avformat/mxfenc: Add vertical subsampling support
[ffmpeg.git] / libswresample / resample.c
index 02f29ba..df49505 100644 (file)
@@ -1,6 +1,7 @@
 /*
  * audio resampling
- * Copyright (c) 2004 Michael Niedermayer <michaelni@gmx.at>
+ * Copyright (c) 2004-2012 Michael Niedermayer <michaelni@gmx.at>
+ * bessel function: Copyright (c) 2006 Xiaogang Zhang
  *
  * This file is part of FFmpeg.
  *
  * @author Michael Niedermayer <michaelni@gmx.at>
  */
 
-#include "libavutil/log.h"
-#include "swresample_internal.h"
-
-#ifndef CONFIG_RESAMPLE_HP
-#define FILTER_SHIFT 15
-
-#define FELEM int16_t
-#define FELEM2 int32_t
-#define FELEML int64_t
-#define FELEM_MAX INT16_MAX
-#define FELEM_MIN INT16_MIN
-#define WINDOW_TYPE 9
-#elif !defined(CONFIG_RESAMPLE_AUDIOPHILE_KIDDY_MODE)
-#define FILTER_SHIFT 30
-
-#define FELEM int32_t
-#define FELEM2 int64_t
-#define FELEML int64_t
-#define FELEM_MAX INT32_MAX
-#define FELEM_MIN INT32_MIN
-#define WINDOW_TYPE 12
-#else
-#define FILTER_SHIFT 0
-
-#define FELEM double
-#define FELEM2 double
-#define FELEML double
-#define WINDOW_TYPE 24
-#endif
-
+#include "libavutil/avassert.h"
+#include "resample.h"
 
-typedef struct AVResampleContext{
-    const AVClass *av_class;
-    FELEM *filter_bank;
-    int filter_length;
-    int ideal_dst_incr;
-    int dst_incr;
-    int index;
-    int frac;
-    int src_incr;
-    int compensation_distance;
-    int phase_shift;
-    int phase_mask;
-    int linear;
-    double factor;
-}AVResampleContext;
+static inline double eval_poly(const double *coeff, int size, double x) {
+    double sum = coeff[size-1];
+    int i;
+    for (i = size-2; i >= 0; --i) {
+        sum *= x;
+        sum += coeff[i];
+    }
+    return sum;
+}
 
 /**
  * 0th order modified bessel function of the first kind.
+ * Algorithm taken from the Boost project, source:
+ * https://searchcode.com/codesearch/view/14918379/
+ * Use, modification and distribution are subject to the
+ * Boost Software License, Version 1.0 (see notice below).
+ * Boost Software License - Version 1.0 - August 17th, 2003
+Permission is hereby granted, free of charge, to any person or organization
+obtaining a copy of the software and accompanying documentation covered by
+this license (the "Software") to use, reproduce, display, distribute,
+execute, and transmit the Software, and to prepare derivative works of the
+Software, and to permit third-parties to whom the Software is furnished to
+do so, all subject to the following:
+
+The copyright notices in the Software and this entire statement, including
+the above license grant, this restriction and the following disclaimer,
+must be included in all copies of the Software, in whole or in part, and
+all derivative works of the Software, unless such copies or derivative
+works are solely in the form of machine-executable object code generated by
+a source language processor.
+
+THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS", WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND, EXPRESS OR
+IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO THE WARRANTIES OF MERCHANTABILITY,
+FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE, TITLE AND NON-INFRINGEMENT. IN NO EVENT
+SHALL THE COPYRIGHT HOLDERS OR ANYONE DISTRIBUTING THE SOFTWARE BE LIABLE
+FOR ANY DAMAGES OR OTHER LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, TORT OR OTHERWISE,
+ARISING FROM, OUT OF OR IN CONNECTION WITH THE SOFTWARE OR THE USE OR OTHER
+DEALINGS IN THE SOFTWARE.
  */
-static double bessel(double x){
-    double v=1;
-    double lastv=0;
-    double t=1;
-    int i;
-    static const double inv[100]={
- 1.0/( 1* 1), 1.0/( 2* 2), 1.0/( 3* 3), 1.0/( 4* 4), 1.0/( 5* 5), 1.0/( 6* 6), 1.0/( 7* 7), 1.0/( 8* 8), 1.0/( 9* 9), 1.0/(10*10),
- 1.0/(11*11), 1.0/(12*12), 1.0/(13*13), 1.0/(14*14), 1.0/(15*15), 1.0/(16*16), 1.0/(17*17), 1.0/(18*18), 1.0/(19*19), 1.0/(20*20),
- 1.0/(21*21), 1.0/(22*22), 1.0/(23*23), 1.0/(24*24), 1.0/(25*25), 1.0/(26*26), 1.0/(27*27), 1.0/(28*28), 1.0/(29*29), 1.0/(30*30),
- 1.0/(31*31), 1.0/(32*32), 1.0/(33*33), 1.0/(34*34), 1.0/(35*35), 1.0/(36*36), 1.0/(37*37), 1.0/(38*38), 1.0/(39*39), 1.0/(40*40),
- 1.0/(41*41), 1.0/(42*42), 1.0/(43*43), 1.0/(44*44), 1.0/(45*45), 1.0/(46*46), 1.0/(47*47), 1.0/(48*48), 1.0/(49*49), 1.0/(50*50),
- 1.0/(51*51), 1.0/(52*52), 1.0/(53*53), 1.0/(54*54), 1.0/(55*55), 1.0/(56*56), 1.0/(57*57), 1.0/(58*58), 1.0/(59*59), 1.0/(60*60),
- 1.0/(61*61), 1.0/(62*62), 1.0/(63*63), 1.0/(64*64), 1.0/(65*65), 1.0/(66*66), 1.0/(67*67), 1.0/(68*68), 1.0/(69*69), 1.0/(70*70),
- 1.0/(71*71), 1.0/(72*72), 1.0/(73*73), 1.0/(74*74), 1.0/(75*75), 1.0/(76*76), 1.0/(77*77), 1.0/(78*78), 1.0/(79*79), 1.0/(80*80),
- 1.0/(81*81), 1.0/(82*82), 1.0/(83*83), 1.0/(84*84), 1.0/(85*85), 1.0/(86*86), 1.0/(87*87), 1.0/(88*88), 1.0/(89*89), 1.0/(90*90),
- 1.0/(91*91), 1.0/(92*92), 1.0/(93*93), 1.0/(94*94), 1.0/(95*95), 1.0/(96*96), 1.0/(97*97), 1.0/(98*98), 1.0/(99*99), 1.0/(10000)
-    };
 
