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

   1 /*
   2  * Copyright (c) 2002-2006 Michael Niedermayer <michaelni@gmx.at>
   3  * Copyright (c) 2006 Oded Shimon <ods15@ods15.dyndns.org>
   4  *
   5  * This file is part of FFmpeg.
   6  *
   7  * FFmpeg is free software; you can redistribute it and/or
   8  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
   9  * License as published by the Free Software Foundation; either
  10  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
  11  *
  12  * FFmpeg is distributed in the hope that it will be useful,
  13  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  14  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  15  * Lesser General Public License for more details.
  16  *
  17  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  18  * License along with FFmpeg; if not, write to the Free Software
  19  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
  20  */
  21
  22 /**
  23  * @file
  24  * simple arithmetic expression evaluator.
  25  *
  26  * see http://joe.hotchkiss.com/programming/eval/eval.html
  27  */
  28
  29 #include <float.h>
  30 #include "avutil.h"
  31 #include "eval.h"
  32 #include "log.h"
  33
  34 typedef struct Parser {
  35     const AVClass *class;
  36     int stack_index;
  37     char *s;
  38     const double *const_values;
  39     const char * const *const_names;          // NULL terminated
  40     double (* const *funcs1)(void *, double a);           // NULL terminated
  41     const char * const *func1_names;          // NULL terminated
  42     double (* const *funcs2)(void *, double a, double b); // NULL terminated
  43     const char * const *func2_names;          // NULL terminated
  44     void *opaque;
  45     int log_offset;
  46     void *log_ctx;
  47 #define VARS 10
  48     double *var;
  49 } Parser;
  50
  51 static const AVClass class = { "Eval", av_default_item_name, NULL, LIBAVUTIL_VERSION_INT, offsetof(Parser,log_offset), offsetof(Parser,log_ctx) };
  52
  53 static const int8_t si_prefixes['z' - 'E' + 1] = {
  54     ['y'-'E']= -24,
  55     ['z'-'E']= -21,
  56     ['a'-'E']= -18,
  57     ['f'-'E']= -15,
  58     ['p'-'E']= -12,
  59     ['n'-'E']= - 9,
  60     ['u'-'E']= - 6,
  61     ['m'-'E']= - 3,
  62     ['c'-'E']= - 2,
  63     ['d'-'E']= - 1,
  64     ['h'-'E']=   2,
  65     ['k'-'E']=   3,
  66     ['K'-'E']=   3,
  67     ['M'-'E']=   6,
  68     ['G'-'E']=   9,
  69     ['T'-'E']=  12,
  70     ['P'-'E']=  15,
  71     ['E'-'E']=  18,
  72     ['Z'-'E']=  21,
  73     ['Y'-'E']=  24,
  74 };
  75
  76 static const struct {
  77     const char *name;
  78     double value;
  79 } constants[] = {
  80     { "E",   M_E   },
  81     { "PI",  M_PI  },
  82     { "PHI", M_PHI },
  83 };
  84
  85 double av_strtod(const char *numstr, char **tail)
  86 {
  87     double d;
  88     char *next;
  89     if(numstr[0]=='0' && (numstr[1]|0x20)=='x') {
  90         d = strtoul(numstr, &next, 16);
  91     } else
  92         d = strtod(numstr, &next);
  93     /* if parsing succeeded, check for and interpret postfixes */
  94     if (next!=numstr) {
  95         if (*next >= 'E' && *next <= 'z') {
  96             int e= si_prefixes[*next - 'E'];
  97             if (e) {
  98                 if (next[1] == 'i') {
  99                     d*= pow( 2, e/0.3);
 100                     next+=2;
 101                 } else {
 102                     d*= pow(10, e);
 103                     next++;
 104                 }
 105             }
 106         }
 107
 108         if (*next=='B') {
 109             d*=8;
 110             next++;
 111         }
