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 0
 101     int t= (a-b)&((a-b)>>31);
 102     a-=t;
 103     b+=t;
 104     b-= (b-c)&((b-c)>>31);
 105     b+= (a-b)&((a-b)>>31);
 106
 107     return b;
 108 #else
 109     if(a>b){
 110         if(c>b){
 111             if(c>a) b=a;
 112             else    b=c;
 113         }
 114     }else{
 115         if(b>c){
 116             if(c>a) b=c;
 117             else    b=a;
 118         }
 119     }
 120     return b;
 121 #endif
 122 }
 123 #endif
 124
 125 #ifndef median4
 126 #define median4 median4
 127 static inline av_const int median4(int a, int b, int c, int d)
 128 {
 129     if (a < b) {
 130         if (c < d) return (FFMIN(b, d) + FFMAX(a, c)) / 2;
 131         else       return (FFMIN(b, c) + FFMAX(a, d)) / 2;
 132     } else {
 133         if (c < d) return (FFMIN(a, d) + FFMAX(b, c)) / 2;
 134         else       return (FFMIN(a, c) + FFMAX(b, d)) / 2;
 135     }
 136 }
 137 #endif
 138
 139 #ifndef sign_extend
 140 static inline av_const int sign_extend(int val, unsigned bits)
 141 {
 142     unsigned shift = 8 * sizeof(int) - bits;
 143     union { unsigned u; int s; } v = { (unsigned) val << shift };
 144     return v.s >> shift;
 145 }
 146 #endif
 147
 148 #ifndef zero_extend
 149 static inline av_const unsigned zero_extend(unsigned val, unsigned bits)
 150 {
 151     return (val << ((8 * sizeof(int)) - bits)) >> ((8 * sizeof(int)) - bits);
 152 }
 153 #endif
 154
 155 #ifndef COPY3_IF_LT
 156 #define COPY3_IF_LT(x, y, a, b, c, d)\
 157 if ((y) < (x)) {\
 158     (x) = (y);\
 159     (a) = (b);\
 160     (c) = (d);\
 161 }
 162 #endif
 163
 164 #ifndef MASK_ABS
 165 #define MASK_ABS(mask, level) do {              \
 166         mask  = level >> 31;                    \
 167         level = (level ^ mask) - mask;          \
 168     } while (0)
 169 #endif
 170
 171 #ifndef NEG_SSR32
 172 #   define NEG_SSR32(a,s) ((( int32_t)(a))>>(32-(s)))
 173 #endif
 174
 175 #ifndef NEG_USR32
 176 #   define NEG_USR32(a,s) (((uint32_t)(a))>>(32-(s)))
 177 #endif
 178
 179 #if HAVE_BIGENDIAN
 180 # ifndef PACK_2U8
 181 #   define PACK_2U8(a,b)     (((a) <<  8) | (b))
 182 # endif
 183 # ifndef PACK_4U8
 184 #   define PACK_4U8(a,b,c,d) (((a) << 24) | ((b) << 16) | ((c) << 8) | (d))
 185 # endif
 186 # ifndef PACK_2U16
 187 #   define PACK_2U16(a,b)    (((a) << 16) | (b))
 188 # endif
 189 #else
 190 # ifndef PACK_2U8
 191 #   define PACK_2U8(a,b)     (((b) <<  8) | (a))
 192 # endif
 193 # ifndef PACK_4U2
 194 #   define PACK_4U8(a,b,c,d) (((d) << 24) | ((c) << 16) | ((b) << 8) | (a))
 195 # endif
 196 # ifndef PACK_2U16
 197 #   define PACK_2U16(a,b)    (((b) << 16) | (a))
 198 # endif
 199 #endif
 200
 201 #ifndef PACK_2S8
 202 #   define PACK_2S8(a,b)     PACK_2U8((a)&255, (b)&255)
 203 #endif
 204 #ifndef PACK_4S8
 205 #   define PACK_4S8(a,b,c,d) PACK_4U8((a)&255, (b)&255, (c)&255, (d)&255)
 206 #endif
 207 #ifndef PACK_2S16
 208 #   define PACK_2S16(a,b)    PACK_2U16((a)&0xffff, (b)&0xffff)
 209 #endif
 210
 211 #ifndef FASTDIV
 212 #   define FASTDIV(a,b) ((uint32_t)((((uint64_t)a) * ff_inverse[b]) >> 32))
 213 #endif /* FASTDIV */
 214
 215 #ifndef ff_sqrt
 216 #define ff_sqrt ff_sqrt
 217 static inline av_const unsigned int ff_sqrt(unsigned int a)
 218 {
 219     unsigned int b;
 220
 221     if (a < 255) return (ff_sqrt_tab[a + 1] - 1) >> 4;
 222     else if (a < (1 << 12)) b = ff_sqrt_tab[a >> 4] >> 2;
 223 #if !CONFIG_SMALL
 224     else if (a < (1 << 14)) b = ff_sqrt_tab[a >> 6] >> 1;
 225     else if (a < (1 << 16)) b = ff_sqrt_tab[a >> 8]   ;
 226 #endif
 227     else {
 228         int s = av_log2_16bit(a >> 16) >> 1;
 229         unsigned int c = a >> (s + 2);
 230         b = ff_sqrt_tab[c >> (s + 8)];
 231         b = FASTDIV(c,b) + (b << s);
 232     }
 233
 234     return b - (a < b * b);
 235 }
 236 #endif
 237
 238 static inline av_const float ff_sqrf(float a)
 239 {
 240     return a*a;
 241 }
 242
 243 static inline int8_t ff_u8_to_s8(uint8_t a)
 244 {
 245     union {
 246         uint8_t u8;
 247         int8_t  s8;
 248     } b;
 249     b.u8 = a;
 250     return b.s8;
 251 }
 252
 253 static av_always_inline uint32_t bitswap_32(uint32_t x)
 254 {
 255     return (uint32_t)ff_reverse[ x        & 0xFF] << 24 |
 256            (uint32_t)ff_reverse[(x >> 8)  & 0xFF] << 16 |
 257            (uint32_t)ff_reverse[(x >> 16) & 0xFF] << 8  |
 258            (uint32_t)ff_reverse[ x >> 24];
 259 }
 260
 261 #endif /* AVCODEC_MATHOPS_H */