-    x= x*x/4;
-    for(i=0; v != lastv; i++){
-        lastv=v;
-        t *= x*inv[i];
-        v += t;
+static double bessel(double x) {
+// Modified Bessel function of the first kind of order zero
+// minimax rational approximations on intervals, see
+// Blair and Edwards, Chalk River Report AECL-4928, 1974
+    static const double p1[] = {
+        -2.2335582639474375249e+15,
+        -5.5050369673018427753e+14,
+        -3.2940087627407749166e+13,
+        -8.4925101247114157499e+11,
+        -1.1912746104985237192e+10,
+        -1.0313066708737980747e+08,
+        -5.9545626019847898221e+05,
+        -2.4125195876041896775e+03,
+        -7.0935347449210549190e+00,
+        -1.5453977791786851041e-02,
+        -2.5172644670688975051e-05,
+        -3.0517226450451067446e-08,
+        -2.6843448573468483278e-11,
+        -1.5982226675653184646e-14,
+        -5.2487866627945699800e-18,
+    };
+    static const double q1[] = {
+        -2.2335582639474375245e+15,
+         7.8858692566751002988e+12,
+        -1.2207067397808979846e+10,
+         1.0377081058062166144e+07,
+        -4.8527560179962773045e+03,
+         1.0,
+    };
+    static const double p2[] = {
+        -2.2210262233306573296e-04,
+         1.3067392038106924055e-02,
+        -4.4700805721174453923e-01,
+         5.5674518371240761397e+00,
+        -2.3517945679239481621e+01,
+         3.1611322818701131207e+01,
+        -9.6090021968656180000e+00,
+    };
+    static const double q2[] = {
+        -5.5194330231005480228e-04,
+         3.2547697594819615062e-02,
+        -1.1151759188741312645e+00,
+         1.3982595353892851542e+01,
+        -6.0228002066743340583e+01,
+         8.5539563258012929600e+01,
+        -3.1446690275135491500e+01,
+        1.0,
+    };
+    double y, r, factor;
+    if (x == 0)
+        return 1.0;
+    x = fabs(x);
+    if (x <= 15) {
+        y = x * x;
+        return eval_poly(p1, FF_ARRAY_ELEMS(p1), y) / eval_poly(q1, FF_ARRAY_ELEMS(q1), y);
+    }
+    else {
+        y = 1 / x - 1.0 / 15;
+        r = eval_poly(p2, FF_ARRAY_ELEMS(p2), y) / eval_poly(q2, FF_ARRAY_ELEMS(q2), y);
+        factor = exp(x) / sqrt(x);
+        return factor * r;
     }
-    return v;
 }
 
