asgardius/virtualx-engine
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virtualx-engine/thirdparty/opus/silk/mips/NSQ_del_dec_mipsr1.h
Rémi Verschelde 46ae64cd60 Revert "Update opus to 1.3.1 and opusfile to 0.11" 
This reverts commit e00426c512.

The way we handle platform-specific intrinsics is not good, so the
current state will not compile on armv8. This commit also requires
SSE4.1 support, which is likely not a good idea for portable binaries.

We'll have to redo this with more caution after 3.2 is released, or
we might simply drop opus as we're only using it as dependency for
theora right now.

Fixes #33606.
2019-11-18 09:56:48 +01:00

409 lines
20 KiB
C++
Raw Blame History

/***********************************************************************
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POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
***********************************************************************/
#ifndef __NSQ_DEL_DEC_MIPSR1_H__
#define __NSQ_DEL_DEC_MIPSR1_H__
#ifdef HAVE_CONFIG_H
#include "config.h"
#endif
#include "main.h"
#include "stack_alloc.h"
#define OVERRIDE_silk_noise_shape_quantizer_del_dec
static inline void silk_noise_shape_quantizer_del_dec(
silk_nsq_state *NSQ, /* I/O NSQ state */
NSQ_del_dec_struct psDelDec[], /* I/O Delayed decision states */
opus_int signalType, /* I Signal type */
const opus_int32 x_Q10[], /* I */
opus_int8 pulses[], /* O */
opus_int16 xq[], /* O */
opus_int32 sLTP_Q15[], /* I/O LTP filter state */
opus_int32 delayedGain_Q10[], /* I/O Gain delay buffer */
const opus_int16 a_Q12[], /* I Short term prediction coefs */
const opus_int16 b_Q14[], /* I Long term prediction coefs */
const opus_int16 AR_shp_Q13[], /* I Noise shaping coefs */
opus_int lag, /* I Pitch lag */
opus_int32 HarmShapeFIRPacked_Q14, /* I */
opus_int Tilt_Q14, /* I Spectral tilt */
opus_int32 LF_shp_Q14, /* I */
opus_int32 Gain_Q16, /* I */
opus_int Lambda_Q10, /* I */
opus_int offset_Q10, /* I */
opus_int length, /* I Input length */
opus_int subfr, /* I Subframe number */
opus_int shapingLPCOrder, /* I Shaping LPC filter order */
opus_int predictLPCOrder, /* I Prediction filter order */
opus_int warping_Q16, /* I */
opus_int nStatesDelayedDecision, /* I Number of states in decision tree */
opus_int *smpl_buf_idx, /* I Index to newest samples in buffers */
opus_int decisionDelay, /* I */
int arch /* I */
)
{
opus_int i, j, k, Winner_ind, RDmin_ind, RDmax_ind, last_smple_idx;
opus_int32 Winner_rand_state;
