hwcontext_vaapi: Fix frames context creation with external attributes
[ffmpeg.git] / libavutil / eval.c
1 /*
2  * Copyright (c) 2002-2006 Michael Niedermayer <michaelni@gmx.at>
3  * Copyright (c) 2006 Oded Shimon <ods15@ods15.dyndns.org>
4  *
5  * This file is part of FFmpeg.
6  *
7  * FFmpeg is free software; you can redistribute it and/or
8  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
9  * License as published by the Free Software Foundation; either
10  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
11  *
12  * FFmpeg is distributed in the hope that it will be useful,
13  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
14  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
15  * Lesser General Public License for more details.
16  *
17  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
18  * License along with FFmpeg; if not, write to the Free Software
19  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
20  */
21
22 /**
23  * @file
24  * simple arithmetic expression evaluator.
25  *
26  * see http://joe.hotchkiss.com/programming/eval/eval.html
27  */
28
29 #include <float.h>
30 #include "attributes.h"
31 #include "avutil.h"
32 #include "common.h"
33 #include "eval.h"
34 #include "ffmath.h"
35 #include "internal.h"
36 #include "log.h"
37 #include "mathematics.h"
38 #include "time.h"
39 #include "avstring.h"
40 #include "timer.h"
41 #include "reverse.h"
42
43 typedef struct Parser {
44     const AVClass *class;
45     int stack_index;
46     char *s;
47     const double *const_values;
48     const char * const *const_names;          // NULL terminated
49     double (* const *funcs1)(void *, double a);           // NULL terminated
50     const char * const *func1_names;          // NULL terminated
51     double (* const *funcs2)(void *, double a, double b); // NULL terminated
52     const char * const *func2_names;          // NULL terminated
53     void *opaque;
54     int log_offset;
55     void *log_ctx;
56 #define VARS 10
57     double *var;
58 } Parser;
59
60 static const AVClass eval_class = {
61     .class_name                = "Eval",
62     .item_name                 = av_default_item_name,
63     .option                    = NULL,
64     .version                   = LIBAVUTIL_VERSION_INT,
65     .log_level_offset_offset   = offsetof(Parser, log_offset),
66     .parent_log_context_offset = offsetof(Parser, log_ctx),
67 };
68
69 static const struct {
70     double bin_val;
71     double dec_val;
72     int8_t exp;
73 } si_prefixes['z' - 'E' + 1] = {
74     ['y'-'E']= { 8.271806125530276749e-25, 1e-24, -24 },
75     ['z'-'E']= { 8.4703294725430034e-22, 1e-21, -21 },
76     ['a'-'E']= { 8.6736173798840355e-19, 1e-18, -18 },
77     ['f'-'E']= { 8.8817841970012523e-16, 1e-15, -15 },
78     ['p'-'E']= { 9.0949470177292824e-13, 1e-12, -12 },
79     ['n'-'E']= { 9.3132257461547852e-10, 1e-9,  -9 },
80     ['u'-'E']= { 9.5367431640625e-7, 1e-6, -6 },
81     ['m'-'E']= { 9.765625e-4, 1e-3, -3 },
82     ['c'-'E']= { 9.8431332023036951e-3, 1e-2, -2 },
83     ['d'-'E']= { 9.921256574801246e-2, 1e-1, -1 },
84     ['h'-'E']= { 1.0159366732596479e2, 1e2, 2 },
85     ['k'-'E']= { 1.024e3, 1e3, 3 },
86     ['K'-'E']= { 1.024e3, 1e3, 3 },
87     ['M'-'E']= { 1.048576e6, 1e6, 6 },
88     ['G'-'E']= { 1.073741824e9, 1e9, 9 },
89     ['T'-'E']= { 1.099511627776e12, 1e12, 12 },
90     ['P'-'E']= { 1.125899906842624e15, 1e15, 15 },
91     ['E'-'E']= { 1.152921504606847e18, 1e18, 18 },
92     ['Z'-'E']= { 1.1805916207174113e21, 1e21, 21 },
93     ['Y'-'E']= { 1.2089258196146292e24, 1e24, 24 },
94 };
95
96 static const struct {
97     const char *name;
98     double value;
99 } constants[] = {
100     { "E",   M_E   },
101     { "PI",  M_PI  },
102     { "PHI", M_PHI },
103     { "QP2LAMBDA", FF_QP2LAMBDA },
104 };
105
106 double av_strtod(const char *numstr, char **tail)
107 {
108     double d;
109     char *next;
110     if(numstr[0]=='0' && (numstr[1]|0x20)=='x') {
111         d = strtoul(numstr, &next, 16);
112     } else
113         d = strtod(numstr, &next);
114     /* if parsing succeeded, check for and interpret postfixes */
115     if (next!=numstr) {
116         if (next[0] == 'd' && next[1] == 'B') {