 112     }
 113     /* if requested, fill in tail with the position after the last parsed
 114        character */
 115     if (tail)
 116         *tail = next;
 117     return d;
 118 }
 119
 120 #define IS_IDENTIFIER_CHAR(c) ((c) - '0' <= 9U || (c) - 'a' <= 25U || (c) - 'A' <= 25U || (c) == '_')
 121
 122 static int strmatch(const char *s, const char *prefix)
 123 {
 124     int i;
 125     for (i=0; prefix[i]; i++) {
 126         if (prefix[i] != s[i]) return 0;
 127     }
 128     /* return 1 only if the s identifier is terminated */
 129     return !IS_IDENTIFIER_CHAR(s[i]);
 130 }
 131
 132 struct AVExpr {
 133     enum {
 134         e_value, e_const, e_func0, e_func1, e_func2,
 135         e_squish, e_gauss, e_ld, e_isnan,
 136         e_mod, e_max, e_min, e_eq, e_gt, e_gte,
 137         e_pow, e_mul, e_div, e_add,
 138         e_last, e_st, e_while, e_taylor, e_root, e_floor, e_ceil, e_trunc,
 139         e_sqrt, e_not, e_random, e_hypot, e_gcd,
 140         e_if, e_ifnot,
 141     } type;
 142     double value; // is sign in other types
 143     union {
 144         int const_index;
 145         double (*func0)(double);
 146         double (*func1)(void *, double);
 147         double (*func2)(void *, double, double);
 148     } a;
 149     struct AVExpr *param[3];
 150     double *var;
 151 };
 152
 153 static double eval_expr(Parser *p, AVExpr *e)
 154 {
 155     switch (e->type) {
 156         case e_value:  return e->value;
 157         case e_const:  return e->value * p->const_values[e->a.const_index];
 158         case e_func0:  return e->value * e->a.func0(eval_expr(p, e->param[0]));
 159         case e_func1:  return e->value * e->a.func1(p->opaque, eval_expr(p, e->param[0]));
 160         case e_func2:  return e->value * e->a.func2(p->opaque, eval_expr(p, e->param[0]), eval_expr(p, e->param[1]));
 161         case e_squish: return 1/(1+exp(4*eval_expr(p, e->param[0])));
 162         case e_gauss: { double d = eval_expr(p, e->param[0]); return exp(-d*d/2)/sqrt(2*M_PI); }
 163         case e_ld:     return e->value * p->var[av_clip(eval_expr(p, e->param[0]), 0, VARS-1)];
 164         case e_isnan:  return e->value * !!isnan(eval_expr(p, e->param[0]));
 165         case e_floor:  return e->value * floor(eval_expr(p, e->param[0]));
 166         case e_ceil :  return e->value * ceil (eval_expr(p, e->param[0]));
 167         case e_trunc:  return e->value * trunc(eval_expr(p, e->param[0]));
 168         case e_sqrt:   return e->value * sqrt (eval_expr(p, e->param[0]));
 169         case e_not:    return e->value * (eval_expr(p, e->param[0]) == 0);
 170         case e_if:     return e->value * ( eval_expr(p, e->param[0]) ? eval_expr(p, e->param[1]) : 0);
 171         case e_ifnot:  return e->value * (!eval_expr(p, e->param[0]) ? eval_expr(p, e->param[1]) : 0);
 172         case e_random:{
 173             int idx= av_clip(eval_expr(p, e->param[0]), 0, VARS-1);
 174             uint64_t r= isnan(p->var[idx]) ? 0 : p->var[idx];
 175             r= r*1664525+1013904223;
 176             p->var[idx]= r;
 177             return e->value * (r * (1.0/UINT64_MAX));
 178         }
 179         case e_while: {
 180             double d = NAN;
 181             while (eval_expr(p, e->param[0]))
 182                 d=eval_expr(p, e->param[1]);
 183             return d;
 184         }
 185         case e_taylor: {
 186             double t = 1, d = 0, v;
 187             double x = eval_expr(p, e->param[1]);
 188             int id = e->param[2] ? av_clip(eval_expr(p, e->param[2]), 0, VARS-1) : 0;
 189             int i;
 190             double var0 = p->var[id];
 191             for(i=0; i<1000; i++) {
