开通博客赚积分
发布资源赚积分
分类

源码开发语言/平台
当前位置：首页 > 源码/资料 > Windows编程 > 多媒体编程 > 查看源码
synth.c
资源名称：fullMPCcode.rar　[点击查看]
上传用户：xjjlds
上传日期：2015-12-05
资源大小：22823k
文件大小：25k
源码类别：

多媒体编程

开发平台：

Visual C++

synth.c：源码内容
  1. /*
  2.  * libmad - MPEG audio decoder library
  3.  * Copyright (C) 2000-2003 Underbit Technologies, Inc.
  4.  *
  5.  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
  6.  * it under the terms of the GNU General Public License as published by
  7.  * the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
  8.  * (at your option) any later version.
  9.  *
  10.  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
  11.  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  12.  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  13.  * GNU General Public License for more details.
  14.  *
  15.  * You should have received a copy of the GNU General Public License
  16.  * along with this program; if not, write to the Free Software
  17.  * Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA  02111-1307  USA
  18.  *
  19.  * $Id: synth.c,v 1.1 2003/08/31 19:00:15 gabest Exp $
  20.  */
  22. # ifdef HAVE_CONFIG_H
  23. #  include "config.h"
  24. # endif
  26. # include "global.h"
  28. # include "fixed.h"
  29. # include "frame.h"
  30. # include "synth.h"
  32. /*
  33.  * NAME: synth->init()
  34.  * DESCRIPTION: initialize synth struct
  35.  */
  36. void mad_synth_init(struct mad_synth *synth)
  37. {
  38.   mad_synth_mute(synth);
  40.   synth->phase = 0;
  42.   synth->pcm.samplerate = 0;
  43.   synth->pcm.channels   = 0;
  44.   synth->pcm.length     = 0;
  45. }
  47. /*
  48.  * NAME: synth->mute()
  49.  * DESCRIPTION: zero all polyphase filterbank values, resetting synthesis
  50.  */
  51. void mad_synth_mute(struct mad_synth *synth)
  52. {
  53.   unsigned int ch, s, v;
  55.   for (ch = 0; ch < 2; ++ch) {
  56.     for (s = 0; s < 16; ++s) {
  57.       for (v = 0; v < 8; ++v) {
  58. synth->filter[ch][0][0][s][v] = synth->filter[ch][0][1][s][v] =
  59. synth->filter[ch][1][0][s][v] = synth->filter[ch][1][1][s][v] = 0;
  60.       }
  61.     }
  62.   }
  63. }
  65. /*
  66.  * An optional optimization called here the Subband Synthesis Optimization
  67.  * (SSO) improves the performance of subband synthesis at the expense of
  68.  * accuracy.
  69.  *
  70.  * The idea is to simplify 32x32->64-bit multiplication to 32x32->32 such
  71.  * that extra scaling and rounding are not necessary. This often allows the
  72.  * compiler to use faster 32-bit multiply-accumulate instructions instead of
  73.  * explicit 64-bit multiply, shift, and add instructions.
  74.  *
  75.  * SSO works like this: a full 32x32->64-bit multiply of two mad_fixed_t
  76.  * values requires the result to be right-shifted 28 bits to be properly
  77.  * scaled to the same fixed-point format. Right shifts can be applied at any
  78.  * time to either operand or to the result, so the optimization involves
  79.  * careful placement of these shifts to minimize the loss of accuracy.
  80.  *
  81.  * First, a 14-bit shift is applied with rounding at compile-time to the D[]
  82.  * table of coefficients for the subband synthesis window. This only loses 2
  83.  * bits of accuracy because the lower 12 bits are always zero. A second
  84.  * 12-bit shift occurs after the DCT calculation. This loses 12 bits of
  85.  * accuracy. Finally, a third 2-bit shift occurs just before the sample is
  86.  * saved in the PCM buffer. 14 + 12 + 2 == 28 bits.