117             /* treat dB as decibels instead of decibytes */
118             d = ff_exp10(d / 20);
119             next += 2;
120         } else if (*next >= 'E' && *next <= 'z') {
121             int e= si_prefixes[*next - 'E'].exp;
122             if (e) {
123                 if (next[1] == 'i') {
124                     d*= si_prefixes[*next - 'E'].bin_val;
125                     next+=2;
126                 } else {
127                     d*= si_prefixes[*next - 'E'].dec_val;
128                     next++;
129                 }
130             }
131         }
132
133         if (*next=='B') {
134             d*=8;
135             next++;
136         }
137     }
138     /* if requested, fill in tail with the position after the last parsed
139        character */
140     if (tail)
141         *tail = next;
142     return d;
143 }
144
145 #define IS_IDENTIFIER_CHAR(c) ((c) - '0' <= 9U || (c) - 'a' <= 25U || (c) - 'A' <= 25U || (c) == '_')
146
147 static int strmatch(const char *s, const char *prefix)
148 {
149     int i;
150     for (i=0; prefix[i]; i++) {
151         if (prefix[i] != s[i]) return 0;
152     }
153     /* return 1 only if the s identifier is terminated */
154     return !IS_IDENTIFIER_CHAR(s[i]);
155 }
156
157 struct AVExpr {
158     enum {
159         e_value, e_const, e_func0, e_func1, e_func2,
160         e_squish, e_gauss, e_ld, e_isnan, e_isinf,
161         e_mod, e_max, e_min, e_eq, e_gt, e_gte, e_lte, e_lt,
162         e_pow, e_mul, e_div, e_add,
163         e_last, e_st, e_while, e_taylor, e_root, e_floor, e_ceil, e_trunc, e_round,
164         e_sqrt, e_not, e_random, e_hypot, e_gcd,
165         e_if, e_ifnot, e_print, e_bitand, e_bitor, e_between, e_clip, e_atan2, e_lerp,
166     } type;
167     double value; // is sign in other types
168     union {
169         int const_index;
170         double (*func0)(double);
171         double (*func1)(void *, double);
172         double (*func2)(void *, double, double);
173     } a;
174     struct AVExpr *param[3];
175     double *var;
176 };
177
178 static double etime(double v)
179 {
180     return av_gettime() * 0.000001;
181 }
182
183 static double eval_expr(Parser *p, AVExpr *e)
184 {
185     switch (e->type) {
186         case e_value:  return e->value;
187         case e_const:  return e->value * p->const_values[e->a.const_index];
188         case e_func0:  return e->value * e->a.func0(eval_expr(p, e->param[0]));
189         case e_func1:  return e->value * e->a.func1(p->opaque, eval_expr(p, e->param[0]));
190         case e_func2:  return e->value * e->a.func2(p->opaque, eval_expr(p, e->param[0]), eval_expr(p, e->param[1]));
191         case e_squish: return 1/(1+exp(4*eval_expr(p, e->param[0])));
192         case e_gauss: { double d = eval_expr(p, e->param[0]); return exp(-d*d/2)/sqrt(2*M_PI); }
193         case e_ld:     return e->value * p->var[av_clip(eval_expr(p, e->param[0]), 0, VARS-1)];
194         case e_isnan:  return e->value * !!isnan(eval_expr(p, e->param[0]));
195         case e_isinf:  return e->value * !!isinf(eval_expr(p, e->param[0]));
196         case e_floor:  return e->value * floor(eval_expr(p, e->param[0]));
197         case e_ceil :  return e->value * ceil (eval_expr(p, e->param[0]));
198         case e_trunc:  return e->value * trunc(eval_expr(p, e->param[0]));
199         case e_round:  return e->value * round(eval_expr(p, e->param[0]));
200         case e_sqrt:   return e->value * sqrt (eval_expr(p, e->param[0]));
201         case e_not:    return e->value * (eval_expr(p, e->param[0]) == 0);
202         case e_if:     return e->value * (eval_expr(p, e->param[0]) ? eval_expr(p, e->param[1]) :
203                                           e->param[2] ? eval_expr(p, e->param[2]) : 0);
204         case e_ifnot:  return e->value * (!eval_expr(p, e->param[0]) ? eval_expr(p, e->param[1]) :
205                                           e->param[2] ? eval_expr(p, e->param[2]) : 0);
206         case e_clip: {
207             double x = eval_expr(p, e->param[0]);
208             double min = eval_expr(p, e->param[1]), max = eval_expr(p, e->param[2]);
209             if (isnan(min) || isnan(max) || isnan(x) || min > max)
210                 return NAN;
