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 "config.h"
  29
  30 #define MAX_NEG_CROP 1024
  31
  32 extern const uint32_t ff_inverse[257];
  33 extern const uint8_t ff_sqrt_tab[256];
  34 extern const uint8_t ff_crop_tab[256 + 2 * MAX_NEG_CROP];
  35 extern const uint8_t ff_zigzag_direct[64];
  36
  37 #if   ARCH_ARM
  38 #   include "arm/mathops.h"
  39 #elif ARCH_AVR32
  40 #   include "avr32/mathops.h"
  41 #elif ARCH_MIPS
  42 #   include "mips/mathops.h"
  43 #elif ARCH_PPC
  44 #   include "ppc/mathops.h"
  45 #elif ARCH_X86
  46 #   include "x86/mathops.h"
  47 #endif
  48
  49 /* generic implementation */
  50
  51 #ifndef MUL64
  52 #   define MUL64(a,b) ((int64_t)(a) * (int64_t)(b))
  53 #endif
  54
  55 #ifndef MULL
  56 #   define MULL(a,b,s) (MUL64(a, b) >> (s))
  57 #endif
  58
  59 #ifndef MULH
  60 static av_always_inline int MULH(int a, int b){
  61     return MUL64(a, b) >> 32;
  62 }
  63 #endif
  64
  65 #ifndef UMULH
  66 static av_always_inline unsigned UMULH(unsigned a, unsigned b){
  67     return ((uint64_t)(a) * (uint64_t)(b))>>32;
  68 }
  69 #endif
  70
  71 #ifndef MAC64
  72 #   define MAC64(d, a, b) ((d) += MUL64(a, b))
  73 #endif
  74
  75 #ifndef MLS64
  76 #   define MLS64(d, a, b) ((d) -= MUL64(a, b))
  77 #endif
  78
  79 /* signed 16x16 -> 32 multiply add accumulate */
  80 #ifndef MAC16
  81 #   define MAC16(rt, ra, rb) rt += (ra) * (rb)
  82 #endif
  83
  84 /* signed 16x16 -> 32 multiply */
  85 #ifndef MUL16
  86 #   define MUL16(ra, rb) ((ra) * (rb))
  87 #endif
  88
  89 #ifndef MLS16
  90 #   define MLS16(rt, ra, rb) ((rt) -= (ra) * (rb))
  91 #endif
  92
  93 /* median of 3 */
  94 #ifndef mid_pred
  95 #define mid_pred mid_pred
  96 static inline av_const int mid_pred(int a, int b, int c)
  97 {
  98 #if 0
  99     int t= (a-b)&((a-b)>>31);
 100     a-=t;
 101     b+=t;
 102     b-= (b-c)&((b-c)>>31);
 103     b+= (a-b)&((a-b)>>31);
 104
 105     return b;
 106 #else
 107     if(a>b){
 108         if(c>b){
 109             if(c>a) b=a;
 110             else    b=c;
 111         }
 112     }else{
 113         if(b>c){
 114             if(c>a) b=c;
 115             else    b=a;
 116         }
 117     }
 118     return b;
 119 #endif
 120 }
 121 #endif
 122
 123 #ifndef median4
 124 #define median4 median4
 125 static inline av_const int median4(int a, int b, int c, int d)
 126 {
 127     if (a < b) {
 128         if (c < d) return (FFMIN(b, d) + FFMAX(a, c)) / 2;
 129         else       return (FFMIN(b, c) + FFMAX(a, d)) / 2;
 130     } else {
 131         if (c < d) return (FFMIN(a, d) + FFMAX(b, c)) / 2;
 132         else       return (FFMIN(a, c) + FFMAX(b, d)) / 2;
 133     }
 134 }
 135 #endif
 136
 137 #ifndef sign_extend
 138 static inline av_const int sign_extend(int val, unsigned bits)
 139 {
 140     unsigned shift = 8 * sizeof(int) - bits;
 141     union { unsigned u; int s; } v = { (unsigned) val << shift };
 142     return v.s >> shift;
