initial revision
[swftools.git] / lib / lame / util.c
diff --git a/lib/lame/util.c b/lib/lame/util.c
new file mode 100644 (file)
index 0000000..1df7de1
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,989 @@
+/*
+ *     lame utility library source file
+ *
+ *     Copyright (c) 1999 Albert L Faber
+ *
+ * This library is free software; you can redistribute it and/or
+ * modify it under the terms of the GNU Library General Public
+ * License as published by the Free Software Foundation; either
+ * version 2 of the License, or (at your option) any later version.
+ *
+ * This library 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
+ * Library General Public License for more details.
+ *
+ * You should have received a copy of the GNU Library General Public
+ * License along with this library; if not, write to the
+ * Free Software Foundation, Inc., 59 Temple Place - Suite 330,
+ * Boston, MA 02111-1307, USA.
+ */
+
+/* $Id: util.c,v 1.1 2002/04/28 17:30:30 kramm Exp $ */
+
+#include "config_static.h"
+
+#define PRECOMPUTE
+
+#include "util.h"
+#include "tools.h"
+#include <ctype.h>
+#include <assert.h>
+#include <stdarg.h>
+
+#if defined(__FreeBSD__) && !defined(__alpha__)
+# include <machine/floatingpoint.h>
+#endif
+
+#ifdef WITH_DMALLOC
+#include <dmalloc.h>
+#endif
+
+/***********************************************************************
+*
+*  Global Function Definitions
+*
+***********************************************************************/
+/*empty and close mallocs in gfc */
+
+void  freegfc ( lame_internal_flags* const gfc )   /* bit stream structure */
+{
+    int  i;
+
+#ifdef KLEMM_44
+    if (gfc->resample_in != NULL) {
+        resample_close(gfc->resample_in);
+        gfc->resample_in = NULL;
+    }
+    free(gfc->mfbuf[0]);
+    free(gfc->mfbuf[1]);
+#endif
+
+    for ( i = 0 ; i <= 2*BPC; i++ )
+        if ( gfc->blackfilt[i] != NULL ) {
+            free ( gfc->blackfilt[i] );
+           gfc->blackfilt[i] = NULL;
+       }
+    if ( gfc->inbuf_old[0] ) { 
+        free ( gfc->inbuf_old[0] );
+       gfc->inbuf_old[0] = NULL;
+    }
+    if ( gfc->inbuf_old[1] ) { 
+        free ( gfc->inbuf_old[1] );
+       gfc->inbuf_old[1] = NULL;
+    }
+
+    if ( gfc->bs.buf != NULL ) {
+        free ( gfc->bs.buf );
+        gfc->bs.buf = NULL;
+    }
+
+    if ( gfc->VBR_seek_table.bag ) {
+        free ( gfc->VBR_seek_table.bag );
+    }
+    if ( gfc->ATH ) {
+        free ( gfc->ATH );
+    }
+    if ( gfc->VBR ) {
+        free ( gfc->VBR );
+    }
+    if ( gfc->PSY ) {
+        free ( gfc->PSY );
+    }
+    if ( gfc->s3_ll ) {
+        /* XXX allocated in psymodel_init() */
+        free ( gfc->s3_ll );
+    }
+    if ( gfc->s3_ss ) {
+        /* XXX allocated in psymodel_init() */
+        free ( gfc->s3_ss );
+    }
+    free ( gfc );
+}
+
+
+
+/*those ATH formulas are returning
+their minimum value for input = -1*/
+
+FLOAT8 ATHformula_GB(FLOAT8 f, FLOAT8 value)
+{
+  /* from Painter & Spanias
+    modified by Gabriel Bouvigne to better fit the reality
+  ath =    3.640 * pow(f,-0.8)
+         - 6.800 * exp(-0.6*pow(f-3.4,2.0))
+         + 6.000 * exp(-0.15*pow(f-8.7,2.0))
+         + 0.6* 0.001 * pow(f,4.0);
+
+
+  In the past LAME was using the Painter &Spanias formula.
+  But we had some recurrent problems with HF content.
+  We measured real ATH values, and found the older formula
+  to be inacurate in the higher part. So we made this new
+  formula and this solved most of HF problematic testcases.