  87.  */
  89. /* FPM_DEFAULT without OPT_SSO will actually lose accuracy and performance */
  91. # if defined(FPM_DEFAULT) && !defined(OPT_SSO)
  92. #  define OPT_SSO
  93. # endif
  95. /* second SSO shift, with rounding */
  97. # if defined(OPT_SSO)
  98. #  define SHIFT(x)  (((x) + (1L << 11)) >> 12)
  99. # else
  100. #  define SHIFT(x)  (x)
  101. # endif
  103. /* possible DCT speed optimization */
  105. # if defined(OPT_SPEED) && defined(MAD_F_MLX)
  106. #  define OPT_DCTO
  107. #  define MUL(x, y)  
  108.     ({ mad_fixed64hi_t hi;  
  109.        mad_fixed64lo_t lo;  
  110.        MAD_F_MLX(hi, lo, (x), (y));  
  111.        hi << (32 - MAD_F_SCALEBITS - 3);  
  112.     })
  113. # else
  114. #  undef OPT_DCTO
  115. #  define MUL(x, y)  mad_f_mul((x), (y))
  116. # endif
  118. /*
  119.  * NAME: dct32()
  120.  * DESCRIPTION: perform fast in[32]->out[32] DCT
  121.  */
  122. static
  123. void dct32(mad_fixed_t const in[32], unsigned int slot,
  124.    mad_fixed_t lo[16][8], mad_fixed_t hi[16][8])
  125. {
  126.   mad_fixed_t t0,   t1,   t2,   t3,   t4,   t5,   t6,   t7;
  127.   mad_fixed_t t8,   t9,   t10,  t11,  t12,  t13,  t14,  t15;
  128.   mad_fixed_t t16,  t17,  t18,  t19,  t20,  t21,  t22,  t23;
  129.   mad_fixed_t t24,  t25,  t26,  t27,  t28,  t29,  t30,  t31;
  130.   mad_fixed_t t32,  t33,  t34,  t35,  t36,  t37,  t38,  t39;
  131.   mad_fixed_t t40,  t41,  t42,  t43,  t44,  t45,  t46,  t47;
  132.   mad_fixed_t t48,  t49,  t50,  t51,  t52,  t53,  t54,  t55;
  133.   mad_fixed_t t56,  t57,  t58,  t59,  t60,  t61,  t62,  t63;
  134.   mad_fixed_t t64,  t65,  t66,  t67,  t68,  t69,  t70,  t71;
  135.   mad_fixed_t t72,  t73,  t74,  t75,  t76,  t77,  t78,  t79;
  136.   mad_fixed_t t80,  t81,  t82,  t83,  t84,  t85,  t86,  t87;
  137.   mad_fixed_t t88,  t89,  t90,  t91,  t92,  t93,  t94,  t95;
  138.   mad_fixed_t t96,  t97,  t98,  t99,  t100, t101, t102, t103;
  139.   mad_fixed_t t104, t105, t106, t107, t108, t109, t110, t111;
  140.   mad_fixed_t t112, t113, t114, t115, t116, t117, t118, t119;
  141.   mad_fixed_t t120, t121, t122, t123, t124, t125, t126, t127;
  142.   mad_fixed_t t128, t129, t130, t131, t132, t133, t134, t135;
  143.   mad_fixed_t t136, t137, t138, t139, t140, t141, t142, t143;
  144.   mad_fixed_t t144, t145, t146, t147, t148, t149, t150, t151;
  145.   mad_fixed_t t152, t153, t154, t155, t156, t157, t158, t159;
  146.   mad_fixed_t t160, t161, t162, t163, t164, t165, t166, t167;
  147.   mad_fixed_t t168, t169, t170, t171, t172, t173, t174, t175;
  148.   mad_fixed_t t176;
  150.   /* costab[i] = cos(PI / (2 * 32) * i) */
  152. # if defined(OPT_DCTO)
  153. #  define costab1 MAD_F(0x7fd8878e)
  154. #  define costab2 MAD_F(0x7f62368f)
  155. #  define costab3 MAD_F(0x7e9d55fc)
  156. #  define costab4 MAD_F(0x7d8a5f40)
  157. #  define costab5 MAD_F(0x7c29fbee)
  158. #  define costab6 MAD_F(0x7a7d055b)
  159. #  define costab7 MAD_F(0x78848414)
  160. #  define costab8 MAD_F(0x7641af3d)
  161. #  define costab9 MAD_F(0x73b5ebd1)
  162. #  define costab10 MAD_F(0x70e2cbc6)
  163. #  define costab11 MAD_F(0x6dca0d14)
  164. #  define costab12 MAD_F(0x6a6d98a4)
  165. #  define costab13 MAD_F(0x66cf8120)
  166. #  define costab14 MAD_F(0x62f201ac)
  167. #  define costab15 MAD_F(0x5ed77c8a)
  168. #  define costab16 MAD_F(0x5a82799a)
  169. #  define costab17 MAD_F(0x55f5a4d2)
  170. #  define costab18 MAD_F(0x5133cc94)
  171. #  define costab19 MAD_F(0x4c3fdff4)
  172. #  define costab20 MAD_F(0x471cece7)
  173. #  define costab21 MAD_F(0x41ce1e65)
  174. #  define costab22 MAD_F(0x3c56ba70)
