avutil/opt: add AV_OPT_TYPE_BOOL
[ffmpeg.git] / libavutil / rational.c
index 0e0571e..21d2bb7 100644 (file)
  */
 
 #include "avassert.h"
-//#include <math.h>
 #include <limits.h>
 
 #include "common.h"
 #include "mathematics.h"
 #include "rational.h"
 
-int av_reduce(int *dst_num, int *dst_den, int64_t num, int64_t den, int64_t max){
-    AVRational a0={0,1}, a1={1,0};
-    int sign= (num<0) ^ (den<0);
-    int64_t gcd= av_gcd(FFABS(num), FFABS(den));
+int av_reduce(int *dst_num, int *dst_den,
+              int64_t num, int64_t den, int64_t max)
+{
+    AVRational a0 = { 0, 1 }, a1 = { 1, 0 };
+    int sign = (num < 0) ^ (den < 0);
+    int64_t gcd = av_gcd(FFABS(num), FFABS(den));
 
-    if(gcd){
-        num = FFABS(num)/gcd;
-        den = FFABS(den)/gcd;
+    if (gcd) {
+        num = FFABS(num) / gcd;
+        den = FFABS(den) / gcd;
     }
-    if(num<=max && den<=max){
-        a1= (AVRational){num, den};
-        den=0;
+    if (num <= max && den <= max) {
+        a1 = (AVRational) { num, den };
+        den = 0;
     }
 
-    while(den){
-        uint64_t x      = num / den;
-        int64_t next_den= num - den*x;
-        int64_t a2n= x*a1.num + a0.num;
-        int64_t a2d= x*a1.den + a0.den;
+    while (den) {
+        uint64_t x        = num / den;
+        int64_t next_den  = num - den * x;
+        int64_t a2n       = x * a1.num + a0.num;
+        int64_t a2d       = x * a1.den + a0.den;
 
-        if(a2n > max || a2d > max){
-            if(a1.num) x= (max - a0.num) / a1.num;
-            if(a1.den) x= FFMIN(x, (max - a0.den) / a1.den);
+        if (a2n > max || a2d > max) {
+            if (a1.num) x =          (max - a0.num) / a1.num;
+            if (a1.den) x = FFMIN(x, (max - a0.den) / a1.den);
 
-            if (den*(2*x*a1.den + a0.den) > num*a1.den)
-                a1 = (AVRational){x*a1.num + a0.num, x*a1.den + a0.den};
+            if (den * (2 * x * a1.den + a0.den) > num * a1.den)
+                a1 = (AVRational) { x * a1.num + a0.num, x * a1.den + a0.den };
             break;
         }
 
-        a0= a1;
-        a1= (AVRational){a2n, a2d};
-        num= den;
-        den= next_den;
+        a0  = a1;
+        a1  = (AVRational) { a2n, a2d };
+        num = den;
+        den = next_den;
     }
     av_assert2(av_gcd(a1.num, a1.den) <= 1U);
+    av_assert2(a1.num <= max && a1.den <= max);
 
     *dst_num = sign ? -a1.num : a1.num;
     *dst_den = a1.den;
 
-    return den==0;
+    return den == 0;
 }
 
-AVRational av_mul_q(AVRational b, AVRational c){
-    av_reduce(&b.num, &b.den, b.num * (int64_t)c.num, b.den * (int64_t)c.den, INT_MAX);
+AVRational av_mul_q(AVRational b, AVRational c)
+{
+    av_reduce(&b.num, &b.den,
+               b.num * (int64_t) c.num,
+               b.den * (int64_t) c.den, INT_MAX);
     return b;
 }
 
-AVRational av_div_q(AVRational b, AVRational c){
-    return av_mul_q(b, (AVRational){c.den, c.num});
+AVRational av_div_q(AVRational b, AVRational c)
+{
+    return av_mul_q(b, (AVRational) { c.den, c.num });
 }
 
-AVRational av_add_q(AVRational b, AVRational c){
-    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);
+AVRational av_add_q(AVRational b, AVRational c) {
+    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);
     return b;
 }
 
-AVRational av_sub_q(AVRational b, AVRational c){
-    return av_add_q(b, (AVRational){-c.num, c.den});
+AVRational av_sub_q(AVRational b, AVRational c)
+{
+    return av_add_q(b, (AVRational) { -c.num, c.den });
 }
 
