Bundle libsamplerate
[audio-libsamplerate.git] / libsamplerate / src / src_sinc.c
diff --git a/libsamplerate/src/src_sinc.c b/libsamplerate/src/src_sinc.c
new file mode 100644 (file)
index 0000000..1871684
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,1191 @@
+/*
+** Copyright (c) 2002-2016, Erik de Castro Lopo <erikd@mega-nerd.com>
+** All rights reserved.
+**
+** This code is released under 2-clause BSD license. Please see the
+** file at : https://github.com/erikd/libsamplerate/blob/master/COPYING
+*/
+
+#include <stdio.h>
+#include <stdlib.h>
+#include <string.h>
+
+#include "config.h"
+#include "float_cast.h"
+#include "common.h"
+
+#define        SINC_MAGIC_MARKER       MAKE_MAGIC (' ', 's', 'i', 'n', 'c', ' ')
+
+/*========================================================================================
+*/
+
+#define MAKE_INCREMENT_T(x)    ((increment_t) (x))
+
+#define        SHIFT_BITS                              12
+#define        FP_ONE                                  ((double) (((increment_t) 1) << SHIFT_BITS))
+#define        INV_FP_ONE                              (1.0 / FP_ONE)
+
+/*========================================================================================
+*/
+
+typedef int32_t increment_t ;
+typedef float  coeff_t ;
+
+#include "fastest_coeffs.h"
+#include "mid_qual_coeffs.h"
+#include "high_qual_coeffs.h"
+
+typedef struct
+{      int             sinc_magic_marker ;
+
+       int             channels ;
+       long    in_count, in_used ;
+       long    out_count, out_gen ;
+
+       int             coeff_half_len, index_inc ;
+
+       double  src_ratio, input_index ;
+
+       coeff_t const   *coeffs ;
+
+       int             b_current, b_end, b_real_end, b_len ;
+
+       /* Sure hope noone does more than 128 channels at once. */
+       double left_calc [128], right_calc [128] ;
+
+       /* C99 struct flexible array. */
+       float   buffer [] ;
+} SINC_FILTER ;
+
+static int sinc_multichan_vari_process (SRC_PRIVATE *psrc, SRC_DATA *data) ;
+static int sinc_hex_vari_process (SRC_PRIVATE *psrc, SRC_DATA *data) ;
+static int sinc_quad_vari_process (SRC_PRIVATE *psrc, SRC_DATA *data) ;
+static int sinc_stereo_vari_process (SRC_PRIVATE *psrc, SRC_DATA *data) ;
+static int sinc_mono_vari_process (SRC_PRIVATE *psrc, SRC_DATA *data) ;
+
+static int prepare_data (SINC_FILTER *filter, SRC_DATA *data, int half_filter_chan_len) WARN_UNUSED ;
+
+static void sinc_reset (SRC_PRIVATE *psrc) ;
+
+static inline increment_t
+double_to_fp (double x)
+{      return (lrint ((x) * FP_ONE)) ;
+} /* double_to_fp */
+
+static inline increment_t
+int_to_fp (int x)
+{      return (((increment_t) (x)) << SHIFT_BITS) ;
+} /* int_to_fp */
+
+static inline int
+fp_to_int (increment_t x)
+{      return (((x) >> SHIFT_BITS)) ;
+} /* fp_to_int */
+
+static inline increment_t
+fp_fraction_part (increment_t x)
+{      return ((x) & ((((increment_t) 1) << SHIFT_BITS) - 1)) ;
+} /* fp_fraction_part */
+
+static inline double
+fp_to_double (increment_t x)
+{      return fp_fraction_part (x) * INV_FP_ONE ;
+} /* fp_to_double */
+
+
+/*----------------------------------------------------------------------------------------
+*/
+
+const char*
+sinc_get_name (int src_enum)
+{
+       switch (src_enum)
+       {       case SRC_SINC_BEST_QUALITY :
+                       return "Best Sinc Interpolator" ;
+
+               case SRC_SINC_MEDIUM_QUALITY :
+                       return "Medium Sinc Interpolator" ;
+
+               case SRC_SINC_FASTEST :
+                       return "Fastest Sinc Interpolator" ;
+
+               default: break ;
+               } ;
+
+       return NULL ;
+} /* sinc_get_descrition */
+
+const char*
+sinc_get_description (int src_enum)
+{
+       switch (src_enum)
+       {       case SRC_SINC_FASTEST :
+                       return "Band limited sinc interpolation, fastest, 97dB SNR, 80% BW." ;
+
+               case SRC_SINC_MEDIUM_QUALITY :
+                       return "Band limited sinc interpolation, medium quality, 121dB SNR, 90% BW." ;
+
+               case SRC_SINC_BEST_QUALITY :
+                       return "Band limited sinc interpolation, best quality, 144dB SNR, 96% BW." ;
+
+               default :
+                       break ;
+               } ;
+
+       return NULL ;
+} /* sinc_get_descrition */
+
+int
+sinc_set_converter (SRC_PRIVATE *psrc, int src_enum)
+{      SINC_FILTER *filter, temp_filter ;
+       increment_t count ;
+       int bits ;
+
+       /* Quick sanity check. */
+       if (SHIFT_BITS >= sizeof (increment_t) * 8 - 1)
+               return SRC_ERR_SHIFT_BITS ;
+
+       if (psrc->private_data != NULL)
+       {       free (psrc->private_data) ;
+               psrc->private_data = NULL ;
+               } ;
+
+       memset (&temp_filter, 0, sizeof (temp_filter)) ;
+
+       temp_filter.sinc_magic_marker = SINC_MAGIC_MARKER ;
+       temp_filter.channels = psrc->channels ;
+
+       if (psrc->channels > ARRAY_LEN (temp_filter.left_calc))
+               return SRC_ERR_BAD_CHANNEL_COUNT ;
+       else if (psrc->channels == 1)
+       {       psrc->const_process = sinc_mono_vari_process ;
+               psrc->vari_process = sinc_mono_vari_process ;
+               }
+       else
+       if (psrc->channels == 2)
+       {       psrc->const_process = sinc_stereo_vari_process ;
+               psrc->vari_process = sinc_stereo_vari_process ;
+               }
+       else
+       if (psrc->channels == 4)
+       {       psrc->const_process = sinc_quad_vari_process ;
+               psrc->vari_process = sinc_quad_vari_process ;
+               }
+       else
+       if (psrc->channels == 6)
+       {       psrc->const_process = sinc_hex_vari_process ;
+               psrc->vari_process = sinc_hex_vari_process ;
+               }
+       else
+       {       psrc->const_process = sinc_multichan_vari_process ;
+               psrc->vari_process = sinc_multichan_vari_process ;
+               } ;
+       psrc->reset = sinc_reset ;
+
+       switch (src_enum)
+       {       case SRC_SINC_FASTEST :
+                               temp_filter.coeffs = fastest_coeffs.coeffs ;
+                               temp_filter.coeff_half_len = ARRAY_LEN (fastest_coeffs.coeffs) - 2 ;
+                               temp_filter.index_inc = fastest_coeffs.increment ;
+                               break ;
+
+               case SRC_SINC_MEDIUM_QUALITY :
+                               temp_filter.coeffs = slow_mid_qual_coeffs.coeffs ;
+                               temp_filter.coeff_half_len = ARRAY_LEN (slow_mid_qual_coeffs.coeffs) - 2 ;
+                               temp_filter.index_inc = slow_mid_qual_coeffs.increment ;
+                               break ;
+
+               case SRC_SINC_BEST_QUALITY :
+                               temp_filter.coeffs = slow_high_qual_coeffs.coeffs ;
+                               temp_filter.coeff_half_len = ARRAY_LEN (slow_high_qual_coeffs.coeffs) - 2 ;
+                               temp_filter.index_inc = slow_high_qual_coeffs.increment ;
+                               break ;
+
+               default :
+                               return SRC_ERR_BAD_CONVERTER ;
+               } ;
+
+       /*
+       ** FIXME : This needs to be looked at more closely to see if there is
+       ** a better way. Need to look at prepare_data () at the same time.
