20a5b28d2de5ddcc9f44abcbd0bbd0210392617f
[flac.git] / src / share / replaygain_analysis / replaygain_analysis.c
1 /*
2  *  ReplayGainAnalysis - analyzes input samples and give the recommended dB change
3  *  Copyright (C) 2001 David Robinson and Glen Sawyer
4  *
5  *  This library is free software; you can redistribute it and/or
6  *  modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
7  *  License as published by the Free Software Foundation; either
8  *  version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
9  *
10  *  This library is distributed in the hope that it will be useful,
11  *  but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
12  *  MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
13  *  Lesser General Public License for more details.
14  *
15  *  You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
16  *  License along with this library; if not, write to the Free Software
17  *  Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA  02110-1301  USA
18  *
19  *  concept and filter values by David Robinson (David@Robinson.org)
20  *    -- blame him if you think the idea is flawed
21  *  original coding by Glen Sawyer (glensawyer@hotmail.com)
22  *    -- blame him if you think this runs too slowly, or the coding is otherwise flawed
23  *
24  *  lots of code improvements by Frank Klemm ( http://www.uni-jena.de/~pfk/mpp/ )
25  *    -- credit him for all the _good_ programming ;)
26  *
27  *  minor cosmetic tweaks to integrate with FLAC by Josh Coalson
28  *
29  *
30  *  For an explanation of the concepts and the basic algorithms involved, go to:
31  *    http://www.replaygain.org/
32  */
33
34 /*
35  *  Here's the deal. Call
36  *
37  *    InitGainAnalysis ( long samplefreq );
38  *
39  *  to initialize everything. Call
40  *
41  *    AnalyzeSamples ( const flac_float_t*  left_samples,
42  *                     const flac_float_t*  right_samples,
43  *                     size_t          num_samples,
44  *                     int             num_channels );
45  *
46  *  as many times as you want, with as many or as few samples as you want.
47  *  If mono, pass the sample buffer in through left_samples, leave
48  *  right_samples NULL, and make sure num_channels = 1.
49  *
50  *    GetTitleGain()
51  *
52  *  will return the recommended dB level change for all samples analyzed
53  *  SINCE THE LAST TIME you called GetTitleGain() OR InitGainAnalysis().
54  *
55  *    GetAlbumGain()
56  *
57  *  will return the recommended dB level change for all samples analyzed
58  *  since InitGainAnalysis() was called and finalized with GetTitleGain().
59  *
60  *  Pseudo-code to process an album:
61  *
62  *    flac_float_t       l_samples [4096];
63  *    flac_float_t       r_samples [4096];
64  *    size_t        num_samples;
65  *    unsigned int  num_songs;
66  *    unsigned int  i;
67  *
68  *    InitGainAnalysis ( 44100 );
69  *    for ( i = 1; i <= num_songs; i++ ) {
70  *        while ( ( num_samples = getSongSamples ( song[i], left_samples, right_samples ) ) > 0 )
71  *            AnalyzeSamples ( left_samples, right_samples, num_samples, 2 );
72  *        fprintf ("Recommended dB change for song %2d: %+6.2f dB\n", i, GetTitleGain() );
73  *    }
74  *    fprintf ("Recommended dB change for whole album: %+6.2f dB\n", GetAlbumGain() );
75  */
76
77 /*
78  *  So here's the main source of potential code confusion:
79  *
80  *  The filters applied to the incoming samples are IIR filters,
81  *  meaning they rely on up to <filter order> number of previous samples
82  *  AND up to <filter order> number of previous filtered samples.
83  *
84  *  I set up the AnalyzeSamples routine to minimize memory usage and interface
85  *  complexity. The speed isn't compromised too much (I don't think), but the
86  *  internal complexity is higher than it should be for such a relatively
87  *  simple routine.
88  *
89  *  Optimization/clarity suggestions are welcome.