+  The tradeoff is that in VBR mode it increases a lot the
+  bitrate.*/
+
+
+/*this curve can be udjusted according to the VBR scale:
+it adjusts from something close to Painter & Spanias
+on V9 up to Bouvigne's formula for V0. This way the VBR
+bitrate is more balanced according to the -V value.*/
+
+  FLOAT8 ath;
+
+  if (f < -.3)
+      f=3410;
+
+  f /= 1000;  // convert to khz
+  f  = Max(0.01, f);
+  f  = Min(18.0, f);
+
+  ath =    3.640 * pow(f,-0.8)
+         - 6.800 * exp(-0.6*pow(f-3.4,2.0))
+         + 6.000 * exp(-0.15*pow(f-8.7,2.0))
+         + (0.6+0.04*value)* 0.001 * pow(f,4.0);
+  return ath;
+}
+
+
+/* 
+ *  Klemm 1994 and 1997. Experimental data. Sorry, data looks a little bit
+ *  dodderly. Data below 30 Hz is extrapolated from other material, above 18
+ *  kHz the ATH is limited due to the original purpose (too much noise at
+ *  ATH is not good even if it's theoretically inaudible).
+ */
+
+FLOAT8  ATHformula_Frank( FLOAT8 freq )
+{
+    /*
+     * one value per 100 cent = 1
+     * semitone = 1/4
+     * third = 1/12
+     * octave = 1/40 decade
+     * rest is linear interpolated, values are currently in decibel rel. 20 µPa
+     */
+    static FLOAT tab [] = {
+        /*    10.0 */  96.69, 96.69, 96.26, 95.12,
+        /*    12.6 */  93.53, 91.13, 88.82, 86.76,
+        /*    15.8 */  84.69, 82.43, 79.97, 77.48,
+        /*    20.0 */  74.92, 72.39, 70.00, 67.62,
+        /*    25.1 */  65.29, 63.02, 60.84, 59.00,
+        /*    31.6 */  57.17, 55.34, 53.51, 51.67,
+        /*    39.8 */  50.04, 48.12, 46.38, 44.66,
+        /*    50.1 */  43.10, 41.73, 40.50, 39.22,
+        /*    63.1 */  37.23, 35.77, 34.51, 32.81,
+        /*    79.4 */  31.32, 30.36, 29.02, 27.60,
+        /*   100.0 */  26.58, 25.91, 24.41, 23.01,
+        /*   125.9 */  22.12, 21.25, 20.18, 19.00,
+        /*   158.5 */  17.70, 16.82, 15.94, 15.12,
+        /*   199.5 */  14.30, 13.41, 12.60, 11.98,
+        /*   251.2 */  11.36, 10.57,  9.98,  9.43,
+        /*   316.2 */   8.87,  8.46,  7.44,  7.12,
+        /*   398.1 */   6.93,  6.68,  6.37,  6.06,
+        /*   501.2 */   5.80,  5.55,  5.29,  5.02,
+        /*   631.0 */   4.75,  4.48,  4.22,  3.98,
+        /*   794.3 */   3.75,  3.51,  3.27,  3.22,
+        /*  1000.0 */   3.12,  3.01,  2.91,  2.68,
+        /*  1258.9 */   2.46,  2.15,  1.82,  1.46,
+        /*  1584.9 */   1.07,  0.61,  0.13, -0.35,
+        /*  1995.3 */  -0.96, -1.56, -1.79, -2.35,
+        /*  2511.9 */  -2.95, -3.50, -4.01, -4.21,
+        /*  3162.3 */  -4.46, -4.99, -5.32, -5.35,
+        /*  3981.1 */  -5.13, -4.76, -4.31, -3.13,
+        /*  5011.9 */  -1.79,  0.08,  2.03,  4.03,
+        /*  6309.6 */   5.80,  7.36,  8.81, 10.22,
+        /*  7943.3 */  11.54, 12.51, 13.48, 14.21,
+        /* 10000.0 */  14.79, 13.99, 12.85, 11.93,
+        /* 12589.3 */  12.87, 15.19, 19.14, 23.69,
+        /* 15848.9 */  33.52, 48.65, 59.42, 61.77,
+        /* 19952.6 */  63.85, 66.04, 68.33, 70.09,
+        /* 25118.9 */  70.66, 71.27, 71.91, 72.60,
+    };
+    FLOAT8    freq_log;
+    unsigned  index;
+    
+    if (freq < -.3)
+        freq=3758;
+
+    if ( freq <    10. ) freq =    10.;
+    if ( freq > 29853. ) freq = 29853.;
+    
+    freq_log = 40. * log10 (0.1 * freq);   /* 4 steps per third, starting at 10 Hz */
+    index    = (unsigned) freq_log;
+    assert ( index < sizeof(tab)/sizeof(*tab) );
+    return tab [index] * (1 + index - freq_log) + tab [index+1] * (freq_log - index);
+}
+
+
+
+/* ATHformula_jd - Compute ATH at a given frequency from experimental data.
