avutil/cpu: output cpu data to stdout
[ffmpeg.git] / libavutil / eval.c
index cb4141a..99993b9 100644 (file)
  * see http://joe.hotchkiss.com/programming/eval/eval.html
  */
 
+#include <float.h>
+#include "attributes.h"
 #include "avutil.h"
+#include "common.h"
 #include "eval.h"
 #include "log.h"
+#include "mathematics.h"
+#include "time.h"
+#include "avstring.h"
+#include "timer.h"
 
 typedef struct Parser {
     const AVClass *class;
@@ -47,7 +54,7 @@ typedef struct Parser {
     double *var;
 } Parser;
 
-static const AVClass class = { "Eval", av_default_item_name, NULL, LIBAVUTIL_VERSION_INT, offsetof(Parser,log_offset), offsetof(Parser,log_ctx) };
+static const AVClass eval_class = { "Eval", av_default_item_name, NULL, LIBAVUTIL_VERSION_INT, offsetof(Parser,log_offset), offsetof(Parser,log_ctx) };
 
 static const int8_t si_prefixes['z' - 'E' + 1] = {
     ['y'-'E']= -24,
@@ -79,6 +86,7 @@ static const struct {
     { "E",   M_E   },
     { "PI",  M_PI  },
     { "PHI", M_PHI },
+    { "QP2LAMBDA", FF_QP2LAMBDA },
 };
 
 double av_strtod(const char *numstr, char **tail)
@@ -91,7 +99,11 @@ double av_strtod(const char *numstr, char **tail)
         d = strtod(numstr, &next);
     /* if parsing succeeded, check for and interpret postfixes */
     if (next!=numstr) {
-        if (*next >= 'E' && *next <= 'z') {
+        if (next[0] == 'd' && next[1] == 'B') {
+            /* treat dB as decibels instead of decibytes */
+            d = pow(10, d / 20);
+            next += 2;
+        } else if (*next >= 'E' && *next <= 'z') {
             int e= si_prefixes[*next - 'E'];
             if (e) {
                 if (next[1] == 'i') {
@@ -131,12 +143,12 @@ static int strmatch(const char *s, const char *prefix)
 struct AVExpr {
     enum {
         e_value, e_const, e_func0, e_func1, e_func2,
-        e_squish, e_gauss, e_ld, e_isnan,
-        e_mod, e_max, e_min, e_eq, e_gt, e_gte,
+        e_squish, e_gauss, e_ld, e_isnan, e_isinf,
+        e_mod, e_max, e_min, e_eq, e_gt, e_gte, e_lte, e_lt,
         e_pow, e_mul, e_div, e_add,
-        e_last, e_st, e_while, e_taylor, e_floor, e_ceil, e_trunc,
+        e_last, e_st, e_while, e_taylor, e_root, e_floor, e_ceil, e_trunc,
         e_sqrt, e_not, e_random, e_hypot, e_gcd,
-        e_if, e_ifnot,
+        e_if, e_ifnot, e_print, e_bitand, e_bitor, e_between, e_clip
     } type;
     double value; // is sign in other types
     union {
@@ -149,6 +161,11 @@ struct AVExpr {
     double *var;
 };
 
