FFT cleanup
[opus.git] / libcelt / kiss_fft.c
index ee45f96..b1159be 100644 (file)
@@ -1,8 +1,8 @@
 /*
 Copyright (c) 2003-2004, Mark Borgerding
-Lots of modifications by JMV
-Copyright (c) 2005-2007, Jean-Marc Valin
-Copyright (c) 2008,      Jean-Marc Valin, CSIRO
+Lots of modifications by Jean-Marc Valin
+Copyright (c) 2005-2007, Xiph.Org Foundation
+Copyright (c) 2008,      Xiph.Org Foundation, CSIRO
 
 All rights reserved.
 
@@ -15,18 +15,21 @@ Redistribution and use in source and binary forms, with or without modification,
 THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE COPYRIGHT HOLDERS AND CONTRIBUTORS "AS IS" AND ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE ARE DISCLAIMED. IN NO EVENT SHALL THE COPYRIGHT OWNER OR CONTRIBUTORS BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
 */
 
-
-#ifdef HAVE_CONFIG_H
-#include "config.h"
+#ifndef SKIP_CONFIG_H
+#  ifdef HAVE_CONFIG_H
+#    include "config.h"
+#  endif
 #endif
 
 #include "_kiss_fft_guts.h"
 #include "arch.h"
 #include "os_support.h"
+#include "mathops.h"
+#include "stack_alloc.h"
 
 /* The guts header contains all the multiplication and addition macros that are defined for
fixed or floating point complex numbers.  It also delares the kf_ internal functions.
- */
  complex numbers.  It also delares the kf_ internal functions.
+*/
 
 static void kf_bfly2(
                      kiss_fft_cpx * Fout,
@@ -186,90 +189,108 @@ static void ki_bfly4(
    }
 }
 
+#ifndef RADIX_TWO_ONLY
 
 static void kf_bfly3(
                      kiss_fft_cpx * Fout,
                      const size_t fstride,
                      const kiss_fft_cfg st,
-                     size_t m
+                     int m,
+                     int N,
+                     int mm
                     )
 {
-   size_t k=m;
+   int i;
+   size_t k;
    const size_t m2 = 2*m;
    kiss_twiddle_cpx *tw1,*tw2;
    kiss_fft_cpx scratch[5];
    kiss_twiddle_cpx epi3;
-   epi3 = st->twiddles[fstride*m];
 
-   tw1=tw2=st->twiddles;
-   do{
-      C_FIXDIV(*Fout,3); C_FIXDIV(Fout[m],3); C_FIXDIV(Fout[m2],3);
+   kiss_fft_cpx * Fout_beg = Fout;
+   epi3 = st->twiddles[fstride*m];
+   for (i=0;i<N;i++)
+   {
+      Fout = Fout_beg + i*mm;
+      tw1=tw2=st->twiddles;
+      k=m;
+      do {
+         C_FIXDIV(*Fout,3); C_FIXDIV(Fout[m],3); C_FIXDIV(Fout[m2],3);
 
-      C_MUL(scratch[1],Fout[m] , *tw1);
-      C_MUL(scratch[2],Fout[m2] , *tw2);
+         C_MUL(scratch[1],Fout[m] , *tw1);
+         C_MUL(scratch[2],Fout[m2] , *tw2);
 
-      C_ADD(scratch[3],scratch[1],scratch[2]);
-      C_SUB(scratch[0],scratch[1],scratch[2]);
-      tw1 += fstride;
-      tw2 += fstride*2;
+         C_ADD(scratch[3],scratch[1],scratch[2]);
+         C_SUB(scratch[0],scratch[1],scratch[2]);
+         tw1 += fstride;
+         tw2 += fstride*2;
 
-      Fout[m].r = Fout->r - HALF_OF(scratch[3].r);
-      Fout[m].i = Fout->i - HALF_OF(scratch[3].i);
+         Fout[m].r = Fout->r - HALF_OF(scratch[3].r);
+         Fout[m].i = Fout->i - HALF_OF(scratch[3].i);
 
-      C_MULBYSCALAR( scratch[0] , epi3.i );
+         C_MULBYSCALAR( scratch[0] , epi3.i );
 
