Imported Upstream version 1.4.2
[platform/upstream/libjpeg-turbo.git] / jcdctmgr.c
index 3234a01..4cac666 100644 (file)
@@ -6,7 +6,7 @@
  * libjpeg-turbo Modifications:
  * Copyright (C) 1999-2006, MIYASAKA Masaru.
  * Copyright 2009 Pierre Ossman <ossman@cendio.se> for Cendio AB
- * Copyright (C) 2011 D. R. Commander
+ * Copyright (C) 2011, 2014-2015 D. R. Commander
  * For conditions of distribution and use, see the accompanying README file.
  *
  * This file contains the forward-DCT management logic.
 #define JPEG_INTERNALS
 #include "jinclude.h"
 #include "jpeglib.h"
-#include "jdct.h"              /* Private declarations for DCT subsystem */
+#include "jdct.h"               /* Private declarations for DCT subsystem */
 #include "jsimddct.h"
 
 
 /* Private subobject for this module */
 
-typedef JMETHOD(void, forward_DCT_method_ptr, (DCTELEM * data));
-typedef JMETHOD(void, float_DCT_method_ptr, (FAST_FLOAT * data));
+typedef void (*forward_DCT_method_ptr) (DCTELEM * data);
+typedef void (*float_DCT_method_ptr) (FAST_FLOAT * data);
 
-typedef JMETHOD(void, convsamp_method_ptr,
-                (JSAMPARRAY sample_data, JDIMENSION start_col,
-                 DCTELEM * workspace));
-typedef JMETHOD(void, float_convsamp_method_ptr,
-                (JSAMPARRAY sample_data, JDIMENSION start_col,
-                 FAST_FLOAT *workspace));
+typedef void (*convsamp_method_ptr) (JSAMPARRAY sample_data,
+                                     JDIMENSION start_col,
+                                     DCTELEM * workspace);
+typedef void (*float_convsamp_method_ptr) (JSAMPARRAY sample_data,
+                                           JDIMENSION start_col,
+                                           FAST_FLOAT *workspace);
 
-typedef JMETHOD(void, quantize_method_ptr,
-                (JCOEFPTR coef_block, DCTELEM * divisors,
-                 DCTELEM * workspace));
-typedef JMETHOD(void, float_quantize_method_ptr,
-                (JCOEFPTR coef_block, FAST_FLOAT * divisors,
-                 FAST_FLOAT * workspace));
+typedef void (*quantize_method_ptr) (JCOEFPTR coef_block, DCTELEM * divisors,
+                                     DCTELEM * workspace);
+typedef void (*float_quantize_method_ptr) (JCOEFPTR coef_block,
+                                           FAST_FLOAT * divisors,
+                                           FAST_FLOAT * workspace);
 
 METHODDEF(void) quantize (JCOEFPTR, DCTELEM *, DCTELEM *);
 
 typedef struct {
-  struct jpeg_forward_dct pub; /* public fields */
+  struct jpeg_forward_dct pub;  /* public fields */
 
   /* Pointer to the DCT routine actually in use */
   forward_DCT_method_ptr dct;
@@ -73,9 +72,12 @@ typedef struct {
 typedef my_fdct_controller * my_fdct_ptr;
 
 
+#if BITS_IN_JSAMPLE == 8
+
 /*
  * Find the highest bit in an integer through binary search.
  */
+
 LOCAL(int)
 flss (UINT16 val)
 {
@@ -106,6 +108,7 @@ flss (UINT16 val)
   return bit;
 }
 
+
 /*
  * Compute values to do a division using reciprocal.
  *
@@ -147,7 +150,7 @@ flss (UINT16 val)
  *
  * In order to allow SIMD implementations we also tweak the values to
  * allow the same calculation to be made at all times:
- * 
+ *
  *   dctbl[0] = f rounded to nearest integer
  *   dctbl[1] = divisor / 2 (+ 1 if fractional part of f < 0.5)
  *   dctbl[2] = 1 << ((word size) * 2 - r)
@@ -164,6 +167,7 @@ flss (UINT16 val)
  * of in a consecutive manner, yet again in order to allow SIMD
  * routines.
  */
+
 LOCAL(int)
 compute_reciprocal (UINT16 divisor, DCTELEM * dtbl)
 {
@@ -171,6 +175,19 @@ compute_reciprocal (UINT16 divisor, DCTELEM * dtbl)
   UDCTELEM c;
   int b, r;
 
