avutil/tests/audio_fifo.c: pass by reference for efficiency and change datatype to...
[ffmpeg.git] / libavutil / softfloat_ieee754.h
1 /*
2  * Copyright (c) 2016 Umair Khan <omerjerk@gmail.com>
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 #ifndef AVUTIL_SOFTFLOAT_IEEE754_H
22 #define AVUTIL_SOFTFLOAT_IEEE754_H
23
24 #include <stdint.h>
25
26 #define EXP_BIAS 127
27 #define MANT_BITS 23
28
29 typedef struct SoftFloat_IEEE754 {
30     int32_t sign;
31     uint64_t mant;
32     int32_t  exp;
33 } SoftFloat_IEEE754;
34
35 static const SoftFloat_IEEE754 FLOAT_0 = {0, 0, -126};
36 static const SoftFloat_IEEE754 FLOAT_1 = {0, 0,    0};
37
38 /** Normalize the softfloat as defined by IEEE 754 single-recision floating
39  *  point specification
40  */
41 static inline SoftFloat_IEEE754 av_normalize_sf_ieee754(SoftFloat_IEEE754 sf) {
42     while( sf.mant >= 0x1000000UL ) {
43         sf.exp++;
44         sf.mant >>= 1;
45     }
46     sf.mant &= 0x007fffffUL;
47     return sf;
48 }
49
50 /** Convert integer to softfloat.
51  *  @return softfloat with value n * 2^e
52  */
53 static inline SoftFloat_IEEE754 av_int2sf_ieee754(int64_t n, int e) {
54     int sign = 0;
55
56     if (n < 0) {
57         sign = 1;
58         n    *= -1;
59     }
60     return av_normalize_sf_ieee754((SoftFloat_IEEE754) {sign, n << MANT_BITS, 0 + e});
61 }
62
63 /** Make a softfloat out of the bitstream. Assumes the bits are in the form as defined
64  *  by the IEEE 754 spec.
65  */
66 static inline SoftFloat_IEEE754 av_bits2sf_ieee754(uint32_t n) {
67     return ((SoftFloat_IEEE754) { (n & 0x80000000UL), (n & 0x7FFFFFUL), (n & 0x7F800000UL) });
68 }
69
70 /** Convert the softfloat to integer
71  */
72 static inline int av_sf2int_ieee754(SoftFloat_IEEE754 a) {
73     if(a.exp >= 0) return a.mant <<  a.exp ;
74     else           return a.mant >>(-a.exp);
75 }
76
77 /** Divide a by b. b should not be zero.
78  *  @return normalized result
79  */
80 static inline SoftFloat_IEEE754 av_div_sf_ieee754(SoftFloat_IEEE754 a, SoftFloat_IEEE754 b) {
81     int32_t mant, exp, sign;
82     a    = av_normalize_sf_ieee754(a);
83     b    = av_normalize_sf_ieee754(b);
84     sign = a.sign ^ b.sign;
85     mant = ((((uint64_t) (a.mant | 0x00800000UL)) << MANT_BITS) / (b.mant| 0x00800000UL));
86     exp  = a.exp - b.exp;
87     return av_normalize_sf_ieee754((SoftFloat_IEEE754) {sign, mant, exp});
88 }
89
90 /** Multiply a with b
91  *  #return normalized result
92  */
93 static inline SoftFloat_IEEE754 av_mul_sf_ieee754(SoftFloat_IEEE754 a, SoftFloat_IEEE754 b) {
94     int32_t sign, mant, exp;
95     a    = av_normalize_sf_ieee754(a);
96     b    = av_normalize_sf_ieee754(b);
97     sign = a.sign ^ b.sign;
98     mant = (((uint64_t)(a.mant|0x00800000UL) * (uint64_t)(b.mant|0x00800000UL))>>MANT_BITS);
99     exp  = a.exp + b.exp;
100     return av_normalize_sf_ieee754((SoftFloat_IEEE754) {sign, mant, exp});
101 }
102
103 /** Compare a with b strictly
104  *  @returns 1 if the a and b are equal, 0 otherwise.
105  */
106 static inline int av_cmp_sf_ieee754(SoftFloat_IEEE754 a, SoftFloat_IEEE754 b) {
107     a = av_normalize_sf_ieee754(a);
108     b = av_normalize_sf_ieee754(b);
109     if (a.sign != b.sign) return 0;
110     if (a.mant != b.mant) return 0;
111     if (a.exp  != b.exp ) return 0;
112     return 1;
113 }
114
115 #endif /*AVUTIL_SOFTFLOAT_IEEE754_H*/