b526face049d3624acf38be87aa0bdb860a424d9
[speexdsp.git] / ti / testenc-TI-C5x.c
1 /* Copyright (C) 2005 Psi Systems, Inc.\r
2    File: testenc-TI-C5x.c\r
3    Encoder/Decoder Loop Main file for TI C54xx and C55xx processors\r
4    for use with TI Code Composer (TM) DSP development tools.\r
5    Modified from speexlib/testenc.c\r
6 \r
7 \r
8    Redistribution and use in source and binary forms, with or without\r
9    modification, are permitted provided that the following conditions\r
10    are met:\r
11    \r
12    - Redistributions of source code must retain the above copyright\r
13    notice, this list of conditions and the following disclaimer.\r
14    \r
15    - Redistributions in binary form must reproduce the above copyright\r
16    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the\r
17    documentation and/or other materials provided with the distribution.\r
18    \r
19    - Neither the name of the Xiph.org Foundation nor the names of its\r
20    contributors may be used to endorse or promote products derived from\r
21    this software without specific prior written permission.\r
22    \r
23    THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE COPYRIGHT HOLDERS AND CONTRIBUTORS\r
24    ``AS IS'' AND ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT\r
25    LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR\r
26    A PARTICULAR PURPOSE ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE FOUNDATION OR\r
27    CONTRIBUTORS BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL,\r
28    EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO,\r
29    PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR\r
30    PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF\r
31    LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT (INCLUDING\r
32    NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF THIS\r
33    SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.\r
34 */\r
35 \r
36 #ifdef HAVE_CONFIG_H\r
37 #include "config.h"\r
38 #endif\r
39 \r
40 /* Modified from speexlib/testenc.c for Code Composer simulator */\r
41 \r
42 #include <speex/speex.h>\r
43 #include <stdio.h>\r
44 #include <stdlib.h>\r
45 #include <speex/speex_callbacks.h>\r
46 #include <..\libspeex\arch.h>\r
47 \r
48 #undef DECODE_ONLY\r
49 #define CHECK_RESULT  /* Compares original file with encoded/decoder file */\r
50 #define TESTENC_BYTES_PER_FRAME 20  /* 8kbps */\r
51 #define TESTENC_QUALITY 4 /* 8kbps */\r
52 //#define TESTENC_BYTES_PER_FRAME 28  /* 11kbps */\r
53 //#define TESTENC_QUALITY 5           /* 11 kbps */\r
54 \r
55 /* For narrowband, QUALITY maps to these bit rates (see modes.c, manual.pdf) \r
56  *   {1, 8, 2, 3, 3, 4, 4, 5, 5, 6, 7}\r
57  * 0 -> 2150\r
58  * 1 -> 3950\r
59  * 2 -> 5950\r
60  * 3 -> 8000\r
61  * 4 -> 8000\r
62  * 5 -> 11000\r
63  * 6 -> 11000\r
64  * 7 -> 15000\r
65  * 8 -> 15000\r
66  * 9 -> 18200\r
67  *10 -> 26400  */\r
68 \r
69 #ifdef FIXED_DEBUG\r
70 extern long long spx_mips;\r
71 #endif\r
72 #include <math.h>\r
73 \r
74 #ifdef MANUAL_ALLOC\r
75 /* Take all Speex space from this private heap */ \r
76 /* This is useful for multichannel applications */\r
77 #pragma DATA_SECTION(spxHeap, ".myheap"); \r
78 static char spxHeap[SPEEX_PERSIST_STACK_SIZE];\r
79 \r
80 #pragma DATA_SECTION(spxScratch, ".myheap"); \r
81 static char spxScratch[SPEEX_SCRATCH_STACK_SIZE];\r
82 \r
83 char *spxGlobalHeapPtr, *spxGlobalHeapEnd;\r
