src/math/floating.cpp

   1 /*
   2  * Copyright (C) Volition, Inc. 1999.  All rights reserved.
   3  *
   4  * All source code herein is the property of Volition, Inc. You may not sell
   5  * or otherwise commercially exploit the source or things you created based on
   6  * the source.
   7  */
   8
   9 /*
  10  * $Logfile: /Freespace2/code/Math/Floating.cpp $
  11  * $Revision$
  12  * $Date$
  13  * $Author$
  14  *
  15  * Low-level floating point math routines
  16  *
  17  * $Log$
  18  * Revision 1.5  2002/06/09 04:41:22  relnev
  19  * added copyright header
  20  *
  21  * Revision 1.4  2002/06/05 08:05:29  relnev
  22  * stub/warning removal.
  23  *
  24  * reworked the sound code.
  25  *
  26  * Revision 1.3  2002/05/31 00:29:32  theoddone33
  27  * Fix frand()
  28  *
  29  * Revision 1.2  2002/05/07 03:16:46  theoddone33
  30  * The Great Newline Fix
  31  *
  32  * Revision 1.1.1.1  2002/05/03 03:28:09  root
  33  * Initial import.
  34  *
  35  *
  36  * 2     10/07/98 10:53a Dave
  37  * Initial checkin.
  38  *
  39  * 1     10/07/98 10:49a Dave
  40  *
  41  * 13    2/26/98 3:28p John
  42  * Changed all sqrt's to use fl_sqrt.  Took out isqrt function
  43  *
  44  * 12    1/30/98 12:25p Mike
  45  * Make frand() not return 1.0, which can cause overflow when indexing
  46  * into arrays.
  47  *
  48  * 11    1/26/98 10:43p Mike
  49  * Make ships not all zoom away from an impending shockwave at the same
  50  * time.  Based on ai class and randomness
  51  *
  52  * 10    1/20/98 9:47a Mike
  53  * Suppress optimized compiler warnings.
  54  * Some secondary weapon work.
  55  *
  56  * 9     1/17/98 3:32p Mike
  57  * Add rand_range(), returns random float in min..max.
  58  *
  59  * 8     9/09/97 11:07a Sandeep
  60  * fixed warning level 4
  61  *
  62  * 7     8/05/97 10:18a Lawrance
  63  * my_rand() being used temporarily instead of rand()
  64  *
  65  * 6     2/17/97 5:18p John
  66  * Added a bunch of RCS headers to a bunch of old files that don't have
  67  * them.
  68  *
  69  * $NoKeywords: $
  70  */
  71
  72 #include <stdlib.h>
  73 #include <math.h>
  74
  75 #include "pstypes.h"
  76 #include "floating.h"
  77 #include "timer.h"
  78
  79 #define LOOKUP_BITS     6
  80 #define EXP_POS         23
  81 #define EXP_BIAS                127
  82 typedef float FLOAT;
  83
  84 #define LOOKUP_POS      (EXP_POS-LOOKUP_BITS)
  85 #define SEED_POS                (EXP_POS-8)
  86 #define TABLE_SIZE      (2<<LOOKUP_BITS)
  87 #define LOOKUP_MASK     (TABLE_SIZE-1)
  88 #define GET_EXP(a)      (((a) >> EXP_POS) & 0xFF )
  89 #define SET_EXP(a)      ((a) << EXP_POS )
  90 #define GET_EMANT(a)    (((a) >> LOOKUP_POS) & LOOKUP_MASK )
  91 #define SET_MANTSEED(a) (((unsigned long)(a)) << SEED_POS )
  92
  93 int fl_magic = 0x59C00000;              //representation of 2^51 + 2^52
  94 const float *p_fl_magic = (const float *)&fl_magic;
  95
  96 union _flint {
  97         unsigned long   i;
  98         float                           f;
  99 } fi, fo;
 100
 101 /*
 102 static unsigned char iSqrt[TABLE_SIZE];
 103 static int iSqrt_inited = 0;
 104
 105 static void MakeInverseSqrtLookupTable()
 106 {
 107         long f;
 108         unsigned char *h;
 109         union _flint fi, fo;
 110
 111         iSqrt_inited = 1;
 112         for ( f=0, h=iSqrt; f < TABLE_SIZE; f++ )       {
 113                 fi.i = ((EXP_BIAS-1)<<EXP_POS) | (f<<LOOKUP_POS);
 114                 fo.f = 1.0f / fl_sqrt(fi.f);
 115                 *h++ = (unsigned char)(((fo.i + (1<<(SEED_POS-2))) >>SEED_POS ) & 0xFF);
 116         }
 117         iSqrt[ TABLE_SIZE / 2 ] = 0xFF;
 118 }
 119 */
 120
 121 // HACK!
