16_64 = 11585
mov r7, #0x2d00
add r7, #0x41
; generate cospi_24_64 = 6270
mov r8, #0x1800
add r8, #0x7e
; generate cospi_8_64 = 15137
mov r9, #0x3b00
add r9, #0x21
; First transform rows
; stage 1
; The following instructions use vqrdmulh to do the
; dct_const_round_shift(input[1] * cospi_28_64). vqrdmulh will do doubling
; multiply and shift the result by 16 bits instead of 14 bits. So we need
; to double the constants before multiplying to compensate this.
mov r12, r3, lsl #1
vdup.16 q0, r12 ; duplicate cospi_28_64*2
mov r12, r4, lsl #1
vdup.16 q1, r12 ; duplicate cospi_4_64*2
; dct_const_round_shift(input[1] * cospi_28_64)
vqrdmulh.s16 q4, q9, q0
mov r12, r6, lsl #1
rsb r12, #0
vdup.16 q0, r12 ; duplicate -cospi_20_64*2
; dct_const_round_shift(input[1] * cospi_4_64)
vqrdmulh.s16 q7, q9, q1
mov r12, r5, lsl #1
vdup.16 q1, r12 ; duplicate cospi_12_64*2
; dct_const_round_shift(- input[3] * cospi_20_64)
vqrdmulh.s16 q5, q11, q0
mov r12, r7, lsl #1
vdup.16 q0, r12 ; duplicate cospi_16_64*2
; dct_const_round_shift(input[3] * cospi_12_64)
vqrdmulh.s16 q6, q11, q1
; stage 2 & stage 3 - even half
mov r12, r8, lsl #1
vdup.16 q1, r12 ; duplicate cospi_24_64*2
; dct_const_round_shift(input_dc * cospi_16_64)
vqrdmulh.s16 q9, q8, q0
mov r12, r9, lsl #1
vdup.16 q0, r12 ; duplicate cospi_8_64*2
; dct_const_round_shift(input[1] * cospi_24_64)
vqrdmulh.s16 q13, q10, q1
; dct_const_round_shift(input[1] * cospi_8_64)
vqrdmulh.s16 q15, q10, q0
; stage 3 -odd half
vdup.16 d16, r7 ; duplicate cospi_16_64
vadd.s16 q0, q9, q15 ; output[0] = step[0] + step[3]
vadd.s16 q1, q9, q13 ; output[1] = step[1] + step[2]
vsub.s16 q2, q9, q13 ; output[2] = step[1] - step[2]
vsub.s16 q3, q9, q15 ; output[3] = step[0] - step[3]
; stage 2 - odd half
vsub.s16 q13, q4, q5 ; step2[5] = step1[4] - step1[5]
vadd.s16 q4, q4, q5 ; step2[4] = step1[4] + step1[5]
vsub.s16 q14, q7, q6 ; step2[6] = -step1[6] + step1[7]
vadd.s16 q7, q7, q6 ; step2[7] = step1[6] + step1[7]
; step2[6] * cospi_16_64
vmull.s16 q9, d28, d16
vmull.s16 q10, d29, d16
; step2[6] * cospi_16_64
vmull.s16 q11, d28, d16
vmull.s16 q12, d29, d16
; (step2[6] - step2[5]) * cospi_16_64
vmlsl.s16 q9, d26, d16
vmlsl.s16 q10, d27, d16
; (step2[5] + step2[6]) * cospi_16_64
vmlal.s16 q11, d26, d16
vmlal.s16 q12, d27, d16
; dct_const_round_shift(input_dc * cospi_16_64)
vqrshrn.s32 d10, q9, #14 ; >> 14
vqrshrn.s32 d11, q10, #14 ; >> 14
; dct_const_round_shift(input_dc * cospi_16_64)
vqrshrn.s32 d12, q11, #14 ; >> 14
vqrshrn.s32 d13, q12, #14 ; >> 14
; stage 4
vadd.s16 q8, q0, q7 ; output[0] = step1[0] + step1[7];
vadd.s16 q9, q1, q6 ; output[1] = step1[1] + step1[6];
vadd.s16 q10, q2, q5 ; output[2] = step1[2] + step1[5];
vadd.s16 q11, q3, q4 ; output[3] = step1[3] + step1[4];
vsub.s16 q12, q3, q4 ; output[4] = step1[3] - step1[4];
vsub.s16 q13, q2, q5 ; output[5] = step1[2] - step1[5];
vsub.s16 q14, q1, q6 ; output[6] = step1[1] - step1[6];
vsub.s16 q15, q0, q7 ; output[7] = step1[0] - step1[7];
; Transpose the matrix
TRANSPOSE8X8
; Then transform columns
IDCT8x8_1D
; ROUND_POWER_OF_TWO(temp_out[j], 5)
vrshr.s16 q8, q8, #5
vrshr.s16 q9, q9, #5
vrshr.s16 q10, q10, #5
vrshr.s16 q11, q11, #5
vrshr.s16 q12, q12, #5
vrshr.s16 q13, q13, #5
vrshr.s16 q14, q14, #5
vrshr.s16 q15, q15, #5
; save dest pointer
mov r0, r1
; load destination data
vld1.64 {d0}, [r1], r2
vld1.64 {d1}, [r1], r2
vld1.64 {d2}, [r1], r2
vld1.64 {d3}, [r1], r2
vld1.64 {d4}, [r1], r2
vld1.64 {d5}, [r1], r2
vld1.64 {d6}, [r1], r2
vld1.64 {d7}, [r1]
; ROUND_POWER_OF_TWO(temp_out[j], 5) + dest[j * dest_stride + i]
vaddw.u8 q8, q8, d0
vaddw.u8 q9, q9, d1
vaddw.u8 q10, q10, d2
vaddw.u8 q11, q11, d3
vaddw.u8 q12, q12, d4
vaddw.u8 q13, q13, d5
vaddw.u8 q14, q14, d6
vaddw.u8 q15, q15, d7
; clip_pixel
vqmovun.s16 d0, q8
vqmovun.s16 d1, q9
vqmovun.s16 d2, q10
vqmovun.s16 d3, q11
vqmovun.s16 d4, q12
vqmovun.s16 d5, q13
vqmovun.s16 d6, q14
vqmovun.s16 d7, q15
; store the data
vst1.64 {d0}, [r0], r2
vst1.64 {d1}, [r0], r2
vst1.64 {d2}, [r0], r2
vst1.64 {d3}, [r0], r2
vst1.64 {d4}, [r0], r2
vst1.64 {d5}, [r0], r2
vst1.64 {d6}, [r0], r2
vst1.64 {d7}, [r0], r2
vpop {d8-d15}
pop {r4-r9}
bx lr
ENDP ; |vp9_idct8x8_12_add_neon|
END
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