-      C_ADDTO(*Fout,scratch[3]);
+         C_ADDTO(*Fout,scratch[3]);
 
-      Fout[m2].r = Fout[m].r + scratch[0].i;
-      Fout[m2].i = Fout[m].i - scratch[0].r;
+         Fout[m2].r = Fout[m].r + scratch[0].i;
+         Fout[m2].i = Fout[m].i - scratch[0].r;
 
-      Fout[m].r -= scratch[0].i;
-      Fout[m].i += scratch[0].r;
+         Fout[m].r -= scratch[0].i;
+         Fout[m].i += scratch[0].r;
 
-      ++Fout;
-   }while(--k);
+         ++Fout;
+      } while(--k);
+   }
 }
 
 static void ki_bfly3(
                      kiss_fft_cpx * Fout,
                      const size_t fstride,
                      const kiss_fft_cfg st,
-                     size_t m
+                     size_t m,
+                     int N,
+                     int mm
                     )
 {
-   size_t k=m;
+   size_t i, k;
    const size_t m2 = 2*m;
    kiss_twiddle_cpx *tw1,*tw2;
    kiss_fft_cpx scratch[5];
    kiss_twiddle_cpx epi3;
-   epi3 = st->twiddles[fstride*m];
 
-   tw1=tw2=st->twiddles;
-   do{
+   kiss_fft_cpx * Fout_beg = Fout;
+   epi3 = st->twiddles[fstride*m];
+   for (i=0;i<N;i++)
+   {
+      Fout = Fout_beg + i*mm;
+      tw1=tw2=st->twiddles;
+      k=m;
+      do{
 
-      C_MULC(scratch[1],Fout[m] , *tw1);
-      C_MULC(scratch[2],Fout[m2] , *tw2);
+         C_MULC(scratch[1],Fout[m] , *tw1);
+         C_MULC(scratch[2],Fout[m2] , *tw2);
 
-      C_ADD(scratch[3],scratch[1],scratch[2]);
-      C_SUB(scratch[0],scratch[1],scratch[2]);
-      tw1 += fstride;
-      tw2 += fstride*2;
+         C_ADD(scratch[3],scratch[1],scratch[2]);
+         C_SUB(scratch[0],scratch[1],scratch[2]);
+         tw1 += fstride;
+         tw2 += fstride*2;
 
-      Fout[m].r = Fout->r - HALF_OF(scratch[3].r);
-      Fout[m].i = Fout->i - HALF_OF(scratch[3].i);
+         Fout[m].r = Fout->r - HALF_OF(scratch[3].r);
+         Fout[m].i = Fout->i - HALF_OF(scratch[3].i);
 
-      C_MULBYSCALAR( scratch[0] , -epi3.i );
+         C_MULBYSCALAR( scratch[0] , -epi3.i );
 
-      C_ADDTO(*Fout,scratch[3]);
+         C_ADDTO(*Fout,scratch[3]);
 
-      Fout[m2].r = Fout[m].r + scratch[0].i;
-      Fout[m2].i = Fout[m].i - scratch[0].r;
+         Fout[m2].r = Fout[m].r + scratch[0].i;
+         Fout[m2].i = Fout[m].i - scratch[0].r;
 
-      Fout[m].r -= scratch[0].i;
-      Fout[m].i += scratch[0].r;
+         Fout[m].r -= scratch[0].i;
+         Fout[m].i += scratch[0].r;
 
-      ++Fout;
-   }while(--k);
+         ++Fout;
+      }while(--k);
+   }
 }
 
 
@@ -277,60 +298,68 @@ static void kf_bfly5(
                      kiss_fft_cpx * Fout,
                      const size_t fstride,
                      const kiss_fft_cfg st,
-                     int m
+                     int m,
+                     int N,
+                     int mm
                     )
 {
    kiss_fft_cpx *Fout0,*Fout1,*Fout2,*Fout3,*Fout4;
-   int u;
+   int i, u;
    kiss_fft_cpx scratch[13];
    kiss_twiddle_cpx * twiddles = st->twiddles;
    kiss_twiddle_cpx *tw;
    kiss_twiddle_cpx ya,yb;
+   kiss_fft_cpx * Fout_beg = Fout;
+
    ya = twiddles[fstride*m];
    yb = twiddles[fstride*2*m];
+   tw=st->twiddles;
 
