Unset variable fps for mov and mp4 muxer, they support it
[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
24  * rational numbers
25  * @author Michael Niedermayer <michaelni@gmx.at>
26  */
27
28 #include "avassert.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     av_assert2(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;
100     int64_t den;
101     if (isnan(d))
102         return (AVRational){0,0};
103     if (isinf(d))
104         return (AVRational){ d<0 ? -1:1, 0 };
105     exponent = FFMAX( (int)(log(fabs(d) + 1e-20)/LOG2), 0);
106     den = 1LL << (61 - exponent);
107     av_reduce(&a.num, &a.den, (int64_t)(d * den + 0.5), den, max);
108
109     return a;
110 }
111
112 int av_nearer_q(AVRational q, AVRational q1, AVRational q2)
113 {
114     /* n/d is q, a/b is the median between q1 and q2 */
115     int64_t a = q1.num * (int64_t)q2.den + q2.num * (int64_t)q1.den;
116     int64_t b = 2 * (int64_t)q1.den * q2.den;
117
118     /* rnd_up(a*d/b) > n => a*d/b > n */
119     int64_t x_up = av_rescale_rnd(a, q.den, b, AV_ROUND_UP);
120
121     /* rnd_down(a*d/b) < n => a*d/b < n */
122     int64_t x_down = av_rescale_rnd(a, q.den, b, AV_ROUND_DOWN);
123
124     return ((x_up > q.num) - (x_down < q.num)) * av_cmp_q(q2, q1);
125 }
126
127 int av_find_nearest_q_idx(AVRational q, const AVRational* q_list)
128 {
129     int i, nearest_q_idx = 0;
130     for(i=0; q_list[i].den; i++)
131         if (av_nearer_q(q, q_list[i], q_list[nearest_q_idx]) > 0)
132             nearest_q_idx = i;
133
134     return nearest_q_idx;
135 }
136
137 #ifdef TEST
138 main(){
139     AVRational a,b;
140     for(a.num=-2; a.num<=2; a.num++){
141         for(a.den=-2; a.den<=2; a.den++){
142             for(b.num=-2; b.num<=2; b.num++){
143                 for(b.den=-2; b.den<=2; b.den++){
144                     int c= av_cmp_q(a,b);
145                     double d= av_q2d(a) == av_q2d(b) ? 0 : (av_q2d(a) - av_q2d(b));
146                     if(d>0) d=1;
147                     else if(d<0) d=-1;
148                     else if(d != d) d= INT_MIN;
149                     if(c!=d) av_log(0, AV_LOG_ERROR, "%d/%d %d/%d, %d %f\n", a.num, a.den, b.num, b.den, c,d);
150                 }
151             }
152         }
153     }
154 }
155 #endif