+static double etime(double v)
+{
+    return av_gettime() * 0.000001;
+}
+
 static double eval_expr(Parser *p, AVExpr *e)
 {
     switch (e->type) {
@@ -161,13 +178,34 @@ static double eval_expr(Parser *p, AVExpr *e)
         case e_gauss: { double d = eval_expr(p, e->param[0]); return exp(-d*d/2)/sqrt(2*M_PI); }
         case e_ld:     return e->value * p->var[av_clip(eval_expr(p, e->param[0]), 0, VARS-1)];
         case e_isnan:  return e->value * !!isnan(eval_expr(p, e->param[0]));
+        case e_isinf:  return e->value * !!isinf(eval_expr(p, e->param[0]));
         case e_floor:  return e->value * floor(eval_expr(p, e->param[0]));
         case e_ceil :  return e->value * ceil (eval_expr(p, e->param[0]));
         case e_trunc:  return e->value * trunc(eval_expr(p, e->param[0]));
         case e_sqrt:   return e->value * sqrt (eval_expr(p, e->param[0]));
         case e_not:    return e->value * (eval_expr(p, e->param[0]) == 0);
-        case e_if:     return e->value * ( eval_expr(p, e->param[0]) ? eval_expr(p, e->param[1]) : 0);
-        case e_ifnot:  return e->value * (!eval_expr(p, e->param[0]) ? eval_expr(p, e->param[1]) : 0);
+        case e_if:     return e->value * (eval_expr(p, e->param[0]) ? eval_expr(p, e->param[1]) :
+                                          e->param[2] ? eval_expr(p, e->param[2]) : 0);
+        case e_ifnot:  return e->value * (!eval_expr(p, e->param[0]) ? eval_expr(p, e->param[1]) :
+                                          e->param[2] ? eval_expr(p, e->param[2]) : 0);
+        case e_clip: {
+            double x = eval_expr(p, e->param[0]);
+            double min = eval_expr(p, e->param[1]), max = eval_expr(p, e->param[2]);
+            if (isnan(min) || isnan(max) || isnan(x) || min > max)
+                return NAN;
+            return e->value * av_clipd(eval_expr(p, e->param[0]), min, max);
+        }
+        case e_between: {
+            double d = eval_expr(p, e->param[0]);
+            return e->value * (d >= eval_expr(p, e->param[1]) &&
+                               d <= eval_expr(p, e->param[2]));
+        }
+        case e_print: {
+            double x = eval_expr(p, e->param[0]);
+            int level = e->param[1] ? av_clip(eval_expr(p, e->param[1]), INT_MIN, INT_MAX) : AV_LOG_INFO;
+            av_log(p, level, "%f\n", x);
+            return x;
+        }
         case e_random:{
             int idx= av_clip(eval_expr(p, e->param[0]), 0, VARS-1);
             uint64_t r= isnan(p->var[idx]) ? 0 : p->var[idx];
@@ -184,38 +222,85 @@ static double eval_expr(Parser *p, AVExpr *e)
         case e_taylor: {
             double t = 1, d = 0, v;
             double x = eval_expr(p, e->param[1]);
+            int id = e->param[2] ? av_clip(eval_expr(p, e->param[2]), 0, VARS-1) : 0;
             int i;
-            double var0 = p->var[0];
+            double var0 = p->var[id];
             for(i=0; i<1000; i++) {
                 double ld = d;
-                p->var[0] = i;
+                p->var[id] = i;
                 v = eval_expr(p, e->param[0]);
                 d += t*v;
                 if(ld==d && v)
                     break;
                 t *= x / (i+1);
             }
-            p->var[0] = var0;
+            p->var[id] = var0;
             return d;
         }
+        case e_root: {
+            int i, j;
+            double low = -1, high = -1, v, low_v = -DBL_MAX, high_v = DBL_MAX;
+            double var0 = p->var[0];
+            double x_max = eval_expr(p, e->param[1]);
+            for(i=-1; i<1024; i++) {
+                if(i<255) {
+                    p->var[0] = av_reverse[i&255]*x_max/255;
+                } else {
+                    p->var[0] = x_max*pow(0.9, i-255);
+                    if (i&1) p->var[0] *= -1;
+                    if (i&2) p->var[0] += low;
+                    else     p->var[0] += high;
+                }
+                v = eval_expr(p, e->param[0]);
+                if (v<=0 && v>low_v) {
+                    low    = p->var[0];
+                    low_v  = v;
+                }
+                if (v>=0 && v<high_v) {
+                    high   = p->var[0];
+                    high_v = v;
+                }
+                if (low>=0 && high>=0){
+                    for (j=0; j<1000; j++) {
+                        p->var[0] = (low+high)*0.5;
+                        if (low == p->var[0] || high == p->var[0])
+                            break;
+                        v = eval_expr(p, e->param[0]);
+                        if (v<=0) low = p->var[0];
+                        if (v>=0) high= p->var[0];
+                        if (isnan(v)) {