  175. #  define costab23 MAD_F(0x36ba2014)
  176. #  define costab24 MAD_F(0x30fbc54d)
  177. #  define costab25 MAD_F(0x2b1f34eb)
  178. #  define costab26 MAD_F(0x25280c5e)
  179. #  define costab27 MAD_F(0x1f19f97b)
  180. #  define costab28 MAD_F(0x18f8b83c)
  181. #  define costab29 MAD_F(0x12c8106f)
  182. #  define costab30 MAD_F(0x0c8bd35e)
  183. #  define costab31 MAD_F(0x0647d97c)
  184. # else
  185. #  define costab1 MAD_F(0x0ffb10f2)  /* 0.998795456 */
  186. #  define costab2 MAD_F(0x0fec46d2)  /* 0.995184727 */
  187. #  define costab3 MAD_F(0x0fd3aac0)  /* 0.989176510 */
  188. #  define costab4 MAD_F(0x0fb14be8)  /* 0.980785280 */
  189. #  define costab5 MAD_F(0x0f853f7e)  /* 0.970031253 */
  190. #  define costab6 MAD_F(0x0f4fa0ab)  /* 0.956940336 */
  191. #  define costab7 MAD_F(0x0f109082)  /* 0.941544065 */
  192. #  define costab8 MAD_F(0x0ec835e8)  /* 0.923879533 */
  193. #  define costab9 MAD_F(0x0e76bd7a)  /* 0.903989293 */
  194. #  define costab10 MAD_F(0x0e1c5979)  /* 0.881921264 */
  195. #  define costab11 MAD_F(0x0db941a3)  /* 0.857728610 */
  196. #  define costab12 MAD_F(0x0d4db315)  /* 0.831469612 */
  197. #  define costab13 MAD_F(0x0cd9f024)  /* 0.803207531 */
  198. #  define costab14 MAD_F(0x0c5e4036)  /* 0.773010453 */
  199. #  define costab15 MAD_F(0x0bdaef91)  /* 0.740951125 */
  200. #  define costab16 MAD_F(0x0b504f33)  /* 0.707106781 */
  201. #  define costab17 MAD_F(0x0abeb49a)  /* 0.671558955 */
  202. #  define costab18 MAD_F(0x0a267993)  /* 0.634393284 */
  203. #  define costab19 MAD_F(0x0987fbfe)  /* 0.595699304 */
  204. #  define costab20 MAD_F(0x08e39d9d)  /* 0.555570233 */
  205. #  define costab21 MAD_F(0x0839c3cd)  /* 0.514102744 */
  206. #  define costab22 MAD_F(0x078ad74e)  /* 0.471396737 */
  207. #  define costab23 MAD_F(0x06d74402)  /* 0.427555093 */
  208. #  define costab24 MAD_F(0x061f78aa)  /* 0.382683432 */
  209. #  define costab25 MAD_F(0x0563e69d)  /* 0.336889853 */
  210. #  define costab26 MAD_F(0x04a5018c)  /* 0.290284677 */
  211. #  define costab27 MAD_F(0x03e33f2f)  /* 0.242980180 */
  212. #  define costab28 MAD_F(0x031f1708)  /* 0.195090322 */
  213. #  define costab29 MAD_F(0x0259020e)  /* 0.146730474 */
  214. #  define costab30 MAD_F(0x01917a6c)  /* 0.098017140 */
  215. #  define costab31 MAD_F(0x00c8fb30)  /* 0.049067674 */
  216. # endif
  218.   t0   = in[0]  + in[31];  t16  = MUL(in[0]  - in[31], costab1);
  219.   t1   = in[15] + in[16];  t17  = MUL(in[15] - in[16], costab31);
  221.   t41  = t16 + t17;
  222.   t59  = MUL(t16 - t17, costab2);
  223.   t33  = t0  + t1;
  224.   t50  = MUL(t0  - t1,  costab2);
  226.   t2   = in[7]  + in[24];  t18  = MUL(in[7]  - in[24], costab15);
  227.   t3   = in[8]  + in[23];  t19  = MUL(in[8]  - in[23], costab17);
  229.   t42  = t18 + t19;
  230.   t60  = MUL(t18 - t19, costab30);
  231.   t34  = t2  + t3;
  232.   t51  = MUL(t2  - t3,  costab30);
  234.   t4   = in[3]  + in[28];  t20  = MUL(in[3]  - in[28], costab7);
  235.   t5   = in[12] + in[19];  t21  = MUL(in[12] - in[19], costab25);
  237.   t43  = t20 + t21;
  238.   t61  = MUL(t20 - t21, costab14);
  239.   t35  = t4  + t5;
  240.   t52  = MUL(t4  - t5,  costab14);
  242.   t6   = in[4]  + in[27];  t22  = MUL(in[4]  - in[27], costab9);
  243.   t7   = in[11] + in[20];  t23  = MUL(in[11] - in[20], costab23);
  245.   t44  = t22 + t23;
  246.   t62  = MUL(t22 - t23, costab18);
  247.   t36  = t6  + t7;
  248.   t53  = MUL(t6  - t7,  costab18);
  250.   t8   = in[1]  + in[30];  t24  = MUL(in[1]  - in[30], costab3);
  251.   t9   = in[14] + in[17];  t25  = MUL(in[14] - in[17], costab29);