+       */
+
+       temp_filter.b_len = lrint (2.5 * temp_filter.coeff_half_len / (temp_filter.index_inc * 1.0) * SRC_MAX_RATIO) ;
+       temp_filter.b_len = MAX (temp_filter.b_len, 4096) ;
+       temp_filter.b_len *= temp_filter.channels ;
+
+       if ((filter = calloc (1, sizeof (SINC_FILTER) + sizeof (filter->buffer [0]) * (temp_filter.b_len + temp_filter.channels))) == NULL)
+               return SRC_ERR_MALLOC_FAILED ;
+
+       *filter = temp_filter ;
+       memset (&temp_filter, 0xEE, sizeof (temp_filter)) ;
+
+       psrc->private_data = filter ;
+
+       sinc_reset (psrc) ;
+
+       count = filter->coeff_half_len ;
+       for (bits = 0 ; (MAKE_INCREMENT_T (1) << bits) < count ; bits++)
+               count |= (MAKE_INCREMENT_T (1) << bits) ;
+
+       if (bits + SHIFT_BITS - 1 >= (int) (sizeof (increment_t) * 8))
+               return SRC_ERR_FILTER_LEN ;
+
+       return SRC_ERR_NO_ERROR ;
+} /* sinc_set_converter */
+
+static void
+sinc_reset (SRC_PRIVATE *psrc)
+{      SINC_FILTER *filter ;
+
+       filter = (SINC_FILTER*) psrc->private_data ;
+       if (filter == NULL)
+               return ;
+
+       filter->b_current = filter->b_end = 0 ;
+       filter->b_real_end = -1 ;
+
+       filter->src_ratio = filter->input_index = 0.0 ;
+
+       memset (filter->buffer, 0, filter->b_len * sizeof (filter->buffer [0])) ;
+
+       /* Set this for a sanity check */
+       memset (filter->buffer + filter->b_len, 0xAA, filter->channels * sizeof (filter->buffer [0])) ;
+} /* sinc_reset */
+
+/*========================================================================================
+**     Beware all ye who dare pass this point. There be dragons here.
+*/
+
+static inline double
+calc_output_single (SINC_FILTER *filter, increment_t increment, increment_t start_filter_index)
+{      double          fraction, left, right, icoeff ;
+       increment_t     filter_index, max_filter_index ;
+       int                     data_index, coeff_count, indx ;
+
+       /* Convert input parameters into fixed point. */
+       max_filter_index = int_to_fp (filter->coeff_half_len) ;
+
+       /* First apply the left half of the filter. */
+       filter_index = start_filter_index ;
+       coeff_count = (max_filter_index - filter_index) / increment ;
+       filter_index = filter_index + coeff_count * increment ;
+       data_index = filter->b_current - coeff_count ;
+
+       left = 0.0 ;
+       do
+       {       fraction = fp_to_double (filter_index) ;
+               indx = fp_to_int (filter_index) ;
+
+               icoeff = filter->coeffs [indx] + fraction * (filter->coeffs [indx + 1] - filter->coeffs [indx]) ;
+
+               left += icoeff * filter->buffer [data_index] ;
+
+               filter_index -= increment ;
+               data_index = data_index + 1 ;
+               }
+       while (filter_index >= MAKE_INCREMENT_T (0)) ;
+
+       /* Now apply the right half of the filter. */
+       filter_index = increment - start_filter_index ;
+       coeff_count = (max_filter_index - filter_index) / increment ;
+       filter_index = filter_index + coeff_count * increment ;
+       data_index = filter->b_current + 1 + coeff_count ;
+
+       right = 0.0 ;
+       do
+       {       fraction = fp_to_double (filter_index) ;
+               indx = fp_to_int (filter_index) ;
+
+               icoeff = filter->coeffs [indx] + fraction * (filter->coeffs [indx + 1] - filter->coeffs [indx]) ;
+
+               right += icoeff * filter->buffer [data_index] ;
+
+               filter_index -= increment ;
+               data_index = data_index - 1 ;
+               }
+       while (filter_index > MAKE_INCREMENT_T (0)) ;
+
+       return (left + right) ;
+} /* calc_output_single */
+
+static int
+sinc_mono_vari_process (SRC_PRIVATE *psrc, SRC_DATA *data)
+{      SINC_FILTER *filter ;
+       double          input_index, src_ratio, count, float_increment, terminate, rem ;
+       increment_t     increment, start_filter_index ;
+       int                     half_filter_chan_len, samples_in_hand ;
+
+       if (psrc->private_data == NULL)
+               return SRC_ERR_NO_PRIVATE ;
+
+       filter = (SINC_FILTER*) psrc->private_data ;
+
+       /* If there is not a problem, this will be optimised out. */
+       if (sizeof (filter->buffer [0]) != sizeof (data->data_in [0]))
+               return SRC_ERR_SIZE_INCOMPATIBILITY ;
+
+       filter->in_count = data->input_frames * filter->channels ;
+       filter->out_count = data->output_frames * filter->channels ;
+       filter->in_used = filter->out_gen = 0 ;
+
+       src_ratio = psrc->last_ratio ;
+
+       if (is_bad_src_ratio (src_ratio))
+               return SRC_ERR_BAD_INTERNAL_STATE ;
+
+       /* Check the sample rate ratio wrt the buffer len. */
+       count = (filter->coeff_half_len + 2.0) / filter->index_inc ;
+       if (MIN (psrc->last_ratio, data->src_ratio) < 1.0)
+               count /= MIN (psrc->last_ratio, data->src_ratio) ;
+
+       /* Maximum coefficientson either side of center point. */
+       half_filter_chan_len = filter->channels * (lrint (count) + 1) ;
+
+       input_index = psrc->last_position ;
+       float_increment = filter->index_inc ;
+
+       rem = fmod_one (input_index) ;
+       filter->b_current = (filter->b_current + filter->channels * lrint (input_index - rem)) % filter->b_len ;
+       input_index = rem ;
+
+       terminate = 1.0 / src_ratio + 1e-20 ;
+
+       /* Main processing loop. */
+       while (filter->out_gen < filter->out_count)
+       {
+               /* Need to reload buffer? */
+               samples_in_hand = (filter->b_end - filter->b_current + filter->b_len) % filter->b_len ;
+
+               if (samples_in_hand <= half_filter_chan_len)
+               {       if ((psrc->error = prepare_data (filter, data, half_filter_chan_len)) != 0)
+                               return psrc->error ;
+
