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https://github.com/webmproject/libwebp.git
synced 2024-12-25 13:18:22 +01:00
ARM/NEON: 30% encoding speed-up
(implements the backward and forward transforms in the encoder) original patch by Wayne Chen (datoudatou at gmail dot com) Change-Id: Ic00f3bffcdf7a924f043006728735c810ee47a57
This commit is contained in:
parent
a077072777
commit
75e5f17e3b
@ -61,6 +61,7 @@ ifeq ($(TARGET_ARCH_ABI),armeabi-v7a)
|
||||
# instructions to be generated for armv7a code. Instead target the neon code
|
||||
# specifically.
|
||||
LOCAL_SRC_FILES += src/dsp/dec_neon.c.neon
|
||||
LOCAL_SRC_FILES += src/dsp/enc_neon.c.neon
|
||||
endif
|
||||
LOCAL_STATIC_LIBRARIES := cpufeatures
|
||||
|
||||
|
@ -87,6 +87,7 @@ DSP_OBJS = \
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||||
src/dsp/dec_neon.o \
|
||||
src/dsp/dec_sse2.o \
|
||||
src/dsp/enc.o \
|
||||
src/dsp/enc_neon.o \
|
||||
src/dsp/enc_sse2.o \
|
||||
src/dsp/lossless.o \
|
||||
src/dsp/upsampling.o \
|
||||
|
@ -8,6 +8,7 @@ libwebpdsp_la_SOURCES += dec_neon.c
|
||||
libwebpdsp_la_SOURCES += dec_sse2.c
|
||||
libwebpdsp_la_SOURCES += dsp.h
|
||||
libwebpdsp_la_SOURCES += enc.c
|
||||
libwebpdsp_la_SOURCES += enc_neon.c
|
||||
libwebpdsp_la_SOURCES += enc_sse2.c
|
||||
libwebpdsp_la_SOURCES += lossless.c
|
||||
libwebpdsp_la_SOURCES += lossless.h
|
||||
|
@ -686,6 +686,7 @@ VP8QuantizeBlock VP8EncQuantizeBlock;
|
||||
VP8BlockCopy VP8Copy4x4;
|
||||
|
||||
extern void VP8EncDspInitSSE2(void);
|
||||
extern void VP8EncDspInitNEON(void);
|
||||
|
||||
void VP8EncDspInit(void) {
|
||||
InitTables();
|
||||
@ -714,6 +715,10 @@ void VP8EncDspInit(void) {
|
||||
if (VP8GetCPUInfo(kSSE2)) {
|
||||
VP8EncDspInitSSE2();
|
||||
}
|
||||
#elif defined(WEBP_USE_NEON)
|
||||
if (VP8GetCPUInfo(kNEON)) {
|
||||
VP8EncDspInitNEON();
|
||||
}
|
||||
#endif
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
292
src/dsp/enc_neon.c
Normal file
292
src/dsp/enc_neon.c
Normal file
@ -0,0 +1,292 @@
|
||||
// Copyright 2012 Google Inc. All Rights Reserved.
|
||||
//
|
||||
// This code is licensed under the same terms as WebM:
|
||||
// Software License Agreement: http://www.webmproject.org/license/software/
|
||||
// Additional IP Rights Grant: http://www.webmproject.org/license/additional/
|
||||
// -----------------------------------------------------------------------------
|
||||
//
|
||||
// ARM NEON version of speed-critical encoding functions.
|
||||
//
|
||||
// adapted from libvpx (http://www.webmproject.org/code/)
|
||||
|
||||
#include "./dsp.h"
|
||||
|
||||
#if defined(__cplusplus) || defined(c_plusplus)
|
||||
extern "C" {
|
||||
#endif
|
||||
|
||||
#if defined(WEBP_USE_NEON)
|
||||
|
||||
#include "../enc/vp8enci.h"
|
||||
|
||||
//------------------------------------------------------------------------------
|
||||
// Transforms (Paragraph 14.4)
|
||||
|
||||
// Inverse transform.
|
||||
// This code is pretty much the same as TransformOneNEON in the decoder, except
|
||||
// for subtraction to *ref. See the comments there for algorithmic explanations.