+                   Below 15000 Hz, this ATH curve is based on data merged from
+                   various existing sources.  New experimental data covers
+                   frequencies above 15000 Hz.  -jd
+     in: freq    (Hz)
+returns: ATH value at freq in dB, or minimum ATH value if input freq is -1
+design notes:
+   Above 15000 Hz, my data indicates roughly 10 dB between the edge of
+   ready detection, and statistical indistinguishability.  To provide a
+   balance between my data, and ATH data from other sources, roughly 5 dB
+   is added above 15000 Hz, except at frequencies above 20500 Hz.  The ATH
+   of 21000+ Hz frequencies is decreased by 5 dB, to reduce the possibility
+   of extra distortion that some output systems exhibit when given a contrived
+   sample with an intense, but hardly audible frequency.
+*/
+FLOAT8
+ATHformula_jd( FLOAT8 freq )
+{
+  int i;
+  int ifreq;
+  int at_i;
+  int tstep;
+  int xtrans;
+  FLOAT coeff[3];
+  FLOAT8 rval;
+
+  const FLOAT ath_lt100[]       /* 20 - 120 Hz (for computing 0 - 100 Hz) */
+    = { 74.0, 47.9, 35.2, 28.1, 23.5,    20.4 };
+
+  const FLOAT ath_lt500[]       /* 100 - 600 Hz (for 100 - 500 Hz) */
+    = { 23.5, 13.4, 9.4, 6.9, 5.9,    5.0 };
+
+  const FLOAT ath_gt500[]       /* 500 Hz and above */
+    = { /*   500 */        5.9,  3.2,  1.6, -0.7,
+        /*  2500 */ -2.7, -4.5, -5.2, -4.8, -3.7,
+        /*  5000 */ -1.6,  1.5,  3.8,  5.3,  6.8,
+        /*  7500 */  8.2,  9.5, 10.5, 11.3, 11.8,
+        /* 10000 */ 12.1, 12.2, 12.4, 12.4, 12.4,
+        /* 12500 */ 12.8, 13.5, 14.9, 16.8, 19.0,
+        /* 15000 */ 23.0, 27.0, 33.0, 36.5, 39.5,
+        /* 17500 */ 43.5, 51.5, 58.5, 65.0, 71.5,
+        /* 20000 */ 78.0, 79.5, 80.0, 80.5, 80.5,    80.5 };
+
+  const FLOAT *ath_table[4];
+  const int ath_table_step[4] =     {   20,  100,   500,   500 };
+  const FLOAT ath_table_xratio[4] = { 0.05, 0.01, 0.002, 0.002 };
+
+  ath_table[0] = ath_lt100;
+  ath_table[1] = ath_lt500;
+  ath_table[3] = ath_gt500;
+
+  if( freq >= -0.5 && freq < 22000 ) {
+      ifreq = (int) freq;
+      at_i = ( (((99 - ifreq) >> (sizeof(int) * 8 - 1)) & 0x1)
+               | (((499 - ifreq) >> (sizeof(int) * 8 - 2)) & 0x3) );
+      tstep = ath_table_step[at_i];
+      
+      i = (ifreq / tstep);
+      i -= 2;
+      if( i >= 0 ) {
+          qinterp_cf_42( ath_table[at_i] + i, coeff );
+          xtrans = (i + 2) * tstep;
+      } else {                  /* leading edge */
+          qinterp_cf_3( ath_table[at_i], coeff );
+          xtrans = tstep;
+      }
+      rval = qinterp_eval( coeff, freq, (FLOAT)xtrans, ath_table_xratio[at_i]);
+      return(rval);
+  } else if( freq < 0 ) {
+      return(-5.2);             /* minimum value from table */
+  } else {
+      return( ath_gt500[ 22000 / 500 - 1 ] ); /* 22kHz ATH used for 22kHz+ */
+  }
+}
+
+
+
+FLOAT8 ATHformula(FLOAT8 f,lame_global_flags *gfp)
+{
+  switch(gfp->ATHtype)
+    {
+    case 0:
+      return ATHformula_GB(f, 9);
+    case 1:
+      return ATHformula_Frank(f);
+    case 2:
+      return ATHformula_GB(f, 0);
+    case 3:
+      return ATHformula_GB(f, 1) +6;     /*modification of GB formula by Roel*/
+    case 4:
+      if (!(gfp->VBR == vbr_off || gfp->VBR == vbr_abr)) /*this case should be used with true vbr only*/
+        return ATHformula_GB(f,gfp->VBR_q);
+    case 5:
+      return ATHformula_jd(f);
+    }
+
+  return ATHformula_GB(f, 0);
+}
+
+/* see for example "Zwicker: Psychoakustik, 1982; ISBN 3-540-11401-7 */
+FLOAT8 freq2bark(FLOAT8 freq)
+{
+  /* input: freq in hz  output: barks */
+    if (freq<0) freq=0;
+    freq = freq * 0.001;
+    return 13.0*atan(.76*freq) + 3.5*atan(freq*freq/(7.5*7.5));
+}
+
+/* see for example "Zwicker: Psychoakustik, 1982; ISBN 3-540-11401-7 */