211             return e->value * av_clipd(eval_expr(p, e->param[0]), min, max);
212         }
213         case e_between: {
214             double d = eval_expr(p, e->param[0]);
215             return e->value * (d >= eval_expr(p, e->param[1]) &&
216                                d <= eval_expr(p, e->param[2]));
217         }
218         case e_lerp: {
219             double v0 = eval_expr(p, e->param[0]);
220             double v1 = eval_expr(p, e->param[1]);
221             double f  = eval_expr(p, e->param[2]);
222             return v0 + (v1 - v0) * f;
223         }
224         case e_print: {
225             double x = eval_expr(p, e->param[0]);
226             int level = e->param[1] ? av_clip(eval_expr(p, e->param[1]), INT_MIN, INT_MAX) : AV_LOG_INFO;
227             av_log(p, level, "%f\n", x);
228             return x;
229         }
230         case e_random:{
231             int idx= av_clip(eval_expr(p, e->param[0]), 0, VARS-1);
232             uint64_t r= isnan(p->var[idx]) ? 0 : p->var[idx];
233             r= r*1664525+1013904223;
234             p->var[idx]= r;
235             return e->value * (r * (1.0/UINT64_MAX));
236         }
237         case e_while: {
238             double d = NAN;
239             while (eval_expr(p, e->param[0]))
240                 d=eval_expr(p, e->param[1]);
241             return d;
242         }
243         case e_taylor: {
244             double t = 1, d = 0, v;
245             double x = eval_expr(p, e->param[1]);
246             int id = e->param[2] ? av_clip(eval_expr(p, e->param[2]), 0, VARS-1) : 0;
247             int i;
248             double var0 = p->var[id];
249             for(i=0; i<1000; i++) {
250                 double ld = d;
251                 p->var[id] = i;
252                 v = eval_expr(p, e->param[0]);
253                 d += t*v;
254                 if(ld==d && v)
255                     break;
256                 t *= x / (i+1);
257             }
258             p->var[id] = var0;
259             return d;
260         }
261         case e_root: {
262             int i, j;
263             double low = -1, high = -1, v, low_v = -DBL_MAX, high_v = DBL_MAX;
264             double var0 = p->var[0];
265             double x_max = eval_expr(p, e->param[1]);
266             for(i=-1; i<1024; i++) {
267                 if(i<255) {
268                     p->var[0] = ff_reverse[i&255]*x_max/255;
269                 } else {
270                     p->var[0] = x_max*pow(0.9, i-255);
271                     if (i&1) p->var[0] *= -1;
272                     if (i&2) p->var[0] += low;
273                     else     p->var[0] += high;
274                 }
275                 v = eval_expr(p, e->param[0]);
276                 if (v<=0 && v>low_v) {
277                     low    = p->var[0];
278                     low_v  = v;
279                 }
280                 if (v>=0 && v<high_v) {
281                     high   = p->var[0];
282                     high_v = v;
283                 }
284                 if (low>=0 && high>=0){
285                     for (j=0; j<1000; j++) {
286                         p->var[0] = (low+high)*0.5;
287                         if (low == p->var[0] || high == p->var[0])
288                             break;
289                         v = eval_expr(p, e->param[0]);
290                         if (v<=0) low = p->var[0];
291                         if (v>=0) high= p->var[0];
292                         if (isnan(v)) {
293                             low = high = v;
294                             break;
295                         }
296                     }
297                     break;
298                 }
299             }
300             p->var[0] = var0;
301             return -low_v<high_v ? low : high;
302         }
303         default: {
304             double d = eval_expr(p, e->param[0]);
305             double d2 = eval_expr(p, e->param[1]);
306             switch (e->type) {
307                 case e_mod: return e->value * (d - floor((!CONFIG_FTRAPV || d2) ? d / d2 : d * INFINITY) * d2);
308                 case e_gcd: return e->value * av_gcd(d,d2);
309                 case e_max: return e->value * (d >  d2 ?   d : d2);