 143 }
 144 #endif
 145
 146 #ifndef zero_extend
 147 static inline av_const unsigned zero_extend(unsigned val, unsigned bits)
 148 {
 149     return (val << ((8 * sizeof(int)) - bits)) >> ((8 * sizeof(int)) - bits);
 150 }
 151 #endif
 152
 153 #ifndef COPY3_IF_LT
 154 #define COPY3_IF_LT(x, y, a, b, c, d)\
 155 if ((y) < (x)) {\
 156     (x) = (y);\
 157     (a) = (b);\
 158     (c) = (d);\
 159 }
 160 #endif
 161
 162 #ifndef MASK_ABS
 163 #define MASK_ABS(mask, level) do {              \
 164         mask  = level >> 31;                    \
 165         level = (level ^ mask) - mask;          \
 166     } while (0)
 167 #endif
 168
 169 #ifndef NEG_SSR32
 170 #   define NEG_SSR32(a,s) ((( int32_t)(a))>>(32-(s)))
 171 #endif
 172
 173 #ifndef NEG_USR32
 174 #   define NEG_USR32(a,s) (((uint32_t)(a))>>(32-(s)))
 175 #endif
 176
 177 #if HAVE_BIGENDIAN
 178 # ifndef PACK_2U8
 179 #   define PACK_2U8(a,b)     (((a) <<  8) | (b))
 180 # endif
 181 # ifndef PACK_4U8
 182 #   define PACK_4U8(a,b,c,d) (((a) << 24) | ((b) << 16) | ((c) << 8) | (d))
 183 # endif
 184 # ifndef PACK_2U16
 185 #   define PACK_2U16(a,b)    (((a) << 16) | (b))
 186 # endif
 187 #else
 188 # ifndef PACK_2U8
 189 #   define PACK_2U8(a,b)     (((b) <<  8) | (a))
 190 # endif
 191 # ifndef PACK_4U2
 192 #   define PACK_4U8(a,b,c,d) (((d) << 24) | ((c) << 16) | ((b) << 8) | (a))
 193 # endif
 194 # ifndef PACK_2U16
 195 #   define PACK_2U16(a,b)    (((b) << 16) | (a))
 196 # endif
 197 #endif
 198
 199 #ifndef PACK_2S8
 200 #   define PACK_2S8(a,b)     PACK_2U8((a)&255, (b)&255)
 201 #endif
 202 #ifndef PACK_4S8
 203 #   define PACK_4S8(a,b,c,d) PACK_4U8((a)&255, (b)&255, (c)&255, (d)&255)
 204 #endif
 205 #ifndef PACK_2S16
 206 #   define PACK_2S16(a,b)    PACK_2U16((a)&0xffff, (b)&0xffff)
 207 #endif
 208
 209 #ifndef FASTDIV
 210 #   define FASTDIV(a,b) ((uint32_t)((((uint64_t)a) * ff_inverse[b]) >> 32))
 211 #endif /* FASTDIV */
 212
 213 #ifndef ff_sqrt
 214 #define ff_sqrt ff_sqrt
 215 static inline av_const unsigned int ff_sqrt(unsigned int a)
 216 {
 217     unsigned int b;
 218
 219     if (a < 255) return (ff_sqrt_tab[a + 1] - 1) >> 4;
 220     else if (a < (1 << 12)) b = ff_sqrt_tab[a >> 4] >> 2;
 221 #if !CONFIG_SMALL
 222     else if (a < (1 << 14)) b = ff_sqrt_tab[a >> 6] >> 1;
 223     else if (a < (1 << 16)) b = ff_sqrt_tab[a >> 8]   ;
 224 #endif
 225     else {
 226         int s = av_log2_16bit(a >> 16) >> 1;
 227         unsigned int c = a >> (s + 2);
 228         b = ff_sqrt_tab[c >> (s + 8)];
 229         b = FASTDIV(c,b) + (b << s);
 230     }
 231
 232     return b - (a < b * b);
 233 }
 234 #endif
 235
 236 static inline av_const float ff_sqrf(float a)
 237 {
 238     return a*a;
 239 }
 240
 241 static inline int8_t ff_u8_to_s8(uint8_t a)
 242 {
 243     union {
 244         uint8_t u8;
 245         int8_t  s8;
 246     } b;
 247     b.u8 = a;
 248     return b.s8;
 249 }
 250
 251 #endif /* AVCODEC_MATHOPS_H */