 /**
  * builds a polyphase filterbank.
  * @param factor resampling factor
  * @param scale wanted sum of coefficients for each filter
- * @param type 0->cubic, 1->blackman nuttall windowed sinc, 2..16->kaiser windowed sinc beta=2..16
+ * @param filter_type  filter type
+ * @param kaiser_beta  kaiser window beta
  * @return 0 on success, negative on error
  */
-static int build_filter(FELEM *filter, double factor, int tap_count, int phase_count, int scale, int type){
+static int build_filter(ResampleContext *c, void *filter, double factor, int tap_count, int alloc, int phase_count, int scale,
+                        int filter_type, double kaiser_beta){
     int ph, i;
-    double x, y, w;
-    double *tab = av_malloc(tap_count * sizeof(*tab));
+    int ph_nb = phase_count % 2 ? phase_count : phase_count / 2 + 1;
+    double x, y, w, t, s;
+    double *tab = av_malloc_array(tap_count+1,  sizeof(*tab));
+    double *sin_lut = av_malloc_array(ph_nb, sizeof(*sin_lut));
     const int center= (tap_count-1)/2;
+    double norm = 0;
+    int ret = AVERROR(ENOMEM);
 
-    if (!tab)
-        return AVERROR(ENOMEM);
+    if (!tab || !sin_lut)
+        goto fail;
+
+    av_assert0(tap_count == 1 || tap_count % 2 == 0);
 
     /* if upsampling, only need to interpolate, no filter */
     if (factor > 1.0)
         factor = 1.0;
 
-    for(ph=0;ph<phase_count;ph++) {
-        double norm = 0;
+    if (factor == 1.0) {
+        for (ph = 0; ph < ph_nb; ph++)
+            sin_lut[ph] = sin(M_PI * ph / phase_count) * (center & 1 ? 1 : -1);
+    }
+    for(ph = 0; ph < ph_nb; ph++) {
+        s = sin_lut[ph];
         for(i=0;i<tap_count;i++) {
             x = M_PI * ((double)(i - center) - (double)ph / phase_count) * factor;
             if (x == 0) y = 1.0;
-            else        y = sin(x) / x;
-            switch(type){
-            case 0:{
+            else if (factor == 1.0)
+                y = s / x;
+            else
+                y = sin(x) / x;
+            switch(filter_type){
+            case SWR_FILTER_TYPE_CUBIC:{
                 const float d= -0.5; //first order derivative = -0.5
                 x = fabs(((double)(i - center) - (double)ph / phase_count) * factor);
                 if(x<1.0) y= 1 - 3*x*x + 2*x*x*x + d*(            -x*x + x*x*x);
                 else      y=                       d*(-4 + 8*x - 5*x*x + x*x*x);
                 break;}
-            case 1:
-                w = 2.0*x / (factor*tap_count) + M_PI;
-                y *= 0.3635819 - 0.4891775 * cos(w) + 0.1365995 * cos(2*w) - 0.0106411 * cos(3*w);
+            case SWR_FILTER_TYPE_BLACKMAN_NUTTALL:
+                w = 2.0*x / (factor*tap_count);
+                t = -cos(w);
+                y *= 0.3635819 - 0.4891775 * t + 0.1365995 * (2*t*t-1) - 0.0106411 * (4*t*t*t - 3*t);
                 break;
-            default:
+            case SWR_FILTER_TYPE_KAISER:
                 w = 2.0*x / (factor*tap_count*M_PI);
-                y *= bessel(type*sqrt(FFMAX(1-w*w, 0)));
+                y *= bessel(kaiser_beta*sqrt(FFMAX(1-w*w, 0)));
                 break;
+            default:
+                av_assert0(0);
             }
 
             tab[i] = y;
-            norm += y;
+            s = -s;
+            if (!ph)
+                norm += y;
         }
 
