Go to most recent revision | Details | Last modification | View Log | RSS feed
Rev | Author | Line No. | Line |
---|---|---|---|
4349 | Serge | 1 | /* |
2 | * ARM NEON optimised FFT |
||
3 | * |
||
4 | * Copyright (c) 2009 Mans Rullgard |
||
5 | * Copyright (c) 2009 Naotoshi Nojiri |
||
6 | * |
||
7 | * This algorithm (though not any of the implementation details) is |
||
8 | * based on libdjbfft by D. J. Bernstein. |
||
9 | * |
||
10 | * This file is part of FFmpeg. |
||
11 | * |
||
12 | * FFmpeg is free software; you can redistribute it and/or |
||
13 | * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public |
||
14 | * License as published by the Free Software Foundation; either |
||
15 | * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version. |
||
16 | * |
||
17 | * FFmpeg is distributed in the hope that it will be useful, |
||
18 | * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of |
||
19 | * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE. See the GNU |
||
20 | * Lesser General Public License for more details. |
||
21 | * |
||
22 | * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public |
||
23 | * License along with FFmpeg; if not, write to the Free Software |
||
24 | * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA |
||
25 | */ |
||
26 | |||
27 | #include "libavutil/arm/asm.S" |
||
28 | |||
29 | #define M_SQRT1_2 0.70710678118654752440 |
||
30 | |||
31 | |||
32 | function fft4_neon |
||
33 | vld1.32 {d0-d3}, [r0,:128] |
||
34 | |||
35 | vext.32 q8, q1, q1, #1 @ i2,r3 d3=i3,r2 |
||
36 | vsub.f32 d6, d0, d1 @ r0-r1,i0-i1 |
||
37 | vsub.f32 d7, d16, d17 @ r3-r2,i2-i3 |
||
38 | vadd.f32 d4, d0, d1 @ r0+r1,i0+i1 |
||
39 | vadd.f32 d5, d2, d3 @ i2+i3,r2+r3 |
||
40 | vadd.f32 d1, d6, d7 |
||
41 | vsub.f32 d3, d6, d7 |
||
42 | vadd.f32 d0, d4, d5 |
||
43 | vsub.f32 d2, d4, d5 |
||
44 | |||
45 | vst1.32 {d0-d3}, [r0,:128] |
||
46 | |||
47 | bx lr |
||
48 | endfunc |
||
49 | |||
50 | function fft8_neon |
||
51 | mov r1, r0 |
||
52 | vld1.32 {d0-d3}, [r1,:128]! |
||
53 | vld1.32 {d16-d19}, [r1,:128] |
||
54 | |||
55 | movw r2, #0x04f3 @ sqrt(1/2) |
||
56 | movt r2, #0x3f35 |
||
57 | eor r3, r2, #1<<31 |
||
58 | vdup.32 d31, r2 |
||
59 | |||
60 | vext.32 q11, q1, q1, #1 @ i2,r3,i3,r2 |
||
61 | vadd.f32 d4, d16, d17 @ r4+r5,i4+i5 |
||
62 | vmov d28, r3, r2 |
||
63 | vadd.f32 d5, d18, d19 @ r6+r7,i6+i7 |
||
64 | vsub.f32 d17, d16, d17 @ r4-r5,i4-i5 |
||
65 | vsub.f32 d19, d18, d19 @ r6-r7,i6-i7 |
||
66 | vrev64.32 d29, d28 |
||
67 | vadd.f32 d20, d0, d1 @ r0+r1,i0+i1 |
||
68 | vadd.f32 d21, d2, d3 @ r2+r3,i2+i3 |
||
69 | vmul.f32 d26, d17, d28 @ -a2r*w,a2i*w |
||
70 | vext.32 q3, q2, q2, #1 |
||
71 | vmul.f32 d27, d19, d29 @ a3r*w,-a3i*w |