+                       samples_in_hand = (filter->b_end - filter->b_current + filter->b_len) % filter->b_len ;
+                       if (samples_in_hand <= half_filter_chan_len)
+                               break ;
+                       } ;
+
+               /* This is the termination condition. */
+               if (filter->b_real_end >= 0)
+               {       if (filter->b_current + input_index + terminate > filter->b_real_end)
+                               break ;
+                       } ;
+
+               if (filter->out_count > 0 && fabs (psrc->last_ratio - data->src_ratio) > 1e-10)
+                       src_ratio = psrc->last_ratio + filter->out_gen * (data->src_ratio - psrc->last_ratio) / filter->out_count ;
+
+               float_increment = filter->index_inc * (src_ratio < 1.0 ? src_ratio : 1.0) ;
+               increment = double_to_fp (float_increment) ;
+
+               start_filter_index = double_to_fp (input_index * float_increment) ;
+
+               data->data_out [filter->out_gen] = (float) ((float_increment / filter->index_inc) *
+                                                                               calc_output_single (filter, increment, start_filter_index)) ;
+               filter->out_gen ++ ;
+
+               /* Figure out the next index. */
+               input_index += 1.0 / src_ratio ;
+               rem = fmod_one (input_index) ;
+
+               filter->b_current = (filter->b_current + filter->channels * lrint (input_index - rem)) % filter->b_len ;
+               input_index = rem ;
+               } ;
+
+       psrc->last_position = input_index ;
+
+       /* Save current ratio rather then target ratio. */
+       psrc->last_ratio = src_ratio ;
+
+       data->input_frames_used = filter->in_used / filter->channels ;
+       data->output_frames_gen = filter->out_gen / filter->channels ;
+
+       return SRC_ERR_NO_ERROR ;
+} /* sinc_mono_vari_process */
+
+static inline void
+calc_output_stereo (SINC_FILTER *filter, increment_t increment, increment_t start_filter_index, double scale, float * output)
+{      double          fraction, left [2], right [2], icoeff ;
+       increment_t     filter_index, max_filter_index ;
+       int                     data_index, coeff_count, indx ;
+
+       /* Convert input parameters into fixed point. */
+       max_filter_index = int_to_fp (filter->coeff_half_len) ;
+
+       /* First apply the left half of the filter. */
+       filter_index = start_filter_index ;
+       coeff_count = (max_filter_index - filter_index) / increment ;
+       filter_index = filter_index + coeff_count * increment ;
+       data_index = filter->b_current - filter->channels * coeff_count ;
+
+       left [0] = left [1] = 0.0 ;
+       do
+       {       fraction = fp_to_double (filter_index) ;
+               indx = fp_to_int (filter_index) ;
+
+               icoeff = filter->coeffs [indx] + fraction * (filter->coeffs [indx + 1] - filter->coeffs [indx]) ;
+
+               left [0] += icoeff * filter->buffer [data_index] ;
+               left [1] += icoeff * filter->buffer [data_index + 1] ;
+
+               filter_index -= increment ;
+               data_index = data_index + 2 ;
+               }
+       while (filter_index >= MAKE_INCREMENT_T (0)) ;
+
+       /* Now apply the right half of the filter. */
+       filter_index = increment - start_filter_index ;
+       coeff_count = (max_filter_index - filter_index) / increment ;
+       filter_index = filter_index + coeff_count * increment ;
+       data_index = filter->b_current + filter->channels * (1 + coeff_count) ;
+
+       right [0] = right [1] = 0.0 ;
+       do
+       {       fraction = fp_to_double (filter_index) ;
+               indx = fp_to_int (filter_index) ;
+
+               icoeff = filter->coeffs [indx] + fraction * (filter->coeffs [indx + 1] - filter->coeffs [indx]) ;
+
+               right [0] += icoeff * filter->buffer [data_index] ;
+               right [1] += icoeff * filter->buffer [data_index + 1] ;
+
+               filter_index -= increment ;
+               data_index = data_index - 2 ;
+               }
+       while (filter_index > MAKE_INCREMENT_T (0)) ;
+
+       output [0] = scale * (left [0] + right [0]) ;
+       output [1] = scale * (left [1] + right [1]) ;
+} /* calc_output_stereo */
+
+static int
+sinc_stereo_vari_process (SRC_PRIVATE *psrc, SRC_DATA *data)
+{      SINC_FILTER *filter ;
+       double          input_index, src_ratio, count, float_increment, terminate, rem ;
+       increment_t     increment, start_filter_index ;
+       int                     half_filter_chan_len, samples_in_hand ;
+
+       if (psrc->private_data == NULL)
+               return SRC_ERR_NO_PRIVATE ;
+
+       filter = (SINC_FILTER*) psrc->private_data ;
+
+       /* If there is not a problem, this will be optimised out. */
+       if (sizeof (filter->buffer [0]) != sizeof (data->data_in [0]))
+               return SRC_ERR_SIZE_INCOMPATIBILITY ;
+
+       filter->in_count = data->input_frames * filter->channels ;
+       filter->out_count = data->output_frames * filter->channels ;
+       filter->in_used = filter->out_gen = 0 ;
+
+       src_ratio = psrc->last_ratio ;
+
+       if (is_bad_src_ratio (src_ratio))
+               return SRC_ERR_BAD_INTERNAL_STATE ;
+
+       /* Check the sample rate ratio wrt the buffer len. */
+       count = (filter->coeff_half_len + 2.0) / filter->index_inc ;
+       if (MIN (psrc->last_ratio, data->src_ratio) < 1.0)
+               count /= MIN (psrc->last_ratio, data->src_ratio) ;
+
+       /* Maximum coefficientson either side of center point. */
+       half_filter_chan_len = filter->channels * (lrint (count) + 1) ;
+
+       input_index = psrc->last_position ;
+       float_increment = filter->index_inc ;
+
+       rem = fmod_one (input_index) ;
+       filter->b_current = (filter->b_current + filter->channels * lrint (input_index - rem)) % filter->b_len ;
+       input_index = rem ;