 192                 double ld = d;
 193                 p->var[id] = i;
 194                 v = eval_expr(p, e->param[0]);
 195                 d += t*v;
 196                 if(ld==d && v)
 197                     break;
 198                 t *= x / (i+1);
 199             }
 200             p->var[id] = var0;
 201             return d;
 202         }
 203         case e_root: {
 204             int i, j;
 205             double low = -1, high = -1, v, low_v = -DBL_MAX, high_v = DBL_MAX;
 206             double var0 = p->var[0];
 207             double x_max = eval_expr(p, e->param[1]);
 208             for(i=-1; i<1024; i++) {
 209                 if(i<255) {
 210                     p->var[0] = av_reverse[i&255]*x_max/255;
 211                 } else {
 212                     p->var[0] = x_max*pow(0.9, i-255);
 213                     if (i&1) p->var[0] *= -1;
 214                     if (i&2) p->var[0] += low;
 215                     else     p->var[0] += high;
 216                 }
 217                 v = eval_expr(p, e->param[0]);
 218                 if (v<=0 && v>low_v) {
 219                     low    = p->var[0];
 220                     low_v  = v;
 221                 }
 222                 if (v>=0 && v<high_v) {
 223                     high   = p->var[0];
 224                     high_v = v;
 225                 }
 226                 if (low>=0 && high>=0){
 227                     for (j=0; j<1000; j++) {
 228                         p->var[0] = (low+high)*0.5;
 229                         if (low == p->var[0] || high == p->var[0])
 230                             break;
 231                         v = eval_expr(p, e->param[0]);
 232                         if (v<=0) low = p->var[0];
 233                         if (v>=0) high= p->var[0];
 234                         if (isnan(v)) {
 235                             low = high = v;
 236                             break;
 237                         }
 238                     }
 239                     break;
 240                 }
 241             }
 242             p->var[0] = var0;
 243             return -low_v<high_v ? low : high;
 244         }
 245         default: {
 246             double d = eval_expr(p, e->param[0]);
 247             double d2 = eval_expr(p, e->param[1]);
 248             switch (e->type) {
 249                 case e_mod: return e->value * (d - floor(d/d2)*d2);
 250                 case e_gcd: return e->value * av_gcd(d,d2);
 251                 case e_max: return e->value * (d >  d2 ?   d : d2);
 252                 case e_min: return e->value * (d <  d2 ?   d : d2);
 253                 case e_eq:  return e->value * (d == d2 ? 1.0 : 0.0);
 254                 case e_gt:  return e->value * (d >  d2 ? 1.0 : 0.0);
 255                 case e_gte: return e->value * (d >= d2 ? 1.0 : 0.0);
 256                 case e_pow: return e->value * pow(d, d2);
 257                 case e_mul: return e->value * (d * d2);
 258                 case e_div: return e->value * (d / d2);
 259                 case e_add: return e->value * (d + d2);
 260                 case e_last:return e->value * d2;
 261                 case e_st : return e->value * (p->var[av_clip(d, 0, VARS-1)]= d2);
 262                 case e_hypot:return e->value * (sqrt(d*d + d2*d2));
 263             }
 264         }
 265     }
 266     return NAN;
 267 }
 268
 269 static int parse_expr(AVExpr **e, Parser *p);
 270
 271 void av_expr_free(AVExpr *e)
 272 {
 273     if (!e) return;
 274     av_expr_free(e->param[0]);
 275     av_expr_free(e->param[1]);
 276     av_expr_free(e->param[2]);
 277     av_freep(&e->var);
 278     av_freep(&e);
