Changed the pulse spreading rotations so that the number of iterations is
[opus.git] / libcelt / kiss_fft.c
index 5e7ca19..275a117 100644 (file)
@@ -15,14 +15,16 @@ Redistribution and use in source and binary forms, with or without modification,
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 */
 
-
-#ifdef HAVE_CONFIG_H
-#include "config.h"
+#ifndef SKIP_CONFIG_H
+#  ifdef HAVE_CONFIG_H
+#    include "config.h"
+#  endif
 #endif
 
 #include "_kiss_fft_guts.h"
 #include "arch.h"
 #include "os_support.h"
+#include "mathops.h"
 
 /* The guts header contains all the multiplication and addition macros that are defined for
  fixed or floating point complex numbers.  It also delares the kf_ internal functions.
@@ -38,8 +40,7 @@ static void kf_bfly2(
                     )
 {
    kiss_fft_cpx * Fout2;
-   kiss_fft_cpx * tw1;
-   kiss_fft_cpx t;
+   kiss_twiddle_cpx * tw1;
    int i,j;
    kiss_fft_cpx * Fout_beg = Fout;
    for (i=0;i<N;i++)
@@ -49,16 +50,13 @@ static void kf_bfly2(
       tw1 = st->twiddles;
       for(j=0;j<m;j++)
       {
-             /* Almost the same as the code path below, except that we divide the input by two
-         (while keeping the best accuracy possible) */
-         celt_word32_t tr, ti;
-         tr = SHR32(SUB32(MULT16_16(Fout2->r , tw1->r),MULT16_16(Fout2->i , tw1->i)), 1);
-         ti = SHR32(ADD32(MULT16_16(Fout2->i , tw1->r),MULT16_16(Fout2->r , tw1->i)), 1);
+         kiss_fft_cpx t;
+         Fout->r = SHR(Fout->r, 1);Fout->i = SHR(Fout->i, 1);
+         Fout2->r = SHR(Fout2->r, 1);Fout2->i = SHR(Fout2->i, 1);
+         C_MUL (t,  *Fout2 , *tw1);
          tw1 += fstride;
-         Fout2->r = PSHR32(SUB32(SHL32(EXTEND32(Fout->r), 14), tr), 15);
-         Fout2->i = PSHR32(SUB32(SHL32(EXTEND32(Fout->i), 14), ti), 15);
-         Fout->r = PSHR32(ADD32(SHL32(EXTEND32(Fout->r), 14), tr), 15);
-         Fout->i = PSHR32(ADD32(SHL32(EXTEND32(Fout->i), 14), ti), 15);
+         C_SUB( *Fout2 ,  *Fout , t );
+         C_ADDTO( *Fout ,  t );
          ++Fout2;
          ++Fout;
       }
@@ -75,7 +73,7 @@ static void ki_bfly2(
                     )
 {
    kiss_fft_cpx * Fout2;
-   kiss_fft_cpx * tw1;
+   kiss_twiddle_cpx * tw1;
    kiss_fft_cpx t;
    int i,j;
    kiss_fft_cpx * Fout_beg = Fout;
@@ -105,7 +103,7 @@ static void kf_bfly4(
                      int mm
                     )
 {
-   kiss_fft_cpx *tw1,*tw2,*tw3;
+   kiss_twiddle_cpx *tw1,*tw2,*tw3;
    kiss_fft_cpx scratch[6];
    const size_t m2=2*m;
    const size_t m3=3*m;
@@ -122,14 +120,14 @@ static void kf_bfly4(
          C_MUL4(scratch[1],Fout[m2] , *tw2 );
          C_MUL4(scratch[2],Fout[m3] , *tw3 );
              
-         Fout->r = PSHR16(Fout->r, 2);
-         Fout->i = PSHR16(Fout->i, 2);
+         Fout->r = PSHR(Fout->r, 2);
+         Fout->i = PSHR(Fout->i, 2);
          C_SUB( scratch[5] , *Fout, scratch[1] );
          C_ADDTO(*Fout, scratch[1]);
          C_ADD( scratch[3] , scratch[0] , scratch[2] );
          C_SUB( scratch[4] , scratch[0] , scratch[2] );
-         Fout[m2].r = PSHR16(Fout[m2].r, 2);
-         Fout[m2].i = PSHR16(Fout[m2].i, 2);
+         Fout[m2].r = PSHR(Fout[m2].r, 2);
+         Fout[m2].i = PSHR(Fout[m2].i, 2);
          C_SUB( Fout[m2], *Fout, scratch[3] );
          tw1 += fstride;
          tw2 += fstride*2;
@@ -154,7 +152,7 @@ static void ki_bfly4(
                      int mm
                     )
 {
-   kiss_fft_cpx *tw1,*tw2,*tw3;
+   kiss_twiddle_cpx *tw1,*tw2,*tw3;
    kiss_fft_cpx scratch[6];
    const size_t m2=2*m;
    const size_t m3=3*m;
@@ -190,6 +188,7 @@ static void ki_bfly4(
    }
 }
 
