Merge branch 'master' into feature/quietmode
[aubio.git] / src / aubio_priv.h
1 /*
2   Copyright (C) 2003-2015 Paul Brossier <piem@aubio.org>
3
4   This file is part of aubio.
5
6   aubio is free software: you can redistribute it and/or modify
7   it under the terms of the GNU General Public License as published by
8   the Free Software Foundation, either version 3 of the License, or
9   (at your option) any later version.
10
11   aubio is distributed in the hope that it will be useful,
12   but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
13   MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
14   GNU General Public License for more details.
15
16   You should have received a copy of the GNU General Public License
17   along with aubio.  If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
18
19 */
20
21 /** @file
22  * Private include file
23  *
24  * This file is for inclusion from _within_ the library only.
25  */
26
27 #ifndef AUBIO_PRIV_H
28 #define AUBIO_PRIV_H
29
30 /*********************
31  *
32  * External includes
33  *
34  */
35
36 #ifdef HAVE_CONFIG_H
37 #include "config.h"
38 #endif
39
40 #ifdef HAVE_STDLIB_H
41 #include <stdlib.h>
42 #endif
43
44 #ifdef HAVE_STDIO_H
45 #include <stdio.h>
46 #endif
47
48 /* must be included before fftw3.h */
49 #ifdef HAVE_COMPLEX_H
50 #include <complex.h>
51 #endif
52
53 #if defined(HAVE_FFTW3) || defined(HAVE_FFTW3F)
54 #include <fftw3.h>
55 #endif
56
57 #ifdef HAVE_MATH_H
58 #include <math.h>
59 #endif
60
61 #ifdef HAVE_STRING_H
62 #include <string.h>
63 #endif
64
65 #ifdef HAVE_ERRNO_H
66 #include <errno.h>
67 #endif
68
69 #ifdef HAVE_LIMITS_H
70 #include <limits.h> // for CHAR_BIT, in C99 standard
71 #endif
72
73 #ifdef HAVE_STDARG_H
74 #include <stdarg.h>
75 #endif
76
77 #if defined(HAVE_BLAS) // --enable-blas=true
78 // check which cblas header we found
79 #if defined(HAVE_ATLAS_CBLAS_H)
80 #define HAVE_ATLAS 1
81 #include <atlas/cblas.h>
82 #elif defined(HAVE_OPENBLAS_CBLAS_H)
83 #include <openblas/cblas.h>
84 #elif defined(HAVE_CBLAS_H)
85 #include <cblas.h>
86 #elif !defined(HAVE_ACCELERATE)
87 #error "HAVE_BLAS was defined, but no blas header was found"
88 #endif /* end of cblas includes */
89 #endif
90
91 #if defined(HAVE_ACCELERATE)
92 // include accelerate framework after blas
93 #define HAVE_ATLAS 1
94 #define HAVE_BLAS 1
95 #include <Accelerate/Accelerate.h>
96
97 #ifndef HAVE_AUBIO_DOUBLE
98 #define aubio_vDSP_mmov       vDSP_mmov
99 #define aubio_vDSP_vmul       vDSP_vmul
100 #define aubio_vDSP_vsmul      vDSP_vsmul
101 #define aubio_vDSP_vsadd      vDSP_vsadd
102 #define aubio_vDSP_vfill      vDSP_vfill
103 #define aubio_vDSP_meanv      vDSP_meanv
104 #define aubio_vDSP_sve        vDSP_sve
105 #define aubio_vDSP_maxv       vDSP_maxv
106 #define aubio_vDSP_maxvi      vDSP_maxvi
107 #define aubio_vDSP_minv       vDSP_minv
108 #define aubio_vDSP_minvi      vDSP_minvi