+                            low = high = v;
+                            break;
+                        }
+                    }
+                    break;
+                }
+            }
+            p->var[0] = var0;
+            return -low_v<high_v ? low : high;
+        }
         default: {
             double d = eval_expr(p, e->param[0]);
             double d2 = eval_expr(p, e->param[1]);
             switch (e->type) {
-                case e_mod: return e->value * (d - floor(d/d2)*d2);
+                case e_mod: return e->value * (d - floor((!CONFIG_FTRAPV || d2) ? d / d2 : d * INFINITY) * d2);
                 case e_gcd: return e->value * av_gcd(d,d2);
                 case e_max: return e->value * (d >  d2 ?   d : d2);
                 case e_min: return e->value * (d <  d2 ?   d : d2);
                 case e_eq:  return e->value * (d == d2 ? 1.0 : 0.0);
                 case e_gt:  return e->value * (d >  d2 ? 1.0 : 0.0);
                 case e_gte: return e->value * (d >= d2 ? 1.0 : 0.0);
+                case e_lt:  return e->value * (d <  d2 ? 1.0 : 0.0);
+                case e_lte: return e->value * (d <= d2 ? 1.0 : 0.0);
                 case e_pow: return e->value * pow(d, d2);
                 case e_mul: return e->value * (d * d2);
-                case e_div: return e->value * (d / d2);
+                case e_div: return e->value * ((!CONFIG_FTRAPV || d2 ) ? (d / d2) : d * INFINITY);
                 case e_add: return e->value * (d + d2);
                 case e_last:return e->value * d2;
                 case e_st : return e->value * (p->var[av_clip(d, 0, VARS-1)]= d2);
                 case e_hypot:return e->value * (sqrt(d*d + d2*d2));
+                case e_bitand: return isnan(d) || isnan(d2) ? NAN : e->value * ((long int)d & (long int)d2);
+                case e_bitor:  return isnan(d) || isnan(d2) ? NAN : e->value * ((long int)d | (long int)d2);
             }
         }
     }
@@ -326,6 +411,7 @@ static int parse_primary(AVExpr **e, Parser *p)
     else if (strmatch(next, "exp"   )) d->a.func0 = exp;
     else if (strmatch(next, "log"   )) d->a.func0 = log;
     else if (strmatch(next, "abs"   )) d->a.func0 = fabs;
+    else if (strmatch(next, "time"  )) d->a.func0 = etime;
     else if (strmatch(next, "squish")) d->type = e_squish;
     else if (strmatch(next, "gauss" )) d->type = e_gauss;
     else if (strmatch(next, "mod"   )) d->type = e_mod;
@@ -334,24 +420,31 @@ static int parse_primary(AVExpr **e, Parser *p)
     else if (strmatch(next, "eq"    )) d->type = e_eq;
     else if (strmatch(next, "gte"   )) d->type = e_gte;
     else if (strmatch(next, "gt"    )) d->type = e_gt;
-    else if (strmatch(next, "lte"   )) { AVExpr *tmp = d->param[1]; d->param[1] = d->param[0]; d->param[0] = tmp; d->type = e_gt; }
-    else if (strmatch(next, "lt"    )) { AVExpr *tmp = d->param[1]; d->param[1] = d->param[0]; d->param[0] = tmp; d->type = e_gte; }
+    else if (strmatch(next, "lte"   )) d->type = e_lte;
+    else if (strmatch(next, "lt"    )) d->type = e_lt;
     else if (strmatch(next, "ld"    )) d->type = e_ld;
     else if (strmatch(next, "isnan" )) d->type = e_isnan;
+    else if (strmatch(next, "isinf" )) d->type = e_isinf;
     else if (strmatch(next, "st"    )) d->type = e_st;
     else if (strmatch(next, "while" )) d->type = e_while;
     else if (strmatch(next, "taylor")) d->type = e_taylor;
+    else if (strmatch(next, "root"  )) d->type = e_root;
     else if (strmatch(next, "floor" )) d->type = e_floor;
     else if (strmatch(next, "ceil"  )) d->type = e_ceil;
     else if (strmatch(next, "trunc" )) d->type = e_trunc;
     else if (strmatch(next, "sqrt"  )) d->type = e_sqrt;
     else if (strmatch(next, "not"   )) d->type = e_not;
     else if (strmatch(next, "pow"   )) d->type = e_pow;
+    else if (strmatch(next, "print" )) d->type = e_print;
     else if (strmatch(next, "random")) d->type = e_random;
     else if (strmatch(next, "hypot" )) d->type = e_hypot;
     else if (strmatch(next, "gcd"   )) d->type = e_gcd;
     else if (strmatch(next, "if"    )) d->type = e_if;
     else if (strmatch(next, "ifnot" )) d->type = e_ifnot;
+    else if (strmatch(next, "bitand")) d->type = e_bitand;
+    else if (strmatch(next, "bitor" )) d->type = e_bitor;
+    else if (strmatch(next, "between"))d->type = e_between;
+    else if (strmatch(next, "clip"  )) d->type = e_clip;
     else {
         for (i=0; p->func1_names && p->func1_names[i]; i++) {
             if (strmatch(next, p->func1_names[i])) {
@@ -380,7 +473,7 @@ static int parse_primary(AVExpr **e, Parser *p)
     return 0;
 }
 
