Init resamplers
[rtaudio-cdist.git] / RtAudio.cpp
index b00b80385914e80f93039413e3cf701257216b4d..7fb2798f90092f7333e147f036da8141900a9105 100644 (file)
@@ -107,12 +107,12 @@ void RtAudio :: getCompiledApi( std::vector<RtAudio::Api> &apis )
 #if defined(__UNIX_JACK__)
   apis.push_back( UNIX_JACK );
 #endif
-#if defined(__LINUX_ALSA__)
-  apis.push_back( LINUX_ALSA );
-#endif
 #if defined(__LINUX_PULSE__)
   apis.push_back( LINUX_PULSE );
 #endif
+#if defined(__LINUX_ALSA__)
+  apis.push_back( LINUX_ALSA );
+#endif
 #if defined(__LINUX_OSS__)
   apis.push_back( LINUX_OSS );
 #endif
@@ -1973,7 +1973,7 @@ unsigned int RtApiJack :: getDeviceCount( void )
   const char **ports;
   std::string port, previousPort;
   unsigned int nChannels = 0, nDevices = 0;
-  ports = jack_get_ports( client, NULL, NULL, 0 );
+  ports = jack_get_ports( client, NULL, JACK_DEFAULT_AUDIO_TYPE, 0 );
   if ( ports ) {
     // Parse the port names up to the first colon (:).
     size_t iColon = 0;
@@ -2012,7 +2012,7 @@ RtAudio::DeviceInfo RtApiJack :: getDeviceInfo( unsigned int device )
   const char **ports;
   std::string port, previousPort;
   unsigned int nPorts = 0, nDevices = 0;
-  ports = jack_get_ports( client, NULL, NULL, 0 );
+  ports = jack_get_ports( client, NULL, JACK_DEFAULT_AUDIO_TYPE, 0 );
   if ( ports ) {
     // Parse the port names up to the first colon (:).
     size_t iColon = 0;
@@ -2047,7 +2047,7 @@ RtAudio::DeviceInfo RtApiJack :: getDeviceInfo( unsigned int device )
   // Count the available ports containing the client name as device
   // channels.  Jack "input ports" equal RtAudio output channels.
   unsigned int nChannels = 0;
-  ports = jack_get_ports( client, info.name.c_str(), NULL, JackPortIsInput );
+  ports = jack_get_ports( client, info.name.c_str(), JACK_DEFAULT_AUDIO_TYPE, JackPortIsInput );
   if ( ports ) {
     while ( ports[ nChannels ] ) nChannels++;
     free( ports );
@@ -2056,7 +2056,7 @@ RtAudio::DeviceInfo RtApiJack :: getDeviceInfo( unsigned int device )
 
   // Jack "output ports" equal RtAudio input channels.
   nChannels = 0;
-  ports = jack_get_ports( client, info.name.c_str(), NULL, JackPortIsOutput );
+  ports = jack_get_ports( client, info.name.c_str(), JACK_DEFAULT_AUDIO_TYPE, JackPortIsOutput );
   if ( ports ) {
     while ( ports[ nChannels ] ) nChannels++;
     free( ports );
@@ -2130,7 +2130,7 @@ static void jackShutdown( void *infoPointer )
 
 static int jackXrun( void *infoPointer )
 {
-  JackHandle *handle = (JackHandle *) infoPointer;
+  JackHandle *handle = *((JackHandle **) infoPointer);
 
   if ( handle->ports[0] ) handle->xrun[0] = true;
   if ( handle->ports[1] ) handle->xrun[1] = true;
@@ -2168,7 +2168,7 @@ bool RtApiJack :: probeDeviceOpen( unsigned int device, StreamMode mode, unsigne
   const char **ports;
   std::string port, previousPort, deviceName;
   unsigned int nPorts = 0, nDevices = 0;
-  ports = jack_get_ports( client, NULL, NULL, 0 );
+  ports = jack_get_ports( client, NULL, JACK_DEFAULT_AUDIO_TYPE, 0 );
   if ( ports ) {
     // Parse the port names up to the first colon (:).
     size_t iColon = 0;
@@ -2192,22 +2192,24 @@ bool RtApiJack :: probeDeviceOpen( unsigned int device, StreamMode mode, unsigne
     return FAILURE;
   }
 
-  // Count the available ports containing the client name as device
-  // channels.  Jack "input ports" equal RtAudio output channels.
-  unsigned int nChannels = 0;
   unsigned long flag = JackPortIsInput;
   if ( mode == INPUT ) flag = JackPortIsOutput;
-  ports = jack_get_ports( client, deviceName.c_str(), NULL, flag );
-  if ( ports ) {
-    while ( ports[ nChannels ] ) nChannels++;
-    free( ports );
-  }
 
