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：Visual C++视频音频开发实用工程案例精选.rar　[点击查看]
上传用户：tuheem
上传日期：2007-05-01
资源大小：21889k
文件大小：24k
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.  
  4.  */
  6. # ifdef HAVE_CONFIG_H
  7. #  include "config.h"
  8. # endif
  10. # include "global.h"
  12. # include "fixed.h"
  13. # include "frame.h"
  14. # include "synth.h"
  16. /*
  17.  * NAME: synth->init()
  18.  * DESCRIPTION: initialize synth struct
  19.  */
  20. void mad_synth_init(struct mad_synth *synth)
  21. {
  22.   mad_synth_mute(synth);
  24.   synth->phase = 0;
  26.   synth->pcm.samplerate = 0;
  27.   synth->pcm.channels   = 0;
  28.   synth->pcm.length     = 0;
  29. }
  31. /*
  32.  * NAME: synth->mute()
  33.  * DESCRIPTION: zero all polyphase filterbank values, resetting synthesis
  34.  */
  35. void mad_synth_mute(struct mad_synth *synth)
  36. {
  37.   unsigned int ch, s, v;
  39.   for (ch = 0; ch < 2; ++ch) {
  40.     for (s = 0; s < 16; ++s) {
  41.       for (v = 0; v < 8; ++v) {
  42. synth->filter[ch][0][0][s][v] = synth->filter[ch][0][1][s][v] =
  43. synth->filter[ch][1][0][s][v] = synth->filter[ch][1][1][s][v] = 0;
  44.       }
  45.     }
  46.   }
  47. }
  49. /*
  50.  * An optional optimization called here the Subband Synthesis Optimization
  51.  * (SSO) improves the performance of subband synthesis at the expense of
  52.  * accuracy.
  53.  *
  54.  * The idea is to simplify 32x32->64-bit multiplication to 32x32->32 such
  55.  * that extra scaling and rounding are not necessary. This often allows the
  56.  * compiler to use faster 32-bit multiply-accumulate instructions instead of
  57.  * explicit 64-bit multiply, shift, and add instructions.
  58.  *
  59.  * SSO works like this: a full 32x32->64-bit multiply of two mad_fixed_t
  60.  * values requires the result to be right-shifted 28 bits to be properly
  61.  * scaled to the same fixed-point format. Right shifts can be applied at any
  62.  * time to either operand or to the result, so the optimization involves
  63.  * careful placement of these shifts to minimize the loss of accuracy.
  64.  *
  65.  * First, a 14-bit shift is applied with rounding at compile-time to the D[]
  66.  * table of coefficients for the subband synthesis window. This only loses 2
  67.  * bits of accuracy because the lower 12 bits are always zero. A second
  68.  * 12-bit shift occurs after the DCT calculation. This loses 12 bits of
  69.  * accuracy. Finally, a third 2-bit shift occurs just before the sample is
  70.  * saved in the PCM buffer. 14 + 12 + 2 == 28 bits.
  71.  */
  73. /* FPM_DEFAULT without OPT_SSO will actually lose accuracy and performance */
  75. # if defined(FPM_DEFAULT) && !defined(OPT_SSO)
  76. #  define OPT_SSO
  77. # endif
  79. /* second SSO shift, with rounding */
  81. # if defined(OPT_SSO)
  82. #  define SHIFT(x)  (((x) + (1L << 11)) >> 12)
  83. # else
  84. #  define SHIFT(x)  (x)
  85. # endif
  87. /* possible DCT speed optimization */
  89. # if defined(OPT_SPEED) && defined(MAD_F_MLX)
  90. #  define OPT_DCTO
  91. #  define MUL(x, y)  
  92.     ({ mad_fixed64hi_t hi;  
  93.        mad_fixed64lo_t lo;  
  94.        MAD_F_MLX(hi, lo, (x), (y));  
  95.        hi << (32 - MAD_F_SCALEBITS - 3);  
  96.     })
  97. # else
  98. #  undef OPT_DCTO
  99. #  define MUL(x, y)  mad_f_mul((x), (y))
  100. # endif
  102. /*
  103.  * NAME: dct32()
  104.  * DESCRIPTION: perform fast in[32]->out[32] DCT
  105.  */