 279 }
 280
 281 static int parse_primary(AVExpr **e, Parser *p)
 282 {
 283     AVExpr *d = av_mallocz(sizeof(AVExpr));
 284     char *next = p->s, *s0 = p->s;
 285     int ret, i;
 286
 287     if (!d)
 288         return AVERROR(ENOMEM);
 289
 290     /* number */
 291     d->value = av_strtod(p->s, &next);
 292     if (next != p->s) {
 293         d->type = e_value;
 294         p->s= next;
 295         *e = d;
 296         return 0;
 297     }
 298     d->value = 1;
 299
 300     /* named constants */
 301     for (i=0; p->const_names && p->const_names[i]; i++) {
 302         if (strmatch(p->s, p->const_names[i])) {
 303             p->s+= strlen(p->const_names[i]);
 304             d->type = e_const;
 305             d->a.const_index = i;
 306             *e = d;
 307             return 0;
 308         }
 309     }
 310     for (i = 0; i < FF_ARRAY_ELEMS(constants); i++) {
 311         if (strmatch(p->s, constants[i].name)) {
 312             p->s += strlen(constants[i].name);
 313             d->type = e_value;
 314             d->value = constants[i].value;
 315             *e = d;
 316             return 0;
 317         }
 318     }
 319
 320     p->s= strchr(p->s, '(');
 321     if (p->s==NULL) {
 322         av_log(p, AV_LOG_ERROR, "Undefined constant or missing '(' in '%s'\n", s0);
 323         p->s= next;
 324         av_expr_free(d);
 325         return AVERROR(EINVAL);
 326     }
 327     p->s++; // "("
 328     if (*next == '(') { // special case do-nothing
 329         av_freep(&d);
 330         if ((ret = parse_expr(&d, p)) < 0)
 331             return ret;
 332         if (p->s[0] != ')') {
 333             av_log(p, AV_LOG_ERROR, "Missing ')' in '%s'\n", s0);
 334             av_expr_free(d);
 335             return AVERROR(EINVAL);
 336         }
 337         p->s++; // ")"
 338         *e = d;
 339         return 0;
 340     }
 341     if ((ret = parse_expr(&(d->param[0]), p)) < 0) {
 342         av_expr_free(d);
 343         return ret;
 344     }
 345     if (p->s[0]== ',') {
 346         p->s++; // ","
 347         parse_expr(&d->param[1], p);
 348     }
 349     if (p->s[0]== ',') {
 350         p->s++; // ","
 351         parse_expr(&d->param[2], p);
 352     }
 353     if (p->s[0] != ')') {
 354         av_log(p, AV_LOG_ERROR, "Missing ')' or too many args in '%s'\n", s0);
 355         av_expr_free(d);
 356         return AVERROR(EINVAL);
 357     }
 358     p->s++; // ")"
 359
 360     d->type = e_func0;
 361          if (strmatch(next, "sinh"  )) d->a.func0 = sinh;
 362     else if (strmatch(next, "cosh"  )) d->a.func0 = cosh;
 363     else if (strmatch(next, "tanh"  )) d->a.func0 = tanh;
 364     else if (strmatch(next, "sin"   )) d->a.func0 = sin;
 365     else if (strmatch(next, "cos"   )) d->a.func0 = cos;
 366     else if (strmatch(next, "tan"   )) d->a.func0 = tan;
 367     else if (strmatch(next, "atan"  )) d->a.func0 = atan;
 368     else if (strmatch(next, "asin"  )) d->a.func0 = asin;
 369     else if (strmatch(next, "acos"  )) d->a.func0 = acos;
 370     else if (strmatch(next, "exp"   )) d->a.func0 = exp;
 371     else if (strmatch(next, "log"   )) d->a.func0 = log;
 372     else if (strmatch(next, "abs"   )) d->a.func0 = fabs;
 373     else if (strmatch(next, "squish")) d->type = e_squish;
 374     else if (strmatch(next, "gauss" )) d->type = e_gauss;
 375     else if (strmatch(next, "mod"   )) d->type = e_mod;
 376     else if (strmatch(next, "max"   )) d->type = e_max;
 377     else if (strmatch(next, "min"   )) d->type = e_min;
 378     else if (strmatch(next, "eq"    )) d->type = e_eq;
 379     else if (strmatch(next, "gte"   )) d->type = e_gte;
