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