  253.   t45  = t24 + t25;
  254.   t63  = MUL(t24 - t25, costab6);
  255.   t37  = t8  + t9;
  256.   t54  = MUL(t8  - t9,  costab6);
  258.   t10  = in[6]  + in[25];  t26  = MUL(in[6]  - in[25], costab13);
  259.   t11  = in[9]  + in[22];  t27  = MUL(in[9]  - in[22], costab19);
  261.   t46  = t26 + t27;
  262.   t64  = MUL(t26 - t27, costab26);
  263.   t38  = t10 + t11;
  264.   t55  = MUL(t10 - t11, costab26);
  266.   t12  = in[2]  + in[29];  t28  = MUL(in[2]  - in[29], costab5);
  267.   t13  = in[13] + in[18];  t29  = MUL(in[13] - in[18], costab27);
  269.   t47  = t28 + t29;
  270.   t65  = MUL(t28 - t29, costab10);
  271.   t39  = t12 + t13;
  272.   t56  = MUL(t12 - t13, costab10);
  274.   t14  = in[5]  + in[26];  t30  = MUL(in[5]  - in[26], costab11);
  275.   t15  = in[10] + in[21];  t31  = MUL(in[10] - in[21], costab21);
  277.   t48  = t30 + t31;
  278.   t66  = MUL(t30 - t31, costab22);
  279.   t40  = t14 + t15;
  280.   t57  = MUL(t14 - t15, costab22);
  282.   t69  = t33 + t34;  t89  = MUL(t33 - t34, costab4);
  283.   t70  = t35 + t36;  t90  = MUL(t35 - t36, costab28);
  284.   t71  = t37 + t38;  t91  = MUL(t37 - t38, costab12);
  285.   t72  = t39 + t40;  t92  = MUL(t39 - t40, costab20);
  286.   t73  = t41 + t42;  t94  = MUL(t41 - t42, costab4);
  287.   t74  = t43 + t44;  t95  = MUL(t43 - t44, costab28);
  288.   t75  = t45 + t46;  t96  = MUL(t45 - t46, costab12);
  289.   t76  = t47 + t48;  t97  = MUL(t47 - t48, costab20);
  291.   t78  = t50 + t51;  t100 = MUL(t50 - t51, costab4);
  292.   t79  = t52 + t53;  t101 = MUL(t52 - t53, costab28);
  293.   t80  = t54 + t55;  t102 = MUL(t54 - t55, costab12);
  294.   t81  = t56 + t57;  t103 = MUL(t56 - t57, costab20);
  296.   t83  = t59 + t60;  t106 = MUL(t59 - t60, costab4);
  297.   t84  = t61 + t62;  t107 = MUL(t61 - t62, costab28);
  298.   t85  = t63 + t64;  t108 = MUL(t63 - t64, costab12);
  299.   t86  = t65 + t66;  t109 = MUL(t65 - t66, costab20);
  301.   t113 = t69  + t70;
  302.   t114 = t71  + t72;
  304.   /*  0 */ hi[15][slot] = SHIFT(t113 + t114);
  305.   /* 16 */ lo[ 0][slot] = SHIFT(MUL(t113 - t114, costab16));
  307.   t115 = t73  + t74;
  308.   t116 = t75  + t76;
  310.   t32  = t115 + t116;
  312.   /*  1 */ hi[14][slot] = SHIFT(t32);
  314.   t118 = t78  + t79;
  315.   t119 = t80  + t81;
  317.   t58  = t118 + t119;
  319.   /*  2 */ hi[13][slot] = SHIFT(t58);
  321.   t121 = t83  + t84;
  322.   t122 = t85  + t86;
  324.   t67  = t121 + t122;
  326.   t49  = (t67 * 2) - t32;
  328.   /*  3 */ hi[12][slot] = SHIFT(t49);
  330.   t125 = t89  + t90;
  331.   t126 = t91  + t92;
  333.   t93  = t125 + t126;
  335.   /*  4 */ hi[11][slot] = SHIFT(t93);
  337.   t128 = t94  + t95;
  338.   t129 = t96  + t97;
  340.   t98  = t128 + t129;
  342.   t68  = (t98 * 2) - t49;
  344.   /*  5 */ hi[10][slot] = SHIFT(t68);
  346.   t132 = t100 + t101;
  347.   t133 = t102 + t103;
  349.   t104 = t132 + t133;
  351.   t82  = (t104 * 2) - t58;
  353.   /*  6 */ hi[ 9][slot] = SHIFT(t82);
  355.   t136 = t106 + t107;
  356.   t137 = t108 + t109;
  358.   t110 = t136 + t137;
  360.   t87  = (t110 * 2) - t67;
  362.   t77  = (t87 * 2) - t68;
  364.   /*  7 */ hi[ 8][slot] = SHIFT(t77);
  366.   t141 = MUL(t69 - t70, costab8);
  367.   t142 = MUL(t71 - t72, costab24);
  368.   t143 = t141 + t142;
  370.   /*  8 */ hi[ 7][slot] = SHIFT(t143);
  371.   /* 24 */ lo[ 8][slot] =
  372.      SHIFT((MUL(t141 - t142, costab16) * 2) - t143);
  374.   t144 = MUL(t73 - t74, costab8);
  375.   t145 = MUL(t75 - t76, costab24);
  376.   t146 = t144 + t145;
