clean up inttypes.h and int_fastxx_t types detection
[ffmpeg.git] / libavutil / common.h
1 /*
2  * copyright (c) 2006 Michael Niedermayer <michaelni@gmx.at>
3  *
4  * This file is part of FFmpeg.
5  *
6  * FFmpeg is free software; you can redistribute it and/or
7  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
8  * License as published by the Free Software Foundation; either
9  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
10  *
11  * FFmpeg is distributed in the hope that it will be useful,
12  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
13  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
14  * Lesser General Public License for more details.
15  *
16  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
17  * License along with FFmpeg; if not, write to the Free Software
18  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
19  */
20
21 /**
22  * @file common.h
23  * common internal and external api header.
24  */
25
26 #ifndef COMMON_H
27 #define COMMON_H
28
29 #ifndef M_PI
30 #define M_PI    3.14159265358979323846
31 #endif
32
33 #ifdef HAVE_AV_CONFIG_H
34 /* only include the following when compiling package */
35 #    include "config.h"
36
37 #    include <stdlib.h>
38 #    include <stdio.h>
39 #    include <string.h>
40 #    include <ctype.h>
41 #    include <limits.h>
42 #    ifndef __BEOS__
43 #        include <errno.h>
44 #    else
45 #        include "berrno.h"
46 #    endif
47 #    include <math.h>
48 #endif /* HAVE_AV_CONFIG_H */
49
50 /* Suppress restrict if it was not defined in config.h.  */
51 #ifndef restrict
52 #    define restrict
53 #endif
54
55 #ifndef always_inline
56 #if defined(__GNUC__) && (__GNUC__ > 3 || __GNUC__ == 3 && __GNUC_MINOR__ > 0)
57 #    define always_inline __attribute__((always_inline)) inline
58 #else
59 #    define always_inline inline
60 #endif
61 #endif
62
63 #ifndef attribute_used
64 #if defined(__GNUC__) && (__GNUC__ > 3 || __GNUC__ == 3 && __GNUC_MINOR__ > 0)
65 #    define attribute_used __attribute__((used))
66 #else
67 #    define attribute_used
68 #endif
69 #endif
70
71 #ifndef attribute_unused
72 #if defined(__GNUC__) && (__GNUC__ > 3 || __GNUC__ == 3 && __GNUC_MINOR__ > 0)
73 #    define attribute_unused __attribute__((unused))
74 #else
75 #    define attribute_unused
76 #endif
77 #endif
78
79 #ifndef attribute_deprecated
80 #if defined(__GNUC__) && (__GNUC__ > 3 || __GNUC__ == 3 && __GNUC_MINOR__ > 0)
81 #    define attribute_deprecated __attribute__((deprecated))
82 #else
83 #    define attribute_deprecated
84 #endif
85 #endif
86
87 #ifdef HAVE_INTTYPES
88 #   include <inttypes.h>
89 #else
90     typedef signed char  int8_t;
91     typedef signed short int16_t;
92     typedef signed int   int32_t;
93     typedef unsigned char  uint8_t;
94     typedef unsigned short uint16_t;
95     typedef unsigned int   uint32_t;
96     typedef signed long long   int64_t;
97     typedef unsigned long long uint64_t;
98 #endif /* HAVE_INTTYPES */
99
100 #ifndef PRId64
101 #define PRId64 "lld"
102 #endif
103
104 #ifndef PRIu64
105 #define PRIu64 "llu"
106 #endif
107
108 #ifndef PRIx64
109 #define PRIx64 "llx"
110 #endif
111
112 #ifndef PRIX64
113 #define PRIX64 "llX"
114 #endif
