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2 pj 1
/*
2
 * Copyright (c) 1997-1999 Massachusetts Institute of Technology
3
 *
4
 * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
5
 * it under the terms of the GNU General Public License as published by
6
 * the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
7
 * (at your option) any later version.
8
 *
9
 * This program is distributed in the hope that it will be useful,
10
 * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
11
 * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
12
 * GNU General Public License for more details.
13
 *
14
 * You should have received a copy of the GNU General Public License
15
 * along with this program; if not, write to the Free Software
16
 * Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA  02111-1307  USA
17
 *
18
 */
19
 
20
/*
21
 * rexec.c -- execute the fft
22
 */
23
 
107 pj 24
/* $Id: rexec.c,v 1.2 2003-03-24 11:14:59 pj Exp $ */
2 pj 25
//#include <ports/stdio.h>
26
#include <stdlib.h>
27
 
107 pj 28
#include <fftw-int.h>
29
#include <rfftw.h>
2 pj 30
 
31
void rfftw_strided_copy(int n, fftw_real *in, int ostride,
32
                        fftw_real *out)
33
{
34
     int i;
35
     fftw_real r0, r1, r2, r3;
36
 
37
     i = 0;
38
     for (; i < (n & 3); ++i) {
39
          out[i * ostride] = in[i];
40
     }
41
     for (; i < n; i += 4) {
42
          r0 = in[i];
43
          r1 = in[i + 1];
44
          r2 = in[i + 2];
45
          r3 = in[i + 3];
46
          out[i * ostride] = r0;
47
          out[(i + 1) * ostride] = r1;
48
          out[(i + 2) * ostride] = r2;
49
          out[(i + 3) * ostride] = r3;
50
     }
51
}
52
 
53
void rfftw_executor_simple(int n, fftw_real *in,
54
                           fftw_real *out,
55
                           fftw_plan_node *p,
56
                           int istride,
57
                           int ostride)
58
{
59
     switch (p->type) {
60
         case FFTW_REAL2HC:
61
              HACK_ALIGN_STACK_ODD();
62
              (p->nodeu.real2hc.codelet) (in, out, out + n * ostride,
63
                                          istride, ostride, -ostride);
64
              break;
65
 
66
         case FFTW_HC2REAL:
67
              HACK_ALIGN_STACK_ODD();
68
              (p->nodeu.hc2real.codelet) (in, in + n * istride, out,
69
                                          istride, -istride, ostride);
70
              break;
71
 
72
         case FFTW_HC2HC:
73
              {
74
                   int r = p->nodeu.hc2hc.size;
75
                   int m = n / r;
76
                   int i;
77
                   /*
78
                    * please do resist the temptation of initializing
79
                    * these variables here.  Doing so forces the
80
                    * compiler to keep a live variable across the
81
                    * recursive call.
82
                    */
83
                   fftw_hc2hc_codelet *codelet;
84
                   fftw_complex *W;
85
 
86
                   switch (p->nodeu.hc2hc.dir) {
87
                       case FFTW_REAL_TO_COMPLEX:
88
                            for (i = 0; i < r; ++i)
89
                                 rfftw_executor_simple(m, in + i * istride,
90
                                                 out + i * (m*ostride),
91
                                                  p->nodeu.hc2hc.recurse,
92
                                                   istride * r, ostride);
93
 
94
                            W = p->nodeu.hc2hc.tw->twarray;
95
                            codelet = p->nodeu.hc2hc.codelet;
96
                            HACK_ALIGN_STACK_EVEN();
97
                            codelet(out, W, m * ostride, m, ostride);
98
                            break;
99
                       case FFTW_COMPLEX_TO_REAL:
100
                            W = p->nodeu.hc2hc.tw->twarray;
101
                            codelet = p->nodeu.hc2hc.codelet;
102
                            HACK_ALIGN_STACK_EVEN();
103
                            codelet(in, W, m * istride, m, istride);
104
 
