1 /* Copyright (C) 2004 Jean-Marc Valin */
2 /**
3    @file filters_arm4.h
4    @brief Various analysis/synthesis filters (ARM4 version)
5 */
6 /*
7    Redistribution and use in source and binary forms, with or without
8    modification, are permitted provided that the following conditions
9    are met:
10 
11    - Redistributions of source code must retain the above copyright
12    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
13 
14    - Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
15    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
16    documentation and/or other materials provided with the distribution.
17 
18    - Neither the name of the Xiph.org Foundation nor the names of its
19    contributors may be used to endorse or promote products derived from
20    this software without specific prior written permission.
21 
22    THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE COPYRIGHT HOLDERS AND CONTRIBUTORS
23    ``AS IS'' AND ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT
24    LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR
25    A PARTICULAR PURPOSE ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE FOUNDATION OR
26    CONTRIBUTORS BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL,
27    EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO,
28    PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR
29    PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF
30    LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT (INCLUDING
31    NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF THIS
32    SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
33 */
34 
35 #define OVERRIDE_NORMALIZE16
normalize16(const spx_sig_t * x,spx_word16_t * y,int max_scale,int len)36 int normalize16(const spx_sig_t *x, spx_word16_t *y, int max_scale, int len)
37 {
38    int i;
39    spx_sig_t max_val=1;
40    int sig_shift;
41    int dead1, dead2, dead3, dead4, dead5, dead6;
42 
43    __asm__ __volatile__ (
44          "\tmov %1, #1 \n"
45          "\tmov %3, #0 \n"
46 
47          ".normalize16loop1%=: \n"
48 
49          "\tldr %4, [%0], #4 \n"
50          "\tcmps %4, %1 \n"
51          "\tmovgt %1, %4 \n"
52          "\tcmps %4, %3 \n"
53          "\tmovlt %3, %4 \n"
54 
55          "\tsubs %2, %2, #1 \n"
56          "\tbne .normalize16loop1%=\n"
57 
58          "\trsb %3, %3, #0 \n"
59          "\tcmp %1, %3 \n"
60          "\tmovlt %1, %3 \n"
61    : "=r" (dead1), "=r" (max_val), "=r" (dead3), "=r" (dead4),
62    "=r" (dead5), "=r" (dead6)
63    : "0" (x), "2" (len)
64    : "cc");
65 
66    sig_shift=0;
67    while (max_val>max_scale)
68    {
69       sig_shift++;
70       max_val >>= 1;
71    }
72 
73    __asm__ __volatile__ (
74          ".normalize16loop%=: \n"
75 
76          "\tldr %4, [%0], #4 \n"
77          "\tldr %5, [%0], #4 \n"
78          "\tmov %4, %4, asr %3 \n"
79          "\tstrh %4, [%1], #2 \n"
80          "\tldr %4, [%0], #4 \n"
81          "\tmov %5, %5, asr %3 \n"
82          "\tstrh %5, [%1], #2 \n"
83          "\tldr %5, [%0], #4 \n"
84          "\tmov %4, %4, asr %3 \n"
85          "\tstrh %4, [%1], #2 \n"
86          "\tsubs %2, %2, #1 \n"
87          "\tmov %5, %5, asr %3 \n"
88          "\tstrh %5, [%1], #2 \n"
89 
90          "\tbge .normalize16loop%=\n"
91    : "=r" (dead1), "=r" (dead2), "=r" (dead3), "=r" (dead4),
92    "=r" (dead5), "=r" (dead6)
93    : "0" (x), "1" (y), "2" (len>>2), "3" (sig_shift)
94    : "cc", "memory");
95    return sig_shift;
96 }
97 