  106. static
  107. void dct32(mad_fixed_t const in[32], unsigned int slot,
  108.    mad_fixed_t lo[16][8], mad_fixed_t hi[16][8])
  109. {
  110.   mad_fixed_t t0,   t1,   t2,   t3,   t4,   t5,   t6,   t7;
  111.   mad_fixed_t t8,   t9,   t10,  t11,  t12,  t13,  t14,  t15;
  112.   mad_fixed_t t16,  t17,  t18,  t19,  t20,  t21,  t22,  t23;
  113.   mad_fixed_t t24,  t25,  t26,  t27,  t28,  t29,  t30,  t31;
  114.   mad_fixed_t t32,  t33,  t34,  t35,  t36,  t37,  t38,  t39;
  115.   mad_fixed_t t40,  t41,  t42,  t43,  t44,  t45,  t46,  t47;
  116.   mad_fixed_t t48,  t49,  t50,  t51,  t52,  t53,  t54,  t55;
  117.   mad_fixed_t t56,  t57,  t58,  t59,  t60,  t61,  t62,  t63;
  118.   mad_fixed_t t64,  t65,  t66,  t67,  t68,  t69,  t70,  t71;
  119.   mad_fixed_t t72,  t73,  t74,  t75,  t76,  t77,  t78,  t79;
  120.   mad_fixed_t t80,  t81,  t82,  t83,  t84,  t85,  t86,  t87;
  121.   mad_fixed_t t88,  t89,  t90,  t91,  t92,  t93,  t94,  t95;
  122.   mad_fixed_t t96,  t97,  t98,  t99,  t100, t101, t102, t103;
  123.   mad_fixed_t t104, t105, t106, t107, t108, t109, t110, t111;
  124.   mad_fixed_t t112, t113, t114, t115, t116, t117, t118, t119;
  125.   mad_fixed_t t120, t121, t122, t123, t124, t125, t126, t127;
  126.   mad_fixed_t t128, t129, t130, t131, t132, t133, t134, t135;
  127.   mad_fixed_t t136, t137, t138, t139, t140, t141, t142, t143;
  128.   mad_fixed_t t144, t145, t146, t147, t148, t149, t150, t151;
  129.   mad_fixed_t t152, t153, t154, t155, t156, t157, t158, t159;
  130.   mad_fixed_t t160, t161, t162, t163, t164, t165, t166, t167;
  131.   mad_fixed_t t168, t169, t170, t171, t172, t173, t174, t175;
  132.   mad_fixed_t t176;
  134.   /* costab[i] = cos(PI / (2 * 32) * i) */
  136. # if defined(OPT_DCTO)
  137. #  define costab1 MAD_F(0x7fd8878e)
  138. #  define costab2 MAD_F(0x7f62368f)
  139. #  define costab3 MAD_F(0x7e9d55fc)
  140. #  define costab4 MAD_F(0x7d8a5f40)
  141. #  define costab5 MAD_F(0x7c29fbee)
  142. #  define costab6 MAD_F(0x7a7d055b)
  143. #  define costab7 MAD_F(0x78848414)
  144. #  define costab8 MAD_F(0x7641af3d)
  145. #  define costab9 MAD_F(0x73b5ebd1)
  146. #  define costab10 MAD_F(0x70e2cbc6)
  147. #  define costab11 MAD_F(0x6dca0d14)
  148. #  define costab12 MAD_F(0x6a6d98a4)
  149. #  define costab13 MAD_F(0x66cf8120)
  150. #  define costab14 MAD_F(0x62f201ac)
  151. #  define costab15 MAD_F(0x5ed77c8a)
  152. #  define costab16 MAD_F(0x5a82799a)
  153. #  define costab17 MAD_F(0x55f5a4d2)
  154. #  define costab18 MAD_F(0x5133cc94)
  155. #  define costab19 MAD_F(0x4c3fdff4)
  156. #  define costab20 MAD_F(0x471cece7)
  157. #  define costab21 MAD_F(0x41ce1e65)
  158. #  define costab22 MAD_F(0x3c56ba70)
  159. #  define costab23 MAD_F(0x36ba2014)
  160. #  define costab24 MAD_F(0x30fbc54d)
  161. #  define costab25 MAD_F(0x2b1f34eb)
  162. #  define costab26 MAD_F(0x25280c5e)
  163. #  define costab27 MAD_F(0x1f19f97b)
  164. #  define costab28 MAD_F(0x18f8b83c)
  165. #  define costab29 MAD_F(0x12c8106f)
  166. #  define costab30 MAD_F(0x0c8bd35e)
  167. #  define costab31 MAD_F(0x0647d97c)
  168. # else
  169. #  define costab1 MAD_F(0x0ffb10f2)  /* 0.998795456 */
  170. #  define costab2 MAD_F(0x0fec46d2)  /* 0.995184727 */
  171. #  define costab3 MAD_F(0x0fd3aac0)  /* 0.989176510 */
  172. #  define costab4 MAD_F(0x0fb14be8)  /* 0.980785280 */
  173. #  define costab5 MAD_F(0x0f853f7e)  /* 0.970031253 */
  174. #  define costab6 MAD_F(0x0f4fa0ab)  /* 0.956940336 */