||
72 | vsub.f32 d23, d22, d23 @ i2-i3,r3-r2 |
||
73 | vsub.f32 d22, d0, d1 @ r0-r1,i0-i1 |
||
74 | vmul.f32 d24, d17, d31 @ a2r*w,a2i*w |
||
75 | vmul.f32 d25, d19, d31 @ a3r*w,a3i*w |
||
76 | vadd.f32 d0, d20, d21 |
||
77 | vsub.f32 d2, d20, d21 |
||
78 | vadd.f32 d1, d22, d23 |
||
79 | vrev64.32 q13, q13 |
||
80 | vsub.f32 d3, d22, d23 |
||
81 | vsub.f32 d6, d6, d7 |
||
82 | vadd.f32 d24, d24, d26 @ a2r+a2i,a2i-a2r t1,t2 |
||
83 | vadd.f32 d25, d25, d27 @ a3r-a3i,a3i+a3r t5,t6 |
||
84 | vadd.f32 d7, d4, d5 |
||
85 | vsub.f32 d18, d2, d6 |
||
86 | vext.32 q13, q12, q12, #1 |
||
87 | vadd.f32 d2, d2, d6 |
||
88 | vsub.f32 d16, d0, d7 |
||
89 | vadd.f32 d5, d25, d24 |
||
90 | vsub.f32 d4, d26, d27 |
||
91 | vadd.f32 d0, d0, d7 |
||
92 | vsub.f32 d17, d1, d5 |
||
93 | vsub.f32 d19, d3, d4 |
||
94 | vadd.f32 d3, d3, d4 |
||
95 | vadd.f32 d1, d1, d5 |
||
96 | |||
97 | vst1.32 {d16-d19}, [r1,:128] |
||
98 | vst1.32 {d0-d3}, [r0,:128] |
||
99 | |||
100 | bx lr |
||
101 | endfunc |
||
102 | |||
103 | function fft16_neon |
||
104 | movrel r1, mppm |
||
105 | vld1.32 {d16-d19}, [r0,:128]! @ q8{r0,i0,r1,i1} q9{r2,i2,r3,i3} |
||
106 | pld [r0, #32] |
||
107 | vld1.32 {d2-d3}, [r1,:128] |
||
108 | vext.32 q13, q9, q9, #1 |
||
109 | vld1.32 {d22-d25}, [r0,:128]! @ q11{r4,i4,r5,i5} q12{r6,i5,r7,i7} |
||
110 | vadd.f32 d4, d16, d17 |
||
111 | vsub.f32 d5, d16, d17 |
||
112 | vadd.f32 d18, d18, d19 |
||
113 | vsub.f32 d19, d26, d27 |
||
114 | |||
115 | vadd.f32 d20, d22, d23 |
||
116 | vsub.f32 d22, d22, d23 |
||
117 | vsub.f32 d23, d24, d25 |
||
118 | vadd.f32 q8, q2, q9 @ {r0,i0,r1,i1} |
||
119 | vadd.f32 d21, d24, d25 |
||
120 | vmul.f32 d24, d22, d2 |
||
121 | vsub.f32 q9, q2, q9 @ {r2,i2,r3,i3} |
||
122 | vmul.f32 d25, d23, d3 |
||
123 | vuzp.32 d16, d17 @ {r0,r1,i0,i1} |
||
124 | vmul.f32 q1, q11, d2[1] |
||
125 | vuzp.32 d18, d19 @ {r2,r3,i2,i3} |
||
126 | vrev64.32 q12, q12 |
||
127 | vadd.f32 q11, q12, q1 @ {t1a,t2a,t5,t6} |
||
128 | vld1.32 {d24-d27}, [r0,:128]! @ q12{r8,i8,r9,i9} q13{r10,i10,r11,i11} |
||
129 | vzip.32 q10, q11 |
||
130 | vld1.32 {d28-d31}, [r0,:128] @ q14{r12,i12,r13,i13} q15{r14,i14,r15,i15} |
||
131 | vadd.f32 d0, d22, d20 |
||
132 | vadd.f32 d1, d21, d23 |
||
133 | vsub.f32 d2, d21, d23 |
||
134 | vsub.f32 d3, d22, d20 |
||
135 | sub r0, r0, #96 |
||
136 | vext.32 q13, q13, q13, #1 |
||
137 | vsub.f32 q10, q8, q0 @ {r4,r5,i4,i5} |
||
138 | vadd.f32 q8, q8, q0 @ {r0,r1,i0,i1} |
||
139 | vext.32 q15, q15, q15, #1 |
||
140 | vsub.f32 q11, q9, q1 @ {r6,r7,i6,i7} |
||
141 | vswp d25, d26 @ q12{r8,i8,i10,r11} q13{r9,i9,i11,r10} |
||
142 | vadd.f32 q9, q9, q1 @ {r2,r3,i2,i3} |
||
143 | vswp d29, d30 @ q14{r12,i12,i14,r15} q15{r13,i13,i15,r14} |
