This commit was manufactured by cvs2svn to create tag 'd2x-0_1_2'.
[btb/d2x.git] / maths / fix.asm
1 ;THE COMPUTER CODE CONTAINED HEREIN IS THE SOLE PROPERTY OF PARALLAX
2 ;SOFTWARE CORPORATION ("PARALLAX").  PARALLAX, IN DISTRIBUTING THE CODE TO
3 ;END-USERS, AND SUBJECT TO ALL OF THE TERMS AND CONDITIONS HEREIN, GRANTS A
4 ;ROYALTY-FREE, PERPETUAL LICENSE TO SUCH END-USERS FOR USE BY SUCH END-USERS
5 ;IN USING, DISPLAYING,  AND CREATING DERIVATIVE WORKS THEREOF, SO LONG AS
6 ;SUCH USE, DISPLAY OR CREATION IS FOR NON-COMMERCIAL, ROYALTY OR REVENUE
7 ;FREE PURPOSES.  IN NO EVENT SHALL THE END-USER USE THE COMPUTER CODE
8 ;CONTAINED HEREIN FOR REVENUE-BEARING PURPOSES.  THE END-USER UNDERSTANDS
9 ;AND AGREES TO THE TERMS HEREIN AND ACCEPTS THE SAME BY USE OF THIS FILE.  
10 ;COPYRIGHT 1993-1998 PARALLAX SOFTWARE CORPORATION.  ALL RIGHTS RESERVED.
11
12 [BITS 32]
13
14 %ifdef __linux__
15 %define _fixdivquadlong fixdivquadlong
16 %define _fixmul fixmul
17 %define _fixdiv fixdiv
18 %define _fixmulaccum fixmulaccum
19 %define _fixmuldiv fixmuldiv
20 %define _fixquadadjust fixquadadjust
21 %define _fixquadnegate fixquadnegate
22 %define _quad_sqrt quad_sqrt
23 %define _long_sqrt long_sqrt
24 %define _fix_sqrt fix_sqrt
25 %define _fix_asin fix_asin
26 %define _fix_acos fix_acos
27 %define _fix_atan2 fix_atan2
28 %define _fix_fastsincos fix_fastsincos
29 %define _fix_sincos fix_sincos
30 %endif
31
32 global _fixdivquadlong
33 global _fixmul
34 global _fixdiv
35 global _fixmulaccum
36 global _fixmuldiv
37 global _fixquadadjust
38 global _fixquadnegate
39 global _long_sqrt
40 global _quad_sqrt
41 global _fix_sqrt
42 global _fix_asin
43 global _fix_acos
44 global _fix_atan2
45 global _fix_fastsincos
46 global _fix_sincos
47 global quad_sqrt_asm    ; for assembler vecmat
48 global fix_sincos_asm   ; for assembler vecmat
49 global fix_acos_asm     ; for assembler vecmat
50 global long_sqrt_asm         ; for assembler vecmat
51 ;global fix_asin_asm
52 global fix_fastsincos_asm
53
54 [SECTION .data]
55 sin_table  dw      0
56         dw      402
57         dw      804
58         dw      1205
59         dw      1606
60         dw      2006
61         dw      2404
62         dw      2801
63         dw      3196
64         dw      3590
65         dw      3981
66         dw      4370
67         dw      4756
68         dw      5139
69         dw      5520
70         dw      5897
71         dw      6270
72         dw      6639
73         dw      7005
74         dw      7366
75         dw      7723
76         dw      8076
77         dw      8423
78         dw      8765
79         dw      9102
80         dw      9434
81         dw      9760
82         dw      10080
83         dw      10394
84         dw      10702
85         dw      11003
86         dw      11297
87         dw      11585
88         dw      11866
89         dw      12140
90         dw      12406
91         dw      12665
92         dw      12916
93         dw      13160
94         dw      13395
95         dw      13623
96         dw      13842
97         dw      14053
98         dw      14256
99         dw      14449
100         dw      14635
101         dw      14811
102         dw      14978
103         dw      15137
104         dw      15286
105         dw      15426
106         dw      15557
107         dw      15679
108         dw      15791
109         dw      15893
110         dw      15986
111         dw      16069
112         dw      16143
113         dw      16207
114         dw      16261
115         dw      16305
116         dw      16340
117         dw      16364
118         dw      16379
119 cos_table       dw      16384
120         dw      16379
121         dw      16364
122         dw      16340
123         dw      16305
124         dw      16261
125         dw      16207
126         dw      16143
127         dw      16069
128         dw      15986
129         dw      15893
130         dw      15791
131         dw      15679
132         dw      15557
133         dw      15426
134         dw      15286
135         dw      15137
136         dw      14978
137         dw      14811
138         dw      14635
139         dw      14449
140         dw      14256
141         dw      14053
142         dw      13842
143         dw      13623
144         dw      13395
145         dw      13160
146         dw      12916
147         dw      12665
148         dw      12406
149         dw      12140
150         dw      11866
151         dw      11585
152         dw      11297
