x86/aacpsdsp: add SSE and SSE3 optimized functions
[ffmpeg.git] / libavcodec / aacpsdsp_template.c
1 /*
2  * Copyright (c) 2010 Alex Converse <alex.converse@gmail.com>
3  *
4  * This file is part of FFmpeg.
5  *
6  * FFmpeg is free software; you can redistribute it and/or
7  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
8  * License as published by the Free Software Foundation; either
9  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
10  *
11  * FFmpeg is distributed in the hope that it will be useful,
12  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
13  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
14  * Lesser General Public License for more details.
15  *
16  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
17  * License along with FFmpeg; if not, write to the Free Software
18  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
19  *
20  * Note: Rounding-to-nearest used unless otherwise stated
21  *
22  */
23 #include <stdint.h>
24
25 #include "config.h"
26 #include "libavutil/attributes.h"
27 #include "aacpsdsp.h"
28
29 static void ps_add_squares_c(INTFLOAT *dst, const INTFLOAT (*src)[2], int n)
30 {
31     int i;
32     for (i = 0; i < n; i++)
33         dst[i] += AAC_MADD28(src[i][0], src[i][0], src[i][1], src[i][1]);
34 }
35
36 static void ps_mul_pair_single_c(INTFLOAT (*dst)[2], INTFLOAT (*src0)[2], INTFLOAT *src1,
37                                  int n)
38 {
39     int i;
40     for (i = 0; i < n; i++) {
41         dst[i][0] = AAC_MUL16(src0[i][0], src1[i]);
42         dst[i][1] = AAC_MUL16(src0[i][1], src1[i]);
43     }
44 }
45
46 static void ps_hybrid_analysis_c(INTFLOAT (*out)[2], INTFLOAT (*in)[2],
47                                  const INTFLOAT (*filter)[8][2],
48                                  int stride, int n)
49 {
50     int i, j;
51
52     for (i = 0; i < n; i++) {
53         INT64FLOAT sum_re = (INT64FLOAT)filter[i][6][0] * in[6][0];
54         INT64FLOAT sum_im = (INT64FLOAT)filter[i][6][0] * in[6][1];
55
56         for (j = 0; j < 6; j++) {
57             INTFLOAT in0_re = in[j][0];
58             INTFLOAT in0_im = in[j][1];
59             INTFLOAT in1_re = in[12-j][0];
60             INTFLOAT in1_im = in[12-j][1];
61             sum_re += (INT64FLOAT)filter[i][j][0] * (in0_re + in1_re) -
62                       (INT64FLOAT)filter[i][j][1] * (in0_im - in1_im);
63             sum_im += (INT64FLOAT)filter[i][j][0] * (in0_im + in1_im) +
64                       (INT64FLOAT)filter[i][j][1] * (in0_re - in1_re);
65         }
66 #if USE_FIXED
67         out[i * stride][0] = (int)((sum_re + 0x40000000) >> 31);
68         out[i * stride][1] = (int)((sum_im + 0x40000000) >> 31);
69 #else
70         out[i * stride][0] = sum_re;
71         out[i * stride][1] = sum_im;
72 #endif /* USE_FIXED */
73     }
74 }
75 static void ps_hybrid_analysis_ileave_c(INTFLOAT (*out)[32][2], INTFLOAT L[2][38][64],
76                                       int i, int len)
77 {
78     int j;
79
80     for (; i < 64; i++) {
81         for (j = 0; j < len; j++) {
82             out[i][j][0] = L[0][j][i];
83             out[i][j][1] = L[1][j][i];
84         }
85     }
86 }
87
88 static void ps_hybrid_synthesis_deint_c(INTFLOAT out[2][38][64],
89                                       INTFLOAT (*in)[32][2],
90                                       int i, int len)
91 {
92     int n;
93
94     for (; i < 64; i++) {
95         for (n = 0; n < len; n++) {
96             out[0][n][i] = in[i][n][0];
97             out[1][n][i] = in[i][n][1];
98         }
99     }
100 }
101
102 static void ps_decorrelate_c(INTFLOAT (*out)[2], INTFLOAT (*delay)[2],
103                              INTFLOAT (*ap_delay)[PS_QMF_TIME_SLOTS + PS_MAX_AP_DELAY][2],
104                              const INTFLOAT phi_fract[2], const INTFLOAT (*Q_fract)[2],
105                              const INTFLOAT *transient_gain,
106                              INTFLOAT g_decay_slope,
107                              int len)
108 {
109     static const INTFLOAT a[] = { Q31(0.65143905753106f),
110                                Q31(0.56471812200776f),
111                                Q31(0.48954165955695f) };
112     INTFLOAT ag[PS_AP_LINKS];
113     int m, n;
114
115     for (m = 0; m < PS_AP_LINKS; m++)
116         ag[m] = AAC_MUL30(a[m], g_decay_slope);
117
118     for (n = 0; n < len; n++) {
119         INTFLOAT in_re = AAC_MSUB30(delay[n][0], phi_fract[0], delay[n][1], phi_fract[1]);
