Merge branch 'master' into feature/pytest
[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_LIMITS_H
66 #include <limits.h> // for CHAR_BIT, in C99 standard
67 #endif
68
69 #ifdef HAVE_STDARG_H
70 #include <stdarg.h>
71 #endif
72
73 #if defined(HAVE_ACCELERATE)
74 #define HAVE_ATLAS 1
75 #define HAVE_BLAS 1
76 #include <Accelerate/Accelerate.h>
77 #elif defined(HAVE_ATLAS_CBLAS_H)
78 #elif defined(HAVE_BLAS)
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 #endif
87 #endif
88
89 #ifdef HAVE_ACCELERATE
90 #include <Accelerate/Accelerate.h>
91 #ifndef HAVE_AUBIO_DOUBLE
92 #define aubio_vDSP_mmov       vDSP_mmov
93 #define aubio_vDSP_vmul       vDSP_vmul
94 #define aubio_vDSP_vsmul      vDSP_vsmul
95 #define aubio_vDSP_vsadd      vDSP_vsadd
96 #define aubio_vDSP_vfill      vDSP_vfill
97 #define aubio_vDSP_meanv      vDSP_meanv
98 #define aubio_vDSP_sve        vDSP_sve
99 #define aubio_vDSP_maxv       vDSP_maxv
100 #define aubio_vDSP_maxvi      vDSP_maxvi
101 #define aubio_vDSP_minv       vDSP_minv
102 #define aubio_vDSP_minvi      vDSP_minvi
103 #define aubio_vDSP_dotpr      vDSP_dotpr
104 #define aubio_vDSP_vclr       vDSP_vclr
105 #else /* HAVE_AUBIO_DOUBLE */
106 #define aubio_vDSP_mmov       vDSP_mmovD
107 #define aubio_vDSP_vmul       vDSP_vmulD
108 #define aubio_vDSP_vsmul      vDSP_vsmulD
109 #define aubio_vDSP_vsadd      vDSP_vsaddD
110 #define aubio_vDSP_vfill      vDSP_vfillD
111 #define aubio_vDSP_meanv      vDSP_meanvD
112 #define aubio_vDSP_sve        vDSP_sveD
113 #define aubio_vDSP_maxv       vDSP_maxvD
114 #define aubio_vDSP_maxvi      vDSP_maxviD
115 #define aubio_vDSP_minv       vDSP_minvD
116 #define aubio_vDSP_minvi      vDSP_minviD
117 #define aubio_vDSP_dotpr      vDSP_dotprD
118 #define aubio_vDSP_vclr       vDSP_vclrD
119 #endif /* HAVE_AUBIO_DOUBLE */
120 #endif /* HAVE_ACCELERATE */
121
122 #if defined(HAVE_BLAS)
123 #ifndef HAVE_AUBIO_DOUBLE
124 #ifdef HAVE_ATLAS
125 #define aubio_catlas_set      catlas_sset
126 #endif /* HAVE_ATLAS */
127 #define aubio_cblas_copy      cblas_scopy
128 #define aubio_cblas_swap      cblas_sswap
129 #define aubio_cblas_dot       cblas_sdot
130 #else /* HAVE_AUBIO_DOUBLE */
131 #ifdef HAVE_ATLAS
132 #define aubio_catlas_set      catlas_dset
133 #endif /* HAVE_ATLAS */
134 #define aubio_cblas_copy      cblas_dcopy
135 #define aubio_cblas_swap      cblas_dswap
136 #define aubio_cblas_dot       cblas_ddot
137 #endif /* HAVE_AUBIO_DOUBLE */
138 #endif /* HAVE_BLAS */
139
140 #if defined HAVE_INTEL_IPP
141 #include <ippcore.h>
142 #include <ippvm.h>
143 #include <ipps.h>
144 #ifndef HAVE_AUBIO_DOUBLE
145 #define aubio_ippsSet         ippsSet_32f
146 #define aubio_ippsZero        ippsZero_32f
147 #define aubio_ippsCopy        ippsCopy_32f
148 #define aubio_ippsMul         ippsMul_32f
149 #define aubio_ippsMulC        ippsMulC_32f
150 #define aubio_ippsAddC        ippsAddC_32f
151 #define aubio_ippsLn          ippsLn_32f_A21
152 #define aubio_ippsMean(a,b,c) ippsMean_32f(a, b, c, ippAlgHintFast)
153 #define aubio_ippsSum(a,b,c)  ippsSum_32f(a, b, c, ippAlgHintFast)
154 #define aubio_ippsMax         ippsMax_32f
155 #define aubio_ippsMin         ippsMin_32f
156 #else /* HAVE_AUBIO_DOUBLE */
157 #define aubio_ippsSet         ippsSet_64f
158 #define aubio_ippsZero        ippsZero_64f
159 #define aubio_ippsCopy        ippsCopy_64f
160 #define aubio_ippsMul         ippsMul_64f
161 #define aubio_ippsMulC        ippsMulC_64f
162 #define aubio_ippsAddC        ippsAddC_64f