 380     else if (strmatch(next, "gt"    )) d->type = e_gt;
 381     else if (strmatch(next, "lte"   )) { AVExpr *tmp = d->param[1]; d->param[1] = d->param[0]; d->param[0] = tmp; d->type = e_gte; }
 382     else if (strmatch(next, "lt"    )) { AVExpr *tmp = d->param[1]; d->param[1] = d->param[0]; d->param[0] = tmp; d->type = e_gt; }
 383     else if (strmatch(next, "ld"    )) d->type = e_ld;
 384     else if (strmatch(next, "isnan" )) d->type = e_isnan;
 385     else if (strmatch(next, "st"    )) d->type = e_st;
 386     else if (strmatch(next, "while" )) d->type = e_while;
 387     else if (strmatch(next, "taylor")) d->type = e_taylor;
 388     else if (strmatch(next, "root"  )) d->type = e_root;
 389     else if (strmatch(next, "floor" )) d->type = e_floor;
 390     else if (strmatch(next, "ceil"  )) d->type = e_ceil;
 391     else if (strmatch(next, "trunc" )) d->type = e_trunc;
 392     else if (strmatch(next, "sqrt"  )) d->type = e_sqrt;
 393     else if (strmatch(next, "not"   )) d->type = e_not;
 394     else if (strmatch(next, "pow"   )) d->type = e_pow;
 395     else if (strmatch(next, "random")) d->type = e_random;
 396     else if (strmatch(next, "hypot" )) d->type = e_hypot;
 397     else if (strmatch(next, "gcd"   )) d->type = e_gcd;
 398     else if (strmatch(next, "if"    )) d->type = e_if;
 399     else if (strmatch(next, "ifnot" )) d->type = e_ifnot;
 400     else {
 401         for (i=0; p->func1_names && p->func1_names[i]; i++) {
 402             if (strmatch(next, p->func1_names[i])) {
 403                 d->a.func1 = p->funcs1[i];
 404                 d->type = e_func1;
 405                 *e = d;
 406                 return 0;
 407             }
 408         }
 409
 410         for (i=0; p->func2_names && p->func2_names[i]; i++) {
 411             if (strmatch(next, p->func2_names[i])) {
 412                 d->a.func2 = p->funcs2[i];
 413                 d->type = e_func2;
 414                 *e = d;
 415                 return 0;
 416             }
 417         }
 418
 419         av_log(p, AV_LOG_ERROR, "Unknown function in '%s'\n", s0);
 420         av_expr_free(d);
 421         return AVERROR(EINVAL);
 422     }
 423
 424     *e = d;
 425     return 0;
 426 }
 427
 428 static AVExpr *new_eval_expr(int type, int value, AVExpr *p0, AVExpr *p1)
 429 {
 430     AVExpr *e = av_mallocz(sizeof(AVExpr));
 431     if (!e)
 432         return NULL;
 433     e->type     =type   ;
 434     e->value    =value  ;
 435     e->param[0] =p0     ;
 436     e->param[1] =p1     ;
 437     return e;
 438 }
 439
 440 static int parse_pow(AVExpr **e, Parser *p, int *sign)
 441 {
 442     *sign= (*p->s == '+') - (*p->s == '-');
 443     p->s += *sign&1;
 444     return parse_primary(e, p);
 445 }
 446
 447 static int parse_factor(AVExpr **e, Parser *p)
 448 {
 449     int sign, sign2, ret;
 450     AVExpr *e0, *e1, *e2;
 451     if ((ret = parse_pow(&e0, p, &sign)) < 0)
 452         return ret;
 453     while(p->s[0]=='^'){
 454         e1 = e0;
 455         p->s++;
 456         if ((ret = parse_pow(&e2, p, &sign2)) < 0) {
 457             av_expr_free(e1);
 458             return ret;
 459         }
 460         e0 = new_eval_expr(e_pow, 1, e1, e2);
 461         if (!e0) {
 462             av_expr_free(e1);
 463             av_expr_free(e2);
 464             return AVERROR(ENOMEM);
 465         }
 466         if (e0->param[1]) e0->param[1]->value *= (sign2|1);
 467     }
 468     if (e0) e0->value *= (sign|1);
 469
 470     *e = e0;
 471     return 0;
 472 }
 473
 474 static int parse_term(AVExpr **e, Parser *p)
 475 {
 476     int ret;
 477     AVExpr *e0, *e1, *e2;