||
144 | vadd.f32 q0, q12, q13 @ {t1,t2,t5,t6} |
||
145 | vadd.f32 q1, q14, q15 @ {t1a,t2a,t5a,t6a} |
||
146 | movrelx r2, X(ff_cos_16) |
||
147 | vsub.f32 q13, q12, q13 @ {t3,t4,t7,t8} |
||
148 | vrev64.32 d1, d1 |
||
149 | vsub.f32 q15, q14, q15 @ {t3a,t4a,t7a,t8a} |
||
150 | vrev64.32 d3, d3 |
||
151 | movrel r3, pmmp |
||
152 | vswp d1, d26 @ q0{t1,t2,t3,t4} q13{t6,t5,t7,t8} |
||
153 | vswp d3, d30 @ q1{t1a,t2a,t3a,t4a} q15{t6a,t5a,t7a,t8a} |
||
154 | vadd.f32 q12, q0, q13 @ {r8,i8,r9,i9} |
||
155 | vadd.f32 q14, q1, q15 @ {r12,i12,r13,i13} |
||
156 | vld1.32 {d4-d5}, [r2,:64] |
||
157 | vsub.f32 q13, q0, q13 @ {r10,i10,r11,i11} |
||
158 | vsub.f32 q15, q1, q15 @ {r14,i14,r15,i15} |
||
159 | vswp d25, d28 @ q12{r8,i8,r12,i12} q14{r9,i9,r13,i13} |
||
160 | vld1.32 {d6-d7}, [r3,:128] |
||
161 | vrev64.32 q1, q14 |
||
162 | vmul.f32 q14, q14, d4[1] |
||
163 | vmul.f32 q1, q1, q3 |
||
164 | vmla.f32 q14, q1, d5[1] @ {t1a,t2a,t5a,t6a} |
||
165 | vswp d27, d30 @ q13{r10,i10,r14,i14} q15{r11,i11,r15,i15} |
||
166 | vzip.32 q12, q14 |
||
167 | vadd.f32 d0, d28, d24 |
||
168 | vadd.f32 d1, d25, d29 |
||
169 | vsub.f32 d2, d25, d29 |
||
170 | vsub.f32 d3, d28, d24 |
||
171 | vsub.f32 q12, q8, q0 @ {r8,r9,i8,i9} |
||
172 | vadd.f32 q8, q8, q0 @ {r0,r1,i0,i1} |
||
173 | vsub.f32 q14, q10, q1 @ {r12,r13,i12,i13} |
||
174 | mov r1, #32 |
||
175 | vadd.f32 q10, q10, q1 @ {r4,r5,i4,i5} |
||
176 | vrev64.32 q0, q13 |
||
177 | vmul.f32 q13, q13, d5[0] |
||
178 | vrev64.32 q1, q15 |
||
179 | vmul.f32 q15, q15, d5[1] |
||
180 | vst2.32 {d16-d17},[r0,:128], r1 |
||
181 | vmul.f32 q0, q0, q3 |
||
182 | vst2.32 {d20-d21},[r0,:128], r1 |
||
183 | vmul.f32 q1, q1, q3 |
||
184 | vmla.f32 q13, q0, d5[0] @ {t1,t2,t5,t6} |
||
185 | vmla.f32 q15, q1, d4[1] @ {t1a,t2a,t5a,t6a} |
||
186 | vst2.32 {d24-d25},[r0,:128], r1 |
||
187 | vst2.32 {d28-d29},[r0,:128] |
||
188 | vzip.32 q13, q15 |
||
189 | sub r0, r0, #80 |
||
190 | vadd.f32 d0, d30, d26 |
||
191 | vadd.f32 d1, d27, d31 |
||
192 | vsub.f32 d2, d27, d31 |
||
193 | vsub.f32 d3, d30, d26 |
||
194 | vsub.f32 q13, q9, q0 @ {r10,r11,i10,i11} |
||
195 | vadd.f32 q9, q9, q0 @ {r2,r3,i2,i3} |
||
196 | vsub.f32 q15, q11, q1 @ {r14,r15,i14,i15} |
||
197 | vadd.f32 q11, q11, q1 @ {r6,r7,i6,i7} |
||
198 | vst2.32 {d18-d19},[r0,:128], r1 |
||
199 | vst2.32 {d22-d23},[r0,:128], r1 |
||
200 | vst2.32 {d26-d27},[r0,:128], r1 |
||
201 | vst2.32 {d30-d31},[r0,:128] |
||
202 | bx lr |
||
203 | endfunc |
||
204 | |||
205 | function fft_pass_neon |
||
206 | push {r4-r6,lr} |
||
207 | mov r6, r2 @ n |
||
208 | lsl r5, r2, #3 @ 2 * n * sizeof FFTSample |
||
209 | lsl r4, r2, #4 @ 2 * n * sizeof FFTComplex |
||