-   Fout0=Fout;
-   Fout1=Fout0+m;
-   Fout2=Fout0+2*m;
-   Fout3=Fout0+3*m;
-   Fout4=Fout0+4*m;
+   for (i=0;i<N;i++)
+   {
+      Fout = Fout_beg + i*mm;
+      Fout0=Fout;
+      Fout1=Fout0+m;
+      Fout2=Fout0+2*m;
+      Fout3=Fout0+3*m;
+      Fout4=Fout0+4*m;
 
-   tw=st->twiddles;
-   for ( u=0; u<m; ++u ) {
-      C_FIXDIV( *Fout0,5); C_FIXDIV( *Fout1,5); C_FIXDIV( *Fout2,5); C_FIXDIV( *Fout3,5); C_FIXDIV( *Fout4,5);
-      scratch[0] = *Fout0;
+      for ( u=0; u<m; ++u ) {
+         C_FIXDIV( *Fout0,5); C_FIXDIV( *Fout1,5); C_FIXDIV( *Fout2,5); C_FIXDIV( *Fout3,5); C_FIXDIV( *Fout4,5);
+         scratch[0] = *Fout0;
 
-      C_MUL(scratch[1] ,*Fout1, tw[u*fstride]);
-      C_MUL(scratch[2] ,*Fout2, tw[2*u*fstride]);
-      C_MUL(scratch[3] ,*Fout3, tw[3*u*fstride]);
-      C_MUL(scratch[4] ,*Fout4, tw[4*u*fstride]);
+         C_MUL(scratch[1] ,*Fout1, tw[u*fstride]);
+         C_MUL(scratch[2] ,*Fout2, tw[2*u*fstride]);
+         C_MUL(scratch[3] ,*Fout3, tw[3*u*fstride]);
+         C_MUL(scratch[4] ,*Fout4, tw[4*u*fstride]);
 
-      C_ADD( scratch[7],scratch[1],scratch[4]);
-      C_SUB( scratch[10],scratch[1],scratch[4]);
-      C_ADD( scratch[8],scratch[2],scratch[3]);
-      C_SUB( scratch[9],scratch[2],scratch[3]);
+         C_ADD( scratch[7],scratch[1],scratch[4]);
+         C_SUB( scratch[10],scratch[1],scratch[4]);
+         C_ADD( scratch[8],scratch[2],scratch[3]);
+         C_SUB( scratch[9],scratch[2],scratch[3]);
 
-      Fout0->r += scratch[7].r + scratch[8].r;
-      Fout0->i += scratch[7].i + scratch[8].i;
+         Fout0->r += scratch[7].r + scratch[8].r;
+         Fout0->i += scratch[7].i + scratch[8].i;
 
-      scratch[5].r = scratch[0].r + S_MUL(scratch[7].r,ya.r) + S_MUL(scratch[8].r,yb.r);
-      scratch[5].i = scratch[0].i + S_MUL(scratch[7].i,ya.r) + S_MUL(scratch[8].i,yb.r);
+         scratch[5].r = scratch[0].r + S_MUL(scratch[7].r,ya.r) + S_MUL(scratch[8].r,yb.r);
+         scratch[5].i = scratch[0].i + S_MUL(scratch[7].i,ya.r) + S_MUL(scratch[8].i,yb.r);
 
-      scratch[6].r =  S_MUL(scratch[10].i,ya.i) + S_MUL(scratch[9].i,yb.i);
-      scratch[6].i = -S_MUL(scratch[10].r,ya.i) - S_MUL(scratch[9].r,yb.i);
+         scratch[6].r =  S_MUL(scratch[10].i,ya.i) + S_MUL(scratch[9].i,yb.i);
+         scratch[6].i = -S_MUL(scratch[10].r,ya.i) - S_MUL(scratch[9].r,yb.i);
 
-      C_SUB(*Fout1,scratch[5],scratch[6]);
-      C_ADD(*Fout4,scratch[5],scratch[6]);
+         C_SUB(*Fout1,scratch[5],scratch[6]);
+         C_ADD(*Fout4,scratch[5],scratch[6]);
 
