src/analog.c

   1 /*
   2  * This file is part of the libsigrok project.
   3  *
   4  * Copyright (C) 2014 Bert Vermeulen <bert@biot.com>
   5  *
   6  * This program is free software: you can redistribute it and/or modify
   7  * it under the terms of the GNU General Public License as published by
   8  * the Free Software Foundation, either version 3 of the License, or
   9  * (at your option) any later version.
  10  *
  11  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
  12  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  13  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  14  * GNU General Public License for more details.
  15  *
  16  * You should have received a copy of the GNU General Public License
  17  * along with this program.  If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
  18  */
  19
  20 #include <config.h>
  21 #include <stdio.h>
  22 #include <stdint.h>
  23 #include <string.h>
  24 #include <ctype.h>
  25 #include <math.h>
  26 #include <libsigrok/libsigrok.h>
  27 #include "libsigrok-internal.h"
  28
  29 /** @cond PRIVATE */
  30 #define LOG_PREFIX "analog"
  31 /** @endcond */
  32
  33 /**
  34  * @file
  35  *
  36  * Handling and converting analog data.
  37  */
  38
  39 /**
  40  * @defgroup grp_analog Analog data handling
  41  *
  42  * Handling and converting analog data.
  43  *
  44  * @{
  45  */
  46
  47 struct unit_mq_string {
  48         uint64_t value;
  49         const char *str;
  50 };
  51
  52 /* Please use the same order as in enum sr_unit (libsigrok.h). */
  53 static struct unit_mq_string unit_strings[] = {
  54         { SR_UNIT_VOLT, "V" },
  55         { SR_UNIT_AMPERE, "A" },
  56         { SR_UNIT_OHM, "\xe2\x84\xa6" },
  57         { SR_UNIT_FARAD, "F" },
  58         { SR_UNIT_KELVIN, "K" },
  59         { SR_UNIT_CELSIUS, "\xc2\xb0""C" },
  60         { SR_UNIT_FAHRENHEIT, "\xc2\xb0""F" },
  61         { SR_UNIT_HERTZ, "Hz" },
  62         { SR_UNIT_PERCENTAGE, "%" },
  63         { SR_UNIT_BOOLEAN, "" },
  64         { SR_UNIT_SECOND, "s" },
  65         { SR_UNIT_SIEMENS, "S" },
  66         { SR_UNIT_DECIBEL_MW, "dBm" },
  67         { SR_UNIT_DECIBEL_VOLT, "dBV" },
  68         { SR_UNIT_UNITLESS, "" },
  69         { SR_UNIT_DECIBEL_SPL, "dB" },
  70         { SR_UNIT_CONCENTRATION, "ppm" },
  71         { SR_UNIT_REVOLUTIONS_PER_MINUTE, "RPM" },
  72         { SR_UNIT_VOLT_AMPERE, "VA" },
  73         { SR_UNIT_WATT, "W" },
  74         { SR_UNIT_WATT_HOUR, "Wh" },
  75         { SR_UNIT_METER_SECOND, "m/s" },
  76         { SR_UNIT_HECTOPASCAL, "hPa" },
  77         { SR_UNIT_HUMIDITY_293K, "%rF" },
  78         { SR_UNIT_DEGREE, "\xc2\xb0" },
  79         { SR_UNIT_HENRY, "H" },
  80         { SR_UNIT_GRAM, "g" },
  81         { SR_UNIT_CARAT, "ct" },
  82         { SR_UNIT_OUNCE, "oz" },
  83         { SR_UNIT_TROY_OUNCE, "oz t" },
  84         { SR_UNIT_POUND, "lb" },
  85         { SR_UNIT_PENNYWEIGHT, "dwt" },
  86         { SR_UNIT_GRAIN, "gr" },
  87         { SR_UNIT_TAEL, "tael" },
  88         { SR_UNIT_MOMME, "momme" },
  89         { SR_UNIT_TOLA, "tola" },
  90         { SR_UNIT_PIECE, "pcs" },
  91         { SR_UNIT_JOULE, "J" },