         /* normalize so that an uniform color remains the same */
-        for(i=0;i<tap_count;i++) {
-#ifdef CONFIG_RESAMPLE_AUDIOPHILE_KIDDY_MODE
-            filter[ph * tap_count + i] = tab[i] / norm;
-#else
-            filter[ph * tap_count + i] = av_clip(lrintf(tab[i] * scale / norm), FELEM_MIN, FELEM_MAX);
-#endif
+        switch(c->format){
+        case AV_SAMPLE_FMT_S16P:
+            for(i=0;i<tap_count;i++)
+                ((int16_t*)filter)[ph * alloc + i] = av_clip_int16(lrintf(tab[i] * scale / norm));
+            if (phase_count % 2) break;
+            for (i = 0; i < tap_count; i++)
+                ((int16_t*)filter)[(phase_count-ph) * alloc + tap_count-1-i] = ((int16_t*)filter)[ph * alloc + i];
+            break;
+        case AV_SAMPLE_FMT_S32P:
+            for(i=0;i<tap_count;i++)
+                ((int32_t*)filter)[ph * alloc + i] = av_clipl_int32(llrint(tab[i] * scale / norm));
+            if (phase_count % 2) break;
+            for (i = 0; i < tap_count; i++)
+                ((int32_t*)filter)[(phase_count-ph) * alloc + tap_count-1-i] = ((int32_t*)filter)[ph * alloc + i];
+            break;
+        case AV_SAMPLE_FMT_FLTP:
+            for(i=0;i<tap_count;i++)
+                ((float*)filter)[ph * alloc + i] = tab[i] * scale / norm;
+            if (phase_count % 2) break;
+            for (i = 0; i < tap_count; i++)
+                ((float*)filter)[(phase_count-ph) * alloc + tap_count-1-i] = ((float*)filter)[ph * alloc + i];
+            break;
+        case AV_SAMPLE_FMT_DBLP:
+            for(i=0;i<tap_count;i++)
+                ((double*)filter)[ph * alloc + i] = tab[i] * scale / norm;
+            if (phase_count % 2) break;
+            for (i = 0; i < tap_count; i++)
+                ((double*)filter)[(phase_count-ph) * alloc + tap_count-1-i] = ((double*)filter)[ph * alloc + i];
+            break;
         }
     }
 #if 0
@@ -195,158 +269,354 @@ static int build_filter(FELEM *filter, double factor, int tap_count, int phase_c
     }
 #endif
 
+    ret = 0;
+fail:
     av_free(tab);
-    return 0;
+    av_free(sin_lut);
+    return ret;
+}
+
+static void resample_free(ResampleContext **cc){
+    ResampleContext *c = *cc;
+    if(!c)
+        return;
+    av_freep(&c->filter_bank);
+    av_freep(cc);
 }
 
-AVResampleContext *swr_resample_init(AVResampleContext *c, int out_rate, int in_rate, int filter_size, int phase_shift, int linear, double cutoff){
+static ResampleContext *resample_init(ResampleContext *c, int out_rate, int in_rate, int filter_size, int phase_shift, int linear,
+                                    double cutoff0, enum AVSampleFormat format, enum SwrFilterType filter_type, double kaiser_beta,
+                                    double precision, int cheby, int exact_rational)
+{
+    double cutoff = cutoff0? cutoff0 : 0.97;
     double factor= FFMIN(out_rate * cutoff / in_rate, 1.0);
     int phase_count= 1<<phase_shift;
+    int phase_count_compensation = phase_count;
+    int filter_length = FFMAX((int)ceil(filter_size/factor), 1);
+
+    if (filter_length > 1)
+        filter_length = FFALIGN(filter_length, 2);
+
+    if (exact_rational) {
+        int phase_count_exact, phase_count_exact_den;
+
+        av_reduce(&phase_count_exact, &phase_count_exact_den, out_rate, in_rate, INT_MAX);
+        if (phase_count_exact <= phase_count) {
+            phase_count_compensation = phase_count_exact * (phase_count / phase_count_exact);
+            phase_count = phase_count_exact;
+        }
+    }
 
-    if (!c || c->phase_shift != phase_shift || c->linear!=linear || c->factor != factor
-           || c->filter_length != FFMAX((int)ceil(filter_size/factor), 1)) {
-        c = av_mallocz(sizeof(AVResampleContext));
+    if (!c || c->phase_count != phase_count || c->linear!=linear || c->factor != factor
+           || c->filter_length != filter_length || c->format != format
+           || c->filter_type != filter_type || c->kaiser_beta != kaiser_beta) {
+        resample_free(&c);
+        c = av_mallocz(sizeof(*c));
         if (!c)
             return NULL;
 
