MIPS optimizations
[opus.git] / silk / fixed / mips / prefilter_FIX_mipsr1.h
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26 ***********************************************************************/
27 #ifndef __PREFILTER_FIX_MIPSR1_H__
28 #define __PREFILTER_FIX_MIPSR1_H__
29
30 #ifdef HAVE_CONFIG_H
31 #include "config.h"
32 #endif
33
34 #include "main_FIX.h"
35 #include "stack_alloc.h"
36 #include "tuning_parameters.h"
37
38 #define OVERRIDE_silk_warped_LPC_analysis_filter_FIX
39 void silk_warped_LPC_analysis_filter_FIX(
40           opus_int32            state[],                    /* I/O  State [order + 1]                   */
41           opus_int32            res_Q2[],                   /* O    Residual signal [length]            */
42     const opus_int16            coef_Q13[],                 /* I    Coefficients [order]                */
43     const opus_int16            input[],                    /* I    Input signal [length]               */
44     const opus_int16            lambda_Q16,                 /* I    Warping factor                      */
45     const opus_int              length,                     /* I    Length of input signal              */
46     const opus_int              order                       /* I    Filter order (even)                 */
47 )
48 {
49     opus_int     n, i;
50     opus_int32   acc_Q11, acc_Q22, tmp1, tmp2, tmp3, tmp4;
51     opus_int32   state_cur, state_next;
52
53     /* Order must be even */
54     /*Length must be even */
55
56     silk_assert( ( order & 1 ) == 0 );
57     silk_assert( ( length & 1 ) == 0 );
58
59     for( n = 0; n < length; n+=2 ) {
60         /* Output of lowpass section */
61         tmp2 = silk_SMLAWB( state[ 0 ], state[ 1 ], lambda_Q16 );
62         state_cur = silk_LSHIFT( input[ n ], 14 );
63         /* Output of allpass section */
64         tmp1 = silk_SMLAWB( state[ 1 ], state[ 2 ] - tmp2, lambda_Q16 );
65         state_next = tmp2;
66         acc_Q11 = silk_RSHIFT( order, 1 );
67         acc_Q11 = silk_SMLAWB( acc_Q11, tmp2, coef_Q13[ 0 ] );
68
69
70         /* Output of lowpass section */
71         tmp4 = silk_SMLAWB( state_cur, state_next, lambda_Q16 );
72         state[ 0 ] = silk_LSHIFT( input[ n+1 ], 14 );
73         /* Output of allpass section */
74         tmp3 = silk_SMLAWB( state_next, tmp1 - tmp4, lambda_Q16 );
75         state[ 1 ] = tmp4;
76         acc_Q22 = silk_RSHIFT( order, 1 );
77         acc_Q22 = silk_SMLAWB( acc_Q22, tmp4, coef_Q13[ 0 ] );
78
79         /* Loop over allpass sections */
80         for( i = 2; i < order; i += 2 ) {
81             /* Output of allpass section */
82             tmp2 = silk_SMLAWB( state[ i ], state[ i + 1 ] - tmp1, lambda_Q16 );
83             state_cur = tmp1;
84             acc_Q11 = silk_SMLAWB( acc_Q11, tmp1, coef_Q13[ i - 1 ] );
85             /* Output of allpass section */
86             tmp1 = silk_SMLAWB( state[ i + 1 ], state[ i + 2 ] - tmp2, lambda_Q16 );
87             state_next = tmp2;
88             acc_Q11 = silk_SMLAWB( acc_Q11, tmp2, coef_Q13[ i ] );
89
90
91             /* Output of allpass section */
92             tmp4 = silk_SMLAWB( state_cur, state_next - tmp3, lambda_Q16 );
93             state[ i ] = tmp3;
94             acc_Q22 = silk_SMLAWB( acc_Q22, tmp3, coef_Q13[ i - 1 ] );
95             /* Output of allpass section */
96             tmp3 = silk_SMLAWB( state_next, tmp1 - tmp4, lambda_Q16 );
97             state[ i + 1 ] = tmp4;
98             acc_Q22 = silk_SMLAWB( acc_Q22, tmp4, coef_Q13[ i ] );
99         }
100         acc_Q11 = silk_SMLAWB( acc_Q11, tmp1, coef_Q13[ order - 1 ] );
101         res_Q2[ n ] = silk_LSHIFT( (opus_int32)input[ n ], 2 ) - silk_RSHIFT_ROUND( acc_Q11, 9 );
102
103         state[ order ] = tmp3;
104         acc_Q22 = silk_SMLAWB( acc_Q22, tmp3, coef_Q13[ order - 1 ] );
105         res_Q2[ n+1 ] = silk_LSHIFT( (opus_int32)input[ n+1 ], 2 ) - silk_RSHIFT_ROUND( acc_Q22, 9 );