  92         { SR_UNIT_COULOMB, "C" },
  93         { SR_UNIT_AMPERE_HOUR, "Ah" },
  94         ALL_ZERO
  95 };
  96
  97 /* Please use the same order as in enum sr_mqflag (libsigrok.h). */
  98 static struct unit_mq_string mq_strings[] = {
  99         { SR_MQFLAG_AC, " AC" },
 100         { SR_MQFLAG_DC, " DC" },
 101         { SR_MQFLAG_RMS, " RMS" },
 102         { SR_MQFLAG_DIODE, " DIODE" },
 103         { SR_MQFLAG_HOLD, " HOLD" },
 104         { SR_MQFLAG_MAX, " MAX" },
 105         { SR_MQFLAG_MIN, " MIN" },
 106         { SR_MQFLAG_AUTORANGE, " AUTO" },
 107         { SR_MQFLAG_RELATIVE, " REL" },
 108         { SR_MQFLAG_SPL_FREQ_WEIGHT_A, "(A)" },
 109         { SR_MQFLAG_SPL_FREQ_WEIGHT_C, "(C)" },
 110         { SR_MQFLAG_SPL_FREQ_WEIGHT_Z, "(Z)" },
 111         { SR_MQFLAG_SPL_FREQ_WEIGHT_FLAT, "(SPL)" },
 112         { SR_MQFLAG_SPL_TIME_WEIGHT_S, " S" },
 113         { SR_MQFLAG_SPL_TIME_WEIGHT_F, " F" },
 114         { SR_MQFLAG_SPL_LAT, " LAT" },
 115         /* Not a standard function for SLMs, so this is a made-up notation. */
 116         { SR_MQFLAG_SPL_PCT_OVER_ALARM, "%oA" },
 117         { SR_MQFLAG_DURATION, " DURATION" },
 118         { SR_MQFLAG_AVG, " AVG" },
 119         { SR_MQFLAG_REFERENCE, " REF" },
 120         { SR_MQFLAG_UNSTABLE, " UNSTABLE" },
 121         { SR_MQFLAG_FOUR_WIRE, " 4-WIRE" },
 122         ALL_ZERO
 123 };
 124
 125 /** @private */
 126 SR_PRIV int sr_analog_init(struct sr_datafeed_analog *analog,
 127                 struct sr_analog_encoding *encoding,
 128                 struct sr_analog_meaning *meaning,
 129                 struct sr_analog_spec *spec,
 130                 int digits)
 131 {
 132         memset(analog, 0, sizeof(*analog));
 133         memset(encoding, 0, sizeof(*encoding));
 134         memset(meaning, 0, sizeof(*meaning));
 135         memset(spec, 0, sizeof(*spec));
 136
 137         analog->encoding = encoding;
 138         analog->meaning = meaning;
 139         analog->spec = spec;
 140
 141         encoding->unitsize = sizeof(float);
 142         encoding->is_float = TRUE;
 143 #ifdef WORDS_BIGENDIAN
 144         encoding->is_bigendian = TRUE;
 145 #else
 146         encoding->is_bigendian = FALSE;
 147 #endif
 148         encoding->digits = digits;
 149         encoding->is_digits_decimal = TRUE;
 150         encoding->scale.p = 1;
 151         encoding->scale.q = 1;
 152         encoding->offset.p = 0;
 153         encoding->offset.q = 1;
 154
 155         spec->spec_digits = digits;
 156
 157         return SR_OK;
 158 }
 159
 160 /**
 161  * Convert an analog datafeed payload to an array of floats.
 162  *
 163  * The caller must provide the #outbuf space for the conversion result,
 164  * and is expected to free allocated space after use.
 165  *
 166  * @param[in] analog The analog payload to convert. Must not be NULL.
 167  *                   analog->data, analog->meaning, and analog->encoding
 168  *                   must not be NULL.
 169  * @param[out] outbuf Memory where to store the result. Must not be NULL.
 170  *
 171  * @retval SR_OK Success.
 172  * @retval SR_ERR Unsupported encoding.
 173  * @retval SR_ERR_ARG Invalid argument.
