Cisco optimization for x86 & fixed point
[opus.git] / celt / x86 / celt_lpc_sse.c
1 /* Copyright (c) 2014, Cisco Systems, INC
2    Written by XiangMingZhu WeiZhou MinPeng YanWang
3
4    Redistribution and use in source and binary forms, with or without
5    modification, are permitted provided that the following conditions
6    are met:
7
8    - Redistributions of source code must retain the above copyright
9    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
10
11    - Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
12    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
13    documentation and/or other materials provided with the distribution.
14
15    THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE COPYRIGHT HOLDERS AND CONTRIBUTORS
16    ``AS IS'' AND ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT
17    LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR
18    A PARTICULAR PURPOSE ARE DISCLAIMED. IN NO EVENT SHALL THE COPYRIGHT OWNER
19    OR CONTRIBUTORS BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL,
20    EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO,
21    PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR
22    PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF
23    LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT (INCLUDING
24    NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF THIS
25    SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
26 */
27
28 #ifdef HAVE_CONFIG_H
29 #include "config.h"
30 #endif
31
32 #include <xmmintrin.h>
33 #include <emmintrin.h>
34 #include <smmintrin.h>
35 #include "celt_lpc.h"
36 #include "stack_alloc.h"
37 #include "mathops.h"
38 #include "pitch.h"
39 #include "x86cpu.h"
40
41 void celt_fir_sse4_1(const opus_val16 *_x,
42          const opus_val16 *num,
43          opus_val16 *_y,
44          int N,
45          int ord,
46          opus_val16 *mem,
47          int arch)
48 {
49     int i,j;
50     VARDECL(opus_val16, rnum);
51     VARDECL(opus_val16, x);
52
53     __m128i vecNoA;
54     opus_int32 noA ;
55     SAVE_STACK;
56
57    ALLOC(rnum, ord, opus_val16);
58    ALLOC(x, N+ord, opus_val16);
59    for(i=0;i<ord;i++)
60       rnum[i] = num[ord-i-1];
61    for(i=0;i<ord;i++)
62       x[i] = mem[ord-i-1];
63
64    for (i=0;i<N-7;i+=8)
65    {
66        x[i+ord  ]=_x[i  ];
67        x[i+ord+1]=_x[i+1];
68        x[i+ord+2]=_x[i+2];
69        x[i+ord+3]=_x[i+3];
70        x[i+ord+4]=_x[i+4];
71        x[i+ord+5]=_x[i+5];
72        x[i+ord+6]=_x[i+6];
73        x[i+ord+7]=_x[i+7];
74    }
75
76    for (;i<N-3;i+=4)
77    {
78        x[i+ord  ]=_x[i  ];
79        x[i+ord+1]=_x[i+1];
80        x[i+ord+2]=_x[i+2];
81        x[i+ord+3]=_x[i+3];
82    }
83
84    for (;i<N;i++)
85          x[i+ord]=_x[i];
86
87    for(i=0;i<ord;i++)
88       mem[i] = _x[N-i-1];
89 #ifdef SMALL_FOOTPRINT
90    for (i=0;i<N;i++)
91    {
92       opus_val32 sum = SHL32(EXTEND32(_x[i]), SIG_SHIFT);
93       for (j=0;j<ord;j++)
94       {
95          sum = MAC16_16(sum,rnum[j],x[i+j]);
96       }
97       _y[i] = SATURATE16(PSHR32(sum, SIG_SHIFT));
98    }
99 #else
100    noA = EXTEND32(1) << SIG_SHIFT >> 1;
101    vecNoA = _mm_set_epi32(noA, noA, noA, noA);
102
103    for (i=0;i<N-3;i+=4)
104    {
105       opus_val32 sums[4] = {0};
106       __m128i vecSum, vecX;
107
108       xcorr_kernel(rnum, x+i, sums, ord, arch);
109
110       vecSum = _mm_loadu_si128((__m128i *)sums);
111       vecSum = _mm_add_epi32(vecSum, vecNoA);
112       vecSum = _mm_srai_epi32(vecSum, SIG_SHIFT);
113       vecX = OP_CVTEPI16_EPI32_M64(_x + i);
114       vecSum = _mm_add_epi32(vecSum, vecX);
115       vecSum = _mm_packs_epi32(vecSum, vecSum);
116       _mm_storel_epi64((__m128i *)(_y + i), vecSum);
117    }
118    for (;i<N;i++)
119    {
120       opus_val32 sum = 0;
121       for (j=0;j<ord;j++)
122          sum = MAC16_16(sum, rnum[j], x[i + j]);
123       _y[i] = SATURATE16(ADD32(EXTEND32(_x[i]), PSHR32(sum, SIG_SHIFT)));
124    }
125
126 #endif
127    RESTORE_STACK;
128 }