swr: split out DSP functions.
[ffmpeg.git] / libswresample / resample_template.c
1 /*
2  * audio resampling
3  * Copyright (c) 2004-2012 Michael Niedermayer <michaelni@gmx.at>
4  *
5  * This file is part of FFmpeg.
6  *
7  * FFmpeg is free software; you can redistribute it and/or
8  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
9  * License as published by the Free Software Foundation; either
10  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
11  *
12  * FFmpeg is distributed in the hope that it will be useful,
13  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
14  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
15  * Lesser General Public License for more details.
16  *
17  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
18  * License along with FFmpeg; if not, write to the Free Software
19  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
20  */
21
22 /**
23  * @file
24  * audio resampling
25  * @author Michael Niedermayer <michaelni@gmx.at>
26  */
27
28 #if    defined(TEMPLATE_RESAMPLE_DBL)     \
29     || defined(TEMPLATE_RESAMPLE_DBL_SSE2)
30
31 #    define FILTER_SHIFT 0
32 #    define DELEM  double
33 #    define FELEM  double
34 #    define FELEM2 double
35 #    define FELEML double
36 #    define OUT(d, v) d = v
37
38 #    if defined(TEMPLATE_RESAMPLE_DBL)
39 #        define RENAME(N) N ## _double
40 #    elif defined(TEMPLATE_RESAMPLE_DBL_SSE2)
41 #        define COMMON_CORE COMMON_CORE_DBL_SSE2
42 #        define LINEAR_CORE LINEAR_CORE_DBL_SSE2
43 #        define RENAME(N) N ## _double_sse2
44 #    endif
45
46 #elif    defined(TEMPLATE_RESAMPLE_FLT)     \
47       || defined(TEMPLATE_RESAMPLE_FLT_SSE) \
48       || defined(TEMPLATE_RESAMPLE_FLT_AVX)
49
50 #    define FILTER_SHIFT 0
51 #    define DELEM  float
52 #    define FELEM  float
53 #    define FELEM2 float
54 #    define FELEML float
55 #    define OUT(d, v) d = v
56
57 #    if defined(TEMPLATE_RESAMPLE_FLT)
58 #        define RENAME(N) N ## _float
59 #    elif defined(TEMPLATE_RESAMPLE_FLT_SSE)
60 #        define COMMON_CORE COMMON_CORE_FLT_SSE
61 #        define LINEAR_CORE LINEAR_CORE_FLT_SSE
62 #        define RENAME(N) N ## _float_sse
63 #    elif defined(TEMPLATE_RESAMPLE_FLT_AVX)
64 #        define COMMON_CORE COMMON_CORE_FLT_AVX
65 #        define LINEAR_CORE LINEAR_CORE_FLT_AVX
66 #        define RENAME(N) N ## _float_avx
67 #    endif
68
69 #elif defined(TEMPLATE_RESAMPLE_S32)
70 #    define RENAME(N) N ## _int32
71 #    define FILTER_SHIFT 30
72 #    define DELEM  int32_t
73 #    define FELEM  int32_t
74 #    define FELEM2 int64_t
75 #    define FELEML int64_t
76 #    define FELEM_MAX INT32_MAX
77 #    define FELEM_MIN INT32_MIN
78 #    define OUT(d, v) v = (v + (1<<(FILTER_SHIFT-1)))>>FILTER_SHIFT;\
79                       d = (uint64_t)(v + 0x80000000) > 0xFFFFFFFF ? (v>>63) ^ 0x7FFFFFFF : v
80
81 #elif    defined(TEMPLATE_RESAMPLE_S16)      \
82       || defined(TEMPLATE_RESAMPLE_S16_MMX2) \
83       || defined(TEMPLATE_RESAMPLE_S16_SSE2)
84
85 #    define FILTER_SHIFT 15
86 #    define DELEM  int16_t
87 #    define FELEM  int16_t
88 #    define FELEM2 int32_t
89 #    define FELEML int64_t
90 #    define FELEM_MAX INT16_MAX
91 #    define FELEM_MIN INT16_MIN
92 #    define OUT(d, v) v = (v + (1<<(FILTER_SHIFT-1)))>>FILTER_SHIFT;\
93                       d = (unsigned)(v + 32768) > 65535 ? (v>>31) ^ 32767 : v
94
95 #    if defined(TEMPLATE_RESAMPLE_S16)
96 #        define RENAME(N) N ## _int16
97 #    elif defined(TEMPLATE_RESAMPLE_S16_MMX2)
98 #        define COMMON_CORE COMMON_CORE_INT16_MMX2
99 #        define LINEAR_CORE LINEAR_CORE_INT16_MMX2
100 #        define RENAME(N) N ## _int16_mmx2
101 #    elif defined(TEMPLATE_RESAMPLE_S16_SSE2)
102 #        define COMMON_CORE COMMON_CORE_INT16_SSE2
103 #        define LINEAR_CORE LINEAR_CORE_INT16_SSE2
104 #        define RENAME(N) N ## _int16_sse2