120         INTFLOAT in_im = AAC_MADD30(delay[n][0], phi_fract[1], delay[n][1], phi_fract[0]);
121         for (m = 0; m < PS_AP_LINKS; m++) {
122             INTFLOAT a_re                = AAC_MUL31(ag[m], in_re);
123             INTFLOAT a_im                = AAC_MUL31(ag[m], in_im);
124             INTFLOAT link_delay_re       = ap_delay[m][n+2-m][0];
125             INTFLOAT link_delay_im       = ap_delay[m][n+2-m][1];
126             INTFLOAT fractional_delay_re = Q_fract[m][0];
127             INTFLOAT fractional_delay_im = Q_fract[m][1];
128             INTFLOAT apd_re = in_re;
129             INTFLOAT apd_im = in_im;
130             in_re = AAC_MSUB30(link_delay_re, fractional_delay_re,
131                     link_delay_im, fractional_delay_im);
132             in_re -= a_re;
133             in_im = AAC_MADD30(link_delay_re, fractional_delay_im,
134                     link_delay_im, fractional_delay_re);
135             in_im -= a_im;
136             ap_delay[m][n+5][0] = apd_re + AAC_MUL31(ag[m], in_re);
137             ap_delay[m][n+5][1] = apd_im + AAC_MUL31(ag[m], in_im);
138         }
139         out[n][0] = AAC_MUL16(transient_gain[n], in_re);
140         out[n][1] = AAC_MUL16(transient_gain[n], in_im);
141     }
142 }
143
144 static void ps_stereo_interpolate_c(INTFLOAT (*l)[2], INTFLOAT (*r)[2],
145                                     INTFLOAT h[2][4], INTFLOAT h_step[2][4],
146                                     int len)
147 {
148     INTFLOAT h0 = h[0][0];
149     INTFLOAT h1 = h[0][1];
150     INTFLOAT h2 = h[0][2];
151     INTFLOAT h3 = h[0][3];
152     INTFLOAT hs0 = h_step[0][0];
153     INTFLOAT hs1 = h_step[0][1];
154     INTFLOAT hs2 = h_step[0][2];
155     INTFLOAT hs3 = h_step[0][3];
156     int n;
157
158     for (n = 0; n < len; n++) {
159         //l is s, r is d
160         INTFLOAT l_re = l[n][0];
161         INTFLOAT l_im = l[n][1];
162         INTFLOAT r_re = r[n][0];
163         INTFLOAT r_im = r[n][1];
164         h0 += hs0;
165         h1 += hs1;
166         h2 += hs2;
167         h3 += hs3;
168         l[n][0] = AAC_MADD30(h0,  l_re,  h2, r_re);
169         l[n][1] = AAC_MADD30(h0,  l_im,  h2,  r_im);
170         r[n][0] = AAC_MADD30(h1,  l_re,  h3,  r_re);
171         r[n][1] = AAC_MADD30(h1,  l_im,  h3,  r_im);
172     }
173 }
174
175 static void ps_stereo_interpolate_ipdopd_c(INTFLOAT (*l)[2], INTFLOAT (*r)[2],
176                                            INTFLOAT h[2][4], INTFLOAT h_step[2][4],
177                                            int len)
178 {
179     INTFLOAT h00  = h[0][0],      h10  = h[1][0];
180     INTFLOAT h01  = h[0][1],      h11  = h[1][1];
181     INTFLOAT h02  = h[0][2],      h12  = h[1][2];
182     INTFLOAT h03  = h[0][3],      h13  = h[1][3];
183     INTFLOAT hs00 = h_step[0][0], hs10 = h_step[1][0];
184     INTFLOAT hs01 = h_step[0][1], hs11 = h_step[1][1];
185     INTFLOAT hs02 = h_step[0][2], hs12 = h_step[1][2];
186     INTFLOAT hs03 = h_step[0][3], hs13 = h_step[1][3];
187     int n;
188
189     for (n = 0; n < len; n++) {
190         //l is s, r is d
191         INTFLOAT l_re = l[n][0];
192         INTFLOAT l_im = l[n][1];
193         INTFLOAT r_re = r[n][0];
194         INTFLOAT r_im = r[n][1];
195         h00 += hs00;
196         h01 += hs01;
197         h02 += hs02;
198         h03 += hs03;
199         h10 += hs10;
200         h11 += hs11;
201         h12 += hs12;
202         h13 += hs13;
203
204         l[n][0] = AAC_MSUB30_V8(h00, l_re, h02, r_re, h10, l_im, h12, r_im);
205         l[n][1] = AAC_MADD30_V8(h00, l_im, h02, r_im, h10, l_re, h12, r_re);
206         r[n][0] = AAC_MSUB30_V8(h01, l_re, h03, r_re, h11, l_im, h13, r_im);
207         r[n][1] = AAC_MADD30_V8(h01, l_im, h03, r_im, h11, l_re, h13, r_re);
208     }
209 }
210
211 av_cold void AAC_RENAME(ff_psdsp_init)(PSDSPContext *s)
212 {
213     s->add_squares            = ps_add_squares_c;
214     s->mul_pair_single        = ps_mul_pair_single_c;
215     s->hybrid_analysis        = ps_hybrid_analysis_c;
216     s->hybrid_analysis_ileave = ps_hybrid_analysis_ileave_c;
217     s->hybrid_synthesis_deint = ps_hybrid_synthesis_deint_c;
218     s->decorrelate            = ps_decorrelate_c;
219     s->stereo_interpolate[0]  = ps_stereo_interpolate_c;
220     s->stereo_interpolate[1]  = ps_stereo_interpolate_ipdopd_c;
221
222 #if !USE_FIXED
223     if (ARCH_ARM)
224         ff_psdsp_init_arm(s);
225     if (ARCH_MIPS)
226         ff_psdsp_init_mips(s);
227     if (ARCH_X86)
228         ff_psdsp_init_x86(s);
229 #endif /* !USE_FIXED */
230 }