90  */
91
92 #ifdef HAVE_CONFIG_H
93 #  include <config.h>
94 #endif
95
96 #include <stdio.h>
97 #include <stdlib.h>
98 #include <string.h>
99 #include <math.h>
100 #include "share/alloc.h"
101 #include "share/compat.h"
102 #include "share/replaygain_analysis.h"
103
104 flac_float_t ReplayGainReferenceLoudness = 89.0; /* in dB SPL */
105
106 #define YULE_ORDER         10
107 #define BUTTER_ORDER        2
108 #define RMS_PERCENTILE      0.95        /* percentile which is louder than the proposed level */
109 #define RMS_WINDOW_TIME    50           /* Time slice size [ms] */
110 #define STEPS_per_dB      100.          /* Table entries per dB */
111 #define MAX_dB            120.          /* Table entries for 0...MAX_dB (normal max. values are 70...80 dB) */
112
113 #define MAX_ORDER               (BUTTER_ORDER > YULE_ORDER ? BUTTER_ORDER : YULE_ORDER)
114 #define PINK_REF                64.82 /* 298640883795 */                          /* calibration value */
115
116 static flac_float_t          linprebuf [MAX_ORDER * 2];
117 static flac_float_t*         linpre;                                          /* left input samples, with pre-buffer */
118 static flac_float_t*         lstepbuf;
119 static flac_float_t*         lstep;                                           /* left "first step" (i.e. post first filter) samples */
120 static flac_float_t*         loutbuf;
121 static flac_float_t*         lout;                                            /* left "out" (i.e. post second filter) samples */
122 static flac_float_t          rinprebuf [MAX_ORDER * 2];
123 static flac_float_t*         rinpre;                                          /* right input samples ... */
124 static flac_float_t*         rstepbuf;
125 static flac_float_t*         rstep;
126 static flac_float_t*         routbuf;
127 static flac_float_t*         rout;
128 static unsigned int              sampleWindow;                           /* number of samples required to reach number of milliseconds required for RMS window */
129 static unsigned long    totsamp;
130 static double           lsum;
131 static double           rsum;
132 #if 0
133 static uint32_t  A [(size_t)(STEPS_per_dB * MAX_dB)];
134 static uint32_t  B [(size_t)(STEPS_per_dB * MAX_dB)];
135 #else
136 /* [JEC] Solaris Forte compiler doesn't like float calc in array indices */
137 static uint32_t  A [120 * 100];
138 static uint32_t  B [120 * 100];
139 #endif
140
141 #ifdef _MSC_VER
142 #pragma warning ( disable : 4305 )
143 #endif
144
145 struct ReplayGainFilter {
146     long rate;
147     unsigned downsample;
148     flac_float_t BYule[YULE_ORDER+1];
149     flac_float_t AYule[YULE_ORDER+1];
150     flac_float_t BButter[BUTTER_ORDER+1];
151     flac_float_t AButter[BUTTER_ORDER+1];
152 };
153
154 static struct ReplayGainFilter *replaygainfilter;
155
156 static const struct ReplayGainFilter ReplayGainFilters[] = {
157
158     {
159         48000, 0, /* ORIGINAL */
160         { 0.03857599435200,  -0.02160367184185,  -0.00123395316851,  -0.00009291677959,  -0.01655260341619,   0.02161526843274,  -0.02074045215285,   0.00594298065125,   0.00306428023191,   0.00012025322027,   0.00288463683916 },
161         { 1.00000000000000,  -3.84664617118067,   7.81501653005538, -11.34170355132042,  13.05504219327545, -12.28759895145294,   9.48293806319790, -5.87257861775999,   2.75465861874613,   -0.86984376593551,   0.13919314567432 },
162         { 0.98621192462708,  -1.97242384925416,   0.98621192462708 },
163         { 1.00000000000000,  -1.97223372919527,   0.97261396931306 },
164     },
165
166     {
167         44100, 0, /* ORIGINAL */
