[RISCV64] Add more MacroAssemblerRISCV64 helper infrastructure
[WebKit-https.git] / Source / WebCore / platform / audio / Biquad.h
1 /*
2  * Copyright (C) 2010 Google Inc. All rights reserved.
3  *
4  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
5  * modification, are permitted provided that the following conditions
6  * are met:
7  *
8  * 1.  Redistributions of source code must retain the above copyright
9  *     notice, this list of conditions and the following disclaimer.
10  * 2.  Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
11  *     notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
12  *     documentation and/or other materials provided with the distribution.
13  * 3.  Neither the name of Apple Inc. ("Apple") nor the names of
14  *     its contributors may be used to endorse or promote products derived
15  *     from this software without specific prior written permission.
16  *
17  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY APPLE AND ITS CONTRIBUTORS "AS IS" AND ANY
18  * EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE IMPLIED
19  * WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE ARE
20  * DISCLAIMED. IN NO EVENT SHALL APPLE OR ITS CONTRIBUTORS BE LIABLE FOR ANY
21  * DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES
22  * (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES;
23  * LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND
24  * ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT
25  * (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF
26  * THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
27  */
28
29 #ifndef Biquad_h
30 #define Biquad_h
31
32 #include "AudioArray.h"
33 #include <complex>
34 #include <sys/types.h>
35
36 namespace WebCore {
37
38 // A basic biquad (two-zero / two-pole digital filter)
39 //
40 // It can be configured to a number of common and very useful filters:
41 //    lowpass, highpass, shelving, parameteric, notch, allpass, ...
42
43 class Biquad final {
44     WTF_MAKE_FAST_ALLOCATED;
45 public:   
46     Biquad();
47     ~Biquad();
48
49     void process(const float* sourceP, float* destP, size_t framesToProcess);
50
51     bool hasSampleAccurateValues() const { return m_hasSampleAccurateValues; }
52     void setHasSampleAccurateValues(bool hasSampleAccurateValues) { m_hasSampleAccurateValues = hasSampleAccurateValues; }
53
54     // frequency is 0 - 1 normalized, resonance and dbGain are in decibels.
55     // Q is a unitless quality factor.
56     void setLowpassParams(size_t index, double frequency, double resonance);
57     void setHighpassParams(size_t index, double frequency, double resonance);
58     void setBandpassParams(size_t index, double frequency, double Q);
59     void setLowShelfParams(size_t index, double frequency, double dbGain);
60     void setHighShelfParams(size_t index, double frequency, double dbGain);
61     void setPeakingParams(size_t index, double frequency, double Q, double dbGain);
62     void setAllpassParams(size_t index, double frequency, double Q);
63     void setNotchParams(size_t index, double frequency, double Q);
64
65     // Resets filter state
66     void reset();
67
68     // Filter response at a set of n frequencies. The magnitude and
69     // phase response are returned in magResponse and phaseResponse.
70     // The phase response is in radians.
71     void getFrequencyResponse(unsigned nFrequencies, const float* frequency, float* magResponse, float* phaseResponse);
72
73     // Compute tail frame based on the filter coefficents at index
74     // |coefIndex|. The tail frame is the frame number where the
75     // impulse response of the filter falls below a threshold value.
76     // The maximum allowed frame value is given by |maxFrame|. This
77     // limits how much work is done in computing the frame number.
78     double tailFrame(size_t coefIndex, double maxFrame);
79
80 private:
81     void setNormalizedCoefficients(size_t index, double b0, double b1, double b2, double a0, double a1, double a2);
82
83     // Filter coefficients. The filter is defined as
84     //
85     // y[n] + m_a1*y[n-1] + m_a2*y[n-2] = m_b0*x[n] + m_b1*x[n-1] + m_b2*x[n-2].
86     AudioDoubleArray m_b0;
87     AudioDoubleArray m_b1;
88     AudioDoubleArray m_b2;
89     AudioDoubleArray m_a1;
90     AudioDoubleArray m_a2;
91
92 #if USE(ACCELERATE)
93     void processFast(const float* sourceP, float* destP, size_t framesToProcess);
94     void processSliceFast(double* sourceP, double* destP, double* coefficientsP, size_t framesToProcess);
95     AudioDoubleArray m_inputBuffer;
96     AudioDoubleArray m_outputBuffer;
97 #endif
98
99     // Filter memory
100     double m_x1; // input delayed by 1 sample
101     double m_x2; // input delayed by 2 samples
102     double m_y1; // output delayed by 1 sample
103     double m_y2; // output delayed by 2 samples
104
105     bool m_hasSampleAccurateValues { false };
106 };
107
108 } // namespace WebCore
109
110 #endif // Biquad_h