153         dw      11003
154         dw      10702
155         dw      10394
156         dw      10080
157         dw      9760
158         dw      9434
159         dw      9102
160         dw      8765
161         dw      8423
162         dw      8076
163         dw      7723
164         dw      7366
165         dw      7005
166         dw      6639
167         dw      6270
168         dw      5897
169         dw      5520
170         dw      5139
171         dw      4756
172         dw      4370
173         dw      3981
174         dw      3590
175         dw      3196
176         dw      2801
177         dw      2404
178         dw      2006
179         dw      1606
180         dw      1205
181         dw      804
182         dw      402
183         dw      0
184         dw      -402
185         dw      -804
186         dw      -1205
187         dw      -1606
188         dw      -2006
189         dw      -2404
190         dw      -2801
191         dw      -3196
192         dw      -3590
193         dw      -3981
194         dw      -4370
195         dw      -4756
196         dw      -5139
197         dw      -5520
198         dw      -5897
199         dw      -6270
200         dw      -6639
201         dw      -7005
202         dw      -7366
203         dw      -7723
204         dw      -8076
205         dw      -8423
206         dw      -8765
207         dw      -9102
208         dw      -9434
209         dw      -9760
210         dw      -10080
211         dw      -10394
212         dw      -10702
213         dw      -11003
214         dw      -11297
215         dw      -11585
216         dw      -11866
217         dw      -12140
218         dw      -12406
219         dw      -12665
220         dw      -12916
221         dw      -13160
222         dw      -13395
223         dw      -13623
224         dw      -13842
225         dw      -14053
226         dw      -14256
227         dw      -14449
228         dw      -14635
229         dw      -14811
230         dw      -14978
231         dw      -15137
232         dw      -15286
233         dw      -15426
234         dw      -15557
235         dw      -15679
236         dw      -15791
237         dw      -15893
238         dw      -15986
239         dw      -16069
240         dw      -16143
241         dw      -16207
242         dw      -16261
243         dw      -16305
244         dw      -16340
245         dw      -16364
246         dw      -16379
247         dw      -16384
248         dw      -16379
249         dw      -16364
250         dw      -16340
251         dw      -16305
252         dw      -16261
253         dw      -16207
254         dw      -16143
255         dw      -16069
256         dw      -15986
257         dw      -15893
258         dw      -15791
259         dw      -15679
260         dw      -15557
261         dw      -15426
262         dw      -15286
263         dw      -15137
264         dw      -14978
265         dw      -14811
266         dw      -14635
267         dw      -14449
268         dw      -14256
269         dw      -14053
270         dw      -13842
271         dw      -13623
272         dw      -13395
273         dw      -13160
274         dw      -12916
275         dw      -12665
276         dw      -12406
277         dw      -12140
278         dw      -11866
279         dw      -11585
280         dw      -11297
281         dw      -11003
282         dw      -10702
283         dw      -10394
284         dw      -10080
285         dw      -9760
286         dw      -9434
287         dw      -9102
288         dw      -8765
289         dw      -8423
290         dw      -8076
291         dw      -7723
292         dw      -7366
293         dw      -7005
294         dw      -6639
295         dw      -6270
296         dw      -5897
297         dw      -5520
298         dw      -5139
299         dw      -4756
300         dw      -4370
301         dw      -3981
302         dw      -3590
303         dw      -3196
304         dw      -2801
305         dw      -2404
306         dw      -2006
307         dw      -1606
308         dw      -1205
309         dw      -804
310         dw      -402
311         dw      0
312         dw      402
313         dw      804
314         dw      1205
315         dw      1606
316         dw      2006
317         dw      2404
318         dw      2801
319         dw      3196
320         dw      3590
321         dw      3981
322         dw      4370
323         dw      4756
324         dw      5139