|
||||
static void ITransformOneNEON(const uint8_t* ref,
|
||||
const int16_t* in, uint8_t* dst) {
|
||||
const int kBPS = BPS;
|
||||
const int16_t kC1C2[] = { 20091, 17734, 0, 0 }; // kC1 / (kC2 >> 1) / 0 / 0
|
||||
|
||||
__asm__ volatile (
|
||||
"vld1.16 {q1, q2}, [%[in]] \n"
|
||||
"vld1.16 {d0}, [%[kC1C2]] \n"
|
||||
|
||||
// d2: in[0]
|
||||
// d3: in[8]
|
||||
// d4: in[4]
|
||||
// d5: in[12]
|
||||
"vswp d3, d4 \n"
|
||||
|
||||
// q8 = {in[4], in[12]} * kC1 * 2 >> 16
|
||||
// q9 = {in[4], in[12]} * kC2 >> 16
|
||||
"vqdmulh.s16 q8, q2, d0[0] \n"
|
||||
"vqdmulh.s16 q9, q2, d0[1] \n"
|
||||
|
||||
// d22 = a = in[0] + in[8]
|
||||
// d23 = b = in[0] - in[8]
|
||||
"vqadd.s16 d22, d2, d3 \n"
|
||||
"vqsub.s16 d23, d2, d3 \n"
|
||||
|
||||
// q8 = in[4]/[12] * kC1 >> 16
|
||||
"vshr.s16 q8, q8, #1 \n"
|
||||
|
||||
// Add {in[4], in[12]} back after the multiplication.
|
||||
"vqadd.s16 q8, q2, q8 \n"
|
||||
|
||||
// d20 = c = in[4]*kC2 - in[12]*kC1
|
||||
// d21 = d = in[4]*kC1 + in[12]*kC2
|
||||
"vqsub.s16 d20, d18, d17 \n"
|
||||
"vqadd.s16 d21, d19, d16 \n"
|
||||
|
||||
// d2 = tmp[0] = a + d
|
||||
// d3 = tmp[1] = b + c
|
||||
// d4 = tmp[2] = b - c
|
||||
// d5 = tmp[3] = a - d
|
||||
"vqadd.s16 d2, d22, d21 \n"
|
||||
"vqadd.s16 d3, d23, d20 \n"
|
||||
"vqsub.s16 d4, d23, d20 \n"
|
||||
"vqsub.s16 d5, d22, d21 \n"
|
||||
|
||||
"vzip.16 q1, q2 \n"
|
||||
"vzip.16 q1, q2 \n"
|
||||
|
||||
"vswp d3, d4 \n"
|
||||
|
||||
// q8 = {tmp[4], tmp[12]} * kC1 * 2 >> 16
|
||||
// q9 = {tmp[4], tmp[12]} * kC2 >> 16
|
||||
"vqdmulh.s16 q8, q2, d0[0] \n"
|
||||
"vqdmulh.s16 q9, q2, d0[1] \n"
|
||||
|
||||
// d22 = a = tmp[0] + tmp[8]
|
||||
// d23 = b = tmp[0] - tmp[8]
|
||||
"vqadd.s16 d22, d2, d3 \n"
|
||||
"vqsub.s16 d23, d2, d3 \n"
|
||||
|
||||
"vshr.s16 q8, q8, #1 \n"
|
||||
"vqadd.s16 q8, q2, q8 \n"
|
||||
|
||||
// d20 = c = in[4]*kC2 - in[12]*kC1
|
||||
// d21 = d = in[4]*kC1 + in[12]*kC2
|
||||
"vqsub.s16 d20, d18, d17 \n"
|
||||
"vqadd.s16 d21, d19, d16 \n"
|
||||
|
||||
// d2 = tmp[0] = a + d
|
||||
// d3 = tmp[1] = b + c
|
||||
// d4 = tmp[2] = b - c
|
||||
// d5 = tmp[3] = a - d
|
||||
"vqadd.s16 d2, d22, d21 \n"
|
||||
"vqadd.s16 d3, d23, d20 \n"
|
||||
"vqsub.s16 d4, d23, d20 \n"
|
||||
"vqsub.s16 d5, d22, d21 \n"
|
||||
|
||||
"vld1.32 d6[0], [%[ref]], %[kBPS] \n"
|
||||
"vld1.32 d6[1], [%[ref]], %[kBPS] \n"
|
||||
"vld1.32 d7[0], [%[ref]], %[kBPS] \n"
|
||||
"vld1.32 d7[1], [%[ref]], %[kBPS] \n"
|
||||
|
||||
"sub %[ref], %[ref], %[kBPS], lsl #2 \n"
|
||||
|
||||
// (val) + 4 >> 3
|
||||
"vrshr.s16 d2, d2, #3 \n"
|
||||
"vrshr.s16 d3, d3, #3 \n"
|
||||
"vrshr.s16 d4, d4, #3 \n"
|
||||
"vrshr.s16 d5, d5, #3 \n"
|
||||
|
||||
"vzip.16 q1, q2 \n"
|
||||
"vzip.16 q1, q2 \n"
|
||||
|
||||
// Must accumulate before saturating
|
||||
"vmovl.u8 q8, d6 \n"
|
||||
"vmovl.u8 q9, d7 \n"
|
||||
|
||||
"vqadd.s16 q1, q1, q8 \n"
|
||||
"vqadd.s16 q2, q2, q9 \n"
|
||||
|
||||
"vqmovun.s16 d0, q1 \n"
|
||||
"vqmovun.s16 d1, q2 \n"
|
||||
|
||||
"vst1.32 d0[0], [%[dst]], %[kBPS] \n"
|
||||
"vst1.32 d0[1], [%[dst]], %[kBPS] \n"
|
||||
"vst1.32 d1[0], [%[dst]], %[kBPS] \n"
|
||||
"vst1.32 d1[1], [%[dst]] \n"
|
||||
|
||||
: [in] "+r"(in), [dst] "+r"(dst) // modified registers
|
||||
: [kBPS] "r"(kBPS), [kC1C2] "r"(kC1C2), [ref] "r"(ref) // constants
|
||||
: "memory", "q0", "q1", "q2", "q8", "q9", "q10", "q11" // clobbered
|
||||
);
|
||||
}
|
||||
|
||||
static void ITransformNEON(const uint8_t* ref,
|
||||
const int16_t* in, uint8_t* dst, int do_two) {
|
||||
ITransformOneNEON(ref, in, dst);
|
||||
if (do_two) {
|
||||
ITransformOneNEON(ref + 4, in + 16, dst + 4);
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
// Forward transform.