310                 case e_min: return e->value * (d <  d2 ?   d : d2);
311                 case e_eq:  return e->value * (d == d2 ? 1.0 : 0.0);
312                 case e_gt:  return e->value * (d >  d2 ? 1.0 : 0.0);
313                 case e_gte: return e->value * (d >= d2 ? 1.0 : 0.0);
314                 case e_lt:  return e->value * (d <  d2 ? 1.0 : 0.0);
315                 case e_lte: return e->value * (d <= d2 ? 1.0 : 0.0);
316                 case e_pow: return e->value * pow(d, d2);
317                 case e_mul: return e->value * (d * d2);
318                 case e_div: return e->value * ((!CONFIG_FTRAPV || d2 ) ? (d / d2) : d * INFINITY);
319                 case e_add: return e->value * (d + d2);
320                 case e_last:return e->value * d2;
321                 case e_st : return e->value * (p->var[av_clip(d, 0, VARS-1)]= d2);
322                 case e_hypot:return e->value * hypot(d, d2);
323                 case e_atan2:return e->value * atan2(d, d2);
324                 case e_bitand: return isnan(d) || isnan(d2) ? NAN : e->value * ((long int)d & (long int)d2);
325                 case e_bitor:  return isnan(d) || isnan(d2) ? NAN : e->value * ((long int)d | (long int)d2);
326             }
327         }
328     }
329     return NAN;
330 }
331
332 static int parse_expr(AVExpr **e, Parser *p);
333
334 void av_expr_free(AVExpr *e)
335 {
336     if (!e) return;
337     av_expr_free(e->param[0]);
338     av_expr_free(e->param[1]);
339     av_expr_free(e->param[2]);
340     av_freep(&e->var);
341     av_freep(&e);
342 }
343
344 static int parse_primary(AVExpr **e, Parser *p)
345 {
346     AVExpr *d = av_mallocz(sizeof(AVExpr));
347     char *next = p->s, *s0 = p->s;
348     int ret, i;
349
350     if (!d)
351         return AVERROR(ENOMEM);
352
353     /* number */
354     d->value = av_strtod(p->s, &next);
355     if (next != p->s) {
356         d->type = e_value;
357         p->s= next;
358         *e = d;
359         return 0;
360     }
361     d->value = 1;
362
363     /* named constants */
364     for (i=0; p->const_names && p->const_names[i]; i++) {
365         if (strmatch(p->s, p->const_names[i])) {
366             p->s+= strlen(p->const_names[i]);
367             d->type = e_const;
368             d->a.const_index = i;
369             *e = d;
370             return 0;
371         }
372     }
373     for (i = 0; i < FF_ARRAY_ELEMS(constants); i++) {
374         if (strmatch(p->s, constants[i].name)) {
375             p->s += strlen(constants[i].name);
376             d->type = e_value;
377             d->value = constants[i].value;
378             *e = d;
379             return 0;
380         }
381     }
382
383     p->s= strchr(p->s, '(');
384     if (!p->s) {
385         av_log(p, AV_LOG_ERROR, "Undefined constant or missing '(' in '%s'\n", s0);
386         p->s= next;
387         av_expr_free(d);
388         return AVERROR(EINVAL);
389     }
390     p->s++; // "("
391     if (*next == '(') { // special case do-nothing
392         av_freep(&d);
393         if ((ret = parse_expr(&d, p)) < 0)
394             return ret;
395         if (p->s[0] != ')') {
396             av_log(p, AV_LOG_ERROR, "Missing ')' in '%s'\n", s0);
397             av_expr_free(d);
398             return AVERROR(EINVAL);
399         }
400         p->s++; // ")"
401         *e = d;
402         return 0;
403     }
404     if ((ret = parse_expr(&(d->param[0]), p)) < 0) {
405         av_expr_free(d);
406         return ret;
407     }
408     if (p->s[0]== ',') {
409         p->s++; // ","
410         parse_expr(&d->param[1], p);
411     }
412     if (p->s[0]== ',') {
413         p->s++; // ","
414         parse_expr(&d->param[2], p);
415     }
416     if (p->s[0] != ')') {
417         av_log(p, AV_LOG_ERROR, "Missing ')' or too many args in '%s'\n", s0);
418         av_expr_free(d);
419         return AVERROR(EINVAL);
420     }
421     p->s++; // ")"
422
423     d->type = e_func0;
424          if (strmatch(next, "sinh"  )) d->a.func0 = sinh;
425     else if (strmatch(next, "cosh"  )) d->a.func0 = cosh;
426     else if (strmatch(next, "tanh"  )) d->a.func0 = tanh;
427     else if (strmatch(next, "sin"   )) d->a.func0 = sin;