+  if (divisor == 1) {
+    /* divisor == 1 means unquantized, so these reciprocal/correction/shift
+     * values will cause the C quantization algorithm to act like the
+     * identity function.  Since only the C quantization algorithm is used in
+     * these cases, the scale value is irrelevant.
+     */
+    dtbl[DCTSIZE2 * 0] = (DCTELEM) 1;                       /* reciprocal */
+    dtbl[DCTSIZE2 * 1] = (DCTELEM) 0;                       /* correction */
+    dtbl[DCTSIZE2 * 2] = (DCTELEM) 1;                       /* scale */
+    dtbl[DCTSIZE2 * 3] = (DCTELEM) (-sizeof(DCTELEM) * 8);  /* shift */
+    return 0;
+  }
+
   b = flss(divisor) - 1;
   r  = sizeof(DCTELEM) * 8 + b;
 
@@ -198,6 +215,9 @@ compute_reciprocal (UINT16 divisor, DCTELEM * dtbl)
   else return 1;
 }
 
+#endif
+
+
 /*
  * Initialize for a processing pass.
  * Verify that all referenced Q-tables are present, and set up
@@ -221,7 +241,7 @@ start_pass_fdctmgr (j_compress_ptr cinfo)
     qtblno = compptr->quant_tbl_no;
     /* Make sure specified quantization table is present */
     if (qtblno < 0 || qtblno >= NUM_QUANT_TBLS ||
-       cinfo->quant_tbl_ptrs[qtblno] == NULL)
+        cinfo->quant_tbl_ptrs[qtblno] == NULL)
       ERREXIT1(cinfo, JERR_NO_QUANT_TABLE, qtblno);
     qtbl = cinfo->quant_tbl_ptrs[qtblno];
     /* Compute divisors for this quant table */
@@ -233,91 +253,102 @@ start_pass_fdctmgr (j_compress_ptr cinfo)
        * coefficients multiplied by 8 (to counteract scaling).
        */
       if (fdct->divisors[qtblno] == NULL) {
-       fdct->divisors[qtblno] = (DCTELEM *)
-         (*cinfo->mem->alloc_small) ((j_common_ptr) cinfo, JPOOL_IMAGE,
-                                     (DCTSIZE2 * 4) * SIZEOF(DCTELEM));
+        fdct->divisors[qtblno] = (DCTELEM *)
+          (*cinfo->mem->alloc_small) ((j_common_ptr) cinfo, JPOOL_IMAGE,
+                                      (DCTSIZE2 * 4) * sizeof(DCTELEM));
       }
       dtbl = fdct->divisors[qtblno];
       for (i = 0; i < DCTSIZE2; i++) {
-       if(!compute_reciprocal(qtbl->quantval[i] << 3, &dtbl[i])
-         && fdct->quantize == jsimd_quantize)
-         fdct->quantize = quantize;
+#if BITS_IN_JSAMPLE == 8
+        if(!compute_reciprocal(qtbl->quantval[i] << 3, &dtbl[i])
+          && fdct->quantize == jsimd_quantize)
+          fdct->quantize = quantize;
+#else
+        dtbl[i] = ((DCTELEM) qtbl->quantval[i]) << 3;
+#endif
       }
       break;
 #endif
 #ifdef DCT_IFAST_SUPPORTED
     case JDCT_IFAST:
       {
-       /* For AA&N IDCT method, divisors are equal to quantization
-        * coefficients scaled by scalefactor[row]*scalefactor[col], where
-        *   scalefactor[0] = 1
-        *   scalefactor[k] = cos(k*PI/16) * sqrt(2)    for k=1..7
-        * We apply a further scale factor of 8.
-        */
+        /* For AA&N IDCT method, divisors are equal to quantization
+         * coefficients scaled by scalefactor[row]*scalefactor[col], where
+         *   scalefactor[0] = 1
+         *   scalefactor[k] = cos(k*PI/16) * sqrt(2)    for k=1..7
+         * We apply a further scale factor of 8.
+         */
 #define CONST_BITS 14
-       static const INT16 aanscales[DCTSIZE2] = {
-         /* precomputed values scaled up by 14 bits */
-         16384, 22725, 21407, 19266, 16384, 12873,  8867,  4520,
-         22725, 31521, 29692, 26722, 22725, 17855, 12299,  6270,
-         21407, 29692, 27969, 25172, 21407, 16819, 11585,  5906,
-         19266, 26722, 25172, 22654, 19266, 15137, 10426,  5315,
-         16384, 22725, 21407, 19266, 16384, 12873,  8867,  4520,
-         12873, 17855, 16819, 15137, 12873, 10114,  6967,  3552,
-          8867, 12299, 11585, 10426,  8867,  6967,  4799,  2446,
-          4520,  6270,  5906,  5315,  4520,  3552,  2446,  1247
-       };
-       SHIFT_TEMPS
-
-       if (fdct->divisors[qtblno] == NULL) {
-         fdct->divisors[qtblno] = (DCTELEM *)
-           (*cinfo->mem->alloc_small) ((j_common_ptr) cinfo, JPOOL_IMAGE,
-                                       (DCTSIZE2 * 4) * SIZEOF(DCTELEM));
-       }
-       dtbl = fdct->divisors[qtblno];
-       for (i = 0; i < DCTSIZE2; i++) {
-         if(!compute_reciprocal(
-           DESCALE(MULTIPLY16V16((INT32) qtbl->quantval[i],
-                                 (INT32) aanscales[i]),
-                   CONST_BITS-3), &dtbl[i])
-           && fdct->quantize == jsimd_quantize)
-           fdct->quantize = quantize;
-       }
