Subversion Repositories Kolibri OS

Rev

Blame | Last modification | View Log | RSS feed

  1. /*
  2.  * Copyright (c) 2002-2006 Michael Niedermayer <michaelni@gmx.at>
  3.  * Copyright (c) 2006 Oded Shimon <ods15@ods15.dyndns.org>
  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.  * simple arithmetic expression evaluator.
  25.  *
  26.  * see http://joe.hotchkiss.com/programming/eval/eval.html
  27.  */
  28.  
  29. #include <float.h>
  30. #include "attributes.h"
  31. #include "avutil.h"
  32. #include "common.h"
  33. #include "eval.h"
  34. #include "internal.h"
  35. #include "log.h"
  36. #include "mathematics.h"
  37. #include "time.h"
  38. #include "avstring.h"
  39. #include "timer.h"
  40.  
  41. typedef struct Parser {
  42.     const AVClass *class;
  43.     int stack_index;
  44.     char *s;
  45.     const double *const_values;
  46.     const char * const *const_names;          // NULL terminated
  47.     double (* const *funcs1)(void *, double a);           // NULL terminated
  48.     const char * const *func1_names;          // NULL terminated
  49.     double (* const *funcs2)(void *, double a, double b); // NULL terminated
  50.     const char * const *func2_names;          // NULL terminated
  51.     void *opaque;
  52.     int log_offset;
  53.     void *log_ctx;
  54. #define VARS 10
  55.     double *var;
  56. } Parser;
  57.  
  58. static const AVClass eval_class = { "Eval", av_default_item_name, NULL, LIBAVUTIL_VERSION_INT, offsetof(Parser,log_offset), offsetof(Parser,log_ctx) };
  59.  
  60. static const int8_t si_prefixes['z' - 'E' + 1] = {
  61.     ['y'-'E']= -24,
  62.     ['z'-'E']= -21,
  63.     ['a'-'E']= -18,
  64.     ['f'-'E']= -15,
  65.     ['p'-'E']= -12,
  66.     ['n'-'E']= - 9,
  67.     ['u'-'E']= - 6,
  68.     ['m'-'E']= - 3,
  69.     ['c'-'E']= - 2,
  70.     ['d'-'E']= - 1,
  71.     ['h'-'E']=   2,
  72.     ['k'-'E']=   3,
  73.     ['K'-'E']=   3,
  74.     ['M'-'E']=   6,
  75.     ['G'-'E']=   9,
  76.     ['T'-'E']=  12,
  77.     ['P'-'E']=  15,
  78.     ['E'-'E']=  18,
  79.     ['Z'-'E']=  21,
  80.     ['Y'-'E']=  24,
  81. };
  82.  
  83. static const struct {
  84.     const char *name;
  85.     double value;
  86. } constants[] = {
  87.     { "E",   M_E   },
  88.     { "PI",  M_PI  },
  89.     { "PHI", M_PHI },
  90.     { "QP2LAMBDA", FF_QP2LAMBDA },
  91. };
  92.  
  93. double av_strtod(const char *numstr, char **tail)
  94. {
  95.     double d;
  96.     char *next;
  97.     if(numstr[0]=='0' && (numstr[1]|0x20)=='x') {
  98.         d = strtoul(numstr, &next, 16);
  99.     } else
  100.         d = strtod(numstr, &next);
  101.     /* if parsing succeeded, check for and interpret postfixes */
  102.     if (next!=numstr) {
  103.         if (next[0] == 'd' && next[1] == 'B') {
  104.             /* treat dB as decibels instead of decibytes */
  105.             d = pow(10, d / 20);
  106.             next += 2;
  107.         } else if (*next >= 'E' && *next <= 'z') {
  108.             int e= si_prefixes[*next - 'E'];
  109.             if (e) {
  110.                 if (next[1] == 'i') {
  111.                     d*= pow( 2, e/0.3);
  112.                     next+=2;
  113.                 } else {
  114.                     d*= pow(10, e);
  115.                     next++;
  116.                 }
  117.             }
  118.         }
  119.  
  120.         if (*next=='B') {
  121.             d*=8;
  122.             next++;
  123.         }
  124.     }
  125.     /* if requested, fill in tail with the position after the last parsed
  126.        character */
  127.     if (tail)
  128.         *tail = next;
  129.     return d;
  130. }
  131.  
  132. #define IS_IDENTIFIER_CHAR(c) ((c) - '0' <= 9U || (c) - 'a' <= 25U || (c) - 'A' <= 25U || (c) == '_')
  133.  
  134. static int strmatch(const char *s, const char *prefix)
  135. {
  136.     int i;
  137.     for (i=0; prefix[i]; i++) {
  138.         if (prefix[i] != s[i]) return 0;
  139.     }
  140.     /* return 1 only if the s identifier is terminated */
  141.     return !IS_IDENTIFIER_CHAR(s[i]);
  142. }
  143.  
