git.sesse.net Git - x264/blob - encoder/eval.c

   1 /*****************************************************************************
   2  * simple arithmetic expression evaluator
   3  *****************************************************************************
   4  * Copyright (c) 2002 Michael Niedermayer <michaelni@gmx.at>
   5  *
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  19  *****************************************************************************/
  20
  21 /**
  22  * @file eval.c
  23  * simple arithmetic expression evaluator.
  24  *
  25  * see http://joe.hotchkiss.com/programming/eval/eval.html
  26  */
  27
  28 #include <stdio.h>
  29 #include <stdlib.h>
  30 #include <string.h>
  31 #include <math.h>
  32
  33 #ifndef NAN
  34   #define NAN 0
  35 #endif
  36
  37 #ifndef M_PI
  38 #define M_PI 3.14159265358979323846
  39 #endif
  40
  41 #define STACK_SIZE 100
  42
  43 typedef struct Parser{
  44     double stack[STACK_SIZE];
  45     int stack_index;
  46     char *s;
  47     double *const_value;
  48     const char **const_name;          // NULL terminated
  49     double (**func1)(void *, double a); // NULL terminated
  50     const char **func1_name;          // NULL terminated
  51     double (**func2)(void *, double a, double b); // NULL terminated
  52     char **func2_name;          // NULL terminated
  53     void *opaque;
  54 } Parser;
  55
  56 static void evalExpression(Parser *p);
  57
  58 static void push(Parser *p, double d){
  59     if(p->stack_index+1>= STACK_SIZE){
  60         fprintf(stderr, "stack overflow in the parser\n");
  61         return;
  62     }
  63     p->stack[ p->stack_index++ ]= d;
  64 //printf("push %f\n", d); fflush(stdout);
  65 }
  66
  67 static double pop(Parser *p){
  68     if(p->stack_index<=0){
  69         fprintf(stderr, "stack underflow in the parser\n");
  70         return NAN;
  71     }
  72 //printf("pop\n"); fflush(stdout);
  73     return p->stack[ --p->stack_index ];
  74 }
  75
  76 static int strmatch(const char *s, const char *prefix){
  77     int i;
  78     for(i=0; prefix[i]; i++){
  79         if(prefix[i] != s[i]) return 0;
  80     }
  81     return 1;
  82 }
  83
  84 static void evalPrimary(Parser *p){
  85     double d, d2=NAN;
  86     char *next= p->s;
  87     int i;
  88
  89     /* number */
  90     d= strtod(p->s, &next);
  91     if(next != p->s){
  92         push(p, d);
  93         p->s= next;
  94         return;
  95     }
  96
  97     /* named constants */
  98     for(i=0; p->const_name[i]; i++){
  99         if(strmatch(p->s, p->const_name[i])){
 100             push(p, p->const_value[i]);
 101             p->s+= strlen(p->const_name[i]);
 102             return;
 103         }
 104     }
 105
 106     p->s= strchr(p->s, '(');
 107     if(p->s==NULL){
 108         fprintf(stderr, "Parser: missing ( in \"%s\"\n", next);
 109         return;
 110     }
 111     p->s++; // "("
 112     evalExpression(p);
 113     d= pop(p);
 114     if(p->s[0]== ','){
 115         p->s++; // ","
 116         evalExpression(p);
 117         d2= pop(p);
 118     }
 119     if(p->s[0] != ')'){
 120         fprintf(stderr, "Parser: missing ) in \"%s\"\n", next);
 121         return;
 122     }
 123     p->s++; // ")"
 124
 125          if( strmatch(next, "sinh"  ) ) d= sinh(d);
 126     else if( strmatch(next, "cosh"  ) ) d= cosh(d);
 127     else if( strmatch(next, "tanh"  ) ) d= tanh(d);
 128     else if( strmatch(next, "sin"   ) ) d= sin(d);
 129     else if( strmatch(next, "cos"   ) ) d= cos(d);
 130     else if( strmatch(next, "tan"   ) ) d= tan(d);
 131     else if( strmatch(next, "exp"   ) ) d= exp(d);