210 | lsl r2, r2, #5 @ 4 * n * sizeof FFTComplex |
||
211 | add r3, r2, r4 |
||
212 | add r4, r4, r0 @ &z[o1] |
||
213 | add r2, r2, r0 @ &z[o2] |
||
214 | add r3, r3, r0 @ &z[o3] |
||
215 | vld1.32 {d20-d21},[r2,:128] @ {z[o2],z[o2+1]} |
||
216 | movrel r12, pmmp |
||
217 | vld1.32 {d22-d23},[r3,:128] @ {z[o3],z[o3+1]} |
||
218 | add r5, r5, r1 @ wim |
||
219 | vld1.32 {d6-d7}, [r12,:128] @ pmmp |
||
220 | vswp d21, d22 |
||
221 | vld1.32 {d4}, [r1,:64]! @ {wre[0],wre[1]} |
||
222 | sub r5, r5, #4 @ wim-- |
||
223 | vrev64.32 q1, q11 |
||
224 | vmul.f32 q11, q11, d4[1] |
||
225 | vmul.f32 q1, q1, q3 |
||
226 | vld1.32 {d5[0]}, [r5,:32] @ d5[0] = wim[-1] |
||
227 | vmla.f32 q11, q1, d5[0] @ {t1a,t2a,t5a,t6a} |
||
228 | vld2.32 {d16-d17},[r0,:128] @ {z[0],z[1]} |
||
229 | sub r6, r6, #1 @ n-- |
||
230 | vld2.32 {d18-d19},[r4,:128] @ {z[o1],z[o1+1]} |
||
231 | vzip.32 q10, q11 |
||
232 | vadd.f32 d0, d22, d20 |
||
233 | vadd.f32 d1, d21, d23 |
||
234 | vsub.f32 d2, d21, d23 |
||
235 | vsub.f32 d3, d22, d20 |
||
236 | vsub.f32 q10, q8, q0 |
||
237 | vadd.f32 q8, q8, q0 |
||
238 | vsub.f32 q11, q9, q1 |
||
239 | vadd.f32 q9, q9, q1 |
||
240 | vst2.32 {d20-d21},[r2,:128]! @ {z[o2],z[o2+1]} |
||
241 | vst2.32 {d16-d17},[r0,:128]! @ {z[0],z[1]} |
||
242 | vst2.32 {d22-d23},[r3,:128]! @ {z[o3],z[o3+1]} |
||
243 | vst2.32 {d18-d19},[r4,:128]! @ {z[o1],z[o1+1]} |
||
244 | sub r5, r5, #8 @ wim -= 2 |
||
245 | 1: |
||
246 | vld1.32 {d20-d21},[r2,:128] @ {z[o2],z[o2+1]} |
||
247 | vld1.32 {d22-d23},[r3,:128] @ {z[o3],z[o3+1]} |
||
248 | vswp d21, d22 |
||
249 | vld1.32 {d4}, [r1]! @ {wre[0],wre[1]} |
||
250 | vrev64.32 q0, q10 |
||
251 | vmul.f32 q10, q10, d4[0] |
||
252 | vrev64.32 q1, q11 |
||
253 | vmul.f32 q11, q11, d4[1] |
||
254 | vld1.32 {d5}, [r5] @ {wim[-1],wim[0]} |
||
255 | vmul.f32 q0, q0, q3 |
||
256 | sub r5, r5, #8 @ wim -= 2 |
||
257 | vmul.f32 q1, q1, q3 |
||
258 | vmla.f32 q10, q0, d5[1] @ {t1,t2,t5,t6} |
||
259 | vmla.f32 q11, q1, d5[0] @ {t1a,t2a,t5a,t6a} |
||
260 | vld2.32 {d16-d17},[r0,:128] @ {z[0],z[1]} |
||
261 | subs r6, r6, #1 @ n-- |
||
262 | vld2.32 {d18-d19},[r4,:128] @ {z[o1],z[o1+1]} |
||
263 | vzip.32 q10, q11 |
||
264 | vadd.f32 d0, d22, d20 |
||
265 | vadd.f32 d1, d21, d23 |
||
266 | vsub.f32 d2, d21, d23 |
||
267 | vsub.f32 d3, d22, d20 |
||
268 | vsub.f32 q10, q8, q0 |
||
269 | vadd.f32 q8, q8, q0 |
||
270 | vsub.f32 q11, q9, q1 |
||
271 | vadd.f32 q9, q9, q1 |
||
272 | vst2.32 {d20-d21}, [r2,:128]! @ {z[o2],z[o2+1]} |
||
273 | vst2.32 {d16-d17}, [r0,:128]! @ {z[0],z[1]} |
||
274 | vst2.32 {d22-d23}, [r3,:128]! @ {z[o3],z[o3+1]} |
||
275 | vst2.32 {d18-d19}, [r4,:128]! @ {z[o1],z[o1+1]} |
||
276 | bne 1b |
||
277 | |||
278 | pop {r4-r6,pc} |