|
||||
|
||||
// adapted from vp8/encoder/arm/neon/shortfdct_neon.asm
|
||||
static const int16_t kCoeff16[] = {
|
||||
5352, 5352, 5352, 5352, 2217, 2217, 2217, 2217
|
||||
};
|
||||
static const int32_t kCoeff32[] = {
|
||||
14500, 14500, 14500, 14500,
|
||||
7500, 7500, 7500, 7500,
|
||||
12000, 12000, 12000, 12000,
|
||||
51000, 51000, 51000, 51000
|
||||
};
|
||||
|
||||
static void FTransformNEON(const uint8_t* src, const uint8_t* ref,
|
||||
int16_t* out) {
|
||||
const int kBPS = BPS;
|
||||
const uint8_t* src_ptr = src;
|
||||
const uint8_t* ref_ptr = ref;
|
||||
int16_t* coeff16 = kCoeff16;
|
||||
int32_t* coeff32 = kCoeff32;
|
||||
|
||||
__asm__ volatile (
|
||||
// load src into q4, q5 in high half
|
||||
"vld1.8 {d8}, [%[src_ptr]], %[kBPS] \n"
|
||||
"vld1.8 {d10}, [%[src_ptr]], %[kBPS] \n"
|
||||
"vld1.8 {d9}, [%[src_ptr]], %[kBPS] \n"
|
||||
"vld1.8 {d11}, [%[src_ptr]] \n"
|
||||
|
||||
// load ref into q6, q7 in high half
|
||||
"vld1.8 {d12}, [%[ref_ptr]], %[kBPS] \n"
|
||||
"vld1.8 {d14}, [%[ref_ptr]], %[kBPS] \n"
|
||||
"vld1.8 {d13}, [%[ref_ptr]], %[kBPS] \n"
|
||||
"vld1.8 {d15}, [%[ref_ptr]] \n"
|
||||
|
||||
// Pack the high values in to q4 and q6
|
||||
"vtrn.32 q4, q5 \n"
|
||||
"vtrn.32 q6, q7 \n"
|
||||
|
||||
// {q0, q1} = q4 - q6
|
||||
"vsubl.u8 q0, d8, d12 \n"
|
||||
"vsubl.u8 q1, d9, d13 \n"
|
||||
|
||||
// load coeff16 into q8(d16=5352, d17=2217)
|
||||
"vld1.16 {q8}, [%[coeff16]] \n"
|
||||
|
||||
// load coeff32 high half into q9 = 14500, q10 = 7500
|
||||
"vld1.32 {q9, q10}, [%[coeff32]]! \n"
|
||||
|
||||
// load coeff32 low half into q11=12000, q12=51000
|
||||
"vld1.32 {q11,q12}, [%[coeff32]] \n"
|
||||
|
||||
// part 1
|
||||
// transpose d0=ip[0], d1=ip[1], d2=ip[2], d3=ip[3]
|
||||
"vtrn.32 d0, d2 \n"
|
||||
"vtrn.32 d1, d3 \n"
|
||||
"vtrn.16 d0, d1 \n"
|
||||
"vtrn.16 d2, d3 \n"
|
||||
|
||||
"vadd.s16 d4, d0, d3 \n" // a1 = ip[0] + ip[3]
|
||||
"vadd.s16 d5, d1, d2 \n" // b1 = ip[1] + ip[2]
|
||||
"vsub.s16 d6, d1, d2 \n" // c1 = ip[1] - ip[2]
|
||||
"vsub.s16 d7, d0, d3 \n" // d1 = ip[0] - ip[3]
|
||||
|
||||
"vshl.s16 q2, q2, #3 \n" // (a1, b1) << 3
|
||||
"vshl.s16 q3, q3, #3 \n" // (c1, d1) << 3
|
||||
|
||||
"vadd.s16 d0, d4, d5 \n" // op[0] = a1 + b1
|
||||
"vsub.s16 d2, d4, d5 \n" // op[2] = a1 - b1
|
||||
"vmlal.s16 q9, d7, d16 \n" // d1*5352 + 14500
|
||||
"vmlal.s16 q10, d7, d17 \n" // d1*2217 + 7500
|
||||
"vmlal.s16 q9, d6, d17 \n" // c1*2217 + d1*5352 + 14500