428     else if (strmatch(next, "cos"   )) d->a.func0 = cos;
429     else if (strmatch(next, "tan"   )) d->a.func0 = tan;
430     else if (strmatch(next, "atan"  )) d->a.func0 = atan;
431     else if (strmatch(next, "asin"  )) d->a.func0 = asin;
432     else if (strmatch(next, "acos"  )) d->a.func0 = acos;
433     else if (strmatch(next, "exp"   )) d->a.func0 = exp;
434     else if (strmatch(next, "log"   )) d->a.func0 = log;
435     else if (strmatch(next, "abs"   )) d->a.func0 = fabs;
436     else if (strmatch(next, "time"  )) d->a.func0 = etime;
437     else if (strmatch(next, "squish")) d->type = e_squish;
438     else if (strmatch(next, "gauss" )) d->type = e_gauss;
439     else if (strmatch(next, "mod"   )) d->type = e_mod;
440     else if (strmatch(next, "max"   )) d->type = e_max;
441     else if (strmatch(next, "min"   )) d->type = e_min;
442     else if (strmatch(next, "eq"    )) d->type = e_eq;
443     else if (strmatch(next, "gte"   )) d->type = e_gte;
444     else if (strmatch(next, "gt"    )) d->type = e_gt;
445     else if (strmatch(next, "lte"   )) d->type = e_lte;
446     else if (strmatch(next, "lt"    )) d->type = e_lt;
447     else if (strmatch(next, "ld"    )) d->type = e_ld;
448     else if (strmatch(next, "isnan" )) d->type = e_isnan;
449     else if (strmatch(next, "isinf" )) d->type = e_isinf;
450     else if (strmatch(next, "st"    )) d->type = e_st;
451     else if (strmatch(next, "while" )) d->type = e_while;
452     else if (strmatch(next, "taylor")) d->type = e_taylor;
453     else if (strmatch(next, "root"  )) d->type = e_root;
454     else if (strmatch(next, "floor" )) d->type = e_floor;
455     else if (strmatch(next, "ceil"  )) d->type = e_ceil;
456     else if (strmatch(next, "trunc" )) d->type = e_trunc;
457     else if (strmatch(next, "round" )) d->type = e_round;
458     else if (strmatch(next, "sqrt"  )) d->type = e_sqrt;
459     else if (strmatch(next, "not"   )) d->type = e_not;
460     else if (strmatch(next, "pow"   )) d->type = e_pow;
461     else if (strmatch(next, "print" )) d->type = e_print;
462     else if (strmatch(next, "random")) d->type = e_random;
463     else if (strmatch(next, "hypot" )) d->type = e_hypot;
464     else if (strmatch(next, "gcd"   )) d->type = e_gcd;
465     else if (strmatch(next, "if"    )) d->type = e_if;
466     else if (strmatch(next, "ifnot" )) d->type = e_ifnot;
467     else if (strmatch(next, "bitand")) d->type = e_bitand;
468     else if (strmatch(next, "bitor" )) d->type = e_bitor;
469     else if (strmatch(next, "between"))d->type = e_between;
470     else if (strmatch(next, "clip"  )) d->type = e_clip;
471     else if (strmatch(next, "atan2" )) d->type = e_atan2;
472     else if (strmatch(next, "lerp"  )) d->type = e_lerp;
473     else {
474         for (i=0; p->func1_names && p->func1_names[i]; i++) {
475             if (strmatch(next, p->func1_names[i])) {
476                 d->a.func1 = p->funcs1[i];
477                 d->type = e_func1;
478                 *e = d;
479                 return 0;
480             }
481         }
482
483         for (i=0; p->func2_names && p->func2_names[i]; i++) {
484             if (strmatch(next, p->func2_names[i])) {
485                 d->a.func2 = p->funcs2[i];
486                 d->type = e_func2;
487                 *e = d;
488                 return 0;
489             }
490         }
491
492         av_log(p, AV_LOG_ERROR, "Unknown function in '%s'\n", s0);
493         av_expr_free(d);
494         return AVERROR(EINVAL);
495     }
496
497     *e = d;
498     return 0;
499 }
500
501 static AVExpr *make_eval_expr(int type, int value, AVExpr *p0, AVExpr *p1)
502 {
503     AVExpr *e = av_mallocz(sizeof(AVExpr));
504     if (!e)
505         return NULL;
506     e->type     =type   ;
507     e->value    =value  ;
508     e->param[0] =p0     ;
509     e->param[1] =p1     ;
510     return e;
511 }
512
513 static int parse_pow(AVExpr **e, Parser *p, int *sign)
514 {
515     *sign= (*p->s == '+') - (*p->s == '-');
516     p->s += *sign&1;
517     return parse_primary(e, p);
518 }
519
520 static int parse_dB(AVExpr **e, Parser *p, int *sign)
521 {
522     /* do not filter out the negative sign when parsing a dB value.