168         { 0.05418656406430,  -0.02911007808948,  -0.00848709379851,  -0.00851165645469,  -0.00834990904936,   0.02245293253339,  -0.02596338512915,   0.01624864962975,  -0.00240879051584,   0.00674613682247,  -0.00187763777362 },
169         { 1.00000000000000,  -3.47845948550071,   6.36317777566148,  -8.54751527471874,   9.47693607801280,  -8.81498681370155,   6.85401540936998,  -4.39470996079559,   2.19611684890774,  -0.75104302451432,   0.13149317958808 },
170         { 0.98500175787242,  -1.97000351574484,   0.98500175787242 },
171         { 1.00000000000000,  -1.96977855582618,   0.97022847566350 },
172     },
173
174     {
175         37800, 0,
176         { 0.10296717174470,  -0.04877975583256,  -0.02878009075237,  -0.03519509188311,   0.02888717172493,  -0.00609872684844,   0.00209851217112,   0.00911704668543,   0.01154404718589,  -0.00630293688700,   0.00107527155228 },
177         { 1.00000000000000,  -2.64848054923531,   3.58406058405771,  -3.83794914179161,   3.90142345804575,  -3.50179818637243,   2.67085284083076,  -1.82581142372418,   1.09530368139801,  -0.47689017820395,   0.11171431535905 },
178         { 0.98252400815195,  -1.96504801630391,   0.98252400815195 },
179         { 1.00000000000000,  -1.96474258269041,   0.96535344991740 },
180     },
181
182     {
183         36000, 0,
184         { 0.11572297028613,  -0.04120916051252,  -0.04977731768022,  -0.01047308680426,   0.00750863219157,   0.00055507694408,   0.00140344192886,   0.01286095246036,   0.00998223033885,  -0.00725013810661,   0.00326503346879 },
185         { 1.00000000000000,  -2.43606802820871,   3.01907406973844,  -2.90372016038192,   2.67947188094303,  -2.17606479220391,   1.44912956803015,  -0.87785765549050,   0.53592202672557,  -0.26469344817509,   0.07495878059717 },
186         { 0.98165826840326,  -1.96331653680652,   0.98165826840326 },
187         { 1.00000000000000,  -1.96298008938934,   0.96365298422371 },
188     },
189
190     {
191         32000, 0, /* ORIGINAL */
192         { 0.15457299681924,  -0.09331049056315,  -0.06247880153653,   0.02163541888798,  -0.05588393329856,   0.04781476674921,   0.00222312597743,   0.03174092540049,  -0.01390589421898,   0.00651420667831,  -0.00881362733839 },
193         { 1.00000000000000,  -2.37898834973084,   2.84868151156327,  -2.64577170229825,   2.23697657451713,  -1.67148153367602,   1.00595954808547,  -0.45953458054983,   0.16378164858596,  -0.05032077717131,   0.02347897407020 },
194         { 0.97938932735214,  -1.95877865470428,   0.97938932735214 },
195         { 1.00000000000000,  -1.95835380975398,   0.95920349965459 },
196     },
197
198     {
199         28000, 0,
200         { 0.23882392323383,  -0.22007791534089,  -0.06014581950332,   0.05004458058021,  -0.03293111254977,   0.02348678189717,   0.04290549799671,  -0.00938141862174,   0.00015095146303,  -0.00712601540885,  -0.00626520210162 },
201         { 1.00000000000000,  -2.06894080899139,   1.76944699577212,  -0.81404732584187,   0.25418286850232,  -0.30340791669762,   0.35616884070937,  -0.14967310591258,  -0.07024154183279,   0.11078404345174,  -0.03551838002425 },
202         { 0.97647981663949,  -1.95295963327897,   0.97647981663949 },
203         { 1.00000000000000,  -1.95240635772520,   0.95351290883275 },
204
205     },
206
207     {
208         24000, 0, /* ORIGINAL */
209         { 0.30296907319327,  -0.22613988682123,  -0.08587323730772,   0.03282930172664,  -0.00915702933434,  -0.02364141202522,  -0.00584456039913,   0.06276101321749,  -0.00000828086748,   0.00205861885564,  -0.02950134983287 },
210         { 1.00000000000000,  -1.61273165137247,   1.07977492259970,  -0.25656257754070,  -0.16276719120440,  -0.22638893773906,   0.39120800788284,  -0.22138138954925,   0.04500235387352,   0.02005851806501,   0.00302439095741 },