-  // Compare the jack ports for specified client to the requested number of channels.
-  if ( nChannels < (channels + firstChannel) ) {
-    errorStream_ << "RtApiJack::probeDeviceOpen: requested number of channels (" << channels << ") + offset (" << firstChannel << ") not found for specified device (" << device << ":" << deviceName << ").";
-    errorText_ = errorStream_.str();
-    return FAILURE;
+  if ( ! (options && (options->flags & RTAUDIO_JACK_DONT_CONNECT)) ) {
+    // Count the available ports containing the client name as device
+    // channels.  Jack "input ports" equal RtAudio output channels.
+    unsigned int nChannels = 0;
+    ports = jack_get_ports( client, deviceName.c_str(), JACK_DEFAULT_AUDIO_TYPE, flag );
+    if ( ports ) {
+      while ( ports[ nChannels ] ) nChannels++;
+      free( ports );
+    }
+    // Compare the jack ports for specified client to the requested number of channels.
+    if ( nChannels < (channels + firstChannel) ) {
+      errorStream_ << "RtApiJack::probeDeviceOpen: requested number of channels (" << channels << ") + offset (" << firstChannel << ") not found for specified device (" << device << ":" << deviceName << ").";
+      errorText_ = errorStream_.str();
+      return FAILURE;
+    }
   }
 
   // Check the jack server sample rate.
@@ -2221,7 +2223,7 @@ bool RtApiJack :: probeDeviceOpen( unsigned int device, StreamMode mode, unsigne
   stream_.sampleRate = jackRate;
 
   // Get the latency of the JACK port.
-  ports = jack_get_ports( client, deviceName.c_str(), NULL, flag );
+  ports = jack_get_ports( client, deviceName.c_str(), JACK_DEFAULT_AUDIO_TYPE, flag );
   if ( ports[ firstChannel ] ) {
     // Added by Ge Wang
     jack_latency_callback_mode_t cbmode = (mode == INPUT ? JackCaptureLatency : JackPlaybackLatency);
@@ -2334,7 +2336,7 @@ bool RtApiJack :: probeDeviceOpen( unsigned int device, StreamMode mode, unsigne
   else {
     stream_.mode = mode;
     jack_set_process_callback( handle->client, jackCallbackHandler, (void *) &stream_.callbackInfo );
-    jack_set_xrun_callback( handle->client, jackXrun, (void *) &handle );
+    jack_set_xrun_callback( handle->client, jackXrun, (void *) &stream_.apiHandle );
     jack_on_shutdown( handle->client, jackShutdown, (void *) &stream_.callbackInfo );
   }
 
@@ -2453,7 +2455,7 @@ void RtApiJack :: startStream( void )
   // Get the list of available ports.
   if ( shouldAutoconnect_ && (stream_.mode == OUTPUT || stream_.mode == DUPLEX) ) {
     result = 1;
-    ports = jack_get_ports( handle->client, handle->deviceName[0].c_str(), NULL, JackPortIsInput);
+    ports = jack_get_ports( handle->client, handle->deviceName[0].c_str(), JACK_DEFAULT_AUDIO_TYPE, JackPortIsInput);
     if ( ports == NULL) {
       errorText_ = "RtApiJack::startStream(): error determining available JACK input ports!";
       goto unlock;
@@ -2477,7 +2479,7 @@ void RtApiJack :: startStream( void )
 
   if ( shouldAutoconnect_ && (stream_.mode == INPUT || stream_.mode == DUPLEX) ) {
     result = 1;
-    ports = jack_get_ports( handle->client, handle->deviceName[1].c_str(), NULL, JackPortIsOutput );
+    ports = jack_get_ports( handle->client, handle->deviceName[1].c_str(), JACK_DEFAULT_AUDIO_TYPE, JackPortIsOutput );
     if ( ports == NULL) {
       errorText_ = "RtApiJack::startStream(): error determining available JACK output ports!";
       goto unlock;
@@ -3692,6 +3694,14 @@ static const char* getAsioErrorString( ASIOError result )
 #include <mmdeviceapi.h>
 #include <functiondiscoverykeys_devpkey.h>
 
+#include <mfapi.h>
+#include <mferror.h>
+#include <mfplay.h>
+#include <Wmcodecdsp.h>
+
+#pragma comment( lib, "mfplat.lib" )
+#pragma comment( lib, "wmcodecdspuuid" )
+
 //=============================================================================
 
 #define SAFE_RELEASE( objectPtr )\
@@ -3865,145 +3875,183 @@ private:
 //-----------------------------------------------------------------------------
 
 // In order to satisfy WASAPI's buffer requirements, we need a means of converting sample rate
-// between HW and the user. The convertBufferWasapi function is used to perform this conversion
-// between HwIn->UserIn and UserOut->HwOut during the stream callback loop.
-// This sample rate converter works best with conversions between one rate and its multiple.
-void convertBufferWasapi( char* outBuffer,
-                          const char* inBuffer,
-                          const unsigned int& channelCount,
-                          const unsigned int& inSampleRate,
-                          const unsigned int& outSampleRate,
-                          const unsigned int& inSampleCount,
-                          unsigned int& outSampleCount,
-                          const RtAudioFormat& format )
-{
-  // calculate the new outSampleCount and relative sampleStep
-  float sampleRatio = ( float ) outSampleRate / inSampleRate;
-  float sampleRatioInv = ( float ) 1 / sampleRatio;
-  float sampleStep = 1.0f / sampleRatio;
-  float inSampleFraction = 0.0f;
-
-  outSampleCount = ( unsigned int ) std::roundf( inSampleCount * sampleRatio );
-
-  // if inSampleRate is a multiple of outSampleRate (or vice versa) there's no need to interpolate
-  if ( floor( sampleRatio ) == sampleRatio || floor( sampleRatioInv ) == sampleRatioInv )
+// between HW and the user. The WasapiResampler class is used to perform this conversion between
+// HwIn->UserIn and UserOut->HwOut during the stream callback loop.
+class WasapiResampler
+{
+public:
+  WasapiResampler( bool isFloat, unsigned int bitsPerSample, unsigned int channelCount,
+                   unsigned int inSampleRate, unsigned int outSampleRate )
+    : _bytesPerSample( bitsPerSample / 8 )
+    , _channelCount( channelCount )
+    , _sampleRatio( ( float ) outSampleRate / inSampleRate )
+    , _transformUnk( NULL )
+    , _transform( NULL )
+    , _resamplerProps( NULL )
+    , _mediaType( NULL )
+    , _inputMediaType( NULL )
+    , _outputMediaType( NULL )
   {
-    // frame-by-frame, copy each relative input sample into it's corresponding output sample
-    for ( unsigned int outSample = 0; outSample < outSampleCount; outSample++ )
-    {
-      unsigned int inSample = ( unsigned int ) inSampleFraction;
+    // 1. Initialization
 