 174  *
 175  * @since 0.4.0
 176  */
 177 SR_API int sr_analog_to_float(const struct sr_datafeed_analog *analog,
 178                 float *outbuf)
 179 {
 180         size_t count;
 181         gboolean host_bigendian;
 182         gboolean input_float, input_signed, input_bigendian;
 183         size_t input_unitsize;
 184         double scale, offset, value;
 185         const uint8_t *data8;
 186         gboolean input_is_native;
 187         char type_text[10];
 188
 189         if (!analog || !analog->data || !analog->meaning || !analog->encoding)
 190                 return SR_ERR_ARG;
 191         if (!outbuf)
 192                 return SR_ERR_ARG;
 193
 194         count = analog->num_samples * g_slist_length(analog->meaning->channels);
 195
 196         /*
 197          * Determine properties of the input data's and the host's
 198          * native formats, to simplify test conditions below.
 199          * Error messages for unsupported input property combinations
 200          * will only be seen by developers and maintainers of input
 201          * formats or acquisition device drivers. Terse output is
 202          * acceptable there, users shall never see them.
 203          */
 204 #ifdef WORDS_BIGENDIAN
 205         host_bigendian = TRUE;
 206 #else
 207         host_bigendian = FALSE;
 208 #endif
 209         input_float = analog->encoding->is_float;
 210         input_signed = analog->encoding->is_signed;
 211         input_bigendian = analog->encoding->is_bigendian;
 212         input_unitsize = analog->encoding->unitsize;
 213
 214         /*
 215          * Prepare the iteration over the sample data: Get the common
 216          * scale/offset factors which apply to all individual values.
 217          * Position the read pointer on the first byte of input data.
 218          */
 219         offset = analog->encoding->offset.p;
 220         offset /= analog->encoding->offset.q;
 221         scale = analog->encoding->scale.p;
 222         scale /= analog->encoding->scale.q;
 223         data8 = analog->data;
 224
 225         /*
 226          * Immediately handle the special case where input data needs
 227          * no conversion because it already is in the application's
 228          * native format. Do apply scale/offset though when applicable
 229          * on our way out.
 230          */
 231         input_is_native = input_float &&
 232                 input_unitsize == sizeof(outbuf[0]) &&
 233                 input_bigendian == host_bigendian;
 234         if (input_is_native) {
 235                 memcpy(outbuf, data8, count * sizeof(outbuf[0]));
 236                 if (scale != 1.0 || offset != 0.0) {
 237                         while (count--) {
 238                                 *outbuf *= scale;
 239                                 *outbuf += offset;
 240                                 outbuf++;
 241                         }
 242                 }
 243                 return SR_OK;
 244         }
 245
 246         /*
 247          * Accept sample values in different widths and data types and
 248          * endianess formats (floating point or signed or unsigned
 249          * integer, in either endianess, for a set of supported widths).
 250          * Common scale/offset factors apply to all sample values.
 251          *
 252          * Do most internal calculations on double precision values.
 253          * Only trim the result data to single precision, since that's
 254          * the routine's result data type in its public API which needs
 255          * to be kept for compatibility. It remains an option for later
 256          * to add another public routine which returns double precision
 257          * result data, call sites could migrate at their own pace.