  144. struct AVExpr {
  145.     enum {
  146.         e_value, e_const, e_func0, e_func1, e_func2,
  147.         e_squish, e_gauss, e_ld, e_isnan, e_isinf,
  148.         e_mod, e_max, e_min, e_eq, e_gt, e_gte, e_lte, e_lt,
  149.         e_pow, e_mul, e_div, e_add,
  150.         e_last, e_st, e_while, e_taylor, e_root, e_floor, e_ceil, e_trunc,
  151.         e_sqrt, e_not, e_random, e_hypot, e_gcd,
  152.         e_if, e_ifnot, e_print, e_bitand, e_bitor, e_between, e_clip
  153.     } type;
  154.     double value; // is sign in other types
  155.     union {
  156.         int const_index;
  157.         double (*func0)(double);
  158.         double (*func1)(void *, double);
  159.         double (*func2)(void *, double, double);
  160.     } a;
  161.     struct AVExpr *param[3];
  162.     double *var;
  163. };
  164.  
  165. static double etime(double v)
  166. {
  167.     return av_gettime() * 0.000001;
  168. }
  169.  
  170. static double eval_expr(Parser *p, AVExpr *e)
  171. {
  172.     switch (e->type) {
  173.         case e_value:  return e->value;
  174.         case e_const:  return e->value * p->const_values[e->a.const_index];
  175.         case e_func0:  return e->value * e->a.func0(eval_expr(p, e->param[0]));
  176.         case e_func1:  return e->value * e->a.func1(p->opaque, eval_expr(p, e->param[0]));
  177.         case e_func2:  return e->value * e->a.func2(p->opaque, eval_expr(p, e->param[0]), eval_expr(p, e->param[1]));
  178.         case e_squish: return 1/(1+exp(4*eval_expr(p, e->param[0])));
  179.         case e_gauss: { double d = eval_expr(p, e->param[0]); return exp(-d*d/2)/sqrt(2*M_PI); }
  180.         case e_ld:     return e->value * p->var[av_clip(eval_expr(p, e->param[0]), 0, VARS-1)];
  181.         case e_isnan:  return e->value * !!isnan(eval_expr(p, e->param[0]));
  182.         case e_isinf:  return e->value * !!isinf(eval_expr(p, e->param[0]));
  183.         case e_floor:  return e->value * floor(eval_expr(p, e->param[0]));
  184.         case e_ceil :  return e->value * ceil (eval_expr(p, e->param[0]));
  185.         case e_trunc:  return e->value * trunc(eval_expr(p, e->param[0]));
  186.         case e_sqrt:   return e->value * sqrt (eval_expr(p, e->param[0]));
  187.         case e_not:    return e->value * (eval_expr(p, e->param[0]) == 0);
  188.         case e_if:     return e->value * (eval_expr(p, e->param[0]) ? eval_expr(p, e->param[1]) :
  189.                                           e->param[2] ? eval_expr(p, e->param[2]) : 0);
  190.         case e_ifnot:  return e->value * (!eval_expr(p, e->param[0]) ? eval_expr(p, e->param[1]) :
  191.                                           e->param[2] ? eval_expr(p, e->param[2]) : 0);
  192.         case e_clip: {
  193.             double x = eval_expr(p, e->param[0]);
  194.             double min = eval_expr(p, e->param[1]), max = eval_expr(p, e->param[2]);
  195.             if (isnan(min) || isnan(max) || isnan(x) || min > max)
  196.                 return NAN;
  197.             return e->value * av_clipd(eval_expr(p, e->param[0]), min, max);
  198.         }
  199.         case e_between: {
  200.             double d = eval_expr(p, e->param[0]);
  201.             return e->value * (d >= eval_expr(p, e->param[1]) &&
  202.                                d <= eval_expr(p, e->param[2]));
  203.         }
  204.         case e_print: {
  205.             double x = eval_expr(p, e->param[0]);
  206.             int level = e->param[1] ? av_clip(eval_expr(p, e->param[1]), INT_MIN, INT_MAX) : AV_LOG_INFO;
  207.             av_log(p, level, "%f\n", x);
  208.             return x;
  209.         }
  210.         case e_random:{
  211.             int idx= av_clip(eval_expr(p, e->param[0]), 0, VARS-1);
  212.             uint64_t r= isnan(p->var[idx]) ? 0 : p->var[idx];
  213.             r= r*1664525+1013904223;
  214.             p->var[idx]= r;
  215.             return e->value * (r * (1.0/UINT64_MAX));
  216.         }
  217.         case e_while: {
  218.             double d = NAN;
  219.             while (eval_expr(p, e->param[0]))
  220.                 d=eval_expr(p, e->param[1]);
  221.             return d;
  222.         }
  223.         case e_taylor: {
  224.             double t = 1, d = 0, v;
  225.             double x = eval_expr(p, e->param[1]);
  226.             int id = e->param[2] ? av_clip(eval_expr(p, e->param[2]), 0, VARS-1) : 0;
