add missing ignore files
[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, e_lerp,
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_lerp: {
212             double v0 = eval_expr(p, e->param[0]);
213             double v1 = eval_expr(p, e->param[1]);
214             double f  = eval_expr(p, e->param[2]);
215             return v0 + (v1 - v0) * f;
216         }
217         case e_print: {
218             double x = eval_expr(p, e->param[0]);
219             int level = e->param[1] ? av_clip(eval_expr(p, e->param[1]), INT_MIN, INT_MAX) : AV_LOG_INFO;
220             av_log(p, level, "%f\n", x);
221             return x;
222         }
223         case e_random:{
224             int idx= av_clip(eval_expr(p, e->param[0]), 0, VARS-1);
225             uint64_t r= isnan(p->var[idx]) ? 0 : p->var[idx];
226             r= r*1664525+1013904223;
227             p->var[idx]= r;
228             return e->value * (r * (1.0/UINT64_MAX));
229         }
230         case e_while: {
231             double d = NAN;
232             while (eval_expr(p, e->param[0]))
233                 d=eval_expr(p, e->param[1]);
234             return d;
235         }
236         case e_taylor: {
237             double t = 1, d = 0, v;
238             double x = eval_expr(p, e->param[1]);
239             int id = e->param[2] ? av_clip(eval_expr(p, e->param[2]), 0, VARS-1) : 0;
240             int i;
241             double var0 = p->var[id];
242             for(i=0; i<1000; i++) {
243                 double ld = d;
244                 p->var[id] = i;
245                 v = eval_expr(p, e->param[0]);
246                 d += t*v;
247                 if(ld==d && v)
248                     break;
249                 t *= x / (i+1);
250             }
251             p->var[id] = var0;
252             return d;
253         }
254         case e_root: {
255             int i, j;
256             double low = -1, high = -1, v, low_v = -DBL_MAX, high_v = DBL_MAX;
257             double var0 = p->var[0];
258             double x_max = eval_expr(p, e->param[1]);
259             for(i=-1; i<1024; i++) {
260                 if(i<255) {
261                     p->var[0] = ff_reverse[i&255]*x_max/255;
262                 } else {
263                     p->var[0] = x_max*pow(0.9, i-255);
264                     if (i&1) p->var[0] *= -1;
265                     if (i&2) p->var[0] += low;
266                     else     p->var[0] += high;
267                 }
268                 v = eval_expr(p, e->param[0]);
269                 if (v<=0 && v>low_v) {
270                     low    = p->var[0];
271                     low_v  = v;
272                 }
273                 if (v>=0 && v<high_v) {
274                     high   = p->var[0];
275                     high_v = v;
276                 }
277                 if (low>=0 && high>=0){
278                     for (j=0; j<1000; j++) {
279                         p->var[0] = (low+high)*0.5;
280                         if (low == p->var[0] || high == p->var[0])
281                             break;
282                         v = eval_expr(p, e->param[0]);
283                         if (v<=0) low = p->var[0];
284                         if (v>=0) high= p->var[0];
285                         if (isnan(v)) {
286                             low = high = v;
287                             break;
288                         }
289                     }
290                     break;
291                 }
292             }
293             p->var[0] = var0;
294             return -low_v<high_v ? low : high;
295         }
296         default: {
297             double d = eval_expr(p, e->param[0]);
298             double d2 = eval_expr(p, e->param[1]);
299             switch (e->type) {
300                 case e_mod: return e->value * (d - floor((!CONFIG_FTRAPV || d2) ? d / d2 : d * INFINITY) * d2);
301                 case e_gcd: return e->value * av_gcd(d,d2);
302                 case e_max: return e->value * (d >  d2 ?   d : d2);
303                 case e_min: return e->value * (d <  d2 ?   d : d2);
304                 case e_eq:  return e->value * (d == d2 ? 1.0 : 0.0);