+        static const INT16 aanscales[DCTSIZE2] = {
+          /* precomputed values scaled up by 14 bits */
+          16384, 22725, 21407, 19266, 16384, 12873,  8867,  4520,
+          22725, 31521, 29692, 26722, 22725, 17855, 12299,  6270,
+          21407, 29692, 27969, 25172, 21407, 16819, 11585,  5906,
+          19266, 26722, 25172, 22654, 19266, 15137, 10426,  5315,
+          16384, 22725, 21407, 19266, 16384, 12873,  8867,  4520,
+          12873, 17855, 16819, 15137, 12873, 10114,  6967,  3552,
+           8867, 12299, 11585, 10426,  8867,  6967,  4799,  2446,
+           4520,  6270,  5906,  5315,  4520,  3552,  2446,  1247
+        };
+        SHIFT_TEMPS
+
+        if (fdct->divisors[qtblno] == NULL) {
+          fdct->divisors[qtblno] = (DCTELEM *)
+            (*cinfo->mem->alloc_small) ((j_common_ptr) cinfo, JPOOL_IMAGE,
+                                        (DCTSIZE2 * 4) * sizeof(DCTELEM));
+        }
+        dtbl = fdct->divisors[qtblno];
+        for (i = 0; i < DCTSIZE2; i++) {
+#if BITS_IN_JSAMPLE == 8
+          if(!compute_reciprocal(
+            DESCALE(MULTIPLY16V16((INT32) qtbl->quantval[i],
+                                  (INT32) aanscales[i]),
+                    CONST_BITS-3), &dtbl[i])
+            && fdct->quantize == jsimd_quantize)
+            fdct->quantize = quantize;
+#else
+           dtbl[i] = (DCTELEM)
+             DESCALE(MULTIPLY16V16((INT32) qtbl->quantval[i],
+                                   (INT32) aanscales[i]),
+                     CONST_BITS-3);
+#endif
+        }
       }
       break;
 #endif
 #ifdef DCT_FLOAT_SUPPORTED
     case JDCT_FLOAT:
       {
-       /* For float AA&N IDCT method, divisors are equal to quantization
-        * coefficients scaled by scalefactor[row]*scalefactor[col], where
-        *   scalefactor[0] = 1
-        *   scalefactor[k] = cos(k*PI/16) * sqrt(2)    for k=1..7
-        * We apply a further scale factor of 8.
-        * What's actually stored is 1/divisor so that the inner loop can
-        * use a multiplication rather than a division.
-        */
-       FAST_FLOAT * fdtbl;
-       int row, col;
-       static const double aanscalefactor[DCTSIZE] = {
-         1.0, 1.387039845, 1.306562965, 1.175875602,
-         1.0, 0.785694958, 0.541196100, 0.275899379
-       };
-
-       if (fdct->float_divisors[qtblno] == NULL) {
-         fdct->float_divisors[qtblno] = (FAST_FLOAT *)
-           (*cinfo->mem->alloc_small) ((j_common_ptr) cinfo, JPOOL_IMAGE,
-                                       DCTSIZE2 * SIZEOF(FAST_FLOAT));
-       }
-       fdtbl = fdct->float_divisors[qtblno];
-       i = 0;
-       for (row = 0; row < DCTSIZE; row++) {
-         for (col = 0; col < DCTSIZE; col++) {
-           fdtbl[i] = (FAST_FLOAT)
-             (1.0 / (((double) qtbl->quantval[i] *
-                      aanscalefactor[row] * aanscalefactor[col] * 8.0)));
-           i++;
-         }
-       }
+        /* For float AA&N IDCT method, divisors are equal to quantization
+         * coefficients scaled by scalefactor[row]*scalefactor[col], where
+         *   scalefactor[0] = 1
+         *   scalefactor[k] = cos(k*PI/16) * sqrt(2)    for k=1..7
+         * We apply a further scale factor of 8.
+         * What's actually stored is 1/divisor so that the inner loop can
+         * use a multiplication rather than a division.
+         */
+        FAST_FLOAT * fdtbl;
+        int row, col;
+        static const double aanscalefactor[DCTSIZE] = {
+          1.0, 1.387039845, 1.306562965, 1.175875602,
+          1.0, 0.785694958, 0.541196100, 0.275899379
+        };
+
+        if (fdct->float_divisors[qtblno] == NULL) {
+          fdct->float_divisors[qtblno] = (FAST_FLOAT *)
+            (*cinfo->mem->alloc_small) ((j_common_ptr) cinfo, JPOOL_IMAGE,
+                                        DCTSIZE2 * sizeof(FAST_FLOAT));
+        }
+        fdtbl = fdct->float_divisors[qtblno];
+        i = 0;
+        for (row = 0; row < DCTSIZE; row++) {
+          for (col = 0; col < DCTSIZE; col++) {
+            fdtbl[i] = (FAST_FLOAT)
+              (1.0 / (((double) qtbl->quantval[i] *
+                       aanscalefactor[row] * aanscalefactor[col] * 8.0)));
+            i++;
+          }
+        }
       }
       break;
 #endif
@@ -344,7 +375,7 @@ convsamp (JSAMPARRAY sample_data, JDIMENSION start_col, DCTELEM * workspace)
   for (elemr = 0; elemr < DCTSIZE; elemr++) {
     elemptr = sample_data[elemr] + start_col;
 