115
116 #ifndef PRId32
117 #define PRId32 "d"
118 #endif
119
120 #ifndef PRIdFAST16
121 #define PRIdFAST16 PRId32
122 #endif
123
124 #ifndef PRIdFAST32
125 #define PRIdFAST32 PRId32
126 #endif
127
128 #ifndef INT16_MIN
129 #define INT16_MIN       (-0x7fff-1)
130 #endif
131
132 #ifndef INT16_MAX
133 #define INT16_MAX       0x7fff
134 #endif
135
136 #ifndef INT32_MIN
137 #define INT32_MIN       (-0x7fffffff-1)
138 #endif
139
140 #ifndef INT32_MAX
141 #define INT32_MAX       0x7fffffff
142 #endif
143
144 #ifndef UINT32_MAX
145 #define UINT32_MAX      0xffffffff
146 #endif
147
148 #ifndef INT64_MIN
149 #define INT64_MIN       (-0x7fffffffffffffffLL-1)
150 #endif
151
152 #ifndef INT64_MAX
153 #define INT64_MAX int64_t_C(9223372036854775807)
154 #endif
155
156 #ifndef UINT64_MAX
157 #define UINT64_MAX uint64_t_C(0xFFFFFFFFFFFFFFFF)
158 #endif
159
160 #ifndef HAVE_FAST_INT
161 typedef signed char int_fast8_t;
162 typedef signed int  int_fast16_t;
163 typedef signed int  int_fast32_t;
164 typedef unsigned char uint_fast8_t;
165 typedef unsigned int  uint_fast16_t;
166 typedef unsigned int  uint_fast32_t;
167 typedef uint64_t      uint_fast64_t;
168 #endif
169
170 #ifndef INT_BIT
171 #    if INT_MAX != 2147483647
172 #        define INT_BIT 64
173 #    else
174 #        define INT_BIT 32
175 #    endif
176 #endif
177
178 #ifndef int64_t_C
179 #define int64_t_C(c)     (c ## LL)
180 #define uint64_t_C(c)    (c ## ULL)
181 #endif
182
183 #if defined(__MINGW32__) && !defined(BUILD_AVUTIL) && defined(BUILD_SHARED_AV)
184 #  define FF_IMPORT_ATTR __declspec(dllimport)
185 #else
186 #  define FF_IMPORT_ATTR
187 #endif
188
189
190 #ifdef HAVE_AV_CONFIG_H
191 /* only include the following when compiling package */
192 #    include "internal.h"
193 #endif
194
195 //rounded divison & shift
196 #define RSHIFT(a,b) ((a) > 0 ? ((a) + ((1<<(b))>>1))>>(b) : ((a) + ((1<<(b))>>1)-1)>>(b))
197 /* assume b>0 */
198 #define ROUNDED_DIV(a,b) (((a)>0 ? (a) + ((b)>>1) : (a) - ((b)>>1))/(b))
199 #define FFABS(a) ((a) >= 0 ? (a) : (-(a)))
200 #define FFSIGN(a) ((a) > 0 ? 1 : -1)
201
202 #define FFMAX(a,b) ((a) > (b) ? (a) : (b))
203 #define FFMIN(a,b) ((a) > (b) ? (b) : (a))
204
205 #define FFSWAP(type,a,b) do{type SWAP_tmp= b; b= a; a= SWAP_tmp;}while(0)
206
207 /* misc math functions */
208 extern FF_IMPORT_ATTR const uint8_t ff_log2_tab[256];
209
210 static inline int av_log2(unsigned int v)
211 {
212     int n;
213
214     n = 0;
215     if (v & 0xffff0000) {
216         v >>= 16;
217         n += 16;
218     }
219     if (v & 0xff00) {
220         v >>= 8;
221         n += 8;
222     }
223     n += ff_log2_tab[v];
224
225     return n;
226 }
227
228 static inline int av_log2_16bit(unsigned int v)
229 {
230     int n;
231
232     n = 0;
233     if (v & 0xff00) {
234         v >>= 8;
235         n += 8;
236     }
237     n += ff_log2_tab[v];
238
239     return n;
240 }
241
242 /* median of 3 */
243 static inline int mid_pred(int a, int b, int c)
244 {
245 #if HAVE_CMOV
246     int i=b;
247     asm volatile(
248         "cmp    %2, %1 \n\t"
249         "cmovg  %1, %0 \n\t"
250         "cmovg  %2, %1 \n\t"
251         "cmp    %3, %1 \n\t"
252         "cmovl  %3, %1 \n\t"