opus_int32 LTP_pred_Q14, LPC_pred_Q14, n_AR_Q14, n_LTP_Q14;
opus_int32 n_LF_Q14, r_Q10, rr_Q10, rd1_Q10, rd2_Q10, RDmin_Q10, RDmax_Q10;
opus_int32 q1_Q0, q1_Q10, q2_Q10, exc_Q14, LPC_exc_Q14, xq_Q14, Gain_Q10;
opus_int32 tmp1, tmp2, sLF_AR_shp_Q14;
opus_int32 *pred_lag_ptr, *shp_lag_ptr, *psLPC_Q14;
NSQ_sample_struct psSampleState[ MAX_DEL_DEC_STATES ][ 2 ];
NSQ_del_dec_struct *psDD;
NSQ_sample_struct *psSS;
opus_int16 b_Q14_0, b_Q14_1, b_Q14_2, b_Q14_3, b_Q14_4;
opus_int16 a_Q12_0, a_Q12_1, a_Q12_2, a_Q12_3, a_Q12_4, a_Q12_5, a_Q12_6;
opus_int16 a_Q12_7, a_Q12_8, a_Q12_9, a_Q12_10, a_Q12_11, a_Q12_12, a_Q12_13;
opus_int16 a_Q12_14, a_Q12_15;
opus_int32 cur, prev, next;
/*Unused.*/
(void)arch;
//Intialize b_Q14 variables
b_Q14_0 = b_Q14[ 0 ];
b_Q14_1 = b_Q14[ 1 ];
b_Q14_2 = b_Q14[ 2 ];
b_Q14_3 = b_Q14[ 3 ];
b_Q14_4 = b_Q14[ 4 ];
//Intialize a_Q12 variables
a_Q12_0 = a_Q12[0];
a_Q12_1 = a_Q12[1];
a_Q12_2 = a_Q12[2];
a_Q12_3 = a_Q12[3];
a_Q12_4 = a_Q12[4];
a_Q12_5 = a_Q12[5];
a_Q12_6 = a_Q12[6];
a_Q12_7 = a_Q12[7];
a_Q12_8 = a_Q12[8];
a_Q12_9 = a_Q12[9];
a_Q12_10 = a_Q12[10];
a_Q12_11 = a_Q12[11];
a_Q12_12 = a_Q12[12];
a_Q12_13 = a_Q12[13];
a_Q12_14 = a_Q12[14];
a_Q12_15 = a_Q12[15];
long long temp64;
silk_assert( nStatesDelayedDecision > 0 );
shp_lag_ptr = &NSQ->sLTP_shp_Q14[ NSQ->sLTP_shp_buf_idx - lag + HARM_SHAPE_FIR_TAPS / 2 ];
pred_lag_ptr = &sLTP_Q15[ NSQ->sLTP_buf_idx - lag + LTP_ORDER / 2 ];
Gain_Q10 = silk_RSHIFT( Gain_Q16, 6 );
for( i = 0; i < length; i++ ) {
/* Perform common calculations used in all states */
/* Long-term prediction */
if( signalType == TYPE_VOICED ) {
/* Unrolled loop */
/* Avoids introducing a bias because silk_SMLAWB() always rounds to -inf */
temp64 = __builtin_mips_mult(pred_lag_ptr[ 0 ], b_Q14_0 );
temp64 = __builtin_mips_madd( temp64, pred_lag_ptr[ -1 ], b_Q14_1 );
temp64 = __builtin_mips_madd( temp64, pred_lag_ptr[ -2 ], b_Q14_2 );
temp64 = __builtin_mips_madd( temp64, pred_lag_ptr[ -3 ], b_Q14_3 );
temp64 = __builtin_mips_madd( temp64, pred_lag_ptr[ -4 ], b_Q14_4 );
temp64 += 32768;
LTP_pred_Q14 = __builtin_mips_extr_w(temp64, 16);
LTP_pred_Q14 = silk_LSHIFT( LTP_pred_Q14, 1 ); /* Q13 -> Q14 */
pred_lag_ptr++;
} else {
LTP_pred_Q14 = 0;
}
/* Long-term shaping */
if( lag > 0 ) {
/* Symmetric, packed FIR coefficients */
n_LTP_Q14 = silk_SMULWB( silk_ADD32( shp_lag_ptr[ 0 ], shp_lag_ptr[ -2 ] ), HarmShapeFIRPacked_Q14 );
n_LTP_Q14 = silk_SMLAWT( n_LTP_Q14, shp_lag_ptr[ -1 ], HarmShapeFIRPacked_Q14 );