  175. #  define costab7 MAD_F(0x0f109082)  /* 0.941544065 */
  176. #  define costab8 MAD_F(0x0ec835e8)  /* 0.923879533 */
  177. #  define costab9 MAD_F(0x0e76bd7a)  /* 0.903989293 */
  178. #  define costab10 MAD_F(0x0e1c5979)  /* 0.881921264 */
  179. #  define costab11 MAD_F(0x0db941a3)  /* 0.857728610 */
  180. #  define costab12 MAD_F(0x0d4db315)  /* 0.831469612 */
  181. #  define costab13 MAD_F(0x0cd9f024)  /* 0.803207531 */
  182. #  define costab14 MAD_F(0x0c5e4036)  /* 0.773010453 */
  183. #  define costab15 MAD_F(0x0bdaef91)  /* 0.740951125 */
  184. #  define costab16 MAD_F(0x0b504f33)  /* 0.707106781 */
  185. #  define costab17 MAD_F(0x0abeb49a)  /* 0.671558955 */
  186. #  define costab18 MAD_F(0x0a267993)  /* 0.634393284 */
  187. #  define costab19 MAD_F(0x0987fbfe)  /* 0.595699304 */
  188. #  define costab20 MAD_F(0x08e39d9d)  /* 0.555570233 */
  189. #  define costab21 MAD_F(0x0839c3cd)  /* 0.514102744 */
  190. #  define costab22 MAD_F(0x078ad74e)  /* 0.471396737 */
  191. #  define costab23 MAD_F(0x06d74402)  /* 0.427555093 */
  192. #  define costab24 MAD_F(0x061f78aa)  /* 0.382683432 */
  193. #  define costab25 MAD_F(0x0563e69d)  /* 0.336889853 */
  194. #  define costab26 MAD_F(0x04a5018c)  /* 0.290284677 */
  195. #  define costab27 MAD_F(0x03e33f2f)  /* 0.242980180 */
  196. #  define costab28 MAD_F(0x031f1708)  /* 0.195090322 */
  197. #  define costab29 MAD_F(0x0259020e)  /* 0.146730474 */
  198. #  define costab30 MAD_F(0x01917a6c)  /* 0.098017140 */
  199. #  define costab31 MAD_F(0x00c8fb30)  /* 0.049067674 */
  200. # endif
  202.   t0   = in[0]  + in[31];  t16  = MUL(in[0]  - in[31], costab1);
  203.   t1   = in[15] + in[16];  t17  = MUL(in[15] - in[16], costab31);
  205.   t41  = t16 + t17;
  206.   t59  = MUL(t16 - t17, costab2);
  207.   t33  = t0  + t1;
  208.   t50  = MUL(t0  - t1,  costab2);
  210.   t2   = in[7]  + in[24];  t18  = MUL(in[7]  - in[24], costab15);
  211.   t3   = in[8]  + in[23];  t19  = MUL(in[8]  - in[23], costab17);
  213.   t42  = t18 + t19;
  214.   t60  = MUL(t18 - t19, costab30);
  215.   t34  = t2  + t3;
  216.   t51  = MUL(t2  - t3,  costab30);
  218.   t4   = in[3]  + in[28];  t20  = MUL(in[3]  - in[28], costab7);
  219.   t5   = in[12] + in[19];  t21  = MUL(in[12] - in[19], costab25);
  221.   t43  = t20 + t21;
  222.   t61  = MUL(t20 - t21, costab14);
  223.   t35  = t4  + t5;
  224.   t52  = MUL(t4  - t5,  costab14);
  226.   t6   = in[4]  + in[27];  t22  = MUL(in[4]  - in[27], costab9);
  227.   t7   = in[11] + in[20];  t23  = MUL(in[11] - in[20], costab23);
  229.   t44  = t22 + t23;
  230.   t62  = MUL(t22 - t23, costab18);
  231.   t36  = t6  + t7;
  232.   t53  = MUL(t6  - t7,  costab18);
  234.   t8   = in[1]  + in[30];  t24  = MUL(in[1]  - in[30], costab3);
  235.   t9   = in[14] + in[17];  t25  = MUL(in[14] - in[17], costab29);
  237.   t45  = t24 + t25;
  238.   t63  = MUL(t24 - t25, costab6);
  239.   t37  = t8  + t9;
  240.   t54  = MUL(t8  - t9,  costab6);
  242.   t10  = in[6]  + in[25];  t26  = MUL(in[6]  - in[25], costab13);
  243.   t11  = in[9]  + in[22];  t27  = MUL(in[9]  - in[22], costab19);
  245.   t46  = t26 + t27;
  246.   t64  = MUL(t26 - t27, costab26);
  247.   t38  = t10 + t11;
  248.   t55  = MUL(t10 - t11, costab26);
  250.   t12  = in[2]  + in[29];  t28  = MUL(in[2]  - in[29], costab5);
  251.   t13  = in[13] + in[18];  t29  = MUL(in[13] - in[18], costab27);
  253.   t47  = t28 + t29;
  254.   t65  = MUL(t28 - t29, costab10);