105
                            for (i = 0; i < r; ++i)
106
                                 rfftw_executor_simple(m, in + i * (m*istride),
107
                                                       out + i * ostride,
108
                                                  p->nodeu.hc2hc.recurse,
109
                                                   istride, ostride * r);
110
                            break;
111
                       default:
112
                            goto bug;
113
                   }
114
 
115
                   break;
116
              }
117
 
118
         case FFTW_RGENERIC:
119
              {
120
                   int r = p->nodeu.rgeneric.size;
121
                   int m = n / r;
122
                   int i;
123
                   fftw_rgeneric_codelet *codelet = p->nodeu.rgeneric.codelet;
124
                   fftw_complex *W = p->nodeu.rgeneric.tw->twarray;
125
 
126
                   switch (p->nodeu.rgeneric.dir) {
127
                       case FFTW_REAL_TO_COMPLEX:
128
                            for (i = 0; i < r; ++i)
129
                                 rfftw_executor_simple(m, in + i * istride,
130
                                                 out + i * (m * ostride),
131
                                               p->nodeu.rgeneric.recurse,
132
                                                   istride * r, ostride);
133
 
134
                            codelet(out, W, m, r, n, ostride);
135
                            break;
136
                       case FFTW_COMPLEX_TO_REAL:
137
                            codelet(in, W, m, r, n, istride);
138
 
139
                            for (i = 0; i < r; ++i)
140
                                 rfftw_executor_simple(m, in + i * m * istride,
141
                                                       out + i * ostride,
142
                                               p->nodeu.rgeneric.recurse,
143
                                                   istride, ostride * r);
144
                            break;
145
                       default:
146
                            goto bug;
147
                   }
148
 
149
                   break;
150
              }
151
 
152
         default:
153
            bug:
154
              fftw_die("BUG in rexecutor: invalid plan\n");
155
              break;
156
     }
157
}
158
 
159
static void rexecutor_simple_inplace(int n, fftw_real *in,
160
                                     fftw_real *out,
161
                                     fftw_plan_node *p,
162
                                     int istride)
163
{
164
     switch (p->type) {
165
         case FFTW_REAL2HC:
166
              HACK_ALIGN_STACK_ODD();
167
              (p->nodeu.real2hc.codelet) (in, in, in + n * istride,
168
                                          istride, istride, -istride);
169
              break;
170
 
171
         case FFTW_HC2REAL:
172
              HACK_ALIGN_STACK_ODD();
173
              (p->nodeu.hc2real.codelet) (in, in + n * istride, in,
174
                                          istride, -istride, istride);
175
              break;
176
 
177
         default:
178
              {
179
                   fftw_real *tmp;
180
 
181
                   if (out)
182
                        tmp = out;
183
                   else
184
                        tmp = (fftw_real *) fftw_malloc(n * sizeof(fftw_real));
185
 
186
                   rfftw_executor_simple(n, in, tmp, p, istride, 1);
187
                   rfftw_strided_copy(n, tmp, istride, in);
188
 
189
                   if (!out)
190
                        fftw_free(tmp);
191
              }
192
     }
193
}
194
 
195
static void rexecutor_many(int n, fftw_real *in,
196
                           fftw_real *out,
197
                           fftw_plan_node *p,
198
                           int istride,
199
                           int ostride,
200
                           int howmany, int idist, int odist)
201
{
202
     switch (p->type) {
203
         case FFTW_REAL2HC:
204
              {
205
                   fftw_real2hc_codelet *codelet = p->nodeu.real2hc.codelet;
206
                   int s;
207
 
208
                   HACK_ALIGN_STACK_ODD();
209
                   for (s = 0; s < howmany; ++s)
210
                        codelet(in + s * idist, out + s * odist,
211
                                out + n * ostride + s * odist,
212
                                istride, ostride, -ostride);
213
                   break;
214
              }
215
 