-static AVExpr *new_eval_expr(int type, int value, AVExpr *p0, AVExpr *p1)
+static AVExpr *make_eval_expr(int type, int value, AVExpr *p0, AVExpr *p1)
 {
     AVExpr *e = av_mallocz(sizeof(AVExpr));
     if (!e)
@@ -399,20 +492,35 @@ static int parse_pow(AVExpr **e, Parser *p, int *sign)
     return parse_primary(e, p);
 }
 
+static int parse_dB(AVExpr **e, Parser *p, int *sign)
+{
+    /* do not filter out the negative sign when parsing a dB value.
+       for example, -3dB is not the same as -(3dB) */
+    if (*p->s == '-') {
+        char *next;
+        double av_unused ignored = strtod(p->s, &next);
+        if (next != p->s && next[0] == 'd' && next[1] == 'B') {
+            *sign = 0;
+            return parse_primary(e, p);
+        }
+    }
+    return parse_pow(e, p, sign);
+}
+
 static int parse_factor(AVExpr **e, Parser *p)
 {
     int sign, sign2, ret;
     AVExpr *e0, *e1, *e2;
-    if ((ret = parse_pow(&e0, p, &sign)) < 0)
+    if ((ret = parse_dB(&e0, p, &sign)) < 0)
         return ret;
     while(p->s[0]=='^'){
         e1 = e0;
         p->s++;
-        if ((ret = parse_pow(&e2, p, &sign2)) < 0) {
+        if ((ret = parse_dB(&e2, p, &sign2)) < 0) {
             av_expr_free(e1);
             return ret;
         }
-        e0 = new_eval_expr(e_pow, 1, e1, e2);
+        e0 = make_eval_expr(e_pow, 1, e1, e2);
         if (!e0) {
             av_expr_free(e1);
             av_expr_free(e2);
@@ -439,7 +547,7 @@ static int parse_term(AVExpr **e, Parser *p)
             av_expr_free(e1);
             return ret;
         }
-        e0 = new_eval_expr(c == '*' ? e_mul : e_div, 1, e1, e2);
+        e0 = make_eval_expr(c == '*' ? e_mul : e_div, 1, e1, e2);
         if (!e0) {
             av_expr_free(e1);
             av_expr_free(e2);
@@ -462,7 +570,7 @@ static int parse_subexpr(AVExpr **e, Parser *p)
             av_expr_free(e1);
             return ret;
         }
-        e0 = new_eval_expr(e_add, 1, e1, e2);
+        e0 = make_eval_expr(e_add, 1, e1, e2);
         if (!e0) {
             av_expr_free(e1);
             av_expr_free(e2);
@@ -491,7 +599,7 @@ static int parse_expr(AVExpr **e, Parser *p)
             av_expr_free(e1);
             return ret;
         }
-        e0 = new_eval_expr(e_last, 1, e1, e2);
+        e0 = make_eval_expr(e_last, 1, e1, e2);
         if (!e0) {
             av_expr_free(e1);
             av_expr_free(e2);
@@ -516,13 +624,27 @@ static int verify_expr(AVExpr *e)
         case e_ld:
         case e_gauss:
         case e_isnan:
+        case e_isinf:
         case e_floor:
         case e_ceil:
         case e_trunc:
         case e_sqrt:
         case e_not:
         case e_random:
-            return verify_expr(e->param[0]) && !e->param[2];
+            return verify_expr(e->param[0]) && !e->param[1];
+        case e_print:
+            return verify_expr(e->param[0])
+                   && (!e->param[1] || verify_expr(e->param[1]));
+        case e_if:
+        case e_ifnot:
+        case e_taylor:
+            return verify_expr(e->param[0]) && verify_expr(e->param[1])
+                   && (!e->param[2] || verify_expr(e->param[2]));
+        case e_between:
+        case e_clip:
+            return verify_expr(e->param[0]) &&
+                   verify_expr(e->param[1]) &&
+                   verify_expr(e->param[2]);
         default: return verify_expr(e->param[0]) && verify_expr(e->param[1]) && !e->param[2];
     }
 }
@@ -544,10 +666,10 @@ int av_expr_parse(AVExpr **expr, const char *s,
         return AVERROR(ENOMEM);
 
