src/math/floating.cpp

   1 /*
   2  * $Logfile: /Freespace2/code/Math/Floating.cpp $
   3  * $Revision$
   4  * $Date$
   5  * $Author$
   6  *
   7  * Low-level floating point math routines
   8  *
   9  * $Log$
  10  * Revision 1.3  2002/05/31 00:29:32  theoddone33
  11  * Fix frand()
  12  *
  13  * Revision 1.2  2002/05/07 03:16:46  theoddone33
  14  * The Great Newline Fix
  15  *
  16  * Revision 1.1.1.1  2002/05/03 03:28:09  root
  17  * Initial import.
  18  *
  19  *
  20  * 2     10/07/98 10:53a Dave
  21  * Initial checkin.
  22  *
  23  * 1     10/07/98 10:49a Dave
  24  *
  25  * 13    2/26/98 3:28p John
  26  * Changed all sqrt's to use fl_sqrt.  Took out isqrt function
  27  *
  28  * 12    1/30/98 12:25p Mike
  29  * Make frand() not return 1.0, which can cause overflow when indexing
  30  * into arrays.
  31  *
  32  * 11    1/26/98 10:43p Mike
  33  * Make ships not all zoom away from an impending shockwave at the same
  34  * time.  Based on ai class and randomness
  35  *
  36  * 10    1/20/98 9:47a Mike
  37  * Suppress optimized compiler warnings.
  38  * Some secondary weapon work.
  39  *
  40  * 9     1/17/98 3:32p Mike
  41  * Add rand_range(), returns random float in min..max.
  42  *
  43  * 8     9/09/97 11:07a Sandeep
  44  * fixed warning level 4
  45  *
  46  * 7     8/05/97 10:18a Lawrance
  47  * my_rand() being used temporarily instead of rand()
  48  *
  49  * 6     2/17/97 5:18p John
  50  * Added a bunch of RCS headers to a bunch of old files that don't have
  51  * them.
  52  *
  53  * $NoKeywords: $
  54  */
  55
  56 #include <stdlib.h>
  57 #include <math.h>
  58
  59 #include "pstypes.h"
  60 #include "floating.h"
  61 #include "timer.h"
  62
  63 #define LOOKUP_BITS     6
  64 #define EXP_POS         23
  65 #define EXP_BIAS                127
  66 typedef float FLOAT;
  67
  68 #define LOOKUP_POS      (EXP_POS-LOOKUP_BITS)
  69 #define SEED_POS                (EXP_POS-8)
  70 #define TABLE_SIZE      (2<<LOOKUP_BITS)
  71 #define LOOKUP_MASK     (TABLE_SIZE-1)
  72 #define GET_EXP(a)      (((a) >> EXP_POS) & 0xFF )
  73 #define SET_EXP(a)      ((a) << EXP_POS )
  74 #define GET_EMANT(a)    (((a) >> LOOKUP_POS) & LOOKUP_MASK )
  75 #define SET_MANTSEED(a) (((unsigned long)(a)) << SEED_POS )
  76
  77 static unsigned char iSqrt[TABLE_SIZE];
  78 static int iSqrt_inited = 0;
  79
  80 int fl_magic = 0x59C00000;              //representation of 2^51 + 2^52
  81 const float *p_fl_magic = (const float *)&fl_magic;
  82
  83 union _flint {
  84         unsigned long   i;
  85         float                           f;
  86 } fi, fo;
  87
  88 /*
  89 static void MakeInverseSqrtLookupTable()
  90 {
  91         long f;
  92         unsigned char *h;
  93         union _flint fi, fo;
  94
  95         iSqrt_inited = 1;
  96         for ( f=0, h=iSqrt; f < TABLE_SIZE; f++ )       {
  97                 fi.i = ((EXP_BIAS-1)<<EXP_POS) | (f<<LOOKUP_POS);
  98                 fo.f = 1.0f / fl_sqrt(fi.f);
  99                 *h++ = (unsigned char)(((fo.i + (1<<(SEED_POS-2))) >>SEED_POS ) & 0xFF);
 100         }
 101         iSqrt[ TABLE_SIZE / 2 ] = 0xFF;
 102 }
 103 */
 104
 105 // HACK!
 106 float fl_isqrt_c( float x )
 107 {
 108 //      unsigned long a = ((union _flint *)(&x))->i;
 109 //      float arg = x;
 110 //      union _flint seed;
 111 //      FLOAT r;
 112
 113         int t1, t2, t3;
 114         t1 = timer_get_microseconds();
 115         float r1 =  1.0f / (float)sqrt((double)x);
 116         t2 = timer_get_microseconds();
 117 //      float r2 = fl_isqrt_asm(x);
 118         t3 = timer_get_microseconds();
 119
 120         return r1;
 121
 122
 123 /*      if ( !iSqrt_inited )
 124                 MakeInverseSqrtLookupTable();
 125
 126         seed.i = SET_EXP(((3*EXP_BIAS-1) - GET_EXP(a)) >> 1 ) | SET_MANTSEED(iSqrt[GET_EMANT(a)]);
 127         r = seed.f;
 128         r = (3.0f - r * r * arg ) * r * 0.5f;
 129         r = (3.0f - r * r * arg ) * r * 0.5f;
 130         return r;
 131 */
 132 }
 133
 134 // rounds off a floating point number to a multiple of some number
 135 float fl_roundoff(float x, int multiple)
 136 {
 137         float half = (float) multiple / 2.0f;
 138
 139         if (x < 0)
 140                 half = -half;
 141
 142         x += half;
 143         return (float) (((int) x / multiple) * multiple);
 144 }
 145
 146
 147 //      Return random value in range 0.0..1.0- (1.0- means the closest number less than 1.0)
 148 float frand()
 149 {
 150         float rval;
 151         rval = fabsf(((float) myrand()) / (RAND_MAX + 1));
 152         return rval;
 153 }
 154
 155 //      Return a floating point number in the range min..max.
 156 float frand_range(float min, float max)
 157 {
 158         float   rval;
 159
 160         rval = frand();
 161         rval = rval * (max - min) + min;
 162
 163         return rval;
 164 }
 165
 166 //      Call this in the frame interval to get TRUE chance times per second.
 167 //      If you want it to return TRUE 3 times per second, call it in the frame interval like so:
 168 //              rand_chance(flFrametime, 3.0f);
 169 int rand_chance(float frametime, float chance)  //      default value for chance = 1.0f.
 170 {
 171         while (--chance > 0.0f)
 172                 if (frand() < frametime)
 173                         return 1;
 174
 175         return frand() < (frametime * (chance + 1.0f));
 176 }
 177
 178 /*fix fl2f( float x )
 179 {
 180         float nf;
 181         nf = x*65536.0f + 8390656.0f;
 182         return ((*((int *)&nf)) & 0x7FFFFF)-2048;
 183 }
 184 */
 185
 186
 187 /*
 188 >#define  S  65536.0
 189 >#define  MAGIC  (((S * S * 16) + (S*.5)) * S)
 190 >
 191 >#pragma inline float2int;
 192 >
 193 >ulong float2int( float d )
 194 >{
 195 >  double dtemp = MAGIC + d;
 196 >  return (*(ulong *)&dtemp) - 0x80000000;
 197 >}
 198
 199 */