-      scratch[11].r = scratch[0].r + S_MUL(scratch[7].r,yb.r) + S_MUL(scratch[8].r,ya.r);
-      scratch[11].i = scratch[0].i + S_MUL(scratch[7].i,yb.r) + S_MUL(scratch[8].i,ya.r);
-      scratch[12].r = - S_MUL(scratch[10].i,yb.i) + S_MUL(scratch[9].i,ya.i);
-      scratch[12].i = S_MUL(scratch[10].r,yb.i) - S_MUL(scratch[9].r,ya.i);
+         scratch[11].r = scratch[0].r + S_MUL(scratch[7].r,yb.r) + S_MUL(scratch[8].r,ya.r);
+         scratch[11].i = scratch[0].i + S_MUL(scratch[7].i,yb.r) + S_MUL(scratch[8].i,ya.r);
+         scratch[12].r = - S_MUL(scratch[10].i,yb.i) + S_MUL(scratch[9].i,ya.i);
+         scratch[12].i = S_MUL(scratch[10].r,yb.i) - S_MUL(scratch[9].r,ya.i);
 
-      C_ADD(*Fout2,scratch[11],scratch[12]);
-      C_SUB(*Fout3,scratch[11],scratch[12]);
+         C_ADD(*Fout2,scratch[11],scratch[12]);
+         C_SUB(*Fout3,scratch[11],scratch[12]);
 
-      ++Fout0;++Fout1;++Fout2;++Fout3;++Fout4;
+         ++Fout0;++Fout1;++Fout2;++Fout3;++Fout4;
+      }
    }
 }
 
@@ -338,151 +367,79 @@ static void ki_bfly5(
                      kiss_fft_cpx * Fout,
                      const size_t fstride,
                      const kiss_fft_cfg st,
-                     int m
+                     int m,
+                     int N,
+                     int mm
                     )
 {
    kiss_fft_cpx *Fout0,*Fout1,*Fout2,*Fout3,*Fout4;
-   int u;
+   int i, u;
    kiss_fft_cpx scratch[13];
    kiss_twiddle_cpx * twiddles = st->twiddles;
    kiss_twiddle_cpx *tw;
    kiss_twiddle_cpx ya,yb;
+   kiss_fft_cpx * Fout_beg = Fout;
+
    ya = twiddles[fstride*m];
    yb = twiddles[fstride*2*m];
-
-   Fout0=Fout;
-   Fout1=Fout0+m;
-   Fout2=Fout0+2*m;
-   Fout3=Fout0+3*m;
-   Fout4=Fout0+4*m;
-
    tw=st->twiddles;
-   for ( u=0; u<m; ++u ) {
-      scratch[0] = *Fout0;
-
-      C_MULC(scratch[1] ,*Fout1, tw[u*fstride]);
-      C_MULC(scratch[2] ,*Fout2, tw[2*u*fstride]);
-      C_MULC(scratch[3] ,*Fout3, tw[3*u*fstride]);
-      C_MULC(scratch[4] ,*Fout4, tw[4*u*fstride]);
 
-      C_ADD( scratch[7],scratch[1],scratch[4]);
-      C_SUB( scratch[10],scratch[1],scratch[4]);
-      C_ADD( scratch[8],scratch[2],scratch[3]);
-      C_SUB( scratch[9],scratch[2],scratch[3]);
+   for (i=0;i<N;i++)
+   {
+      Fout = Fout_beg + i*mm;
+      Fout0=Fout;
+      Fout1=Fout0+m;
+      Fout2=Fout0+2*m;
+      Fout3=Fout0+3*m;
+      Fout4=Fout0+4*m;
 
-      Fout0->r += scratch[7].r + scratch[8].r;
-      Fout0->i += scratch[7].i + scratch[8].i;
+      for ( u=0; u<m; ++u ) {
+         scratch[0] = *Fout0;
 