-      switch ( format )
-      {
-        case RTAUDIO_SINT8:
-          memcpy( &( ( char* ) outBuffer )[ outSample * channelCount ], &( ( char* ) inBuffer )[ inSample * channelCount ], channelCount * sizeof( char ) );
-          break;
-        case RTAUDIO_SINT16:
-          memcpy( &( ( short* ) outBuffer )[ outSample * channelCount ], &( ( short* ) inBuffer )[ inSample * channelCount ], channelCount * sizeof( short ) );
-          break;
-        case RTAUDIO_SINT24:
-          memcpy( &( ( S24* ) outBuffer )[ outSample * channelCount ], &( ( S24* ) inBuffer )[ inSample * channelCount ], channelCount * sizeof( S24 ) );
-          break;
-        case RTAUDIO_SINT32:
-          memcpy( &( ( int* ) outBuffer )[ outSample * channelCount ], &( ( int* ) inBuffer )[ inSample * channelCount ], channelCount * sizeof( int ) );
-          break;
-        case RTAUDIO_FLOAT32:
-          memcpy( &( ( float* ) outBuffer )[ outSample * channelCount ], &( ( float* ) inBuffer )[ inSample * channelCount ], channelCount * sizeof( float ) );
-          break;
-        case RTAUDIO_FLOAT64:
-          memcpy( &( ( double* ) outBuffer )[ outSample * channelCount ], &( ( double* ) inBuffer )[ inSample * channelCount ], channelCount * sizeof( double ) );
-          break;
-      }
+    MFStartup( MF_VERSION, MFSTARTUP_NOSOCKET );
 
-      // jump to next in sample
-      inSampleFraction += sampleStep;
-    }
+    // 2. Create Resampler Transform Object
+
+    CoCreateInstance( CLSID_CResamplerMediaObject, NULL, CLSCTX_INPROC_SERVER,
+                      IID_IUnknown, ( void** ) &_transformUnk );
+
+    _transformUnk->QueryInterface( IID_PPV_ARGS( &_transform ) );
+
+    _transformUnk->QueryInterface( IID_PPV_ARGS( &_resamplerProps ) );
+    _resamplerProps->SetHalfFilterLength( 60 ); // best conversion quality
+
+                                                // 3. Specify input / output format
+
+    MFCreateMediaType( &_mediaType );
+    _mediaType->SetGUID( MF_MT_MAJOR_TYPE, MFMediaType_Audio );
+    _mediaType->SetGUID( MF_MT_SUBTYPE, isFloat ? MFAudioFormat_Float : MFAudioFormat_PCM );
+    _mediaType->SetUINT32( MF_MT_AUDIO_NUM_CHANNELS, channelCount );
+    _mediaType->SetUINT32( MF_MT_AUDIO_SAMPLES_PER_SECOND, inSampleRate );
+    _mediaType->SetUINT32( MF_MT_AUDIO_BLOCK_ALIGNMENT, _bytesPerSample * channelCount );
+    _mediaType->SetUINT32( MF_MT_AUDIO_AVG_BYTES_PER_SECOND, _bytesPerSample * channelCount * inSampleRate );
+    _mediaType->SetUINT32( MF_MT_AUDIO_BITS_PER_SAMPLE, bitsPerSample );
+    _mediaType->SetUINT32( MF_MT_ALL_SAMPLES_INDEPENDENT, TRUE );
+
+    MFCreateMediaType( &_inputMediaType );
+    _mediaType->CopyAllItems( _inputMediaType );
+
+    _transform->SetInputType( 0, _inputMediaType, 0 );
+
+    MFCreateMediaType( &_outputMediaType );
+    _mediaType->CopyAllItems( _outputMediaType );
+
+    _outputMediaType->SetUINT32( MF_MT_AUDIO_SAMPLES_PER_SECOND, outSampleRate );
+    _outputMediaType->SetUINT32( MF_MT_AUDIO_AVG_BYTES_PER_SECOND, _bytesPerSample * channelCount * outSampleRate );
+
+    _transform->SetOutputType( 0, _outputMediaType, 0 );
+
+    // 4. Send stream start messages to Resampler
+
+    _transform->ProcessMessage( MFT_MESSAGE_COMMAND_FLUSH, NULL );
+    _transform->ProcessMessage( MFT_MESSAGE_NOTIFY_BEGIN_STREAMING, NULL );
+    _transform->ProcessMessage( MFT_MESSAGE_NOTIFY_START_OF_STREAM, NULL );
   }
-  else // else interpolate
+
+  ~WasapiResampler()
   {
-    // frame-by-frame, copy each relative input sample into it's corresponding output sample
-    for ( unsigned int outSample = 0; outSample < outSampleCount; outSample++ )
+    // 8. Send stream stop messages to Resampler
+
+    _transform->ProcessMessage( MFT_MESSAGE_NOTIFY_END_OF_STREAM, NULL );
+    _transform->ProcessMessage( MFT_MESSAGE_NOTIFY_END_STREAMING, NULL );
+
+    // 9. Cleanup
+
+    MFShutdown();
+
+    SAFE_RELEASE( _transformUnk );
+    SAFE_RELEASE( _transform );
+    SAFE_RELEASE( _resamplerProps );
+    SAFE_RELEASE( _mediaType );
+    SAFE_RELEASE( _inputMediaType );
+    SAFE_RELEASE( _outputMediaType );
+  }
+
+  void Convert( char* outBuffer, const char* inBuffer, unsigned int inSampleCount, unsigned int& outSampleCount )
+  {
+    unsigned int inputBufferSize = _bytesPerSample * _channelCount * inSampleCount;
+    if ( _sampleRatio == 1 )
     {
-      unsigned int inSample = ( unsigned int ) inSampleFraction;
-      float inSampleDec = inSampleFraction - inSample;
-      unsigned int frameInSample = inSample * channelCount;
-      unsigned int frameOutSample = outSample * channelCount;
+      // no sample rate conversion required
+      memcpy( outBuffer, inBuffer, inputBufferSize );
+      outSampleCount = inSampleCount;
+      return;
+    }
 