  255.   t39  = t12 + t13;
  256.   t56  = MUL(t12 - t13, costab10);
  258.   t14  = in[5]  + in[26];  t30  = MUL(in[5]  - in[26], costab11);
  259.   t15  = in[10] + in[21];  t31  = MUL(in[10] - in[21], costab21);
  261.   t48  = t30 + t31;
  262.   t66  = MUL(t30 - t31, costab22);
  263.   t40  = t14 + t15;
  264.   t57  = MUL(t14 - t15, costab22);
  266.   t69  = t33 + t34;  t89  = MUL(t33 - t34, costab4);
  267.   t70  = t35 + t36;  t90  = MUL(t35 - t36, costab28);
  268.   t71  = t37 + t38;  t91  = MUL(t37 - t38, costab12);
  269.   t72  = t39 + t40;  t92  = MUL(t39 - t40, costab20);
  270.   t73  = t41 + t42;  t94  = MUL(t41 - t42, costab4);
  271.   t74  = t43 + t44;  t95  = MUL(t43 - t44, costab28);
  272.   t75  = t45 + t46;  t96  = MUL(t45 - t46, costab12);
  273.   t76  = t47 + t48;  t97  = MUL(t47 - t48, costab20);
  275.   t78  = t50 + t51;  t100 = MUL(t50 - t51, costab4);
  276.   t79  = t52 + t53;  t101 = MUL(t52 - t53, costab28);
  277.   t80  = t54 + t55;  t102 = MUL(t54 - t55, costab12);
  278.   t81  = t56 + t57;  t103 = MUL(t56 - t57, costab20);
  280.   t83  = t59 + t60;  t106 = MUL(t59 - t60, costab4);
  281.   t84  = t61 + t62;  t107 = MUL(t61 - t62, costab28);
  282.   t85  = t63 + t64;  t108 = MUL(t63 - t64, costab12);
  283.   t86  = t65 + t66;  t109 = MUL(t65 - t66, costab20);
  285.   t113 = t69  + t70;
  286.   t114 = t71  + t72;
  288.   /*  0 */ hi[15][slot] = SHIFT(t113 + t114);
  289.   /* 16 */ lo[ 0][slot] = SHIFT(MUL(t113 - t114, costab16));
  291.   t115 = t73  + t74;
  292.   t116 = t75  + t76;
  294.   t32  = t115 + t116;
  296.   /*  1 */ hi[14][slot] = SHIFT(t32);
  298.   t118 = t78  + t79;
  299.   t119 = t80  + t81;
  301.   t58  = t118 + t119;
  303.   /*  2 */ hi[13][slot] = SHIFT(t58);
  305.   t121 = t83  + t84;
  306.   t122 = t85  + t86;
  308.   t67  = t121 + t122;
  310.   t49  = (t67 * 2) - t32;
  312.   /*  3 */ hi[12][slot] = SHIFT(t49);
  314.   t125 = t89  + t90;
  315.   t126 = t91  + t92;
  317.   t93  = t125 + t126;
  319.   /*  4 */ hi[11][slot] = SHIFT(t93);
  321.   t128 = t94  + t95;
  322.   t129 = t96  + t97;
  324.   t98  = t128 + t129;
  326.   t68  = (t98 * 2) - t49;
  328.   /*  5 */ hi[10][slot] = SHIFT(t68);
  330.   t132 = t100 + t101;
  331.   t133 = t102 + t103;
  333.   t104 = t132 + t133;
  335.   t82  = (t104 * 2) - t58;
  337.   /*  6 */ hi[ 9][slot] = SHIFT(t82);
  339.   t136 = t106 + t107;
  340.   t137 = t108 + t109;
  342.   t110 = t136 + t137;
  344.   t87  = (t110 * 2) - t67;
  346.   t77  = (t87 * 2) - t68;
  348.   /*  7 */ hi[ 8][slot] = SHIFT(t77);
  350.   t141 = MUL(t69 - t70, costab8);
  351.   t142 = MUL(t71 - t72, costab24);
  352.   t143 = t141 + t142;
  354.   /*  8 */ hi[ 7][slot] = SHIFT(t143);
  355.   /* 24 */ lo[ 8][slot] =
  356.      SHIFT((MUL(t141 - t142, costab16) * 2) - t143);
  358.   t144 = MUL(t73 - t74, costab8);
  359.   t145 = MUL(t75 - t76, costab24);
  360.   t146 = t144 + t145;
  362.   t88  = (t146 * 2) - t77;
  364.   /*  9 */ hi[ 6][slot] = SHIFT(t88);
  366.   t148 = MUL(t78 - t79, costab8);
  367.   t149 = MUL(t80 - t81, costab24);
  368.   t150 = t148 + t149;
  370.   t105 = (t150 * 2) - t82;
  372.   /* 10 */ hi[ 5][slot] = SHIFT(t105);
  374.   t152 = MUL(t83 - t84, costab8);
  375.   t153 = MUL(t85 - t86, costab24);
  376.   t154 = t152 + t153;
  378.   t111 = (t154 * 2) - t87;
  380.   t99  = (t111 * 2) - t88;
  382.   /* 11 */ hi[ 4][slot] = SHIFT(t99);
  384.   t157 = MUL(t89 - t90, costab8);