211         { 0.97531843204928,  -1.95063686409857,   0.97531843204928 },
212         { 1.00000000000000,  -1.95002759149878,   0.95124613669835 },
213     },
214
215     {
216         22050, 0, /* ORIGINAL */
217         { 0.33642304856132,  -0.25572241425570,  -0.11828570177555,   0.11921148675203,  -0.07834489609479,  -0.00469977914380,  -0.00589500224440,   0.05724228140351,   0.00832043980773,  -0.01635381384540,  -0.01760176568150 },
218         { 1.00000000000000,  -1.49858979367799,   0.87350271418188,   0.12205022308084,  -0.80774944671438,   0.47854794562326,  -0.12453458140019,  -0.04067510197014,   0.08333755284107,  -0.04237348025746,   0.02977207319925 },
219         { 0.97316523498161,  -1.94633046996323,   0.97316523498161 },
220         { 1.00000000000000,  -1.94561023566527,   0.94705070426118 },
221     },
222
223     {
224         18900, 0,
225         { 0.38412657295385,  -0.44533729608120,   0.20426638066221,  -0.28031676047946,   0.31484202614802,  -0.26078311203207,   0.12925201224848,  -0.01141164696062,   0.03036522115769,  -0.03776339305406,   0.00692036603586 },
226         { 1.00000000000000,  -1.74403915585708,   1.96686095832499,  -2.10081452941881,   1.90753918182846,  -1.83814263754422,   1.36971352214969,  -0.77883609116398,   0.39266422457649,  -0.12529383592986,   0.05424760697665 },
227         { 0.96535326815829,  -1.93070653631658,   0.96535326815829 },
228         { 1.00000000000000,  -1.92950577983524,   0.93190729279793 },
229     },
230
231     {
232         16000, 0, /* ORIGINAL */
233         { 0.44915256608450,  -0.14351757464547,  -0.22784394429749,  -0.01419140100551,   0.04078262797139,  -0.12398163381748,   0.04097565135648,   0.10478503600251,  -0.01863887810927,  -0.03193428438915,   0.00541907748707 },
234         { 1.00000000000000,  -0.62820619233671,   0.29661783706366,  -0.37256372942400,   0.00213767857124,  -0.42029820170918,   0.22199650564824,   0.00613424350682,   0.06747620744683,   0.05784820375801,   0.03222754072173 },
235         { 0.96454515552826,  -1.92909031105652,   0.96454515552826 },
236         { 1.00000000000000,  -1.92783286977036,   0.93034775234268 },
237     },
238
239     {
240         12000, 0, /* ORIGINAL */
241         { 0.56619470757641,  -0.75464456939302,   0.16242137742230,   0.16744243493672,  -0.18901604199609,   0.30931782841830,  -0.27562961986224,   0.00647310677246,   0.08647503780351,  -0.03788984554840,  -0.00588215443421 },
242         { 1.00000000000000,  -1.04800335126349,   0.29156311971249,  -0.26806001042947,   0.00819999645858,   0.45054734505008,  -0.33032403314006,   0.06739368333110,  -0.04784254229033,   0.01639907836189,   0.01807364323573 },
243         { 0.96009142950541,  -1.92018285901082,   0.96009142950541 },
244         { 1.00000000000000,  -1.91858953033784,   0.92177618768381 },
245     },
246
247     {
248         11025, 0, /* ORIGINAL */
249         { 0.58100494960553,  -0.53174909058578,  -0.14289799034253,   0.17520704835522,   0.02377945217615,   0.15558449135573,  -0.25344790059353,   0.01628462406333,   0.06920467763959,  -0.03721611395801,  -0.00749618797172 },
250         { 1.00000000000000,  -0.51035327095184,  -0.31863563325245,  -0.20256413484477,   0.14728154134330,   0.38952639978999,  -0.23313271880868,  -0.05246019024463,  -0.02505961724053,   0.02442357316099,   0.01818801111503 },
251         { 0.95856916599601,  -1.91713833199203,   0.95856916599601 },
252         { 1.00000000000000,  -1.91542108074780,   0.91885558323625 },
253     },
254
255     {
256         8000, 0, /* ORIGINAL */
257         { 0.53648789255105,  -0.42163034350696,  -0.00275953611929,   0.04267842219415,  -0.10214864179676,   0.14590772289388,  -0.02459864859345,  -0.11202315195388,  -0.04060034127000,   0.04788665548180,  -0.02217936801134 },
