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