-      switch ( format )
-      {
-        case RTAUDIO_SINT8:
-        {
-          for ( unsigned int channel = 0; channel < channelCount; channel++ )
-          {
-            char fromSample = ( ( char* ) inBuffer )[ frameInSample + channel ];
-            char toSample = ( ( char* ) inBuffer )[ frameInSample + channelCount + channel ];
-            char sampleDiff = ( char ) ( ( toSample - fromSample ) * inSampleDec );
-            ( ( char* ) outBuffer )[ frameOutSample + channel ] = fromSample + sampleDiff;
-          }
-          break;
-        }
-        case RTAUDIO_SINT16:
-        {
-          for ( unsigned int channel = 0; channel < channelCount; channel++ )
-          {
-            short fromSample = ( ( short* ) inBuffer )[ frameInSample + channel ];
-            short toSample = ( ( short* ) inBuffer )[ frameInSample + channelCount + channel ];
-            short sampleDiff = ( short ) ( ( toSample - fromSample ) * inSampleDec );
-            ( ( short* ) outBuffer )[ frameOutSample + channel ] = fromSample + sampleDiff;
-          }
-          break;
-        }
-        case RTAUDIO_SINT24:
-        {
-          for ( unsigned int channel = 0; channel < channelCount; channel++ )
-          {
-            int fromSample = ( ( S24* ) inBuffer )[ frameInSample + channel ].asInt();
-            int toSample = ( ( S24* ) inBuffer )[ frameInSample + channelCount + channel ].asInt();
-            int sampleDiff = ( int ) ( ( toSample - fromSample ) * inSampleDec );
-            ( ( S24* ) outBuffer )[ frameOutSample + channel ] = fromSample + sampleDiff;
-          }
-          break;
-        }
-        case RTAUDIO_SINT32:
-        {
-          for ( unsigned int channel = 0; channel < channelCount; channel++ )
-          {
-            int fromSample = ( ( int* ) inBuffer )[ frameInSample + channel ];
-            int toSample = ( ( int* ) inBuffer )[ frameInSample + channelCount + channel ];
-            int sampleDiff = ( int ) ( ( toSample - fromSample ) * inSampleDec );
-            ( ( int* ) outBuffer )[ frameOutSample + channel ] = fromSample + sampleDiff;
-          }
-          break;
-        }
-        case RTAUDIO_FLOAT32:
-        {
-          for ( unsigned int channel = 0; channel < channelCount; channel++ )
-          {
-            float fromSample = ( ( float* ) inBuffer )[ frameInSample + channel ];
-            float toSample = ( ( float* ) inBuffer )[ frameInSample + channelCount + channel ];
-            float sampleDiff = ( toSample - fromSample ) * inSampleDec;
-            ( ( float* ) outBuffer )[ frameOutSample + channel ] = fromSample + sampleDiff;
-          }
-          break;
-        }
-        case RTAUDIO_FLOAT64:
-        {
-          for ( unsigned int channel = 0; channel < channelCount; channel++ )
-          {
-            double fromSample = ( ( double* ) inBuffer )[ frameInSample + channel ];
-            double toSample = ( ( double* ) inBuffer )[ frameInSample + channelCount + channel ];
-            double sampleDiff = ( toSample - fromSample ) * inSampleDec;
-            ( ( double* ) outBuffer )[ frameOutSample + channel ] = fromSample + sampleDiff;
-          }
-          break;
-        }
-      }
+    unsigned int outputBufferSize = ( unsigned int ) ceilf( inputBufferSize * _sampleRatio ) + ( _bytesPerSample * _channelCount );
+
+    IMFMediaBuffer* rInBuffer;
+    IMFSample* rInSample;
+    BYTE* rInByteBuffer = NULL;
+
+    // 5. Create Sample object from input data
+
+    MFCreateMemoryBuffer( inputBufferSize, &rInBuffer );
+
+    rInBuffer->Lock( &rInByteBuffer, NULL, NULL );
+    memcpy( rInByteBuffer, inBuffer, inputBufferSize );
+    rInBuffer->Unlock();
+    rInByteBuffer = NULL;
+
+    rInBuffer->SetCurrentLength( inputBufferSize );
+
+    MFCreateSample( &rInSample );
+    rInSample->AddBuffer( rInBuffer );
 
