avcodec/dump_extradata_bsf: don't allocate a new AVPacket per filtered packet
[ffmpeg.git] / libavcodec / sbrdsp_fixed.c
1 /*
2  * AAC Spectral Band Replication decoding functions
3  * Copyright (c) 2008-2009 Robert Swain ( rob opendot cl )
4  * Copyright (c) 2009-2010 Alex Converse <alex.converse@gmail.com>
5  *
6  * This file is part of FFmpeg.
7  *
8  * FFmpeg is free software; you can redistribute it and/or
9  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
10  * License as published by the Free Software Foundation; either
11  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
12  *
13  * FFmpeg is distributed in the hope that it will be useful,
14  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
15  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
16  * Lesser General Public License for more details.
17  *
18  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
19  * License along with FFmpeg; if not, write to the Free Software
20  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
21  *
22  * Note: Rounding-to-nearest used unless otherwise stated
23  *
24  */
25
26 #define USE_FIXED 1
27
28 #include "aac.h"
29 #include "config.h"
30 #include "libavutil/attributes.h"
31 #include "libavutil/intfloat.h"
32 #include "sbrdsp.h"
33
34 static SoftFloat sbr_sum_square_c(int (*x)[2], int n)
35 {
36     SoftFloat ret;
37     uint64_t accu, round;
38     uint64_t accu0 = 0, accu1 = 0, accu2 = 0, accu3 = 0;
39     int i, nz, nz0;
40     unsigned u;
41
42     for (i = 0; i < n; i += 2) {
43         // Larger values are inavlid and could cause overflows of accu.
44         av_assert2(FFABS(x[i + 0][0]) >> 30 == 0);
45         accu0 += (int64_t)x[i + 0][0] * x[i + 0][0];
46         av_assert2(FFABS(x[i + 0][1]) >> 30 == 0);
47         accu1 += (int64_t)x[i + 0][1] * x[i + 0][1];
48         av_assert2(FFABS(x[i + 1][0]) >> 30 == 0);
49         accu2 += (int64_t)x[i + 1][0] * x[i + 1][0];
50         av_assert2(FFABS(x[i + 1][1]) >> 30 == 0);
51         accu3 += (int64_t)x[i + 1][1] * x[i + 1][1];
52     }
53
54     nz0 = 15;
55     while ((accu0|accu1|accu2|accu3) >> 62) {
56         accu0 >>= 1;
57         accu1 >>= 1;
58         accu2 >>= 1;
59         accu3 >>= 1;
60         nz0 --;
61     }
62     accu = accu0 + accu1 + accu2 + accu3;
63
64     u = accu >> 32;
65     if (u) {
66         nz = 33;
67         while (u < 0x80000000U) {
68             u <<= 1;
69             nz--;
70         }
71     } else
72         nz = 1;
73
74     round = 1ULL << (nz-1);
75     u = ((accu + round) >> nz);
76     u >>= 1;
77     ret = av_int2sf(u, nz0 - nz);
78
79     return ret;
80 }
81
82 static void sbr_neg_odd_64_c(int *x)
83 {
84     int i;
85     for (i = 1; i < 64; i += 2)
86         x[i] = -x[i];
87 }
88
89 static void sbr_qmf_pre_shuffle_c(int *z)
90 {
91     int k;
92     z[64] = z[0];
93     z[65] = z[1];
94     for (k = 1; k < 32; k++) {
95         z[64+2*k  ] = -z[64 - k];
96         z[64+2*k+1] =  z[ k + 1];
97     }
98 }
99
100 static void sbr_qmf_post_shuffle_c(int W[32][2], const int *z)
101 {
102     int k;
103     for (k = 0; k < 32; k++) {
104         W[k][0] = -z[63-k];
105         W[k][1] = z[k];
106     }
107 }
108
109 static void sbr_qmf_deint_neg_c(int *v, const int *src)
110 {
111     int i;
112     for (i = 0; i < 32; i++) {
113         v[     i] = ( src[63 - 2*i    ] + 0x10) >> 5;
114         v[63 - i] = (-src[63 - 2*i - 1] + 0x10) >> 5;
115     }
116 }
117
118 static av_always_inline SoftFloat autocorr_calc(int64_t accu)
119 {
120         int nz, mant, expo;