+FLOAT8 freq2cbw(FLOAT8 freq)
+{
+  /* input: freq in hz  output: critical band width */
+    freq = freq * 0.001;
+    return 25+75*pow(1+1.4*(freq*freq),0.69);
+}
+
+
+
+
+
+
+/***********************************************************************
+ * compute bitsperframe and mean_bits for a layer III frame 
+ **********************************************************************/
+void getframebits(const lame_global_flags * gfp, int *bitsPerFrame, int *mean_bits) 
+{
+  lame_internal_flags *gfc=gfp->internal_flags;
+  int  whole_SpF;  /* integral number of Slots per Frame without padding */
+  int  bit_rate;
+  
+  /* get bitrate in kbps [?] */
+  if (gfc->bitrate_index) 
+    bit_rate = bitrate_table[gfp->version][gfc->bitrate_index];
+  else
+    bit_rate = gfp->brate;
+  assert ( bit_rate <= 550 );
+  
+  // bytes_per_frame = bitrate * 1000 / ( gfp->out_samplerate / (gfp->version == 1  ?  1152  :  576 )) / 8;
+  // bytes_per_frame = bitrate * 1000 / gfp->out_samplerate * (gfp->version == 1  ?  1152  :  576 ) / 8;
+  // bytes_per_frame = bitrate * ( gfp->version == 1  ?  1152/8*1000  :  576/8*1000 ) / gfp->out_samplerate;
+  
+  whole_SpF = (gfp->version+1)*72000*bit_rate / gfp->out_samplerate;
+  
+  /* main encoding routine toggles padding on and off */
+  /* one Layer3 Slot consists of 8 bits */
+  *bitsPerFrame = 8 * (whole_SpF + gfc->padding);
+  
+  // sideinfo_len
+  *mean_bits = (*bitsPerFrame - 8*gfc->sideinfo_len) / gfc->mode_gr;
+}
+
+
+
+
+#define ABS(A) (((A)>0) ? (A) : -(A))
+
+int FindNearestBitrate(
+int bRate,        /* legal rates from 32 to 448 */
+int version,      /* MPEG-1 or MPEG-2 LSF */
+int samplerate)   /* convert bitrate in kbps to index */
+{
+    int  bitrate = 0;
+    int  i;
+  
+    for ( i = 1; i <= 14; i++ )
+        if ( ABS (bitrate_table[version][i] - bRate) < ABS (bitrate - bRate) )
+            bitrate = bitrate_table [version] [i];
+           
+    return bitrate;
+}
+
+
+/* map frequency to a valid MP3 sample frequency
+ *
+ * Robert.Hegemann@gmx.de 2000-07-01
+ */
+int map2MP3Frequency(int freq)
+{
+    if (freq <=  8000) return  8000;
+    if (freq <= 11025) return 11025;
+    if (freq <= 12000) return 12000;
+    if (freq <= 16000) return 16000;
+    if (freq <= 22050) return 22050;
+    if (freq <= 24000) return 24000;
+    if (freq <= 32000) return 32000;
+    if (freq <= 44100) return 44100;
+    
+    return 48000;
+}
+
+int BitrateIndex(
+int bRate,        /* legal rates from 32 to 448 kbps */
+int version,      /* MPEG-1 or MPEG-2/2.5 LSF */
+int samplerate)   /* convert bitrate in kbps to index */
+{
+    int  i;
+
+    for ( i = 0; i <= 14; i++)
+        if ( bitrate_table [version] [i] == bRate )
+            return i;
+           
+    return -1;
+}
+
+/* convert samp freq in Hz to index */
+
+int SmpFrqIndex ( int sample_freq, int* const version )
+{
+    switch ( sample_freq ) {
+    case 44100: *version = 1; return  0;
+    case 48000: *version = 1; return  1;
+    case 32000: *version = 1; return  2;
+    case 22050: *version = 0; return  0;
+    case 24000: *version = 0; return  1;
+    case 16000: *version = 0; return  2;
+    case 11025: *version = 0; return  0;
+    case 12000: *version = 0; return  1;
+    case  8000: *version = 0; return  2;
+    default:    *version = 0; return -1;
+    }
+}
+
+
+/*****************************************************************************
+*
+*  End of bit_stream.c package
+*
+*****************************************************************************/
+
+/* reorder the three short blocks By Takehiro TOMINAGA */
+/*
+  Within each scalefactor band, data is given for successive
+  time windows, beginning with window 0 and ending with window 2.
