Subversion Repositories shark

/*
 * Copyright (c) 1997-1999 Massachusetts Institute of Technology
 *
 * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
 * it under the terms of the GNU General Public License as published by
 * the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
 * (at your option) any later version.
 *
 * This program is distributed in the hope that it will be useful,
 * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
 * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
 * GNU General Public License for more details.
 *
 * You should have received a copy of the GNU General Public License
 * along with this program; if not, write to the Free Software
 * Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA  02111-1307  USA
 *
 */

/*
 * rexec.c -- execute the fft
 */

/* $Id: rexec.c,v 1.1.1.1 2002-03-29 14:12:59 pj Exp $ */
//#include <ports/stdio.h>
#include <stdlib.h>

#include <ports/fftw-int.h>
#include <ports/rfftw.h>

void rfftw_strided_copy(int n, fftw_real *in, int ostride,
                        fftw_real *out)
{
     int i;
     fftw_real r0, r1, r2, r3;

     i = 0;
     for (; i < (n & 3); ++i) {
          out[i * ostride] = in[i];
     }
     for (; i < n; i += 4) {
          r0 = in[i];
          r1 = in[i + 1];
          r2 = in[i + 2];
          r3 = in[i + 3];
          out[i * ostride] = r0;
          out[(i + 1) * ostride] = r1;
          out[(i + 2) * ostride] = r2;
          out[(i + 3) * ostride] = r3;
     }
}

void rfftw_executor_simple(int n, fftw_real *in,
                           fftw_real *out,
                           fftw_plan_node *p,
                           int istride,
                           int ostride)
{
     switch (p->type) {
         case FFTW_REAL2HC:
              HACK_ALIGN_STACK_ODD();
              (p->nodeu.real2hc.codelet) (in, out, out + n * ostride,
                                          istride, ostride, -ostride);
              break;

         case FFTW_HC2REAL:
              HACK_ALIGN_STACK_ODD();
              (p->nodeu.hc2real.codelet) (in, in + n * istride, out,
                                          istride, -istride, ostride);
              break;

         case FFTW_HC2HC:
              {
                   int r = p->nodeu.hc2hc.size;
                   int m = n / r;
                   int i;
                   /*
                    * please do resist the temptation of initializing
                    * these variables here.  Doing so forces the
                    * compiler to keep a live variable across the
                    * recursive call.
                    */
                   fftw_hc2hc_codelet *codelet;
                   fftw_complex *W;

                   switch (p->nodeu.hc2hc.dir) {
                       case FFTW_REAL_TO_COMPLEX:
                            for (i = 0; i < r; ++i)
                                 rfftw_executor_simple(m, in + i * istride,
                                                 out + i * (m*ostride),
                                                  p->nodeu.hc2hc.recurse,
                                                   istride * r, ostride);

                            W = p->nodeu.hc2hc.tw->twarray;
                            codelet = p->nodeu.hc2hc.codelet;
                            HACK_ALIGN_STACK_EVEN();
                            codelet(out, W, m * ostride, m, ostride);
                            break;
                       case FFTW_COMPLEX_TO_REAL:
                            W = p->nodeu.hc2hc.tw->twarray;
                            codelet = p->nodeu.hc2hc.codelet;
                            HACK_ALIGN_STACK_EVEN();
                            codelet(in, W, m * istride, m, istride);

                            for (i = 0; i < r; ++i)
                                 rfftw_executor_simple(m, in + i * (m*istride),
                                                       out + i * ostride,
                                                  p->nodeu.hc2hc.recurse,
                                                   istride, ostride * r);
                            break;
                       default:
                            goto bug;
                   }

                   break;
              }

         case FFTW_RGENERIC:
              {
                   int r = p->nodeu.rgeneric.size;
                   int m = n / r;
                   int i;
                   fftw_rgeneric_codelet *codelet = p->nodeu.rgeneric.codelet;
                   fftw_complex *W = p->nodeu.rgeneric.tw->twarray;

                   switch (p->nodeu.rgeneric.dir) {
                       case FFTW_REAL_TO_COMPLEX:
                            for (i = 0; i < r; ++i)
                                 rfftw_executor_simple(m, in + i * istride,
                                                 out + i * (m * ostride),
                                               p->nodeu.rgeneric.recurse,
                                                   istride * r, ostride);

                            codelet(out, W, m, r, n, ostride);
                            break;
                       case FFTW_COMPLEX_TO_REAL:
                            codelet(in, W, m, r, n, istride);