325         dw      5520
326         dw      5897
327         dw      6270
328         dw      6639
329         dw      7005
330         dw      7366
331         dw      7723
332         dw      8076
333         dw      8423
334         dw      8765
335         dw      9102
336         dw      9434
337         dw      9760
338         dw      10080
339         dw      10394
340         dw      10702
341         dw      11003
342         dw      11297
343         dw      11585
344         dw      11866
345         dw      12140
346         dw      12406
347         dw      12665
348         dw      12916
349         dw      13160
350         dw      13395
351         dw      13623
352         dw      13842
353         dw      14053
354         dw      14256
355         dw      14449
356         dw      14635
357         dw      14811
358         dw      14978
359         dw      15137
360         dw      15286
361         dw      15426
362         dw      15557
363         dw      15679
364         dw      15791
365         dw      15893
366         dw      15986
367         dw      16069
368         dw      16143
369         dw      16207
370         dw      16261
371         dw      16305
372         dw      16340
373         dw      16364
374         dw      16379
375         dw      16384
376
377 asin_table      dw      0
378         dw      41
379         dw      81
380         dw      122
381         dw      163
382         dw      204
383         dw      244
384         dw      285
385         dw      326
386         dw      367
387         dw      408
388         dw      448
389         dw      489
390         dw      530
391         dw      571
392         dw      612
393         dw      652
394         dw      693
395         dw      734
396         dw      775
397         dw      816
398         dw      857
399         dw      897
400         dw      938
401         dw      979
402         dw      1020
403         dw      1061
404         dw      1102
405         dw      1143
406         dw      1184
407         dw      1225
408         dw      1266
409         dw      1307
410         dw      1348
411         dw      1389
412         dw      1431
413         dw      1472
414         dw      1513
415         dw      1554
416         dw      1595
417         dw      1636
418         dw      1678
419         dw      1719
420         dw      1760
421         dw      1802
422         dw      1843
423         dw      1884
424         dw      1926
425         dw      1967
426         dw      2009
427         dw      2050
428         dw      2092
429         dw      2134
430         dw      2175
431         dw      2217
432         dw      2259
433         dw      2300
434         dw      2342
435         dw      2384
436         dw      2426
437         dw      2468
438         dw      2510
439         dw      2551
440         dw      2593
441         dw      2636
442         dw      2678
443         dw      2720
444         dw      2762
445         dw      2804
446         dw      2847
447         dw      2889
448         dw      2931
449         dw      2974
450         dw      3016
451         dw      3059
452         dw      3101
453         dw      3144
454         dw      3187
455         dw      3229
456         dw      3272
457         dw      3315
458         dw      3358
459         dw      3401
460         dw      3444
461         dw      3487
462         dw      3530
463         dw      3573
464         dw      3617
465         dw      3660
466         dw      3704
467         dw      3747
468         dw      3791
469         dw      3834
470         dw      3878
471         dw      3922
472         dw      3965
473         dw      4009
474         dw      4053
475         dw      4097
476         dw      4142
477         dw      4186
478         dw      4230
479         dw      4275
480         dw      4319
481         dw      4364
482         dw      4408
483         dw      4453
484         dw      4498
485         dw      4543
486         dw      4588
487         dw      4633
488         dw      4678
489         dw      4723
490         dw      4768
491         dw      4814
492         dw      4859
493         dw      4905
494         dw      4951
495         dw      4997
496         dw      5043
497         dw      5089
498         dw      5135
499         dw      5181
500         dw      5228
501         dw      5274
502         dw      5321
503         dw      5367
504         dw      5414
