git.sesse.net Git - ffmpeg/blob - libavcodec/eval.c

   1 /*
   2  * simple arithmetic expression evaluator
   3  *
   4  * Copyright (c) 2002 Michael Niedermayer <michaelni@gmx.at>
   5  *
   6  * This library is free software; you can redistribute it and/or
   7  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
   8  * License as published by the Free Software Foundation; either
   9  * version 2 of the License, or (at your option) any later version.
  10  *
  11  * This library is distributed in the hope that it will be useful,
  12  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  13  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  14  * Lesser General Public License for more details.
  15  *
  16  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  17  * License along with this library; if not, write to the Free Software
  18  * Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA  02111-1307  USA
  19  *
  20  */
  21
  22  /*
  23  * see http://joe.hotchkiss.com/programming/eval/eval.html
  24  */
  25
  26 #include <stdio.h>
  27 #include <stdlib.h>
  28 #include <string.h>
  29 #include <math.h>
  30
  31 #ifndef NAN
  32   #define NAN 0
  33 #endif
  34
  35 #define STACK_SIZE 100
  36
  37 typedef struct Parser{
  38     double stack[STACK_SIZE];
  39     int stack_index;
  40     char *s;
  41     double *const_value;
  42     char **const_name;          // NULL terminated
  43     double (**func1)(void *, double a); // NULL terminated
  44     char **func1_name;          // NULL terminated
  45     double (**func2)(void *, double a, double b); // NULL terminated
  46     char **func2_name;          // NULL terminated
  47     void *opaque;
  48 } Parser;
  49
  50 static void evalExpression(Parser *p);
  51
  52 static void push(Parser *p, double d){
  53     if(p->stack_index+1>= STACK_SIZE){
  54         fprintf(stderr, "stack overflow in the parser\n");
  55         return;
  56     }
  57     p->stack[ p->stack_index++ ]= d;
  58 //printf("push %f\n", d); fflush(stdout);
  59 }
  60
  61 static double pop(Parser *p){
  62     if(p->stack_index<=0){
  63         fprintf(stderr, "stack underflow in the parser\n");
  64         return NAN;
  65     }
  66 //printf("pop\n"); fflush(stdout);
  67     return p->stack[ --p->stack_index ];
  68 }
  69
  70 static int strmatch(char *s, char *prefix){
  71     int i;
  72     for(i=0; prefix[i]; i++){
  73         if(prefix[i] != s[i]) return 0;
  74     }
  75     return 1;
  76 }
  77
  78 static void evalPrimary(Parser *p){
  79     double d, d2=NAN;
  80     char *next= p->s;
  81     int i;
  82
  83     /* number */
  84     d= strtod(p->s, &next);
  85     if(next != p->s){
  86         push(p, d);
  87         p->s= next;
  88         return;
  89     }
  90
  91     /* named constants */
  92     for(i=0; p->const_name[i]; i++){
  93         if(strmatch(p->s, p->const_name[i])){
  94             push(p, p->const_value[i]);
  95             p->s+= strlen(p->const_name[i]);
  96             return;
  97         }
  98     }
  99
 100     p->s= strchr(p->s, '(');
 101     if(p->s==NULL){
 102         fprintf(stderr, "Parser: missing ( in \"%s\"\n", next);
 103         return;
 104     }
 105     p->s++; // "("
 106     evalExpression(p);
 107     d= pop(p);
 108     p->s++; // ")" or ","
 109     if(p->s[-1]== ','){
 110         evalExpression(p);
 111         d2= pop(p);
 112         p->s++; // ")"
 113     }
 114
 115          if( strmatch(next, "sinh"  ) ) d= sinh(d);
 116     else if( strmatch(next, "cosh"  ) ) d= cosh(d);
 117     else if( strmatch(next, "tanh"  ) ) d= tanh(d);
 118     else if( strmatch(next, "sin"   ) ) d= sin(d);
 119     else if( strmatch(next, "cos"   ) ) d= cos(d);
