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

   1 /*
   2  * Lagged Fibonacci PRNG
   3  * Copyright (c) 2008 Michael Niedermayer
   4  *
   5  * This file is part of Libav.
   6  *
   7  * Libav 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  * Libav 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 Libav; if not, write to the Free Software
  19  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
  20  */
  21
  22 #include <inttypes.h>
  23 #include <limits.h>
  24 #include <math.h>
  25 #include "lfg.h"
  26 #include "md5.h"
  27 #include "intreadwrite.h"
  28 #include "attributes.h"
  29
  30 void av_cold av_lfg_init(AVLFG *c, unsigned int seed){
  31     uint8_t tmp[16]={0};
  32     int i;
  33
  34     for(i=8; i<64; i+=4){
  35         AV_WL32(tmp, seed); tmp[4]=i;
  36         av_md5_sum(tmp, tmp,  16);
  37         c->state[i  ]= AV_RL32(tmp);
  38         c->state[i+1]= AV_RL32(tmp+4);
  39         c->state[i+2]= AV_RL32(tmp+8);
  40         c->state[i+3]= AV_RL32(tmp+12);
  41     }
  42     c->index=0;
  43 }
  44
  45 void av_bmg_get(AVLFG *lfg, double out[2])
  46 {
  47     double x1, x2, w;
  48
  49     do {
  50         x1 = 2.0/UINT_MAX*av_lfg_get(lfg) - 1.0;
  51         x2 = 2.0/UINT_MAX*av_lfg_get(lfg) - 1.0;
  52         w = x1*x1 + x2*x2;
  53     } while (w >= 1.0);
  54
  55     w = sqrt((-2.0 * log(w)) / w);
  56     out[0] = x1 * w;
  57     out[1] = x2 * w;
  58 }
  59
  60 #ifdef TEST
  61 #include "log.h"
  62 #include "timer.h"
  63
  64 int main(void)
  65 {
  66     int x=0;
  67     int i, j;
  68     AVLFG state;
  69
  70     av_lfg_init(&state, 0xdeadbeef);
  71     for (j = 0; j < 10000; j++) {
  72         START_TIMER
  73         for (i = 0; i < 624; i++) {
  74 //            av_log(NULL,AV_LOG_ERROR, "%X\n", av_lfg_get(&state));
  75             x+=av_lfg_get(&state);
  76         }
  77         STOP_TIMER("624 calls of av_lfg_get");
  78     }
  79     av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "final value:%X\n", x);
  80
  81     /* BMG usage example */
  82     {
  83         double mean   = 1000;
  84         double stddev = 53;
  85
  86         av_lfg_init(&state, 42);
  87
  88         for (i = 0; i < 1000; i += 2) {
  89             double bmg_out[2];
  90             av_bmg_get(&state, bmg_out);
  91             av_log(NULL, AV_LOG_INFO,
  92                    "%f\n%f\n",
  93                    bmg_out[0] * stddev + mean,
  94                    bmg_out[1] * stddev + mean);
  95         }
  96     }
  97
  98     return 0;
  99 }
 100 #endif