505         dw      5461
506         dw      5508
507         dw      5556
508         dw      5603
509         dw      5651
510         dw      5698
511         dw      5746
512         dw      5794
513         dw      5842
514         dw      5890
515         dw      5938
516         dw      5987
517         dw      6035
518         dw      6084
519         dw      6133
520         dw      6182
521         dw      6231
522         dw      6281
523         dw      6330
524         dw      6380
525         dw      6430
526         dw      6480
527         dw      6530
528         dw      6580
529         dw      6631
530         dw      6681
531         dw      6732
532         dw      6783
533         dw      6835
534         dw      6886
535         dw      6938
536         dw      6990
537         dw      7042
538         dw      7094
539         dw      7147
540         dw      7199
541         dw      7252
542         dw      7306
543         dw      7359
544         dw      7413
545         dw      7466
546         dw      7521
547         dw      7575
548         dw      7630
549         dw      7684
550         dw      7740
551         dw      7795
552         dw      7851
553         dw      7907
554         dw      7963
555         dw      8019
556         dw      8076
557         dw      8133
558         dw      8191
559         dw      8249
560         dw      8307
561         dw      8365
562         dw      8424
563         dw      8483
564         dw      8543
565         dw      8602
566         dw      8663
567         dw      8723
568         dw      8784
569         dw      8846
570         dw      8907
571         dw      8970
572         dw      9032
573         dw      9095
574         dw      9159
575         dw      9223
576         dw      9288
577         dw      9353
578         dw      9418
579         dw      9484
580         dw      9551
581         dw      9618
582         dw      9686
583         dw      9754
584         dw      9823
585         dw      9892
586         dw      9963
587         dw      10034
588         dw      10105
589         dw      10177
590         dw      10251
591         dw      10324
592         dw      10399
593         dw      10475
594         dw      10551
595         dw      10628
596         dw      10706
597         dw      10785
598         dw      10866
599         dw      10947
600         dw      11029
601         dw      11113
602         dw      11198
603         dw      11284
604         dw      11371
605         dw      11460
606         dw      11550
607         dw      11642
608         dw      11736
609         dw      11831
610         dw      11929
611         dw      12028
612         dw      12130
613         dw      12234
614         dw      12340
615         dw      12449
616         dw      12561
617         dw      12677
618         dw      12796
619         dw      12919
620         dw      13046
621         dw      13178
622         dw      13315
623         dw      13459
624         dw      13610
625         dw      13770
626         dw      13939
627         dw      14121
628         dw      14319
629         dw      14538
630         dw      14786
631         dw      15079
632         dw      15462
633         dw      16384
634         dw      16384   ;extra for when exacty 1
635
636
637 acos_table      dw      16384
638         dw      16343
639         dw      16303
640         dw      16262
641         dw      16221
642         dw      16180
643         dw      16140
644         dw      16099
645         dw      16058
646         dw      16017
647         dw      15976
648         dw      15936
649         dw      15895
650         dw      15854
651         dw      15813
652         dw      15772
653         dw      15732
654         dw      15691
655         dw      15650
656         dw      15609
657         dw      15568
658         dw      15527
659         dw      15487
660         dw      15446
661         dw      15405
662         dw      15364
663         dw      15323
664         dw      15282
665         dw      15241
666         dw      15200
667         dw      15159
668         dw      15118
669         dw      15077
670         dw      15036
671         dw      14995
672         dw      14953
673         dw      14912
674         dw      14871
675         dw      14830
676         dw      14789
677         dw      14748
678         dw      14706
679         dw      14665
680         dw      14624
681         dw      14582