258         { 1.00000000000000,  -0.25049871956020,  -0.43193942311114,  -0.03424681017675,  -0.04678328784242,   0.26408300200955,   0.15113130533216,  -0.17556493366449,  -0.18823009262115,   0.05477720428674,   0.04704409688120 },
259         { 0.94597685600279,  -1.89195371200558,   0.94597685600279 },
260         { 1.00000000000000,  -1.88903307939452,   0.89487434461664 },
261     },
262
263 };
264
265 #ifdef _MSC_VER
266 #pragma warning ( default : 4305 )
267 #endif
268
269 /* When calling this procedure, make sure that ip[-order] and op[-order] point to real data! */
270
271 static void
272 filter ( const flac_float_t* input, flac_float_t* output, size_t nSamples, const flac_float_t* a, const flac_float_t* b, size_t order, unsigned downsample )
273 {
274     double  y;
275     size_t  i;
276     size_t  k;
277
278     const flac_float_t* input_head = input;
279     const flac_float_t* input_tail;
280
281     flac_float_t* output_head = output;
282     flac_float_t* output_tail;
283
284     for ( i = 0; i < nSamples; i++, input_head += downsample, ++output_head ) {
285
286         input_tail = input_head;
287         output_tail = output_head;
288
289         y = *input_head * b[0];
290
291         for ( k = 1; k <= order; k++ ) {
292             input_tail -= downsample;
293             --output_tail;
294             y += *input_tail * b[k] - *output_tail * a[k];
295         }
296
297         output[i] = (flac_float_t)y;
298     }
299 }
300
301 /* returns a INIT_GAIN_ANALYSIS_OK if successful, INIT_GAIN_ANALYSIS_ERROR if not */
302
303 static struct ReplayGainFilter*
304 CreateGainFilter ( long samplefreq )
305 {
306     unsigned i;
307     long maxrate = 0;
308     unsigned downsample = 1;
309     struct ReplayGainFilter* gainfilter = malloc(sizeof(*gainfilter));
310
311     if ( !gainfilter )
312         return 0;
313
314     while (1) {
315         for ( i = 0; i < sizeof(ReplayGainFilters)/sizeof(ReplayGainFilters[0]); ++i ) {
316             if (maxrate < ReplayGainFilters[i].rate)
317                 maxrate = ReplayGainFilters[i].rate;
318
319             if ( ReplayGainFilters[i].rate == samplefreq ) {
320                 *gainfilter = ReplayGainFilters[i];
321                 gainfilter->downsample = downsample;
322                 return gainfilter;
323             }
324         }
325
326         if (samplefreq < maxrate)
327             break;
328
329         while (samplefreq > maxrate) {
330             downsample *= 2;
331             samplefreq /= 2;
332         }
333     }
334
335     free(gainfilter);
336
337     return 0;
338 }
339
340 static void*
341 ReallocateWindowBuffer(unsigned window_size, flac_float_t **window_buffer)
342 {
343     *window_buffer = safe_realloc_(*window_buffer, sizeof(**window_buffer) * (window_size + MAX_ORDER));
344     return *window_buffer;
345 }
346
347 static int
348 ResetSampleFrequency ( long samplefreq ) {
349     int  i;
350
351     free(replaygainfilter);
352
353     replaygainfilter = CreateGainFilter( samplefreq );
354
355     if ( ! replaygainfilter)
356         return INIT_GAIN_ANALYSIS_ERROR;
357
358     sampleWindow =
359         (replaygainfilter->rate * RMS_WINDOW_TIME + 1000-1) / 1000;
360
361     if ( ! ReallocateWindowBuffer(sampleWindow, &lstepbuf) ||
362          ! ReallocateWindowBuffer(sampleWindow, &rstepbuf) ||
363          ! ReallocateWindowBuffer(sampleWindow, &loutbuf)  ||
364          ! ReallocateWindowBuffer(sampleWindow, &routbuf) ) {
365
366         return INIT_GAIN_ANALYSIS_ERROR;
367     }
368
369     /* zero out initial values */
370     for ( i = 0; i < MAX_ORDER; i++ )