-#if DCTSIZE == 8               /* unroll the inner loop */
+#if DCTSIZE == 8                /* unroll the inner loop */
     *workspaceptr++ = GETJSAMPLE(*elemptr++) - CENTERJSAMPLE;
     *workspaceptr++ = GETJSAMPLE(*elemptr++) - CENTERJSAMPLE;
     *workspaceptr++ = GETJSAMPLE(*elemptr++) - CENTERJSAMPLE;
@@ -373,10 +404,14 @@ quantize (JCOEFPTR coef_block, DCTELEM * divisors, DCTELEM * workspace)
 {
   int i;
   DCTELEM temp;
-  UDCTELEM recip, corr, shift;
-  UDCTELEM2 product;
   JCOEFPTR output_ptr = coef_block;
 
+#if BITS_IN_JSAMPLE == 8
+
+  UDCTELEM recip, corr;
+  int shift;
+  UDCTELEM2 product;
+
   for (i = 0; i < DCTSIZE2; i++) {
     temp = workspace[i];
     recip = divisors[i + DCTSIZE2 * 0];
@@ -394,9 +429,47 @@ quantize (JCOEFPTR coef_block, DCTELEM * divisors, DCTELEM * workspace)
       product >>= shift + sizeof(DCTELEM)*8;
       temp = product;
     }
+    output_ptr[i] = (JCOEF) temp;
+  }
+
+#else
+
+  register DCTELEM qval;
 
+  for (i = 0; i < DCTSIZE2; i++) {
+    qval = divisors[i];
+    temp = workspace[i];
+    /* Divide the coefficient value by qval, ensuring proper rounding.
+     * Since C does not specify the direction of rounding for negative
+     * quotients, we have to force the dividend positive for portability.
+     *
+     * In most files, at least half of the output values will be zero
+     * (at default quantization settings, more like three-quarters...)
+     * so we should ensure that this case is fast.  On many machines,
+     * a comparison is enough cheaper than a divide to make a special test
+     * a win.  Since both inputs will be nonnegative, we need only test
+     * for a < b to discover whether a/b is 0.
+     * If your machine's division is fast enough, define FAST_DIVIDE.
+     */
+#ifdef FAST_DIVIDE
+#define DIVIDE_BY(a,b)  a /= b
+#else
+#define DIVIDE_BY(a,b)  if (a >= b) a /= b; else a = 0
+#endif
+    if (temp < 0) {
+      temp = -temp;
+      temp += qval>>1;  /* for rounding */
+      DIVIDE_BY(temp, qval);
+      temp = -temp;
+    } else {
+      temp += qval>>1;  /* for rounding */
+      DIVIDE_BY(temp, qval);
+    }
     output_ptr[i] = (JCOEF) temp;
   }
+
+#endif
+
 }
 
 
@@ -410,9 +483,9 @@ quantize (JCOEFPTR coef_block, DCTELEM * divisors, DCTELEM * workspace)
 