84 char *spxGlobalScratchPtr, *spxGlobalScratchEnd;\r
85 #endif\r
86 \r
87 void byte2word(short* pInBuf, short* pOutBuf, int nWords)\r
88 {\r
89    short *pIn, *pOut, sNext;\r
90    int i;\r
91    \r
92    pIn = pInBuf;\r
93    pOut = pOutBuf;\r
94    for(i=0;i<nWords;i++)\r
95    {\r
96       sNext = *pIn++;                   // Get low byte\r
97       *pOut++ = (sNext & 0x00ff) | (*pIn++ << 8);       // insert high byte\r
98    }\r
99 }\r
100    \r
101 void word2byte(short* pInBuf, short* pOutBuf, int nWords)\r
102 {\r
103    short *pIn, *pOut;\r
104    int i;\r
105    \r
106    pIn = pInBuf;\r
107    pOut = pOutBuf;\r
108    for(i=0;i<nWords;i++)\r
109    {\r
110       *pOut++ = *pIn & 0x00ff;  // Get low byte\r
111       *pOut++ = (short) ((unsigned short) *pIn++ >> 8);\r
112    }\r
113 }\r
114    \r
115 void main()\r
116 {\r
117    char *outFile, *bitsFile;\r
118    FILE *fout, *fbits=NULL;\r
119 #if !defined(DECODE_ONLY) || defined(CHECK_RESULT)\r
120    char *inFile;\r
121    FILE *fin;\r
122    short in_short[FRAME_SIZE];\r
123 #endif\r
124    short out_short[FRAME_SIZE];\r
125    short inout_byte[2*FRAME_SIZE];\r
126 #ifndef DECODE_ONLY\r
127    int nbChars;\r
128 #endif\r
129 #ifdef CHECK_RESULT\r
130    float sigpow,errpow,snr, seg_snr=0;\r
131    int snr_frames = 0;\r
132    int i;\r
133 #endif\r
134    char cbits[TESTENC_BYTES_PER_FRAME/2 + 2];  /* temp store for encoded data */\r
135    void *st;\r
136    void *dec;\r
137    SpeexBits bits;\r
138    int tmp;\r
139    unsigned long bitCount=0;\r
140    int skip_group_delay;\r
141    SpeexCallback callback;\r
142 \r
143    /* C54xx defaults to max wait states, even for parts like C5416 with \r
144       larger internal memory.  Need to force the wait state register to zero */\r
145 \r
146 #ifdef CONFIG_TI_C54X\r
147    asm("        STM     #0,SWWSR");\r
148 #endif\r
149 \r
150 #ifdef CHECK_RESULT\r
151    sigpow = 0;\r
152    errpow = 0;\r
153 #endif\r
154 \r
155 #ifdef MANUAL_ALLOC\r
156         spxGlobalHeapPtr = spxHeap;\r
157         spxGlobalHeapEnd = spxHeap + sizeof(spxHeap);\r
158 \r
159         spxGlobalScratchPtr = spxScratch;\r
160         spxGlobalScratchEnd = spxScratch + sizeof(spxScratch);\r
161 #endif\r
162    st = speex_encoder_init(&speex_nb_mode);\r
163 #ifdef MANUAL_ALLOC\r
164         spxGlobalScratchPtr = spxScratch;               /* Reuse scratch for decoder */\r
165 #endif\r
166    dec = speex_decoder_init(&speex_nb_mode);\r
167 \r
168    callback.callback_id = SPEEX_INBAND_CHAR;\r
169    callback.func = speex_std_char_handler;\r
170    callback.data = stderr;\r
171    speex_decoder_ctl(dec, SPEEX_SET_HANDLER, &callback);\r
172 \r
173    callback.callback_id = SPEEX_INBAND_MODE_REQUEST;\r
174    callback.func = speex_std_mode_request_handler;\r
175    callback.data = st;\r
176    speex_decoder_ctl(dec, SPEEX_SET_HANDLER, &callback);\r
177 \r
178    tmp=0;\r
179    speex_decoder_ctl(dec, SPEEX_SET_ENH, &tmp);\r
180    tmp=0;\r
181    speex_encoder_ctl(st, SPEEX_SET_VBR, &tmp);\r
182    tmp=TESTENC_QUALITY;\r
183    speex_encoder_ctl(st, SPEEX_SET_QUALITY, &tmp);\r
184    tmp=1;  /* Lowest */\r
185    speex_encoder_ctl(st, SPEEX_SET_COMPLEXITY, &tmp);\r
186 \r
187    speex_encoder_ctl(st, SPEEX_GET_LOOKAHEAD, &skip_group_delay);
188    speex_decoder_ctl(dec, SPEEX_GET_LOOKAHEAD, &tmp);
189    skip_group_delay += tmp;
190    fprintf (stderr, "decoder lookahead = %d\n", skip_group_delay);\r