-        c->phase_shift   = phase_shift;
-        c->phase_mask    = phase_count - 1;
+        c->format= format;
+
+        c->felem_size= av_get_bytes_per_sample(c->format);
+
+        switch(c->format){
+        case AV_SAMPLE_FMT_S16P:
+            c->filter_shift = 15;
+            break;
+        case AV_SAMPLE_FMT_S32P:
+            c->filter_shift = 30;
+            break;
+        case AV_SAMPLE_FMT_FLTP:
+        case AV_SAMPLE_FMT_DBLP:
+            c->filter_shift = 0;
+            break;
+        default:
+            av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "Unsupported sample format\n");
+            av_assert0(0);
+        }
+
+        if (filter_size/factor > INT32_MAX/256) {
+            av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "Filter length too large\n");
+            goto error;
+        }
+
+        c->phase_count   = phase_count;
         c->linear        = linear;
         c->factor        = factor;
-        c->filter_length = FFMAX((int)ceil(filter_size/factor), 1);
-        c->filter_bank   = av_mallocz(c->filter_length*(phase_count+1)*sizeof(FELEM));
+        c->filter_length = filter_length;
+        c->filter_alloc  = FFALIGN(c->filter_length, 8);
+        c->filter_bank   = av_calloc(c->filter_alloc, (phase_count+1)*c->felem_size);
+        c->filter_type   = filter_type;
+        c->kaiser_beta   = kaiser_beta;
+        c->phase_count_compensation = phase_count_compensation;
         if (!c->filter_bank)
             goto error;
-        if (build_filter(c->filter_bank, factor, c->filter_length, phase_count, 1<<FILTER_SHIFT, WINDOW_TYPE))
+        if (build_filter(c, (void*)c->filter_bank, factor, c->filter_length, c->filter_alloc, phase_count, 1<<c->filter_shift, filter_type, kaiser_beta))
             goto error;
-        memcpy(&c->filter_bank[c->filter_length*phase_count+1], c->filter_bank, (c->filter_length-1)*sizeof(FELEM));
-        c->filter_bank[c->filter_length*phase_count]= c->filter_bank[c->filter_length - 1];
+        memcpy(c->filter_bank + (c->filter_alloc*phase_count+1)*c->felem_size, c->filter_bank, (c->filter_alloc-1)*c->felem_size);
+        memcpy(c->filter_bank + (c->filter_alloc*phase_count  )*c->felem_size, c->filter_bank + (c->filter_alloc - 1)*c->felem_size, c->felem_size);
     }
 
     c->compensation_distance= 0;
     if(!av_reduce(&c->src_incr, &c->dst_incr, out_rate, in_rate * (int64_t)phase_count, INT32_MAX/2))
         goto error;
-    c->ideal_dst_incr= c->dst_incr;
+    while (c->dst_incr < (1<<20) && c->src_incr < (1<<20)) {
+        c->dst_incr *= 2;
+        c->src_incr *= 2;
+    }
+    c->ideal_dst_incr = c->dst_incr;
+    c->dst_incr_div   = c->dst_incr / c->src_incr;
+    c->dst_incr_mod   = c->dst_incr % c->src_incr;
 
     c->index= -phase_count*((c->filter_length-1)/2);
     c->frac= 0;
 
+    swri_resample_dsp_init(c);
+
     return c;
 error:
-    av_free(c->filter_bank);
+    av_freep(&c->filter_bank);
     av_free(c);
     return NULL;
 }
 
-void swr_resample_free(AVResampleContext **c){
-    if(!*c)
-        return;
-    av_freep(&(*c)->filter_bank);
-    av_freep(c);
+static int rebuild_filter_bank_with_compensation(ResampleContext *c)
+{
+    uint8_t *new_filter_bank;
+    int new_src_incr, new_dst_incr;
+    int phase_count = c->phase_count_compensation;
+    int ret;
+
+    if (phase_count == c->phase_count)
+        return 0;
+
+    av_assert0(!c->frac && !c->dst_incr_mod);
+
+    new_filter_bank = av_calloc(c->filter_alloc, (phase_count + 1) * c->felem_size);
+    if (!new_filter_bank)
+        return AVERROR(ENOMEM);
+
+    ret = build_filter(c, new_filter_bank, c->factor, c->filter_length, c->filter_alloc,
+                       phase_count, 1 << c->filter_shift, c->filter_type, c->kaiser_beta);
+    if (ret < 0) {
+        av_freep(&new_filter_bank);
+        return ret;
+    }
+    memcpy(new_filter_bank + (c->filter_alloc*phase_count+1)*c->felem_size, new_filter_bank, (c->filter_alloc-1)*c->felem_size);
+    memcpy(new_filter_bank + (c->filter_alloc*phase_count  )*c->felem_size, new_filter_bank + (c->filter_alloc - 1)*c->felem_size, c->felem_size);
+
+    if (!av_reduce(&new_src_incr, &new_dst_incr, c->src_incr,
+                   c->dst_incr * (int64_t)(phase_count/c->phase_count), INT32_MAX/2))
+    {
+        av_freep(&new_filter_bank);
+        return AVERROR(EINVAL);
+    }
+
+    c->src_incr = new_src_incr;
+    c->dst_incr = new_dst_incr;
+    while (c->dst_incr < (1<<20) && c->src_incr < (1<<20)) {
+        c->dst_incr *= 2;
+        c->src_incr *= 2;
+    }
+    c->ideal_dst_incr = c->dst_incr;
+    c->dst_incr_div   = c->dst_incr / c->src_incr;
+    c->dst_incr_mod   = c->dst_incr % c->src_incr;
+    c->index         *= phase_count / c->phase_count;
+    c->phase_count    = phase_count;
+    av_freep(&c->filter_bank);
+    c->filter_bank = new_filter_bank;
+    return 0;
 }
 