305                 case e_gt:  return e->value * (d >  d2 ? 1.0 : 0.0);
306                 case e_gte: return e->value * (d >= d2 ? 1.0 : 0.0);
307                 case e_lt:  return e->value * (d <  d2 ? 1.0 : 0.0);
308                 case e_lte: return e->value * (d <= d2 ? 1.0 : 0.0);
309                 case e_pow: return e->value * pow(d, d2);
310                 case e_mul: return e->value * (d * d2);
311                 case e_div: return e->value * ((!CONFIG_FTRAPV || d2 ) ? (d / d2) : d * INFINITY);
312                 case e_add: return e->value * (d + d2);
313                 case e_last:return e->value * d2;
314                 case e_st : return e->value * (p->var[av_clip(d, 0, VARS-1)]= d2);
315                 case e_hypot:return e->value * hypot(d, d2);
316                 case e_atan2:return e->value * atan2(d, d2);
317                 case e_bitand: return isnan(d) || isnan(d2) ? NAN : e->value * ((long int)d & (long int)d2);
318                 case e_bitor:  return isnan(d) || isnan(d2) ? NAN : e->value * ((long int)d | (long int)d2);
319             }
320         }
321     }
322     return NAN;
323 }
324
325 static int parse_expr(AVExpr **e, Parser *p);
326
327 void av_expr_free(AVExpr *e)
328 {
329     if (!e) return;
330     av_expr_free(e->param[0]);
331     av_expr_free(e->param[1]);
332     av_expr_free(e->param[2]);
333     av_freep(&e->var);
334     av_freep(&e);
335 }
336
337 static int parse_primary(AVExpr **e, Parser *p)
338 {
339     AVExpr *d = av_mallocz(sizeof(AVExpr));
340     char *next = p->s, *s0 = p->s;
341     int ret, i;
342
343     if (!d)
344         return AVERROR(ENOMEM);
345
346     /* number */
347     d->value = av_strtod(p->s, &next);
348     if (next != p->s) {
349         d->type = e_value;
350         p->s= next;
351         *e = d;
352         return 0;
353     }
354     d->value = 1;
355
356     /* named constants */
357     for (i=0; p->const_names && p->const_names[i]; i++) {
358         if (strmatch(p->s, p->const_names[i])) {
359             p->s+= strlen(p->const_names[i]);
360             d->type = e_const;
361             d->a.const_index = i;
362             *e = d;
363             return 0;
364         }
365     }
366     for (i = 0; i < FF_ARRAY_ELEMS(constants); i++) {
367         if (strmatch(p->s, constants[i].name)) {
368             p->s += strlen(constants[i].name);
369             d->type = e_value;
370             d->value = constants[i].value;
371             *e = d;
372             return 0;
373         }
374     }
375
376     p->s= strchr(p->s, '(');
377     if (!p->s) {
378         av_log(p, AV_LOG_ERROR, "Undefined constant or missing '(' in '%s'\n", s0);
379         p->s= next;
380         av_expr_free(d);
381         return AVERROR(EINVAL);
382     }
383     p->s++; // "("
384     if (*next == '(') { // special case do-nothing
385         av_freep(&d);
386         if ((ret = parse_expr(&d, p)) < 0)
387             return ret;
388         if (p->s[0] != ')') {
389             av_log(p, AV_LOG_ERROR, "Missing ')' in '%s'\n", s0);
390             av_expr_free(d);
391             return AVERROR(EINVAL);
392         }
393         p->s++; // ")"
394         *e = d;
395         return 0;
396     }
397     if ((ret = parse_expr(&(d->param[0]), p)) < 0) {
398         av_expr_free(d);
399         return ret;
400     }
401     if (p->s[0]== ',') {
402         p->s++; // ","
403         parse_expr(&d->param[1], p);
404     }
405     if (p->s[0]== ',') {
406         p->s++; // ","
407         parse_expr(&d->param[2], p);
408     }
409     if (p->s[0] != ')') {
410         av_log(p, AV_LOG_ERROR, "Missing ')' or too many args in '%s'\n", s0);
411         av_expr_free(d);
412         return AVERROR(EINVAL);
413     }
414     p->s++; // ")"
415
416     d->type = e_func0;
417          if (strmatch(next, "sinh"  )) d->a.func0 = sinh;
418     else if (strmatch(next, "cosh"  )) d->a.func0 = cosh;
419     else if (strmatch(next, "tanh"  )) d->a.func0 = tanh;
420     else if (strmatch(next, "sin"   )) d->a.func0 = sin;
421     else if (strmatch(next, "cos"   )) d->a.func0 = cos;