121         unsigned round;
122         int i = (int)(accu >> 32);
123         if (i == 0) {
124             nz = 1;
125         } else {
126             nz = 0;
127             while (FFABS(i) < 0x40000000) {
128                 i *= 2;
129                 nz++;
130             }
131             nz = 32-nz;
132         }
133
134         round = 1U << (nz-1);
135         mant = (int)((accu + round) >> nz);
136         mant = (mant + 0x40LL)>>7;
137         mant *= 64;
138         expo = nz + 15;
139         return av_int2sf(mant, 30 - expo);
140 }
141
142 static av_always_inline void autocorrelate(const int x[40][2], SoftFloat phi[3][2][2], int lag)
143 {
144     int i;
145     int64_t real_sum, imag_sum;
146     int64_t accu_re = 0, accu_im = 0;
147
148     if (lag) {
149         for (i = 1; i < 38; i++) {
150             accu_re += (uint64_t)x[i][0] * x[i+lag][0];
151             accu_re += (uint64_t)x[i][1] * x[i+lag][1];
152             accu_im += (uint64_t)x[i][0] * x[i+lag][1];
153             accu_im -= (uint64_t)x[i][1] * x[i+lag][0];
154         }
155
156         real_sum = accu_re;
157         imag_sum = accu_im;
158
159         accu_re += (uint64_t)x[ 0][0] * x[lag][0];
160         accu_re += (uint64_t)x[ 0][1] * x[lag][1];
161         accu_im += (uint64_t)x[ 0][0] * x[lag][1];
162         accu_im -= (uint64_t)x[ 0][1] * x[lag][0];
163
164         phi[2-lag][1][0] = autocorr_calc(accu_re);
165         phi[2-lag][1][1] = autocorr_calc(accu_im);
166
167         if (lag == 1) {
168             accu_re = real_sum;
169             accu_im = imag_sum;
170             accu_re += (uint64_t)x[38][0] * x[39][0];
171             accu_re += (uint64_t)x[38][1] * x[39][1];
172             accu_im += (uint64_t)x[38][0] * x[39][1];
173             accu_im -= (uint64_t)x[38][1] * x[39][0];
174
175             phi[0][0][0] = autocorr_calc(accu_re);
176             phi[0][0][1] = autocorr_calc(accu_im);
177         }
178     } else {
179         for (i = 1; i < 38; i++) {
180             accu_re += (uint64_t)x[i][0] * x[i][0];
181             accu_re += (uint64_t)x[i][1] * x[i][1];
182         }
183         real_sum = accu_re;
184         accu_re += (uint64_t)x[ 0][0] * x[ 0][0];
185         accu_re += (uint64_t)x[ 0][1] * x[ 0][1];
186
187         phi[2][1][0] = autocorr_calc(accu_re);
188
189         accu_re = real_sum;
190         accu_re += (uint64_t)x[38][0] * x[38][0];
191         accu_re += (uint64_t)x[38][1] * x[38][1];
192
193         phi[1][0][0] = autocorr_calc(accu_re);
194     }
195 }
196
197 static void sbr_autocorrelate_c(const int x[40][2], SoftFloat phi[3][2][2])
198 {
199     autocorrelate(x, phi, 0);
200     autocorrelate(x, phi, 1);
201     autocorrelate(x, phi, 2);
202 }
203
204 static void sbr_hf_gen_c(int (*X_high)[2], const int (*X_low)[2],
205                        const int alpha0[2], const int alpha1[2],
206                        int bw, int start, int end)
207 {
208     int alpha[4];
209     int i;
210     int64_t accu;
211
212     accu = (int64_t)alpha0[0] * bw;
213     alpha[2] = (int)((accu + 0x40000000) >> 31);
214     accu = (int64_t)alpha0[1] * bw;
215     alpha[3] = (int)((accu + 0x40000000) >> 31);
216     accu = (int64_t)bw * bw;
217     bw = (int)((accu + 0x40000000) >> 31);
218     accu = (int64_t)alpha1[0] * bw;
219     alpha[0] = (int)((accu + 0x40000000) >> 31);
220     accu = (int64_t)alpha1[1] * bw;
221     alpha[1] = (int)((accu + 0x40000000) >> 31);
222
223     for (i = start; i < end; i++) {
224         accu  = (int64_t)X_low[i][0] * 0x20000000;