371         linprebuf[i] = lstepbuf[i] = loutbuf[i] = rinprebuf[i] = rstepbuf[i] = routbuf[i] = 0.;
372
373     lsum         = 0.;
374     rsum         = 0.;
375     totsamp      = 0;
376
377     memset ( A, 0, sizeof(A) );
378
379     return INIT_GAIN_ANALYSIS_OK;
380 }
381
382 int
383 ValidGainFrequency ( long samplefreq )
384 {
385     struct ReplayGainFilter* gainfilter = CreateGainFilter( samplefreq );
386
387     free(gainfilter);
388
389     return gainfilter != 0;
390 }
391
392 int
393 InitGainAnalysis ( long samplefreq )
394 {
395     if (ResetSampleFrequency(samplefreq) != INIT_GAIN_ANALYSIS_OK) {
396             return INIT_GAIN_ANALYSIS_ERROR;
397     }
398
399     linpre       = linprebuf + MAX_ORDER;
400     rinpre       = rinprebuf + MAX_ORDER;
401     lstep        = lstepbuf  + MAX_ORDER;
402     rstep        = rstepbuf  + MAX_ORDER;
403     lout         = loutbuf   + MAX_ORDER;
404     rout         = routbuf   + MAX_ORDER;
405
406     memset ( B, 0, sizeof(B) );
407
408     return INIT_GAIN_ANALYSIS_OK;
409 }
410
411 /* returns GAIN_ANALYSIS_OK if successful, GAIN_ANALYSIS_ERROR if not */
412
413 int
414 AnalyzeSamples ( const flac_float_t* left_samples, const flac_float_t* right_samples, size_t num_samples, int num_channels )
415 {
416     unsigned        downsample = replaygainfilter->downsample;
417     const flac_float_t*  curleft;
418     const flac_float_t*  curright;
419     long            prebufsamples;
420     long            batchsamples;
421     long            cursamples;
422     long            cursamplepos;
423     int             i;
424
425     num_samples /= downsample;
426
427     if ( num_samples == 0 )
428         return GAIN_ANALYSIS_OK;
429
430     cursamplepos = 0;
431     batchsamples = num_samples;
432
433     switch ( num_channels) {
434     case  1: right_samples = left_samples;
435     case  2: break;
436     default: return GAIN_ANALYSIS_ERROR;
437     }
438
439     prebufsamples = MAX_ORDER;
440     if ((size_t) prebufsamples > num_samples)
441         prebufsamples = num_samples;
442
443     for ( i = 0; i < prebufsamples; ++i ) {
444         linprebuf[i+MAX_ORDER] = left_samples [i * downsample];
445         rinprebuf[i+MAX_ORDER] = right_samples[i * downsample];
446     }
447
448     while ( batchsamples > 0 ) {
449         cursamples = batchsamples > (long)(sampleWindow-totsamp)  ?  (long)(sampleWindow - totsamp)  :  batchsamples;
450         if ( cursamplepos < MAX_ORDER ) {
451             downsample = 1;
452             curleft  = linpre+cursamplepos;
453             curright = rinpre+cursamplepos;
454             if (cursamples > MAX_ORDER - cursamplepos )
455                 cursamples = MAX_ORDER - cursamplepos;
456         }
457         else {
458             downsample = replaygainfilter->downsample;
459             curleft  = left_samples  + cursamplepos * downsample;
460             curright = right_samples + cursamplepos * downsample;
461         }
462
463         filter ( curleft , lstep + totsamp, cursamples, replaygainfilter->AYule, replaygainfilter->BYule, YULE_ORDER, downsample );
464         filter ( curright, rstep + totsamp, cursamples, replaygainfilter->AYule, replaygainfilter->BYule, YULE_ORDER, downsample );
465
466         filter ( lstep + totsamp, lout + totsamp, cursamples, replaygainfilter->AButter, replaygainfilter->BButter, BUTTER_ORDER, 1 );
467         filter ( rstep + totsamp, rout + totsamp, cursamples, replaygainfilter->AButter, replaygainfilter->BButter, BUTTER_ORDER, 1 );
468
469         for ( i = 0; i < cursamples; i++ ) {             /* Get the squared values */
470             lsum += lout [totsamp+i] * lout [totsamp+i];
471             rsum += rout [totsamp+i] * rout [totsamp+i];
472         }
473