 478     if ((ret = parse_factor(&e0, p)) < 0)
 479         return ret;
 480     while (p->s[0]=='*' || p->s[0]=='/') {
 481         int c= *p->s++;
 482         e1 = e0;
 483         if ((ret = parse_factor(&e2, p)) < 0) {
 484             av_expr_free(e1);
 485             return ret;
 486         }
 487         e0 = new_eval_expr(c == '*' ? e_mul : e_div, 1, e1, e2);
 488         if (!e0) {
 489             av_expr_free(e1);
 490             av_expr_free(e2);
 491             return AVERROR(ENOMEM);
 492         }
 493     }
 494     *e = e0;
 495     return 0;
 496 }
 497
 498 static int parse_subexpr(AVExpr **e, Parser *p)
 499 {
 500     int ret;
 501     AVExpr *e0, *e1, *e2;
 502     if ((ret = parse_term(&e0, p)) < 0)
 503         return ret;
 504     while (*p->s == '+' || *p->s == '-') {
 505         e1 = e0;
 506         if ((ret = parse_term(&e2, p)) < 0) {
 507             av_expr_free(e1);
 508             return ret;
 509         }
 510         e0 = new_eval_expr(e_add, 1, e1, e2);
 511         if (!e0) {
 512             av_expr_free(e1);
 513             av_expr_free(e2);
 514             return AVERROR(ENOMEM);
 515         }
 516     };
 517
 518     *e = e0;
 519     return 0;
 520 }
 521
 522 static int parse_expr(AVExpr **e, Parser *p)
 523 {
 524     int ret;
 525     AVExpr *e0, *e1, *e2;
 526     if (p->stack_index <= 0) //protect against stack overflows
 527         return AVERROR(EINVAL);
 528     p->stack_index--;
 529
 530     if ((ret = parse_subexpr(&e0, p)) < 0)
 531         return ret;
 532     while (*p->s == ';') {
 533         p->s++;
 534         e1 = e0;
 535         if ((ret = parse_subexpr(&e2, p)) < 0) {
 536             av_expr_free(e1);
 537             return ret;
 538         }
 539         e0 = new_eval_expr(e_last, 1, e1, e2);
 540         if (!e0) {
 541             av_expr_free(e1);
 542             av_expr_free(e2);
 543             return AVERROR(ENOMEM);
 544         }
 545     };
 546
 547     p->stack_index++;
 548     *e = e0;
 549     return 0;
 550 }
 551
 552 static int verify_expr(AVExpr *e)
 553 {
 554     if (!e) return 0;
 555     switch (e->type) {
 556         case e_value:
 557         case e_const: return 1;
 558         case e_func0:
 559         case e_func1:
 560         case e_squish:
 561         case e_ld:
 562         case e_gauss:
 563         case e_isnan:
 564         case e_floor:
 565         case e_ceil:
 566         case e_trunc:
 567         case e_sqrt:
 568         case e_not:
 569         case e_random:
 570             return verify_expr(e->param[0]) && !e->param[1];
 571         case e_taylor:
 572             return verify_expr(e->param[0]) && verify_expr(e->param[1])
 573                    && (!e->param[2] || verify_expr(e->param[2]));
 574         default: return verify_expr(e->param[0]) && verify_expr(e->param[1]) && !e->param[2];
 575     }
 576 }
 577
 578 int av_expr_parse(AVExpr **expr, const char *s,
 579                   const char * const *const_names,
 580                   const char * const *func1_names, double (* const *funcs1)(void *, double),
 581                   const char * const *func2_names, double (* const *funcs2)(void *, double, double),
 582                   int log_offset, void *log_ctx)
 583 {
 584     Parser p = { 0 };
 585     AVExpr *e = NULL;
 586     char *w = av_malloc(strlen(s) + 1);
 587     char *wp = w;
 588     const char *s0 = s;
 589     int ret = 0;
 590
 591     if (!w)
 592         return AVERROR(ENOMEM);
 593
 594     while (*s)
 595         if (!isspace(*s++)) *wp++ = s[-1];
 596     *wp++ = 0;
 597
 598     p.class      = &class;
 599     p.stack_index=100;