n_LTP_Q14 = silk_SUB_LSHIFT32( LTP_pred_Q14, n_LTP_Q14, 2 ); /* Q12 -> Q14 */
shp_lag_ptr++;
} else {
n_LTP_Q14 = 0;
}
for( k = 0; k < nStatesDelayedDecision; k++ ) {
/* Delayed decision state */
psDD = &psDelDec[ k ];
/* Sample state */
psSS = psSampleState[ k ];
/* Generate dither */
psDD->Seed = silk_RAND( psDD->Seed );
/* Pointer used in short term prediction and shaping */
psLPC_Q14 = &psDD->sLPC_Q14[ NSQ_LPC_BUF_LENGTH - 1 + i ];
/* Short-term prediction */
silk_assert( predictLPCOrder == 10 || predictLPCOrder == 16 );
temp64 = __builtin_mips_mult(psLPC_Q14[ 0 ], a_Q12_0 );
temp64 = __builtin_mips_madd( temp64, psLPC_Q14[ -1 ], a_Q12_1 );
temp64 = __builtin_mips_madd( temp64, psLPC_Q14[ -2 ], a_Q12_2 );
temp64 = __builtin_mips_madd( temp64, psLPC_Q14[ -3 ], a_Q12_3 );
temp64 = __builtin_mips_madd( temp64, psLPC_Q14[ -4 ], a_Q12_4 );
temp64 = __builtin_mips_madd( temp64, psLPC_Q14[ -5 ], a_Q12_5 );
temp64 = __builtin_mips_madd( temp64, psLPC_Q14[ -6 ], a_Q12_6 );
temp64 = __builtin_mips_madd( temp64, psLPC_Q14[ -7 ], a_Q12_7 );
temp64 = __builtin_mips_madd( temp64, psLPC_Q14[ -8 ], a_Q12_8 );
temp64 = __builtin_mips_madd( temp64, psLPC_Q14[ -9 ], a_Q12_9 );
if( predictLPCOrder == 16 ) {
temp64 = __builtin_mips_madd( temp64, psLPC_Q14[ -10 ], a_Q12_10 );
temp64 = __builtin_mips_madd( temp64, psLPC_Q14[ -11 ], a_Q12_11 );
temp64 = __builtin_mips_madd( temp64, psLPC_Q14[ -12 ], a_Q12_12 );
temp64 = __builtin_mips_madd( temp64, psLPC_Q14[ -13 ], a_Q12_13 );
temp64 = __builtin_mips_madd( temp64, psLPC_Q14[ -14 ], a_Q12_14 );
temp64 = __builtin_mips_madd( temp64, psLPC_Q14[ -15 ], a_Q12_15 );
}
temp64 += 32768;
LPC_pred_Q14 = __builtin_mips_extr_w(temp64, 16);
LPC_pred_Q14 = silk_LSHIFT( LPC_pred_Q14, 4 ); /* Q10 -> Q14 */
/* Noise shape feedback */
silk_assert( ( shapingLPCOrder & 1 ) == 0 ); /* check that order is even */
/* Output of lowpass section */
tmp2 = silk_SMLAWB( psLPC_Q14[ 0 ], psDD->sAR2_Q14[ 0 ], warping_Q16 );
/* Output of allpass section */
tmp1 = silk_SMLAWB( psDD->sAR2_Q14[ 0 ], psDD->sAR2_Q14[ 1 ] - tmp2, warping_Q16 );
psDD->sAR2_Q14[ 0 ] = tmp2;
temp64 = __builtin_mips_mult(tmp2, AR_shp_Q13[ 0 ] );
prev = psDD->sAR2_Q14[ 1 ];
/* Loop over allpass sections */
for( j = 2; j < shapingLPCOrder; j += 2 ) {
cur = psDD->sAR2_Q14[ j ];
next = psDD->sAR2_Q14[ j+1 ];
/* Output of allpass section */
tmp2 = silk_SMLAWB( prev, cur - tmp1, warping_Q16 );
psDD->sAR2_Q14[ j - 1 ] = tmp1;