109 #define aubio_vDSP_dotpr      vDSP_dotpr
110 #define aubio_vDSP_vclr       vDSP_vclr
111 #else /* HAVE_AUBIO_DOUBLE */
112 #define aubio_vDSP_mmov       vDSP_mmovD
113 #define aubio_vDSP_vmul       vDSP_vmulD
114 #define aubio_vDSP_vsmul      vDSP_vsmulD
115 #define aubio_vDSP_vsadd      vDSP_vsaddD
116 #define aubio_vDSP_vfill      vDSP_vfillD
117 #define aubio_vDSP_meanv      vDSP_meanvD
118 #define aubio_vDSP_sve        vDSP_sveD
119 #define aubio_vDSP_maxv       vDSP_maxvD
120 #define aubio_vDSP_maxvi      vDSP_maxviD
121 #define aubio_vDSP_minv       vDSP_minvD
122 #define aubio_vDSP_minvi      vDSP_minviD
123 #define aubio_vDSP_dotpr      vDSP_dotprD
124 #define aubio_vDSP_vclr       vDSP_vclrD
125 #endif /* HAVE_AUBIO_DOUBLE */
126 #endif /* HAVE_ACCELERATE */
127
128 #if defined(HAVE_BLAS)
129 #ifndef HAVE_AUBIO_DOUBLE
130 #ifdef HAVE_ATLAS
131 #define aubio_catlas_set      catlas_sset
132 #endif /* HAVE_ATLAS */
133 #define aubio_cblas_copy      cblas_scopy
134 #define aubio_cblas_swap      cblas_sswap
135 #define aubio_cblas_dot       cblas_sdot
136 #else /* HAVE_AUBIO_DOUBLE */
137 #ifdef HAVE_ATLAS
138 #define aubio_catlas_set      catlas_dset
139 #endif /* HAVE_ATLAS */
140 #define aubio_cblas_copy      cblas_dcopy
141 #define aubio_cblas_swap      cblas_dswap
142 #define aubio_cblas_dot       cblas_ddot
143 #endif /* HAVE_AUBIO_DOUBLE */
144 #endif /* HAVE_BLAS */
145
146 #if defined HAVE_INTEL_IPP
147 #include <ippcore.h>
148 #include <ippvm.h>
149 #include <ipps.h>
150 #ifndef HAVE_AUBIO_DOUBLE
151 #define aubio_ippsSet         ippsSet_32f
152 #define aubio_ippsZero        ippsZero_32f
153 #define aubio_ippsCopy        ippsCopy_32f
154 #define aubio_ippsMul         ippsMul_32f
155 #define aubio_ippsMulC        ippsMulC_32f
156 #define aubio_ippsAddC        ippsAddC_32f
157 #define aubio_ippsLn          ippsLn_32f_A21
158 #define aubio_ippsMean(a,b,c) ippsMean_32f(a, b, c, ippAlgHintFast)
159 #define aubio_ippsSum(a,b,c)  ippsSum_32f(a, b, c, ippAlgHintFast)
160 #define aubio_ippsMax         ippsMax_32f
161 #define aubio_ippsMin         ippsMin_32f
162 #else /* HAVE_AUBIO_DOUBLE */
163 #define aubio_ippsSet         ippsSet_64f
164 #define aubio_ippsZero        ippsZero_64f
165 #define aubio_ippsCopy        ippsCopy_64f
166 #define aubio_ippsMul         ippsMul_64f
167 #define aubio_ippsMulC        ippsMulC_64f
168 #define aubio_ippsAddC        ippsAddC_64f
169 #define aubio_ippsLn          ippsLn_64f_A26
170 #define aubio_ippsMean        ippsMean_64f
171 #define aubio_ippsSum         ippsSum_64f
172 #define aubio_ippsMax         ippsMax_64f
173 #define aubio_ippsMin         ippsMin_64f
174 #endif /* HAVE_AUBIO_DOUBLE */
175 #endif
176
177 #if !defined(HAVE_MEMCPY_HACKS) && !defined(HAVE_ACCELERATE) && !defined(HAVE_ATLAS) && !defined(HAVE_INTEL_IPP)
178 #define HAVE_NOOPT 1
179 #endif
180
181 #include "types.h"
182
183 #define AUBIO_UNSTABLE 1
184
185 #include "mathutils.h"