191 \r
192 #ifdef DECODE_ONLY\r
193    bitsFile = "c:\\speextrunktest\\samples\\malebitsin.dat";\r
194    fbits = fopen(bitsFile, "rb");\r
195 #else\r
196    bitsFile = "c:\\speextrunktest\\samples\\malebits5x.dat";\r
197    fbits = fopen(bitsFile, "wb");\r
198 #endif\r
199 #if !defined(DECODE_ONLY) || defined(CHECK_RESULT)\r
200    inFile = "c:\\speextrunktest\\samples\\male.snd";\r
201    fin = fopen(inFile, "rb");\r
202 #endif\r
203    outFile = "c:\\speextrunktest\\samples\\maleout5x.snd";\r
204    fout = fopen(outFile, "wb+");\r
205  \r
206    speex_bits_init(&bits);\r
207 #ifndef DECODE_ONLY\r
208    while (!feof(fin))\r
209    {\r
210       fread(inout_byte, 2, FRAME_SIZE, fin);\r
211       byte2word(inout_byte, in_short, FRAME_SIZE);  /* C5x has 16-bit char */\r
212 \r
213       if (feof(fin))\r
214          break;\r
215       speex_bits_reset(&bits);\r
216 \r
217       speex_encode_int(st, in_short, &bits);\r
218       nbChars = speex_bits_write(&bits, cbits, \r
219                          sizeof(cbits)*BYTES_PER_CHAR) /BYTES_PER_CHAR;\r
220       bitCount+=bits.nbBits;\r
221 \r
222       word2byte((short *) cbits, inout_byte, nbChars);\r
223       fwrite(inout_byte, 2, nbChars, fbits);\r
224       speex_bits_rewind(&bits);\r
225 \r
226 #else /* DECODE_ONLY */\r
227    while (!feof(fbits))\r
228    {\r
229       fread(inout_byte, 1, TESTENC_BYTES_PER_FRAME, fbits);\r
230 \r
231       if (feof(fbits))\r
232          break;\r
233 \r
234       byte2word(inout_byte, (short *)cbits, TESTENC_BYTES_PER_FRAME/2);\r
235       speex_bits_read_from(&bits, cbits, TESTENC_BYTES_PER_FRAME);\r
236       bitCount+=160;\r
237 #endif\r
238       speex_decode_int(dec, &bits, out_short);\r
239       speex_bits_reset(&bits);\r
240 \r
241       word2byte(&out_short[skip_group_delay], inout_byte, FRAME_SIZE-skip_group_delay);\r
242       fwrite(inout_byte, 2, FRAME_SIZE-skip_group_delay, fout);\r
243       skip_group_delay = 0;\r
244 #if 1\r
245    fprintf (stderr, "Bits so far: %lu \n", bitCount);\r
246 #endif\r
247    }\r
248    fprintf (stderr, "Total encoded size: %lu bits\n", bitCount);\r
249    speex_encoder_destroy(st);\r
250    speex_decoder_destroy(dec);\r
251 \r
252 #ifdef CHECK_RESULT\r
253    rewind(fin);\r
254    rewind(fout);\r
255 \r
256    while ( FRAME_SIZE == fread(inout_byte, 2, FRAME_SIZE, fin)) \r
257    {\r
258         float s=0, e=0;\r
259 \r
260     byte2word(inout_byte, in_short, FRAME_SIZE);\r
261     fread(inout_byte, 2, FRAME_SIZE, fout);\r
262     byte2word(inout_byte, out_short, FRAME_SIZE);\r
263 \r
264         for (i=0;i<FRAME_SIZE;++i) {\r
265             s += (float)in_short[i] * in_short[i];\r
266             e += ((float)in_short[i]-out_short[i]) * ((float)in_short[i]-out_short[i]);\r
267         }\r
268         seg_snr += 10*log10((s+160)/(e+160));\r
269         sigpow += s;\r
270         errpow += e;\r
271         snr_frames++;\r
272    }\r
273 \r
274    snr = 10 * log10( sigpow / errpow );\r
275    seg_snr /= snr_frames;\r
276    fprintf(stderr,"SNR = %f\nsegmental SNR = %f\n",snr, seg_snr);\r
277 \r
278 #ifdef FIXED_DEBUG\r
279    printf ("Total: %f MIPS\n", (float)(1e-6*50*spx_mips/snr_frames));\r
280 #endif\r
281 #endif /* CHECK_RESULT */\r
282 #if !defined(DECODE_ONLY) || defined(CHECK_RESULT)\r
283    fclose(fin);\r
284 #endif\r
285    fclose(fout);\r
286    fclose(fbits);\r
287 }\r