+  Within each window, the quantized values are then arranged in
+  order of increasing frequency...
+*/
+void freorder(int scalefac_band[],FLOAT8 ix_orig[576]) {
+  int i,sfb, window, j=0;
+  FLOAT8 ix[576];
+  for (sfb = 0; sfb < SBMAX_s; sfb++) {
+    int start = scalefac_band[sfb];
+    int end   = scalefac_band[sfb + 1];
+    for (window = 0; window < 3; window++) {
+      for (i = start; i < end; ++i) {
+       ix[j++] = ix_orig[3*i+window];
+      }
+    }
+  }
+  memcpy(ix_orig,ix,576*sizeof(FLOAT8));
+}
+
+
+
+
+
+
+
+#ifndef KLEMM_44
+
+
+/* resampling via FIR filter, blackman window */
+inline static FLOAT8 blackman(FLOAT8 x,FLOAT8 fcn,int l)
+{
+  /* This algorithm from:
+SIGNAL PROCESSING ALGORITHMS IN FORTRAN AND C
+S.D. Stearns and R.A. David, Prentice-Hall, 1992
+  */
+  FLOAT8 bkwn,x2;
+  FLOAT8 wcn = (PI * fcn);
+  
+  x /= l;
+  if (x<0) x=0;
+  if (x>1) x=1;
+  x2 = x - .5;
+
+  bkwn = 0.42 - 0.5*cos(2*x*PI)  + 0.08*cos(4*x*PI);
+  if (fabs(x2)<1e-9) return wcn/PI;
+  else 
+    return  (  bkwn*sin(l*wcn*x2)  / (PI*l*x2)  );
+
+
+}
+
+/* gcd - greatest common divisor */
+/* Joint work of Euclid and M. Hendry */
+
+int gcd ( int i, int j )
+{
+//    assert ( i > 0  &&  j > 0 );
+    return j ? gcd(j, i % j) : i;
+}
+
+
+
+/* copy in new samples from in_buffer into mfbuf, with resampling & scaling 
+   if necessary.  n_in = number of samples from the input buffer that
+   were used.  n_out = number of samples copied into mfbuf  */
+
+void fill_buffer(lame_global_flags *gfp,
+                sample_t *mfbuf[2],
+                sample_t *in_buffer[2],
+                int nsamples, int *n_in, int *n_out)
+{
+    lame_internal_flags *gfc = gfp->internal_flags;
+    int ch,i;
+
+    /* copy in new samples into mfbuf, with resampling if necessary */
+    if (gfc->resample_ratio != 1.0) {
+       for (ch = 0; ch < gfc->channels_out; ch++) {
+           *n_out =
+               fill_buffer_resample(gfp, &mfbuf[ch][gfc->mf_size],
+                                    gfp->framesize, in_buffer[ch],
+                                    nsamples, n_in, ch);
+       }
+    }
+    else {
+       *n_out = Min(gfp->framesize, nsamples);
+       *n_in = *n_out;
+       for (i = 0; i < *n_out; ++i) {
+           mfbuf[0][gfc->mf_size + i] = in_buffer[0][i];
+           if (gfc->channels_out == 2)
+               mfbuf[1][gfc->mf_size + i] = in_buffer[1][i];
+       }
+    }
+
+    /* user selected scaling of the samples */
+    if (gfp->scale != 0 && gfp->scale != 1.0) {
+       for (i=0 ; i<*n_out; ++i) {
+           mfbuf[0][gfc->mf_size+i] *= gfp->scale;
+           if (gfc->channels_out == 2)
+               mfbuf[1][gfc->mf_size + i] *= gfp->scale;
+       }
+    }
+
+    /* user selected scaling of the channel 0 (left) samples */
+    if (gfp->scale_left != 0 && gfp->scale_left != 1.0) {
+       for (i=0 ; i<*n_out; ++i) {
+           mfbuf[0][gfc->mf_size+i] *= gfp->scale_left;
+       }
+    }
+
+    /* user selected scaling of the channel 1 (right) samples */
+    if (gfc->channels_out == 2) {
+       if (gfp->scale_right != 0 && gfp->scale_right != 1.0) {
+           for (i=0 ; i<*n_out; ++i) {
+               mfbuf[1][gfc->mf_size + i] *= gfp->scale_right;
+           }
+       }
+    }
+}
+    
+
+
+
+int fill_buffer_resample(
+       lame_global_flags *gfp,
+       sample_t *outbuf,
+       int desired_len,
+       sample_t *inbuf,
+       int len,
+       int *num_used,
+       int ch) 
+{
+
+  
+  lame_internal_flags *gfc=gfp->internal_flags;
+  int BLACKSIZE;
+  FLOAT8 offset,xvalue;
+  int i,j=0,k;
+  int filter_l;
+  FLOAT8 fcn,intratio;
+  FLOAT *inbuf_old;