+
+       terminate = 1.0 / src_ratio + 1e-20 ;
+
+       /* Main processing loop. */
+       while (filter->out_gen < filter->out_count)
+       {
+               /* Need to reload buffer? */
+               samples_in_hand = (filter->b_end - filter->b_current + filter->b_len) % filter->b_len ;
+
+               if (samples_in_hand <= half_filter_chan_len)
+               {       if ((psrc->error = prepare_data (filter, data, half_filter_chan_len)) != 0)
+                               return psrc->error ;
+
+                       samples_in_hand = (filter->b_end - filter->b_current + filter->b_len) % filter->b_len ;
+                       if (samples_in_hand <= half_filter_chan_len)
+                               break ;
+                       } ;
+
+               /* This is the termination condition. */
+               if (filter->b_real_end >= 0)
+               {       if (filter->b_current + input_index + terminate >= filter->b_real_end)
+                               break ;
+                       } ;
+
+               if (filter->out_count > 0 && fabs (psrc->last_ratio - data->src_ratio) > 1e-10)
+                       src_ratio = psrc->last_ratio + filter->out_gen * (data->src_ratio - psrc->last_ratio) / filter->out_count ;
+
+               float_increment = filter->index_inc * (src_ratio < 1.0 ? src_ratio : 1.0) ;
+               increment = double_to_fp (float_increment) ;
+
+               start_filter_index = double_to_fp (input_index * float_increment) ;
+
+               calc_output_stereo (filter, increment, start_filter_index, float_increment / filter->index_inc, data->data_out + filter->out_gen) ;
+               filter->out_gen += 2 ;
+
+               /* Figure out the next index. */
+               input_index += 1.0 / src_ratio ;
+               rem = fmod_one (input_index) ;
+
+               filter->b_current = (filter->b_current + filter->channels * lrint (input_index - rem)) % filter->b_len ;
+               input_index = rem ;
+               } ;
+
+       psrc->last_position = input_index ;
+
+       /* Save current ratio rather then target ratio. */
+       psrc->last_ratio = src_ratio ;
+
+       data->input_frames_used = filter->in_used / filter->channels ;
+       data->output_frames_gen = filter->out_gen / filter->channels ;
+
+       return SRC_ERR_NO_ERROR ;
+} /* sinc_stereo_vari_process */
+
+static inline void
+calc_output_quad (SINC_FILTER *filter, increment_t increment, increment_t start_filter_index, double scale, float * output)
+{      double          fraction, left [4], right [4], icoeff ;
+       increment_t     filter_index, max_filter_index ;
+       int                     data_index, coeff_count, indx ;
+
+       /* Convert input parameters into fixed point. */
+       max_filter_index = int_to_fp (filter->coeff_half_len) ;
+
+       /* First apply the left half of the filter. */
+       filter_index = start_filter_index ;
+       coeff_count = (max_filter_index - filter_index) / increment ;
+       filter_index = filter_index + coeff_count * increment ;
+       data_index = filter->b_current - filter->channels * coeff_count ;
+
+       left [0] = left [1] = left [2] = left [3] = 0.0 ;
+       do
+       {       fraction = fp_to_double (filter_index) ;
+               indx = fp_to_int (filter_index) ;
+
+               icoeff = filter->coeffs [indx] + fraction * (filter->coeffs [indx + 1] - filter->coeffs [indx]) ;
+
+               left [0] += icoeff * filter->buffer [data_index] ;
+               left [1] += icoeff * filter->buffer [data_index + 1] ;
+               left [2] += icoeff * filter->buffer [data_index + 2] ;
+               left [3] += icoeff * filter->buffer [data_index + 3] ;
+
+               filter_index -= increment ;
+               data_index = data_index + 4 ;
+               }
+       while (filter_index >= MAKE_INCREMENT_T (0)) ;
+
+       /* Now apply the right half of the filter. */
+       filter_index = increment - start_filter_index ;
+       coeff_count = (max_filter_index - filter_index) / increment ;
+       filter_index = filter_index + coeff_count * increment ;
+       data_index = filter->b_current + filter->channels * (1 + coeff_count) ;
+
+       right [0] = right [1] = right [2] = right [3] = 0.0 ;
+       do
+       {       fraction = fp_to_double (filter_index) ;
+               indx = fp_to_int (filter_index) ;
+
+               icoeff = filter->coeffs [indx] + fraction * (filter->coeffs [indx + 1] - filter->coeffs [indx]) ;
+
+               right [0] += icoeff * filter->buffer [data_index] ;
+               right [1] += icoeff * filter->buffer [data_index + 1] ;
+               right [2] += icoeff * filter->buffer [data_index + 2] ;
+               right [3] += icoeff * filter->buffer [data_index + 3] ;
+
+               filter_index -= increment ;
+               data_index = data_index - 4 ;
+               }
+       while (filter_index > MAKE_INCREMENT_T (0)) ;
+
+       output [0] = scale * (left [0] + right [0]) ;
+       output [1] = scale * (left [1] + right [1]) ;
+       output [2] = scale * (left [2] + right [2]) ;
+       output [3] = scale * (left [3] + right [3]) ;
+} /* calc_output_quad */
+
+static int
+sinc_quad_vari_process (SRC_PRIVATE *psrc, SRC_DATA *data)
+{      SINC_FILTER *filter ;
+       double          input_index, src_ratio, count, float_increment, terminate, rem ;
+       increment_t     increment, start_filter_index ;
+       int                     half_filter_chan_len, samples_in_hand ;
+
+       if (psrc->private_data == NULL)
+               return SRC_ERR_NO_PRIVATE ;
+
+       filter = (SINC_FILTER*) psrc->private_data ;
+
+       /* If there is not a problem, this will be optimised out. */
+       if (sizeof (filter->buffer [0]) != sizeof (data->data_in [0]))
+               return SRC_ERR_SIZE_INCOMPATIBILITY ;
+
+       filter->in_count = data->input_frames * filter->channels ;