  227.             int i;
  228.             double var0 = p->var[id];
  229.             for(i=0; i<1000; i++) {
  230.                 double ld = d;
  231.                 p->var[id] = i;
  232.                 v = eval_expr(p, e->param[0]);
  233.                 d += t*v;
  234.                 if(ld==d && v)
  235.                     break;
  236.                 t *= x / (i+1);
  237.             }
  238.             p->var[id] = var0;
  239.             return d;
  240.         }
  241.         case e_root: {
  242.             int i, j;
  243.             double low = -1, high = -1, v, low_v = -DBL_MAX, high_v = DBL_MAX;
  244.             double var0 = p->var[0];
  245.             double x_max = eval_expr(p, e->param[1]);
  246.             for(i=-1; i<1024; i++) {
  247.                 if(i<255) {
  248.                     p->var[0] = ff_reverse[i&255]*x_max/255;
  249.                 } else {
  250.                     p->var[0] = x_max*pow(0.9, i-255);
  251.                     if (i&1) p->var[0] *= -1;
  252.                     if (i&2) p->var[0] += low;
  253.                     else     p->var[0] += high;
  254.                 }
  255.                 v = eval_expr(p, e->param[0]);
  256.                 if (v<=0 && v>low_v) {
  257.                     low    = p->var[0];
  258.                     low_v  = v;
  259.                 }
  260.                 if (v>=0 && v<high_v) {
  261.                     high   = p->var[0];
  262.                     high_v = v;
  263.                 }
  264.                 if (low>=0 && high>=0){
  265.                     for (j=0; j<1000; j++) {
  266.                         p->var[0] = (low+high)*0.5;
  267.                         if (low == p->var[0] || high == p->var[0])
  268.                             break;
  269.                         v = eval_expr(p, e->param[0]);
  270.                         if (v<=0) low = p->var[0];
  271.                         if (v>=0) high= p->var[0];
  272.                         if (isnan(v)) {
  273.                             low = high = v;
  274.                             break;
  275.                         }
  276.                     }
  277.                     break;
  278.                 }
  279.             }
  280.             p->var[0] = var0;
  281.             return -low_v<high_v ? low : high;
  282.         }
  283.         default: {
  284.             double d = eval_expr(p, e->param[0]);
  285.             double d2 = eval_expr(p, e->param[1]);
  286.             switch (e->type) {
  287.                 case e_mod: return e->value * (d - floor((!CONFIG_FTRAPV || d2) ? d / d2 : d * INFINITY) * d2);
  288.                 case e_gcd: return e->value * av_gcd(d,d2);
  289.                 case e_max: return e->value * (d >  d2 ?   d : d2);
  290.                 case e_min: return e->value * (d <  d2 ?   d : d2);
  291.                 case e_eq:  return e->value * (d == d2 ? 1.0 : 0.0);
  292.                 case e_gt:  return e->value * (d >  d2 ? 1.0 : 0.0);
  293.                 case e_gte: return e->value * (d >= d2 ? 1.0 : 0.0);
  294.                 case e_lt:  return e->value * (d <  d2 ? 1.0 : 0.0);
  295.                 case e_lte: return e->value * (d <= d2 ? 1.0 : 0.0);
  296.                 case e_pow: return e->value * pow(d, d2);
  297.                 case e_mul: return e->value * (d * d2);
  298.                 case e_div: return e->value * ((!CONFIG_FTRAPV || d2 ) ? (d / d2) : d * INFINITY);
  299.                 case e_add: return e->value * (d + d2);
  300.                 case e_last:return e->value * d2;
  301.                 case e_st : return e->value * (p->var[av_clip(d, 0, VARS-1)]= d2);
  302.                 case e_hypot:return e->value * (sqrt(d*d + d2*d2));
  303.                 case e_bitand: return isnan(d) || isnan(d2) ? NAN : e->value * ((long int)d & (long int)d2);
  304.                 case e_bitor:  return isnan(d) || isnan(d2) ? NAN : e->value * ((long int)d | (long int)d2);
  305.             }
  306.         }
  307.     }
  308.     return NAN;
  309. }
  310.  
  311. static int parse_expr(AVExpr **e, Parser *p);
  312.  
  313. void av_expr_free(AVExpr *e)
  314. {
  315.     if (!e) return;
  316.     av_expr_free(e->param[0]);
  317.     av_expr_free(e->param[1]);
  318.     av_expr_free(e->param[2]);
  319.     av_freep(&e->var);
  320.     av_freep(&e);
  321. }
  322.  