+  int bpc;   /* number of convolution functions to pre-compute */
+  bpc = gfp->out_samplerate/gcd(gfp->out_samplerate,gfp->in_samplerate);
+  if (bpc>BPC) bpc = BPC;
+
+  intratio=( fabs(gfc->resample_ratio - floor(.5+gfc->resample_ratio)) < .0001 );
+  fcn = 1.00/gfc->resample_ratio;
+  if (fcn>1.00) fcn=1.00;
+  filter_l = gfp->quality < 7 ? 31 : 7;
+  filter_l = 31;
+  if (0==filter_l % 2 ) --filter_l;/* must be odd */
+  filter_l += intratio;            /* unless resample_ratio=int, it must be even */
+
+
+  BLACKSIZE = filter_l+1;  /* size of data needed for FIR */
+  
+  if ( gfc->fill_buffer_resample_init == 0 ) {
+    gfc->inbuf_old[0]=calloc(BLACKSIZE,sizeof(gfc->inbuf_old[0][0]));
+    gfc->inbuf_old[1]=calloc(BLACKSIZE,sizeof(gfc->inbuf_old[0][0]));
+    for (i=0; i<=2*bpc; ++i)
+      gfc->blackfilt[i]=calloc(BLACKSIZE,sizeof(gfc->blackfilt[0][0]));
+
+    gfc->itime[0]=0;
+    gfc->itime[1]=0;
+
+    /* precompute blackman filter coefficients */
+    for ( j = 0; j <= 2*bpc; j++ ) {
+        FLOAT8 sum = 0.; 
+        offset = (j-bpc) / (2.*bpc);
+        for ( i = 0; i <= filter_l; i++ ) 
+            sum += 
+           gfc->blackfilt[j][i]  = blackman(i-offset,fcn,filter_l);
+       for ( i = 0; i <= filter_l; i++ ) 
+         gfc->blackfilt[j][i] /= sum;
+    }
+    gfc->fill_buffer_resample_init = 1;
+  }
+  
+  inbuf_old=gfc->inbuf_old[ch];
+
+  /* time of j'th element in inbuf = itime + j/ifreq; */
+  /* time of k'th element in outbuf   =  j/ofreq */
+  for (k=0;k<desired_len;k++) {
+    FLOAT8 time0;
+    int joff;
+
+    time0 = k*gfc->resample_ratio;       /* time of k'th output sample */
+    j = floor( time0 -gfc->itime[ch]  );
+
+    /* check if we need more input data */
+    if ((filter_l + j - filter_l/2) >= len) break;
+
+    /* blackman filter.  by default, window centered at j+.5(filter_l%2) */
+    /* but we want a window centered at time0.   */
+    offset = ( time0 -gfc->itime[ch] - (j + .5*(filter_l%2)));
+    assert(fabs(offset)<=.501);
+
+    /* find the closest precomputed window for this offset: */
+    joff = floor((offset*2*bpc) + bpc +.5);
+
+    xvalue = 0.;
+    for (i=0 ; i<=filter_l ; ++i) {
+      int j2 = i+j-filter_l/2;
+      int y;
+      assert(j2<len);
+      assert(j2+BLACKSIZE >= 0);
+      y = (j2<0) ? inbuf_old[BLACKSIZE+j2] : inbuf[j2];
+#define PRECOMPUTE
+#ifdef PRECOMPUTE
+      xvalue += y*gfc->blackfilt[joff][i];
+#else
+      xvalue += y*blackman(i-offset,fcn,filter_l);  /* very slow! */
+#endif
+    }
+    outbuf[k]=xvalue;
+  }
+
+  
+  /* k = number of samples added to outbuf */
+  /* last k sample used data from [j-filter_l/2,j+filter_l-filter_l/2]  */
+
+  /* how many samples of input data were used:  */
+  *num_used = Min(len,filter_l+j-filter_l/2);
+
+  /* adjust our input time counter.  Incriment by the number of samples used,
+   * then normalize so that next output sample is at time 0, next
+   * input buffer is at time itime[ch] */
+  gfc->itime[ch] += *num_used - k*gfc->resample_ratio;
+
+  /* save the last BLACKSIZE samples into the inbuf_old buffer */
+  if (*num_used >= BLACKSIZE) {
+      for (i=0;i<BLACKSIZE;i++)
+         inbuf_old[i]=inbuf[*num_used + i -BLACKSIZE];
+  }else{
+      /* shift in *num_used samples into inbuf_old  */
+       int n_shift = BLACKSIZE-*num_used;  /* number of samples to shift */
+
+       /* shift n_shift samples by *num_used, to make room for the
+       * num_used new samples */
+       for (i=0; i<n_shift; ++i ) 
+          inbuf_old[i] = inbuf_old[i+ *num_used];
+
+       /* shift in the *num_used samples */
+       for (j=0; i<BLACKSIZE; ++i, ++j ) 