+#ifndef RADIX_TWO_ONLY
 
 static void kf_bfly3(
                      kiss_fft_cpx * Fout,
@@ -200,9 +199,9 @@ static void kf_bfly3(
 {
    size_t k=m;
    const size_t m2 = 2*m;
-   kiss_fft_cpx *tw1,*tw2;
+   kiss_twiddle_cpx *tw1,*tw2;
    kiss_fft_cpx scratch[5];
-   kiss_fft_cpx epi3;
+   kiss_twiddle_cpx epi3;
    epi3 = st->twiddles[fstride*m];
 
    tw1=tw2=st->twiddles;
@@ -243,9 +242,9 @@ static void ki_bfly3(
 {
    size_t k=m;
    const size_t m2 = 2*m;
-   kiss_fft_cpx *tw1,*tw2;
+   kiss_twiddle_cpx *tw1,*tw2;
    kiss_fft_cpx scratch[5];
-   kiss_fft_cpx epi3;
+   kiss_twiddle_cpx epi3;
    epi3 = st->twiddles[fstride*m];
 
    tw1=tw2=st->twiddles;
@@ -287,9 +286,9 @@ static void kf_bfly5(
    kiss_fft_cpx *Fout0,*Fout1,*Fout2,*Fout3,*Fout4;
    int u;
    kiss_fft_cpx scratch[13];
-   kiss_fft_cpx * twiddles = st->twiddles;
-   kiss_fft_cpx *tw;
-   kiss_fft_cpx ya,yb;
+   kiss_twiddle_cpx * twiddles = st->twiddles;
+   kiss_twiddle_cpx *tw;
+   kiss_twiddle_cpx ya,yb;
    ya = twiddles[fstride*m];
    yb = twiddles[fstride*2*m];
 
@@ -348,9 +347,9 @@ static void ki_bfly5(
    kiss_fft_cpx *Fout0,*Fout1,*Fout2,*Fout3,*Fout4;
    int u;
    kiss_fft_cpx scratch[13];
-   kiss_fft_cpx * twiddles = st->twiddles;
-   kiss_fft_cpx *tw;
-   kiss_fft_cpx ya,yb;
+   kiss_twiddle_cpx * twiddles = st->twiddles;
+   kiss_twiddle_cpx *tw;
+   kiss_twiddle_cpx ya,yb;
    ya = twiddles[fstride*m];
    yb = twiddles[fstride*2*m];
 
@@ -408,7 +407,7 @@ static void kf_bfly_generic(
                            )
 {
    int u,k,q1,q;
-   kiss_fft_cpx * twiddles = st->twiddles;
+   kiss_twiddle_cpx * twiddles = st->twiddles;
    kiss_fft_cpx t;
    kiss_fft_cpx scratchbuf[17];
    int Norig = st->nfft;
@@ -449,7 +448,7 @@ static void ki_bfly_generic(
                            )
 {
    int u,k,q1,q;
-   kiss_fft_cpx * twiddles = st->twiddles;
+   kiss_twiddle_cpx * twiddles = st->twiddles;
    kiss_fft_cpx t;
    kiss_fft_cpx scratchbuf[17];
    int Norig = st->nfft;
@@ -479,11 +478,12 @@ static void ki_bfly_generic(
       }
    }
 }
+#endif
 
 static
 void compute_bitrev_table(
-         int Fout,
-         int f,
+         int Fout,
+         int *f,
          const size_t fstride,
          int in_stride,
          int * factors,
@@ -499,7 +499,7 @@ void compute_bitrev_table(
       int j;
       for (j=0;j<p;j++)
       {
-         Fout[j] = f;
+         *f = Fout+j;
          f += fstride*in_stride;
       }
    } else {
@@ -513,7 +513,7 @@ void compute_bitrev_table(
    }
 }
 
-static
+
 void kf_work(
         kiss_fft_cpx * Fout,
         const kiss_fft_cpx * f,
@@ -536,25 +536,29 @@ void kf_work(
 
     switch (p) {
         case 2: kf_bfly2(Fout,fstride,st,m, N, m2); break;
-        case 3: for (i=0;i<N;i++){Fout=Fout_beg+i*m2; kf_bfly3(Fout,fstride,st,m);} break; 
         case 4: kf_bfly4(Fout,fstride,st,m, N, m2); break;
+#ifndef RADIX_TWO_ONLY
+        case 3: for (i=0;i<N;i++){Fout=Fout_beg+i*m2; kf_bfly3(Fout,fstride,st,m);} break; 
         case 5: for (i=0;i<N;i++){Fout=Fout_beg+i*m2; kf_bfly5(Fout,fstride,st,m);} break; 
         default: for (i=0;i<N;i++){Fout=Fout_beg+i*m2; kf_bfly_generic(Fout,fstride,st,m,p);} break;
+#else
+       default: celt_fatal("kiss_fft: only powers of two enabled");
+#endif
     }    
 }
 
