Updating dump_modes to include the MDCT and FFT. More work needed.
[opus.git] / libcelt / kiss_fft.h
1 /*
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16 */
17
18
19 #ifndef KISS_FFT_H
20 #define KISS_FFT_H
21
22 #include <stdlib.h>
23 #include <math.h>
24 #include "arch.h"
25
26 #ifdef __cplusplus
27 extern "C" {
28 #endif
29
30 /*
31  ATTENTION!
32  If you would like a :
33  -- a utility that will handle the caching of fft objects
34  -- real-only (no imaginary time component ) FFT
35  -- a multi-dimensional FFT
36  -- a command-line utility to perform ffts
37  -- a command-line utility to perform fast-convolution filtering
38
39  Then see kfc.h kiss_fftr.h kiss_fftnd.h fftutil.c kiss_fastfir.c
40   in the tools/ directory.
41 */
42
43 #ifdef USE_SIMD
44 # include <xmmintrin.h>
45 # define kiss_fft_scalar __m128
46 #define KISS_FFT_MALLOC(nbytes) memalign(16,nbytes)
47 #else   
48 #define KISS_FFT_MALLOC celt_alloc
49 #endif  
50
51
52 #ifdef FIXED_POINT
53 #include "arch.h"       
54 #define DOUBLE_PRECISION
55
56 #ifdef DOUBLE_PRECISION
57 #  define kiss_fft_scalar celt_int32
58 #  define kiss_twiddle_scalar celt_int32
59 #  define KF_SUFFIX _celt_double
60 #else
61 #  define kiss_fft_scalar celt_int16
62 #  define kiss_twiddle_scalar celt_int16
63 #  define KF_SUFFIX _celt_single
64 #endif
65 #else
66 # ifndef kiss_fft_scalar
67 /*  default is float */
68 #   define kiss_fft_scalar float
69 #   define kiss_twiddle_scalar float
70 #   define KF_SUFFIX _celt_single
71 # endif
72 #endif
73
74 #if 0
75 /* This adds a suffix to all the kiss_fft functions so we
76    can easily link with more than one copy of the fft */
77 #define CAT_SUFFIX(a,b) a ## b
78 #define SUF(a,b) CAT_SUFFIX(a, b)
79
80 #define kiss_fft_alloc_twiddles SUF(kiss_fft_alloc_twiddles,KF_SUFFIX)
81 #define kiss_fft_alloc SUF(kiss_fft_alloc,KF_SUFFIX)
82 #define kiss_fft SUF(kiss_fft,KF_SUFFIX)
83 #define kiss_ifft SUF(kiss_ifft,KF_SUFFIX)
84 #define kiss_fft_stride SUF(kiss_fft_stride,KF_SUFFIX)
85 #define kiss_ifft_stride SUF(kiss_ifft_stride,KF_SUFFIX)
86 #define kiss_fft_free SUF(kiss_fft_free,KF_SUFFIX)
87
88 #endif
89
90 typedef struct {
91     kiss_fft_scalar r;
92     kiss_fft_scalar i;
93 }kiss_fft_cpx;
94
95 typedef struct {
96    kiss_twiddle_scalar r;
97    kiss_twiddle_scalar i;
98 }kiss_twiddle_cpx;
99
100 #define MAXFACTORS 8
101 /* e.g. an fft of length 128 has 4 factors
102  as far as kissfft is concerned
103  4*4*4*2
104  */
105
106 typedef struct kiss_fft_state{
107     int nfft;
108 #ifndef FIXED_POINT
109     kiss_fft_scalar scale;
110 #endif
111     int shift;
112     celt_int16 factors[2*MAXFACTORS];
113     celt_int16 *bitrev;
114     kiss_twiddle_cpx *twiddles;
115 } kiss_fft_state;
116
117 //typedef struct kiss_fft_state* kiss_fft_cfg;
118
119 /** 
120  *  kiss_fft_alloc
121  *  
122  *  Initialize a FFT (or IFFT) algorithm's cfg/state buffer.
123  *
124  *  typical usage:      kiss_fft_cfg mycfg=kiss_fft_alloc(1024,0,NULL,NULL);
125  *
126  *  The return value from fft_alloc is a cfg buffer used internally
127  *  by the fft routine or NULL.
128  *
129  *  If lenmem is NULL, then kiss_fft_alloc will allocate a cfg buffer using malloc.
130  *  The returned value should be free()d when done to avoid memory leaks.
131  *  
132  *  The state can be placed in a user supplied buffer 'mem':
133  *  If lenmem is not NULL and mem is not NULL and *lenmem is large enough,
134  *      then the function places the cfg in mem and the size used in *lenmem
135  *      and returns mem.
136  *  
137  *  If lenmem is not NULL and ( mem is NULL or *lenmem is not large enough),
138  *      then the function returns NULL and places the minimum cfg 
139  *      buffer size in *lenmem.
140  * */
141
142 kiss_fft_state *kiss_fft_alloc_twiddles(int nfft,void * mem,size_t * lenmem,  kiss_fft_state *base);
143
144 kiss_fft_state *kiss_fft_alloc(int nfft,void * mem,size_t * lenmem);
145
146 /**
147  * kiss_fft(cfg,in_out_buf)
148  *
149  * Perform an FFT on a complex input buffer.
150  * for a forward FFT,
151  * fin should be  f[0] , f[1] , ... ,f[nfft-1]
152  * fout will be   F[0] , F[1] , ... ,F[nfft-1]
153  * Note that each element is complex and can be accessed like
154     f[k].r and f[k].i
155  * */
156 void kiss_fft(kiss_fft_state *cfg,const kiss_fft_cpx *fin,kiss_fft_cpx *fout);
157 void kiss_ifft(kiss_fft_state *cfg,const kiss_fft_cpx *fin,kiss_fft_cpx *fout);
158
159 void kiss_fft_free(kiss_fft_state *cfg);
160
161
162 #ifdef __cplusplus
163
164 #endif
165
166 #endif