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 /**
  23  * @file eval.c
  24  * simple arithmetic expression evaluator.
  25  *
  26  * see http://joe.hotchkiss.com/programming/eval/eval.html
  27  */
  28
  29 #include <stdio.h>
  30 #include <stdlib.h>
  31 #include <string.h>
  32 #include <math.h>
  33
  34 #ifndef NAN
  35   #define NAN 0
  36 #endif
  37
  38 #ifndef M_PI
  39 #define M_PI 3.14159265358979323846
  40 #endif
  41
  42 #define STACK_SIZE 100
  43
  44 typedef struct Parser{
  45     double stack[STACK_SIZE];
  46     int stack_index;
  47     char *s;
  48     double *const_value;
  49     const char **const_name;          // NULL terminated
  50     double (**func1)(void *, double a); // NULL terminated
  51     const char **func1_name;          // NULL terminated
  52     double (**func2)(void *, double a, double b); // NULL terminated
  53     char **func2_name;          // NULL terminated
  54     void *opaque;
  55 } Parser;
  56
  57 static void evalExpression(Parser *p);
  58
  59 static void push(Parser *p, double d){
  60     if(p->stack_index+1>= STACK_SIZE){
  61         fprintf(stderr, "stack overflow in the parser\n");
  62         return;
  63     }
  64     p->stack[ p->stack_index++ ]= d;
  65 //printf("push %f\n", d); fflush(stdout);
  66 }
  67
  68 static double pop(Parser *p){
  69     if(p->stack_index<=0){
  70         fprintf(stderr, "stack underflow in the parser\n");
  71         return NAN;
  72     }
  73 //printf("pop\n"); fflush(stdout);
  74     return p->stack[ --p->stack_index ];
  75 }
  76
  77 static int strmatch(const char *s, const char *prefix){
  78     int i;
  79     for(i=0; prefix[i]; i++){
  80         if(prefix[i] != s[i]) return 0;
  81     }
  82     return 1;
  83 }
  84
  85 static void evalPrimary(Parser *p){
  86     double d, d2=NAN;
  87     char *next= p->s;
  88     int i;
  89
  90     /* number */
  91     d= strtod(p->s, &next);
  92     if(next != p->s){
  93         push(p, d);
  94         p->s= next;
  95         return;
  96     }
  97
  98     /* named constants */
  99     for(i=0; p->const_name[i]; i++){
 100         if(strmatch(p->s, p->const_name[i])){
 101             push(p, p->const_value[i]);
 102             p->s+= strlen(p->const_name[i]);
 103             return;
 104         }
 105     }
 106
 107     p->s= strchr(p->s, '(');
 108     if(p->s==NULL){
 109         fprintf(stderr, "Parser: missing ( in \"%s\"\n", next);
 110         return;
 111     }
 112     p->s++; // "("
 113     evalExpression(p);
 114     d= pop(p);
 115     if(p->s[0]== ','){
 116         p->s++; // ","
 117         evalExpression(p);
 118         d2= pop(p);
 119     }
 120     if(p->s[0] != ')'){
 121         fprintf(stderr, "Parser: missing ) in \"%s\"\n", next);
 122         return;
 123     }
 124     p->s++; // ")"
 125
 126          if( strmatch(next, "sinh"  ) ) d= sinh(d);
 127     else if( strmatch(next, "cosh"  ) ) d= cosh(d);
 128     else if( strmatch(next, "tanh"  ) ) d= tanh(d);
 129     else if( strmatch(next, "sin"   ) ) d= sin(d);
 130     else if( strmatch(next, "cos"   ) ) d= cos(d);
 131     else if( strmatch(next, "tan"   ) ) d= tan(d);
 132     else if( strmatch(next, "exp"   ) ) d= exp(d);
 133     else if( strmatch(next, "log"   ) ) d= log(d);
 134     else if( strmatch(next, "squish") ) d= 1/(1+exp(4*d));
 135     else if( strmatch(next, "gauss" ) ) d= exp(-d*d/2)/sqrt(2*M_PI);
 136     else if( strmatch(next, "abs"   ) ) d= fabs(d);