-static
-      void ki_work(
-                   kiss_fft_cpx * Fout,
-                   const kiss_fft_cpx * f,
-                   const size_t fstride,
-                   int in_stride,
-                   int * factors,
-                   const kiss_fft_cfg st,
-                   int N,
-                   int s2,
-                   int m2
-                  )
+
+void ki_work(
+             kiss_fft_cpx * Fout,
+             const kiss_fft_cpx * f,
+             const size_t fstride,
+             int in_stride,
+             int * factors,
+             const kiss_fft_cfg st,
+             int N,
+             int s2,
+             int m2
+            )
 {
    int i;
    kiss_fft_cpx * Fout_beg=Fout;
@@ -566,10 +570,14 @@ static
 
    switch (p) {
       case 2: ki_bfly2(Fout,fstride,st,m, N, m2); break;
-      case 3: for (i=0;i<N;i++){Fout=Fout_beg+i*m2; ki_bfly3(Fout,fstride,st,m);} break; 
       case 4: ki_bfly4(Fout,fstride,st,m, N, m2); break;
+#ifndef RADIX_TWO_ONLY
+      case 3: for (i=0;i<N;i++){Fout=Fout_beg+i*m2; ki_bfly3(Fout,fstride,st,m);} break; 
       case 5: for (i=0;i<N;i++){Fout=Fout_beg+i*m2; ki_bfly5(Fout,fstride,st,m);} break; 
       default: for (i=0;i<N;i++){Fout=Fout_beg+i*m2; ki_bfly_generic(Fout,fstride,st,m,p);} break;
+#else
+      default: celt_fatal("kiss_fft: only powers of two enabled");
+#endif
    }    
 }
 
@@ -609,7 +617,7 @@ kiss_fft_cfg kiss_fft_alloc(int nfft,void * mem,size_t * lenmem )
 {
     kiss_fft_cfg st=NULL;
     size_t memneeded = sizeof(struct kiss_fft_state)
-          + sizeof(kiss_fft_cpx)*(nfft-1) + sizeof(int)*nfft; /* twiddle factors*/
+          + sizeof(kiss_twiddle_cpx)*(nfft-1) + sizeof(int)*nfft; /* twiddle factors*/
 
     if ( lenmem==NULL ) {
         st = ( kiss_fft_cfg)KISS_FFT_MALLOC( memneeded );
@@ -621,7 +629,10 @@ kiss_fft_cfg kiss_fft_alloc(int nfft,void * mem,size_t * lenmem )
     if (st) {
         int i;
         st->nfft=nfft;
-#ifdef FIXED_POINT
+#ifndef FIXED_POINT
+        st->scale = 1./nfft;
+#endif
+#if defined(FIXED_POINT) && (!defined(DOUBLE_PRECISION) || defined(MIXED_PRECISION))
         for (i=0;i<nfft;++i) {
             celt_word32_t phase = -i;
             kf_cexp2(st->twiddles+i, DIV32(SHL32(phase,17),nfft));
@@ -637,7 +648,7 @@ kiss_fft_cfg kiss_fft_alloc(int nfft,void * mem,size_t * lenmem )
         
         /* bitrev */
         st->bitrev = (int*)((char*)st + memneeded - sizeof(int)*nfft);
-        compute_bitrev_table(st->bitrev, 0, 1,1, st->factors,st);
+        compute_bitrev_table(0, st->bitrev, 1,1, st->factors,st);
     }
     return st;
 }
@@ -654,7 +665,13 @@ void kiss_fft_stride(kiss_fft_cfg st,const kiss_fft_cpx *fin,kiss_fft_cpx *fout,
        /* Bit-reverse the input */
        int i;
        for (i=0;i<st->nfft;i++)
-          fout[i] = fin[st->bitrev[i]];
+       {
+          fout[st->bitrev[i]] = fin[i];
+#ifndef FIXED_POINT
+          fout[st->bitrev[i]].r *= st->scale;
+          fout[st->bitrev[i]].i *= st->scale;
+#endif
+       }
        kf_work( fout, fin, 1,in_stride, st->factors,st, 1, in_stride, 1);
     }
 }
@@ -673,7 +690,7 @@ void kiss_ifft_stride(kiss_fft_cfg st,const kiss_fft_cpx *fin,kiss_fft_cpx *fout
       /* Bit-reverse the input */
       int i;
       for (i=0;i<st->nfft;i++)
-         fout[i] = fin[st->bitrev[i]];
+         fout[st->bitrev[i]] = fin[i];
       ki_work( fout, fin, 1,in_stride, st->factors,st, 1, in_stride, 1);
    }
 }