                            for (i = 0; i < r; ++i)
                                 rfftw_executor_simple(m, in + i * m * istride,
                                                       out + i * ostride,
                                               p->nodeu.rgeneric.recurse,
                                                   istride, ostride * r);
                            break;
                       default:
                            goto bug;
                   }

                   break;
              }

         default:
            bug:
              fftw_die("BUG in rexecutor: invalid plan\n");
              break;
     }
}

static void rexecutor_simple_inplace(int n, fftw_real *in,
                                     fftw_real *out,
                                     fftw_plan_node *p,
                                     int istride)
{
     switch (p->type) {
         case FFTW_REAL2HC:
              HACK_ALIGN_STACK_ODD();
              (p->nodeu.real2hc.codelet) (in, in, in + n * istride,
                                          istride, istride, -istride);
              break;

         case FFTW_HC2REAL:
              HACK_ALIGN_STACK_ODD();
              (p->nodeu.hc2real.codelet) (in, in + n * istride, in,
                                          istride, -istride, istride);
              break;

         default:
              {
                   fftw_real *tmp;

                   if (out)
                        tmp = out;
                   else
                        tmp = (fftw_real *) fftw_malloc(n * sizeof(fftw_real));

                   rfftw_executor_simple(n, in, tmp, p, istride, 1);
                   rfftw_strided_copy(n, tmp, istride, in);

                   if (!out)
                        fftw_free(tmp);
              }
     }
}

static void rexecutor_many(int n, fftw_real *in,
                           fftw_real *out,
                           fftw_plan_node *p,
                           int istride,
                           int ostride,
                           int howmany, int idist, int odist)
{
     switch (p->type) {
         case FFTW_REAL2HC:
              {
                   fftw_real2hc_codelet *codelet = p->nodeu.real2hc.codelet;
                   int s;

                   HACK_ALIGN_STACK_ODD();
                   for (s = 0; s < howmany; ++s)
                        codelet(in + s * idist, out + s * odist,
                                out + n * ostride + s * odist,
                                istride, ostride, -ostride);
                   break;
              }

         case FFTW_HC2REAL:
              {
                   fftw_hc2real_codelet *codelet = p->nodeu.hc2real.codelet;
                   int s;

                   HACK_ALIGN_STACK_ODD();
                   for (s = 0; s < howmany; ++s)
                        codelet(in + s * idist, in + n * istride + s * idist,
                                out + s * odist,
                                istride, -istride, ostride);
                   break;
              }

         default:
              {
                   int s;
                   for (s = 0; s < howmany; ++s) {
                        rfftw_executor_simple(n, in + s * idist,
                                              out + s * odist,
                                              p, istride, ostride);
                   }
              }
     }
}

static void rexecutor_many_inplace(int n, fftw_real *in,
                                   fftw_real *out,
                                   fftw_plan_node *p,
                                   int istride,
                                   int howmany, int idist)
{
     switch (p->type) {
         case FFTW_REAL2HC:
              {
                   fftw_real2hc_codelet *codelet = p->nodeu.real2hc.codelet;
                   int s;

                   HACK_ALIGN_STACK_ODD();
                   for (s = 0; s < howmany; ++s)
                        codelet(in + s * idist, in + s * idist,
                                in + n * istride + s * idist,
                                istride, istride, -istride);

                   break;
              }

         case FFTW_HC2REAL:
              {
                   fftw_hc2real_codelet *codelet = p->nodeu.hc2real.codelet;
                   int s;

                   HACK_ALIGN_STACK_ODD();
                   for (s = 0; s < howmany; ++s)
                        codelet(in + s * idist, in + n * istride + s * idist,
                                in + s * idist,
                                istride, -istride, istride);

                   break;
              }

         default:
              {
                   int s;
                   fftw_real *tmp;
                   if (out)
                        tmp = out;
                   else
                        tmp = (fftw_real *) fftw_malloc(n * sizeof(fftw_real));

                   for (s = 0; s < howmany; ++s) {
                        rfftw_executor_simple(n,
                                              in + s * idist,
                                              tmp,
                                              p, istride, 1);
                        rfftw_strided_copy(n, tmp, istride, in + s * idist);
                   }

                   if (!out)
                        fftw_free(tmp);
              }
     }
}

/* user interface */
void rfftw(fftw_plan plan, int howmany, fftw_real *in, int istride,
           int idist, fftw_real *out, int ostride, int odist)
{
     int n = plan->n;

     if (plan->flags & FFTW_IN_PLACE) {
          if (howmany == 1) {
               rexecutor_simple_inplace(n, in, out, plan->root, istride);
          } else {
               rexecutor_many_inplace(n, in, out, plan->root, istride, howmany,
                                      idist);
          }
     } else {
          if (howmany == 1) {
               rfftw_executor_simple(n, in, out, plan->root, istride, ostride);
          } else {
               rexecutor_many(n, in, out, plan->root, istride, ostride,
                              howmany, idist, odist);
          }
     }
}

void rfftw_one(fftw_plan plan, fftw_real *in, fftw_real *out)
{
     int n = plan->n;

     if (plan->flags & FFTW_IN_PLACE)
          rexecutor_simple_inplace(n, in, out, plan->root, 1);
     else
          rfftw_executor_simple(n, in, out, plan->root, 1, 1);
}