+       filter->out_count = data->output_frames * filter->channels ;
+       filter->in_used = filter->out_gen = 0 ;
+
+       src_ratio = psrc->last_ratio ;
+
+       if (is_bad_src_ratio (src_ratio))
+               return SRC_ERR_BAD_INTERNAL_STATE ;
+
+       /* Check the sample rate ratio wrt the buffer len. */
+       count = (filter->coeff_half_len + 2.0) / filter->index_inc ;
+       if (MIN (psrc->last_ratio, data->src_ratio) < 1.0)
+               count /= MIN (psrc->last_ratio, data->src_ratio) ;
+
+       /* Maximum coefficientson either side of center point. */
+       half_filter_chan_len = filter->channels * (lrint (count) + 1) ;
+
+       input_index = psrc->last_position ;
+       float_increment = filter->index_inc ;
+
+       rem = fmod_one (input_index) ;
+       filter->b_current = (filter->b_current + filter->channels * lrint (input_index - rem)) % filter->b_len ;
+       input_index = rem ;
+
+       terminate = 1.0 / src_ratio + 1e-20 ;
+
+       /* Main processing loop. */
+       while (filter->out_gen < filter->out_count)
+       {
+               /* Need to reload buffer? */
+               samples_in_hand = (filter->b_end - filter->b_current + filter->b_len) % filter->b_len ;
+
+               if (samples_in_hand <= half_filter_chan_len)
+               {       if ((psrc->error = prepare_data (filter, data, half_filter_chan_len)) != 0)
+                               return psrc->error ;
+
+                       samples_in_hand = (filter->b_end - filter->b_current + filter->b_len) % filter->b_len ;
+                       if (samples_in_hand <= half_filter_chan_len)
+                               break ;
+                       } ;
+
+               /* This is the termination condition. */
+               if (filter->b_real_end >= 0)
+               {       if (filter->b_current + input_index + terminate >= filter->b_real_end)
+                               break ;
+                       } ;
+
+               if (filter->out_count > 0 && fabs (psrc->last_ratio - data->src_ratio) > 1e-10)
+                       src_ratio = psrc->last_ratio + filter->out_gen * (data->src_ratio - psrc->last_ratio) / filter->out_count ;
+
+               float_increment = filter->index_inc * (src_ratio < 1.0 ? src_ratio : 1.0) ;
+               increment = double_to_fp (float_increment) ;
+
+               start_filter_index = double_to_fp (input_index * float_increment) ;
+
+               calc_output_quad (filter, increment, start_filter_index, float_increment / filter->index_inc, data->data_out + filter->out_gen) ;
+               filter->out_gen += 4 ;
+
+               /* Figure out the next index. */
+               input_index += 1.0 / src_ratio ;
+               rem = fmod_one (input_index) ;
+
+               filter->b_current = (filter->b_current + filter->channels * lrint (input_index - rem)) % filter->b_len ;
+               input_index = rem ;
+               } ;
+
+       psrc->last_position = input_index ;
+
+       /* Save current ratio rather then target ratio. */
+       psrc->last_ratio = src_ratio ;
+
+       data->input_frames_used = filter->in_used / filter->channels ;
+       data->output_frames_gen = filter->out_gen / filter->channels ;
+
+       return SRC_ERR_NO_ERROR ;
+} /* sinc_quad_vari_process */
+
+static inline void
+calc_output_hex (SINC_FILTER *filter, increment_t increment, increment_t start_filter_index, double scale, float * output)
+{      double          fraction, left [6], right [6], icoeff ;
+       increment_t     filter_index, max_filter_index ;
+       int                     data_index, coeff_count, indx ;
+
+       /* Convert input parameters into fixed point. */
+       max_filter_index = int_to_fp (filter->coeff_half_len) ;
+
+       /* First apply the left half of the filter. */
+       filter_index = start_filter_index ;
+       coeff_count = (max_filter_index - filter_index) / increment ;
+       filter_index = filter_index + coeff_count * increment ;
+       data_index = filter->b_current - filter->channels * coeff_count ;
+
+       left [0] = left [1] = left [2] = left [3] = left [4] = left [5] = 0.0 ;
+       do
+       {       fraction = fp_to_double (filter_index) ;
+               indx = fp_to_int (filter_index) ;
+
+               icoeff = filter->coeffs [indx] + fraction * (filter->coeffs [indx + 1] - filter->coeffs [indx]) ;
+
+               left [0] += icoeff * filter->buffer [data_index] ;
+               left [1] += icoeff * filter->buffer [data_index + 1] ;
+               left [2] += icoeff * filter->buffer [data_index + 2] ;
+               left [3] += icoeff * filter->buffer [data_index + 3] ;
+               left [4] += icoeff * filter->buffer [data_index + 4] ;
+               left [5] += icoeff * filter->buffer [data_index + 5] ;
+
+               filter_index -= increment ;
+               data_index = data_index + 6 ;
+               }
+       while (filter_index >= MAKE_INCREMENT_T (0)) ;
+
+       /* Now apply the right half of the filter. */
+       filter_index = increment - start_filter_index ;
+       coeff_count = (max_filter_index - filter_index) / increment ;
+       filter_index = filter_index + coeff_count * increment ;
+       data_index = filter->b_current + filter->channels * (1 + coeff_count) ;
+
+       right [0] = right [1] = right [2] = right [3] = right [4] = right [5] = 0.0 ;
+       do
+       {       fraction = fp_to_double (filter_index) ;
+               indx = fp_to_int (filter_index) ;
+
+               icoeff = filter->coeffs [indx] + fraction * (filter->coeffs [indx + 1] - filter->coeffs [indx]) ;
+
+               right [0] += icoeff * filter->buffer [data_index] ;
+               right [1] += icoeff * filter->buffer [data_index + 1] ;
+               right [2] += icoeff * filter->buffer [data_index + 2] ;
+               right [3] += icoeff * filter->buffer [data_index + 3] ;
+               right [4] += icoeff * filter->buffer [data_index + 4] ;