682         dw      14541
683         dw      14500
684         dw      14458
685         dw      14417
686         dw      14375
687         dw      14334
688         dw      14292
689         dw      14250
690         dw      14209
691         dw      14167
692         dw      14125
693         dw      14084
694         dw      14042
695         dw      14000
696         dw      13958
697         dw      13916
698         dw      13874
699         dw      13833
700         dw      13791
701         dw      13748
702         dw      13706
703         dw      13664
704         dw      13622
705         dw      13580
706         dw      13537
707         dw      13495
708         dw      13453
709         dw      13410
710         dw      13368
711         dw      13325
712         dw      13283
713         dw      13240
714         dw      13197
715         dw      13155
716         dw      13112
717         dw      13069
718         dw      13026
719         dw      12983
720         dw      12940
721         dw      12897
722         dw      12854
723         dw      12811
724         dw      12767
725         dw      12724
726         dw      12680
727         dw      12637
728         dw      12593
729         dw      12550
730         dw      12506
731         dw      12462
732         dw      12419
733         dw      12375
734         dw      12331
735         dw      12287
736         dw      12242
737         dw      12198
738         dw      12154
739         dw      12109
740         dw      12065
741         dw      12020
742         dw      11976
743         dw      11931
744         dw      11886
745         dw      11841
746         dw      11796
747         dw      11751
748         dw      11706
749         dw      11661
750         dw      11616
751         dw      11570
752         dw      11525
753         dw      11479
754         dw      11433
755         dw      11387
756         dw      11341
757         dw      11295
758         dw      11249
759         dw      11203
760         dw      11156
761         dw      11110
762         dw      11063
763         dw      11017
764         dw      10970
765         dw      10923
766         dw      10876
767         dw      10828
768         dw      10781
769         dw      10733
770         dw      10686
771         dw      10638
772         dw      10590
773         dw      10542
774         dw      10494
775         dw      10446
776         dw      10397
777         dw      10349
778         dw      10300
779         dw      10251
780         dw      10202
781         dw      10153
782         dw      10103
783         dw      10054
784         dw      10004
785         dw      9954
786         dw      9904
787         dw      9854
788         dw      9804
789         dw      9753
790         dw      9703
791         dw      9652
792         dw      9601
793         dw      9549
794         dw      9498
795         dw      9446
796         dw      9394
797         dw      9342
798         dw      9290
799         dw      9237
800         dw      9185
801         dw      9132
802         dw      9078
803         dw      9025
804         dw      8971
805         dw      8918
806         dw      8863
807         dw      8809
808         dw      8754
809         dw      8700
810         dw      8644
811         dw      8589
812         dw      8533
813         dw      8477
814         dw      8421
815         dw      8365
816         dw      8308
817         dw      8251
818         dw      8193
819         dw      8135
820         dw      8077
821         dw      8019
822         dw      7960
823         dw      7901
824         dw      7841
825         dw      7782
826         dw      7721
827         dw      7661
828         dw      7600
829         dw      7538
830         dw      7477
831         dw      7414
832         dw      7352
833         dw      7289
834         dw      7225
835         dw      7161
836         dw      7096
837         dw      7031
838         dw      6966
839         dw      6900
840         dw      6833
841         dw      6766
842         dw      6698
843         dw      6630
844         dw      6561
845         dw      6492
846         dw      6421
847         dw      6350
848         dw      6279
849         dw      6207
850         dw      6133
851         dw      6060
852         dw      5985
853         dw      5909
854         dw      5833
855         dw      5756
856         dw      5678