-      scratch[5].r = scratch[0].r + S_MUL(scratch[7].r,ya.r) + S_MUL(scratch[8].r,yb.r);
-      scratch[5].i = scratch[0].i + S_MUL(scratch[7].i,ya.r) + S_MUL(scratch[8].i,yb.r);
+         C_MULC(scratch[1] ,*Fout1, tw[u*fstride]);
+         C_MULC(scratch[2] ,*Fout2, tw[2*u*fstride]);
+         C_MULC(scratch[3] ,*Fout3, tw[3*u*fstride]);
+         C_MULC(scratch[4] ,*Fout4, tw[4*u*fstride]);
 
-      scratch[6].r = -S_MUL(scratch[10].i,ya.i) - S_MUL(scratch[9].i,yb.i);
-      scratch[6].i =  S_MUL(scratch[10].r,ya.i) + S_MUL(scratch[9].r,yb.i);
+         C_ADD( scratch[7],scratch[1],scratch[4]);
+         C_SUB( scratch[10],scratch[1],scratch[4]);
+         C_ADD( scratch[8],scratch[2],scratch[3]);
+         C_SUB( scratch[9],scratch[2],scratch[3]);
 
-      C_SUB(*Fout1,scratch[5],scratch[6]);
-      C_ADD(*Fout4,scratch[5],scratch[6]);
+         Fout0->r += scratch[7].r + scratch[8].r;
+         Fout0->i += scratch[7].i + scratch[8].i;
 
-      scratch[11].r = scratch[0].r + S_MUL(scratch[7].r,yb.r) + S_MUL(scratch[8].r,ya.r);
-      scratch[11].i = scratch[0].i + S_MUL(scratch[7].i,yb.r) + S_MUL(scratch[8].i,ya.r);
-      scratch[12].r =  S_MUL(scratch[10].i,yb.i) - S_MUL(scratch[9].i,ya.i);
-      scratch[12].i = -S_MUL(scratch[10].r,yb.i) + S_MUL(scratch[9].r,ya.i);
+         scratch[5].r = scratch[0].r + S_MUL(scratch[7].r,ya.r) + S_MUL(scratch[8].r,yb.r);
+         scratch[5].i = scratch[0].i + S_MUL(scratch[7].i,ya.r) + S_MUL(scratch[8].i,yb.r);
 
-      C_ADD(*Fout2,scratch[11],scratch[12]);
-      C_SUB(*Fout3,scratch[11],scratch[12]);
+         scratch[6].r = -S_MUL(scratch[10].i,ya.i) - S_MUL(scratch[9].i,yb.i);
+         scratch[6].i =  S_MUL(scratch[10].r,ya.i) + S_MUL(scratch[9].r,yb.i);
 
-      ++Fout0;++Fout1;++Fout2;++Fout3;++Fout4;
-   }
-}
+         C_SUB(*Fout1,scratch[5],scratch[6]);
+         C_ADD(*Fout4,scratch[5],scratch[6]);
 
-/* perform the butterfly for one stage of a mixed radix FFT */
-static void kf_bfly_generic(
-                            kiss_fft_cpx * Fout,
-                            const size_t fstride,
-                            const kiss_fft_cfg st,
-                            int m,
-                            int p
-                           )
-{
-   int u,k,q1,q;
-   kiss_twiddle_cpx * twiddles = st->twiddles;
-   kiss_fft_cpx t;
-   kiss_fft_cpx scratchbuf[17];
-   int Norig = st->nfft;
+         scratch[11].r = scratch[0].r + S_MUL(scratch[7].r,yb.r) + S_MUL(scratch[8].r,ya.r);
+         scratch[11].i = scratch[0].i + S_MUL(scratch[7].i,yb.r) + S_MUL(scratch[8].i,ya.r);
+         scratch[12].r =  S_MUL(scratch[10].i,yb.i) - S_MUL(scratch[9].i,ya.i);
+         scratch[12].i = -S_MUL(scratch[10].r,yb.i) + S_MUL(scratch[9].r,ya.i);
 
-   /*CHECKBUF(scratchbuf,nscratchbuf,p);*/
-   if (p>17)
-      celt_fatal("KissFFT: max radix supported is 17");
-    
-   for ( u=0; u<m; ++u ) {
-      k=u;
-      for ( q1=0 ; q1<p ; ++q1 ) {
-         scratchbuf[q1] = Fout[ k  ];
-         C_FIXDIV(scratchbuf[q1],p);
-         k += m;
-      }
+         C_ADD(*Fout2,scratch[11],scratch[12]);
+         C_SUB(*Fout3,scratch[11],scratch[12]);
 