 137     else if( strmatch(next, "max"   ) ) d= d > d2 ? d : d2;
 138     else if( strmatch(next, "min"   ) ) d= d < d2 ? d : d2;
 139     else if( strmatch(next, "gt"    ) ) d= d > d2 ? 1.0 : 0.0;
 140     else if( strmatch(next, "gte"    ) ) d= d >= d2 ? 1.0 : 0.0;
 141     else if( strmatch(next, "lt"    ) ) d= d > d2 ? 0.0 : 1.0;
 142     else if( strmatch(next, "lte"    ) ) d= d >= d2 ? 0.0 : 1.0;
 143     else if( strmatch(next, "eq"    ) ) d= d == d2 ? 1.0 : 0.0;
 144 //    else if( strmatch(next, "l1"    ) ) d= 1 + d2*(d - 1);
 145 //    else if( strmatch(next, "sq01"  ) ) d= (d >= 0.0 && d <=1.0) ? 1.0 : 0.0;
 146     else{
 147         int error=1;
 148         for(i=0; p->func1_name && p->func1_name[i]; i++){
 149             if(strmatch(next, p->func1_name[i])){
 150                 d= p->func1[i](p->opaque, d);
 151                 error=0;
 152                 break;
 153             }
 154         }
 155
 156         for(i=0; p->func2_name && p->func2_name[i]; i++){
 157             if(strmatch(next, p->func2_name[i])){
 158                 d= p->func2[i](p->opaque, d, d2);
 159                 error=0;
 160                 break;
 161             }
 162         }
 163
 164         if(error){
 165             fprintf(stderr, "Parser: unknown function in \"%s\"\n", next);
 166             return;
 167         }
 168     }
 169
 170     push(p, d);
 171 }
 172
 173 static void evalPow(Parser *p){
 174     int neg= 0;
 175     if(p->s[0]=='+') p->s++;
 176
 177     if(p->s[0]=='-'){
 178         neg= 1;
 179         p->s++;
 180     }
 181
 182     if(p->s[0]=='('){
 183         p->s++;;
 184         evalExpression(p);
 185
 186         if(p->s[0]!=')')
 187             fprintf(stderr, "Parser: missing )\n");
 188         p->s++;
 189     }else{
 190         evalPrimary(p);
 191     }
 192
 193     if(neg) push(p, -pop(p));
 194 }
 195
 196 static void evalFactor(Parser *p){
 197     evalPow(p);
 198     while(p->s[0]=='^'){
 199         double d;
 200
 201         p->s++;
 202         evalPow(p);
 203         d= pop(p);
 204         push(p, pow(pop(p), d));
 205     }
 206 }
 207
 208 static void evalTerm(Parser *p){
 209     evalFactor(p);
 210     while(p->s[0]=='*' || p->s[0]=='/'){
 211         int inv= p->s[0]=='/';
 212         double d;
 213
 214         p->s++;
 215         evalFactor(p);
 216         d= pop(p);
 217         if(inv) d= 1.0/d;
 218         push(p, d * pop(p));
 219     }
 220 }
 221
 222 static void evalExpression(Parser *p){
 223     evalTerm(p);
 224     while(p->s[0]=='+' || p->s[0]=='-'){
 225         int sign= p->s[0]=='-';
 226         double d;
 227
 228         p->s++;
 229         evalTerm(p);
 230         d= pop(p);
 231         if(sign) d= -d;
 232         push(p, d + pop(p));
 233     }
 234 }
 235
 236 double x264_eval(char *s, double *const_value, const char **const_name,
 237                  double (**func1)(void *, double), const char **func1_name,
 238                  double (**func2)(void *, double, double), char **func2_name,
 239                  void *opaque){
 240     Parser p;
 241
 242     p.stack_index=0;
 243     p.s= s;
 244     p.const_value= const_value;
 245     p.const_name = const_name;
 246     p.func1      = func1;
 247     p.func1_name = func1_name;
 248     p.func2      = func2;
 249     p.func2_name = func2_name;
 250     p.opaque     = opaque;
 251
 252     evalExpression(&p);
 253     return pop(&p);
 254 }