  378.   t88  = (t146 * 2) - t77;
  380.   /*  9 */ hi[ 6][slot] = SHIFT(t88);
  382.   t148 = MUL(t78 - t79, costab8);
  383.   t149 = MUL(t80 - t81, costab24);
  384.   t150 = t148 + t149;
  386.   t105 = (t150 * 2) - t82;
  388.   /* 10 */ hi[ 5][slot] = SHIFT(t105);
  390.   t152 = MUL(t83 - t84, costab8);
  391.   t153 = MUL(t85 - t86, costab24);
  392.   t154 = t152 + t153;
  394.   t111 = (t154 * 2) - t87;
  396.   t99  = (t111 * 2) - t88;
  398.   /* 11 */ hi[ 4][slot] = SHIFT(t99);
  400.   t157 = MUL(t89 - t90, costab8);
  401.   t158 = MUL(t91 - t92, costab24);
  402.   t159 = t157 + t158;
  404.   t127 = (t159 * 2) - t93;
  406.   /* 12 */ hi[ 3][slot] = SHIFT(t127);
  408.   t160 = (MUL(t125 - t126, costab16) * 2) - t127;
  410.   /* 20 */ lo[ 4][slot] = SHIFT(t160);
  411.   /* 28 */ lo[12][slot] =
  412.      SHIFT((((MUL(t157 - t158, costab16) * 2) - t159) * 2) - t160);
  414.   t161 = MUL(t94 - t95, costab8);
  415.   t162 = MUL(t96 - t97, costab24);
  416.   t163 = t161 + t162;
  418.   t130 = (t163 * 2) - t98;
  420.   t112 = (t130 * 2) - t99;
  422.   /* 13 */ hi[ 2][slot] = SHIFT(t112);
  424.   t164 = (MUL(t128 - t129, costab16) * 2) - t130;
  426.   t166 = MUL(t100 - t101, costab8);
  427.   t167 = MUL(t102 - t103, costab24);
  428.   t168 = t166 + t167;
  430.   t134 = (t168 * 2) - t104;
  432.   t120 = (t134 * 2) - t105;
  434.   /* 14 */ hi[ 1][slot] = SHIFT(t120);
  436.   t135 = (MUL(t118 - t119, costab16) * 2) - t120;
  438.   /* 18 */ lo[ 2][slot] = SHIFT(t135);
  440.   t169 = (MUL(t132 - t133, costab16) * 2) - t134;
  442.   t151 = (t169 * 2) - t135;
  444.   /* 22 */ lo[ 6][slot] = SHIFT(t151);
  446.   t170 = (((MUL(t148 - t149, costab16) * 2) - t150) * 2) - t151;
  448.   /* 26 */ lo[10][slot] = SHIFT(t170);
  449.   /* 30 */ lo[14][slot] =
  450.      SHIFT((((((MUL(t166 - t167, costab16) * 2) -
  451.        t168) * 2) - t169) * 2) - t170);
  453.   t171 = MUL(t106 - t107, costab8);
  454.   t172 = MUL(t108 - t109, costab24);
  455.   t173 = t171 + t172;
  457.   t138 = (t173 * 2) - t110;
  459.   t123 = (t138 * 2) - t111;
  461.   t139 = (MUL(t121 - t122, costab16) * 2) - t123;
  463.   t117 = (t123 * 2) - t112;
  465.   /* 15 */ hi[ 0][slot] = SHIFT(t117);
  467.   t124 = (MUL(t115 - t116, costab16) * 2) - t117;
  469.   /* 17 */ lo[ 1][slot] = SHIFT(t124);
  471.   t131 = (t139 * 2) - t124;
  473.   /* 19 */ lo[ 3][slot] = SHIFT(t131);
  475.   t140 = (t164 * 2) - t131;
  477.   /* 21 */ lo[ 5][slot] = SHIFT(t140);
  479.   t174 = (MUL(t136 - t137, costab16) * 2) - t138;
  481.   t155 = (t174 * 2) - t139;
  483.   t147 = (t155 * 2) - t140;
  485.   /* 23 */ lo[ 7][slot] = SHIFT(t147);
  487.   t156 = (((MUL(t144 - t145, costab16) * 2) - t146) * 2) - t147;
  489.   /* 25 */ lo[ 9][slot] = SHIFT(t156);
  491.   t175 = (((MUL(t152 - t153, costab16) * 2) - t154) * 2) - t155;
  493.   t165 = (t175 * 2) - t156;
  495.   /* 27 */ lo[11][slot] = SHIFT(t165);
  497.   t176 = (((((MUL(t161 - t162, costab16) * 2) -
  498.      t163) * 2) - t164) * 2) - t165;
  500.   /* 29 */ lo[13][slot] = SHIFT(t176);
  501.   /* 31 */ lo[15][slot] =
  502.      SHIFT((((((((MUL(t171 - t172, costab16) * 2) -
  503.  t173) * 2) - t174) * 2) - t175) * 2) - t176);
  505.   /*
  506.    * Totals:
  507.    *  80 multiplies
  508.    *  80 additions
  509.    * 119 subtractions
  510.    *  49 shifts (not counting SSO)
  511.    */
  512. }
  514. # undef MUL
  515. # undef SHIFT
  517. /* third SSO shift and/or D[] optimization preshift */
  519. # if defined(OPT_SSO)
  520. #  if MAD_F_FRACBITS != 28
  521. #   error "MAD_F_FRACBITS must be 28 to use OPT_SSO"