|
||||
"vmlsl.s16 q10, d6, d16 \n" // d1*2217 - c1*5352 + 7500
|
||||
|
||||
// op[1] = (c1*2217 + d1*5352 + 14500) >> 12
|
||||
// op[3] = (d1*2217 - c1*5352 + 7500) >> 12
|
||||
"vshrn.s32 d1, q9, #12 \n"
|
||||
"vshrn.s32 d3, q10, #12 \n"
|
||||
|
||||
// part 2
|
||||
// transpose d0=ip[0], d1=ip[4], d2=ip[8], d3=ip[12]
|
||||
"vtrn.32 d0, d2 \n"
|
||||
"vtrn.32 d1, d3 \n"
|
||||
"vtrn.16 d0, d1 \n"
|
||||
"vtrn.16 d2, d3 \n"
|
||||
|
||||
"vmov.s16 d26, #7 \n"
|
||||
|
||||
"vadd.s16 d4, d0, d3 \n" // a1 = ip[0] + ip[12]
|
||||
"vadd.s16 d5, d1, d2 \n" // b1 = ip[4] + ip[8]
|
||||
"vsub.s16 d6, d1, d2 \n" // c1 = ip[4] - ip[8]
|
||||
"vadd.s16 d4, d4, d26 \n" // a1 + 7
|
||||
"vsub.s16 d7, d0, d3 \n" // d1 = ip[0] - ip[12]
|
||||
|
||||
"vadd.s16 d0, d4, d5 \n" // op[0] = a1 + b1 + 7
|
||||
"vsub.s16 d2, d4, d5 \n" // op[8] = a1 - b1 + 7
|
||||
|
||||
"vmlal.s16 q11, d7, d16 \n" // d1*5352 + 12000
|
||||
"vmlal.s16 q12, d7, d17 \n" // d1*2217 + 51000
|
||||
|
||||
"vceq.s16 d4, d7, #0 \n"
|
||||
|
||||
"vshr.s16 d0, d0, #4 \n"
|
||||
"vshr.s16 d2, d2, #4 \n"
|
||||
|
||||
"vmlal.s16 q11, d6, d17 \n" // c1*2217 + d1*5352 + 12000
|
||||
"vmlsl.s16 q12, d6, d16 \n" // d1*2217 - c1*5352 + 51000
|
||||
|
||||
"vmvn.s16 d4, d4 \n"
|
||||
// op[4] = (c1*2217 + d1*5352 + 12000)>>16
|
||||
"vshrn.s32 d1, q11, #16 \n"
|
||||
// op[4] += (d1!=0)
|
||||
"vsub.s16 d1, d1, d4 \n"
|
||||
// op[12]= (d1*2217 - c1*5352 + 51000)>>16
|
||||
"vshrn.s32 d3, q12, #16 \n"
|
||||
|
||||
// set result to out array
|
||||
"vst1.16 {q0, q1}, [%[out]] \n"
|
||||
: [src_ptr] "+r"(src_ptr), [ref_ptr] "+r"(ref_ptr),
|
||||
[coeff32] "+r"(coeff32) // modified registers
|
||||
: [kBPS] "r"(kBPS), [coeff16] "r"(coeff16),
|
||||
[out] "r"(out) // constants
|
||||
: "memory", "q0", "q1", "q2", "q3", "q4", "q5", "q6", "q7", "q8", "q9",
|
||||
"q10", "q11", "q12", "q13" // clobbered
|
||||
);
|
||||
}
|
||||
|
||||
#endif // WEBP_USE_NEON
|
||||
|
||||
//------------------------------------------------------------------------------
|
||||
// Entry point
|
||||
|
||||
extern void VP8EncDspInitNEON(void);
|
||||
|
||||
void VP8EncDspInitNEON(void) {
|
||||
#if defined(WEBP_USE_NEON)
|
||||
VP8ITransform = ITransformNEON;
|
||||
VP8FTransform = FTransformNEON;
|
||||
#endif // WEBP_USE_NEON
|
||||
}
|
||||
|
||||
#if defined(__cplusplus) || defined(c_plusplus)
|
||||
} // extern "C"
|
||||
#endif
|
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