186
187 /****
188  *
189  * SYSTEM INTERFACE
190  *
191  */
192
193 /* Memory management */
194 #define AUBIO_MALLOC(_n)             malloc(_n)
195 #define AUBIO_REALLOC(_p,_n)         realloc(_p,_n)
196 #define AUBIO_NEW(_t)                (_t*)calloc(sizeof(_t), 1)
197 #define AUBIO_ARRAY(_t,_n)           (_t*)calloc((_n)*sizeof(_t), 1)
198 #define AUBIO_MEMCPY(_dst,_src,_n)   memcpy(_dst,_src,_n)
199 #define AUBIO_MEMSET(_dst,_src,_t)   memset(_dst,_src,_t)
200 #define AUBIO_FREE(_p)               free(_p)
201
202
203 /* file interface */
204 #define AUBIO_FOPEN(_f,_m)           fopen(_f,_m)
205 #define AUBIO_FCLOSE(_f)             fclose(_f)
206 #define AUBIO_FREAD(_p,_s,_n,_f)     fread(_p,_s,_n,_f)
207 #define AUBIO_FSEEK(_f,_n,_set)      fseek(_f,_n,_set)
208
209 /* strings */
210 #define AUBIO_STRLEN(_s)             strlen(_s)
211 #define AUBIO_STRCMP(_s,_t)          strcmp(_s,_t)
212 #define AUBIO_STRNCMP(_s,_t,_n)      strncmp(_s,_t,_n)
213 #define AUBIO_STRCPY(_dst,_src)      strcpy(_dst,_src)
214 #define AUBIO_STRCHR(_s,_c)          strchr(_s,_c)
215 #ifdef strdup
216 #define AUBIO_STRDUP(s)              strdup(s)
217 #else
218 #define AUBIO_STRDUP(s)              AUBIO_STRCPY(AUBIO_MALLOC(AUBIO_STRLEN(s) + 1), s)
219 #endif
220
221
222 /* Error reporting */
223 typedef enum {
224   AUBIO_OK = 0,
225   AUBIO_FAIL = 1
226 } aubio_status;
227
228 /* Logging */
229
230 #include "utils/log.h"
231
232 /** internal logging function, defined in utils/log.c */
233 uint_t aubio_log(sint_t level, const char_t *fmt, ...);
234
235 #ifdef HAVE_C99_VARARGS_MACROS
236 #define AUBIO_ERR(...)               aubio_log(AUBIO_LOG_ERR, "AUBIO ERROR: " __VA_ARGS__)
237 #define AUBIO_INF(...)               aubio_log(AUBIO_LOG_INF, "AUBIO INFO: " __VA_ARGS__)
238 #define AUBIO_MSG(...)               aubio_log(AUBIO_LOG_MSG, __VA_ARGS__)
239 #define AUBIO_DBG(...)               aubio_log(AUBIO_LOG_DBG, __VA_ARGS__)
240 #define AUBIO_WRN(...)               aubio_log(AUBIO_LOG_WRN, "AUBIO WARNING: " __VA_ARGS__)
241 #else
242 #define AUBIO_ERR(format, args...)   aubio_log(AUBIO_LOG_ERR, "AUBIO ERROR: " format , ##args)
243 #define AUBIO_INF(format, args...)   aubio_log(AUBIO_LOG_INF, "AUBIO INFO: " format , ##args)
244 #define AUBIO_MSG(format, args...)   aubio_log(AUBIO_LOG_MSG, format , ##args)
245 #define AUBIO_DBG(format, args...)   aubio_log(AUBIO_LOG_DBG, format , ##args)
246 #define AUBIO_WRN(format, args...)   aubio_log(AUBIO_LOG_WRN, "AUBIO WARNING: " format, ##args)
247 #endif
248
249 #define AUBIO_ERROR   AUBIO_ERR
250
251 #define AUBIO_QUIT(_s)               exit(_s)
252 #define AUBIO_SPRINTF                sprintf
253
254 #define AUBIO_MAX_SAMPLERATE (192000*8)
255 #define AUBIO_MAX_CHANNELS 1024
256
257 /* pi and 2*pi */
258 #ifndef M_PI
259 #define PI         (3.14159265358979323846)
260 #else
261 #define PI         (M_PI)
262 #endif
263 #define TWO_PI     (PI*2.)