  323. static int parse_primary(AVExpr **e, Parser *p)
  324. {
  325.     AVExpr *d = av_mallocz(sizeof(AVExpr));
  326.     char *next = p->s, *s0 = p->s;
  327.     int ret, i;
  328.  
  329.     if (!d)
  330.         return AVERROR(ENOMEM);
  331.  
  332.     /* number */
  333.     d->value = av_strtod(p->s, &next);
  334.     if (next != p->s) {
  335.         d->type = e_value;
  336.         p->s= next;
  337.         *e = d;
  338.         return 0;
  339.     }
  340.     d->value = 1;
  341.  
  342.     /* named constants */
  343.     for (i=0; p->const_names && p->const_names[i]; i++) {
  344.         if (strmatch(p->s, p->const_names[i])) {
  345.             p->s+= strlen(p->const_names[i]);
  346.             d->type = e_const;
  347.             d->a.const_index = i;
  348.             *e = d;
  349.             return 0;
  350.         }
  351.     }
  352.     for (i = 0; i < FF_ARRAY_ELEMS(constants); i++) {
  353.         if (strmatch(p->s, constants[i].name)) {
  354.             p->s += strlen(constants[i].name);
  355.             d->type = e_value;
  356.             d->value = constants[i].value;
  357.             *e = d;
  358.             return 0;
  359.         }
  360.     }
  361.  
  362.     p->s= strchr(p->s, '(');
  363.     if (!p->s) {
  364.         av_log(p, AV_LOG_ERROR, "Undefined constant or missing '(' in '%s'\n", s0);
  365.         p->s= next;
  366.         av_expr_free(d);
  367.         return AVERROR(EINVAL);
  368.     }
  369.     p->s++; // "("
  370.     if (*next == '(') { // special case do-nothing
  371.         av_freep(&d);
  372.         if ((ret = parse_expr(&d, p)) < 0)
  373.             return ret;
  374.         if (p->s[0] != ')') {
  375.             av_log(p, AV_LOG_ERROR, "Missing ')' in '%s'\n", s0);
  376.             av_expr_free(d);
  377.             return AVERROR(EINVAL);
  378.         }
  379.         p->s++; // ")"
  380.         *e = d;
  381.         return 0;
  382.     }
  383.     if ((ret = parse_expr(&(d->param[0]), p)) < 0) {
  384.         av_expr_free(d);
  385.         return ret;
  386.     }
  387.     if (p->s[0]== ',') {
  388.         p->s++; // ","
  389.         parse_expr(&d->param[1], p);
  390.     }
  391.     if (p->s[0]== ',') {
  392.         p->s++; // ","
  393.         parse_expr(&d->param[2], p);
  394.     }
  395.     if (p->s[0] != ')') {
  396.         av_log(p, AV_LOG_ERROR, "Missing ')' or too many args in '%s'\n", s0);
  397.         av_expr_free(d);
  398.         return AVERROR(EINVAL);
  399.     }
  400.     p->s++; // ")"
  401.  
  402.     d->type = e_func0;
  403.          if (strmatch(next, "sinh"  )) d->a.func0 = sinh;
  404.     else if (strmatch(next, "cosh"  )) d->a.func0 = cosh;
  405.     else if (strmatch(next, "tanh"  )) d->a.func0 = tanh;
  406.     else if (strmatch(next, "sin"   )) d->a.func0 = sin;
  407.     else if (strmatch(next, "cos"   )) d->a.func0 = cos;
  408.     else if (strmatch(next, "tan"   )) d->a.func0 = tan;
  409.     else if (strmatch(next, "atan"  )) d->a.func0 = atan;
  410.     else if (strmatch(next, "asin"  )) d->a.func0 = asin;
  411.     else if (strmatch(next, "acos"  )) d->a.func0 = acos;
  412.     else if (strmatch(next, "exp"   )) d->a.func0 = exp;
  413.     else if (strmatch(next, "log"   )) d->a.func0 = log;
  414.     else if (strmatch(next, "abs"   )) d->a.func0 = fabs;
  415.     else if (strmatch(next, "time"  )) d->a.func0 = etime;
  416.     else if (strmatch(next, "squish")) d->type = e_squish;
  417.     else if (strmatch(next, "gauss" )) d->type = e_gauss;
  418.     else if (strmatch(next, "mod"   )) d->type = e_mod;
  419.     else if (strmatch(next, "max"   )) d->type = e_max;
  420.     else if (strmatch(next, "min"   )) d->type = e_min;
  421.     else if (strmatch(next, "eq"    )) d->type = e_eq;
  422.     else if (strmatch(next, "gte"   )) d->type = e_gte;
  423.     else if (strmatch(next, "gt"    )) d->type = e_gt;
  424.     else if (strmatch(next, "lte"   )) d->type = e_lte;
  425.     else if (strmatch(next, "lt"    )) d->type = e_lt;
  426.     else if (strmatch(next, "ld"    )) d->type = e_ld;
  427.     else if (strmatch(next, "isnan" )) d->type = e_isnan;
