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

   1 /*
   2  * arbitrary precision integers
   3  * Copyright (c) 2004 Michael Niedermayer <michaelni@gmx.at>
   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  * arbitrary precision integers
  25  * @author Michael Niedermayer <michaelni@gmx.at>
  26  */
  27
  28 #include "common.h"
  29 #include "integer.h"
  30 #include "avassert.h"
  31
  32 static const AVInteger zero_i;
  33
  34 AVInteger av_add_i(AVInteger a, AVInteger b){
  35     int i, carry=0;
  36
  37     for(i=0; i<AV_INTEGER_SIZE; i++){
  38         carry= (carry>>16) + a.v[i] + b.v[i];
  39         a.v[i]= carry;
  40     }
  41     return a;
  42 }
  43
  44 AVInteger av_sub_i(AVInteger a, AVInteger b){
  45     int i, carry=0;
  46
  47     for(i=0; i<AV_INTEGER_SIZE; i++){
  48         carry= (carry>>16) + a.v[i] - b.v[i];
  49         a.v[i]= carry;
  50     }
  51     return a;
  52 }
  53
  54 int av_log2_i(AVInteger a){
  55     int i;
  56
  57     for(i=AV_INTEGER_SIZE-1; i>=0; i--){
  58         if(a.v[i])
  59             return av_log2_16bit(a.v[i]) + 16*i;
  60     }
  61     return -1;
  62 }
  63
  64 AVInteger av_mul_i(AVInteger a, AVInteger b){
  65     AVInteger out;
  66     int i, j;
  67     int na= (av_log2_i(a)+16) >> 4;
  68     int nb= (av_log2_i(b)+16) >> 4;
  69
  70     memset(&out, 0, sizeof(out));
  71
  72     for(i=0; i<na; i++){
  73         unsigned int carry=0;
  74
  75         if(a.v[i])
  76             for(j=i; j<AV_INTEGER_SIZE && j-i<=nb; j++){
  77                 carry= (carry>>16) + out.v[j] + a.v[i]*(unsigned)b.v[j-i];
  78                 out.v[j]= carry;
  79             }
  80     }
  81
  82     return out;
  83 }
  84
  85 int av_cmp_i(AVInteger a, AVInteger b){
  86     int i;
  87     int v= (int16_t)a.v[AV_INTEGER_SIZE-1] - (int16_t)b.v[AV_INTEGER_SIZE-1];
  88     if(v) return (v>>16)|1;
  89
  90     for(i=AV_INTEGER_SIZE-2; i>=0; i--){
  91         int v= a.v[i] - b.v[i];
  92         if(v) return (v>>16)|1;
  93     }
  94     return 0;
  95 }
  96
  97 AVInteger av_shr_i(AVInteger a, int s){
  98     AVInteger out;
  99     int i;
 100
 101     for(i=0; i<AV_INTEGER_SIZE; i++){
 102         unsigned int index= i + (s>>4);
 103         unsigned int v=0;
 104         if(index+1<AV_INTEGER_SIZE) v = a.v[index+1]<<16;
 105         if(index  <AV_INTEGER_SIZE) v+= a.v[index  ];
 106         out.v[i]= v >> (s&15);
 107     }
 108     return out;
 109 }
 110
 111 AVInteger av_mod_i(AVInteger *quot, AVInteger a, AVInteger b){
 112     int i= av_log2_i(a) - av_log2_i(b);
 113     AVInteger quot_temp;
 114     if(!quot) quot = &quot_temp;
 115
 116     if ((int16_t)a.v[AV_INTEGER_SIZE-1] < 0) {
 117         a = av_mod_i(quot, av_sub_i(zero_i, a), b);
 118         *quot = av_sub_i(zero_i, *quot);
 119         return av_sub_i(zero_i, a);
 120     }
 121
 122     av_assert2((int16_t)a.v[AV_INTEGER_SIZE-1] >= 0 && (int16_t)b.v[AV_INTEGER_SIZE-1] >= 0);
 123     av_assert2(av_log2_i(b)>=0);
 124
 125     if(i > 0)
 126         b= av_shr_i(b, -i);
 127
 128     memset(quot, 0, sizeof(AVInteger));
 129
 130     while(i-- >= 0){
 131         *quot= av_shr_i(*quot, -1);
 132         if(av_cmp_i(a, b) >= 0){
 133             a= av_sub_i(a, b);
 134             quot->v[0] += 1;
 135         }
 136         b= av_shr_i(b, 1);
 137     }
 138     return a;
 139 }
 140
 141 AVInteger av_div_i(AVInteger a, AVInteger b){
 142     AVInteger quot;
 143     av_mod_i(&quot, a, b);
 144     return quot;
 145 }
 146
 147 AVInteger av_int2i(int64_t a){
 148     AVInteger out;
 149     int i;
 150
 151     for(i=0; i<AV_INTEGER_SIZE; i++){
 152         out.v[i]= a;
 153         a>>=16;
 154     }
 155     return out;
 156 }
 157
 158 int64_t av_i2int(AVInteger a){
 159     int i;
 160     int64_t out=(int8_t)a.v[AV_INTEGER_SIZE-1];
 161
 162     for(i= AV_INTEGER_SIZE-2; i>=0; i--){
 163         out = (out<<16) + a.v[i];
 164     }
 165     return out;
 166 }