-      // jump to next in sample
-      inSampleFraction += sampleStep;
+    // 6. Pass input data to Resampler
+
+    _transform->ProcessInput( 0, rInSample, 0 );
+
+    SAFE_RELEASE( rInBuffer );
+    SAFE_RELEASE( rInSample );
+
+    // 7. Perform sample rate conversion
+
+    IMFMediaBuffer* rOutBuffer = NULL;
+    BYTE* rOutByteBuffer = NULL;
+
+    MFT_OUTPUT_DATA_BUFFER rOutDataBuffer;
+    DWORD rStatus;
+    DWORD rBytes = outputBufferSize; // maximum bytes accepted per ProcessOutput
+
+                                     // 7.1 Create Sample object for output data
+
+    memset( &rOutDataBuffer, 0, sizeof rOutDataBuffer );
+    MFCreateSample( &( rOutDataBuffer.pSample ) );
+    MFCreateMemoryBuffer( rBytes, &rOutBuffer );
+    rOutDataBuffer.pSample->AddBuffer( rOutBuffer );
+    rOutDataBuffer.dwStreamID = 0;
+    rOutDataBuffer.dwStatus = 0;
+    rOutDataBuffer.pEvents = NULL;
+
+    // 7.2 Get output data from Resampler
+
+    if ( _transform->ProcessOutput( 0, 1, &rOutDataBuffer, &rStatus ) == MF_E_TRANSFORM_NEED_MORE_INPUT )
+    {
+      outSampleCount = 0;
+      SAFE_RELEASE( rOutBuffer );
+      SAFE_RELEASE( rOutDataBuffer.pSample );
+      return;
     }
+
+    // 7.3 Write output data to outBuffer
+
+    SAFE_RELEASE( rOutBuffer );
+    rOutDataBuffer.pSample->ConvertToContiguousBuffer( &rOutBuffer );
+    rOutBuffer->GetCurrentLength( &rBytes );
+
+    rOutBuffer->Lock( &rOutByteBuffer, NULL, NULL );
+    memcpy( outBuffer, rOutByteBuffer, rBytes );
+    rOutBuffer->Unlock();
+    rOutByteBuffer = NULL;
+
+    outSampleCount = rBytes / _bytesPerSample / _channelCount;
+    SAFE_RELEASE( rOutBuffer );
+    SAFE_RELEASE( rOutDataBuffer.pSample );
   }
-}
+
+private:
+  unsigned int _bytesPerSample;
+  unsigned int _channelCount;
+  float _sampleRatio;
+
+  IUnknown* _transformUnk;
+  IMFTransform* _transform;
+  IWMResamplerProps* _resamplerProps;
+  IMFMediaType* _mediaType;
+  IMFMediaType* _inputMediaType;
+  IMFMediaType* _outputMediaType;
+};
 
 //-----------------------------------------------------------------------------
 
@@ -4783,6 +4831,8 @@ void RtApiWasapi::wasapiThread()
   float renderSrRatio = 0.0f;
   WasapiBuffer captureBuffer;
   WasapiBuffer renderBuffer;
+  WasapiResampler* captureResampler = NULL;
+  WasapiResampler* renderResampler = NULL;
 
   // declare local stream variables
   RtAudioCallback callback = ( RtAudioCallback ) stream_.callbackInfo.callback;
@@ -4791,7 +4841,7 @@ void RtApiWasapi::wasapiThread()
   unsigned int bufferFrameCount = 0;
   unsigned int numFramesPadding = 0;
   unsigned int convBufferSize = 0;
-  bool callbackPushed = false;
+  bool callbackPushed = true;
   bool callbackPulled = false;
   bool callbackStopped = false;
   int callbackResult = 0;
@@ -4821,6 +4871,11 @@ void RtApiWasapi::wasapiThread()
       goto Exit;
     }
 
+    // init captureResampler
+    captureResampler = new WasapiResampler( stream_.deviceFormat[INPUT] == RTAUDIO_FLOAT32 || stream_.deviceFormat[INPUT] == RTAUDIO_FLOAT64,
+                                            formatBytes( stream_.deviceFormat[INPUT] ) * 8, stream_.nDeviceChannels[INPUT],
+                                            captureFormat->nSamplesPerSec, stream_.sampleRate );
+
     captureSrRatio = ( ( float ) captureFormat->nSamplesPerSec / stream_.sampleRate );
 
     // initialize capture stream according to desire buffer size
@@ -4872,7 +4927,7 @@ void RtApiWasapi::wasapiThread()
     }
 