  428.     else if (strmatch(next, "isinf" )) d->type = e_isinf;
  429.     else if (strmatch(next, "st"    )) d->type = e_st;
  430.     else if (strmatch(next, "while" )) d->type = e_while;
  431.     else if (strmatch(next, "taylor")) d->type = e_taylor;
  432.     else if (strmatch(next, "root"  )) d->type = e_root;
  433.     else if (strmatch(next, "floor" )) d->type = e_floor;
  434.     else if (strmatch(next, "ceil"  )) d->type = e_ceil;
  435.     else if (strmatch(next, "trunc" )) d->type = e_trunc;
  436.     else if (strmatch(next, "sqrt"  )) d->type = e_sqrt;
  437.     else if (strmatch(next, "not"   )) d->type = e_not;
  438.     else if (strmatch(next, "pow"   )) d->type = e_pow;
  439.     else if (strmatch(next, "print" )) d->type = e_print;
  440.     else if (strmatch(next, "random")) d->type = e_random;
  441.     else if (strmatch(next, "hypot" )) d->type = e_hypot;
  442.     else if (strmatch(next, "gcd"   )) d->type = e_gcd;
  443.     else if (strmatch(next, "if"    )) d->type = e_if;
  444.     else if (strmatch(next, "ifnot" )) d->type = e_ifnot;
  445.     else if (strmatch(next, "bitand")) d->type = e_bitand;
  446.     else if (strmatch(next, "bitor" )) d->type = e_bitor;
  447.     else if (strmatch(next, "between"))d->type = e_between;
  448.     else if (strmatch(next, "clip"  )) d->type = e_clip;
  449.     else {
  450.         for (i=0; p->func1_names && p->func1_names[i]; i++) {
  451.             if (strmatch(next, p->func1_names[i])) {
  452.                 d->a.func1 = p->funcs1[i];
  453.                 d->type = e_func1;
  454.                 *e = d;
  455.                 return 0;
  456.             }
  457.         }
  458.  
  459.         for (i=0; p->func2_names && p->func2_names[i]; i++) {
  460.             if (strmatch(next, p->func2_names[i])) {
  461.                 d->a.func2 = p->funcs2[i];
  462.                 d->type = e_func2;
  463.                 *e = d;
  464.                 return 0;
  465.             }
  466.         }
  467.  
  468.         av_log(p, AV_LOG_ERROR, "Unknown function in '%s'\n", s0);
  469.         av_expr_free(d);
  470.         return AVERROR(EINVAL);
  471.     }
  472.  
  473.     *e = d;
  474.     return 0;
  475. }
  476.  
  477. static AVExpr *make_eval_expr(int type, int value, AVExpr *p0, AVExpr *p1)
  478. {
  479.     AVExpr *e = av_mallocz(sizeof(AVExpr));
  480.     if (!e)
  481.         return NULL;
  482.     e->type     =type   ;
  483.     e->value    =value  ;
  484.     e->param[0] =p0     ;
  485.     e->param[1] =p1     ;
  486.     return e;
  487. }
  488.  
  489. static int parse_pow(AVExpr **e, Parser *p, int *sign)
  490. {
  491.     *sign= (*p->s == '+') - (*p->s == '-');
  492.     p->s += *sign&1;
  493.     return parse_primary(e, p);
  494. }
  495.  
  496. static int parse_dB(AVExpr **e, Parser *p, int *sign)
  497. {
  498.     /* do not filter out the negative sign when parsing a dB value.
  499.        for example, -3dB is not the same as -(3dB) */
  500.     if (*p->s == '-') {
  501.         char *next;
  502.         double av_unused ignored = strtod(p->s, &next);
  503.         if (next != p->s && next[0] == 'd' && next[1] == 'B') {
  504.             *sign = 0;
  505.             return parse_primary(e, p);
  506.         }
  507.     }
  508.     return parse_pow(e, p, sign);
  509. }
  510.  
  511. static int parse_factor(AVExpr **e, Parser *p)
  512. {
  513.     int sign, sign2, ret;
  514.     AVExpr *e0, *e1, *e2;
  515.     if ((ret = parse_dB(&e0, p, &sign)) < 0)
  516.         return ret;
  517.     while(p->s[0]=='^'){
  518.         e1 = e0;
  519.         p->s++;
  520.         if ((ret = parse_dB(&e2, p, &sign2)) < 0) {
  521.             av_expr_free(e1);
  522.             return ret;
  523.         }
  524.         e0 = make_eval_expr(e_pow, 1, e1, e2);
  525.         if (!e0) {
  526.             av_expr_free(e1);
  527.             av_expr_free(e2);
  528.             return AVERROR(ENOMEM);
  529.         }
  530.         if (e0->param[1]) e0->param[1]->value *= (sign2|1);
  531.     }
  532.     if (e0) e0->value *= (sign|1);
  533.  