422     else if (strmatch(next, "tan"   )) d->a.func0 = tan;
423     else if (strmatch(next, "atan"  )) d->a.func0 = atan;
424     else if (strmatch(next, "asin"  )) d->a.func0 = asin;
425     else if (strmatch(next, "acos"  )) d->a.func0 = acos;
426     else if (strmatch(next, "exp"   )) d->a.func0 = exp;
427     else if (strmatch(next, "log"   )) d->a.func0 = log;
428     else if (strmatch(next, "abs"   )) d->a.func0 = fabs;
429     else if (strmatch(next, "time"  )) d->a.func0 = etime;
430     else if (strmatch(next, "squish")) d->type = e_squish;
431     else if (strmatch(next, "gauss" )) d->type = e_gauss;
432     else if (strmatch(next, "mod"   )) d->type = e_mod;
433     else if (strmatch(next, "max"   )) d->type = e_max;
434     else if (strmatch(next, "min"   )) d->type = e_min;
435     else if (strmatch(next, "eq"    )) d->type = e_eq;
436     else if (strmatch(next, "gte"   )) d->type = e_gte;
437     else if (strmatch(next, "gt"    )) d->type = e_gt;
438     else if (strmatch(next, "lte"   )) d->type = e_lte;
439     else if (strmatch(next, "lt"    )) d->type = e_lt;
440     else if (strmatch(next, "ld"    )) d->type = e_ld;
441     else if (strmatch(next, "isnan" )) d->type = e_isnan;
442     else if (strmatch(next, "isinf" )) d->type = e_isinf;
443     else if (strmatch(next, "st"    )) d->type = e_st;
444     else if (strmatch(next, "while" )) d->type = e_while;
445     else if (strmatch(next, "taylor")) d->type = e_taylor;
446     else if (strmatch(next, "root"  )) d->type = e_root;
447     else if (strmatch(next, "floor" )) d->type = e_floor;
448     else if (strmatch(next, "ceil"  )) d->type = e_ceil;
449     else if (strmatch(next, "trunc" )) d->type = e_trunc;
450     else if (strmatch(next, "round" )) d->type = e_round;
451     else if (strmatch(next, "sqrt"  )) d->type = e_sqrt;
452     else if (strmatch(next, "not"   )) d->type = e_not;
453     else if (strmatch(next, "pow"   )) d->type = e_pow;
454     else if (strmatch(next, "print" )) d->type = e_print;
455     else if (strmatch(next, "random")) d->type = e_random;
456     else if (strmatch(next, "hypot" )) d->type = e_hypot;
457     else if (strmatch(next, "gcd"   )) d->type = e_gcd;
458     else if (strmatch(next, "if"    )) d->type = e_if;
459     else if (strmatch(next, "ifnot" )) d->type = e_ifnot;
460     else if (strmatch(next, "bitand")) d->type = e_bitand;
461     else if (strmatch(next, "bitor" )) d->type = e_bitor;
462     else if (strmatch(next, "between"))d->type = e_between;
463     else if (strmatch(next, "clip"  )) d->type = e_clip;
464     else if (strmatch(next, "atan2" )) d->type = e_atan2;
465     else if (strmatch(next, "lerp"  )) d->type = e_lerp;
466     else {
467         for (i=0; p->func1_names && p->func1_names[i]; i++) {
468             if (strmatch(next, p->func1_names[i])) {
469                 d->a.func1 = p->funcs1[i];
470                 d->type = e_func1;
471                 *e = d;
472                 return 0;
473             }
474         }
475
476         for (i=0; p->func2_names && p->func2_names[i]; i++) {
477             if (strmatch(next, p->func2_names[i])) {
478                 d->a.func2 = p->funcs2[i];
479                 d->type = e_func2;
480                 *e = d;
481                 return 0;
482             }
483         }
484
485         av_log(p, AV_LOG_ERROR, "Unknown function in '%s'\n", s0);
486         av_expr_free(d);
487         return AVERROR(EINVAL);
488     }
489
490     *e = d;
491     return 0;
492 }
493
494 static AVExpr *make_eval_expr(int type, int value, AVExpr *p0, AVExpr *p1)
495 {
496     AVExpr *e = av_mallocz(sizeof(AVExpr));
497     if (!e)
498         return NULL;
499     e->type     =type   ;
500     e->value    =value  ;
501     e->param[0] =p0     ;
502     e->param[1] =p1     ;
503     return e;
504 }
505
506 static int parse_pow(AVExpr **e, Parser *p, int *sign)
507 {
508     *sign= (*p->s == '+') - (*p->s == '-');
509     p->s += *sign&1;
510     return parse_primary(e, p);
511 }
512
513 static int parse_dB(AVExpr **e, Parser *p, int *sign)
514 {
515     /* do not filter out the negative sign when parsing a dB value.