     while (*s)
-        if (!isspace(*s++)) *wp++ = s[-1];
+        if (!av_isspace(*s++)) *wp++ = s[-1];
     *wp++ = 0;
 
-    p.class      = &class;
+    p.class      = &eval_class;
     p.stack_index=100;
     p.s= w;
     p.const_names = const_names;
@@ -606,43 +728,7 @@ int av_expr_parse_and_eval(double *d, const char *s,
     return isnan(*d) ? AVERROR(EINVAL) : 0;
 }
 
-#if FF_API_OLD_EVAL_NAMES
-// LCOV_EXCL_START
-int av_parse_expr(AVExpr **expr, const char *s,
-                  const char * const *const_names,
-                  const char * const *func1_names, double (* const *funcs1)(void *, double),
-                  const char * const *func2_names, double (* const *funcs2)(void *, double, double),
-                  int log_offset, void *log_ctx)
-{
-    return av_expr_parse(expr, s, const_names, func1_names, funcs1, func2_names, funcs2,
-                      log_offset, log_ctx);
-}
-
-double av_eval_expr(AVExpr *e, const double *const_values, void *opaque)
-{
-    return av_expr_eval(e, const_values, opaque);
-}
-
-int av_parse_and_eval_expr(double *res, const char *s,
-                           const char * const *const_names, const double *const_values,
-                           const char * const *func1_names, double (* const *funcs1)(void *, double),
-                           const char * const *func2_names, double (* const *funcs2)(void *, double, double),
-                           void *opaque, int log_offset, void *log_ctx)
-{
-    return av_expr_parse_and_eval(res, s, const_names, const_values, func1_names, funcs1, func2_names, funcs2,
-                                  opaque, log_offset, log_ctx);
-}
-
-void av_free_expr(AVExpr *e)
-{
-    av_expr_free(e);
-}
-// LCOV_EXCL_STOP
-#endif /* FF_API_OLD_EVAL_NAMES */
-
 #ifdef TEST
-// LCOV_EXCL_START
-#undef printf
 #include <string.h>
 
