doc/optimization.txt

   1 optimization Tips (for libavcodec):
   2
   3 What to optimize:
   4 if you plan to do non-x86 architecture specific optimiztions (SIMD normally) then
   5 take a look in the i386/ directory, as most important functions are allready
   6 optimized for MMX
   7
   8 if you want to do x86 optimizations then u can either try to finetune the stuff in the
   9 i386 directory or find some other functions in the c source to optimize, but there
  10 arent many left
  11
  12 Understanding these overoptimized functions:
  13 as many functions, like the c ones tend to be a bit unreadable currently becouse
  14 of optimizations it is difficult to understand them (and write arichtecture
  15 specific versions, or optimize the c functions further) it is recommanded to look
  16 at older CVS versions of the interresting files (just use CVSWEB at
  17 http://www1.mplayerhq.hu/cgi-bin/cvsweb.cgi/ffmpeg/libavcodec/?cvsroot=FFmpeg)
  18 or perhaps look into the other architecture specific versions in i386/, ppc/,
  19 alpha/, ...; even if u dont understand the instructions exactly it could help
  20 understanding the functions & how they can be optimized
  21
  22 NOTE:!!! if u still dont understand some function then ask at our mailing list!!!
  23 (http://www1.mplayerhq.hu/mailman/listinfo/ffmpeg-devel)
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  26
  27 wtf is that function good for ....:
  28 the primary purpose of that list is to avoid wasting time to optimize functions
  29 which are rarely used
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  31 put(_no_rnd)_pixels{,_x2,_y2,_xy2}
  32         used in motion compensation (en/decoding)
  33
  34 avg_pixels{,_x2,_y2,_xy2}
  35         used in motion compensation of B Frames
  36         these are less important then the put*pixels functions
  37
  38 avg_no_rnd_pixels*
  39         unused
  40
  41 pix_abs16x16{,_x2,_y2,_xy2}
  42         used in motion estimation (encoding) with SAD
  43
  44 pix_abs8x8{,_x2,_y2,_xy2}
  45         used in motion estimation (encoding) with SAD of MPEG4 4MV only
  46         these are less important then the pix_abs16x16* functions
  47
  48 put_mspel8_mc* / wmv2_mspel8*
  49         used only in WMV2
  50         it is not recommanded that u waste ur time with these, as WMV2 is a
  51         ugly and relativly useless codec
  52
  53 mpeg4_qpel* / *qpel_mc*
  54         use in MPEG4 qpel Motion compensation (encoding & decoding)
  55         the qpel8 functions are used only for 4mv
  56         the avg_* functions are used only for b frames
  57         optimizing them should have a significant impact on qpel encoding & decoding
  58
  59 qpel{8,16}_mc??_old_c / *pixels{8,16}_l4
  60         just used to workaround a bug in old libavcodec encoder
  61         dont optimze them
  62
  63 tpel_mc_func {put,avg}_tpel_pixels_tab
  64         used only for SVQ3, so only optimze them if u need fast SVQ3 decoding
  65
  66 add_bytes/diff_bytes
  67         for huffyuv only, optimize if u want a faster ff-huffyuv codec
  68
  69 get_pixels / diff_pixels
  70         used for encoding, easy
  71
  72 clear_blocks
  73         easiest, to optimize
  74
  75 gmc
  76         used for mpeg4 gmc
  77         optimizing this should have a significant effect on the gmc decoding speed but
  78         its very likely impossible to write in SIMD
  79
  80 gmc1
  81         used for chroma blocks in mpeg4 gmc with 1 warp point
  82         (there are 4 luma & 2 chroma blocks per macrobock, so
  83         only 1/3 of the gmc blocks use this, the other 2/3
  84         use the normal put_pixel* code, but only if there is
  85         just 1 warp point)
  86         Note: Divx5 gmc always uses just 1 warp point
  87
  88 pix_sum
  89         used for encoding
  90
  91 hadamard8_diff / sse / sad == pix_norm1 / dct_sad / quant_psnr / rd / bit
  92         specific compare functions used in encoding, it depends upon the command line
  93         switches which of these are used
  94         dont waste ur time with dct_sad & quant_psnr they arent really usefull
  95
  96 put_pixels_clamped / add_pixels_clamped
  97         used for en/decoding in the IDCT, easy
  98         Note, some optimized IDCTs have the add/put clamped code included and then
  99         put_pixels_clamped / add_pixels_clamped will be unused
 100
 101 idct/fdct
 102         idct (encoding & decoding)
 103         fdct (encoding)
 104         difficult to optimize
 105
 106 dct_quantize_trellis
 107         used for encoding with trellis quantization
 108         difficult to optimize
 109
 110 dct_quantize
 111         used for encoding
 112
 113 dct_unquantize_mpeg1
 114         used in mpeg1 en/decoding
 115
 116 dct_unquantize_mpeg2
 117         used in mpeg2 en/decoding
 118
 119 dct_unquantize_h263
 120         used in mpeg4/h263 en/decoding
 121
 122 FIXME remaining functions?
 123 btw, most of these are in dsputil.c/.h some are in mpegvideo.c/.h
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 127 Alignment:
 128 some instructions on some architectures have strict alignment restrictions,
 129 for example most SSE/SSE2 inctructios on X86
 130 the minimum guranteed alignment is writen in the .h files
 131 for example:
 132     void (*put_pixels_clamped)(const DCTELEM *block/*align 16*/, UINT8 *pixels/*align 8*/, int line_size);
 133
 134
 135
 136 Links:
 137 http://www.aggregate.org/MAGIC/
 138
 139 X86 specific:
 140 http://developer.intel.com/design/pentium4/manuals/248966.htm
 141
 142 The IA-32 Intel Architecture Software Developer's Manual, Volume 2:
 143 Instruction Set Reference
 144 http://developer.intel.com/design/pentium4/manuals/245471.htm
 145
 146 http://www.agner.org/assem/
 147
 148 AMD Athlon Processor x86 Code Optimization Guide:
 149 http://www.amd.com/us-en/assets/content_type/white_papers_and_tech_docs/22007.pdf
 150
 151 GCC asm links:
 152 official doc but quite ugly
 153 http://gcc.gnu.org/onlinedocs/gcc/Extended-Asm.html
 154
 155 a bit old (note "+" is valid for input-output, even though the next says its not)
 156 http://www.cs.virginia.edu/~clc5q/gcc-inline-asm.pdf
 157