libavutil/softfloat.h

   1 //copyright Michael Niedermayer 2006 license:LGPL
   2
   3 #define MIN_EXP -126
   4 #define MAX_EXP  126
   5 #define ONE_BITS 29
   6
   7 typedef struct SoftFloat{
   8     int32_t  exp;
   9     int32_t mant;
  10 }SoftFloat;
  11
  12 static SoftFloat av_normalize_sf(SoftFloat a){
  13     if(a.mant){
  14 #if 1
  15         while((a.mant + 0x20000000U)<0x40000000U){
  16             a.mant += a.mant;
  17             a.exp  -= 1;
  18         }
  19 #else
  20         int s=ONE_BITS + 1 - av_log2(a.mant ^ (a.mant<<1));
  21         a.exp   -= s;
  22         a.mant <<= s;
  23 #endif
  24         if(a.exp < MIN_EXP){
  25             a.exp = MIN_EXP;
  26             a.mant= 0;
  27         }
  28     }else{
  29         a.exp= MIN_EXP;
  30     }
  31     return a;
  32 }
  33
  34 static inline SoftFloat av_normalize1_sf(SoftFloat a){
  35 #if 1
  36     if(a.mant + 0x40000000 < 0){
  37         a.exp++;
  38         a.mant>>=1;
  39     }
  40     return a;
  41 #elif 1
  42     int t= a.mant + 0x40000000 < 0;
  43     return (SoftFloat){a.exp+t, a.mant>>t};
  44 #else
  45     int t= (a.mant + 0x40000000U)>>31;
  46     return (SoftFloat){a.exp+t, a.mant>>t};
  47 #endif
  48 }
  49
  50 /**
  51  *
  52  * @return will not be more denormalized then a+b, so if either input is
  53  *         normalized then the output wont be worse then the other input
  54  *         if both are normalized then the output will be normalized
  55  */
  56 static inline SoftFloat av_mul_sf(SoftFloat a, SoftFloat b){
  57     a.exp += b.exp;
  58     a.mant = (a.mant * (int64_t)b.mant) >> ONE_BITS;
  59     return av_normalize1_sf(a);
  60 }
  61
  62 /**
  63  *
  64  * b has to be normalized and not zero
  65  * @return will not be more denormalized then a
  66  */
  67 static SoftFloat av_div_sf(SoftFloat a, SoftFloat b){
  68     a.exp -= b.exp+1;
  69     a.mant = ((int64_t)a.mant<<(ONE_BITS+1)) / b.mant;
  70     return av_normalize1_sf(a);
  71 }
  72
  73 static inline int av_cmp_sf(SoftFloat a, SoftFloat b){
  74     int t= a.exp - b.exp;
  75     if(t<0) return (a.mant >> (-t)) -  b.mant      ;
  76     else    return  a.mant          - (b.mant >> t);
  77 }
  78
  79 static inline SoftFloat av_add_sf(SoftFloat a, SoftFloat b){
  80     int t= a.exp - b.exp;
  81     if(t<0) return av_normalize1_sf((SoftFloat){b.exp, b.mant + (a.mant >> (-t))});
  82     else    return av_normalize1_sf((SoftFloat){a.exp, a.mant + (b.mant >>   t )});
  83 }
  84
  85 static inline SoftFloat av_sub_sf(SoftFloat a, SoftFloat b){
  86     return av_add_sf(a, (SoftFloat){b.exp, -b.mant});
  87 }
  88
  89 //FIXME sqrt, log, exp, pow, sin, cos
  90
  91 static inline SoftFloat av_int2sf(int v, int frac_bits){
  92     return av_normalize_sf((SoftFloat){ONE_BITS-frac_bits, v});
  93 }
  94
  95 /**
  96  *
  97  * rounding is to -inf
  98  */
  99 static inline int av_sf2int(SoftFloat v, int frac_bits){
 100     v.exp += frac_bits - ONE_BITS;
 101     if(v.exp >= 0) return v.mant <<  v.exp ;
 102     else           return v.mant >>(-v.exp);
 103 }