253         "cmp    %1, %0 \n\t"
254         "cmovg  %1, %0 \n\t"
255         :"+&r"(i), "+&r"(a)
256         :"r"(b), "r"(c)
257     );
258     return i;
259 #elif 0
260     int t= (a-b)&((a-b)>>31);
261     a-=t;
262     b+=t;
263     b-= (b-c)&((b-c)>>31);
264     b+= (a-b)&((a-b)>>31);
265
266     return b;
267 #else
268     if(a>b){
269         if(c>b){
270             if(c>a) b=a;
271             else    b=c;
272         }
273     }else{
274         if(b>c){
275             if(c>a) b=c;
276             else    b=a;
277         }
278     }
279     return b;
280 #endif
281 }
282
283 /**
284  * clip a signed integer value into the amin-amax range
285  * @param a value to clip
286  * @param amin minimum value of the clip range
287  * @param amax maximum value of the clip range
288  * @return cliped value
289  */
290 static inline int clip(int a, int amin, int amax)
291 {
292     if (a < amin)      return amin;
293     else if (a > amax) return amax;
294     else               return a;
295 }
296
297 /**
298  * clip a signed integer value into the 0-255 range
299  * @param a value to clip
300  * @return cliped value
301  */
302 static inline uint8_t clip_uint8(int a)
303 {
304     if (a&(~255)) return (-a)>>31;
305     else          return a;
306 }
307
308 /* math */
309 int64_t ff_gcd(int64_t a, int64_t b);
310
311 /**
312  * converts fourcc string to int
313  */
314 static inline int ff_get_fourcc(const char *s){
315 #ifdef HAVE_AV_CONFIG_H
316     assert( strlen(s)==4 );
317 #endif
318
319     return (s[0]) + (s[1]<<8) + (s[2]<<16) + (s[3]<<24);
320 }
321
322 #define MKTAG(a,b,c,d) (a | (b << 8) | (c << 16) | (d << 24))
323 #define MKBETAG(a,b,c,d) (d | (c << 8) | (b << 16) | (a << 24))
324
325 /*!
326  * \def GET_UTF8(val, GET_BYTE, ERROR)
327  * converts a utf-8 character (up to 4 bytes long) to its 32-bit ucs-4 encoded form
328  * \param val is the output and should be of type uint32_t. It holds the converted
329  * ucs-4 character and should be a left value.
330  * \param GET_BYTE gets utf-8 encoded bytes from any proper source. It can be
331  * a function or a statement whose return value or evaluated value is of type
332  * uint8_t. It will be execuded up to 4 times.
333  * \param ERROR action that should be taken when an invalid utf-8 byte is returned
334  * from GET_BYTE. It should be a statement that jumps out of the macro,
335  * like exit(), goto, return, break, or continue.
336  */
337 #define GET_UTF8(val, GET_BYTE, ERROR)\
338     val= GET_BYTE;\
339     {\
340         int ones= 7 - av_log2(val ^ 255);\
341         if(ones==1)\
342             ERROR\
343         val&= 127>>ones;\
344         while(--ones > 0){\
345             int tmp= GET_BYTE - 128;\
346             if(tmp>>6)\
347                 ERROR\
348             val= (val<<6) + tmp;\
349         }\
350     }
351
352 /*!
353  * \def PUT_UTF8(val, tmp, PUT_BYTE)
354  * converts a 32-bit unicode character to its utf-8 encoded form (up to 4 bytes long).
355  * \param val is an input only argument and should be of type uint32_t. It holds
356  * a ucs4 encoded unicode character that is to be converted to utf-8. If
357  * val is given as a function it's executed only once.