-      k=u;
-      for ( q1=0 ; q1<p ; ++q1 ) {
-         int twidx=0;
-         Fout[ k ] = scratchbuf[0];
-         for (q=1;q<p;++q ) {
-            twidx += fstride * k;
-            if (twidx>=Norig) twidx-=Norig;
-            C_MUL(t,scratchbuf[q] , twiddles[twidx] );
-            C_ADDTO( Fout[ k ] ,t);
-         }
-         k += m;
+         ++Fout0;++Fout1;++Fout2;++Fout3;++Fout4;
       }
    }
 }
 
-static void ki_bfly_generic(
-                            kiss_fft_cpx * Fout,
-                            const size_t fstride,
-                            const kiss_fft_cfg st,
-                            int m,
-                            int p
-                           )
-{
-   int u,k,q1,q;
-   kiss_twiddle_cpx * twiddles = st->twiddles;
-   kiss_fft_cpx t;
-   kiss_fft_cpx scratchbuf[17];
-   int Norig = st->nfft;
-
-   /*CHECKBUF(scratchbuf,nscratchbuf,p);*/
-   if (p>17)
-      celt_fatal("KissFFT: max radix supported is 17");
-    
-   for ( u=0; u<m; ++u ) {
-      k=u;
-      for ( q1=0 ; q1<p ; ++q1 ) {
-         scratchbuf[q1] = Fout[ k  ];
-         k += m;
-      }
-
-      k=u;
-      for ( q1=0 ; q1<p ; ++q1 ) {
-         int twidx=0;
-         Fout[ k ] = scratchbuf[0];
-         for (q=1;q<p;++q ) {
-            twidx += fstride * k;
-            if (twidx>=Norig) twidx-=Norig;
-            C_MULC(t,scratchbuf[q] , twiddles[twidx] );
-            C_ADDTO( Fout[ k ] ,t);
-         }
-         k += m;
-      }
-   }
-}
+#endif
 
 static
 void compute_bitrev_table(
          int Fout,
-         int *f,
+         celt_int16 *f,
          const size_t fstride,
          int in_stride,
-         int * factors,
+         celt_int16 * factors,
          const kiss_fft_cfg st
             )
 {
@@ -509,63 +466,71 @@ void compute_bitrev_table(
    }
 }
 
-static
-void kf_work(
+
+static void kf_work(
         kiss_fft_cpx * Fout,
         const kiss_fft_cpx * f,
-        const size_t fstride,
+        size_t fstride,
         int in_stride,
-        int * factors,
+        celt_int16 * factors,
         const kiss_fft_cfg st,
         int N,
         int s2,
         int m2
         )
 {
-    int i;
-    kiss_fft_cpx * Fout_beg=Fout;
     const int p=*factors++; /* the radix  */
     const int m=*factors++; /* stage's fft length/p */
     /*printf ("fft %d %d %d %d %d %d %d\n", p*m, m, p, s2, fstride*in_stride, N, m2);*/
     if (m!=1) 
         kf_work( Fout , f, fstride*p, in_stride, factors,st, N*p, fstride*in_stride, m);
 
+    /* Compensate for longer twiddles table (when sharing) */
+    if (st->shift>0)
+       fstride <<= st->shift;
     switch (p) {
         case 2: kf_bfly2(Fout,fstride,st,m, N, m2); break;
-        case 3: for (i=0;i<N;i++){Fout=Fout_beg+i*m2; kf_bfly3(Fout,fstride,st,m);} break; 
         case 4: kf_bfly4(Fout,fstride,st,m, N, m2); break;
-        case 5: for (i=0;i<N;i++){Fout=Fout_beg+i*m2; kf_bfly5(Fout,fstride,st,m);} break; 
-        default: for (i=0;i<N;i++){Fout=Fout_beg+i*m2; kf_bfly_generic(Fout,fstride,st,m,p);} break;
+#ifndef RADIX_TWO_ONLY
+        case 3: kf_bfly3(Fout,fstride,st,m, N, m2); break;
+        case 5: kf_bfly5(Fout,fstride,st,m, N, m2); break;
+#else
+       default: celt_fatal("kiss_fft: only powers of two enabled");
+#endif
     }    
 }
 