  522. #  endif
  523. #  define ML0(hi, lo, x, y) ((lo)  = (x) * (y))
  524. #  define MLA(hi, lo, x, y) ((lo) += (x) * (y))
  525. #  define MLN(hi, lo) ((lo)  = -(lo))
  526. #  define MLZ(hi, lo) ((void) (hi), (mad_fixed_t) (lo))
  527. #  define SHIFT(x) ((x) >> 2)
  528. #  define PRESHIFT(x) ((MAD_F(x) + (1L << 13)) >> 14)
  529. # else
  530. #  define ML0(hi, lo, x, y) MAD_F_ML0((hi), (lo), (x), (y))
  531. #  define MLA(hi, lo, x, y) MAD_F_MLA((hi), (lo), (x), (y))
  532. #  define MLN(hi, lo) MAD_F_MLN((hi), (lo))
  533. #  define MLZ(hi, lo) MAD_F_MLZ((hi), (lo))
  534. #  define SHIFT(x) (x)
  535. #  if defined(MAD_F_SCALEBITS)
  536. #   undef  MAD_F_SCALEBITS
  537. #   define MAD_F_SCALEBITS (MAD_F_FRACBITS - 12)
  538. #   define PRESHIFT(x) (MAD_F(x) >> 12)
  539. #  else
  540. #   define PRESHIFT(x) MAD_F(x)
  541. #  endif
  542. # endif
  544. static
  545. mad_fixed_t const D[17][32] = {
  546. # include "D.dat"
  547. };
  549. # if defined(ASO_SYNTH)
  550. void synth_full(struct mad_synth *, struct mad_frame const *,
  551. unsigned int, unsigned int);
  552. # else
  553. /*
  554.  * NAME: synth->full()
  555.  * DESCRIPTION: perform full frequency PCM synthesis
  556.  */
  557. static
  558. void synth_full(struct mad_synth *synth, struct mad_frame const *frame,
  559. unsigned int nch, unsigned int ns)
  560. {
  561.   unsigned int phase, ch, s, sb, pe, po;
  562.   mad_fixed_t *pcm1, *pcm2, (*filter)[2][2][16][8];
  563.   mad_fixed_t const (*sbsample)[36][32];
  564.   register mad_fixed_t (*fe)[8], (*fx)[8], (*fo)[8];
  565.   register mad_fixed_t const (*Dptr)[32], *ptr;
  566.   register mad_fixed64hi_t hi;
  567.   register mad_fixed64lo_t lo;
  569.   for (ch = 0; ch < nch; ++ch) {
  570.     sbsample = &frame->sbsample[ch];
  571.     filter   = &synth->filter[ch];
  572.     phase    = synth->phase;
  573.     pcm1     = synth->pcm.samples[ch];
  575.     for (s = 0; s < ns; ++s) {
  576.       dct32((*sbsample)[s], phase >> 1,
  577.     (*filter)[0][phase & 1], (*filter)[1][phase & 1]);
  579.       pe = phase & ~1;
  580.       po = ((phase - 1) & 0xf) | 1;
  582.       /* calculate 32 samples */
  584.       fe = &(*filter)[0][ phase & 1][0];
  585.       fx = &(*filter)[0][~phase & 1][0];
  586.       fo = &(*filter)[1][~phase & 1][0];
  588.       Dptr = &D[0];
  590.       ptr = *Dptr + po;
  591.       ML0(hi, lo, (*fx)[0], ptr[ 0]);
  592.       MLA(hi, lo, (*fx)[1], ptr[14]);
  593.       MLA(hi, lo, (*fx)[2], ptr[12]);
  594.       MLA(hi, lo, (*fx)[3], ptr[10]);
  595.       MLA(hi, lo, (*fx)[4], ptr[ 8]);
  596.       MLA(hi, lo, (*fx)[5], ptr[ 6]);
  597.       MLA(hi, lo, (*fx)[6], ptr[ 4]);
  598.       MLA(hi, lo, (*fx)[7], ptr[ 2]);
  599.       MLN(hi, lo);
  601.       ptr = *Dptr + pe;
  602.       MLA(hi, lo, (*fe)[0], ptr[ 0]);
  603.       MLA(hi, lo, (*fe)[1], ptr[14]);
  604.       MLA(hi, lo, (*fe)[2], ptr[12]);
  605.       MLA(hi, lo, (*fe)[3], ptr[10]);
  606.       MLA(hi, lo, (*fe)[4], ptr[ 8]);
  607.       MLA(hi, lo, (*fe)[5], ptr[ 6]);
  608.       MLA(hi, lo, (*fe)[6], ptr[ 4]);
  609.       MLA(hi, lo, (*fe)[7], ptr[ 2]);
  611.       *pcm1++ = SHIFT(MLZ(hi, lo));
  613.       pcm2 = pcm1 + 30;
  615.       for (sb = 1; sb < 16; ++sb) {
  616. ++fe;
  617. ++Dptr;
  619. /* D[32 - sb][i] == -D[sb][31 - i] */
  621. ptr = *Dptr + po;
  622. ML0(hi, lo, (*fo)[0], ptr[ 0]);
  623. MLA(hi, lo, (*fo)[1], ptr[14]);
  624. MLA(hi, lo, (*fo)[2], ptr[12]);
  625. MLA(hi, lo, (*fo)[3], ptr[10]);
  626. MLA(hi, lo, (*fo)[4], ptr[ 8]);
  627. MLA(hi, lo, (*fo)[5], ptr[ 6]);