 122 float fl_isqrt_c( float x )
 123 {
 124 //      unsigned long a = ((union _flint *)(&x))->i;
 125 //      float arg = x;
 126 //      union _flint seed;
 127 //      FLOAT r;
 128
 129         int t1, t2, t3;
 130         t1 = timer_get_microseconds();
 131         float r1 =  1.0f / (float)sqrt((double)x);
 132         t2 = timer_get_microseconds();
 133 //      float r2 = fl_isqrt_asm(x);
 134         t3 = timer_get_microseconds();
 135
 136         return r1;
 137
 138
 139 /*      if ( !iSqrt_inited )
 140                 MakeInverseSqrtLookupTable();
 141
 142         seed.i = SET_EXP(((3*EXP_BIAS-1) - GET_EXP(a)) >> 1 ) | SET_MANTSEED(iSqrt[GET_EMANT(a)]);
 143         r = seed.f;
 144         r = (3.0f - r * r * arg ) * r * 0.5f;
 145         r = (3.0f - r * r * arg ) * r * 0.5f;
 146         return r;
 147 */
 148 }
 149
 150 // rounds off a floating point number to a multiple of some number
 151 float fl_roundoff(float x, int multiple)
 152 {
 153         float half = (float) multiple / 2.0f;
 154
 155         if (x < 0)
 156                 half = -half;
 157
 158         x += half;
 159         return (float) (((int) x / multiple) * multiple);
 160 }
 161
 162
 163 //      Return random value in range 0.0..1.0- (1.0- means the closest number less than 1.0)
 164 float frand()
 165 {
 166         float rval;
 167         rval = fabsf(((float) myrand()) / (RAND_MAX + 1));
 168         return rval;
 169 }
 170
 171 //      Return a floating point number in the range min..max.
 172 float frand_range(float min, float max)
 173 {
 174         float   rval;
 175
 176         rval = frand();
 177         rval = rval * (max - min) + min;
 178
 179         return rval;
 180 }
 181
 182 //      Call this in the frame interval to get TRUE chance times per second.
 183 //      If you want it to return TRUE 3 times per second, call it in the frame interval like so:
 184 //              rand_chance(flFrametime, 3.0f);
 185 int rand_chance(float frametime, float chance)  //      default value for chance = 1.0f.
 186 {
 187         while (--chance > 0.0f)
 188                 if (frand() < frametime)
 189                         return 1;
 190
 191         return frand() < (frametime * (chance + 1.0f));
 192 }
 193
 194 /*fix fl2f( float x )
 195 {
 196         float nf;
 197         nf = x*65536.0f + 8390656.0f;
 198         return ((*((int *)&nf)) & 0x7FFFFF)-2048;
 199 }
 200 */
 201
 202
 203 /*
 204 >#define  S  65536.0
 205 >#define  MAGIC  (((S * S * 16) + (S*.5)) * S)
 206 >
 207 >#pragma inline float2int;
 208 >
 209 >ulong float2int( float d )
 210 >{
 211 >  double dtemp = MAGIC + d;
 212 >  return (*(ulong *)&dtemp) - 0x80000000;
 213 >}
 214
 215 */