  385.   t158 = MUL(t91 - t92, costab24);
  386.   t159 = t157 + t158;
  388.   t127 = (t159 * 2) - t93;
  390.   /* 12 */ hi[ 3][slot] = SHIFT(t127);
  392.   t160 = (MUL(t125 - t126, costab16) * 2) - t127;
  394.   /* 20 */ lo[ 4][slot] = SHIFT(t160);
  395.   /* 28 */ lo[12][slot] =
  396.      SHIFT((((MUL(t157 - t158, costab16) * 2) - t159) * 2) - t160);
  398.   t161 = MUL(t94 - t95, costab8);
  399.   t162 = MUL(t96 - t97, costab24);
  400.   t163 = t161 + t162;
  402.   t130 = (t163 * 2) - t98;
  404.   t112 = (t130 * 2) - t99;
  406.   /* 13 */ hi[ 2][slot] = SHIFT(t112);
  408.   t164 = (MUL(t128 - t129, costab16) * 2) - t130;
  410.   t166 = MUL(t100 - t101, costab8);
  411.   t167 = MUL(t102 - t103, costab24);
  412.   t168 = t166 + t167;
  414.   t134 = (t168 * 2) - t104;
  416.   t120 = (t134 * 2) - t105;
  418.   /* 14 */ hi[ 1][slot] = SHIFT(t120);
  420.   t135 = (MUL(t118 - t119, costab16) * 2) - t120;
  422.   /* 18 */ lo[ 2][slot] = SHIFT(t135);
  424.   t169 = (MUL(t132 - t133, costab16) * 2) - t134;
  426.   t151 = (t169 * 2) - t135;
  428.   /* 22 */ lo[ 6][slot] = SHIFT(t151);
  430.   t170 = (((MUL(t148 - t149, costab16) * 2) - t150) * 2) - t151;
  432.   /* 26 */ lo[10][slot] = SHIFT(t170);
  433.   /* 30 */ lo[14][slot] =
  434.      SHIFT((((((MUL(t166 - t167, costab16) * 2) -
  435.        t168) * 2) - t169) * 2) - t170);
  437.   t171 = MUL(t106 - t107, costab8);
  438.   t172 = MUL(t108 - t109, costab24);
  439.   t173 = t171 + t172;
  441.   t138 = (t173 * 2) - t110;
  443.   t123 = (t138 * 2) - t111;
  445.   t139 = (MUL(t121 - t122, costab16) * 2) - t123;
  447.   t117 = (t123 * 2) - t112;
  449.   /* 15 */ hi[ 0][slot] = SHIFT(t117);
  451.   t124 = (MUL(t115 - t116, costab16) * 2) - t117;
  453.   /* 17 */ lo[ 1][slot] = SHIFT(t124);
  455.   t131 = (t139 * 2) - t124;
  457.   /* 19 */ lo[ 3][slot] = SHIFT(t131);
  459.   t140 = (t164 * 2) - t131;
  461.   /* 21 */ lo[ 5][slot] = SHIFT(t140);
  463.   t174 = (MUL(t136 - t137, costab16) * 2) - t138;
  465.   t155 = (t174 * 2) - t139;
  467.   t147 = (t155 * 2) - t140;
  469.   /* 23 */ lo[ 7][slot] = SHIFT(t147);
  471.   t156 = (((MUL(t144 - t145, costab16) * 2) - t146) * 2) - t147;
  473.   /* 25 */ lo[ 9][slot] = SHIFT(t156);
  475.   t175 = (((MUL(t152 - t153, costab16) * 2) - t154) * 2) - t155;
  477.   t165 = (t175 * 2) - t156;
  479.   /* 27 */ lo[11][slot] = SHIFT(t165);
  481.   t176 = (((((MUL(t161 - t162, costab16) * 2) -
  482.      t163) * 2) - t164) * 2) - t165;
  484.   /* 29 */ lo[13][slot] = SHIFT(t176);
  485.   /* 31 */ lo[15][slot] =
  486.      SHIFT((((((((MUL(t171 - t172, costab16) * 2) -
  487.  t173) * 2) - t174) * 2) - t175) * 2) - t176);
  489.   /*
  490.    * Totals:
  491.    *  80 multiplies
  492.    *  80 additions
  493.    * 119 subtractions
  494.    *  49 shifts (not counting SSO)
  495.    */
  496. }
  498. # undef MUL
  499. # undef SHIFT
  501. /* third SSO shift and/or D[] optimization preshift */
  503. # if defined(OPT_SSO)
  504. #  if MAD_F_FRACBITS != 28
  505. #   error "MAD_F_FRACBITS must be 28 to use OPT_SSO"
  506. #  endif
  507. #  define ML0(hi, lo, x, y) ((lo)  = (x) * (y))
  508. #  define MLA(hi, lo, x, y) ((lo) += (x) * (y))
  509. #  define MLN(hi, lo) ((lo)  = -(lo))
  510. #  define MLZ(hi, lo) ((void) (hi), (mad_fixed_t) (lo))
  511. #  define SHIFT(x) ((x) >> 2)
  512. #  define PRESHIFT(x) ((MAD_F(x) + (1L << 13)) >> 14)
  513. # else