 120     else if( strmatch(next, "tan"   ) ) d= tan(d);
 121     else if( strmatch(next, "exp"   ) ) d= exp(d);
 122     else if( strmatch(next, "log"   ) ) d= log(d);
 123     else if( strmatch(next, "squish") ) d= 1/(1+exp(4*d));
 124     else if( strmatch(next, "gauss" ) ) d= exp(-d*d/2)/sqrt(2*M_PI);
 125     else if( strmatch(next, "abs"   ) ) d= abs(d);
 126     else if( strmatch(next, "max"   ) ) d= d > d2 ? d : d2;
 127     else if( strmatch(next, "min"   ) ) d= d < d2 ? d : d2;
 128     else if( strmatch(next, "gt"    ) ) d= d > d2 ? 1.0 : 0.0;
 129     else if( strmatch(next, "lt"    ) ) d= d > d2 ? 0.0 : 1.0;
 130     else if( strmatch(next, "eq"    ) ) d= d == d2 ? 1.0 : 0.0;
 131 //    else if( strmatch(next, "l1"    ) ) d= 1 + d2*(d - 1);
 132 //    else if( strmatch(next, "sq01"  ) ) d= (d >= 0.0 && d <=1.0) ? 1.0 : 0.0;
 133     else{
 134         int error=1;
 135         for(i=0; p->func1_name && p->func1_name[i]; i++){
 136             if(strmatch(next, p->func1_name[i])){
 137                 d= p->func1[i](p->opaque, d);
 138                 error=0;
 139                 break;
 140             }
 141         }
 142
 143         for(i=0; p->func2_name && p->func2_name[i]; i++){
 144             if(strmatch(next, p->func2_name[i])){
 145                 d= p->func2[i](p->opaque, d, d2);
 146                 error=0;
 147                 break;
 148             }
 149         }
 150
 151         if(error){
 152             fprintf(stderr, "Parser: unknown function in \"%s\"\n", next);
 153             return;
 154         }
 155     }
 156
 157     if(p->s[-1]!= ')'){
 158         fprintf(stderr, "Parser: missing ) in \"%s\"\n", next);
 159         return;
 160     }
 161     push(p, d);
 162 }
 163
 164 static void evalPow(Parser *p){
 165     int neg= 0;
 166     if(p->s[0]=='+') p->s++;
 167
 168     if(p->s[0]=='-'){
 169         neg= 1;
 170         p->s++;
 171     }
 172
 173     if(p->s[0]=='('){
 174         p->s++;;
 175         evalExpression(p);
 176
 177         if(p->s[0]!=')')
 178             fprintf(stderr, "Parser: missing )\n");
 179         p->s++;
 180     }else{
 181         evalPrimary(p);
 182     }
 183
 184     if(neg) push(p, -pop(p));
 185 }
 186
 187 static void evalFactor(Parser *p){
 188     evalPow(p);
 189     while(p->s[0]=='^'){
 190         double d;
 191
 192         p->s++;
 193         evalPow(p);
 194         d= pop(p);
 195         push(p, pow(pop(p), d));
 196     }
 197 }
 198
 199 static void evalTerm(Parser *p){
 200     evalFactor(p);
 201     while(p->s[0]=='*' || p->s[0]=='/'){
 202         int inv= p->s[0]=='/';
 203         double d;
 204
 205         p->s++;
 206         evalFactor(p);
 207         d= pop(p);
 208         if(inv) d= 1.0/d;
 209         push(p, d * pop(p));
 210     }
 211 }
 212
 213 static void evalExpression(Parser *p){
 214     evalTerm(p);
 215     while(p->s[0]=='+' || p->s[0]=='-'){
 216         int sign= p->s[0]=='-';
 217         double d;
 218
 219         p->s++;
 220         evalTerm(p);
 221         d= pop(p);
 222         if(sign) d= -d;
 223         push(p, d + pop(p));
 224     }
 225 }
 226
 227 double ff_eval(char *s, double *const_value, char **const_name,
 228                double (**func1)(void *, double), char **func1_name,
 229                double (**func2)(void *, double, double), char **func2_name,
 230                void *opaque){
 231     Parser p;
 232
 233     p.stack_index=0;
 234     p.s= s;
 235     p.const_value= const_value;
 236     p.const_name = const_name;
 237     p.func1      = func1;
 238     p.func1_name = func1_name;
 239     p.func2      = func2;
 240     p.func2_name = func2_name;
 241     p.opaque     = opaque;
 242
 243     evalExpression(&p);
 244     return pop(&p);
 245 }