+               right [5] += icoeff * filter->buffer [data_index + 5] ;
+
+               filter_index -= increment ;
+               data_index = data_index - 6 ;
+               }
+       while (filter_index > MAKE_INCREMENT_T (0)) ;
+
+       output [0] = scale * (left [0] + right [0]) ;
+       output [1] = scale * (left [1] + right [1]) ;
+       output [2] = scale * (left [2] + right [2]) ;
+       output [3] = scale * (left [3] + right [3]) ;
+       output [4] = scale * (left [4] + right [4]) ;
+       output [5] = scale * (left [5] + right [5]) ;
+} /* calc_output_hex */
+
+static int
+sinc_hex_vari_process (SRC_PRIVATE *psrc, SRC_DATA *data)
+{      SINC_FILTER *filter ;
+       double          input_index, src_ratio, count, float_increment, terminate, rem ;
+       increment_t     increment, start_filter_index ;
+       int                     half_filter_chan_len, samples_in_hand ;
+
+       if (psrc->private_data == NULL)
+               return SRC_ERR_NO_PRIVATE ;
+
+       filter = (SINC_FILTER*) psrc->private_data ;
+
+       /* If there is not a problem, this will be optimised out. */
+       if (sizeof (filter->buffer [0]) != sizeof (data->data_in [0]))
+               return SRC_ERR_SIZE_INCOMPATIBILITY ;
+
+       filter->in_count = data->input_frames * filter->channels ;
+       filter->out_count = data->output_frames * filter->channels ;
+       filter->in_used = filter->out_gen = 0 ;
+
+       src_ratio = psrc->last_ratio ;
+
+       if (is_bad_src_ratio (src_ratio))
+               return SRC_ERR_BAD_INTERNAL_STATE ;
+
+       /* Check the sample rate ratio wrt the buffer len. */
+       count = (filter->coeff_half_len + 2.0) / filter->index_inc ;
+       if (MIN (psrc->last_ratio, data->src_ratio) < 1.0)
+               count /= MIN (psrc->last_ratio, data->src_ratio) ;
+
+       /* Maximum coefficientson either side of center point. */
+       half_filter_chan_len = filter->channels * (lrint (count) + 1) ;
+
+       input_index = psrc->last_position ;
+       float_increment = filter->index_inc ;
+
+       rem = fmod_one (input_index) ;
+       filter->b_current = (filter->b_current + filter->channels * lrint (input_index - rem)) % filter->b_len ;
+       input_index = rem ;
+
+       terminate = 1.0 / src_ratio + 1e-20 ;
+
+       /* Main processing loop. */
+       while (filter->out_gen < filter->out_count)
+       {
+               /* Need to reload buffer? */
+               samples_in_hand = (filter->b_end - filter->b_current + filter->b_len) % filter->b_len ;
+
+               if (samples_in_hand <= half_filter_chan_len)
+               {       if ((psrc->error = prepare_data (filter, data, half_filter_chan_len)) != 0)
+                               return psrc->error ;
+
+                       samples_in_hand = (filter->b_end - filter->b_current + filter->b_len) % filter->b_len ;
+                       if (samples_in_hand <= half_filter_chan_len)
+                               break ;
+                       } ;
+
+               /* This is the termination condition. */
+               if (filter->b_real_end >= 0)
+               {       if (filter->b_current + input_index + terminate >= filter->b_real_end)
+                               break ;
+                       } ;
+
+               if (filter->out_count > 0 && fabs (psrc->last_ratio - data->src_ratio) > 1e-10)
+                       src_ratio = psrc->last_ratio + filter->out_gen * (data->src_ratio - psrc->last_ratio) / filter->out_count ;
+
+               float_increment = filter->index_inc * (src_ratio < 1.0 ? src_ratio : 1.0) ;
+               increment = double_to_fp (float_increment) ;
+
+               start_filter_index = double_to_fp (input_index * float_increment) ;
+
+               calc_output_hex (filter, increment, start_filter_index, float_increment / filter->index_inc, data->data_out + filter->out_gen) ;
+               filter->out_gen += 6 ;
+
+               /* Figure out the next index. */
+               input_index += 1.0 / src_ratio ;
+               rem = fmod_one (input_index) ;
+
+               filter->b_current = (filter->b_current + filter->channels * lrint (input_index - rem)) % filter->b_len ;
+               input_index = rem ;
+               } ;
+
+       psrc->last_position = input_index ;
+
+       /* Save current ratio rather then target ratio. */
+       psrc->last_ratio = src_ratio ;
+
+       data->input_frames_used = filter->in_used / filter->channels ;
+       data->output_frames_gen = filter->out_gen / filter->channels ;
+
+       return SRC_ERR_NO_ERROR ;
+} /* sinc_hex_vari_process */
+
+static inline void
+calc_output_multi (SINC_FILTER *filter, increment_t increment, increment_t start_filter_index, int channels, double scale, float * output)
+{      double          fraction, icoeff ;
+       /* The following line is 1999 ISO Standard C. If your compiler complains, get a better compiler. */
+       double          *left, *right ;
+       increment_t     filter_index, max_filter_index ;
+       int                     data_index, coeff_count, indx, ch ;
+
+       left = filter->left_calc ;
+       right = filter->right_calc ;
+
+       /* Convert input parameters into fixed point. */
+       max_filter_index = int_to_fp (filter->coeff_half_len) ;
+
+       /* First apply the left half of the filter. */
+       filter_index = start_filter_index ;
+       coeff_count = (max_filter_index - filter_index) / increment ;
+       filter_index = filter_index + coeff_count * increment ;
+       data_index = filter->b_current - channels * coeff_count ;
+
+       memset (left, 0, sizeof (left [0]) * channels) ;
+
+       do
+       {       fraction = fp_to_double (filter_index) ;
+               indx = fp_to_int (filter_index) ;
+
+               icoeff = filter->coeffs [indx] + fraction * (filter->coeffs [indx + 1] - filter->coeffs [indx]) ;
+
+               /*
+               **      Duff's Device.
