git.sesse.net Git - ffmpeg/blob - libavcodec/mathops.h

   1 /*
   2  * simple math operations
   3  * Copyright (c) 2001, 2002 Fabrice Bellard
   4  * Copyright (c) 2006 Michael Niedermayer <michaelni@gmx.at> et al
   5  *
   6  * This file is part of FFmpeg.
   7  *
   8  * FFmpeg is free software; you can redistribute it and/or
   9  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
  10  * License as published by the Free Software Foundation; either
  11  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
  12  *
  13  * FFmpeg is distributed in the hope that it will be useful,
  14  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  15  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  16  * Lesser General Public License for more details.
  17  *
  18  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  19  * License along with FFmpeg; if not, write to the Free Software
  20  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
  21  */
  22 #ifndef AVCODEC_MATHOPS_H
  23 #define AVCODEC_MATHOPS_H
  24
  25 #include <stdint.h>
  26
  27 #include "libavutil/common.h"
  28 #include "libavutil/reverse.h"
  29 #include "config.h"
  30
  31 #define MAX_NEG_CROP 1024
  32
  33 extern const uint32_t ff_inverse[257];
  34 extern const uint8_t ff_sqrt_tab[256];
  35 extern const uint8_t ff_crop_tab[256 + 2 * MAX_NEG_CROP];
  36 extern const uint8_t ff_zigzag_direct[64];
  37 extern const uint8_t ff_zigzag_scan[16+1];
  38
  39 #if   ARCH_ARM
  40 #   include "arm/mathops.h"
  41 #elif ARCH_AVR32
  42 #   include "avr32/mathops.h"
  43 #elif ARCH_MIPS
  44 #   include "mips/mathops.h"
  45 #elif ARCH_PPC
  46 #   include "ppc/mathops.h"
  47 #elif ARCH_X86
  48 #   include "x86/mathops.h"
  49 #endif
  50
  51 /* generic implementation */
  52
  53 #ifndef MUL64
  54 #   define MUL64(a,b) ((int64_t)(a) * (int64_t)(b))
  55 #endif
  56
  57 #ifndef MULL
  58 #   define MULL(a,b,s) (MUL64(a, b) >> (s))
  59 #endif
  60
  61 #ifndef MULH
  62 static av_always_inline int MULH(int a, int b){
  63     return MUL64(a, b) >> 32;
  64 }
  65 #endif
  66
  67 #ifndef UMULH
  68 static av_always_inline unsigned UMULH(unsigned a, unsigned b){
  69     return ((uint64_t)(a) * (uint64_t)(b))>>32;
  70 }
  71 #endif
  72
  73 #ifndef MAC64
  74 #   define MAC64(d, a, b) ((d) += MUL64(a, b))
  75 #endif
  76
  77 #ifndef MLS64
  78 #   define MLS64(d, a, b) ((d) -= MUL64(a, b))
  79 #endif
  80
  81 /* signed 16x16 -> 32 multiply add accumulate */
  82 #ifndef MAC16
  83 #   define MAC16(rt, ra, rb) rt += (ra) * (rb)
  84 #endif
  85
  86 /* signed 16x16 -> 32 multiply */
  87 #ifndef MUL16
  88 #   define MUL16(ra, rb) ((ra) * (rb))
  89 #endif
  90
  91 #ifndef MLS16
  92 #   define MLS16(rt, ra, rb) ((rt) -= (ra) * (rb))
  93 #endif
  94
  95 /* median of 3 */
  96 #ifndef mid_pred
  97 #define mid_pred mid_pred
  98 static inline av_const int mid_pred(int a, int b, int c)
  99 {
 100     if(a>b){
 101         if(c>b){
 102             if(c>a) b=a;
 103             else    b=c;
 104         }
 105     }else{
 106         if(b>c){
 107             if(c>a) b=c;
 108             else    b=a;
 109         }
 110     }
 111     return b;
 112 }
 113 #endif
 114
 115 #ifndef median4
 116 #define median4 median4
 117 static inline av_const int median4(int a, int b, int c, int d)
 118 {
 119     if (a < b) {
 120         if (c < d) return (FFMIN(b, d) + FFMAX(a, c)) / 2;
 121         else       return (FFMIN(b, c) + FFMAX(a, d)) / 2;
 122     } else {
 123         if (c < d) return (FFMIN(a, d) + FFMAX(b, c)) / 2;