  534.     *e = e0;
  535.     return 0;
  536. }
  537.  
  538. static int parse_term(AVExpr **e, Parser *p)
  539. {
  540.     int ret;
  541.     AVExpr *e0, *e1, *e2;
  542.     if ((ret = parse_factor(&e0, p)) < 0)
  543.         return ret;
  544.     while (p->s[0]=='*' || p->s[0]=='/') {
  545.         int c= *p->s++;
  546.         e1 = e0;
  547.         if ((ret = parse_factor(&e2, p)) < 0) {
  548.             av_expr_free(e1);
  549.             return ret;
  550.         }
  551.         e0 = make_eval_expr(c == '*' ? e_mul : e_div, 1, e1, e2);
  552.         if (!e0) {
  553.             av_expr_free(e1);
  554.             av_expr_free(e2);
  555.             return AVERROR(ENOMEM);
  556.         }
  557.     }
  558.     *e = e0;
  559.     return 0;
  560. }
  561.  
  562. static int parse_subexpr(AVExpr **e, Parser *p)
  563. {
  564.     int ret;
  565.     AVExpr *e0, *e1, *e2;
  566.     if ((ret = parse_term(&e0, p)) < 0)
  567.         return ret;
  568.     while (*p->s == '+' || *p->s == '-') {
  569.         e1 = e0;
  570.         if ((ret = parse_term(&e2, p)) < 0) {
  571.             av_expr_free(e1);
  572.             return ret;
  573.         }
  574.         e0 = make_eval_expr(e_add, 1, e1, e2);
  575.         if (!e0) {
  576.             av_expr_free(e1);
  577.             av_expr_free(e2);
  578.             return AVERROR(ENOMEM);
  579.         }
  580.     };
  581.  
  582.     *e = e0;
  583.     return 0;
  584. }
  585.  
  586. static int parse_expr(AVExpr **e, Parser *p)
  587. {
  588.     int ret;
  589.     AVExpr *e0, *e1, *e2;
  590.     if (p->stack_index <= 0) //protect against stack overflows
  591.         return AVERROR(EINVAL);
  592.     p->stack_index--;
  593.  
  594.     if ((ret = parse_subexpr(&e0, p)) < 0)
  595.         return ret;
  596.     while (*p->s == ';') {
  597.         p->s++;
  598.         e1 = e0;
  599.         if ((ret = parse_subexpr(&e2, p)) < 0) {
  600.             av_expr_free(e1);
  601.             return ret;
  602.         }
  603.         e0 = make_eval_expr(e_last, 1, e1, e2);
  604.         if (!e0) {
  605.             av_expr_free(e1);
  606.             av_expr_free(e2);
  607.             return AVERROR(ENOMEM);
  608.         }
  609.     };
  610.  
  611.     p->stack_index++;
  612.     *e = e0;
  613.     return 0;
  614. }
  615.  
  616. static int verify_expr(AVExpr *e)
  617. {
  618.     if (!e) return 0;
  619.     switch (e->type) {
  620.         case e_value:
  621.         case e_const: return 1;
  622.         case e_func0:
  623.         case e_func1:
  624.         case e_squish:
  625.         case e_ld:
  626.         case e_gauss:
  627.         case e_isnan:
  628.         case e_isinf:
  629.         case e_floor:
  630.         case e_ceil:
  631.         case e_trunc:
  632.         case e_sqrt:
  633.         case e_not:
  634.         case e_random:
  635.             return verify_expr(e->param[0]) && !e->param[1];
  636.         case e_print:
  637.             return verify_expr(e->param[0])
  638.                    && (!e->param[1] || verify_expr(e->param[1]));
  639.         case e_if:
  640.         case e_ifnot:
  641.         case e_taylor:
  642.             return verify_expr(e->param[0]) && verify_expr(e->param[1])
  643.                    && (!e->param[2] || verify_expr(e->param[2]));
  644.         case e_between:
  645.         case e_clip:
  646.             return verify_expr(e->param[0]) &&
  647.                    verify_expr(e->param[1]) &&
  648.                    verify_expr(e->param[2]);
  649.         default: return verify_expr(e->param[0]) && verify_expr(e->param[1]) && !e->param[2];
  650.     }
  651. }
  652.  