 258          */
 259         if (input_float && input_unitsize == sizeof(float)) {
 260                 float (*reader)(const uint8_t **p);
 261                 if (input_bigendian)
 262                         reader = read_fltbe_inc;
 263                 else
 264                         reader = read_fltle_inc;
 265                 while (count--) {
 266                         value = reader(&data8);
 267                         value *= scale;
 268                         value += offset;
 269                         *outbuf++ = value;
 270                 }
 271                 return SR_OK;
 272         }
 273         if (input_float && input_unitsize == sizeof(double)) {
 274                 double (*reader)(const uint8_t **p);
 275                 if (input_bigendian)
 276                         reader = read_dblbe_inc;
 277                 else
 278                         reader = read_dblle_inc;
 279                 while (count--) {
 280                         value = reader(&data8);
 281                         value *= scale;
 282                         value += offset;
 283                         *outbuf++ = value;
 284                 }
 285                 return SR_OK;
 286         }
 287         if (input_float) {
 288                 snprintf(type_text, sizeof(type_text), "%c%zu%s",
 289                         'f', input_unitsize * 8, input_bigendian ? "be" : "le");
 290                 sr_err("Unsupported type for analog-to-float conversion: %s.",
 291                         type_text);
 292                 return SR_ERR;
 293         }
 294
 295         if (input_unitsize == sizeof(uint8_t) && input_signed) {
 296                 int8_t (*reader)(const uint8_t **p);
 297                 reader = read_i8_inc;
 298                 while (count--) {
 299                         value = reader(&data8);
 300                         value *= scale;
 301                         value += offset;
 302                         *outbuf++ = value;
 303                 }
 304                 return SR_OK;
 305         }
 306         if (input_unitsize == sizeof(uint8_t)) {
 307                 uint8_t (*reader)(const uint8_t **p);
 308                 reader = read_u8_inc;
 309                 while (count--) {
 310                         value = reader(&data8);
 311                         value *= scale;
 312                         value += offset;
 313                         *outbuf++ = value;
 314                 }
 315                 return SR_OK;
 316         }
 317         if (input_unitsize == sizeof(uint16_t) && input_signed) {
 318                 int16_t (*reader)(const uint8_t **p);
 319                 if (input_bigendian)
 320                         reader = read_i16be_inc;
 321                 else
 322                         reader = read_i16le_inc;
 323                 while (count--) {
 324                         value = reader(&data8);
 325                         value *= scale;
 326                         value += offset;
 327                         *outbuf++ = value;
 328                 }
 329                 return SR_OK;
 330         }
 331         if (input_unitsize == sizeof(uint16_t)) {
 332                 uint16_t (*reader)(const uint8_t **p);
 333                 if (input_bigendian)
 334                         reader = read_u16be_inc;
 335                 else
 336                         reader = read_u16le_inc;
 337                 while (count--) {
 338                         value = reader(&data8);
 339                         value *= scale;
 340                         value += offset;
 341                         *outbuf++ = value;
 342                 }
 343                 return SR_OK;
 344         }
 345         if (input_unitsize == sizeof(uint32_t) && input_signed) {
 346                 int32_t (*reader)(const uint8_t **p);
 347                 if (input_bigendian)
 348                         reader = read_i32be_inc;
 349                 else
 350                         reader = read_i32le_inc;
 351                 while (count--) {
 352                         value = reader(&data8);
 353                         value *= scale;
 354                         value += offset;
 355                         *outbuf++ = value;
 356                 }
 357                 return SR_OK;
 358         }
 359         if (input_unitsize == sizeof(uint32_t)) {
 360                 uint32_t (*reader)(const uint8_t **p);
 361                 if (input_bigendian)
 362                         reader = read_u32be_inc;
 363                 else
 364                         reader = read_u32le_inc;
 365                 while (count--) {
 366                         value = reader(&data8);
 367                         value *= scale;
 368                         value += offset;
 369                         *outbuf++ = value;
 370                 }
 371                 return SR_OK;
 372         }
 373         snprintf(type_text, sizeof(type_text), "%c%zu%s",
 374                 input_float ? 'f' : input_signed ? 'i' : 'u',
 375                 input_unitsize * 8, input_bigendian ? "be" : "le");
 376         sr_err("Unsupported type for analog-to-float conversion: %s.",
 377                 type_text);
 378         return SR_ERR;
 379 }
 380
 381 /**
 382  * Scale a float value to the appropriate SI prefix.
 383  *
 384  * @param[in,out] value The float value to convert to appropriate SI prefix.
 385  * @param[in,out] digits The number of significant decimal digits in value.
 386  *
 387  * @return The SI prefix to which value was scaled, as a printable string.