 
-void ki_work(
+static void ki_work(
              kiss_fft_cpx * Fout,
              const kiss_fft_cpx * f,
-             const size_t fstride,
+             size_t fstride,
              int in_stride,
-             int * factors,
+             celt_int16 * factors,
              const kiss_fft_cfg st,
              int N,
              int s2,
              int m2
             )
 {
-   int i;
-   kiss_fft_cpx * Fout_beg=Fout;
    const int p=*factors++; /* the radix  */
    const int m=*factors++; /* stage's fft length/p */
    /*printf ("fft %d %d %d %d %d %d %d\n", p*m, m, p, s2, fstride*in_stride, N, m2);*/
    if (m!=1) 
       ki_work( Fout , f, fstride*p, in_stride, factors,st, N*p, fstride*in_stride, m);
 
+   /* Compensate for longer twiddles table (when sharing) */
+   if (st->shift>0)
+      fstride <<= st->shift;
    switch (p) {
       case 2: ki_bfly2(Fout,fstride,st,m, N, m2); break;
-      case 3: for (i=0;i<N;i++){Fout=Fout_beg+i*m2; ki_bfly3(Fout,fstride,st,m);} break; 
       case 4: ki_bfly4(Fout,fstride,st,m, N, m2); break;
-      case 5: for (i=0;i<N;i++){Fout=Fout_beg+i*m2; ki_bfly5(Fout,fstride,st,m);} break; 
-      default: for (i=0;i<N;i++){Fout=Fout_beg+i*m2; ki_bfly_generic(Fout,fstride,st,m,p);} break;
+#ifndef RADIX_TWO_ONLY
+      case 3: ki_bfly3(Fout,fstride,st,m, N, m2); break;
+      case 5: ki_bfly5(Fout,fstride,st,m, N, m2); break;
+#else
+      default: celt_fatal("kiss_fft: only powers of two enabled");
+#endif
    }    
 }
 
@@ -574,7 +539,7 @@ void ki_work(
     p[i] * m[i] = m[i-1]
     m0 = n                  */
 static 
-void kf_factor(int n,int * facbuf)
+int kf_factor(int n,celt_int16 * facbuf)
 {
     int p=4;
 
@@ -586,14 +551,39 @@ void kf_factor(int n,int * facbuf)
                 case 2: p = 3; break;
                 default: p += 2; break;
             }
-            if (p>32000 || (celt_int32_t)p*(celt_int32_t)p > n)
+            if (p>32000 || (celt_int32)p*(celt_int32)p > n)
                 p = n;          /* no more factors, skip to end */
         }
         n /= p;
+        if (p>5)
+        {
+           celt_warning("Only powers of 2, 3 and 5 are supported");
+           return 0;
+        }
         *facbuf++ = p;
         *facbuf++ = n;
     } while (n > 1);
+    return 1;
+}
+
+static void compute_twiddles(kiss_twiddle_cpx *twiddles, int nfft)
+{
+   int i;
+#ifdef FIXED_POINT
+   for (i=0;i<nfft;++i) {
+      celt_word32 phase = -i;
+      kf_cexp2(twiddles+i, DIV32(SHL32(phase,17),nfft));
+   }
+#else
+   for (i=0;i<nfft;++i) {
+      const double pi=3.14159265358979323846264338327;
+      double phase = ( -2*pi /nfft ) * i;
+      kf_cexp(twiddles+i, phase );
+   }
+#endif
 }
+
+
 /*
  *
  * User-callable function to allocate all necessary storage space for the fft.
@@ -601,11 +591,10 @@ void kf_factor(int n,int * facbuf)
  * The return value is a contiguous block of memory, allocated with malloc.  As such,
  * It can be freed with free(), rather than a kiss_fft-specific function.
  * */
-kiss_fft_cfg kiss_fft_alloc(int nfft,void * mem,size_t * lenmem )
+kiss_fft_cfg kiss_fft_alloc_twiddles(int nfft,void * mem,size_t * lenmem,  kiss_fft_cfg base)
 {
     kiss_fft_cfg st=NULL;
-    size_t memneeded = sizeof(struct kiss_fft_state)
-          + sizeof(kiss_twiddle_cpx)*(nfft-1) + sizeof(int)*nfft; /* twiddle factors*/
+    size_t memneeded = sizeof(struct kiss_fft_state); /* twiddle factors*/
 