216
         case FFTW_HC2REAL:
217
              {
218
                   fftw_hc2real_codelet *codelet = p->nodeu.hc2real.codelet;
219
                   int s;
220
 
221
                   HACK_ALIGN_STACK_ODD();
222
                   for (s = 0; s < howmany; ++s)
223
                        codelet(in + s * idist, in + n * istride + s * idist,
224
                                out + s * odist,
225
                                istride, -istride, ostride);
226
                   break;
227
              }
228
 
229
         default:
230
              {
231
                   int s;
232
                   for (s = 0; s < howmany; ++s) {
233
                        rfftw_executor_simple(n, in + s * idist,
234
                                              out + s * odist,
235
                                              p, istride, ostride);
236
                   }
237
              }
238
     }
239
}
240
 
241
static void rexecutor_many_inplace(int n, fftw_real *in,
242
                                   fftw_real *out,
243
                                   fftw_plan_node *p,
244
                                   int istride,
245
                                   int howmany, int idist)
246
{
247
     switch (p->type) {
248
         case FFTW_REAL2HC:
249
              {
250
                   fftw_real2hc_codelet *codelet = p->nodeu.real2hc.codelet;
251
                   int s;
252
 
253
                   HACK_ALIGN_STACK_ODD();
254
                   for (s = 0; s < howmany; ++s)
255
                        codelet(in + s * idist, in + s * idist,
256
                                in + n * istride + s * idist,
257
                                istride, istride, -istride);
258
 
259
                   break;
260
              }
261
 
262
         case FFTW_HC2REAL:
263
              {
264
                   fftw_hc2real_codelet *codelet = p->nodeu.hc2real.codelet;
265
                   int s;
266
 
267
                   HACK_ALIGN_STACK_ODD();
268
                   for (s = 0; s < howmany; ++s)
269
                        codelet(in + s * idist, in + n * istride + s * idist,
270
                                in + s * idist,
271
                                istride, -istride, istride);
272
 
273
                   break;
274
              }
275
 
276
         default:
277
              {
278
                   int s;
279
                   fftw_real *tmp;
280
                   if (out)
281
                        tmp = out;
282
                   else
283
                        tmp = (fftw_real *) fftw_malloc(n * sizeof(fftw_real));
284
 
285
                   for (s = 0; s < howmany; ++s) {
286
                        rfftw_executor_simple(n,
287
                                              in + s * idist,
288
                                              tmp,
289
                                              p, istride, 1);
290
                        rfftw_strided_copy(n, tmp, istride, in + s * idist);
291
                   }
292
 
293
                   if (!out)
294
                        fftw_free(tmp);
295
              }
296
     }
297
}
298
 
299
/* user interface */
300
void rfftw(fftw_plan plan, int howmany, fftw_real *in, int istride,
301
           int idist, fftw_real *out, int ostride, int odist)
302
{
303
     int n = plan->n;
304
 
305
     if (plan->flags & FFTW_IN_PLACE) {
306
          if (howmany == 1) {
307
               rexecutor_simple_inplace(n, in, out, plan->root, istride);
308
          } else {
309
               rexecutor_many_inplace(n, in, out, plan->root, istride, howmany,
310
                                      idist);
311
          }
312
     } else {
313
          if (howmany == 1) {
314
               rfftw_executor_simple(n, in, out, plan->root, istride, ostride);
315
          } else {
316
               rexecutor_many(n, in, out, plan->root, istride, ostride,
317
                              howmany, idist, odist);
318
          }
319
     }
320
}
321
 
322
void rfftw_one(fftw_plan plan, fftw_real *in, fftw_real *out)
323
{
324
     int n = plan->n;
325
 
326
     if (plan->flags & FFTW_IN_PLACE)
327
          rexecutor_simple_inplace(n, in, out, plan->root, 1);
328
     else
329
          rfftw_executor_simple(n, in, out, plan->root, 1, 1);
330
}