-void swr_compensate(struct SwrContext *s, int sample_delta, int compensation_distance){
-    AVResampleContext *c= s->resample;
-//    sample_delta += (c->ideal_dst_incr - c->dst_incr)*(int64_t)c->compensation_distance / c->ideal_dst_incr;
+static int set_compensation(ResampleContext *c, int sample_delta, int compensation_distance){
+    int ret;
+
+    if (compensation_distance && sample_delta) {
+        ret = rebuild_filter_bank_with_compensation(c);
+        if (ret < 0)
+            return ret;
+    }
+
     c->compensation_distance= compensation_distance;
-    c->dst_incr = c->ideal_dst_incr - c->ideal_dst_incr * (int64_t)sample_delta / compensation_distance;
+    if (compensation_distance)
+        c->dst_incr = c->ideal_dst_incr - c->ideal_dst_incr * (int64_t)sample_delta / compensation_distance;
+    else
+        c->dst_incr = c->ideal_dst_incr;
+
+    c->dst_incr_div   = c->dst_incr / c->src_incr;
+    c->dst_incr_mod   = c->dst_incr % c->src_incr;
+
+    return 0;
 }
 
-int swr_resample(AVResampleContext *c, short *dst, const short *src, int *consumed, int src_size, int dst_size, int update_ctx){
-    int dst_index, i;
-    int index= c->index;
-    int frac= c->frac;
-    int dst_incr_frac= c->dst_incr % c->src_incr;
-    int dst_incr=      c->dst_incr / c->src_incr;
-    int compensation_distance= c->compensation_distance;
+static int multiple_resample(ResampleContext *c, AudioData *dst, int dst_size, AudioData *src, int src_size, int *consumed){
+    int i;
+    int av_unused mm_flags = av_get_cpu_flags();
+    int need_emms = c->format == AV_SAMPLE_FMT_S16P && ARCH_X86_32 &&
+                    (mm_flags & (AV_CPU_FLAG_MMX2 | AV_CPU_FLAG_SSE2)) == AV_CPU_FLAG_MMX2;
+    int64_t max_src_size = (INT64_MAX/2 / c->phase_count) / c->src_incr;
 
-    if(compensation_distance == 0 && c->filter_length == 1 && c->phase_shift==0){
-        int64_t index2= ((int64_t)index)<<32;
-        int64_t incr= (1LL<<32) * c->dst_incr / c->src_incr;
-        dst_size= FFMIN(dst_size, (src_size-1-index) * (int64_t)c->src_incr / c->dst_incr);
+    if (c->compensation_distance)
+        dst_size = FFMIN(dst_size, c->compensation_distance);
+    src_size = FFMIN(src_size, max_src_size);
 