  628. MLA(hi, lo, (*fo)[6], ptr[ 4]);
  629. MLA(hi, lo, (*fo)[7], ptr[ 2]);
  630. MLN(hi, lo);
  632. ptr = *Dptr + pe;
  633. MLA(hi, lo, (*fe)[7], ptr[ 2]);
  634. MLA(hi, lo, (*fe)[6], ptr[ 4]);
  635. MLA(hi, lo, (*fe)[5], ptr[ 6]);
  636. MLA(hi, lo, (*fe)[4], ptr[ 8]);
  637. MLA(hi, lo, (*fe)[3], ptr[10]);
  638. MLA(hi, lo, (*fe)[2], ptr[12]);
  639. MLA(hi, lo, (*fe)[1], ptr[14]);
  640. MLA(hi, lo, (*fe)[0], ptr[ 0]);
  642. *pcm1++ = SHIFT(MLZ(hi, lo));
  644. ptr = *Dptr - pe;
  645. ML0(hi, lo, (*fe)[0], ptr[31 - 16]);
  646. MLA(hi, lo, (*fe)[1], ptr[31 - 14]);
  647. MLA(hi, lo, (*fe)[2], ptr[31 - 12]);
  648. MLA(hi, lo, (*fe)[3], ptr[31 - 10]);
  649. MLA(hi, lo, (*fe)[4], ptr[31 -  8]);
  650. MLA(hi, lo, (*fe)[5], ptr[31 -  6]);
  651. MLA(hi, lo, (*fe)[6], ptr[31 -  4]);
  652. MLA(hi, lo, (*fe)[7], ptr[31 -  2]);
  654. ptr = *Dptr - po;
  655. MLA(hi, lo, (*fo)[7], ptr[31 -  2]);
  656. MLA(hi, lo, (*fo)[6], ptr[31 -  4]);
  657. MLA(hi, lo, (*fo)[5], ptr[31 -  6]);
  658. MLA(hi, lo, (*fo)[4], ptr[31 -  8]);
  659. MLA(hi, lo, (*fo)[3], ptr[31 - 10]);
  660. MLA(hi, lo, (*fo)[2], ptr[31 - 12]);
  661. MLA(hi, lo, (*fo)[1], ptr[31 - 14]);
  662. MLA(hi, lo, (*fo)[0], ptr[31 - 16]);
  664. *pcm2-- = SHIFT(MLZ(hi, lo));
  666. ++fo;
  667.       }
  669.       ++Dptr;
  671.       ptr = *Dptr + po;
  672.       ML0(hi, lo, (*fo)[0], ptr[ 0]);
  673.       MLA(hi, lo, (*fo)[1], ptr[14]);
  674.       MLA(hi, lo, (*fo)[2], ptr[12]);
  675.       MLA(hi, lo, (*fo)[3], ptr[10]);
  676.       MLA(hi, lo, (*fo)[4], ptr[ 8]);
  677.       MLA(hi, lo, (*fo)[5], ptr[ 6]);
  678.       MLA(hi, lo, (*fo)[6], ptr[ 4]);
  679.       MLA(hi, lo, (*fo)[7], ptr[ 2]);
  681.       *pcm1 = SHIFT(-MLZ(hi, lo));
  682.       pcm1 += 16;
  684.       phase = (phase + 1) % 16;
  685.     }
  686.   }
  687. }
  688. # endif
  690. /*
  691.  * NAME: synth->half()
  692.  * DESCRIPTION: perform half frequency PCM synthesis
  693.  */
  694. static
  695. void synth_half(struct mad_synth *synth, struct mad_frame const *frame,
  696. unsigned int nch, unsigned int ns)
  697. {
  698.   unsigned int phase, ch, s, sb, pe, po;
  699.   mad_fixed_t *pcm1, *pcm2, (*filter)[2][2][16][8];
  700.   mad_fixed_t const (*sbsample)[36][32];
  701.   register mad_fixed_t (*fe)[8], (*fx)[8], (*fo)[8];
  702.   register mad_fixed_t const (*Dptr)[32], *ptr;
  703.   register mad_fixed64hi_t hi;
  704.   register mad_fixed64lo_t lo;
  706.   for (ch = 0; ch < nch; ++ch) {
  707.     sbsample = &frame->sbsample[ch];
  708.     filter   = &synth->filter[ch];
  709.     phase    = synth->phase;
  710.     pcm1     = synth->pcm.samples[ch];
  712.     for (s = 0; s < ns; ++s) {
  713.       dct32((*sbsample)[s], phase >> 1,
  714.     (*filter)[0][phase & 1], (*filter)[1][phase & 1]);
  716.       pe = phase & ~1;
  717.       po = ((phase - 1) & 0xf) | 1;
  719.       /* calculate 16 samples */
  721.       fe = &(*filter)[0][ phase & 1][0];
  722.       fx = &(*filter)[0][~phase & 1][0];
  723.       fo = &(*filter)[1][~phase & 1][0];
  725.       Dptr = &D[0];
  727.       ptr = *Dptr + po;
  728.       ML0(hi, lo, (*fx)[0], ptr[ 0]);
  729.       MLA(hi, lo, (*fx)[1], ptr[14]);
  730.       MLA(hi, lo, (*fx)[2], ptr[12]);
  731.       MLA(hi, lo, (*fx)[3], ptr[10]);
  732.       MLA(hi, lo, (*fx)[4], ptr[ 8]);
  733.       MLA(hi, lo, (*fx)[5], ptr[ 6]);
  734.       MLA(hi, lo, (*fx)[6], ptr[ 4]);
  735.       MLA(hi, lo, (*fx)[7], ptr[ 2]);
  736.       MLN(hi, lo);
  738.       ptr = *Dptr + pe;
  739.       MLA(hi, lo, (*fe)[0], ptr[ 0]);