857         dw      5599
858         dw      5518
859         dw      5437
860         dw      5355
861         dw      5271
862         dw      5186
863         dw      5100
864         dw      5013
865         dw      4924
866         dw      4834
867         dw      4742
868         dw      4648
869         dw      4553
870         dw      4455
871         dw      4356
872         dw      4254
873         dw      4150
874         dw      4044
875         dw      3935
876         dw      3823
877         dw      3707
878         dw      3588
879         dw      3465
880         dw      3338
881         dw      3206
882         dw      3069
883         dw      2925
884         dw      2774
885         dw      2614
886         dw      2445
887         dw      2263
888         dw      2065
889         dw      1846
890         dw      1598
891         dw      1305
892         dw      922
893         dw      0
894         dw      0       ;extra for when exacty 1
895
896
897 guess_table:
898         times 1  db 1
899         times 3  db 1
900         times 5  db 2
901         times 7  db 3
902         times 9  db 4
903         times 11 db 5
904         times 13 db 6
905         times 15 db 7
906         times 17 db 8
907         times 19 db 9
908         times 21 db 10
909         times 23 db 11
910         times 25 db 12
911         times 27 db 13
912         times 29 db 14
913         times 31 db 15
914
915 [SECTION .text]
916
917 %macro abs_eax 0
918         cdq
919         xor     eax,edx
920         sub     eax,edx
921 %endmacro
922
923 %macro m_fixdiv 1
924         mov     edx,eax
925         sar     edx,16
926         shl     eax,16
927         idiv    %1
928 %endmacro
929
930 _fixdivquadlong:
931 mov eax,[esp+4]
932 mov edx,[esp+8]
933 idiv dword [esp+12]
934 ret
935
936 _fixmul:
937 mov eax,[esp+4]
938 imul dword [esp+8]
939 shrd eax,edx,16
940 ret
941
942 _fixdiv:
943 mov eax,[esp+4]
944 mov edx,eax
945 sar edx,16
946 shl eax,16
947 idiv dword [esp+8]
948 ret
949
950 _fixmulaccum:
951 mov ecx,[esp+4]
952 mov eax,[esp+8]
953 imul dword [esp+12]
954 add [ecx],eax
955 adc [ecx+4],edx
956 ret
957
958 _fixmuldiv:
959 mov eax,[esp+4]
960 imul dword [esp+8]
961 idiv dword [esp+12]
962 ret
963
964 _fixquadadjust:
965 mov ecx,[esp+4]
966 mov eax,[ecx]
967 mov edx,[ecx+4]
968 shrd eax,edx,16
969 ret
970
971 _fixquadnegate:
972 mov eax,[esp+4]
973 neg dword [eax]
974 not dword [eax+4]
975 sbb dword [eax+4],-1
976 ret
977
978 ;standard Newtonian-iteration square root routine.  takes eax, returns ax
979 ;trashes eax,ebx,ecx,edx,esi,edi
980 _long_sqrt:
981         mov eax,[esp+4]
982 long_sqrt_asm:
983         or      eax,eax ;check sign
984         jle     near error   ;zero or negative
985
986         push ebx
987         push esi
988         push edi
989
990         mov     edx,eax
991         and     eax,0ffffh
992         shr     edx,16  ;split eax -> dx:ax
993
994 ;get a good first quess by checking which byte most significant bit is in
995         xor     ebx,ebx ;clear high bytes for index
996
997         or      dh,dh   ;highest byte
998         jz      not_dh
999         mov     bl,dh   ;get value for lookup
1000         mov     cl,12
1001         jmp     got_guess
1002 not_dh: or      dl,dl
1003         jz      not_dl
1004         mov     bl,dl   ;get value for lookup
1005         mov     cl,8
1006         jmp     got_guess
1007 not_dl: or      ah,ah
1008         jz      not_ah
1009         mov     bl,ah   ;get value for lookup
1010         mov     cl,4
1011         jmp     got_guess
1012 not_ah: mov     bl,al   ;get value for lookup
1013         mov     cl,0
1014 got_guess:
1015         movzx   ebx,byte [guess_table+ebx] ;get byte guess
1016         sal     ebx,cl  ;get in right place
1017
1018         mov     ecx,eax
1019         mov     esi,edx ;save dx:ax
1020
1021 ;the loop nearly always executes 3 times, so we'll unroll it 2 times and
1022 ;not do any checking until after the third time.  By my calcutations, the
1023 ;loop is executed 2 times in 99.97% of cases, 3 times in 93.65% of cases, 
1024 ;four times in 16.18% of cases, and five times in 0.44% of cases.  It never
1025 ;executes more than five times.  By timing, I determined that is is faster
1026 ;to always execute three times and not check for termination the first two
1027 ;times through.  This means that in 93.65% of cases, we save 6 cmp/jcc pairs,
1028 ;and in 6.35% of cases we do an extra divide.  In real life, these numbers
1029 ;might not be the same.
