Merge commit 'b5f92f9603c2b46c37b20134e9e2338805844f0f' into release/1.1
[ffmpeg.git] / libavcodec / mathops.h
1 /*
2  * simple math operations
3  * Copyright (c) 2001, 2002 Fabrice Bellard
4  * Copyright (c) 2006 Michael Niedermayer <michaelni@gmx.at> et al
5  *
6  * This file is part of FFmpeg.
7  *
8  * FFmpeg is free software; you can redistribute it and/or
9  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
10  * License as published by the Free Software Foundation; either
11  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
12  *
13  * FFmpeg is distributed in the hope that it will be useful,
14  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
15  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
16  * Lesser General Public License for more details.
17  *
18  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
19  * License along with FFmpeg; if not, write to the Free Software
20  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
21  */
22 #ifndef AVCODEC_MATHOPS_H
23 #define AVCODEC_MATHOPS_H
24
25 #include <stdint.h>
26
27 #include "libavutil/common.h"
28 #include "config.h"
29
30 extern const uint32_t ff_inverse[257];
31 extern const uint8_t  ff_reverse[256];
32 extern const uint8_t ff_sqrt_tab[256];
33
34 #if   ARCH_ARM
35 #   include "arm/mathops.h"
36 #elif ARCH_AVR32
37 #   include "avr32/mathops.h"
38 #elif ARCH_BFIN
39 #   include "bfin/mathops.h"
40 #elif ARCH_MIPS
41 #   include "mips/mathops.h"
42 #elif ARCH_PPC
43 #   include "ppc/mathops.h"
44 #elif ARCH_X86
45 #   include "x86/mathops.h"
46 #endif
47
48 /* generic implementation */
49
50 #ifndef MUL64
51 #   define MUL64(a,b) ((int64_t)(a) * (int64_t)(b))
52 #endif
53
54 #ifndef MULL
55 #   define MULL(a,b,s) (MUL64(a, b) >> (s))
56 #endif
57
58 #ifndef MULH
59 static av_always_inline int MULH(int a, int b){
60     return MUL64(a, b) >> 32;
61 }
62 #endif
63
64 #ifndef UMULH
65 static av_always_inline unsigned UMULH(unsigned a, unsigned b){
66     return ((uint64_t)(a) * (uint64_t)(b))>>32;
67 }
68 #endif
69
70 #ifndef MAC64
71 #   define MAC64(d, a, b) ((d) += MUL64(a, b))
72 #endif
73
74 #ifndef MLS64
75 #   define MLS64(d, a, b) ((d) -= MUL64(a, b))
76 #endif
77
78 /* signed 16x16 -> 32 multiply add accumulate */
79 #ifndef MAC16
80 #   define MAC16(rt, ra, rb) rt += (ra) * (rb)
81 #endif
82
83 /* signed 16x16 -> 32 multiply */
84 #ifndef MUL16
85 #   define MUL16(ra, rb) ((ra) * (rb))
86 #endif
87
88 #ifndef MLS16
89 #   define MLS16(rt, ra, rb) ((rt) -= (ra) * (rb))
90 #endif
91
92 /* median of 3 */
93 #ifndef mid_pred
94 #define mid_pred mid_pred
95 static inline av_const int mid_pred(int a, int b, int c)
96 {
97 #if 0
98     int t= (a-b)&((a-b)>>31);
99     a-=t;
100     b+=t;
101     b-= (b-c)&((b-c)>>31);
102     b+= (a-b)&((a-b)>>31);
103
104     return b;
105 #else
106     if(a>b){
107         if(c>b){
108             if(c>a) b=a;
109             else    b=c;
110         }