  740.       MLA(hi, lo, (*fe)[1], ptr[14]);
  741.       MLA(hi, lo, (*fe)[2], ptr[12]);
  742.       MLA(hi, lo, (*fe)[3], ptr[10]);
  743.       MLA(hi, lo, (*fe)[4], ptr[ 8]);
  744.       MLA(hi, lo, (*fe)[5], ptr[ 6]);
  745.       MLA(hi, lo, (*fe)[6], ptr[ 4]);
  746.       MLA(hi, lo, (*fe)[7], ptr[ 2]);
  748.       *pcm1++ = SHIFT(MLZ(hi, lo));
  750.       pcm2 = pcm1 + 14;
  752.       for (sb = 1; sb < 16; ++sb) {
  753. ++fe;
  754. ++Dptr;
  756. /* D[32 - sb][i] == -D[sb][31 - i] */
  758. if (!(sb & 1)) {
  759.   ptr = *Dptr + po;
  760.   ML0(hi, lo, (*fo)[0], ptr[ 0]);
  761.   MLA(hi, lo, (*fo)[1], ptr[14]);
  762.   MLA(hi, lo, (*fo)[2], ptr[12]);
  763.   MLA(hi, lo, (*fo)[3], ptr[10]);
  764.   MLA(hi, lo, (*fo)[4], ptr[ 8]);
  765.   MLA(hi, lo, (*fo)[5], ptr[ 6]);
  766.   MLA(hi, lo, (*fo)[6], ptr[ 4]);
  767.   MLA(hi, lo, (*fo)[7], ptr[ 2]);
  768.   MLN(hi, lo);
  770.   ptr = *Dptr + pe;
  771.   MLA(hi, lo, (*fe)[7], ptr[ 2]);
  772.   MLA(hi, lo, (*fe)[6], ptr[ 4]);
  773.   MLA(hi, lo, (*fe)[5], ptr[ 6]);
  774.   MLA(hi, lo, (*fe)[4], ptr[ 8]);
  775.   MLA(hi, lo, (*fe)[3], ptr[10]);
  776.   MLA(hi, lo, (*fe)[2], ptr[12]);
  777.   MLA(hi, lo, (*fe)[1], ptr[14]);
  778.   MLA(hi, lo, (*fe)[0], ptr[ 0]);
  780.   *pcm1++ = SHIFT(MLZ(hi, lo));
  782.   ptr = *Dptr - po;
  783.   ML0(hi, lo, (*fo)[7], ptr[31 -  2]);
  784.   MLA(hi, lo, (*fo)[6], ptr[31 -  4]);
  785.   MLA(hi, lo, (*fo)[5], ptr[31 -  6]);
  786.   MLA(hi, lo, (*fo)[4], ptr[31 -  8]);
  787.   MLA(hi, lo, (*fo)[3], ptr[31 - 10]);
  788.   MLA(hi, lo, (*fo)[2], ptr[31 - 12]);
  789.   MLA(hi, lo, (*fo)[1], ptr[31 - 14]);
  790.   MLA(hi, lo, (*fo)[0], ptr[31 - 16]);
  792.   ptr = *Dptr - pe;
  793.   MLA(hi, lo, (*fe)[0], ptr[31 - 16]);
  794.   MLA(hi, lo, (*fe)[1], ptr[31 - 14]);
  795.   MLA(hi, lo, (*fe)[2], ptr[31 - 12]);
  796.   MLA(hi, lo, (*fe)[3], ptr[31 - 10]);
  797.   MLA(hi, lo, (*fe)[4], ptr[31 -  8]);
  798.   MLA(hi, lo, (*fe)[5], ptr[31 -  6]);
  799.   MLA(hi, lo, (*fe)[6], ptr[31 -  4]);
  800.   MLA(hi, lo, (*fe)[7], ptr[31 -  2]);
  802.   *pcm2-- = SHIFT(MLZ(hi, lo));
  803. }
  805. ++fo;
  806.       }
  808.       ++Dptr;
  810.       ptr = *Dptr + po;
  811.       ML0(hi, lo, (*fo)[0], ptr[ 0]);
  812.       MLA(hi, lo, (*fo)[1], ptr[14]);
  813.       MLA(hi, lo, (*fo)[2], ptr[12]);
  814.       MLA(hi, lo, (*fo)[3], ptr[10]);
  815.       MLA(hi, lo, (*fo)[4], ptr[ 8]);
  816.       MLA(hi, lo, (*fo)[5], ptr[ 6]);
  817.       MLA(hi, lo, (*fo)[6], ptr[ 4]);
  818.       MLA(hi, lo, (*fo)[7], ptr[ 2]);
  820.       *pcm1 = SHIFT(-MLZ(hi, lo));
  821.       pcm1 += 8;
  823.       phase = (phase + 1) % 16;
  824.     }
  825.   }
  826. }
  828. /*
  829.  * NAME: synth->frame()
  830.  * DESCRIPTION: perform PCM synthesis of frame subband samples
  831.  */
  832. void mad_synth_frame(struct mad_synth *synth, struct mad_frame const *frame)
  833. {
  834.   unsigned int nch, ns;
  835.   void (*synth_frame)(struct mad_synth *, struct mad_frame const *,
  836.       unsigned int, unsigned int);
  838.   nch = MAD_NCHANNELS(&frame->header);
  839.   ns  = MAD_NSBSAMPLES(&frame->header);
  841.   synth->pcm.samplerate = frame->header.samplerate;
  842.   synth->pcm.channels   = nch;
  843.   synth->pcm.length     = 32 * ns;
  845.   synth_frame = synth_full;
  847.   if (frame->options & MAD_OPTION_HALFSAMPLERATE) {
  848.     synth->pcm.samplerate /= 2;
  849.     synth->pcm.length     /= 2;
  851.     synth_frame = synth_half;
  852.   }
  854.   synth_frame(synth, frame, nch, ns);
  856.   synth->phase = (synth->phase + ns) % 16;
  857. }