225         accu += (int64_t)X_low[i - 2][0] * alpha[0];
226         accu -= (int64_t)X_low[i - 2][1] * alpha[1];
227         accu += (int64_t)X_low[i - 1][0] * alpha[2];
228         accu -= (int64_t)X_low[i - 1][1] * alpha[3];
229         X_high[i][0] = (int)((accu + 0x10000000) >> 29);
230
231         accu  = (int64_t)X_low[i][1] * 0x20000000;
232         accu += (int64_t)X_low[i - 2][1] * alpha[0];
233         accu += (int64_t)X_low[i - 2][0] * alpha[1];
234         accu += (int64_t)X_low[i - 1][1] * alpha[2];
235         accu += (int64_t)X_low[i - 1][0] * alpha[3];
236         X_high[i][1] = (int)((accu + 0x10000000) >> 29);
237     }
238 }
239
240 static void sbr_hf_g_filt_c(int (*Y)[2], const int (*X_high)[40][2],
241                           const SoftFloat *g_filt, int m_max, intptr_t ixh)
242 {
243     int m;
244     int64_t accu;
245
246     for (m = 0; m < m_max; m++) {
247         if (22 - g_filt[m].exp < 61) {
248             int64_t r = 1LL << (22-g_filt[m].exp);
249             accu = (int64_t)X_high[m][ixh][0] * ((g_filt[m].mant + 0x40)>>7);
250             Y[m][0] = (int)((accu + r) >> (23-g_filt[m].exp));
251
252             accu = (int64_t)X_high[m][ixh][1] * ((g_filt[m].mant + 0x40)>>7);
253             Y[m][1] = (int)((accu + r) >> (23-g_filt[m].exp));
254         }
255     }
256 }
257
258 static av_always_inline int sbr_hf_apply_noise(int (*Y)[2],
259                                                 const SoftFloat *s_m,
260                                                 const SoftFloat *q_filt,
261                                                 int noise,
262                                                 int phi_sign0,
263                                                 int phi_sign1,
264                                                 int m_max)
265 {
266     int m;
267
268     for (m = 0; m < m_max; m++) {
269         unsigned y0 = Y[m][0];
270         unsigned y1 = Y[m][1];
271         noise = (noise + 1) & 0x1ff;
272         if (s_m[m].mant) {
273             int shift, round;
274
275             shift = 22 - s_m[m].exp;
276             if (shift < 1) {
277                 av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "Overflow in sbr_hf_apply_noise, shift=%d\n", shift);
278                 return AVERROR(ERANGE);
279             } else if (shift < 30) {
280                 round = 1 << (shift-1);
281                 y0 += (s_m[m].mant * phi_sign0 + round) >> shift;
282                 y1 += (s_m[m].mant * phi_sign1 + round) >> shift;
283             }
284         } else {
285             int shift, round, tmp;
286             int64_t accu;
287
288             shift = 22 - q_filt[m].exp;
289             if (shift < 1) {
290                 av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "Overflow in sbr_hf_apply_noise, shift=%d\n", shift);
291                 return AVERROR(ERANGE);
292             } else if (shift < 30) {
293                 round = 1 << (shift-1);
294
295                 accu = (int64_t)q_filt[m].mant * ff_sbr_noise_table_fixed[noise][0];
296                 tmp = (int)((accu + 0x40000000) >> 31);
297                 y0 += (tmp + round) >> shift;
298
299                 accu = (int64_t)q_filt[m].mant * ff_sbr_noise_table_fixed[noise][1];
300                 tmp = (int)((accu + 0x40000000) >> 31);
301                 y1 += (tmp + round) >> shift;
302             }
303         }
304         Y[m][0] = y0;
305         Y[m][1] = y1;
306         phi_sign1 = -phi_sign1;
307     }
308     return 0;
309 }
310
311 #include "sbrdsp_template.c"