358  * \param tmp is a temporary variable and should be of type uint8_t. It
359  * represents an intermediate value during conversion that is to be
360  * outputted by PUT_BYTE.
361  * \param PUT_BYTE writes the converted utf-8 bytes to any proper destination.
362  * It could be a function or a statement, and uses tmp as the input byte.
363  * For example, PUT_BYTE could be "*output++ = tmp;" PUT_BYTE will be
364  * executed up to 4 times, depending on the length of the converted
365  * unicode character.
366  */
367 #define PUT_UTF8(val, tmp, PUT_BYTE)\
368     {\
369         int bytes, shift;\
370         uint32_t in = val;\
371         if (in < 0x80) {\
372             tmp = in;\
373             PUT_BYTE\
374         } else {\
375             bytes = (av_log2(in) + 4) / 5;\
376             shift = (bytes - 1) * 6;\
377             tmp = (256 - (256 >> bytes)) | (in >> shift);\
378             PUT_BYTE\
379             while (shift >= 6) {\
380                 shift -= 6;\
381                 tmp = 0x80 | ((in >> shift) & 0x3f);\
382                 PUT_BYTE\
383             }\
384         }\
385     }
386
387 #if defined(ARCH_X86) || defined(ARCH_POWERPC)
388 #if defined(ARCH_X86_64)
389 static inline uint64_t read_time(void)
390 {
391         uint64_t a, d;
392         asm volatile(   "rdtsc\n\t"
393                 : "=a" (a), "=d" (d)
394         );
395         return (d << 32) | (a & 0xffffffff);
396 }
397 #elif defined(ARCH_X86_32)
398 static inline long long read_time(void)
399 {
400         long long l;
401         asm volatile(   "rdtsc\n\t"
402                 : "=A" (l)
403         );
404         return l;
405 }
406 #else //FIXME check ppc64
407 static inline uint64_t read_time(void)
408 {
409     uint32_t tbu, tbl, temp;
410
411      /* from section 2.2.1 of the 32-bit PowerPC PEM */
412      __asm__ __volatile__(
413          "1:\n"
414          "mftbu  %2\n"
415          "mftb   %0\n"
416          "mftbu  %1\n"
417          "cmpw   %2,%1\n"
418          "bne    1b\n"
419      : "=r"(tbl), "=r"(tbu), "=r"(temp)
420      :
421      : "cc");
422
423      return (((uint64_t)tbu)<<32) | (uint64_t)tbl;
424 }
425 #endif
426
427 #define START_TIMER \
428 uint64_t tend;\
429 uint64_t tstart= read_time();\
430
431 #define STOP_TIMER(id) \
432 tend= read_time();\
433 {\
434   static uint64_t tsum=0;\
435   static int tcount=0;\
436   static int tskip_count=0;\
437   if(tcount<2 || tend - tstart < 8*tsum/tcount){\
438       tsum+= tend - tstart;\
439       tcount++;\
440   }else\
441       tskip_count++;\
442   if(((tcount+tskip_count)&(tcount+tskip_count-1))==0){\
443       av_log(NULL, AV_LOG_DEBUG, "%"PRIu64" dezicycles in %s, %d runs, %d skips\n", tsum*10/tcount, id, tcount, tskip_count);\
444   }\
445 }
446 #else
447 #define START_TIMER
448 #define STOP_TIMER(id) {}
449 #endif
450
451 /* memory */
452
453 #ifdef __GNUC__
454   #define DECLARE_ALIGNED(n,t,v)       t v __attribute__ ((aligned (n)))
455 #else
456   #define DECLARE_ALIGNED(n,t,v)      __declspec(align(n)) t v
457 #endif
458
459 /* memory */
460 void *av_malloc(unsigned int size);
461 void *av_realloc(void *ptr, unsigned int size);
462 void av_free(void *ptr);
463
464 void *av_mallocz(unsigned int size);
465 char *av_strdup(const char *s);
466 void av_freep(void *ptr);
467
468 #endif /* COMMON_H */