-        for(dst_index=0; dst_index < dst_size; dst_index++){
-            dst[dst_index] = src[index2>>32];
-            index2 += incr;
-        }
-        index += dst_index * dst_incr;
-        index += (frac + dst_index * (int64_t)dst_incr_frac) / c->src_incr;
-        frac   = (frac + dst_index * (int64_t)dst_incr_frac) % c->src_incr;
-    }else{
-        for(dst_index=0; dst_index < dst_size; dst_index++){
-            FELEM *filter= c->filter_bank + c->filter_length*(index & c->phase_mask);
-            int sample_index= index >> c->phase_shift;
-            FELEM2 val=0;
-
-            if(sample_index < 0){
-                for(i=0; i<c->filter_length; i++)
-                    val += src[FFABS(sample_index + i) % src_size] * filter[i];
-            }else if(sample_index + c->filter_length > src_size){
-                break;
-            }else if(c->linear){
-                FELEM2 v2=0;
-                for(i=0; i<c->filter_length; i++){
-                    val += src[sample_index + i] * (FELEM2)filter[i];
-                    v2  += src[sample_index + i] * (FELEM2)filter[i + c->filter_length];
-                }
-                val+=(v2-val)*(FELEML)frac / c->src_incr;
-            }else{
-                for(i=0; i<c->filter_length; i++){
-                    val += src[sample_index + i] * (FELEM2)filter[i];
+    *consumed = 0;
+
+    if (c->filter_length == 1 && c->phase_count == 1) {
+        int64_t index2= (1LL<<32)*c->frac/c->src_incr + (1LL<<32)*c->index;
+        int64_t incr= (1LL<<32) * c->dst_incr / c->src_incr;
+        int new_size = (src_size * (int64_t)c->src_incr - c->frac + c->dst_incr - 1) / c->dst_incr;
+
+        dst_size = FFMAX(FFMIN(dst_size, new_size), 0);
+        if (dst_size > 0) {
+            for (i = 0; i < dst->ch_count; i++) {
+                c->dsp.resample_one(dst->ch[i], src->ch[i], dst_size, index2, incr);
+                if (i+1 == dst->ch_count) {
+                    c->index += dst_size * c->dst_incr_div;
+                    c->index += (c->frac + dst_size * (int64_t)c->dst_incr_mod) / c->src_incr;
+                    av_assert2(c->index >= 0);
+                    *consumed = c->index;
+                    c->frac   = (c->frac + dst_size * (int64_t)c->dst_incr_mod) % c->src_incr;
+                    c->index = 0;
                 }
             }
+        }
+    } else {
+        int64_t end_index = (1LL + src_size - c->filter_length) * c->phase_count;
+        int64_t delta_frac = (end_index - c->index) * c->src_incr - c->frac;
+        int delta_n = (delta_frac + c->dst_incr - 1) / c->dst_incr;
+        int (*resample_func)(struct ResampleContext *c, void *dst,
+                             const void *src, int n, int update_ctx);
+
+        dst_size = FFMAX(FFMIN(dst_size, delta_n), 0);
+        if (dst_size > 0) {
+            /* resample_linear and resample_common should have same behavior
+             * when frac and dst_incr_mod are zero */
+            resample_func = (c->linear && (c->frac || c->dst_incr_mod)) ?
+                            c->dsp.resample_linear : c->dsp.resample_common;
+            for (i = 0; i < dst->ch_count; i++)
+                *consumed = resample_func(c, dst->ch[i], src->ch[i], dst_size, i+1 == dst->ch_count);
+        }
+    }
 
-#ifdef CONFIG_RESAMPLE_AUDIOPHILE_KIDDY_MODE
-            dst[dst_index] = av_clip_int16(lrintf(val));
-#else
-            val = (val + (1<<(FILTER_SHIFT-1)))>>FILTER_SHIFT;
-            dst[dst_index] = (unsigned)(val + 32768) > 65535 ? (val>>31) ^ 32767 : val;
-#endif
-
-            frac += dst_incr_frac;
-            index += dst_incr;
-            if(frac >= c->src_incr){
-                frac -= c->src_incr;
-                index++;
-            }
+    if(need_emms)
+        emms_c();
 
-            if(dst_index + 1 == compensation_distance){
-                compensation_distance= 0;
-                dst_incr_frac= c->ideal_dst_incr % c->src_incr;
-                dst_incr=      c->ideal_dst_incr / c->src_incr;
-            }
+    if (c->compensation_distance) {
+        c->compensation_distance -= dst_size;
+        if (!c->compensation_distance) {
+            c->dst_incr     = c->ideal_dst_incr;
+            c->dst_incr_div = c->dst_incr / c->src_incr;
+            c->dst_incr_mod = c->dst_incr % c->src_incr;
         }
     }
-    *consumed= FFMAX(index, 0) >> c->phase_shift;
-    if(index>=0) index &= c->phase_mask;
 
