double ;;
[ffmpeg.git] / libavutil / mathematics.c
1 /*
2  * Copyright (c) 2005 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 mathematics.c
23  * Miscellaneous math routines and tables.
24  */
25
26 #include "common.h"
27 #include "mathematics.h"
28
29 const uint8_t ff_sqrt_tab[128]={
30         0, 1, 1, 1, 2, 2, 2, 2, 2, 3, 3, 3, 3, 3, 3, 3, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5,
31         5, 5, 5, 5, 6, 6, 6, 6, 6, 6, 6, 6, 6, 6, 6, 6, 6, 7, 7, 7, 7, 7, 7, 7, 7, 7, 7, 7, 7, 7, 7, 7,
32         8, 8, 8, 8, 8, 8, 8, 8, 8, 8, 8, 8, 8, 8, 8, 8, 8, 9, 9, 9, 9, 9, 9, 9, 9, 9, 9, 9, 9, 9, 9, 9,
33         9, 9, 9, 9,10,10,10,10,10,10,10,10,10,10,10,10,10,10,10,10,10,10,10,10,10,11,11,11,11,11,11,11
34 };
35
36 const uint8_t ff_log2_tab[256]={
37         0,0,1,1,2,2,2,2,3,3,3,3,3,3,3,3,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,
38         5,5,5,5,5,5,5,5,5,5,5,5,5,5,5,5,5,5,5,5,5,5,5,5,5,5,5,5,5,5,5,5,
39         6,6,6,6,6,6,6,6,6,6,6,6,6,6,6,6,6,6,6,6,6,6,6,6,6,6,6,6,6,6,6,6,
40         6,6,6,6,6,6,6,6,6,6,6,6,6,6,6,6,6,6,6,6,6,6,6,6,6,6,6,6,6,6,6,6,
41         7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,
42         7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,
43         7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,
44         7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7
45 };
46
47 int64_t ff_gcd(int64_t a, int64_t b){
48     if(b) return ff_gcd(b, a%b);
49     else  return a;
50 }
51
52 int64_t av_rescale_rnd(int64_t a, int64_t b, int64_t c, enum AVRounding rnd){
53     int64_t r=0;
54     assert(c > 0);
55     assert(b >=0);
56     assert(rnd >=0 && rnd<=5 && rnd!=4);
57
58     if(a<0 && a != INT64_MIN) return -av_rescale_rnd(-a, b, c, rnd ^ ((rnd>>1)&1));
59
60     if(rnd==AV_ROUND_NEAR_INF) r= c/2;
61     else if(rnd&1)             r= c-1;
62
63     if(b<=INT_MAX && c<=INT_MAX){
64         if(a<=INT_MAX)
65             return (a * b + r)/c;
66         else
67             return a/c*b + (a%c*b + r)/c;
68     }else{
69 #if 1
70         uint64_t a0= a&0xFFFFFFFF;
71         uint64_t a1= a>>32;
72         uint64_t b0= b&0xFFFFFFFF;
73         uint64_t b1= b>>32;
74         uint64_t t1= a0*b1 + a1*b0;
75         uint64_t t1a= t1<<32;
76         int i;
77
78         a0 = a0*b0 + t1a;
79         a1 = a1*b1 + (t1>>32) + (a0<t1a);
80         a0 += r;
81         a1 += a0<r;
82
83         for(i=63; i>=0; i--){
84 //            int o= a1 & 0x8000000000000000ULL;
85             a1+= a1 + ((a0>>i)&1);
86             t1+=t1;
87             if(/*o || */c <= a1){
88                 a1 -= c;
89                 t1++;
90             }
91         }
92         return t1;
93     }
94 #else
95         AVInteger ai;
96         ai= av_mul_i(av_int2i(a), av_int2i(b));
97         ai= av_add_i(ai, av_int2i(r));
98
99         return av_i2int(av_div_i(ai, av_int2i(c)));
100     }
101 #endif
102 }
103
104 int64_t av_rescale(int64_t a, int64_t b, int64_t c){
105     return av_rescale_rnd(a, b, c, AV_ROUND_NEAR_INF);
106 }
107
108 int64_t av_rescale_q(int64_t a, AVRational bq, AVRational cq){
109     int64_t b= bq.num * (int64_t)cq.den;
110     int64_t c= cq.num * (int64_t)bq.den;
111     return av_rescale_rnd(a, b, c, AV_ROUND_NEAR_INF);
112 }
113 #if 0
114 #include "integer.h"
115 #undef printf
116 main(){
117     int64_t a,b,c,d,e;
118
119     for(a=7; a<(1LL<<62); a+=a/3+1){
120         for(b=3; b<(1LL<<62); b+=b/4+1){
121             for(c=9; c<(1LL<<62); c+=(c*2)/5+3){
122                 int64_t r= c/2;
123                 AVInteger ai;
124                 ai= av_mul_i(av_int2i(a), av_int2i(b));
125                 ai= av_add_i(ai, av_int2i(r));
126
127                 d= av_i2int(av_div_i(ai, av_int2i(c)));
128
129                 e= av_rescale(a,b,c);
130
131                 if((double)a * (double)b / (double)c > (1LL<<63))
132                     continue;
133
134                 if(d!=e) printf("%"PRId64"*%"PRId64"/%"PRId64"= %"PRId64"=%"PRId64"\n", a, b, c, d, e);
135             }
136         }
137     }
138 }
139 #endif