Add myself as HTTP maintainer.
[ffmpeg.git] / libavutil / rational.c
1 /*
2  * rational numbers
3  * Copyright (c) 2003 Michael Niedermayer <michaelni@gmx.at>
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 libavutil/rational.c
24  * rational numbers
25  * @author Michael Niedermayer <michaelni@gmx.at>
26  */
27
28 #include <assert.h>
29 //#include <math.h>
30 #include <limits.h>
31
32 #include "common.h"
33 #include "mathematics.h"
34 #include "rational.h"
35
36 int av_reduce(int *dst_num, int *dst_den, int64_t num, int64_t den, int64_t max){
37     AVRational a0={0,1}, a1={1,0};
38     int sign= (num<0) ^ (den<0);
39     int64_t gcd= av_gcd(FFABS(num), FFABS(den));
40
41     if(gcd){
42         num = FFABS(num)/gcd;
43         den = FFABS(den)/gcd;
44     }
45     if(num<=max && den<=max){
46         a1= (AVRational){num, den};
47         den=0;
48     }
49
50     while(den){
51         uint64_t x      = num / den;
52         int64_t next_den= num - den*x;
53         int64_t a2n= x*a1.num + a0.num;
54         int64_t a2d= x*a1.den + a0.den;
55
56         if(a2n > max || a2d > max){
57             if(a1.num) x= (max - a0.num) / a1.num;
58             if(a1.den) x= FFMIN(x, (max - a0.den) / a1.den);
59
60             if (den*(2*x*a1.den + a0.den) > num*a1.den)
61                 a1 = (AVRational){x*a1.num + a0.num, x*a1.den + a0.den};
62             break;
63         }
64
65         a0= a1;
66         a1= (AVRational){a2n, a2d};
67         num= den;
68         den= next_den;
69     }
70     assert(av_gcd(a1.num, a1.den) <= 1U);
71
72     *dst_num = sign ? -a1.num : a1.num;
73     *dst_den = a1.den;
74
75     return den==0;
76 }
77
78 AVRational av_mul_q(AVRational b, AVRational c){
79     av_reduce(&b.num, &b.den, b.num * (int64_t)c.num, b.den * (int64_t)c.den, INT_MAX);
80     return b;
81 }
82
83 AVRational av_div_q(AVRational b, AVRational c){
84     return av_mul_q(b, (AVRational){c.den, c.num});
85 }
86
87 AVRational av_add_q(AVRational b, AVRational c){
88     av_reduce(&b.num, &b.den, b.num * (int64_t)c.den + c.num * (int64_t)b.den, b.den * (int64_t)c.den, INT_MAX);
89     return b;
90 }
91
92 AVRational av_sub_q(AVRational b, AVRational c){
93     return av_add_q(b, (AVRational){-c.num, c.den});
94 }
95
96 AVRational av_d2q(double d, int max){
97     AVRational a;
98 #define LOG2  0.69314718055994530941723212145817656807550013436025
99     int exponent= FFMAX( (int)(log(fabs(d) + 1e-20)/LOG2), 0);
100     int64_t den= 1LL << (61 - exponent);
101     av_reduce(&a.num, &a.den, (int64_t)(d * den + 0.5), den, max);
102
103     return a;
104 }
105
106 int av_nearer_q(AVRational q, AVRational q1, AVRational q2)
107 {
108     /* n/d is q, a/b is the median between q1 and q2 */
109     int64_t a = q1.num * (int64_t)q2.den + q2.num * (int64_t)q1.den;
110     int64_t b = 2 * (int64_t)q1.den * q2.den;
111
112     /* rnd_up(a*d/b) > n => a*d/b > n */
113     int64_t x_up = av_rescale_rnd(a, q.den, b, AV_ROUND_UP);
114
115     /* rnd_down(a*d/b) < n => a*d/b < n */
116     int64_t x_down = av_rescale_rnd(a, q.den, b, AV_ROUND_DOWN);
117
118     return ((x_up > q.num) - (x_down < q.num)) * av_cmp_q(q2, q1);
119 }
120
121 int av_find_nearest_q_idx(AVRational q, const AVRational* q_list)
122 {
123     int i, nearest_q_idx = 0;
124     for(i=0; q_list[i].den; i++)
125         if (av_nearer_q(q, q_list[i], q_list[nearest_q_idx]) > 0)
126             nearest_q_idx = i;
127
128     return nearest_q_idx;
129 }