-AVRational av_d2q(double d, int max){
+AVRational av_d2q(double d, int max)
+{
     AVRational a;
 #define LOG2  0.69314718055994530941723212145817656807550013436025
-    int exponent= FFMAX( (int)(log(fabs(d) + 1e-20)/LOG2), 0);
-    int64_t den= 1LL << (61 - exponent);
+    int exponent;
+    int64_t den;
     if (isnan(d))
-        return (AVRational){0,0};
-    av_reduce(&a.num, &a.den, (int64_t)(d * den + 0.5), den, max);
+        return (AVRational) { 0,0 };
+    if (fabs(d) > INT_MAX + 3LL)
+        return (AVRational) { d < 0 ? -1 : 1, 0 };
+    exponent = FFMAX( (int)(log(fabs(d) + 1e-20)/LOG2), 0);
+    den = 1LL << (61 - exponent);
+    // (int64_t)rint() and llrint() do not work with gcc on ia64 and sparc64
+    av_reduce(&a.num, &a.den, floor(d * den + 0.5), den, max);
+    if ((!a.num || !a.den) && d && max>0 && max<INT_MAX)
+        av_reduce(&a.num, &a.den, floor(d * den + 0.5), den, INT_MAX);
 
     return a;
 }
@@ -123,9 +141,115 @@ int av_nearer_q(AVRational q, AVRational q1, AVRational q2)
 int av_find_nearest_q_idx(AVRational q, const AVRational* q_list)
 {
     int i, nearest_q_idx = 0;
-    for(i=0; q_list[i].den; i++)
+    for (i = 0; q_list[i].den; i++)
         if (av_nearer_q(q, q_list[i], q_list[nearest_q_idx]) > 0)
             nearest_q_idx = i;
 
     return nearest_q_idx;
 }
+
+uint32_t av_q2intfloat(AVRational q) {
+    int64_t n;
+    int shift;
+    int sign = 0;
+
+    if (q.den < 0) {
+        q.den *= -1;
+        q.num *= -1;
+    }
+    if (q.num < 0) {
+        q.num *= -1;
+        sign = 1;
+    }
+
+    if (!q.num && !q.den) return 0xFFC00000;
+    if (!q.num) return 0;
+    if (!q.den) return 0x7F800000 | (q.num & 0x80000000);
+
+    shift = 23 + av_log2(q.den) - av_log2(q.num);
+    if (shift >= 0) n = av_rescale(q.num, 1LL<<shift, q.den);
+    else            n = av_rescale(q.num, 1, ((int64_t)q.den) << -shift);
+
+    shift -= n >= (1<<24);
+    shift += n <  (1<<23);
+
+    if (shift >= 0) n = av_rescale(q.num, 1LL<<shift, q.den);
+    else            n = av_rescale(q.num, 1, ((int64_t)q.den) << -shift);
+
+    av_assert1(n <  (1<<24));
+    av_assert1(n >= (1<<23));
+
+    return sign<<31 | (150-shift)<<23 | (n - (1<<23));
+}
+
+#ifdef TEST
+int main(void)
+{
+    AVRational a,b,r;
+    for (a.num = -2; a.num <= 2; a.num++) {
+        for (a.den = -2; a.den <= 2; a.den++) {
+            for (b.num = -2; b.num <= 2; b.num++) {
+                for (b.den = -2; b.den <= 2; b.den++) {
+                    int c = av_cmp_q(a,b);
+                    double d = av_q2d(a) == av_q2d(b) ?
+                               0 : (av_q2d(a) - av_q2d(b));
+                    if (d > 0)       d = 1;
+                    else if (d < 0)  d = -1;
+                    else if (d != d) d = INT_MIN;
+                    if (c != d)
+                        av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "%d/%d %d/%d, %d %f\n", a.num,
+                               a.den, b.num, b.den, c,d);
+                    r = av_sub_q(av_add_q(b,a), b);
+                    if(b.den && (r.num*a.den != a.num*r.den || !r.num != !a.num || !r.den != !a.den))
+                        av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "%d/%d ", r.num, r.den);
+                }
+            }
+        }
+    }
+
+    for (a.num = 1; a.num <= 10; a.num++) {
+        for (a.den = 1; a.den <= 10; a.den++) {
+            if (av_gcd(a.num, a.den) > 1)
+                continue;
+            for (b.num = 1; b.num <= 10; b.num++) {
+                for (b.den = 1; b.den <= 10; b.den++) {
+                    int start;
+                    if (av_gcd(b.num, b.den) > 1)
+                        continue;
+                    if (av_cmp_q(b, a) < 0)
+                        continue;
+                    for (start = 0; start < 10 ; start++) {
+                        int acc= start;
+                        int i;
+
+                        for (i = 0; i<100; i++) {
+                            int exact = start + av_rescale_q(i+1, b, a);
+                            acc = av_add_stable(a, acc, b, 1);
+                            if (FFABS(acc - exact) > 2) {
+                                av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "%d/%d %d/%d, %d %d\n", a.num,
+                                       a.den, b.num, b.den, acc, exact);
+                                return 1;
+                            }
+                        }
+                    }
+                }
+            }
+        }
+    }
+
+    for (a.den = 1; a.den < 0x100000000U/3; a.den*=3) {
+        for (a.num = -1; a.num < (1<<27); a.num += 1 + a.num/100) {
+            float f  = av_int2float(av_q2intfloat(a));
+            float f2 = av_q2d(a);
+            if (fabs(f - f2) > fabs(f)/5000000) {
+                av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "%d/%d %f %f\n", a.num,
+                       a.den, f, f2);
+                return 1;
+            }
+
+        }
+    }
+
+    return 0;
+}
+#endif