  514. #  define ML0(hi, lo, x, y) MAD_F_ML0((hi), (lo), (x), (y))
  515. #  define MLA(hi, lo, x, y) MAD_F_MLA((hi), (lo), (x), (y))
  516. #  define MLN(hi, lo) MAD_F_MLN((hi), (lo))
  517. #  define MLZ(hi, lo) MAD_F_MLZ((hi), (lo))
  518. #  define SHIFT(x) (x)
  519. #  if defined(MAD_F_SCALEBITS)
  520. #   undef  MAD_F_SCALEBITS
  521. #   define MAD_F_SCALEBITS (MAD_F_FRACBITS - 12)
  522. #   define PRESHIFT(x) (MAD_F(x) >> 12)
  523. #  else
  524. #   define PRESHIFT(x) MAD_F(x)
  525. #  endif
  526. # endif
  528. static
  529. mad_fixed_t const D[17][32] = {
  530. # include "D.dat"
  531. };
  533. # if defined(ASO_SYNTH)
  534. void synth_full(struct mad_synth *, struct mad_frame const *,
  535. unsigned int, unsigned int);
  536. # else
  537. /*
  538.  * NAME: synth->full()
  539.  * DESCRIPTION: perform full frequency PCM synthesis
  540.  */
  541. static
  542. void synth_full(struct mad_synth *synth, struct mad_frame const *frame,
  543. unsigned int nch, unsigned int ns)
  544. {
  545.   unsigned int phase, ch, s, sb, pe, po;
  546.   mad_fixed_t *pcm1, *pcm2, (*filter)[2][2][16][8];
  547.   mad_fixed_t const (*sbsample)[36][32];
  548.   register mad_fixed_t (*fe)[8], (*fx)[8], (*fo)[8];
  549.   register mad_fixed_t const (*Dptr)[32], *ptr;
  550.   register mad_fixed64hi_t hi;
  551.   register mad_fixed64lo_t lo;
  553.   for (ch = 0; ch < nch; ++ch) {
  554.     sbsample = &frame->sbsample[ch];
  555.     filter   = &synth->filter[ch];
  556.     phase    = synth->phase;
  557.     pcm1     = synth->pcm.samples[ch];
  559.     for (s = 0; s < ns; ++s) {
  560.       dct32((*sbsample)[s], phase >> 1,
  561.     (*filter)[0][phase & 1], (*filter)[1][phase & 1]);
  563.       pe = phase & ~1;
  564.       po = ((phase - 1) & 0xf) | 1;
  566.       /* calculate 32 samples */
  568.       fe = &(*filter)[0][ phase & 1][0];
  569.       fx = &(*filter)[0][~phase & 1][0];
  570.       fo = &(*filter)[1][~phase & 1][0];
  572.       Dptr = &D[0];
  574.       ptr = *Dptr + po;
  575.       ML0(hi, lo, (*fx)[0], ptr[ 0]);
  576.       MLA(hi, lo, (*fx)[1], ptr[14]);
  577.       MLA(hi, lo, (*fx)[2], ptr[12]);
  578.       MLA(hi, lo, (*fx)[3], ptr[10]);
  579.       MLA(hi, lo, (*fx)[4], ptr[ 8]);
  580.       MLA(hi, lo, (*fx)[5], ptr[ 6]);
  581.       MLA(hi, lo, (*fx)[6], ptr[ 4]);
  582.       MLA(hi, lo, (*fx)[7], ptr[ 2]);
  583.       MLN(hi, lo);
  585.       ptr = *Dptr + pe;
  586.       MLA(hi, lo, (*fe)[0], ptr[ 0]);
  587.       MLA(hi, lo, (*fe)[1], ptr[14]);
  588.       MLA(hi, lo, (*fe)[2], ptr[12]);
  589.       MLA(hi, lo, (*fe)[3], ptr[10]);
  590.       MLA(hi, lo, (*fe)[4], ptr[ 8]);
  591.       MLA(hi, lo, (*fe)[5], ptr[ 6]);
  592.       MLA(hi, lo, (*fe)[6], ptr[ 4]);
  593.       MLA(hi, lo, (*fe)[7], ptr[ 2]);
  595.       *pcm1++ = SHIFT(MLZ(hi, lo));
  597.       pcm2 = pcm1 + 30;
  599.       for (sb = 1; sb < 16; ++sb) {
  600. ++fe;
  601. ++Dptr;
  603. /* D[32 - sb][i] == -D[sb][31 - i] */
  605. ptr = *Dptr + po;
  606. ML0(hi, lo, (*fo)[0], ptr[ 0]);
  607. MLA(hi, lo, (*fo)[1], ptr[14]);
  608. MLA(hi, lo, (*fo)[2], ptr[12]);
  609. MLA(hi, lo, (*fo)[3], ptr[10]);
  610. MLA(hi, lo, (*fo)[4], ptr[ 8]);
  611. MLA(hi, lo, (*fo)[5], ptr[ 6]);
  612. MLA(hi, lo, (*fo)[6], ptr[ 4]);
  613. MLA(hi, lo, (*fo)[7], ptr[ 2]);
  614. MLN(hi, lo);
  616. ptr = *Dptr + pe;
  617. MLA(hi, lo, (*fe)[7], ptr[ 2]);
  618. MLA(hi, lo, (*fe)[6], ptr[ 4]);
  619. MLA(hi, lo, (*fe)[5], ptr[ 6]);