474         batchsamples -= cursamples;
475         cursamplepos += cursamples;
476         totsamp      += cursamples;
477         if ( totsamp == sampleWindow ) {  /* Get the Root Mean Square (RMS) for this set of samples */
478             double  val  = STEPS_per_dB * 10. * log10 ( (lsum+rsum) / totsamp * 0.5 + 1.e-37 );
479             int     ival = (int) val;
480             if ( ival <                     0 ) ival = 0;
481             if ( ival >= (int)(sizeof(A)/sizeof(*A)) ) ival = (int)(sizeof(A)/sizeof(*A)) - 1;
482             A [ival]++;
483             lsum = rsum = 0.;
484             memmove ( loutbuf , loutbuf  + totsamp, MAX_ORDER * sizeof(flac_float_t) );
485             memmove ( routbuf , routbuf  + totsamp, MAX_ORDER * sizeof(flac_float_t) );
486             memmove ( lstepbuf, lstepbuf + totsamp, MAX_ORDER * sizeof(flac_float_t) );
487             memmove ( rstepbuf, rstepbuf + totsamp, MAX_ORDER * sizeof(flac_float_t) );
488             totsamp = 0;
489         }
490         if ( totsamp > sampleWindow )   /* somehow I really screwed up: Error in programming! Contact author about totsamp > sampleWindow */
491             return GAIN_ANALYSIS_ERROR;
492     }
493
494     if ( num_samples < MAX_ORDER ) {
495         memmove ( linprebuf,                           linprebuf + num_samples, (MAX_ORDER-num_samples) * sizeof(flac_float_t) );
496         memmove ( rinprebuf,                           rinprebuf + num_samples, (MAX_ORDER-num_samples) * sizeof(flac_float_t) );
497         memcpy  ( linprebuf + MAX_ORDER - num_samples, left_samples,          num_samples             * sizeof(flac_float_t) );
498         memcpy  ( rinprebuf + MAX_ORDER - num_samples, right_samples,         num_samples             * sizeof(flac_float_t) );
499     }
500     else {
501         downsample = replaygainfilter->downsample;
502
503         left_samples  += (num_samples - MAX_ORDER) * downsample;
504         right_samples += (num_samples - MAX_ORDER) * downsample;
505
506         for ( i = 0; i < MAX_ORDER; ++i ) {
507             linprebuf[i] = left_samples [i * downsample];
508             rinprebuf[i] = right_samples[i * downsample];
509         }
510     }
511
512     return GAIN_ANALYSIS_OK;
513 }
514
515
516 static flac_float_t
517 analyzeResult ( uint32_t* Array, size_t len )
518 {
519     uint32_t  elems;
520     int32_t   upper;
521     size_t    i;
522
523     elems = 0;
524     for ( i = 0; i < len; i++ )
525         elems += Array[i];
526     if ( elems == 0 )
527         return GAIN_NOT_ENOUGH_SAMPLES;
528
529 /* workaround for GCC bug #61423: https://gcc.gnu.org/bugzilla/show_bug.cgi?id=61423 */
530 #if 0
531     upper = (int32_t) ceil (elems * (1. - RMS_PERCENTILE));
532 #else
533     upper = (int32_t) (elems / 20 + ((elems % 20) ? 1 : 0));
534 #endif
535     for ( i = len; i-- > 0; ) {
536         if ( (upper -= Array[i]) <= 0 )
537             break;
538     }
539
540     return (flac_float_t) ((flac_float_t)PINK_REF - (flac_float_t)i / (flac_float_t)STEPS_per_dB);
541 }
542
543
544 flac_float_t
545 GetTitleGain ( void )
546 {
547     flac_float_t  retval;
548     unsigned int    i;
549
550     retval = analyzeResult ( A, sizeof(A)/sizeof(*A) );
551
552     for ( i = 0; i < sizeof(A)/sizeof(*A); i++ ) {
553         B[i] += A[i];
554         A[i]  = 0;
555     }
556
557     for ( i = 0; i < MAX_ORDER; i++ )
558         linprebuf[i] = lstepbuf[i] = loutbuf[i] = rinprebuf[i] = rstepbuf[i] = routbuf[i] = 0.f;
559
560     totsamp = 0;
561     lsum    = rsum = 0.;
562     return retval;
563 }
564
565
566 flac_float_t
567 GetAlbumGain ( void )
568 {
569     return analyzeResult ( B, sizeof(B)/sizeof(*B) );
570 }
571
572 /* end of replaygain_analysis.c */