 static const double const_values[] = {
@@ -661,7 +747,8 @@ int main(int argc, char **argv)
 {
     int i;
     double d;
-    const char **expr, *exprs[] = {
+    const char *const *expr;
+    static const char *const exprs[] = {
         "",
         "1;2",
         "-20",
@@ -694,6 +781,14 @@ int main(int argc, char **argv)
         "1Gi",
         "st(0, 123)",
         "st(1, 123); ld(1)",
+        "lte(0, 1)",
+        "lte(1, 1)",
+        "lte(1, 0)",
+        "lt(0, 1)",
+        "lt(1, 1)",
+        "gt(1, 0)",
+        "gt(2, 7)",
+        "gte(122, 122)",
         /* compute 1+2+...+N */
         "st(0, 1); while(lte(ld(0), 100), st(1, ld(1)+ld(0));st(0, ld(0)+1)); ld(1)",
         /* compute Fib(N) */
@@ -702,6 +797,10 @@ int main(int argc, char **argv)
         "st(0, 1); while(lte(ld(0),100), st(1, ld(1)+ld(0)); st(0, ld(0)+1))",
         "isnan(1)",
         "isnan(NAN)",
+        "isnan(INF)",
+        "isinf(1)",
+        "isinf(NAN)",
+        "isinf(INF)",
         "floor(NAN)",
         "floor(123.123)",
         "floor(-123.123)",
@@ -714,15 +813,37 @@ int main(int argc, char **argv)
         "not(1)",
         "not(NAN)",
         "not(0)",
+        "6.0206dB",
+        "-3.0103dB",
         "pow(0,1.23)",
         "pow(PI,1.23)",
         "PI^1.23",
         "pow(-1,1.23)",
         "if(1, 2)",
+        "if(1, 1, 2)",
+        "if(0, 1, 2)",
         "ifnot(0, 23)",
         "ifnot(1, NaN) + if(0, 1)",
+        "ifnot(1, 1, 2)",
+        "ifnot(0, 1, 2)",
         "taylor(1, 1)",
-        "taylor(eq(mod(ld(0),4),1)-eq(mod(ld(0),4),3), PI/2)",
+        "taylor(eq(mod(ld(1),4),1)-eq(mod(ld(1),4),3), PI/2, 1)",
+        "root(sin(ld(0))-1, 2)",
+        "root(sin(ld(0))+6+sin(ld(0)/12)-log(ld(0)), 100)",
+        "7000000B*random(0)",
+        "squish(2)",
+        "gauss(0.1)",
+        "hypot(4,3)",
+        "gcd(30,55)*print(min(9,1))",
+        "bitor(42, 12)",
+        "bitand(42, 12)",
+        "bitand(NAN, 1)",
+        "between(10, -3, 10)",
+        "between(-4, -2, -1)",
+        "between(1,2)",
+        "clip(0, 2, 1)",
+        "clip(0/0, 1, 2)",
+        "clip(0, 0/0, 1)",
         NULL
     };
 
@@ -731,11 +852,10 @@ int main(int argc, char **argv)
         av_expr_parse_and_eval(&d, *expr,
                                const_names, const_values,
                                NULL, NULL, NULL, NULL, NULL, 0, NULL);
-        if(isnan(d)){
+        if (isnan(d))
             printf("'%s' -> nan\n\n", *expr);
-        }else{
+        else
             printf("'%s' -> %f\n\n", *expr, d);
-        }
     }
 
     av_expr_parse_and_eval(&d, "1+(5-2)^(3-1)+1/2+sin(PI)-max(-2.2,-3.1)",
@@ -759,5 +879,4 @@ int main(int argc, char **argv)
 
     return 0;
 }
-// LCOV_EXCL_STOP
 #endif