 600     p.s= w;
 601     p.const_names = const_names;
 602     p.funcs1      = funcs1;
 603     p.func1_names = func1_names;
 604     p.funcs2      = funcs2;
 605     p.func2_names = func2_names;
 606     p.log_offset = log_offset;
 607     p.log_ctx    = log_ctx;
 608
 609     if ((ret = parse_expr(&e, &p)) < 0)
 610         goto end;
 611     if (*p.s) {
 612         av_expr_free(e);
 613         av_log(&p, AV_LOG_ERROR, "Invalid chars '%s' at the end of expression '%s'\n", p.s, s0);
 614         ret = AVERROR(EINVAL);
 615         goto end;
 616     }
 617     if (!verify_expr(e)) {
 618         av_expr_free(e);
 619         ret = AVERROR(EINVAL);
 620         goto end;
 621     }
 622     e->var= av_mallocz(sizeof(double) *VARS);
 623     *expr = e;
 624 end:
 625     av_free(w);
 626     return ret;
 627 }
 628
 629 double av_expr_eval(AVExpr *e, const double *const_values, void *opaque)
 630 {
 631     Parser p = { 0 };
 632     p.var= e->var;
 633
 634     p.const_values = const_values;
 635     p.opaque     = opaque;
 636     return eval_expr(&p, e);
 637 }
 638
 639 int av_expr_parse_and_eval(double *d, const char *s,
 640                            const char * const *const_names, const double *const_values,
 641                            const char * const *func1_names, double (* const *funcs1)(void *, double),
 642                            const char * const *func2_names, double (* const *funcs2)(void *, double, double),
 643                            void *opaque, int log_offset, void *log_ctx)
 644 {
 645     AVExpr *e = NULL;
 646     int ret = av_expr_parse(&e, s, const_names, func1_names, funcs1, func2_names, funcs2, log_offset, log_ctx);
 647
 648     if (ret < 0) {
 649         *d = NAN;
 650         return ret;
 651     }
 652     *d = av_expr_eval(e, const_values, opaque);
 653     av_expr_free(e);
 654     return isnan(*d) ? AVERROR(EINVAL) : 0;
 655 }
 656
 657 #if FF_API_OLD_EVAL_NAMES
 658 // LCOV_EXCL_START
 659 int av_parse_expr(AVExpr **expr, const char *s,
 660                   const char * const *const_names,
 661                   const char * const *func1_names, double (* const *funcs1)(void *, double),
 662                   const char * const *func2_names, double (* const *funcs2)(void *, double, double),
 663                   int log_offset, void *log_ctx)
 664 {
 665     return av_expr_parse(expr, s, const_names, func1_names, funcs1, func2_names, funcs2,
 666                       log_offset, log_ctx);
 667 }
 668
 669 double av_eval_expr(AVExpr *e, const double *const_values, void *opaque)
 670 {
 671     return av_expr_eval(e, const_values, opaque);
 672 }
 673
 674 int av_parse_and_eval_expr(double *res, const char *s,
 675                            const char * const *const_names, const double *const_values,
 676                            const char * const *func1_names, double (* const *funcs1)(void *, double),
 677                            const char * const *func2_names, double (* const *funcs2)(void *, double, double),
 678                            void *opaque, int log_offset, void *log_ctx)
 679 {
 680     return av_expr_parse_and_eval(res, s, const_names, const_values, func1_names, funcs1, func2_names, funcs2,
 681                                   opaque, log_offset, log_ctx);
 682 }
 683
 684 void av_free_expr(AVExpr *e)
 685 {
 686     av_expr_free(e);
 687 }
 688 // LCOV_EXCL_STOP
 689 #endif /* FF_API_OLD_EVAL_NAMES */
 690
 691 #ifdef TEST
 692 // LCOV_EXCL_START
 693 #undef printf
 694 #include <string.h>
 695
 696 static const double const_values[] = {
 697     M_PI,
 698     M_E,
 699     0
 700 };
 701
 702 static const char *const const_names[] = {