+               **      See : http://en.wikipedia.org/wiki/Duff's_device
+               */
+               ch = channels ;
+               do
+               {
+                       switch (ch % 8)
+                       {       default :
+                                       ch -- ;
+                                       left [ch] += icoeff * filter->buffer [data_index + ch] ;
+                               case 7 :
+                                       ch -- ;
+                                       left [ch] += icoeff * filter->buffer [data_index + ch] ;
+                               case 6 :
+                                       ch -- ;
+                                       left [ch] += icoeff * filter->buffer [data_index + ch] ;
+                               case 5 :
+                                       ch -- ;
+                                       left [ch] += icoeff * filter->buffer [data_index + ch] ;
+                               case 4 :
+                                       ch -- ;
+                                       left [ch] += icoeff * filter->buffer [data_index + ch] ;
+                               case 3 :
+                                       ch -- ;
+                                       left [ch] += icoeff * filter->buffer [data_index + ch] ;
+                               case 2 :
+                                       ch -- ;
+                                       left [ch] += icoeff * filter->buffer [data_index + ch] ;
+                               case 1 :
+                                       ch -- ;
+                                       left [ch] += icoeff * filter->buffer [data_index + ch] ;
+                               } ;
+                       }
+               while (ch > 0) ;
+
+               filter_index -= increment ;
+               data_index = data_index + channels ;
+               }
+       while (filter_index >= MAKE_INCREMENT_T (0)) ;
+
+       /* Now apply the right half of the filter. */
+       filter_index = increment - start_filter_index ;
+       coeff_count = (max_filter_index - filter_index) / increment ;
+       filter_index = filter_index + coeff_count * increment ;
+       data_index = filter->b_current + channels * (1 + coeff_count) ;
+
+       memset (right, 0, sizeof (right [0]) * channels) ;
+       do
+       {       fraction = fp_to_double (filter_index) ;
+               indx = fp_to_int (filter_index) ;
+
+               icoeff = filter->coeffs [indx] + fraction * (filter->coeffs [indx + 1] - filter->coeffs [indx]) ;
+
+               ch = channels ;
+               do
+               {
+                       switch (ch % 8)
+                       {       default :
+                                       ch -- ;
+                                       right [ch] += icoeff * filter->buffer [data_index + ch] ;
+                               case 7 :
+                                       ch -- ;
+                                       right [ch] += icoeff * filter->buffer [data_index + ch] ;
+                               case 6 :
+                                       ch -- ;
+                                       right [ch] += icoeff * filter->buffer [data_index + ch] ;
+                               case 5 :
+                                       ch -- ;
+                                       right [ch] += icoeff * filter->buffer [data_index + ch] ;
+                               case 4 :
+                                       ch -- ;
+                                       right [ch] += icoeff * filter->buffer [data_index + ch] ;
+                               case 3 :
+                                       ch -- ;
+                                       right [ch] += icoeff * filter->buffer [data_index + ch] ;
+                               case 2 :
+                                       ch -- ;
+                                       right [ch] += icoeff * filter->buffer [data_index + ch] ;
+                               case 1 :
+                                       ch -- ;
+                                       right [ch] += icoeff * filter->buffer [data_index + ch] ;
+                               } ;
+                       }
+               while (ch > 0) ;
+
+               filter_index -= increment ;
+               data_index = data_index - channels ;
+               }
+       while (filter_index > MAKE_INCREMENT_T (0)) ;
+
+       ch = channels ;
+       do
+       {
+               switch (ch % 8)
+               {       default :
+                               ch -- ;
+                               output [ch] = scale * (left [ch] + right [ch]) ;
+                       case 7 :
+                               ch -- ;
+                               output [ch] = scale * (left [ch] + right [ch]) ;
+                       case 6 :
+                               ch -- ;
+                               output [ch] = scale * (left [ch] + right [ch]) ;
+                       case 5 :
+                               ch -- ;
+                               output [ch] = scale * (left [ch] + right [ch]) ;
+                       case 4 :
+                               ch -- ;
+                               output [ch] = scale * (left [ch] + right [ch]) ;
+                       case 3 :
+                               ch -- ;
+                               output [ch] = scale * (left [ch] + right [ch]) ;
+                       case 2 :
+                               ch -- ;
+                               output [ch] = scale * (left [ch] + right [ch]) ;
+                       case 1 :
+                               ch -- ;
+                               output [ch] = scale * (left [ch] + right [ch]) ;
+                       } ;
+               }
+       while (ch > 0) ;
+
+       return ;
+} /* calc_output_multi */
+
+static int
+sinc_multichan_vari_process (SRC_PRIVATE *psrc, SRC_DATA *data)
+{      SINC_FILTER *filter ;
+       double          input_index, src_ratio, count, float_increment, terminate, rem ;
+       increment_t     increment, start_filter_index ;
+       int                     half_filter_chan_len, samples_in_hand ;
+
+       if (psrc->private_data == NULL)
+               return SRC_ERR_NO_PRIVATE ;
+
+       filter = (SINC_FILTER*) psrc->private_data ;
+
+       /* If there is not a problem, this will be optimised out. */
+       if (sizeof (filter->buffer [0]) != sizeof (data->data_in [0]))
+               return SRC_ERR_SIZE_INCOMPATIBILITY ;
+
+       filter->in_count = data->input_frames * filter->channels ;
+       filter->out_count = data->output_frames * filter->channels ;
+       filter->in_used = filter->out_gen = 0 ;