1030
1031 ;newt_loop:
1032 %rep 2
1033         mov     eax,ecx
1034         mov     edx,esi ;restore dx:ax
1035         div     bx      ;dx:ax / bx
1036 ;        mov     edi,ebx ;save for compare
1037         add     ebx,eax
1038         rcr     ebx,1    ;next guess = (d + q)/2
1039 %endrep
1040
1041 newt_loop:      mov     eax,ecx
1042         mov     edx,esi   ;restore dx:ax
1043         div     bx      ;dx:ax / bx
1044         cmp     eax,ebx ;correct?
1045         je      got_it  ;..yep
1046         mov     edi,ebx   ;save for compare
1047         add     ebx,eax
1048         rcr     ebx,1    ;next guess = (d + q)/2
1049         cmp     ebx,eax
1050         je      almost_got_it
1051         cmp     ebx,edi
1052         jne     newt_loop
1053
1054 almost_got_it:  mov     eax,ebx
1055         or      dx,dx   ;check remainder
1056         jz      got_it
1057         inc     eax
1058 got_it: and eax,0ffffh
1059         pop edi
1060         pop esi
1061         pop ebx
1062         ret
1063
1064 ;sqrt called with zero or negative input. return zero
1065 error:  xor     eax,eax
1066         ret
1067
1068 ;standard Newtonian-iteration square root routine.  takes edx:eax, returns eax
1069 _quad_sqrt:
1070         mov     eax,[esp+4]
1071         mov     edx,[esp+8]
1072 quad_sqrt_asm:
1073         or      edx,edx ;check sign
1074         js      error   ;can't do negative number!
1075         jnz     must_do_quad    ;we really must do 64/32 div
1076         or      eax,eax ;check high bit of low longword
1077         jns     near long_sqrt_asm   ;we can use longword version
1078 must_do_quad:
1079
1080         push ebx
1081         push esi
1082         push edi
1083
1084 ;get a good first quess by checking which byte most significant bit is in
1085         xor     ebx,ebx ;clear high bytes for index
1086
1087         ror     edx,16  ;get high 2 bytes
1088
1089         or      dh,dh
1090         jz      q_not_dh
1091         mov     bl,dh   ;get value for lookup
1092         mov     cl,12+16
1093         ror     edx,16  ;restore edx
1094         jmp     q_got_guess
1095 q_not_dh:       or      dl,dl
1096         jz      q_not_dl
1097         mov     bl,dl   ;get value for lookup
1098         mov     cl,8+16
1099         ror     edx,16  ;restore edx
1100         jmp     q_got_guess
1101 q_not_dl:       ror     edx,16  ;restore edx
1102         or      dh,dh
1103         jz      q_not_ah
1104         mov     bl,dh   ;get value for lookup
1105         mov     cl,4+16
1106         jmp     q_got_guess
1107 q_not_ah:       mov     bl,dl   ;get value for lookup
1108         mov     cl,0+16
1109 q_got_guess:
1110         movzx   ebx,byte [guess_table+ebx] ;get byte guess
1111         sal     ebx,cl  ;get in right place
1112
1113 q_really_got_guess:
1114         mov     ecx,eax
1115         mov     esi,edx ;save edx:eax
1116
1117 ;quad loop usually executes 4 times
1118
1119 ;q_newt_loop:
1120 %rep 3
1121         mov     eax,ecx
1122         mov     edx,esi ;restore dx:ax
1123         div     ebx     ;dx:ax / bx
1124         mov     edi,ebx ;save for compare
1125         add     ebx,eax
1126         rcr     ebx,1   ;next guess = (d + q)/2
1127 %endrep
1128
1129 q_newt_loop:    mov     eax,ecx
1130         mov     edx,esi ;restore dx:ax
1131         div     ebx     ;dx:ax / bx
1132         cmp     eax,ebx ;correct?