  620. MLA(hi, lo, (*fe)[4], ptr[ 8]);
  621. MLA(hi, lo, (*fe)[3], ptr[10]);
  622. MLA(hi, lo, (*fe)[2], ptr[12]);
  623. MLA(hi, lo, (*fe)[1], ptr[14]);
  624. MLA(hi, lo, (*fe)[0], ptr[ 0]);
  626. *pcm1++ = SHIFT(MLZ(hi, lo));
  628. ptr = *Dptr - pe;
  629. ML0(hi, lo, (*fe)[0], ptr[31 - 16]);
  630. MLA(hi, lo, (*fe)[1], ptr[31 - 14]);
  631. MLA(hi, lo, (*fe)[2], ptr[31 - 12]);
  632. MLA(hi, lo, (*fe)[3], ptr[31 - 10]);
  633. MLA(hi, lo, (*fe)[4], ptr[31 -  8]);
  634. MLA(hi, lo, (*fe)[5], ptr[31 -  6]);
  635. MLA(hi, lo, (*fe)[6], ptr[31 -  4]);
  636. MLA(hi, lo, (*fe)[7], ptr[31 -  2]);
  638. ptr = *Dptr - po;
  639. MLA(hi, lo, (*fo)[7], ptr[31 -  2]);
  640. MLA(hi, lo, (*fo)[6], ptr[31 -  4]);
  641. MLA(hi, lo, (*fo)[5], ptr[31 -  6]);
  642. MLA(hi, lo, (*fo)[4], ptr[31 -  8]);
  643. MLA(hi, lo, (*fo)[3], ptr[31 - 10]);
  644. MLA(hi, lo, (*fo)[2], ptr[31 - 12]);
  645. MLA(hi, lo, (*fo)[1], ptr[31 - 14]);
  646. MLA(hi, lo, (*fo)[0], ptr[31 - 16]);
  648. *pcm2-- = SHIFT(MLZ(hi, lo));
  650. ++fo;
  651.       }
  653.       ++Dptr;
  655.       ptr = *Dptr + po;
  656.       ML0(hi, lo, (*fo)[0], ptr[ 0]);
  657.       MLA(hi, lo, (*fo)[1], ptr[14]);
  658.       MLA(hi, lo, (*fo)[2], ptr[12]);
  659.       MLA(hi, lo, (*fo)[3], ptr[10]);
  660.       MLA(hi, lo, (*fo)[4], ptr[ 8]);
  661.       MLA(hi, lo, (*fo)[5], ptr[ 6]);
  662.       MLA(hi, lo, (*fo)[6], ptr[ 4]);
  663.       MLA(hi, lo, (*fo)[7], ptr[ 2]);
  665.       *pcm1 = SHIFT(-MLZ(hi, lo));
  666.       pcm1 += 16;
  668.       phase = (phase + 1) % 16;
  669.     }
  670.   }
  671. }
  672. # endif
  674. /*
  675.  * NAME: synth->half()
  676.  * DESCRIPTION: perform half frequency PCM synthesis
  677.  */
  678. static
  679. void synth_half(struct mad_synth *synth, struct mad_frame const *frame,
  680. unsigned int nch, unsigned int ns)
  681. {
  682.   unsigned int phase, ch, s, sb, pe, po;
  683.   mad_fixed_t *pcm1, *pcm2, (*filter)[2][2][16][8];
  684.   mad_fixed_t const (*sbsample)[36][32];
  685.   register mad_fixed_t (*fe)[8], (*fx)[8], (*fo)[8];
  686.   register mad_fixed_t const (*Dptr)[32], *ptr;
  687.   register mad_fixed64hi_t hi;
  688.   register mad_fixed64lo_t lo;
  690.   for (ch = 0; ch < nch; ++ch) {
  691.     sbsample = &frame->sbsample[ch];
  692.     filter   = &synth->filter[ch];
  693.     phase    = synth->phase;
  694.     pcm1     = synth->pcm.samples[ch];
  696.     for (s = 0; s < ns; ++s) {
  697.       dct32((*sbsample)[s], phase >> 1,
  698.     (*filter)[0][phase & 1], (*filter)[1][phase & 1]);
  700.       pe = phase & ~1;
  701.       po = ((phase - 1) & 0xf) | 1;
  703.       /* calculate 16 samples */
  705.       fe = &(*filter)[0][ phase & 1][0];
  706.       fx = &(*filter)[0][~phase & 1][0];
  707.       fo = &(*filter)[1][~phase & 1][0];
  709.       Dptr = &D[0];
  711.       ptr = *Dptr + po;
  712.       ML0(hi, lo, (*fx)[0], ptr[ 0]);
  713.       MLA(hi, lo, (*fx)[1], ptr[14]);
  714.       MLA(hi, lo, (*fx)[2], ptr[12]);
  715.       MLA(hi, lo, (*fx)[3], ptr[10]);
  716.       MLA(hi, lo, (*fx)[4], ptr[ 8]);
  717.       MLA(hi, lo, (*fx)[5], ptr[ 6]);
  718.       MLA(hi, lo, (*fx)[6], ptr[ 4]);
  719.       MLA(hi, lo, (*fx)[7], ptr[ 2]);
  720.       MLN(hi, lo);
  722.       ptr = *Dptr + pe;
  723.       MLA(hi, lo, (*fe)[0], ptr[ 0]);
  724.       MLA(hi, lo, (*fe)[1], ptr[14]);
  725.       MLA(hi, lo, (*fe)[2], ptr[12]);
  726.       MLA(hi, lo, (*fe)[3], ptr[10]);