  653. int av_expr_parse(AVExpr **expr, const char *s,
  654.                   const char * const *const_names,
  655.                   const char * const *func1_names, double (* const *funcs1)(void *, double),
  656.                   const char * const *func2_names, double (* const *funcs2)(void *, double, double),
  657.                   int log_offset, void *log_ctx)
  658. {
  659.     Parser p = { 0 };
  660.     AVExpr *e = NULL;
  661.     char *w = av_malloc(strlen(s) + 1);
  662.     char *wp = w;
  663.     const char *s0 = s;
  664.     int ret = 0;
  665.  
  666.     if (!w)
  667.         return AVERROR(ENOMEM);
  668.  
  669.     while (*s)
  670.         if (!av_isspace(*s++)) *wp++ = s[-1];
  671.     *wp++ = 0;
  672.  
  673.     p.class      = &eval_class;
  674.     p.stack_index=100;
  675.     p.s= w;
  676.     p.const_names = const_names;
  677.     p.funcs1      = funcs1;
  678.     p.func1_names = func1_names;
  679.     p.funcs2      = funcs2;
  680.     p.func2_names = func2_names;
  681.     p.log_offset = log_offset;
  682.     p.log_ctx    = log_ctx;
  683.  
  684.     if ((ret = parse_expr(&e, &p)) < 0)
  685.         goto end;
  686.     if (*p.s) {
  687.         av_log(&p, AV_LOG_ERROR, "Invalid chars '%s' at the end of expression '%s'\n", p.s, s0);
  688.         ret = AVERROR(EINVAL);
  689.         goto end;
  690.     }
  691.     if (!verify_expr(e)) {
  692.         ret = AVERROR(EINVAL);
  693.         goto end;
  694.     }
  695.     e->var= av_mallocz(sizeof(double) *VARS);
  696.     if (!e->var) {
  697.         ret = AVERROR(ENOMEM);
  698.         goto end;
  699.     }
  700.     *expr = e;
  701.     e = NULL;
  702. end:
  703.     av_expr_free(e);
  704.     av_free(w);
  705.     return ret;
  706. }
  707.  
  708. double av_expr_eval(AVExpr *e, const double *const_values, void *opaque)
  709. {
  710.     Parser p = { 0 };
  711.     p.var= e->var;
  712.  
  713.     p.const_values = const_values;
  714.     p.opaque     = opaque;
  715.     return eval_expr(&p, e);
  716. }
  717.  
  718. int av_expr_parse_and_eval(double *d, const char *s,
  719.                            const char * const *const_names, const double *const_values,
  720.                            const char * const *func1_names, double (* const *funcs1)(void *, double),
  721.                            const char * const *func2_names, double (* const *funcs2)(void *, double, double),
  722.                            void *opaque, int log_offset, void *log_ctx)
  723. {
  724.     AVExpr *e = NULL;
  725.     int ret = av_expr_parse(&e, s, const_names, func1_names, funcs1, func2_names, funcs2, log_offset, log_ctx);
  726.  
  727.     if (ret < 0) {
  728.         *d = NAN;
  729.         return ret;
  730.     }
  731.     *d = av_expr_eval(e, const_values, opaque);
  732.     av_expr_free(e);
  733.     return isnan(*d) ? AVERROR(EINVAL) : 0;
  734. }
  735.  
  736. #ifdef TEST
  737. #include <string.h>
  738.  
  739. static const double const_values[] = {
  740.     M_PI,
  741.     M_E,
  742.     0
  743. };
  744.  
  745. static const char *const const_names[] = {
  746.     "PI",
  747.     "E",
  748.     0
  749. };
  750.  
