double ;;
[ffmpeg.git] / libavutil / softfloat.h
1 /*
2  * Copyright (c) 2006 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 #define MIN_EXP -126
23 #define MAX_EXP  126
24 #define ONE_BITS 29
25
26 typedef struct SoftFloat{
27     int32_t  exp;
28     int32_t mant;
29 }SoftFloat;
30
31 static SoftFloat av_normalize_sf(SoftFloat a){
32     if(a.mant){
33 #if 1
34         while((a.mant + 0x20000000U)<0x40000000U){
35             a.mant += a.mant;
36             a.exp  -= 1;
37         }
38 #else
39         int s=ONE_BITS + 1 - av_log2(a.mant ^ (a.mant<<1));
40         a.exp   -= s;
41         a.mant <<= s;
42 #endif
43         if(a.exp < MIN_EXP){
44             a.exp = MIN_EXP;
45             a.mant= 0;
46         }
47     }else{
48         a.exp= MIN_EXP;
49     }
50     return a;
51 }
52
53 static inline SoftFloat av_normalize1_sf(SoftFloat a){
54 #if 1
55     if(a.mant + 0x40000000 < 0){
56         a.exp++;
57         a.mant>>=1;
58     }
59     return a;
60 #elif 1
61     int t= a.mant + 0x40000000 < 0;
62     return (SoftFloat){a.exp+t, a.mant>>t};
63 #else
64     int t= (a.mant + 0x40000000U)>>31;
65     return (SoftFloat){a.exp+t, a.mant>>t};
66 #endif
67 }
68
69 /**
70  *
71  * @return will not be more denormalized then a+b, so if either input is
72  *         normalized then the output wont be worse then the other input
73  *         if both are normalized then the output will be normalized
74  */
75 static inline SoftFloat av_mul_sf(SoftFloat a, SoftFloat b){
76     a.exp += b.exp;
77     a.mant = (a.mant * (int64_t)b.mant) >> ONE_BITS;
78     return av_normalize1_sf(a);
79 }
80
81 /**
82  *
83  * b has to be normalized and not zero
84  * @return will not be more denormalized then a
85  */
86 static SoftFloat av_div_sf(SoftFloat a, SoftFloat b){
87     a.exp -= b.exp+1;
88     a.mant = ((int64_t)a.mant<<(ONE_BITS+1)) / b.mant;
89     return av_normalize1_sf(a);
90 }
91
92 static inline int av_cmp_sf(SoftFloat a, SoftFloat b){
93     int t= a.exp - b.exp;
94     if(t<0) return (a.mant >> (-t)) -  b.mant      ;
95     else    return  a.mant          - (b.mant >> t);
96 }
97
98 static inline SoftFloat av_add_sf(SoftFloat a, SoftFloat b){
99     int t= a.exp - b.exp;
100     if(t<0) return av_normalize1_sf((SoftFloat){b.exp, b.mant + (a.mant >> (-t))});
101     else    return av_normalize1_sf((SoftFloat){a.exp, a.mant + (b.mant >>   t )});
102 }
103
104 static inline SoftFloat av_sub_sf(SoftFloat a, SoftFloat b){
105     return av_add_sf(a, (SoftFloat){b.exp, -b.mant});
106 }
107
108 //FIXME sqrt, log, exp, pow, sin, cos
109
110 static inline SoftFloat av_int2sf(int v, int frac_bits){
111     return av_normalize_sf((SoftFloat){ONE_BITS-frac_bits, v});
112 }
113
114 /**
115  *
116  * rounding is to -inf
117  */
118 static inline int av_sf2int(SoftFloat v, int frac_bits){
119     v.exp += frac_bits - ONE_BITS;
120     if(v.exp >= 0) return v.mant <<  v.exp ;
121     else           return v.mant >>(-v.exp);
122 }