||
279 | endfunc |
||
280 | |||
281 | .macro def_fft n, n2, n4 |
||
282 | .align 6 |
||
283 | function fft\n\()_neon |
||
284 | push {r4, lr} |
||
285 | mov r4, r0 |
||
286 | bl fft\n2\()_neon |
||
287 | add r0, r4, #\n4*2*8 |
||
288 | bl fft\n4\()_neon |
||
289 | add r0, r4, #\n4*3*8 |
||
290 | bl fft\n4\()_neon |
||
291 | mov r0, r4 |
||
292 | pop {r4, lr} |
||
293 | movrelx r1, X(ff_cos_\n) |
||
294 | mov r2, #\n4/2 |
||
295 | b fft_pass_neon |
||
296 | endfunc |
||
297 | .endm |
||
298 | |||
299 | def_fft 32, 16, 8 |
||
300 | def_fft 64, 32, 16 |
||
301 | def_fft 128, 64, 32 |
||
302 | def_fft 256, 128, 64 |
||
303 | def_fft 512, 256, 128 |
||
304 | def_fft 1024, 512, 256 |
||
305 | def_fft 2048, 1024, 512 |
||
306 | def_fft 4096, 2048, 1024 |
||
307 | def_fft 8192, 4096, 2048 |
||
308 | def_fft 16384, 8192, 4096 |
||
309 | def_fft 32768, 16384, 8192 |
||
310 | def_fft 65536, 32768, 16384 |
||
311 | |||
312 | function ff_fft_calc_neon, export=1 |
||
313 | ldr r2, [r0] |
||
314 | sub r2, r2, #2 |
||
315 | movrel r3, fft_tab_neon |
||
316 | ldr r3, [r3, r2, lsl #2] |
||
317 | mov r0, r1 |
||
318 | bx r3 |
||
319 | endfunc |
||
320 | |||
321 | function ff_fft_permute_neon, export=1 |
||
322 | push {r4,lr} |
||
323 | mov r12, #1 |
||
324 | ldr r2, [r0] @ nbits |
||
325 | ldr r3, [r0, #12] @ tmp_buf |
||
326 | ldr r0, [r0, #8] @ revtab |
||
327 | lsl r12, r12, r2 |
||
328 | mov r2, r12 |
||
329 | 1: |
||
330 | vld1.32 {d0-d1}, [r1,:128]! |
||
331 | ldr r4, [r0], #4 |
||
332 | uxth lr, r4 |
||
333 | uxth r4, r4, ror #16 |
||
334 | add lr, r3, lr, lsl #3 |
||
335 | add r4, r3, r4, lsl #3 |
||
336 | vst1.32 {d0}, [lr,:64] |
||
337 | vst1.32 {d1}, [r4,:64] |
||
338 | subs r12, r12, #2 |
||
339 | bgt 1b |
||
340 | |||
341 | sub r1, r1, r2, lsl #3 |
||
342 | 1: |
||
343 | vld1.32 {d0-d3}, [r3,:128]! |
||
344 | vst1.32 {d0-d3}, [r1,:128]! |
||
345 | subs r2, r2, #4 |
||
346 | bgt 1b |
||
347 | |||
348 | pop {r4,pc} |
||
349 | endfunc |
||
350 | |||
351 | const fft_tab_neon |
||
352 | .word fft4_neon |
||
353 | .word fft8_neon |
||
354 | .word fft16_neon |
||
355 | .word fft32_neon |
||
356 | .word fft64_neon |
||
357 | .word fft128_neon |
||
358 | .word fft256_neon |
||
359 | .word fft512_neon |
||
360 | .word fft1024_neon |
||
361 | .word fft2048_neon |
||
362 | .word fft4096_neon |
||
363 | .word fft8192_neon |
||
364 | .word fft16384_neon |
||
365 | .word fft32768_neon |
||
366 | .word fft65536_neon |
||
367 | endconst |
||
368 | |||
369 | const pmmp, align=4 |
||
370 | .float +1.0, -1.0, -1.0, +1.0 |
||
371 | endconst |
||
372 | |||
373 | const mppm, align=4 |
||
374 | .float -M_SQRT1_2, M_SQRT1_2, M_SQRT1_2, -M_SQRT1_2 |
||
375 | endconst31 |