98 #define OVERRIDE_FILTER_MEM2
filter_mem2(const spx_sig_t * x,const spx_coef_t * num,const spx_coef_t * den,spx_sig_t * y,int N,int ord,spx_mem_t * mem)99 void filter_mem2(const spx_sig_t *x, const spx_coef_t *num, const spx_coef_t *den, spx_sig_t *y, int N, int ord, spx_mem_t *mem)
100 {
101    int i,j;
102    spx_sig_t xi,yi,nyi;
103 
104    for (i=0;i<N;i++)
105    {
106       int deadm, deadn, deadd, deadidx, x1, y1, dead1, dead2, dead3, dead4, dead5, dead6;
107       xi=SATURATE(x[i],805306368);
108       yi = SATURATE(ADD32(xi, SHL(mem[0],2)),805306368);
109       nyi = -yi;
110       y[i] = yi;
111       __asm__ __volatile__ (
112             "\tldrsh %6, [%1], #2\n"
113             "\tsmull %8, %9, %4, %6\n"
114 #ifdef SHORTCUTS
115             "\tldrsh %6, [%2], #2\n"
116             "\tldr %10, [%0, #4]\n"
117             "\tmov %8, %8, lsr #15\n"
118             "\tsmull %7, %11, %5, %6\n"
119             "\tldrsh %6, [%1], #2\n"
120             "\tadd %8, %8, %9, lsl #17\n"
121             "\tadd %10, %10, %8\n"
122             "\tsmull %8, %9, %4, %6\n"
123             "\tadd %10, %10, %7, lsr #15\n"
124             "\tadd %10, %10, %11, lsl #17\n"
125             "\tstr %10, [%0], #4 \n"
126 
127             "\tldrsh %6, [%2], #2\n"
128             "\tldr %10, [%0, #4]\n"
129             "\tmov %8, %8, lsr #15\n"
130             "\tsmull %7, %11, %5, %6\n"
131             "\tldrsh %6, [%1], #2\n"
132             "\tadd %8, %8, %9, lsl #17\n"
133             "\tadd %10, %10, %8\n"
134             "\tsmull %8, %9, %4, %6\n"
135             "\tadd %10, %10, %7, lsr #15\n"
136             "\tadd %10, %10, %11, lsl #17\n"
137             "\tstr %10, [%0], #4 \n"
138 
139             "\tldrsh %6, [%2], #2\n"
140             "\tldr %10, [%0, #4]\n"
141             "\tmov %8, %8, lsr #15\n"
142             "\tsmull %7, %11, %5, %6\n"
143             "\tldrsh %6, [%1], #2\n"
144             "\tadd %8, %8, %9, lsl #17\n"
145             "\tadd %10, %10, %8\n"
146             "\tsmull %8, %9, %4, %6\n"
147             "\tadd %10, %10, %7, lsr #15\n"
148             "\tadd %10, %10, %11, lsl #17\n"
149             "\tstr %10, [%0], #4 \n"
150 
151             "\tldrsh %6, [%2], #2\n"
152             "\tldr %10, [%0, #4]\n"
153             "\tmov %8, %8, lsr #15\n"
154             "\tsmull %7, %11, %5, %6\n"
155             "\tldrsh %6, [%1], #2\n"
156             "\tadd %8, %8, %9, lsl #17\n"
157             "\tadd %10, %10, %8\n"
158             "\tsmull %8, %9, %4, %6\n"
159             "\tadd %10, %10, %7, lsr #15\n"
160             "\tadd %10, %10, %11, lsl #17\n"
161             "\tstr %10, [%0], #4 \n"
162 
163             "\tldrsh %6, [%2], #2\n"
164             "\tldr %10, [%0, #4]\n"
165             "\tmov %8, %8, lsr #15\n"
166             "\tsmull %7, %11, %5, %6\n"
167             "\tldrsh %6, [%1], #2\n"
168             "\tadd %8, %8, %9, lsl #17\n"
169             "\tadd %10, %10, %8\n"
170             "\tsmull %8, %9, %4, %6\n"
171             "\tadd %10, %10, %7, lsr #15\n"
172             "\tadd %10, %10, %11, lsl #17\n"
173             "\tstr %10, [%0], #4 \n"
174 
175             "\tldrsh %6, [%2], #2\n"
176             "\tldr %10, [%0, #4]\n"
177             "\tmov %8, %8, lsr #15\n"
178             "\tsmull %7, %11, %5, %6\n"
179             "\tldrsh %6, [%1], #2\n"
180             "\tadd %8, %8, %9, lsl #17\n"
181             "\tadd %10, %10, %8\n"
182             "\tsmull %8, %9, %4, %6\n"
183             "\tadd %10, %10, %7, lsr #15\n"