  727.       MLA(hi, lo, (*fe)[4], ptr[ 8]);
  728.       MLA(hi, lo, (*fe)[5], ptr[ 6]);
  729.       MLA(hi, lo, (*fe)[6], ptr[ 4]);
  730.       MLA(hi, lo, (*fe)[7], ptr[ 2]);
  732.       *pcm1++ = SHIFT(MLZ(hi, lo));
  734.       pcm2 = pcm1 + 14;
  736.       for (sb = 1; sb < 16; ++sb) {
  737. ++fe;
  738. ++Dptr;
  740. /* D[32 - sb][i] == -D[sb][31 - i] */
  742. if (!(sb & 1)) {
  743.   ptr = *Dptr + po;
  744.   ML0(hi, lo, (*fo)[0], ptr[ 0]);
  745.   MLA(hi, lo, (*fo)[1], ptr[14]);
  746.   MLA(hi, lo, (*fo)[2], ptr[12]);
  747.   MLA(hi, lo, (*fo)[3], ptr[10]);
  748.   MLA(hi, lo, (*fo)[4], ptr[ 8]);
  749.   MLA(hi, lo, (*fo)[5], ptr[ 6]);
  750.   MLA(hi, lo, (*fo)[6], ptr[ 4]);
  751.   MLA(hi, lo, (*fo)[7], ptr[ 2]);
  752.   MLN(hi, lo);
  754.   ptr = *Dptr + pe;
  755.   MLA(hi, lo, (*fe)[7], ptr[ 2]);
  756.   MLA(hi, lo, (*fe)[6], ptr[ 4]);
  757.   MLA(hi, lo, (*fe)[5], ptr[ 6]);
  758.   MLA(hi, lo, (*fe)[4], ptr[ 8]);
  759.   MLA(hi, lo, (*fe)[3], ptr[10]);
  760.   MLA(hi, lo, (*fe)[2], ptr[12]);
  761.   MLA(hi, lo, (*fe)[1], ptr[14]);
  762.   MLA(hi, lo, (*fe)[0], ptr[ 0]);
  764.   *pcm1++ = SHIFT(MLZ(hi, lo));
  766.   ptr = *Dptr - po;
  767.   ML0(hi, lo, (*fo)[7], ptr[31 -  2]);
  768.   MLA(hi, lo, (*fo)[6], ptr[31 -  4]);
  769.   MLA(hi, lo, (*fo)[5], ptr[31 -  6]);
  770.   MLA(hi, lo, (*fo)[4], ptr[31 -  8]);
  771.   MLA(hi, lo, (*fo)[3], ptr[31 - 10]);
  772.   MLA(hi, lo, (*fo)[2], ptr[31 - 12]);
  773.   MLA(hi, lo, (*fo)[1], ptr[31 - 14]);
  774.   MLA(hi, lo, (*fo)[0], ptr[31 - 16]);
  776.   ptr = *Dptr - pe;
  777.   MLA(hi, lo, (*fe)[0], ptr[31 - 16]);
  778.   MLA(hi, lo, (*fe)[1], ptr[31 - 14]);
  779.   MLA(hi, lo, (*fe)[2], ptr[31 - 12]);
  780.   MLA(hi, lo, (*fe)[3], ptr[31 - 10]);
  781.   MLA(hi, lo, (*fe)[4], ptr[31 -  8]);
  782.   MLA(hi, lo, (*fe)[5], ptr[31 -  6]);
  783.   MLA(hi, lo, (*fe)[6], ptr[31 -  4]);
  784.   MLA(hi, lo, (*fe)[7], ptr[31 -  2]);
  786.   *pcm2-- = SHIFT(MLZ(hi, lo));
  787. }
  789. ++fo;
  790.       }
  792.       ++Dptr;
  794.       ptr = *Dptr + po;
  795.       ML0(hi, lo, (*fo)[0], ptr[ 0]);
  796.       MLA(hi, lo, (*fo)[1], ptr[14]);
  797.       MLA(hi, lo, (*fo)[2], ptr[12]);
  798.       MLA(hi, lo, (*fo)[3], ptr[10]);
  799.       MLA(hi, lo, (*fo)[4], ptr[ 8]);
  800.       MLA(hi, lo, (*fo)[5], ptr[ 6]);
  801.       MLA(hi, lo, (*fo)[6], ptr[ 4]);
  802.       MLA(hi, lo, (*fo)[7], ptr[ 2]);
  804.       *pcm1 = SHIFT(-MLZ(hi, lo));
  805.       pcm1 += 8;
  807.       phase = (phase + 1) % 16;
  808.     }
  809.   }
  810. }
  812. /*
  813.  * NAME: synth->frame()
  814.  * DESCRIPTION: perform PCM synthesis of frame subband samples
  815.  */
  816. void mad_synth_frame(struct mad_synth *synth, struct mad_frame const *frame)
  817. {
  818.   unsigned int nch, ns;
  819.   void (*synth_frame)(struct mad_synth *, struct mad_frame const *,
  820.       unsigned int, unsigned int);
  822.   nch = MAD_NCHANNELS(&frame->header);
  823.   ns  = MAD_NSBSAMPLES(&frame->header);
  825.   synth->pcm.samplerate = frame->header.samplerate;
  826.   synth->pcm.channels   = nch;
  827.   synth->pcm.length     = 32 * ns;
  829.   synth_frame = synth_full;
  831.   if (frame->options & MAD_OPTION_HALFSAMPLERATE) {
  832.     synth->pcm.samplerate /= 2;
  833.     synth->pcm.length     /= 2;
  835.     synth_frame = synth_half;
  836.   }
  838.   synth_frame(synth, frame, nch, ns);
  840.   synth->phase = (synth->phase + ns) % 16;
  841. }