     // scale outBufferSize according to stream->user sample rate ratio
-    unsigned int outBufferSize = ( unsigned int ) ( stream_.bufferSize * captureSrRatio ) * stream_.nDeviceChannels[INPUT];
+    unsigned int outBufferSize = ( unsigned int ) ceilf( stream_.bufferSize * captureSrRatio ) * stream_.nDeviceChannels[INPUT];
     inBufferSize *= stream_.nDeviceChannels[INPUT];
 
     // set captureBuffer size
@@ -4901,6 +4956,11 @@ void RtApiWasapi::wasapiThread()
       goto Exit;
     }
 
+    // init renderResampler
+    renderResampler = new WasapiResampler( stream_.deviceFormat[OUTPUT] == RTAUDIO_FLOAT32 || stream_.deviceFormat[OUTPUT] == RTAUDIO_FLOAT64,
+                                           formatBytes( stream_.deviceFormat[OUTPUT] ) * 8, stream_.nDeviceChannels[OUTPUT],
+                                           stream_.sampleRate, renderFormat->nSamplesPerSec );
+
     renderSrRatio = ( ( float ) renderFormat->nSamplesPerSec / stream_.sampleRate );
 
     // initialize render stream according to desire buffer size
@@ -4952,7 +5012,7 @@ void RtApiWasapi::wasapiThread()
     }
 
     // scale inBufferSize according to user->stream sample rate ratio
-    unsigned int inBufferSize = ( unsigned int ) ( stream_.bufferSize * renderSrRatio ) * stream_.nDeviceChannels[OUTPUT];
+    unsigned int inBufferSize = ( unsigned int ) ceilf( stream_.bufferSize * renderSrRatio ) * stream_.nDeviceChannels[OUTPUT];
     outBufferSize *= stream_.nDeviceChannels[OUTPUT];
 
     // set renderBuffer size
@@ -4973,22 +5033,27 @@ void RtApiWasapi::wasapiThread()
     }
   }
 
-  if ( stream_.mode == INPUT ) {
-    using namespace std; // for roundf
-    convBuffSize = ( size_t ) roundf( stream_.bufferSize * captureSrRatio ) * stream_.nDeviceChannels[INPUT] * formatBytes( stream_.deviceFormat[INPUT] );
+  // malloc buffer memory
+  if ( stream_.mode == INPUT )
+  {
+    using namespace std; // for ceilf
+    convBuffSize = ( size_t ) ( ceilf( stream_.bufferSize * captureSrRatio ) ) * stream_.nDeviceChannels[INPUT] * formatBytes( stream_.deviceFormat[INPUT] );
     deviceBuffSize = stream_.bufferSize * stream_.nDeviceChannels[INPUT] * formatBytes( stream_.deviceFormat[INPUT] );
   }
-  else if ( stream_.mode == OUTPUT ) {
-    convBuffSize = ( size_t ) ( stream_.bufferSize * renderSrRatio ) * stream_.nDeviceChannels[OUTPUT] * formatBytes( stream_.deviceFormat[OUTPUT] );
+  else if ( stream_.mode == OUTPUT )
+  {
+    convBuffSize = ( size_t ) ( ceilf( stream_.bufferSize * renderSrRatio ) ) * stream_.nDeviceChannels[OUTPUT] * formatBytes( stream_.deviceFormat[OUTPUT] );
     deviceBuffSize = stream_.bufferSize * stream_.nDeviceChannels[OUTPUT] * formatBytes( stream_.deviceFormat[OUTPUT] );
   }
-  else if ( stream_.mode == DUPLEX ) {
-    convBuffSize = std::max( ( size_t ) ( stream_.bufferSize * captureSrRatio ) * stream_.nDeviceChannels[INPUT] * formatBytes( stream_.deviceFormat[INPUT] ),
-                             ( size_t ) ( stream_.bufferSize * renderSrRatio ) * stream_.nDeviceChannels[OUTPUT] * formatBytes( stream_.deviceFormat[OUTPUT] ) );
+  else if ( stream_.mode == DUPLEX )
+  {
+    convBuffSize = std::max( ( size_t ) ( ceilf( stream_.bufferSize * captureSrRatio ) ) * stream_.nDeviceChannels[INPUT] * formatBytes( stream_.deviceFormat[INPUT] ),
+                             ( size_t ) ( ceilf( stream_.bufferSize * renderSrRatio ) ) * stream_.nDeviceChannels[OUTPUT] * formatBytes( stream_.deviceFormat[OUTPUT] ) );
     deviceBuffSize = std::max( stream_.bufferSize * stream_.nDeviceChannels[INPUT] * formatBytes( stream_.deviceFormat[INPUT] ),
                                stream_.bufferSize * stream_.nDeviceChannels[OUTPUT] * formatBytes( stream_.deviceFormat[OUTPUT] ) );
   }
 
+  convBuffSize *= 2; // allow overflow for *SrRatio remainders
   convBuffer = ( char* ) malloc( convBuffSize );
   stream_.deviceBuffer = ( char* ) malloc( deviceBuffSize );
   if ( !convBuffer || !stream_.deviceBuffer ) {
@@ -5292,6 +5357,8 @@ Exit:
 // Various revisions for RtAudio 4.0 by Gary Scavone, April 2007
 // Changed device query structure for RtAudio 4.0.7, January 2010
 