 132     else if( strmatch(next, "log"   ) ) d= log(d);
 133     else if( strmatch(next, "squish") ) d= 1/(1+exp(4*d));
 134     else if( strmatch(next, "gauss" ) ) d= exp(-d*d/2)/sqrt(2*M_PI);
 135     else if( strmatch(next, "abs"   ) ) d= fabs(d);
 136     else if( strmatch(next, "max"   ) ) d= d > d2 ? d : d2;
 137     else if( strmatch(next, "min"   ) ) d= d < d2 ? d : d2;
 138     else if( strmatch(next, "gt"    ) ) d= d > d2 ? 1.0 : 0.0;
 139     else if( strmatch(next, "gte"    ) ) d= d >= d2 ? 1.0 : 0.0;
 140     else if( strmatch(next, "lt"    ) ) d= d > d2 ? 0.0 : 1.0;
 141     else if( strmatch(next, "lte"    ) ) d= d >= d2 ? 0.0 : 1.0;
 142     else if( strmatch(next, "eq"    ) ) d= d == d2 ? 1.0 : 0.0;
 143 //    else if( strmatch(next, "l1"    ) ) d= 1 + d2*(d - 1);
 144 //    else if( strmatch(next, "sq01"  ) ) d= (d >= 0.0 && d <=1.0) ? 1.0 : 0.0;
 145     else{
 146         int error=1;
 147         for(i=0; p->func1_name && p->func1_name[i]; i++){
 148             if(strmatch(next, p->func1_name[i])){
 149                 d= p->func1[i](p->opaque, d);
 150                 error=0;
 151                 break;
 152             }
 153         }
 154
 155         for(i=0; p->func2_name && p->func2_name[i]; i++){
 156             if(strmatch(next, p->func2_name[i])){
 157                 d= p->func2[i](p->opaque, d, d2);
 158                 error=0;
 159                 break;
 160             }
 161         }
 162
 163         if(error){
 164             fprintf(stderr, "Parser: unknown function in \"%s\"\n", next);
 165             return;
 166         }
 167     }
 168
 169     push(p, d);
 170 }
 171
 172 static void evalPow(Parser *p){
 173     int neg= 0;
 174     if(p->s[0]=='+') p->s++;
 175
 176     if(p->s[0]=='-'){
 177         neg= 1;
 178         p->s++;
 179     }
 180
 181     if(p->s[0]=='('){
 182         p->s++;;
 183         evalExpression(p);
 184
 185         if(p->s[0]!=')')
 186             fprintf(stderr, "Parser: missing )\n");
 187         p->s++;
 188     }else{
 189         evalPrimary(p);
 190     }
 191
 192     if(neg) push(p, -pop(p));
 193 }
 194
 195 static void evalFactor(Parser *p){
 196     evalPow(p);
 197     while(p->s[0]=='^'){
 198         double d;
 199
 200         p->s++;
 201         evalPow(p);
 202         d= pop(p);
 203         push(p, pow(pop(p), d));
 204     }
 205 }
 206
 207 static void evalTerm(Parser *p){
 208     evalFactor(p);
 209     while(p->s[0]=='*' || p->s[0]=='/'){
 210         int inv= p->s[0]=='/';
 211         double d;
 212
 213         p->s++;
 214         evalFactor(p);
 215         d= pop(p);
 216         if(inv) d= 1.0/d;
 217         push(p, d * pop(p));
 218     }
 219 }
 220
 221 static void evalExpression(Parser *p){
 222     evalTerm(p);
 223     while(p->s[0]=='+' || p->s[0]=='-'){
 224         int sign= p->s[0]=='-';
 225         double d;
 226
 227         p->s++;
 228         evalTerm(p);
 229         d= pop(p);
 230         if(sign) d= -d;
 231         push(p, d + pop(p));
 232     }
 233 }
 234
 235 double x264_eval(char *s, double *const_value, const char **const_name,
 236                  double (**func1)(void *, double), const char **func1_name,
 237                  double (**func2)(void *, double, double), char **func2_name,
 238                  void *opaque){
 239     Parser p;
 240
 241     p.stack_index=0;
 242     p.s= s;
 243     p.const_value= const_value;
 244     p.const_name = const_name;
 245     p.func1      = func1;
 246     p.func1_name = func1_name;
 247     p.func2      = func2;
 248     p.func2_name = func2_name;
 249     p.opaque     = opaque;
 250
 251     evalExpression(&p);
 252     return pop(&p);
 253 }