 388  *
 389  * @since 0.5.0
 390  */
 391 SR_API const char *sr_analog_si_prefix(float *value, int *digits)
 392 {
 393 /** @cond PRIVATE */
 394 #define NEG_PREFIX_COUNT 5 /* number of prefixes below unity */
 395 #define POS_PREFIX_COUNT (int)(ARRAY_SIZE(prefixes) - NEG_PREFIX_COUNT - 1)
 396 /** @endcond */
 397         static const char *prefixes[] = { "f", "p", "n", "µ", "m", "", "k", "M", "G", "T" };
 398
 399         if (!value || !digits || isnan(*value))
 400                 return prefixes[NEG_PREFIX_COUNT];
 401
 402         float logval = log10f(fabsf(*value));
 403         int prefix = (logval / 3) - (logval < 1);
 404
 405         if (prefix < -NEG_PREFIX_COUNT)
 406                 prefix = -NEG_PREFIX_COUNT;
 407         if (3 * prefix < -*digits)
 408                 prefix = (-*digits + 2 * (*digits < 0)) / 3;
 409         if (prefix > POS_PREFIX_COUNT)
 410                 prefix = POS_PREFIX_COUNT;
 411
 412         *value *= powf(10, -3 * prefix);
 413         *digits += 3 * prefix;
 414
 415         return prefixes[prefix + NEG_PREFIX_COUNT];
 416 }
 417
 418 /**
 419  * Check if a unit "accepts" an SI prefix.
 420  *
 421  * E.g. SR_UNIT_VOLT is SI prefix friendly while SR_UNIT_DECIBEL_MW or
 422  * SR_UNIT_PERCENTAGE are not.
 423  *
 424  * @param[in] unit The unit to check for SI prefix "friendliness".
 425  *
 426  * @return TRUE if the unit "accept" an SI prefix.
 427  *
 428  * @since 0.5.0
 429  */
 430 SR_API gboolean sr_analog_si_prefix_friendly(enum sr_unit unit)
 431 {
 432         static const enum sr_unit prefix_friendly_units[] = {
 433                 SR_UNIT_VOLT,
 434                 SR_UNIT_AMPERE,
 435                 SR_UNIT_OHM,
 436                 SR_UNIT_FARAD,
 437                 SR_UNIT_KELVIN,
 438                 SR_UNIT_HERTZ,
 439                 SR_UNIT_SECOND,
 440                 SR_UNIT_SIEMENS,
 441                 SR_UNIT_VOLT_AMPERE,
 442                 SR_UNIT_WATT,
 443                 SR_UNIT_WATT_HOUR,
 444                 SR_UNIT_METER_SECOND,
 445                 SR_UNIT_HENRY,
 446                 SR_UNIT_GRAM
 447         };
 448         unsigned int i;
 449
 450         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(prefix_friendly_units); i++)
 451                 if (unit == prefix_friendly_units[i])
 452                         return TRUE;
 453
 454         return FALSE;
 455 }
 456
 457 /**
 458  * Convert the unit/MQ/MQ flags in the analog struct to a string.
 459  *
 460  * The string is allocated by the function and must be freed by the caller
 461  * after use by calling g_free().
 462  *
 463  * @param[in] analog Struct containing the unit, MQ and MQ flags.
 464  *                   Must not be NULL. analog->meaning must not be NULL.
 465  * @param[out] result Pointer to store result. Must not be NULL.
 466  *
 467  * @retval SR_OK Success.
 468  * @retval SR_ERR_ARG Invalid argument.
 469  *
 470  * @since 0.4.0
 471  */
 472 SR_API int sr_analog_unit_to_string(const struct sr_datafeed_analog *analog,
 473                 char **result)
 474 {
 475         int i;
 476         GString *buf;
 477
 478         if (!analog || !(analog->meaning) || !result)
 479                 return SR_ERR_ARG;
 480
 481         buf = g_string_new(NULL);
 482
 483         for (i = 0; unit_strings[i].value; i++) {
 484                 if (analog->meaning->unit == unit_strings[i].value) {
 485                         g_string_assign(buf, unit_strings[i].str);
 486                         break;
 487                 }
 488         }
 489
 490         /* More than one MQ flag may apply. */
 491         for (i = 0; mq_strings[i].value; i++)
 492                 if (analog->meaning->mqflags & mq_strings[i].value)
 493                         g_string_append(buf, mq_strings[i].str);
 494
 495         *result = g_string_free(buf, FALSE);
 496
 497         return SR_OK;
 498 }
 499
 500 /**
 501  * Set sr_rational r to the given value.