516        for example, -3dB is not the same as -(3dB) */
517     if (*p->s == '-') {
518         char *next;
519         double av_unused ignored = strtod(p->s, &next);
520         if (next != p->s && next[0] == 'd' && next[1] == 'B') {
521             *sign = 0;
522             return parse_primary(e, p);
523         }
524     }
525     return parse_pow(e, p, sign);
526 }
527
528 static int parse_factor(AVExpr **e, Parser *p)
529 {
530     int sign, sign2, ret;
531     AVExpr *e0, *e1, *e2;
532     if ((ret = parse_dB(&e0, p, &sign)) < 0)
533         return ret;
534     while(p->s[0]=='^'){
535         e1 = e0;
536         p->s++;
537         if ((ret = parse_dB(&e2, p, &sign2)) < 0) {
538             av_expr_free(e1);
539             return ret;
540         }
541         e0 = make_eval_expr(e_pow, 1, e1, e2);
542         if (!e0) {
543             av_expr_free(e1);
544             av_expr_free(e2);
545             return AVERROR(ENOMEM);
546         }
547         if (e0->param[1]) e0->param[1]->value *= (sign2|1);
548     }
549     if (e0) e0->value *= (sign|1);
550
551     *e = e0;
552     return 0;
553 }
554
555 static int parse_term(AVExpr **e, Parser *p)
556 {
557     int ret;
558     AVExpr *e0, *e1, *e2;
559     if ((ret = parse_factor(&e0, p)) < 0)
560         return ret;
561     while (p->s[0]=='*' || p->s[0]=='/') {
562         int c= *p->s++;
563         e1 = e0;
564         if ((ret = parse_factor(&e2, p)) < 0) {
565             av_expr_free(e1);
566             return ret;
567         }
568         e0 = make_eval_expr(c == '*' ? e_mul : e_div, 1, e1, e2);
569         if (!e0) {
570             av_expr_free(e1);
571             av_expr_free(e2);
572             return AVERROR(ENOMEM);
573         }
574     }
575     *e = e0;
576     return 0;
577 }
578
579 static int parse_subexpr(AVExpr **e, Parser *p)
580 {
581     int ret;
582     AVExpr *e0, *e1, *e2;
583     if ((ret = parse_term(&e0, p)) < 0)
584         return ret;
585     while (*p->s == '+' || *p->s == '-') {
586         e1 = e0;
587         if ((ret = parse_term(&e2, p)) < 0) {
588             av_expr_free(e1);
589             return ret;
590         }
591         e0 = make_eval_expr(e_add, 1, e1, e2);
592         if (!e0) {
593             av_expr_free(e1);
594             av_expr_free(e2);
595             return AVERROR(ENOMEM);
596         }
597     };
598
599     *e = e0;
600     return 0;
601 }
602
603 static int parse_expr(AVExpr **e, Parser *p)
604 {
605     int ret;
606     AVExpr *e0, *e1, *e2;
607     if (p->stack_index <= 0) //protect against stack overflows
608         return AVERROR(EINVAL);
609     p->stack_index--;
610
611     if ((ret = parse_subexpr(&e0, p)) < 0)
612         return ret;
613     while (*p->s == ';') {
614         p->s++;
615         e1 = e0;
616         if ((ret = parse_subexpr(&e2, p)) < 0) {
617             av_expr_free(e1);
618             return ret;
619         }
620         e0 = make_eval_expr(e_last, 1, e1, e2);
621         if (!e0) {
622             av_expr_free(e1);
623             av_expr_free(e2);
624             return AVERROR(ENOMEM);
625         }
626     };
627
628     p->stack_index++;
629     *e = e0;
630     return 0;
631 }
632
633 static int verify_expr(AVExpr *e)
634 {
635     if (!e) return 0;
636     switch (e->type) {
637         case e_value:
638         case e_const: return 1;
639         case e_func0:
640         case e_func1:
641         case e_squish:
642         case e_ld:
643         case e_gauss:
644         case e_isnan:
645         case e_isinf:
646         case e_floor:
647         case e_ceil:
648         case e_trunc:
649         case e_round:
650         case e_sqrt:
651         case e_not:
652         case e_random:
653             return verify_expr(e->param[0]) && !e->param[1];
654         case e_print:
655             return verify_expr(e->param[0])
656                    && (!e->param[1] || verify_expr(e->param[1]));
657         case e_if:
658         case e_ifnot:
659         case e_taylor:
660             return verify_expr(e->param[0]) && verify_expr(e->param[1])
661                    && (!e->param[2] || verify_expr(e->param[2]));
662         case e_between:
663         case e_clip:
664         case e_lerp:
665             return verify_expr(e->param[0]) &&
666                    verify_expr(e->param[1]) &&
667                    verify_expr(e->param[2]);
668         default: return verify_expr(e->param[0]) && verify_expr(e->param[1]) && !e->param[2];
669     }
670 }
671
672 int av_expr_parse(AVExpr **expr, const char *s,
673                   const char * const *const_names,
674                   const char * const *func1_names, double (* const *funcs1)(void *, double),
675                   const char * const *func2_names, double (* const *funcs2)(void *, double, double),
676                   int log_offset, void *log_ctx)
677 {
678     Parser p = { 0 };
679     AVExpr *e = NULL;
680     char *w = av_malloc(strlen(s) + 1);
681     char *wp = w;
682     const char *s0 = s;
683     int ret = 0;
684
685     if (!w)
686         return AVERROR(ENOMEM);
687
688     while (*s)
689         if (!av_isspace(*s++)) *wp++ = s[-1];
690     *wp++ = 0;
691
692     p.class      = &eval_class;
693     p.stack_index=100;
694     p.s= w;
695     p.const_names = const_names;
696     p.funcs1      = funcs1;
697     p.func1_names = func1_names;
698     p.funcs2      = funcs2;
699     p.func2_names = func2_names;
700     p.log_offset = log_offset;
701     p.log_ctx    = log_ctx;
702
703     if ((ret = parse_expr(&e, &p)) < 0)
704         goto end;
705     if (*p.s) {
706         av_log(&p, AV_LOG_ERROR, "Invalid chars '%s' at the end of expression '%s'\n", p.s, s0);
707         ret = AVERROR(EINVAL);
708         goto end;
709     }
710     if (!verify_expr(e)) {
711         ret = AVERROR(EINVAL);
712         goto end;
713     }
714     e->var= av_mallocz(sizeof(double) *VARS);
715     if (!e->var) {
716         ret = AVERROR(ENOMEM);
717         goto end;
718     }
719     *expr = e;
720     e = NULL;
721 end:
722     av_expr_free(e);
723     av_free(w);
724     return ret;
725 }
726
727 double av_expr_eval(AVExpr *e, const double *const_values, void *opaque)
728 {
729     Parser p = { 0 };
730     p.var= e->var;
731
732     p.const_values = const_values;
733     p.opaque     = opaque;
734     return eval_expr(&p, e);
735 }
736
737 int av_expr_parse_and_eval(double *d, const char *s,
738                            const char * const *const_names, const double *const_values,
739                            const char * const *func1_names, double (* const *funcs1)(void *, double),
740                            const char * const *func2_names, double (* const *funcs2)(void *, double, double),
741                            void *opaque, int log_offset, void *log_ctx)
742 {
743     AVExpr *e = NULL;
744     int ret = av_expr_parse(&e, s, const_names, func1_names, funcs1, func2_names, funcs2, log_offset, log_ctx);
745
746     if (ret < 0) {
747         *d = NAN;
748         return ret;
749     }
750     *d = av_expr_eval(e, const_values, opaque);
751     av_expr_free(e);
752     return isnan(*d) ? AVERROR(EINVAL) : 0;
753 }