-    if(compensation_distance){
-        compensation_distance -= dst_index;
-        assert(compensation_distance > 0);
+    return dst_size;
+}
+
+static int64_t get_delay(struct SwrContext *s, int64_t base){
+    ResampleContext *c = s->resample;
+    int64_t num = s->in_buffer_count - (c->filter_length-1)/2;
+    num *= c->phase_count;
+    num -= c->index;
+    num *= c->src_incr;
+    num -= c->frac;
+    return av_rescale(num, base, s->in_sample_rate*(int64_t)c->src_incr * c->phase_count);
+}
+
+static int64_t get_out_samples(struct SwrContext *s, int in_samples) {
+    ResampleContext *c = s->resample;
+    // The + 2 are added to allow implementations to be slightly inaccurate, they should not be needed currently.
+    // They also make it easier to proof that changes and optimizations do not
+    // break the upper bound.
+    int64_t num = s->in_buffer_count + 2LL + in_samples;
+    num *= c->phase_count;
+    num -= c->index;
+    num = av_rescale_rnd(num, s->out_sample_rate, ((int64_t)s->in_sample_rate) * c->phase_count, AV_ROUND_UP) + 2;
+
+    if (c->compensation_distance) {
+        if (num > INT_MAX)
+            return AVERROR(EINVAL);
+
+        num = FFMAX(num, (num * c->ideal_dst_incr - 1) / c->dst_incr + 1);
     }
-    if(update_ctx){
-        c->frac= frac;
-        c->index= index;
-        c->dst_incr= dst_incr_frac + c->src_incr*dst_incr;
-        c->compensation_distance= compensation_distance;
+    return num;
+}
+
+static int resample_flush(struct SwrContext *s) {
+    ResampleContext *c = s->resample;
+    AudioData *a= &s->in_buffer;
+    int i, j, ret;
+    int reflection = (FFMIN(s->in_buffer_count, c->filter_length) + 1) / 2;
+
+    if((ret = swri_realloc_audio(a, s->in_buffer_index + s->in_buffer_count + reflection)) < 0)
+        return ret;
+    av_assert0(a->planar);
+    for(i=0; i<a->ch_count; i++){
+        for(j=0; j<reflection; j++){
+            memcpy(a->ch[i] + (s->in_buffer_index+s->in_buffer_count+j  )*a->bps,
+                a->ch[i] + (s->in_buffer_index+s->in_buffer_count-j-1)*a->bps, a->bps);
+        }
     }
-#if 0
-    if(update_ctx && !c->compensation_distance){
-#undef rand
-        av_resample_compensate(c, rand() % (8000*2) - 8000, 8000*2);
-av_log(NULL, AV_LOG_DEBUG, "%d %d %d\n", c->dst_incr, c->ideal_dst_incr, c->compensation_distance);
+    s->in_buffer_count += reflection;
+    return 0;
+}
+
+// in fact the whole handle multiple ridiculously small buffers might need more thinking...
+static int invert_initial_buffer(ResampleContext *c, AudioData *dst, const AudioData *src,
+                                 int in_count, int *out_idx, int *out_sz)
+{
+    int n, ch, num = FFMIN(in_count + *out_sz, c->filter_length + 1), res;
+
+    if (c->index >= 0)
+        return 0;
+
+    if ((res = swri_realloc_audio(dst, c->filter_length * 2 + 1)) < 0)
+        return res;
+
+    // copy
+    for (n = *out_sz; n < num; n++) {
+        for (ch = 0; ch < src->ch_count; ch++) {
+            memcpy(dst->ch[ch] + ((c->filter_length + n) * c->felem_size),
+                   src->ch[ch] + ((n - *out_sz) * c->felem_size), c->felem_size);
+        }
     }
-#endif
 
-    return dst_index;
-}
+    // if not enough data is in, return and wait for more
+    if (num < c->filter_length + 1) {
+        *out_sz = num;
+        *out_idx = c->filter_length;
+        return INT_MAX;
+    }
 
-int swr_multiple_resample(AVResampleContext *c, AudioData *dst, int dst_size, AudioData *src, int src_size, int *consumed){
-    int i, ret= -1;
+    // else invert
+    for (n = 1; n <= c->filter_length; n++) {
+        for (ch = 0; ch < src->ch_count; ch++) {
+            memcpy(dst->ch[ch] + ((c->filter_length - n) * c->felem_size),
+                   dst->ch[ch] + ((c->filter_length + n) * c->felem_size),
+                   c->felem_size);
+        }
+    }
 
-    for(i=0; i<dst->ch_count; i++){
-        ret= swr_resample(c, (short*)dst->ch[i], (const short*)src->ch[i], consumed, src_size, dst_size, i+1==dst->ch_count);
+    res = num - *out_sz;
+    *out_idx = c->filter_length;
+    while (c->index < 0) {
+        --*out_idx;
+        c->index += c->phase_count;
     }
+    *out_sz = FFMAX(*out_sz + c->filter_length,
+                    1 + c->filter_length * 2) - *out_idx;
 
-    return ret;
+    return FFMAX(res, 0);
 }
+
+struct Resampler const swri_resampler={
+  resample_init,
+  resample_free,
+  multiple_resample,
+  resample_flush,
+  set_compensation,
+  get_delay,
+  invert_initial_buffer,
+  get_out_samples,
+};