FFmpeg源码：av_sat_add64_c、av_sat_sub64_c函数分析

一、av_sat_add64_c函数

av_sat_add64_c函数定义在FFmpeg源码（本文演示用的FFmpeg源码版本为7.0.1）的头文件libavutil/common.h中：

/**
 * Add two signed 64-bit values with saturation.
 *
 * @param  a one value
 * @param  b another value
 * @return sum with signed saturation
 */
static av_always_inline int64_t av_sat_add64_c(int64_t a, int64_t b) {
#if (!defined(__INTEL_COMPILER) && AV_GCC_VERSION_AT_LEAST(5,1)) || AV_HAS_BUILTIN(__builtin_add_overflow)
    int64_t tmp;
    return !__builtin_add_overflow(a, b, &tmp) ? tmp : (tmp < 0 ? INT64_MAX : INT64_MIN);
#else
    int64_t s = a+(uint64_t)b;
    if ((int64_t)(a^b | ~s^b) >= 0)
        return INT64_MAX ^ (b >> 63);
    return s;
#endif
}

该函数的作用是：检查形参a和形参b相加是否会溢出。如果没有溢出，把它们相加的结果作为返回值返回；如果溢出，返回INT64_MAX或INT64_MIN。

可以看到av_sat_add64_c函数内部，调用了编译器提供的内建函数：__builtin_add_overflow来检查 a + b 是否溢出。

二、av_sat_sub64_c函数

av_sat_sub64_c函数定义在头文件libavutil/common.h中：

/**
 * Subtract two signed 64-bit values with saturation.
 *
 * @param  a one value
 * @param  b another value
 * @return difference with signed saturation
 */
static av_always_inline int64_t av_sat_sub64_c(int64_t a, int64_t b) {
#if (!defined(__INTEL_COMPILER) && AV_GCC_VERSION_AT_LEAST(5,1)) || AV_HAS_BUILTIN(__builtin_sub_overflow)
    int64_t tmp;
    return !__builtin_sub_overflow(a, b, &tmp) ? tmp : (tmp < 0 ? INT64_MAX : INT64_MIN);
#else
    if (b <= 0 && a >= INT64_MAX + b)
        return INT64_MAX;
    if (b >= 0 && a <= INT64_MIN + b)
        return INT64_MIN;
    return a - b;
#endif
}

该函数的作用是：检查形参a减形参b是否会溢出。如果没有溢出，把a - b的结果作为返回值返回；如果溢出，返回INT64_MAX或INT64_MIN。

可以看到av_sat_sub64_c函数内部，调用了编译器提供的内建函数：__builtin_sub_overflow来检查 a - b 是否溢出。