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