184             "\tadd %10, %10, %11, lsl #17\n"
185             "\tstr %10, [%0], #4 \n"
186 
187             "\tldrsh %6, [%2], #2\n"
188             "\tldr %10, [%0, #4]\n"
189             "\tmov %8, %8, lsr #15\n"
190             "\tsmull %7, %11, %5, %6\n"
191             "\tldrsh %6, [%1], #2\n"
192             "\tadd %8, %8, %9, lsl #17\n"
193             "\tadd %10, %10, %8\n"
194             "\tsmull %8, %9, %4, %6\n"
195             "\tadd %10, %10, %7, lsr #15\n"
196             "\tadd %10, %10, %11, lsl #17\n"
197             "\tstr %10, [%0], #4 \n"
198 
199             "\tldrsh %6, [%2], #2\n"
200             "\tldr %10, [%0, #4]\n"
201             "\tmov %8, %8, lsr #15\n"
202             "\tsmull %7, %11, %5, %6\n"
203             "\tldrsh %6, [%1], #2\n"
204             "\tadd %8, %8, %9, lsl #17\n"
205             "\tadd %10, %10, %8\n"
206             "\tsmull %8, %9, %4, %6\n"
207             "\tadd %10, %10, %7, lsr #15\n"
208             "\tadd %10, %10, %11, lsl #17\n"
209             "\tstr %10, [%0], #4 \n"
210 
211             "\tldrsh %6, [%2], #2\n"
212             "\tldr %10, [%0, #4]\n"
213             "\tmov %8, %8, lsr #15\n"
214             "\tsmull %7, %11, %5, %6\n"
215             "\tldrsh %6, [%1], #2\n"
216             "\tadd %8, %8, %9, lsl #17\n"
217             "\tadd %10, %10, %8\n"
218             "\tsmull %8, %9, %4, %6\n"
219             "\tadd %10, %10, %7, lsr #15\n"
220             "\tadd %10, %10, %11, lsl #17\n"
221             "\tstr %10, [%0], #4 \n"
222 
223 
224 #else
225             ".filterloop%=: \n"
226             "\tldrsh %6, [%2], #2\n"
227             "\tldr %10, [%0, #4]\n"
228             "\tmov %8, %8, lsr #15\n"
229             "\tsmull %7, %11, %5, %6\n"
230             "\tadd %8, %8, %9, lsl #17\n"
231             "\tldrsh %6, [%1], #2\n"
232             "\tadd %10, %10, %8\n"
233             "\tsmull %8, %9, %4, %6\n"
234             "\tadd %10, %10, %7, lsr #15\n"
235             "\tsubs %3, %3, #1\n"
236             "\tadd %10, %10, %11, lsl #17\n"
237             "\tstr %10, [%0], #4 \n"
238             "\t bne .filterloop%=\n"
239 #endif
240             "\tmov %8, %8, lsr #15\n"
241             "\tadd %10, %8, %9, lsl #17\n"
242             "\tldrsh %6, [%2], #2\n"
243             "\tsmull %8, %9, %5, %6\n"
244             "\tadd %10, %10, %8, lsr #15\n"
245             "\tadd %10, %10, %9, lsl #17\n"
246             "\tstr %10, [%0], #4 \n"
247 
248          : "=r" (deadm), "=r" (deadn), "=r" (deadd), "=r" (deadidx),
249       "=r" (xi), "=r" (nyi), "=r" (dead1), "=r" (dead2),
250       "=r" (dead3), "=r" (dead4), "=r" (dead5), "=r" (dead6)
251          : "0" (mem), "1" (num), "2" (den), "3" (ord-1), "4" (xi), "5" (nyi)
252          : "cc", "memory");
253 
254    }
255 }
256 
257 #define OVERRIDE_IIR_MEM2
iir_mem2(const spx_sig_t * x,const spx_coef_t * den,spx_sig_t * y,int N,int ord,spx_mem_t * mem)258 void iir_mem2(const spx_sig_t *x, const spx_coef_t *den, spx_sig_t *y, int N, int ord, spx_mem_t *mem)
259 {
260    int i,j;
261    spx_sig_t xi,yi,nyi;
262 
263    for (i=0;i<N;i++)
264    {
265       int deadm, deadd, deadidx, dead1, dead2, dead3, dead4, dead5, dead6;
266       xi=SATURATE(x[i],805306368);
267       yi = SATURATE(ADD32(xi, SHL(mem[0],2)),805306368);
268       nyi = -yi;
269       y[i] = yi;
270       __asm__ __volatile__ (
271             "\tldrsh %4, [%1], #2\n"
272             "\tsmull %5, %6, %3, %4\n"
273 
274 #ifdef SHORTCUTS
275 