111     }else{
112         if(b>c){
113             if(c>a) b=c;
114             else    b=a;
115         }
116     }
117     return b;
118 #endif
119 }
120 #endif
121
122 #ifndef sign_extend
123 static inline av_const int sign_extend(int val, unsigned bits)
124 {
125     unsigned shift = 8 * sizeof(int) - bits;
126     union { unsigned u; int s; } v = { (unsigned) val << shift };
127     return v.s >> shift;
128 }
129 #endif
130
131 #ifndef zero_extend
132 static inline av_const unsigned zero_extend(unsigned val, unsigned bits)
133 {
134     return (val << ((8 * sizeof(int)) - bits)) >> ((8 * sizeof(int)) - bits);
135 }
136 #endif
137
138 #ifndef COPY3_IF_LT
139 #define COPY3_IF_LT(x, y, a, b, c, d)\
140 if ((y) < (x)) {\
141     (x) = (y);\
142     (a) = (b);\
143     (c) = (d);\
144 }
145 #endif
146
147 #ifndef MASK_ABS
148 #define MASK_ABS(mask, level) do {              \
149         mask  = level >> 31;                    \
150         level = (level ^ mask) - mask;          \
151     } while (0)
152 #endif
153
154 #ifndef NEG_SSR32
155 #   define NEG_SSR32(a,s) ((( int32_t)(a))>>(32-(s)))
156 #endif
157
158 #ifndef NEG_USR32
159 #   define NEG_USR32(a,s) (((uint32_t)(a))>>(32-(s)))
160 #endif
161
162 #if HAVE_BIGENDIAN
163 # ifndef PACK_2U8
164 #   define PACK_2U8(a,b)     (((a) <<  8) | (b))
165 # endif
166 # ifndef PACK_4U8
167 #   define PACK_4U8(a,b,c,d) (((a) << 24) | ((b) << 16) | ((c) << 8) | (d))
168 # endif
169 # ifndef PACK_2U16
170 #   define PACK_2U16(a,b)    (((a) << 16) | (b))
171 # endif
172 #else
173 # ifndef PACK_2U8
174 #   define PACK_2U8(a,b)     (((b) <<  8) | (a))
175 # endif
176 # ifndef PACK_4U2
177 #   define PACK_4U8(a,b,c,d) (((d) << 24) | ((c) << 16) | ((b) << 8) | (a))
178 # endif
179 # ifndef PACK_2U16
180 #   define PACK_2U16(a,b)    (((b) << 16) | (a))
181 # endif
182 #endif
183
184 #ifndef PACK_2S8
185 #   define PACK_2S8(a,b)     PACK_2U8((a)&255, (b)&255)
186 #endif
187 #ifndef PACK_4S8
188 #   define PACK_4S8(a,b,c,d) PACK_4U8((a)&255, (b)&255, (c)&255, (d)&255)
189 #endif
190 #ifndef PACK_2S16
191 #   define PACK_2S16(a,b)    PACK_2U16((a)&0xffff, (b)&0xffff)
192 #endif
193
194 #ifndef FASTDIV
195 #   define FASTDIV(a,b) ((uint32_t)((((uint64_t)a) * ff_inverse[b]) >> 32))
196 #endif /* FASTDIV */
197
198 static inline av_const unsigned int ff_sqrt(unsigned int a)
199 {
200     unsigned int b;
201
202     if (a < 255) return (ff_sqrt_tab[a + 1] - 1) >> 4;
203     else if (a < (1 << 12)) b = ff_sqrt_tab[a >> 4] >> 2;
204 #if !CONFIG_SMALL
205     else if (a < (1 << 14)) b = ff_sqrt_tab[a >> 6] >> 1;
206     else if (a < (1 << 16)) b = ff_sqrt_tab[a >> 8]   ;
207 #endif
208     else {
209         int s = av_log2_16bit(a >> 16) >> 1;
210         unsigned int c = a >> (s + 2);
211         b = ff_sqrt_tab[c >> (s + 8)];
212         b = FASTDIV(c,b) + (b << s);
213     }
214
215     return b - (a < b * b);
216 }
217
218 #endif /* AVCODEC_MATHOPS_H */