+
+       src_ratio = psrc->last_ratio ;
+
+       if (is_bad_src_ratio (src_ratio))
+               return SRC_ERR_BAD_INTERNAL_STATE ;
+
+       /* Check the sample rate ratio wrt the buffer len. */
+       count = (filter->coeff_half_len + 2.0) / filter->index_inc ;
+       if (MIN (psrc->last_ratio, data->src_ratio) < 1.0)
+               count /= MIN (psrc->last_ratio, data->src_ratio) ;
+
+       /* Maximum coefficientson either side of center point. */
+       half_filter_chan_len = filter->channels * (lrint (count) + 1) ;
+
+       input_index = psrc->last_position ;
+       float_increment = filter->index_inc ;
+
+       rem = fmod_one (input_index) ;
+       filter->b_current = (filter->b_current + filter->channels * lrint (input_index - rem)) % filter->b_len ;
+       input_index = rem ;
+
+       terminate = 1.0 / src_ratio + 1e-20 ;
+
+       /* Main processing loop. */
+       while (filter->out_gen < filter->out_count)
+       {
+               /* Need to reload buffer? */
+               samples_in_hand = (filter->b_end - filter->b_current + filter->b_len) % filter->b_len ;
+
+               if (samples_in_hand <= half_filter_chan_len)
+               {       if ((psrc->error = prepare_data (filter, data, half_filter_chan_len)) != 0)
+                               return psrc->error ;
+
+                       samples_in_hand = (filter->b_end - filter->b_current + filter->b_len) % filter->b_len ;
+                       if (samples_in_hand <= half_filter_chan_len)
+                               break ;
+                       } ;
+
+               /* This is the termination condition. */
+               if (filter->b_real_end >= 0)
+               {       if (filter->b_current + input_index + terminate >= filter->b_real_end)
+                               break ;
+                       } ;
+
+               if (filter->out_count > 0 && fabs (psrc->last_ratio - data->src_ratio) > 1e-10)
+                       src_ratio = psrc->last_ratio + filter->out_gen * (data->src_ratio - psrc->last_ratio) / filter->out_count ;
+
+               float_increment = filter->index_inc * (src_ratio < 1.0 ? src_ratio : 1.0) ;
+               increment = double_to_fp (float_increment) ;
+
+               start_filter_index = double_to_fp (input_index * float_increment) ;
+
+               calc_output_multi (filter, increment, start_filter_index, filter->channels, float_increment / filter->index_inc, data->data_out + filter->out_gen) ;
+               filter->out_gen += psrc->channels ;
+
+               /* Figure out the next index. */
+               input_index += 1.0 / src_ratio ;
+               rem = fmod_one (input_index) ;
+
+               filter->b_current = (filter->b_current + filter->channels * lrint (input_index - rem)) % filter->b_len ;
+               input_index = rem ;
+               } ;
+
+       psrc->last_position = input_index ;
+
+       /* Save current ratio rather then target ratio. */
+       psrc->last_ratio = src_ratio ;
+
+       data->input_frames_used = filter->in_used / filter->channels ;
+       data->output_frames_gen = filter->out_gen / filter->channels ;
+
+       return SRC_ERR_NO_ERROR ;
+} /* sinc_multichan_vari_process */
+
+/*----------------------------------------------------------------------------------------
+*/
+
+static int
+prepare_data (SINC_FILTER *filter, SRC_DATA *data, int half_filter_chan_len)
+{      int len = 0 ;
+
+       if (filter->b_real_end >= 0)
+               return 0 ;      /* Should be terminating. Just return. */
+
+       if (filter->b_current == 0)
+       {       /* Initial state. Set up zeros at the start of the buffer and
+               ** then load new data after that.
+               */
+               len = filter->b_len - 2 * half_filter_chan_len ;
+
+               filter->b_current = filter->b_end = half_filter_chan_len ;
+               }
+       else if (filter->b_end + half_filter_chan_len + filter->channels < filter->b_len)
+       {       /*  Load data at current end position. */
+               len = MAX (filter->b_len - filter->b_current - half_filter_chan_len, 0) ;
+               }
+       else
+       {       /* Move data at end of buffer back to the start of the buffer. */
+               len = filter->b_end - filter->b_current ;
+               memmove (filter->buffer, filter->buffer + filter->b_current - half_filter_chan_len,
+                                               (half_filter_chan_len + len) * sizeof (filter->buffer [0])) ;
+
+               filter->b_current = half_filter_chan_len ;
+               filter->b_end = filter->b_current + len ;
+
+               /* Now load data at current end of buffer. */
+               len = MAX (filter->b_len - filter->b_current - half_filter_chan_len, 0) ;
+               } ;
+
+       len = MIN (filter->in_count - filter->in_used, len) ;
+       len -= (len % filter->channels) ;
+
+       if (len < 0 || filter->b_end + len > filter->b_len)
+               return SRC_ERR_SINC_PREPARE_DATA_BAD_LEN ;
+
+       memcpy (filter->buffer + filter->b_end, data->data_in + filter->in_used,
+                                               len * sizeof (filter->buffer [0])) ;
+
+       filter->b_end += len ;
+       filter->in_used += len ;
+
+       if (filter->in_used == filter->in_count &&
+                       filter->b_end - filter->b_current < 2 * half_filter_chan_len && data->end_of_input)
+       {       /* Handle the case where all data in the current buffer has been
+               ** consumed and this is the last buffer.
+               */
+
+               if (filter->b_len - filter->b_end < half_filter_chan_len + 5)
+               {       /* If necessary, move data down to the start of the buffer. */
+                       len = filter->b_end - filter->b_current ;
+                       memmove (filter->buffer, filter->buffer + filter->b_current - half_filter_chan_len,
+                                                       (half_filter_chan_len + len) * sizeof (filter->buffer [0])) ;
+
+                       filter->b_current = half_filter_chan_len ;
+                       filter->b_end = filter->b_current + len ;
+                       } ;
+
+               filter->b_real_end = filter->b_end ;
+               len = half_filter_chan_len + 5 ;
+
+               if (len < 0 || filter->b_end + len > filter->b_len)
+                       len = filter->b_len - filter->b_end ;
+
+               memset (filter->buffer + filter->b_end, 0, len * sizeof (filter->buffer [0])) ;
+               filter->b_end += len ;
+               } ;
+
+       return 0 ;
+} /* prepare_data */
+
+
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