105 #    endif
106
107 #endif
108
109 #if DO_RESAMPLE_ONE
110 static void RENAME(resample_one)(DELEM *dst, const DELEM *src,
111                                  int dst_size, int64_t index2, int64_t incr)
112 {
113     int dst_index;
114
115     for (dst_index = 0; dst_index < dst_size; dst_index++) {
116         dst[dst_index] = src[index2 >> 32];
117         index2 += incr;
118     }
119 }
120 #endif
121
122 static int RENAME(resample_common)(ResampleContext *c,
123                                    DELEM *dst, const DELEM *src,
124                                    int n, int update_ctx)
125 {
126             int dst_index;
127             int index= c->index;
128             int frac= c->frac;
129             int dst_incr_frac= c->dst_incr % c->src_incr;
130             int dst_incr=      c->dst_incr / c->src_incr;
131             int sample_index = index >> c->phase_shift;
132
133             index &= c->phase_mask;
134             for (dst_index = 0; dst_index < n; dst_index++) {
135                 FELEM *filter = ((FELEM *) c->filter_bank) + c->filter_alloc * index;
136
137 #ifdef COMMON_CORE
138                 COMMON_CORE
139 #else
140                 FELEM2 val=0;
141                 int i;
142                 for (i = 0; i < c->filter_length; i++) {
143                     val += src[sample_index + i] * (FELEM2)filter[i];
144                 }
145                 OUT(dst[dst_index], val);
146 #endif
147
148                 frac += dst_incr_frac;
149                 index += dst_incr;
150                 if (frac >= c->src_incr) {
151                     frac -= c->src_incr;
152                     index++;
153                 }
154                 sample_index += index >> c->phase_shift;
155                 index &= c->phase_mask;
156             }
157
158             if(update_ctx){
159                 c->frac= frac;
160                 c->index= index;
161             }
162
163     return sample_index;
164 }
165
166 static int RENAME(resample_linear)(ResampleContext *c,
167                                    DELEM *dst, const DELEM *src,
168                                    int n, int update_ctx)
169 {
170             int dst_index;
171             int index= c->index;
172             int frac= c->frac;
173             int dst_incr_frac= c->dst_incr % c->src_incr;
174             int dst_incr=      c->dst_incr / c->src_incr;
175             int sample_index = index >> c->phase_shift;
176
177             index &= c->phase_mask;
178             for (dst_index = 0; dst_index < n; dst_index++) {
179                 FELEM *filter = ((FELEM *) c->filter_bank) + c->filter_alloc * index;
180                 FELEM2 val=0, v2 = 0;
181
182 #ifdef LINEAR_CORE
183                 LINEAR_CORE
184 #else
185                 int i;
186                 for (i = 0; i < c->filter_length; i++) {
187                     val += src[sample_index + i] * (FELEM2)filter[i];
188                     v2  += src[sample_index + i] * (FELEM2)filter[i + c->filter_alloc];
189                 }
190 #endif
191                 val += (v2 - val) * (FELEML) frac / c->src_incr;
192                 OUT(dst[dst_index], val);
193
194                 frac += dst_incr_frac;
195                 index += dst_incr;
196                 if (frac >= c->src_incr) {
197                     frac -= c->src_incr;
198                     index++;
199                 }
200                 sample_index += index >> c->phase_shift;
201                 index &= c->phase_mask;
202             }
203
204             if(update_ctx){
205                 c->frac= frac;
206                 c->index= index;
207             }
208
209     return sample_index;
210 }
211
212 #undef COMMON_CORE
213 #undef LINEAR_CORE
214 #undef RENAME
215 #undef FILTER_SHIFT
216 #undef DELEM
217 #undef FELEM
218 #undef FELEM2
219 #undef FELEML
220 #undef FELEM_MAX
221 #undef FELEM_MIN
222 #undef OUT