temp64 = __builtin_mips_madd( temp64, tmp1, AR_shp_Q13[ j - 1 ] );
temp64 = __builtin_mips_madd( temp64, tmp2, AR_shp_Q13[ j ] );
/* Output of allpass section */
tmp1 = silk_SMLAWB( cur, next - tmp2, warping_Q16 );
psDD->sAR2_Q14[ j + 0 ] = tmp2;
prev = next;
}
psDD->sAR2_Q14[ shapingLPCOrder - 1 ] = tmp1;
temp64 = __builtin_mips_madd( temp64, tmp1, AR_shp_Q13[ shapingLPCOrder - 1 ] );
temp64 += 32768;
n_AR_Q14 = __builtin_mips_extr_w(temp64, 16);
n_AR_Q14 = silk_LSHIFT( n_AR_Q14, 1 ); /* Q11 -> Q12 */
n_AR_Q14 = silk_SMLAWB( n_AR_Q14, psDD->LF_AR_Q14, Tilt_Q14 ); /* Q12 */
n_AR_Q14 = silk_LSHIFT( n_AR_Q14, 2 ); /* Q12 -> Q14 */
n_LF_Q14 = silk_SMULWB( psDD->Shape_Q14[ *smpl_buf_idx ], LF_shp_Q14 ); /* Q12 */
n_LF_Q14 = silk_SMLAWT( n_LF_Q14, psDD->LF_AR_Q14, LF_shp_Q14 ); /* Q12 */
n_LF_Q14 = silk_LSHIFT( n_LF_Q14, 2 ); /* Q12 -> Q14 */
/* Input minus prediction plus noise feedback */
/* r = x[ i ] - LTP_pred - LPC_pred + n_AR + n_Tilt + n_LF + n_LTP */
tmp1 = silk_ADD32( n_AR_Q14, n_LF_Q14 ); /* Q14 */
tmp2 = silk_ADD32( n_LTP_Q14, LPC_pred_Q14 ); /* Q13 */
tmp1 = silk_SUB32( tmp2, tmp1 ); /* Q13 */
tmp1 = silk_RSHIFT_ROUND( tmp1, 4 ); /* Q10 */
r_Q10 = silk_SUB32( x_Q10[ i ], tmp1 ); /* residual error Q10 */
/* Flip sign depending on dither */
if ( psDD->Seed < 0 ) {
r_Q10 = -r_Q10;
}
r_Q10 = silk_LIMIT_32( r_Q10, -(31 << 10), 30 << 10 );
/* Find two quantization level candidates and measure their rate-distortion */
q1_Q10 = silk_SUB32( r_Q10, offset_Q10 );
q1_Q0 = silk_RSHIFT( q1_Q10, 10 );
if( q1_Q0 > 0 ) {
q1_Q10 = silk_SUB32( silk_LSHIFT( q1_Q0, 10 ), QUANT_LEVEL_ADJUST_Q10 );
q1_Q10 = silk_ADD32( q1_Q10, offset_Q10 );
q2_Q10 = silk_ADD32( q1_Q10, 1024 );
rd1_Q10 = silk_SMULBB( q1_Q10, Lambda_Q10 );
rd2_Q10 = silk_SMULBB( q2_Q10, Lambda_Q10 );
} else if( q1_Q0 == 0 ) {
q1_Q10 = offset_Q10;
q2_Q10 = silk_ADD32( q1_Q10, 1024 - QUANT_LEVEL_ADJUST_Q10 );
rd1_Q10 = silk_SMULBB( q1_Q10, Lambda_Q10 );
rd2_Q10 = silk_SMULBB( q2_Q10, Lambda_Q10 );
} else if( q1_Q0 == -1 ) {
q2_Q10 = offset_Q10;
q1_Q10 = silk_SUB32( q2_Q10, 1024 - QUANT_LEVEL_ADJUST_Q10 );
rd1_Q10 = silk_SMULBB( -q1_Q10, Lambda_Q10 );
rd2_Q10 = silk_SMULBB( q2_Q10, Lambda_Q10 );
} else { /* q1_Q0 < -1 */
q1_Q10 = silk_ADD32( silk_LSHIFT( q1_Q0, 10 ), QUANT_LEVEL_ADJUST_Q10 );
q1_Q10 = silk_ADD32( q1_Q10, offset_Q10 );
q2_Q10 = silk_ADD32( q1_Q10, 1024 );
rd1_Q10 = silk_SMULBB( -q1_Q10, Lambda_Q10 );
rd2_Q10 = silk_SMULBB( -q2_Q10, Lambda_Q10 );
}
rr_Q10 = silk_SUB32( r_Q10, q1_Q10 );