163 #define aubio_ippsLn          ippsLn_64f_A26
164 #define aubio_ippsMean        ippsMean_64f
165 #define aubio_ippsSum         ippsSum_64f
166 #define aubio_ippsMax         ippsMax_64f
167 #define aubio_ippsMin         ippsMin_64f
168 #endif /* HAVE_AUBIO_DOUBLE */
169 #endif
170
171 #if !defined(HAVE_MEMCPY_HACKS) && !defined(HAVE_ACCELERATE) && !defined(HAVE_ATLAS) && !defined(HAVE_INTEL_IPP)
172 #define HAVE_NOOPT 1
173 #endif
174
175 #include "types.h"
176
177 #define AUBIO_UNSTABLE 1
178
179 #include "mathutils.h"
180
181 /****
182  *
183  * SYSTEM INTERFACE
184  *
185  */
186
187 /* Memory management */
188 #define AUBIO_MALLOC(_n)             malloc(_n)
189 #define AUBIO_REALLOC(_p,_n)         realloc(_p,_n)
190 #define AUBIO_NEW(_t)                (_t*)calloc(sizeof(_t), 1)
191 #define AUBIO_ARRAY(_t,_n)           (_t*)calloc((_n)*sizeof(_t), 1)
192 #define AUBIO_MEMCPY(_dst,_src,_n)   memcpy(_dst,_src,_n)
193 #define AUBIO_MEMSET(_dst,_src,_t)   memset(_dst,_src,_t)
194 #define AUBIO_FREE(_p)               free(_p)
195
196
197 /* file interface */
198 #define AUBIO_FOPEN(_f,_m)           fopen(_f,_m)
199 #define AUBIO_FCLOSE(_f)             fclose(_f)
200 #define AUBIO_FREAD(_p,_s,_n,_f)     fread(_p,_s,_n,_f)
201 #define AUBIO_FSEEK(_f,_n,_set)      fseek(_f,_n,_set)
202
203 /* strings */
204 #define AUBIO_STRLEN(_s)             strlen(_s)
205 #define AUBIO_STRCMP(_s,_t)          strcmp(_s,_t)
206 #define AUBIO_STRNCMP(_s,_t,_n)      strncmp(_s,_t,_n)
207 #define AUBIO_STRCPY(_dst,_src)      strcpy(_dst,_src)
208 #define AUBIO_STRCHR(_s,_c)          strchr(_s,_c)
209 #ifdef strdup
210 #define AUBIO_STRDUP(s)              strdup(s)
211 #else
212 #define AUBIO_STRDUP(s)              AUBIO_STRCPY(AUBIO_MALLOC(AUBIO_STRLEN(s) + 1), s)
213 #endif
214
215
216 /* Error reporting */
217 typedef enum {
218   AUBIO_OK = 0,
219   AUBIO_FAIL = 1
220 } aubio_status;
221
222 /* Logging */
223
224 #include "utils/log.h"
225
226 /** internal logging function, defined in utils/log.c */
227 uint_t aubio_log(sint_t level, const char_t *fmt, ...);
228
229 #ifdef HAVE_C99_VARARGS_MACROS
230 #define AUBIO_ERR(...)               aubio_log(AUBIO_LOG_ERR, "AUBIO ERROR: " __VA_ARGS__)
231 #define AUBIO_INF(...)               aubio_log(AUBIO_LOG_INF, "AUBIO INFO: " __VA_ARGS__)
232 #define AUBIO_MSG(...)               aubio_log(AUBIO_LOG_MSG, __VA_ARGS__)
233 #define AUBIO_DBG(...)               aubio_log(AUBIO_LOG_DBG, __VA_ARGS__)
234 #define AUBIO_WRN(...)               aubio_log(AUBIO_LOG_WRN, "AUBIO WARNING: " __VA_ARGS__)
235 #else
236 #define AUBIO_ERR(format, args...)   aubio_log(AUBIO_LOG_ERR, "AUBIO ERROR: " format , ##args)
237 #define AUBIO_INF(format, args...)   aubio_log(AUBIO_LOG_INF, "AUBIO INFO: " format , ##args)
238 #define AUBIO_MSG(format, args...)   aubio_log(AUBIO_LOG_MSG, format , ##args)
239 #define AUBIO_DBG(format, args...)   aubio_log(AUBIO_LOG_DBG, format , ##args)
240 #define AUBIO_WRN(format, args...)   aubio_log(AUBIO_LOG_WRN, "AUBIO WARNING: " format, ##args)
241 #endif
242
243 #define AUBIO_ERROR   AUBIO_ERR
244
245 #define AUBIO_QUIT(_s)               exit(_s)
246 #define AUBIO_SPRINTF                sprintf
247
248 #define AUBIO_MAX_SAMPLERATE (192000*8)
249 #define AUBIO_MAX_CHANNELS 1024
250
251 /* pi and 2*pi */
252 #ifndef M_PI
253 #define PI         (3.14159265358979323846)
254 #else
255 #define PI         (M_PI)
256 #endif
257 #define TWO_PI     (PI*2.)