 502  *
 503  * @param[out] r Rational number struct to set. Must not be NULL.
 504  * @param[in] p Numerator.
 505  * @param[in] q Denominator.
 506  *
 507  * @since 0.4.0
 508  */
 509 SR_API void sr_rational_set(struct sr_rational *r, int64_t p, uint64_t q)
 510 {
 511         if (!r)
 512                 return;
 513
 514         r->p = p;
 515         r->q = q;
 516 }
 517
 518 #ifndef HAVE___INT128_T
 519 struct sr_int128_t {
 520         int64_t high;
 521         uint64_t low;
 522 };
 523
 524 struct sr_uint128_t {
 525         uint64_t high;
 526         uint64_t low;
 527 };
 528
 529 static void mult_int64(struct sr_int128_t *res, const int64_t a,
 530         const int64_t b)
 531 {
 532         uint64_t t1, t2, t3, t4;
 533
 534         t1 = (UINT32_MAX & a) * (UINT32_MAX & b);
 535         t2 = (UINT32_MAX & a) * (b >> 32);
 536         t3 = (a >> 32) * (UINT32_MAX & b);
 537         t4 = (a >> 32) * (b >> 32);
 538
 539         res->low = t1 + (t2 << 32) + (t3 << 32);
 540         res->high = (t1 >> 32) + (uint64_t)((uint32_t)(t2)) + (uint64_t)((uint32_t)(t3));
 541         res->high >>= 32;
 542         res->high += ((int64_t)t2 >> 32) + ((int64_t)t3 >> 32) + t4;
 543 }
 544
 545 static void mult_uint64(struct sr_uint128_t *res, const uint64_t a,
 546         const uint64_t b)
 547 {
 548         uint64_t t1, t2, t3, t4;
 549
 550         // (x1 + x2) * (y1 + y2) = x1*y1 + x1*y2 + x2*y1 + x2*y2
 551         t1 = (UINT32_MAX & a) * (UINT32_MAX & b);
 552         t2 = (UINT32_MAX & a) * (b >> 32);
 553         t3 = (a >> 32) * (UINT32_MAX & b);
 554         t4 = (a >> 32) * (b >> 32);
 555
 556         res->low = t1 + (t2 << 32) + (t3 << 32);
 557         res->high = (t1 >> 32) + (uint64_t)((uint32_t)(t2)) + (uint64_t)((uint32_t)(t3));
 558         res->high >>= 32;
 559         res->high += ((int64_t)t2 >> 32) + ((int64_t)t3 >> 32) + t4;
 560 }
 561 #endif
 562
 563 /**
 564  * Compare two sr_rational for equality.
 565  *
 566  * The values are compared for numerical equality, i.e. 2/10 == 1/5.
 567  *
 568  * @param[in] a First value.
 569  * @param[in] b Second value.
 570  *
 571  * @retval 1 if both values are equal.
 572  * @retval 0 Otherwise.
 573  *
 574  * @since 0.5.0
 575  */
 576 SR_API int sr_rational_eq(const struct sr_rational *a, const struct sr_rational *b)
 577 {
 578 #ifdef HAVE___INT128_T
 579         __int128_t m1, m2;
 580
 581         /* p1/q1 = p2/q2  <=>  p1*q2 = p2*q1 */
 582         m1 = ((__int128_t)(b->p)) * ((__uint128_t)a->q);
 583         m2 = ((__int128_t)(a->p)) * ((__uint128_t)b->q);
 584
 585         return (m1 == m2);
 586
 587 #else
 588         struct sr_int128_t m1, m2;
 589
 590         mult_int64(&m1, a->q, b->p);
 591         mult_int64(&m2, a->p, b->q);
 592
 593         return (m1.high == m2.high) && (m1.low == m2.low);
 594 #endif
 595 }
 596
 597 /**
 598  * Multiply two sr_rational.