rd1_Q10 = silk_RSHIFT( silk_SMLABB( rd1_Q10, rr_Q10, rr_Q10 ), 10 );
rr_Q10 = silk_SUB32( r_Q10, q2_Q10 );
rd2_Q10 = silk_RSHIFT( silk_SMLABB( rd2_Q10, rr_Q10, rr_Q10 ), 10 );
if( rd1_Q10 < rd2_Q10 ) {
psSS[ 0 ].RD_Q10 = silk_ADD32( psDD->RD_Q10, rd1_Q10 );
psSS[ 1 ].RD_Q10 = silk_ADD32( psDD->RD_Q10, rd2_Q10 );
psSS[ 0 ].Q_Q10 = q1_Q10;
psSS[ 1 ].Q_Q10 = q2_Q10;
} else {
psSS[ 0 ].RD_Q10 = silk_ADD32( psDD->RD_Q10, rd2_Q10 );
psSS[ 1 ].RD_Q10 = silk_ADD32( psDD->RD_Q10, rd1_Q10 );
psSS[ 0 ].Q_Q10 = q2_Q10;
psSS[ 1 ].Q_Q10 = q1_Q10;
}
/* Update states for best quantization */
/* Quantized excitation */
exc_Q14 = silk_LSHIFT32( psSS[ 0 ].Q_Q10, 4 );
if ( psDD->Seed < 0 ) {
exc_Q14 = -exc_Q14;
}
/* Add predictions */
LPC_exc_Q14 = silk_ADD32( exc_Q14, LTP_pred_Q14 );
xq_Q14 = silk_ADD32( LPC_exc_Q14, LPC_pred_Q14 );
/* Update states */
sLF_AR_shp_Q14 = silk_SUB32( xq_Q14, n_AR_Q14 );
psSS[ 0 ].sLTP_shp_Q14 = silk_SUB32( sLF_AR_shp_Q14, n_LF_Q14 );
psSS[ 0 ].LF_AR_Q14 = sLF_AR_shp_Q14;
psSS[ 0 ].LPC_exc_Q14 = LPC_exc_Q14;
psSS[ 0 ].xq_Q14 = xq_Q14;
/* Update states for second best quantization */
/* Quantized excitation */
exc_Q14 = silk_LSHIFT32( psSS[ 1 ].Q_Q10, 4 );
if ( psDD->Seed < 0 ) {
exc_Q14 = -exc_Q14;
}
/* Add predictions */
LPC_exc_Q14 = silk_ADD32( exc_Q14, LTP_pred_Q14 );
xq_Q14 = silk_ADD32( LPC_exc_Q14, LPC_pred_Q14 );
/* Update states */
sLF_AR_shp_Q14 = silk_SUB32( xq_Q14, n_AR_Q14 );
psSS[ 1 ].sLTP_shp_Q14 = silk_SUB32( sLF_AR_shp_Q14, n_LF_Q14 );
psSS[ 1 ].LF_AR_Q14 = sLF_AR_shp_Q14;
psSS[ 1 ].LPC_exc_Q14 = LPC_exc_Q14;
psSS[ 1 ].xq_Q14 = xq_Q14;
}
*smpl_buf_idx = ( *smpl_buf_idx - 1 ) & DECISION_DELAY_MASK; /* Index to newest samples */
last_smple_idx = ( *smpl_buf_idx + decisionDelay ) & DECISION_DELAY_MASK; /* Index to decisionDelay old samples */
/* Find winner */
RDmin_Q10 = psSampleState[ 0 ][ 0 ].RD_Q10;
Winner_ind = 0;
for( k = 1; k < nStatesDelayedDecision; k++ ) {
if( psSampleState[ k ][ 0 ].RD_Q10 < RDmin_Q10 ) {
RDmin_Q10 = psSampleState[ k ][ 0 ].RD_Q10;
Winner_ind = k;
}
}
/* Increase RD values of expired states */
Winner_rand_state = psDelDec[ Winner_ind ].RandState[ last_smple_idx ];
for( k = 0; k < nStatesDelayedDecision; k++ ) {
if( psDelDec[ k ].RandState[ last_smple_idx ] != Winner_rand_state ) {
psSampleState[ k ][ 0 ].RD_Q10 = silk_ADD32( psSampleState[ k ][ 0 ].RD_Q10, silk_int32_MAX >> 4 );
psSampleState[ k ][ 1 ].RD_Q10 = silk_ADD32( psSampleState[ k ][ 1 ].RD_Q10, silk_int32_MAX >> 4 );