  751. int main(int argc, char **argv)
  752. {
  753.     int i;
  754.     double d;
  755.     const char *const *expr;
  756.     static const char *const exprs[] = {
  757.         "",
  758.         "1;2",
  759.         "-20",
  760.         "-PI",
  761.         "+PI",
  762.         "1+(5-2)^(3-1)+1/2+sin(PI)-max(-2.2,-3.1)",
  763.         "80G/80Gi",
  764.         "1k",
  765.         "1Gi",
  766.         "1gi",
  767.         "1GiFoo",
  768.         "1k+1k",
  769.         "1Gi*3foo",
  770.         "foo",
  771.         "foo(",
  772.         "foo()",
  773.         "foo)",
  774.         "sin",
  775.         "sin(",
  776.         "sin()",
  777.         "sin)",
  778.         "sin 10",
  779.         "sin(1,2,3)",
  780.         "sin(1 )",
  781.         "1",
  782.         "1foo",
  783.         "bar + PI + E + 100f*2 + foo",
  784.         "13k + 12f - foo(1, 2)",
  785.         "1gi",
  786.         "1Gi",
  787.         "st(0, 123)",
  788.         "st(1, 123); ld(1)",
  789.         "lte(0, 1)",
  790.         "lte(1, 1)",
  791.         "lte(1, 0)",
  792.         "lt(0, 1)",
  793.         "lt(1, 1)",
  794.         "gt(1, 0)",
  795.         "gt(2, 7)",
  796.         "gte(122, 122)",
  797.         /* compute 1+2+...+N */
  798.         "st(0, 1); while(lte(ld(0), 100), st(1, ld(1)+ld(0));st(0, ld(0)+1)); ld(1)",
  799.         /* compute Fib(N) */
  800.         "st(1, 1); st(2, 2); st(0, 1); while(lte(ld(0),10), st(3, ld(1)+ld(2)); st(1, ld(2)); st(2, ld(3)); st(0, ld(0)+1)); ld(3)",
  801.         "while(0, 10)",
  802.         "st(0, 1); while(lte(ld(0),100), st(1, ld(1)+ld(0)); st(0, ld(0)+1))",
  803.         "isnan(1)",
  804.         "isnan(NAN)",
  805.         "isnan(INF)",
  806.         "isinf(1)",
  807.         "isinf(NAN)",
  808.         "isinf(INF)",
  809.         "floor(NAN)",
  810.         "floor(123.123)",
  811.         "floor(-123.123)",
  812.         "trunc(123.123)",
  813.         "trunc(-123.123)",
  814.         "ceil(123.123)",
  815.         "ceil(-123.123)",
  816.         "sqrt(1764)",
  817.         "isnan(sqrt(-1))",
  818.         "not(1)",
  819.         "not(NAN)",
  820.         "not(0)",
  821.         "6.0206dB",
  822.         "-3.0103dB",
  823.         "pow(0,1.23)",
  824.         "pow(PI,1.23)",
  825.         "PI^1.23",
  826.         "pow(-1,1.23)",
  827.         "if(1, 2)",
  828.         "if(1, 1, 2)",
  829.         "if(0, 1, 2)",
  830.         "ifnot(0, 23)",
  831.         "ifnot(1, NaN) + if(0, 1)",
  832.         "ifnot(1, 1, 2)",
  833.         "ifnot(0, 1, 2)",
  834.         "taylor(1, 1)",
  835.         "taylor(eq(mod(ld(1),4),1)-eq(mod(ld(1),4),3), PI/2, 1)",
  836.         "root(sin(ld(0))-1, 2)",
  837.         "root(sin(ld(0))+6+sin(ld(0)/12)-log(ld(0)), 100)",
  838.         "7000000B*random(0)",
  839.         "squish(2)",
  840.         "gauss(0.1)",
  841.         "hypot(4,3)",
  842.         "gcd(30,55)*print(min(9,1))",
  843.         "bitor(42, 12)",
  844.         "bitand(42, 12)",
  845.         "bitand(NAN, 1)",
  846.         "between(10, -3, 10)",
  847.         "between(-4, -2, -1)",
  848.         "between(1,2)",
  849.         "clip(0, 2, 1)",
  850.         "clip(0/0, 1, 2)",
  851.         "clip(0, 0/0, 1)",
  852.         NULL
  853.     };
  854.  
  855.     for (expr = exprs; *expr; expr++) {
  856.         printf("Evaluating '%s'\n", *expr);
  857.         av_expr_parse_and_eval(&d, *expr,
  858.                                const_names, const_values,
  859.                                NULL, NULL, NULL, NULL, NULL, 0, NULL);
  860.         if (isnan(d))
  861.             printf("'%s' -> nan\n\n", *expr);
  862.         else
  863.             printf("'%s' -> %f\n\n", *expr, d);
  864.     }
  865.  
  866.     av_expr_parse_and_eval(&d, "1+(5-2)^(3-1)+1/2+sin(PI)-max(-2.2,-3.1)",
  867.                            const_names, const_values,
  868.                            NULL, NULL, NULL, NULL, NULL, 0, NULL);
  869.     printf("%f == 12.7\n", d);
  870.     av_expr_parse_and_eval(&d, "80G/80Gi",
  871.                            const_names, const_values,
  872.                            NULL, NULL, NULL, NULL, NULL, 0, NULL);
  873.     printf("%f == 0.931322575\n", d);
  874.  
  875.     if (argc > 1 && !strcmp(argv[1], "-t")) {
  876.         for (i = 0; i < 1050; i++) {
  877.             START_TIMER;
  878.             av_expr_parse_and_eval(&d, "1+(5-2)^(3-1)+1/2+sin(PI)-max(-2.2,-3.1)",
  879.                                    const_names, const_values,
  880.                                    NULL, NULL, NULL, NULL, NULL, 0, NULL);
  881.             STOP_TIMER("av_expr_parse_and_eval");
  882.         }
  883.     }
  884.  
  885.     return 0;
  886. }
  887. #endif
  888.