+          inbuf_old[i] = inbuf[j];
+
+       assert(j==*num_used);
+  }
+  return k;  /* return the number samples created at the new samplerate */
+}
+
+
+#endif /* ndef KLEMM_44 */
+
+
+
+/***********************************************************************
+*
+*  Message Output
+*
+***********************************************************************/
+void  lame_debugf (const lame_internal_flags *gfc, const char* format, ... )
+{
+    va_list  args;
+
+    va_start ( args, format );
+
+    if ( gfc->report.debugf != NULL ) {
+        gfc->report.debugf( format, args );
+    } else {
+        (void) vfprintf ( stderr, format, args );
+        fflush ( stderr );      /* an debug function should flush immediately */
+    }
+
+    va_end   ( args );
+}
+
+
+void  lame_msgf (const lame_internal_flags *gfc, const char* format, ... )
+{
+    va_list  args;
+
+    va_start ( args, format );
+   
+    if ( gfc->report.msgf != NULL ) {
+        gfc->report.msgf( format, args );
+    } else {
+        (void) vfprintf ( stderr, format, args );
+        fflush ( stderr );     /* we print to stderr, so me may want to flush */
+    }
+
+    va_end   ( args );
+}
+
+
+void  lame_errorf (const lame_internal_flags *gfc, const char* format, ... )
+{
+    va_list  args;
+
+    va_start ( args, format );
+    
+    if ( gfc->report.errorf != NULL ) {
+        gfc->report.errorf( format, args );
+    } else {
+        (void) vfprintf ( stderr, format, args );
+        fflush   ( stderr );    /* an error function should flush immediately */
+    }
+
+    va_end   ( args );
+}
+
+
+
+/***********************************************************************
+ *
+ *      routines to detect CPU specific features like 3DNow, MMX, SIMD
+ *
+ *  donated by Frank Klemm
+ *  added Robert Hegemann 2000-10-10
+ *
+ ***********************************************************************/
+
+int  has_i387 ( void )
+{
+#ifdef HAVE_NASM 
+    return 1;
+#else
+    return 0;   /* don't know, assume not */
+#endif
+}    
+
+int  has_MMX ( void )
+{
+#ifdef HAVE_NASM 
+    extern int has_MMX_nasm ( void );
+    return has_MMX_nasm ();
+#else
+    return 0;   /* don't know, assume not */
+#endif
+}    
+
+int  has_3DNow ( void )
+{
+#ifdef HAVE_NASM 
+    extern int has_3DNow_nasm ( void );
+    return has_3DNow_nasm ();
+#else
+    return 0;   /* don't know, assume not */
+#endif
+}    
+
+int  has_SIMD ( void )
+{
+#ifdef HAVE_NASM 
+    extern int has_SIMD_nasm ( void );
+    return has_SIMD_nasm ();
+#else
+    return 0;   /* don't know, assume not */
+#endif
+}    
+
+int  has_SIMD2 ( void )
+{
+#ifdef HAVE_NASM 
+    extern int has_SIMD2_nasm ( void );
+    return has_SIMD2_nasm ();
+#else
+    return 0;   /* don't know, assume not */
+#endif
+}    
+
+/***********************************************************************
+ *
+ *  some simple statistics
+ *
+ *  bitrate index 0: free bitrate -> not allowed in VBR mode
+ *  : bitrates, kbps depending on MPEG version
+ *  bitrate index 15: forbidden
+ *
+ *  mode_ext:
+ *  0:  LR
+ *  1:  LR-i
+ *  2:  MS
+ *  3:  MS-i
+ *
+ ***********************************************************************/
+void updateStats( lame_internal_flags * const gfc )
+{
+    assert ( gfc->bitrate_index < 16u );
+    assert ( gfc->mode_ext      <  4u );
+    
+    /* count bitrate indices */
+    gfc->bitrate_stereoMode_Hist [gfc->bitrate_index] [4] ++;
+    
+    /* count 'em for every mode extension in case of 2 channel encoding */
+    if (gfc->channels_out == 2)
+        gfc->bitrate_stereoMode_Hist [gfc->bitrate_index] [gfc->mode_ext]++;
+}
+
+
+
+/*  caution: a[] will be resorted!!