 599  *
 600  * The resulting nominator/denominator are reduced if the result would not fit
 601  * otherwise. If the resulting nominator/denominator are relatively prime,
 602  * this may not be possible.
 603  *
 604  * It is safe to use the same variable for result and input values.
 605  *
 606  * @param[in] a First value.
 607  * @param[in] b Second value.
 608  * @param[out] res Result.
 609  *
 610  * @retval SR_OK Success.
 611  * @retval SR_ERR_ARG Resulting value too large.
 612  *
 613  * @since 0.5.0
 614  */
 615 SR_API int sr_rational_mult(struct sr_rational *res, const struct sr_rational *a,
 616         const struct sr_rational *b)
 617 {
 618 #ifdef HAVE___INT128_T
 619         __int128_t p;
 620         __uint128_t q;
 621
 622         p = (__int128_t)(a->p) * (__int128_t)(b->p);
 623         q = (__uint128_t)(a->q) * (__uint128_t)(b->q);
 624
 625         if ((p > INT64_MAX) || (p < INT64_MIN) || (q > UINT64_MAX)) {
 626                 while (!((p & 1) || (q & 1))) {
 627                         p /= 2;
 628                         q /= 2;
 629                 }
 630         }
 631
 632         if ((p > INT64_MAX) || (p < INT64_MIN) || (q > UINT64_MAX)) {
 633                 // TODO: determine gcd to do further reduction
 634                 return SR_ERR_ARG;
 635         }
 636
 637         res->p = (int64_t)p;
 638         res->q = (uint64_t)q;
 639
 640         return SR_OK;
 641
 642 #else
 643         struct sr_int128_t p;
 644         struct sr_uint128_t q;
 645
 646         mult_int64(&p, a->p, b->p);
 647         mult_uint64(&q, a->q, b->q);
 648
 649         while (!(p.low & 1) && !(q.low & 1)) {
 650                 p.low /= 2;
 651                 if (p.high & 1)
 652                         p.low |= (1ll << 63);
 653                 p.high >>= 1;
 654                 q.low /= 2;
 655                 if (q.high & 1)
 656                         q.low |= (1ll << 63);
 657                 q.high >>= 1;
 658         }
 659
 660         if (q.high)
 661                 return SR_ERR_ARG;
 662         if ((p.high >= 0) && (p.low > INT64_MAX))
 663                 return SR_ERR_ARG;
 664         if (p.high < -1)
 665                 return SR_ERR_ARG;
 666
 667         res->p = (int64_t)p.low;
 668         res->q = q.low;
 669
 670         return SR_OK;
 671 #endif
 672 }
 673
 674 /**
 675  * Divide rational a by rational b.
 676  *
 677  * The resulting nominator/denominator are reduced if the result would not fit
 678  * otherwise. If the resulting nominator/denominator are relatively prime,
 679  * this may not be possible.
 680  *
 681  * It is safe to use the same variable for result and input values.
 682  *
 683  * @param[in] num Numerator.
 684  * @param[in] div Divisor.
 685  * @param[out] res Result.
 686  *
 687  * @retval SR_OK Success.
 688  * @retval SR_ERR_ARG Division by zero, denominator of divisor too large,
 689  *                    or resulting value too large.
 690  *
 691  * @since 0.5.0
 692  */
 693 SR_API int sr_rational_div(struct sr_rational *res, const struct sr_rational *num,
 694         const struct sr_rational *div)
 695 {
 696         struct sr_rational t;
 697
 698         if (div->q > INT64_MAX)
 699                 return SR_ERR_ARG;
 700         if (div->p == 0)
 701                 return SR_ERR_ARG;
 702
 703         if (div->p > 0) {
 704                 t.p = div->q;
 705                 t.q = div->p;
 706         } else {
 707                 t.p = -div->q;
 708                 t.q = -div->p;
 709         }
 710
 711         return sr_rational_mult(res, num, &t);
 712 }
 713
 714 /** @} */