 METHODDEF(void)
 forward_DCT (j_compress_ptr cinfo, jpeg_component_info * compptr,
-            JSAMPARRAY sample_data, JBLOCKROW coef_blocks,
-            JDIMENSION start_row, JDIMENSION start_col,
-            JDIMENSION num_blocks)
+             JSAMPARRAY sample_data, JBLOCKROW coef_blocks,
+             JDIMENSION start_row, JDIMENSION start_col,
+             JDIMENSION num_blocks)
 /* This version is used for integer DCT implementations. */
 {
   /* This routine is heavily used, so it's worth coding it tightly. */
@@ -427,7 +500,7 @@ forward_DCT (j_compress_ptr cinfo, jpeg_component_info * compptr,
   quantize_method_ptr do_quantize = fdct->quantize;
   workspace = fdct->workspace;
 
-  sample_data += start_row;    /* fold in the vertical offset once */
+  sample_data += start_row;     /* fold in the vertical offset once */
 
   for (bi = 0; bi < num_blocks; bi++, start_col += DCTSIZE) {
     /* Load data into workspace, applying unsigned->signed conversion */
@@ -455,7 +528,7 @@ convsamp_float (JSAMPARRAY sample_data, JDIMENSION start_col, FAST_FLOAT * works
   workspaceptr = workspace;
   for (elemr = 0; elemr < DCTSIZE; elemr++) {
     elemptr = sample_data[elemr] + start_col;
-#if DCTSIZE == 8               /* unroll the inner loop */
+#if DCTSIZE == 8                /* unroll the inner loop */
     *workspaceptr++ = (FAST_FLOAT)(GETJSAMPLE(*elemptr++) - CENTERJSAMPLE);
     *workspaceptr++ = (FAST_FLOAT)(GETJSAMPLE(*elemptr++) - CENTERJSAMPLE);
     *workspaceptr++ = (FAST_FLOAT)(GETJSAMPLE(*elemptr++) - CENTERJSAMPLE);
@@ -500,9 +573,9 @@ quantize_float (JCOEFPTR coef_block, FAST_FLOAT * divisors, FAST_FLOAT * workspa
 
 METHODDEF(void)
 forward_DCT_float (j_compress_ptr cinfo, jpeg_component_info * compptr,
-                  JSAMPARRAY sample_data, JBLOCKROW coef_blocks,
-                  JDIMENSION start_row, JDIMENSION start_col,
-                  JDIMENSION num_blocks)
+                   JSAMPARRAY sample_data, JBLOCKROW coef_blocks,
+                   JDIMENSION start_row, JDIMENSION start_col,
+                   JDIMENSION num_blocks)
 /* This version is used for floating-point DCT implementations. */
 {
   /* This routine is heavily used, so it's worth coding it tightly. */
@@ -518,7 +591,7 @@ forward_DCT_float (j_compress_ptr cinfo, jpeg_component_info * compptr,
   float_quantize_method_ptr do_quantize = fdct->float_quantize;
   workspace = fdct->float_workspace;
 
-  sample_data += start_row;    /* fold in the vertical offset once */
+  sample_data += start_row;     /* fold in the vertical offset once */
 
   for (bi = 0; bi < num_blocks; bi++, start_col += DCTSIZE) {
     /* Load data into workspace, applying unsigned->signed conversion */
@@ -547,7 +620,7 @@ jinit_forward_dct (j_compress_ptr cinfo)
 
   fdct = (my_fdct_ptr)
     (*cinfo->mem->alloc_small) ((j_common_ptr) cinfo, JPOOL_IMAGE,
-                               SIZEOF(my_fdct_controller));
+                                sizeof(my_fdct_controller));
   cinfo->fdct = (struct jpeg_forward_dct *) fdct;
   fdct->pub.start_pass = start_pass_fdctmgr;
 
@@ -626,12 +699,12 @@ jinit_forward_dct (j_compress_ptr cinfo)
   if (cinfo->dct_method == JDCT_FLOAT)
     fdct->float_workspace = (FAST_FLOAT *)
       (*cinfo->mem->alloc_small) ((j_common_ptr) cinfo, JPOOL_IMAGE,
-                                 SIZEOF(FAST_FLOAT) * DCTSIZE2);
+                                  sizeof(FAST_FLOAT) * DCTSIZE2);
   else
 #endif
     fdct->workspace = (DCTELEM *)
       (*cinfo->mem->alloc_small) ((j_common_ptr) cinfo, JPOOL_IMAGE,
-                                 SIZEOF(DCTELEM) * DCTSIZE2);
+                                  sizeof(DCTELEM) * DCTSIZE2);
 
   /* Mark divisor tables unallocated */
   for (i = 0; i < NUM_QUANT_TBLS; i++) {