 703     "PI",
 704     "E",
 705     0
 706 };
 707
 708 int main(int argc, char **argv)
 709 {
 710     int i;
 711     double d;
 712     const char **expr, *exprs[] = {
 713         "",
 714         "1;2",
 715         "-20",
 716         "-PI",
 717         "+PI",
 718         "1+(5-2)^(3-1)+1/2+sin(PI)-max(-2.2,-3.1)",
 719         "80G/80Gi",
 720         "1k",
 721         "1Gi",
 722         "1gi",
 723         "1GiFoo",
 724         "1k+1k",
 725         "1Gi*3foo",
 726         "foo",
 727         "foo(",
 728         "foo()",
 729         "foo)",
 730         "sin",
 731         "sin(",
 732         "sin()",
 733         "sin)",
 734         "sin 10",
 735         "sin(1,2,3)",
 736         "sin(1 )",
 737         "1",
 738         "1foo",
 739         "bar + PI + E + 100f*2 + foo",
 740         "13k + 12f - foo(1, 2)",
 741         "1gi",
 742         "1Gi",
 743         "st(0, 123)",
 744         "st(1, 123); ld(1)",
 745         /* compute 1+2+...+N */
 746         "st(0, 1); while(lte(ld(0), 100), st(1, ld(1)+ld(0));st(0, ld(0)+1)); ld(1)",
 747         /* compute Fib(N) */
 748         "st(1, 1); st(2, 2); st(0, 1); while(lte(ld(0),10), st(3, ld(1)+ld(2)); st(1, ld(2)); st(2, ld(3)); st(0, ld(0)+1)); ld(3)",
 749         "while(0, 10)",
 750         "st(0, 1); while(lte(ld(0),100), st(1, ld(1)+ld(0)); st(0, ld(0)+1))",
 751         "isnan(1)",
 752         "isnan(NAN)",
 753         "floor(NAN)",
 754         "floor(123.123)",
 755         "floor(-123.123)",
 756         "trunc(123.123)",
 757         "trunc(-123.123)",
 758         "ceil(123.123)",
 759         "ceil(-123.123)",
 760         "sqrt(1764)",
 761         "isnan(sqrt(-1))",
 762         "not(1)",
 763         "not(NAN)",
 764         "not(0)",
 765         "pow(0,1.23)",
 766         "pow(PI,1.23)",
 767         "PI^1.23",
 768         "pow(-1,1.23)",
 769         "if(1, 2)",
 770         "ifnot(0, 23)",
 771         "ifnot(1, NaN) + if(0, 1)",
 772         "taylor(1, 1)",
 773         "taylor(eq(mod(ld(1),4),1)-eq(mod(ld(1),4),3), PI/2, 1)",
 774         "root(sin(ld(0))-1, 2)",
 775         "root(sin(ld(0))+6+sin(ld(0)/12)-log(ld(0)), 100)",
 776         NULL
 777     };
 778
 779     for (expr = exprs; *expr; expr++) {
 780         printf("Evaluating '%s'\n", *expr);
 781         av_expr_parse_and_eval(&d, *expr,
 782                                const_names, const_values,
 783                                NULL, NULL, NULL, NULL, NULL, 0, NULL);
 784         if(isnan(d)){
 785             printf("'%s' -> nan\n\n", *expr);
 786         }else{
 787             printf("'%s' -> %f\n\n", *expr, d);
 788         }
 789     }
 790
 791     av_expr_parse_and_eval(&d, "1+(5-2)^(3-1)+1/2+sin(PI)-max(-2.2,-3.1)",
 792                            const_names, const_values,
 793                            NULL, NULL, NULL, NULL, NULL, 0, NULL);
 794     printf("%f == 12.7\n", d);
 795     av_expr_parse_and_eval(&d, "80G/80Gi",
 796                            const_names, const_values,
 797                            NULL, NULL, NULL, NULL, NULL, 0, NULL);
 798     printf("%f == 0.931322575\n", d);
 799
 800     if (argc > 1 && !strcmp(argv[1], "-t")) {
 801         for (i = 0; i < 1050; i++) {
 802             START_TIMER;
 803             av_expr_parse_and_eval(&d, "1+(5-2)^(3-1)+1/2+sin(PI)-max(-2.2,-3.1)",
 804                                    const_names, const_values,
 805                                    NULL, NULL, NULL, NULL, NULL, 0, NULL);
 806             STOP_TIMER("av_expr_parse_and_eval");
 807         }
 808     }
 809
 810     return 0;
 811 }
 812 // LCOV_EXCL_STOP
 813 #endif