258
259 #ifndef PATH_MAX
260 #define PATH_MAX 1024
261 #endif
262
263 /* aliases to math.h functions */
264 #if !HAVE_AUBIO_DOUBLE
265 #define EXP        expf
266 #define COS        cosf
267 #define SIN        sinf
268 #define ABS        fabsf
269 #define POW        powf
270 #define SQRT       sqrtf
271 #define LOG10      log10f
272 #define LOG        logf
273 #define FLOOR      floorf
274 #define CEIL       ceilf
275 #define ATAN       atanf
276 #define ATAN2      atan2f
277 #else
278 #define EXP        exp
279 #define COS        cos
280 #define SIN        sin
281 #define ABS        fabs
282 #define POW        pow
283 #define SQRT       sqrt
284 #define LOG10      log10
285 #define LOG        log
286 #define FLOOR      floor
287 #define CEIL       ceil
288 #define ATAN       atan
289 #define ATAN2      atan2
290 #endif
291 #define ROUND(x)   FLOOR(x+.5)
292
293 /* aliases to complex.h functions */
294 #if HAVE_AUBIO_DOUBLE || !defined(HAVE_COMPLEX_H) || defined(WIN32)
295 /* mingw32 does not know about c*f functions */
296 #define EXPC      cexp
297 /** complex = CEXPC(complex) */
298 #define CEXPC     cexp
299 /** sample = ARGC(complex) */
300 #define ARGC      carg
301 /** sample = ABSC(complex) norm */
302 #define ABSC      cabs
303 /** sample = REAL(complex) */
304 #define REAL      creal
305 /** sample = IMAG(complex) */
306 #define IMAG      cimag
307 #else
308 /** sample = EXPC(complex) */
309 #define EXPC      cexpf
310 /** complex = CEXPC(complex) */
311 #define CEXPC     cexp
312 /** sample = ARGC(complex) */
313 #define ARGC      cargf
314 /** sample = ABSC(complex) norm */
315 #define ABSC      cabsf
316 /** sample = REAL(complex) */
317 #define REAL      crealf
318 /** sample = IMAG(complex) */
319 #define IMAG      cimagf
320 #endif
321
322 /* avoid unresolved symbol with msvc 9 */
323 #if defined(_MSC_VER) && (_MSC_VER < 1900)
324 #define isnan _isnan
325 #endif
326
327 /* handy shortcuts */
328 #define DB2LIN(g) (POW(10.0,(g)*0.05f))
329 #define LIN2DB(v) (20.0*LOG10(v))
330 #define SQR(_a)   ((_a)*(_a))
331
332 #ifndef MAX
333 #define MAX(a,b)  (((a)>(b))?(a):(b))
334 #endif /* MAX */
335 #ifndef MIN
336 #define MIN(a,b)  (((a)<(b))?(a):(b))
337 #endif /* MIN */
338
339 #define ELEM_SWAP(a,b) { register smpl_t t=(a);(a)=(b);(b)=t; }
340
341 #define VERY_SMALL_NUMBER 2.e-42 //1.e-37
342
343 /** if ABS(f) < VERY_SMALL_NUMBER, returns 1, else 0 */
344 #define IS_DENORMAL(f) ABS(f) < VERY_SMALL_NUMBER
345
346 /** if ABS(f) < VERY_SMALL_NUMBER, returns 0., else f */
347 #define KILL_DENORMAL(f)  IS_DENORMAL(f) ? 0. : f
348
349 /** if f > VERY_SMALL_NUMBER, returns f, else returns VERY_SMALL_NUMBER */
350 #define CEIL_DENORMAL(f)  f < VERY_SMALL_NUMBER ? VERY_SMALL_NUMBER : f
351
352 #define SAFE_LOG10(f) LOG10(CEIL_DENORMAL(f))
353 #define SAFE_LOG(f)   LOG(CEIL_DENORMAL(f))
354
355 /** silence unused parameter warning by adding an attribute */
356 #if defined(__GNUC__)
357 #define UNUSED __attribute__((unused))
358 #else
359 #define UNUSED
360 #endif
361
362 /* are we using gcc -std=c99 ? */
363 #if defined(__STRICT_ANSI__)
364 #define strnlen(a,b) MIN(strlen(a),b)
365 #if !HAVE_AUBIO_DOUBLE
366 #define floorf floor
367 #endif
368 #endif /* __STRICT_ANSI__ */
369
370 #if defined(DEBUG)
371 #include <assert.h>
372 #define AUBIO_ASSERT(x) assert(x)
373 #else
374 #define AUBIO_ASSERT(x)
375 #endif /* DEBUG */
376
377 #endif /* AUBIO_PRIV_H */