106     }
107 }
108
109
110
111 /* Prefilter for finding Quantizer input signal */
112 #define OVERRIDE_silk_prefilt_FIX
113 static inline void silk_prefilt_FIX(
114     silk_prefilter_state_FIX    *P,                         /* I/O  state                               */
115     opus_int32                  st_res_Q12[],               /* I    short term residual signal          */
116     opus_int32                  xw_Q3[],                    /* O    prefiltered signal                  */
117     opus_int32                  HarmShapeFIRPacked_Q12,     /* I    Harmonic shaping coeficients        */
118     opus_int                    Tilt_Q14,                   /* I    Tilt shaping coeficient             */
119     opus_int32                  LF_shp_Q14,                 /* I    Low-frequancy shaping coeficients   */
120     opus_int                    lag,                        /* I    Lag for harmonic shaping            */
121     opus_int                    length                      /* I    Length of signals                   */
122 )
123 {
124     opus_int   i, idx, LTP_shp_buf_idx;
125     opus_int32 n_LTP_Q12, n_Tilt_Q10, n_LF_Q10;
126     opus_int32 sLF_MA_shp_Q12, sLF_AR_shp_Q12;
127     opus_int16 *LTP_shp_buf;
128
129     /* To speed up use temp variables instead of using the struct */
130     LTP_shp_buf     = P->sLTP_shp;
131     LTP_shp_buf_idx = P->sLTP_shp_buf_idx;
132     sLF_AR_shp_Q12  = P->sLF_AR_shp_Q12;
133     sLF_MA_shp_Q12  = P->sLF_MA_shp_Q12;
134
135     if( lag > 0 ) {
136         for( i = 0; i < length; i++ ) {
137         
138             /* unrolled loop */
139             silk_assert( HARM_SHAPE_FIR_TAPS == 3 );
140             idx = lag + LTP_shp_buf_idx;
141             n_LTP_Q12 = silk_SMULBB(            LTP_shp_buf[ ( idx - HARM_SHAPE_FIR_TAPS / 2 - 1) & LTP_MASK ], HarmShapeFIRPacked_Q12 );
142             n_LTP_Q12 = silk_SMLABT( n_LTP_Q12, LTP_shp_buf[ ( idx - HARM_SHAPE_FIR_TAPS / 2    ) & LTP_MASK ], HarmShapeFIRPacked_Q12 );
143             n_LTP_Q12 = silk_SMLABB( n_LTP_Q12, LTP_shp_buf[ ( idx - HARM_SHAPE_FIR_TAPS / 2 + 1) & LTP_MASK ], HarmShapeFIRPacked_Q12 );
144
145             n_Tilt_Q10 = silk_SMULWB( sLF_AR_shp_Q12, Tilt_Q14 );
146             n_LF_Q10   = silk_SMLAWB( silk_SMULWT( sLF_AR_shp_Q12, LF_shp_Q14 ), sLF_MA_shp_Q12, LF_shp_Q14 );
147
148             sLF_AR_shp_Q12 = silk_SUB32( st_res_Q12[ i ], silk_LSHIFT( n_Tilt_Q10, 2 ) );
149             sLF_MA_shp_Q12 = silk_SUB32( sLF_AR_shp_Q12,  silk_LSHIFT( n_LF_Q10,   2 ) );
150
151             LTP_shp_buf_idx = ( LTP_shp_buf_idx - 1 ) & LTP_MASK;
152             LTP_shp_buf[ LTP_shp_buf_idx ] = (opus_int16)silk_SAT16( silk_RSHIFT_ROUND( sLF_MA_shp_Q12, 12 ) );
153
154             xw_Q3[i] = silk_RSHIFT_ROUND( silk_SUB32( sLF_MA_shp_Q12, n_LTP_Q12 ), 9 );
155         }
156     }
157     else
158     {
159         for( i = 0; i < length; i++ ) {
160
161             n_LTP_Q12 = 0;
162
163             n_Tilt_Q10 = silk_SMULWB( sLF_AR_shp_Q12, Tilt_Q14 );
164             n_LF_Q10   = silk_SMLAWB( silk_SMULWT( sLF_AR_shp_Q12, LF_shp_Q14 ), sLF_MA_shp_Q12, LF_shp_Q14 );
165
166             sLF_AR_shp_Q12 = silk_SUB32( st_res_Q12[ i ], silk_LSHIFT( n_Tilt_Q10, 2 ) );
167             sLF_MA_shp_Q12 = silk_SUB32( sLF_AR_shp_Q12,  silk_LSHIFT( n_LF_Q10,   2 ) );
168
169             LTP_shp_buf_idx = ( LTP_shp_buf_idx - 1 ) & LTP_MASK;
170             LTP_shp_buf[ LTP_shp_buf_idx ] = (opus_int16)silk_SAT16( silk_RSHIFT_ROUND( sLF_MA_shp_Q12, 12 ) );
171
172             xw_Q3[i] = silk_RSHIFT_ROUND( sLF_MA_shp_Q12, 9 );
173         }
174     }
175
176     /* Copy temp variable back to state */
177     P->sLF_AR_shp_Q12   = sLF_AR_shp_Q12;
178     P->sLF_MA_shp_Q12   = sLF_MA_shp_Q12;
179     P->sLTP_shp_buf_idx = LTP_shp_buf_idx;
180 }
181
182 #endif /* __PREFILTER_FIX_MIPSR1_H__ */