git.sesse.net Git - ffmpeg/blob - libavcodec/fft.h

   1 /*
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  20  */
  21
  22 #ifndef AVCODEC_FFT_H
  23 #define AVCODEC_FFT_H
  24
  25 #ifndef FFT_FLOAT
  26 #define FFT_FLOAT 1
  27 #endif
  28
  29 #ifndef FFT_FIXED_32
  30 #define FFT_FIXED_32 0
  31 #endif
  32
  33 #include <stdint.h>
  34 #include "config.h"
  35
  36 #include "libavutil/mem_internal.h"
  37
  38 #if FFT_FLOAT
  39
  40 #include "avfft.h"
  41
  42 #define FFT_NAME(x) x
  43
  44 typedef float FFTDouble;
  45
  46 #else
  47
  48 #if FFT_FIXED_32
  49
  50 #define Q31(x) (int)((x)*2147483648.0 + 0.5)
  51 #define FFT_NAME(x) x ## _fixed_32
  52
  53 typedef int32_t FFTSample;
  54
  55 #else /* FFT_FIXED_32 */
  56
  57 #define FFT_NAME(x) x ## _fixed
  58
  59 typedef int16_t FFTSample;
  60
  61 #endif /* FFT_FIXED_32 */
  62
  63 typedef struct FFTComplex {
  64     FFTSample re, im;
  65 } FFTComplex;
  66
  67 typedef int    FFTDouble;
  68 typedef struct FFTContext FFTContext;
  69
  70 #endif /* FFT_FLOAT */
  71
  72 typedef struct FFTDComplex {
  73     FFTDouble re, im;
  74 } FFTDComplex;
  75
  76 /* FFT computation */
  77
  78 enum fft_permutation_type {
  79     FF_FFT_PERM_DEFAULT,
  80     FF_FFT_PERM_SWAP_LSBS,
  81     FF_FFT_PERM_AVX,
  82 };
  83
  84 enum mdct_permutation_type {
  85     FF_MDCT_PERM_NONE,
  86     FF_MDCT_PERM_INTERLEAVE,
  87 };
  88
  89 struct FFTContext {
  90     int nbits;
  91     int inverse;
  92     uint16_t *revtab;
  93     FFTComplex *tmp_buf;
  94     int mdct_size; /* size of MDCT (i.e. number of input data * 2) */
  95     int mdct_bits; /* n = 2^nbits */
  96     /* pre/post rotation tables */
  97     FFTSample *tcos;
  98     FFTSample *tsin;
  99     /**
 100      * Do the permutation needed BEFORE calling fft_calc().
 101      */
 102     void (*fft_permute)(struct FFTContext *s, FFTComplex *z);
 103     /**
 104      * Do a complex FFT with the parameters defined in ff_fft_init(). The
 105      * input data must be permuted before. No 1.0/sqrt(n) normalization is done.
 106      */
 107     void (*fft_calc)(struct FFTContext *s, FFTComplex *z);
 108     void (*imdct_calc)(struct FFTContext *s, FFTSample *output, const FFTSample *input);
 109     void (*imdct_half)(struct FFTContext *s, FFTSample *output, const FFTSample *input);
 110     void (*mdct_calc)(struct FFTContext *s, FFTSample *output, const FFTSample *input);
 111     void (*mdct_calcw)(struct FFTContext *s, FFTDouble *output, const FFTSample *input);
 112     enum fft_permutation_type fft_permutation;
 113     enum mdct_permutation_type mdct_permutation;
 114     uint32_t *revtab32;
 115 };
 116
 117 #if CONFIG_HARDCODED_TABLES
 118 #define COSTABLE_CONST const
 119 #else
 120 #define COSTABLE_CONST
 121 #endif
 122
 123 #define COSTABLE(size) \
 124     COSTABLE_CONST DECLARE_ALIGNED(32, FFTSample, FFT_NAME(ff_cos_##size))[size/2]
 125
 126 extern COSTABLE(16);
 127 extern COSTABLE(32);
 128 extern COSTABLE(64);
 129 extern COSTABLE(128);
 130 extern COSTABLE(256);
 131 extern COSTABLE(512);
 132 extern COSTABLE(1024);
 133 extern COSTABLE(2048);
 134 extern COSTABLE(4096);
 135 extern COSTABLE(8192);
 136 extern COSTABLE(16384);
 137 extern COSTABLE(32768);
 138 extern COSTABLE(65536);
 139 extern COSTABLE(131072);
 140 extern COSTABLE_CONST FFTSample* const FFT_NAME(ff_cos_tabs)[18];
 141
 142 #define ff_init_ff_cos_tabs FFT_NAME(ff_init_ff_cos_tabs)
 143
 144 /**
 145  * Initialize the cosine table in ff_cos_tabs[index]
 146  * @param index index in ff_cos_tabs array of the table to initialize
 147  */
 148 void ff_init_ff_cos_tabs(int index);
 149
 150 #define ff_fft_init FFT_NAME(ff_fft_init)
 151 #define ff_fft_end  FFT_NAME(ff_fft_end)
 152
 153 /**
 154  * Set up a complex FFT.
 155  * @param nbits           log2 of the length of the input array
 156  * @param inverse         if 0 perform the forward transform, if 1 perform the inverse
 157  */
 158 int ff_fft_init(FFTContext *s, int nbits, int inverse);
 159
 160 void ff_fft_init_aarch64(FFTContext *s);
 161 void ff_fft_init_x86(FFTContext *s);
 162 void ff_fft_init_arm(FFTContext *s);
 163 void ff_fft_init_mips(FFTContext *s);
 164 void ff_fft_init_ppc(FFTContext *s);
 165
 166 void ff_fft_fixed_init_arm(FFTContext *s);
 167
 168 void ff_fft_end(FFTContext *s);
 169
 170 #define ff_mdct_init FFT_NAME(ff_mdct_init)
 171 #define ff_mdct_end  FFT_NAME(ff_mdct_end)
 172
 173 int ff_mdct_init(FFTContext *s, int nbits, int inverse, double scale);
 174 void ff_mdct_end(FFTContext *s);
 175
 176 #endif /* AVCODEC_FFT_H */