276             "\tldrsh %4, [%1], #2\n"
277             "\tmov %5, %5, lsr #15\n"
278             "\tldr %7, [%0, #4]\n"
279             "\tadd %8, %5, %6, lsl #17\n"
280             "\tsmull %5, %6, %3, %4\n"
281             "\tadd %7, %7, %8\n"
282             "\tstr %7, [%0], #4 \n"
283 
284 
285             "\tldrsh %4, [%1], #2\n"
286             "\tmov %5, %5, lsr #15\n"
287             "\tldr %9, [%0, #4]\n"
288             "\tadd %8, %5, %6, lsl #17\n"
289             "\tsmull %5, %6, %3, %4\n"
290             "\tadd %9, %9, %8\n"
291             "\tstr %9, [%0], #4 \n"
292 
293             "\tldrsh %4, [%1], #2\n"
294             "\tmov %5, %5, lsr #15\n"
295             "\tldr %7, [%0, #4]\n"
296             "\tadd %8, %5, %6, lsl #17\n"
297             "\tsmull %5, %6, %3, %4\n"
298             "\tadd %7, %7, %8\n"
299             "\tstr %7, [%0], #4 \n"
300 
301 
302             "\tldrsh %4, [%1], #2\n"
303             "\tmov %5, %5, lsr #15\n"
304             "\tldr %9, [%0, #4]\n"
305             "\tadd %8, %5, %6, lsl #17\n"
306             "\tsmull %5, %6, %3, %4\n"
307             "\tadd %9, %9, %8\n"
308             "\tstr %9, [%0], #4 \n"
309 
310             "\tldrsh %4, [%1], #2\n"
311             "\tmov %5, %5, lsr #15\n"
312             "\tldr %7, [%0, #4]\n"
313             "\tadd %8, %5, %6, lsl #17\n"
314             "\tsmull %5, %6, %3, %4\n"
315             "\tadd %7, %7, %8\n"
316             "\tstr %7, [%0], #4 \n"
317 
318 
319             "\tldrsh %4, [%1], #2\n"
320             "\tmov %5, %5, lsr #15\n"
321             "\tldr %9, [%0, #4]\n"
322             "\tadd %8, %5, %6, lsl #17\n"
323             "\tsmull %5, %6, %3, %4\n"
324             "\tadd %9, %9, %8\n"
325             "\tstr %9, [%0], #4 \n"
326 
327             "\tldrsh %4, [%1], #2\n"
328             "\tmov %5, %5, lsr #15\n"
329             "\tldr %7, [%0, #4]\n"
330             "\tadd %8, %5, %6, lsl #17\n"
331             "\tsmull %5, %6, %3, %4\n"
332             "\tadd %7, %7, %8\n"
333             "\tstr %7, [%0], #4 \n"
334 
335 
336             "\tldrsh %4, [%1], #2\n"
337             "\tmov %5, %5, lsr #15\n"
338             "\tldr %9, [%0, #4]\n"
339             "\tadd %8, %5, %6, lsl #17\n"
340             "\tsmull %5, %6, %3, %4\n"
341             "\tadd %9, %9, %8\n"
342             "\tstr %9, [%0], #4 \n"
343 
344             "\tldrsh %4, [%1], #2\n"
345             "\tmov %5, %5, lsr #15\n"
346             "\tldr %7, [%0, #4]\n"
347             "\tadd %8, %5, %6, lsl #17\n"
348             "\tsmull %5, %6, %3, %4\n"
349             "\tadd %7, %7, %8\n"
350             "\tstr %7, [%0], #4 \n"
351 
352 
353 
354 #else
355             ".iirloop%=: \n"
356             "\tldr %7, [%0, #4]\n"
357 
358             "\tldrsh %4, [%1], #2\n"
359             "\tmov %5, %5, lsr #15\n"
360             "\tadd %8, %5, %6, lsl #17\n"
361             "\tsmull %5, %6, %3, %4\n"
362             "\tadd %7, %7, %8\n"
363             "\tstr %7, [%0], #4 \n"
364             "\tsubs %2, %2, #1\n"
365             "\t bne .iirloop%=\n"
366 
367 #endif
368             "\tmov %5, %5, lsr #15\n"
369             "\tadd %7, %5, %6, lsl #17\n"
370             "\tstr %7, [%0], #4 \n"
371 
372          : "=r" (deadm), "=r" (deadd), "=r" (deadidx), "=r" (nyi),
373       "=r" (dead1), "=r" (dead2), "=r" (dead3), "=r" (dead4),
374       "=r" (dead5), "=r" (dead6)
375          : "0" (mem), "1" (den), "2" (ord-1), "3" (nyi)
376          : "cc", "memory");
377 
378    }
379 }
380