264
265 #ifndef PATH_MAX
266 #define PATH_MAX 1024
267 #endif
268
269 /* aliases to math.h functions */
270 #if !HAVE_AUBIO_DOUBLE
271 #define EXP        expf
272 #define COS        cosf
273 #define SIN        sinf
274 #define ABS        fabsf
275 #define POW        powf
276 #define SQRT       sqrtf
277 #define LOG10      log10f
278 #define LOG        logf
279 #define FLOOR      floorf
280 #define CEIL       ceilf
281 #define ATAN       atanf
282 #define ATAN2      atan2f
283 #else
284 #define EXP        exp
285 #define COS        cos
286 #define SIN        sin
287 #define ABS        fabs
288 #define POW        pow
289 #define SQRT       sqrt
290 #define LOG10      log10
291 #define LOG        log
292 #define FLOOR      floor
293 #define CEIL       ceil
294 #define ATAN       atan
295 #define ATAN2      atan2
296 #endif
297 #define ROUND(x)   FLOOR(x+.5)
298
299 /* aliases to complex.h functions */
300 #if HAVE_AUBIO_DOUBLE || !defined(HAVE_COMPLEX_H) || defined(WIN32)
301 /* mingw32 does not know about c*f functions */
302 #define EXPC      cexp
303 /** complex = CEXPC(complex) */
304 #define CEXPC     cexp
305 /** sample = ARGC(complex) */
306 #define ARGC      carg
307 /** sample = ABSC(complex) norm */
308 #define ABSC      cabs
309 /** sample = REAL(complex) */
310 #define REAL      creal
311 /** sample = IMAG(complex) */
312 #define IMAG      cimag
313 #else
314 /** sample = EXPC(complex) */
315 #define EXPC      cexpf
316 /** complex = CEXPC(complex) */
317 #define CEXPC     cexp
318 /** sample = ARGC(complex) */
319 #define ARGC      cargf
320 /** sample = ABSC(complex) norm */
321 #define ABSC      cabsf
322 /** sample = REAL(complex) */
323 #define REAL      crealf
324 /** sample = IMAG(complex) */
325 #define IMAG      cimagf
326 #endif
327
328 /* avoid unresolved symbol with msvc 9 */
329 #if defined(_MSC_VER) && (_MSC_VER < 1900)
330 #define isnan _isnan
331 #endif
332
333 #if !defined(_MSC_VER)
334 #define AUBIO_STRERROR(errno,buf,len) strerror_r(errno, buf, len)
335 #else
336 #define AUBIO_STRERROR(errno,buf,len) strerror_s(buf, len, errno)
337 #endif
338
339 #ifdef HAVE_C99_VARARGS_MACROS
340 #define AUBIO_STRERR(...)            \
341     char errorstr[256]; \
342     AUBIO_STRERROR(errno, errorstr, sizeof(errorstr)); \
343     AUBIO_ERR(__VA_ARGS__)
344 #else
345 #define AUBIO_STRERR(format, args...)   \
346     char errorstr[256]; \
347     AUBIO_STRERROR(errno, errorstr, sizeof(errorstr)); \
348     AUBIO_ERR(format, ##args)
349 #endif
350
351 /* handy shortcuts */
352 #define DB2LIN(g) (POW(10.0,(g)*0.05f))
353 #define LIN2DB(v) (20.0*LOG10(v))
354 #define SQR(_a)   ((_a)*(_a))
355
356 #ifndef MAX
357 #define MAX(a,b)  (((a)>(b))?(a):(b))
358 #endif /* MAX */
359 #ifndef MIN
360 #define MIN(a,b)  (((a)<(b))?(a):(b))
361 #endif /* MIN */
362
363 #define ELEM_SWAP(a,b) { register smpl_t t=(a);(a)=(b);(b)=t; }
364
365 #define VERY_SMALL_NUMBER 2.e-42 //1.e-37
366
367 /** if ABS(f) < VERY_SMALL_NUMBER, returns 1, else 0 */
368 #define IS_DENORMAL(f) ABS(f) < VERY_SMALL_NUMBER
369
370 /** if ABS(f) < VERY_SMALL_NUMBER, returns 0., else f */
371 #define KILL_DENORMAL(f)  IS_DENORMAL(f) ? 0. : f
372
373 /** if f > VERY_SMALL_NUMBER, returns f, else returns VERY_SMALL_NUMBER */
374 #define CEIL_DENORMAL(f)  f < VERY_SMALL_NUMBER ? VERY_SMALL_NUMBER : f
375
376 #define SAFE_LOG10(f) LOG10(CEIL_DENORMAL(f))
377 #define SAFE_LOG(f)   LOG(CEIL_DENORMAL(f))
378
379 /** silence unused parameter warning by adding an attribute */
380 #if defined(__GNUC__)
381 #define UNUSED __attribute__((unused))
382 #else
383 #define UNUSED
384 #endif
385
386 /* are we using gcc -std=c99 ? */
387 #if defined(__STRICT_ANSI__)
388 #define strnlen(a,b) MIN(strlen(a),b)
389 #if !HAVE_AUBIO_DOUBLE
390 #define floorf floor
391 #endif
392 #endif /* __STRICT_ANSI__ */
393
394 #if defined(DEBUG)
395 #include <assert.h>
396 #define AUBIO_ASSERT(x) assert(x)
397 #else
398 #define AUBIO_ASSERT(x)
399 #endif /* DEBUG */
400
401 #endif /* AUBIO_PRIV_H */