+#include <windows.h>
+#include <process.h>
 #include <mmsystem.h>
 #include <mmreg.h>
 #include <dsound.h>
@@ -7731,30 +7798,41 @@ bool RtApiAlsa :: probeDeviceOpen( unsigned int device, StreamMode mode, unsigne
     pthread_attr_t attr;
     pthread_attr_init( &attr );
     pthread_attr_setdetachstate( &attr, PTHREAD_CREATE_JOINABLE );
-
 #ifdef SCHED_RR // Undefined with some OSes (eg: NetBSD 1.6.x with GNU Pthread)
     if ( options && options->flags & RTAUDIO_SCHEDULE_REALTIME ) {
-      // We previously attempted to increase the audio callback priority
-      // to SCHED_RR here via the attributes.  However, while no errors
-      // were reported in doing so, it did not work.  So, now this is
-      // done in the alsaCallbackHandler function.
       stream_.callbackInfo.doRealtime = true;
+      struct sched_param param;
       int priority = options->priority;
       int min = sched_get_priority_min( SCHED_RR );
       int max = sched_get_priority_max( SCHED_RR );
       if ( priority < min ) priority = min;
       else if ( priority > max ) priority = max;
-      stream_.callbackInfo.priority = priority;
+      param.sched_priority = priority;
+
+      // Set the policy BEFORE the priority. Otherwise it fails.
+      pthread_attr_setschedpolicy(&attr, SCHED_RR);
+      pthread_attr_setscope (&attr, PTHREAD_SCOPE_SYSTEM);
+      // This is definitely required. Otherwise it fails.
+      pthread_attr_setinheritsched(&attr, PTHREAD_EXPLICIT_SCHED);
+      pthread_attr_setschedparam(&attr, &param);
     }
+    else
+      pthread_attr_setschedpolicy( &attr, SCHED_OTHER );
+#else
+    pthread_attr_setschedpolicy( &attr, SCHED_OTHER );
 #endif
 
     stream_.callbackInfo.isRunning = true;
     result = pthread_create( &stream_.callbackInfo.thread, &attr, alsaCallbackHandler, &stream_.callbackInfo );
     pthread_attr_destroy( &attr );
     if ( result ) {
-      stream_.callbackInfo.isRunning = false;
-      errorText_ = "RtApiAlsa::error creating callback thread!";
-      goto error;
+      // Failed. Try instead with default attributes.
+      result = pthread_create( &stream_.callbackInfo.thread, NULL, alsaCallbackHandler, &stream_.callbackInfo );
+      if ( result ) {
+        stream_.callbackInfo.isRunning = false;
+        errorText_ = "RtApiAlsa::error creating callback thread!";
+        goto error;
+      }
     }
   }
 
@@ -8171,9 +8249,9 @@ static void *alsaCallbackHandler( void *ptr )
 
 #ifdef SCHED_RR // Undefined with some OSes (eg: NetBSD 1.6.x with GNU Pthread)
   if ( info->doRealtime ) {
-    pthread_t tID = pthread_self();     // ID of this thread
-    sched_param prio = { info->priority }; // scheduling priority of thread
-    pthread_setschedparam( tID, SCHED_RR, &prio );
+    std::cerr << "RtAudio alsa: " << 
+             (sched_getscheduler(0) == SCHED_RR ? "" : "_NOT_ ") << 
+             "running realtime scheduling" << std::endl;
   }
 #endif
 
@@ -8256,7 +8334,15 @@ static void *pulseaudio_callback( void * user )
   CallbackInfo *cbi = static_cast<CallbackInfo *>( user );
   RtApiPulse *context = static_cast<RtApiPulse *>( cbi->object );
   volatile bool *isRunning = &cbi->isRunning;
-
+  
+#ifdef SCHED_RR // Undefined with some OSes (eg: NetBSD 1.6.x with GNU Pthread)
+  if (cbi->doRealtime) {
+    std::cerr << "RtAudio pulse: " << 
+             (sched_getscheduler(0) == SCHED_RR ? "" : "_NOT_ ") << 
+             "running realtime scheduling" << std::endl;
+  }
+#endif
+  
   while ( *isRunning ) {
     pthread_testcancel();
     context->callbackEvent();
@@ -8641,15 +8727,56 @@ bool RtApiPulse::probeDeviceOpen( unsigned int device, StreamMode mode,
 