silk_assert( psSampleState[ k ][ 0 ].RD_Q10 >= 0 );
}
}
/* Find worst in first set and best in second set */
RDmax_Q10 = psSampleState[ 0 ][ 0 ].RD_Q10;
RDmin_Q10 = psSampleState[ 0 ][ 1 ].RD_Q10;
RDmax_ind = 0;
RDmin_ind = 0;
for( k = 1; k < nStatesDelayedDecision; k++ ) {
/* find worst in first set */
if( psSampleState[ k ][ 0 ].RD_Q10 > RDmax_Q10 ) {
RDmax_Q10 = psSampleState[ k ][ 0 ].RD_Q10;
RDmax_ind = k;
}
/* find best in second set */
if( psSampleState[ k ][ 1 ].RD_Q10 < RDmin_Q10 ) {
RDmin_Q10 = psSampleState[ k ][ 1 ].RD_Q10;
RDmin_ind = k;
}
}
/* Replace a state if best from second set outperforms worst in first set */
if( RDmin_Q10 < RDmax_Q10 ) {
silk_memcpy( ( (opus_int32 *)&psDelDec[ RDmax_ind ] ) + i,
( (opus_int32 *)&psDelDec[ RDmin_ind ] ) + i, sizeof( NSQ_del_dec_struct ) - i * sizeof( opus_int32) );
silk_memcpy( &psSampleState[ RDmax_ind ][ 0 ], &psSampleState[ RDmin_ind ][ 1 ], sizeof( NSQ_sample_struct ) );
}
/* Write samples from winner to output and long-term filter states */
psDD = &psDelDec[ Winner_ind ];
if( subfr > 0 || i >= decisionDelay ) {
pulses[ i - decisionDelay ] = (opus_int8)silk_RSHIFT_ROUND( psDD->Q_Q10[ last_smple_idx ], 10 );
xq[ i - decisionDelay ] = (opus_int16)silk_SAT16( silk_RSHIFT_ROUND(
silk_SMULWW( psDD->Xq_Q14[ last_smple_idx ], delayedGain_Q10[ last_smple_idx ] ), 8 ) );
NSQ->sLTP_shp_Q14[ NSQ->sLTP_shp_buf_idx - decisionDelay ] = psDD->Shape_Q14[ last_smple_idx ];
sLTP_Q15[ NSQ->sLTP_buf_idx - decisionDelay ] = psDD->Pred_Q15[ last_smple_idx ];
}
NSQ->sLTP_shp_buf_idx++;
NSQ->sLTP_buf_idx++;
/* Update states */
for( k = 0; k < nStatesDelayedDecision; k++ ) {
psDD = &psDelDec[ k ];
psSS = &psSampleState[ k ][ 0 ];
psDD->LF_AR_Q14 = psSS->LF_AR_Q14;
psDD->sLPC_Q14[ NSQ_LPC_BUF_LENGTH + i ] = psSS->xq_Q14;
psDD->Xq_Q14[ *smpl_buf_idx ] = psSS->xq_Q14;
psDD->Q_Q10[ *smpl_buf_idx ] = psSS->Q_Q10;
psDD->Pred_Q15[ *smpl_buf_idx ] = silk_LSHIFT32( psSS->LPC_exc_Q14, 1 );
psDD->Shape_Q14[ *smpl_buf_idx ] = psSS->sLTP_shp_Q14;
psDD->Seed = silk_ADD32_ovflw( psDD->Seed, silk_RSHIFT_ROUND( psSS->Q_Q10, 10 ) );
psDD->RandState[ *smpl_buf_idx ] = psDD->Seed;
psDD->RD_Q10 = psSS->RD_Q10;
}
delayedGain_Q10[ *smpl_buf_idx ] = Gain_Q10;
}
/* Update LPC states */
for( k = 0; k < nStatesDelayedDecision; k++ ) {
psDD = &psDelDec[ k ];
silk_memcpy( psDD->sLPC_Q14, &psDD->sLPC_Q14[ length ], NSQ_LPC_BUF_LENGTH * sizeof( opus_int32 ) );
}
}
#endif /* __NSQ_DEL_DEC_MIPSR1_H__ */
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