523        for example, -3dB is not the same as -(3dB) */
524     if (*p->s == '-') {
525         char *next;
526         double av_unused ignored = strtod(p->s, &next);
527         if (next != p->s && next[0] == 'd' && next[1] == 'B') {
528             *sign = 0;
529             return parse_primary(e, p);
530         }
531     }
532     return parse_pow(e, p, sign);
533 }
534
535 static int parse_factor(AVExpr **e, Parser *p)
536 {
537     int sign, sign2, ret;
538     AVExpr *e0, *e1, *e2;
539     if ((ret = parse_dB(&e0, p, &sign)) < 0)
540         return ret;
541     while(p->s[0]=='^'){
542         e1 = e0;
543         p->s++;
544         if ((ret = parse_dB(&e2, p, &sign2)) < 0) {
545             av_expr_free(e1);
546             return ret;
547         }
548         e0 = make_eval_expr(e_pow, 1, e1, e2);
549         if (!e0) {
550             av_expr_free(e1);
551             av_expr_free(e2);
552             return AVERROR(ENOMEM);
553         }
554         if (e0->param[1]) e0->param[1]->value *= (sign2|1);
555     }
556     if (e0) e0->value *= (sign|1);
557
558     *e = e0;
559     return 0;
560 }
561
562 static int parse_term(AVExpr **e, Parser *p)
563 {
564     int ret;
565     AVExpr *e0, *e1, *e2;
566     if ((ret = parse_factor(&e0, p)) < 0)
567         return ret;
568     while (p->s[0]=='*' || p->s[0]=='/') {
569         int c= *p->s++;
570         e1 = e0;
571         if ((ret = parse_factor(&e2, p)) < 0) {
572             av_expr_free(e1);
573             return ret;
574         }
575         e0 = make_eval_expr(c == '*' ? e_mul : e_div, 1, e1, e2);
576         if (!e0) {
577             av_expr_free(e1);
578             av_expr_free(e2);
579             return AVERROR(ENOMEM);
580         }
581     }
582     *e = e0;
583     return 0;
584 }
585
586 static int parse_subexpr(AVExpr **e, Parser *p)
587 {
588     int ret;
589     AVExpr *e0, *e1, *e2;
590     if ((ret = parse_term(&e0, p)) < 0)
591         return ret;
592     while (*p->s == '+' || *p->s == '-') {
593         e1 = e0;
594         if ((ret = parse_term(&e2, p)) < 0) {
595             av_expr_free(e1);
596             return ret;
597         }
598         e0 = make_eval_expr(e_add, 1, e1, e2);
599         if (!e0) {
600             av_expr_free(e1);
601             av_expr_free(e2);
602             return AVERROR(ENOMEM);
603         }
604     };
605
606     *e = e0;
607     return 0;
608 }
609
610 static int parse_expr(AVExpr **e, Parser *p)
611 {
612     int ret;
613     AVExpr *e0, *e1, *e2;
614     if (p->stack_index <= 0) //protect against stack overflows
615         return AVERROR(EINVAL);
616     p->stack_index--;
617
618     if ((ret = parse_subexpr(&e0, p)) < 0)
619         return ret;
620     while (*p->s == ';') {
621         p->s++;
622         e1 = e0;
623         if ((ret = parse_subexpr(&e2, p)) < 0) {
624             av_expr_free(e1);
625             return ret;
626         }
627         e0 = make_eval_expr(e_last, 1, e1, e2);
628         if (!e0) {
629             av_expr_free(e1);
630             av_expr_free(e2);
631             return AVERROR(ENOMEM);
632         }
633     };
634
635     p->stack_index++;
636     *e = e0;
637     return 0;
638 }
639
640 static int verify_expr(AVExpr *e)
641 {
642     if (!e) return 0;
643     switch (e->type) {
644         case e_value:
645         case e_const: return 1;
646         case e_func0:
647         case e_func1:
648         case e_squish:
649         case e_ld:
650         case e_gauss:
651         case e_isnan:
652         case e_isinf:
653         case e_floor:
654         case e_ceil:
655         case e_trunc:
656         case e_round:
657         case e_sqrt:
658         case e_not:
659         case e_random:
660             return verify_expr(e->param[0]) && !e->param[1];
661         case e_print:
662             return verify_expr(e->param[0])
663                    && (!e->param[1] || verify_expr(e->param[1]));
664         case e_if:
665         case e_ifnot:
666         case e_taylor:
667             return verify_expr(e->param[0]) && verify_expr(e->param[1])
668                    && (!e->param[2] || verify_expr(e->param[2]));
669         case e_between:
670         case e_clip:
671         case e_lerp:
672             return verify_expr(e->param[0]) &&
673                    verify_expr(e->param[1]) &&
674                    verify_expr(e->param[2]);
675         default: return verify_expr(e->param[0]) && verify_expr(e->param[1]) && !e->param[2];
676     }
677 }
678
679 int av_expr_parse(AVExpr **expr, const char *s,
680                   const char * const *const_names,
681                   const char * const *func1_names, double (* const *funcs1)(void *, double),
682                   const char * const *func2_names, double (* const *funcs2)(void *, double, double),
683                   int log_offset, void *log_ctx)
684 {
685     Parser p = { 0 };
686     AVExpr *e = NULL;
687     char *w = av_malloc(strlen(s) + 1);
688     char *wp = w;
689     const char *s0 = s;
690     int ret = 0;
691
692     if (!w)
693         return AVERROR(ENOMEM);
694
695     while (*s)
696         if (!av_isspace(*s++)) *wp++ = s[-1];
697     *wp++ = 0;
698
699     p.class      = &eval_class;
700     p.stack_index=100;
701     p.s= w;
702     p.const_names = const_names;
703     p.funcs1      = funcs1;
704     p.func1_names = func1_names;
705     p.funcs2      = funcs2;
706     p.func2_names = func2_names;
707     p.log_offset = log_offset;
708     p.log_ctx    = log_ctx;
709
710     if ((ret = parse_expr(&e, &p)) < 0)
711         goto end;
712     if (*p.s) {
713         av_log(&p, AV_LOG_ERROR, "Invalid chars '%s' at the end of expression '%s'\n", p.s, s0);
714         ret = AVERROR(EINVAL);
715         goto end;
716     }
717     if (!verify_expr(e)) {
718         ret = AVERROR(EINVAL);
719         goto end;
720     }
721     e->var= av_mallocz(sizeof(double) *VARS);
722     if (!e->var) {
723         ret = AVERROR(ENOMEM);
724         goto end;
725     }
726     *expr = e;
727     e = NULL;
728 end:
729     av_expr_free(e);
730     av_free(w);
731     return ret;
732 }
733
734 double av_expr_eval(AVExpr *e, const double *const_values, void *opaque)
735 {
736     Parser p = { 0 };
737     p.var= e->var;
738
739     p.const_values = const_values;
740     p.opaque     = opaque;
741     return eval_expr(&p, e);
742 }
743
744 int av_expr_parse_and_eval(double *d, const char *s,
745                            const char * const *const_names, const double *const_values,
746                            const char * const *func1_names, double (* const *funcs1)(void *, double),
747                            const char * const *func2_names, double (* const *funcs2)(void *, double, double),
748                            void *opaque, int log_offset, void *log_ctx)
749 {
750     AVExpr *e = NULL;
751     int ret = av_expr_parse(&e, s, const_names, func1_names, funcs1, func2_names, funcs2, log_offset, log_ctx);
752
753     if (ret < 0) {
754         *d = NAN;
755         return ret;
756     }
757     *d = av_expr_eval(e, const_values, opaque);
758     av_expr_free(e);
759     return isnan(*d) ? AVERROR(EINVAL) : 0;
760 }