+ */
+int select_kth_int(int a[], int N, int k)
+{
+    int i, j, l, r, v, w;
+    
+    l = 0;
+    r = N-1;
+    while (r > l) {
+        v = a[r];
+        i = l-1;
+        j = r;
+        for (;;) {
+            while (a[++i] < v) /*empty*/;
+            while (a[--j] > v) /*empty*/;
+            if (i >= j) 
+                break;
+            /* swap i and j */
+            w = a[i];
+            a[i] = a[j];
+            a[j] = w;
+        }
+        /* swap i and r */
+        w = a[i];
+        a[i] = a[r];
+        a[r] = w;
+        if (i >= k) 
+            r = i-1;
+        if (i <= k) 
+            l = i+1;
+    }
+    return a[k];
+}
+
+
+
+void disable_FPE(void) {
+/* extremly system dependent stuff, move to a lib to make the code readable */
+/*==========================================================================*/
+
+
+
+    /*
+     *  Disable floating point exceptions
+     */
+
+
+
+
+#if defined(__FreeBSD__) && !defined(__alpha__)
+    {
+        /* seet floating point mask to the Linux default */
+        fp_except_t mask;
+        mask = fpgetmask();
+        /* if bit is set, we get SIGFPE on that error! */
+        fpsetmask(mask & ~(FP_X_INV | FP_X_DZ));
+        /*  DEBUGF("FreeBSD mask is 0x%x\n",mask); */
+    }
+#endif
+
+#if defined(__riscos__) && !defined(ABORTFP)
+    /* Disable FPE's under RISC OS */
+    /* if bit is set, we disable trapping that error! */
+    /*   _FPE_IVO : invalid operation */
+    /*   _FPE_DVZ : divide by zero */
+    /*   _FPE_OFL : overflow */
+    /*   _FPE_UFL : underflow */
+    /*   _FPE_INX : inexact */
+    DisableFPETraps(_FPE_IVO | _FPE_DVZ | _FPE_OFL);
+#endif
+
+    /*
+     *  Debugging stuff
+     *  The default is to ignore FPE's, unless compiled with -DABORTFP
+     *  so add code below to ENABLE FPE's.
+     */
+
+#if defined(ABORTFP)
+#if defined(_MSC_VER)
+    {
+
+   /* set affinity to a single CPU.  Fix for EAC/lame on SMP systems from
+     "Todd Richmond" <todd.richmond@openwave.com> */
+    SYSTEM_INFO si;
+    GetSystemInfo(&si);
+    SetProcessAffinityMask(GetCurrentProcess(), si.dwActiveProcessorMask);
+
+#include <float.h>
+        unsigned int mask;
+        mask = _controlfp(0, 0);
+        mask &= ~(_EM_OVERFLOW | _EM_UNDERFLOW | _EM_ZERODIVIDE | _EM_INVALID);
+        mask = _controlfp(mask, _MCW_EM);
+    }
+#elif defined(__CYGWIN__)
+#  define _FPU_GETCW(cw) __asm__ ("fnstcw %0" : "=m" (*&cw))
+#  define _FPU_SETCW(cw) __asm__ ("fldcw %0" : : "m" (*&cw))
+
+#  define _EM_INEXACT     0x00000020 /* inexact (precision) */
+#  define _EM_UNDERFLOW   0x00000010 /* underflow */
+#  define _EM_OVERFLOW    0x00000008 /* overflow */
+#  define _EM_ZERODIVIDE  0x00000004 /* zero divide */
+#  define _EM_INVALID     0x00000001 /* invalid */
+    {
+        unsigned int mask;
+        _FPU_GETCW(mask);
+        /* Set the FPU control word to abort on most FPEs */
+        mask &= ~(_EM_OVERFLOW | _EM_ZERODIVIDE | _EM_INVALID);
+        _FPU_SETCW(mask);
+    }
+# elif defined(__linux__)
+    {
+
+#  include <fpu_control.h>
+#  ifndef _FPU_GETCW
+#  define _FPU_GETCW(cw) __asm__ ("fnstcw %0" : "=m" (*&cw))
+#  endif
+#  ifndef _FPU_SETCW
+#  define _FPU_SETCW(cw) __asm__ ("fldcw %0" : : "m" (*&cw))
+#  endif
+
+        /* 
+         * Set the Linux mask to abort on most FPE's
+         * if bit is set, we _mask_ SIGFPE on that error!
+         *  mask &= ~( _FPU_MASK_IM | _FPU_MASK_ZM | _FPU_MASK_OM | _FPU_MASK_UM );
+         */
+
+        unsigned int mask;
+        _FPU_GETCW(mask);
+        mask &= ~(_FPU_MASK_IM | _FPU_MASK_ZM | _FPU_MASK_OM);
+        _FPU_SETCW(mask);
+    }
+#endif
+#endif /* ABORTFP */
+}
+
+
+/* end of util.c */