   if ( !stream_.callbackInfo.isRunning ) {
     stream_.callbackInfo.object = this;
+    
+    stream_.state = STREAM_STOPPED;
+    // Set the thread attributes for joinable and realtime scheduling
+    // priority (optional).  The higher priority will only take affect
+    // if the program is run as root or suid. Note, under Linux
+    // processes with CAP_SYS_NICE privilege, a user can change
+    // scheduling policy and priority (thus need not be root). See
+    // POSIX "capabilities".
+    pthread_attr_t attr;
+    pthread_attr_init( &attr );
+    pthread_attr_setdetachstate( &attr, PTHREAD_CREATE_JOINABLE );
+#ifdef SCHED_RR // Undefined with some OSes (eg: NetBSD 1.6.x with GNU Pthread)
+    if ( options && options->flags & RTAUDIO_SCHEDULE_REALTIME ) {
+      stream_.callbackInfo.doRealtime = true;
+      struct sched_param param;
+      int priority = options->priority;
+      int min = sched_get_priority_min( SCHED_RR );
+      int max = sched_get_priority_max( SCHED_RR );
+      if ( priority < min ) priority = min;
+      else if ( priority > max ) priority = max;
+      param.sched_priority = priority;
+      
+      // Set the policy BEFORE the priority. Otherwise it fails.
+      pthread_attr_setschedpolicy(&attr, SCHED_RR);
+      pthread_attr_setscope (&attr, PTHREAD_SCOPE_SYSTEM);
+      // This is definitely required. Otherwise it fails.
+      pthread_attr_setinheritsched(&attr, PTHREAD_EXPLICIT_SCHED);
+      pthread_attr_setschedparam(&attr, &param);
+    }
+    else
+      pthread_attr_setschedpolicy( &attr, SCHED_OTHER );
+#else
+    pthread_attr_setschedpolicy( &attr, SCHED_OTHER );
+#endif
+
     stream_.callbackInfo.isRunning = true;
-    if ( pthread_create( &pah->thread, NULL, pulseaudio_callback, (void *)&stream_.callbackInfo) != 0 ) {
-      errorText_ = "RtApiPulse::probeDeviceOpen: error creating thread.";
-      goto error;
+    int result = pthread_create( &pah->thread, &attr, pulseaudio_callback, (void *)&stream_.callbackInfo);
+    pthread_attr_destroy(&attr);
+    if(result != 0) {
+      // Failed. Try instead with default attributes.
+      result = pthread_create( &pah->thread, NULL, pulseaudio_callback, (void *)&stream_.callbackInfo);
+      if(result != 0) {
+        stream_.callbackInfo.isRunning = false;
+        errorText_ = "RtApiPulse::probeDeviceOpen: error creating thread.";
+        goto error;
+      }
     }
   }
 
-  stream_.state = STREAM_STOPPED;
-  return true;
+  return SUCCESS;
  
  error:
   if ( pah && stream_.callbackInfo.isRunning ) {
@@ -8670,6 +8797,7 @@ bool RtApiPulse::probeDeviceOpen( unsigned int device, StreamMode mode,
     stream_.deviceBuffer = 0;
   }
 
+  stream_.state = STREAM_CLOSED;
   return FAILURE;
 }
 
@@ -9233,6 +9361,7 @@ bool RtApiOss :: probeDeviceOpen( unsigned int device, StreamMode mode, unsigned
     pthread_attr_setdetachstate( &attr, PTHREAD_CREATE_JOINABLE );
 #ifdef SCHED_RR // Undefined with some OSes (eg: NetBSD 1.6.x with GNU Pthread)
     if ( options && options->flags & RTAUDIO_SCHEDULE_REALTIME ) {
+      stream_.callbackInfo.doRealtime = true;
       struct sched_param param;
       int priority = options->priority;
       int min = sched_get_priority_min( SCHED_RR );
@@ -9240,8 +9369,13 @@ bool RtApiOss :: probeDeviceOpen( unsigned int device, StreamMode mode, unsigned
       if ( priority < min ) priority = min;
       else if ( priority > max ) priority = max;
       param.sched_priority = priority;
-      pthread_attr_setschedparam( &attr, &param );
-      pthread_attr_setschedpolicy( &attr, SCHED_RR );
+      
+      // Set the policy BEFORE the priority. Otherwise it fails.
+      pthread_attr_setschedpolicy(&attr, SCHED_RR);
+      pthread_attr_setscope (&attr, PTHREAD_SCOPE_SYSTEM);
+      // This is definitely required. Otherwise it fails.
+      pthread_attr_setinheritsched(&attr, PTHREAD_EXPLICIT_SCHED);
+      pthread_attr_setschedparam(&attr, &param);
     }
     else
       pthread_attr_setschedpolicy( &attr, SCHED_OTHER );
@@ -9253,9 +9387,13 @@ bool RtApiOss :: probeDeviceOpen( unsigned int device, StreamMode mode, unsigned
     result = pthread_create( &stream_.callbackInfo.thread, &attr, ossCallbackHandler, &stream_.callbackInfo );
     pthread_attr_destroy( &attr );
     if ( result ) {
-      stream_.callbackInfo.isRunning = false;
-      errorText_ = "RtApiOss::error creating callback thread!";
-      goto error;
+      // Failed. Try instead with default attributes.
+      result = pthread_create( &stream_.callbackInfo.thread, NULL, ossCallbackHandler, &stream_.callbackInfo );
+      if ( result ) {
+        stream_.callbackInfo.isRunning = false;
+        errorText_ = "RtApiOss::error creating callback thread!";
+        goto error;
+      }
     }
   }
 
@@ -9282,6 +9420,7 @@ bool RtApiOss :: probeDeviceOpen( unsigned int device, StreamMode mode, unsigned
     stream_.deviceBuffer = 0;
   }
 
+  stream_.state = STREAM_CLOSED;
   return FAILURE;
 }
 
@@ -9611,6 +9750,14 @@ static void *ossCallbackHandler( void *ptr )
   RtApiOss *object = (RtApiOss *) info->object;
   bool *isRunning = &info->isRunning;
 
+#ifdef SCHED_RR // Undefined with some OSes (eg: NetBSD 1.6.x with GNU Pthread)
+  if (info->doRealtime) {
+    std::cerr << "RtAudio oss: " << 
+             (sched_getscheduler(0) == SCHED_RR ? "" : "_NOT_ ") << 
+             "running realtime scheduling" << std::endl;
+  }
+#endif
+
   while ( *isRunning == true ) {
     pthread_testcancel();
     object->callbackEvent();