 124         else       return (FFMIN(a, c) + FFMAX(b, d)) / 2;
 125     }
 126 }
 127 #endif
 128
 129 #ifndef sign_extend
 130 static inline av_const int sign_extend(int val, unsigned bits)
 131 {
 132     unsigned shift = 8 * sizeof(int) - bits;
 133     union { unsigned u; int s; } v = { (unsigned) val << shift };
 134     return v.s >> shift;
 135 }
 136 #endif
 137
 138 #ifndef zero_extend
 139 static inline av_const unsigned zero_extend(unsigned val, unsigned bits)
 140 {
 141     return (val << ((8 * sizeof(int)) - bits)) >> ((8 * sizeof(int)) - bits);
 142 }
 143 #endif
 144
 145 #ifndef COPY3_IF_LT
 146 #define COPY3_IF_LT(x, y, a, b, c, d)\
 147 if ((y) < (x)) {\
 148     (x) = (y);\
 149     (a) = (b);\
 150     (c) = (d);\
 151 }
 152 #endif
 153
 154 #ifndef MASK_ABS
 155 #define MASK_ABS(mask, level) do {              \
 156         mask  = level >> 31;                    \
 157         level = (level ^ mask) - mask;          \
 158     } while (0)
 159 #endif
 160
 161 #ifndef NEG_SSR32
 162 #   define NEG_SSR32(a,s) ((( int32_t)(a))>>(32-(s)))
 163 #endif
 164
 165 #ifndef NEG_USR32
 166 #   define NEG_USR32(a,s) (((uint32_t)(a))>>(32-(s)))
 167 #endif
 168
 169 #if HAVE_BIGENDIAN
 170 # ifndef PACK_2U8
 171 #   define PACK_2U8(a,b)     (((a) <<  8) | (b))
 172 # endif
 173 # ifndef PACK_4U8
 174 #   define PACK_4U8(a,b,c,d) (((a) << 24) | ((b) << 16) | ((c) << 8) | (d))
 175 # endif
 176 # ifndef PACK_2U16
 177 #   define PACK_2U16(a,b)    (((a) << 16) | (b))
 178 # endif
 179 #else
 180 # ifndef PACK_2U8
 181 #   define PACK_2U8(a,b)     (((b) <<  8) | (a))
 182 # endif
 183 # ifndef PACK_4U2
 184 #   define PACK_4U8(a,b,c,d) (((d) << 24) | ((c) << 16) | ((b) << 8) | (a))
 185 # endif
 186 # ifndef PACK_2U16
 187 #   define PACK_2U16(a,b)    (((b) << 16) | (a))
 188 # endif
 189 #endif
 190
 191 #ifndef PACK_2S8
 192 #   define PACK_2S8(a,b)     PACK_2U8((a)&255, (b)&255)
 193 #endif
 194 #ifndef PACK_4S8
 195 #   define PACK_4S8(a,b,c,d) PACK_4U8((a)&255, (b)&255, (c)&255, (d)&255)
 196 #endif
 197 #ifndef PACK_2S16
 198 #   define PACK_2S16(a,b)    PACK_2U16((a)&0xffff, (b)&0xffff)
 199 #endif
 200
 201 #ifndef FASTDIV
 202 #   define FASTDIV(a,b) ((uint32_t)((((uint64_t)a) * ff_inverse[b]) >> 32))
 203 #endif /* FASTDIV */
 204
 205 #ifndef ff_sqrt
 206 #define ff_sqrt ff_sqrt
 207 static inline av_const unsigned int ff_sqrt(unsigned int a)
 208 {
 209     unsigned int b;
 210
 211     if (a < 255) return (ff_sqrt_tab[a + 1] - 1) >> 4;
 212     else if (a < (1 << 12)) b = ff_sqrt_tab[a >> 4] >> 2;
 213 #if !CONFIG_SMALL
 214     else if (a < (1 << 14)) b = ff_sqrt_tab[a >> 6] >> 1;
 215     else if (a < (1 << 16)) b = ff_sqrt_tab[a >> 8]   ;
 216 #endif
 217     else {
 218         int s = av_log2_16bit(a >> 16) >> 1;
 219         unsigned int c = a >> (s + 2);
 220         b = ff_sqrt_tab[c >> (s + 8)];
 221         b = FASTDIV(c,b) + (b << s);
 222     }
 223
 224     return b - (a < b * b);
 225 }
 226 #endif
 227
 228 static inline av_const float ff_sqrf(float a)
 229 {
 230     return a*a;
 231 }
 232
 233 static inline int8_t ff_u8_to_s8(uint8_t a)
 234 {
 235     union {
 236         uint8_t u8;
 237         int8_t  s8;
 238     } b;
 239     b.u8 = a;
 240     return b.s8;
 241 }
 242
 243 static av_always_inline uint32_t bitswap_32(uint32_t x)
 244 {
 245     return (uint32_t)ff_reverse[ x        & 0xFF] << 24 |
 246            (uint32_t)ff_reverse[(x >> 8)  & 0xFF] << 16 |
 247            (uint32_t)ff_reverse[(x >> 16) & 0xFF] << 8  |
 248            (uint32_t)ff_reverse[ x >> 24];
 249 }
 250
 251 #endif /* AVCODEC_MATHOPS_H */