     if ( lenmem==NULL ) {
         st = ( kiss_fft_cfg)KISS_FFT_MALLOC( memneeded );
@@ -615,36 +604,44 @@ kiss_fft_cfg kiss_fft_alloc(int nfft,void * mem,size_t * lenmem )
         *lenmem = memneeded;
     }
     if (st) {
-        int i;
         st->nfft=nfft;
 #ifndef FIXED_POINT
         st->scale = 1./nfft;
 #endif
-#if defined(FIXED_POINT) && (!defined(DOUBLE_PRECISION) || defined(MIXED_PRECISION))
-        for (i=0;i<nfft;++i) {
-            celt_word32_t phase = -i;
-            kf_cexp2(st->twiddles+i, DIV32(SHL32(phase,17),nfft));
+        if (base != NULL)
+        {
+           st->twiddles = base->twiddles;
+           st->shift = 0;
+           while (nfft<<st->shift != base->nfft && st->shift < 32)
+              st->shift++;
+           /* FIXME: Report error and do proper cleanup */
+           if (st->shift>=32)
+              return NULL;
+        } else {
+           st->twiddles = (kiss_twiddle_cpx*)KISS_FFT_MALLOC(sizeof(kiss_twiddle_cpx)*nfft);
+           compute_twiddles(st->twiddles, nfft);
+           st->shift = -1;
         }
-#else
-        for (i=0;i<nfft;++i) {
-           const double pi=3.14159265358979323846264338327;
-           double phase = ( -2*pi /nfft ) * i;
-           kf_cexp(st->twiddles+i, phase );
+        if (!kf_factor(nfft,st->factors))
+        {
+           kiss_fft_free(st);
+           return NULL;
         }
-#endif
-        kf_factor(nfft,st->factors);
         
         /* bitrev */
-        st->bitrev = (int*)((char*)st + memneeded - sizeof(int)*nfft);
+        st->bitrev = (celt_int16*)KISS_FFT_MALLOC(sizeof(celt_int16)*nfft);
         compute_bitrev_table(0, st->bitrev, 1,1, st->factors,st);
     }
     return st;
 }
 
-
+kiss_fft_cfg kiss_fft_alloc(int nfft,void * mem,size_t * lenmem )
+{
+   return kiss_fft_alloc_twiddles(nfft, mem, lenmem, NULL);
+}
 
     
-void kiss_fft_stride(kiss_fft_cfg st,const kiss_fft_cpx *fin,kiss_fft_cpx *fout,int in_stride)
+static void kiss_fft_stride(kiss_fft_cfg st,const kiss_fft_cpx *fin,kiss_fft_cpx *fout,int in_stride)
 {
     if (fin == fout) 
     {
@@ -669,7 +666,7 @@ void kiss_fft(kiss_fft_cfg cfg,const kiss_fft_cpx *fin,kiss_fft_cpx *fout)
     kiss_fft_stride(cfg,fin,fout,1);
 }
 
-void kiss_ifft_stride(kiss_fft_cfg st,const kiss_fft_cpx *fin,kiss_fft_cpx *fout,int in_stride)
+static void kiss_ifft_stride(kiss_fft_cfg st,const kiss_fft_cpx *fin,kiss_fft_cpx *fout,int in_stride)
 {
    if (fin == fout) 
    {
@@ -688,3 +685,10 @@ void kiss_ifft(kiss_fft_cfg cfg,const kiss_fft_cpx *fin,kiss_fft_cpx *fout)
    kiss_ifft_stride(cfg,fin,fout,1);
 }
 
+void kiss_fft_free(kiss_fft_cfg cfg)
+{
+   celt_free(cfg->bitrev);
+   if (cfg->shift < 0)
+      celt_free(cfg->twiddles);
+   celt_free(cfg);
+}