1133         je      q_got_it        ;..yep
1134         mov     edi,ebx ;save for compare
1135         add     ebx,eax
1136         rcr     ebx,1   ;next guess = (d + q)/2
1137         cmp     ebx,eax
1138         je      q_almost_got_it
1139         cmp     ebx,edi
1140         jne     q_newt_loop
1141
1142 q_almost_got_it:        mov     eax,ebx
1143         or      edx,edx ;check remainder
1144         jz      q_got_it
1145         inc     eax
1146 q_got_it:
1147         pop edi
1148         pop esi
1149         pop ebx
1150         ret
1151
1152
1153 ;fixed-point square root
1154 _fix_sqrt:
1155         mov     eax,[esp+4]
1156         call    long_sqrt_asm
1157 ;        movzx   eax,ax ; now in long_sqrt
1158         sal     eax,8
1159         ret
1160
1161 ;the sincos functions have two varients: the C version is passed pointer
1162 ;to variables for sin & cos, and the assembly version returns the values
1163 ;in two registers
1164
1165 ;takes ax=angle, returns eax=sin, ebx=cos.
1166 fix_fastsincos_asm:
1167         movzx   eax,ah  ;get high byte 
1168         movsx   ebx,word [cos_table+eax*2]
1169         sal     ebx,2   ;make a fix
1170         movsx   eax,word [sin_table+eax*2]
1171         sal     eax,2   ;make a fix
1172         ret
1173
1174 ;takes ax=angle, returns eax=sin, ebx=cos.
1175 fix_sincos_asm:
1176         push    ecx
1177         push    edx
1178         xor     edx, edx
1179         xor     ecx, ecx
1180         mov     dl, ah  ;get high byte
1181         mov     cl, al  ;save low byte
1182         shl     edx, 1
1183
1184         movsx   eax,word [sin_table+edx]
1185         movsx   ebx,word [sin_table+edx+2]
1186         sub     ebx,eax
1187         imul    ebx,ecx ;mul by fraction
1188         sar     ebx,8
1189         add     eax,ebx ;add in frac part
1190         sal     eax,2   ;make a fix
1191
1192         movsx   ebx,word [cos_table+edx]
1193         movsx   edx,word [cos_table+edx+2]
1194         sub     edx,ebx
1195         imul    edx,ecx ;mul by fraction
1196         sar     edx,8
1197         add     ebx,edx ;add in frac part
1198         sal     ebx,2   ;make a fix
1199         pop     edx
1200         pop     ecx
1201         ret
1202
1203         align   16
1204
1205 _fix_acos:
1206         mov     eax,[esp+4]
1207 ;takes eax=cos angle, returns ax=angle
1208 fix_acos_asm:
1209         push    ebx
1210         push    ecx
1211         push    edx
1212
1213         abs_eax         ;get abs eax
1214         push    edx     ;save sign
1215
1216         cmp     eax,10000h
1217         jle     no_acos_oflow
1218         mov     eax,10000h
1219 no_acos_oflow:
1220         movzx   ecx,al  ;save low byte (fraction)
1221
1222         mov     edx,eax
1223
1224         sar     edx,8   ;get high byte (+1 bit)
1225         movsx   eax,word [acos_table+edx*2]
1226         movsx   ebx,word [acos_table+edx*2+2]
1227         sub     ebx,eax
1228         imul    ebx,ecx ;mul by fraction
1229         sar     ebx,8
1230         add     eax,ebx ;add in frac part
1231
1232         pop     edx     ;get sign back
1233         xor     eax,edx
1234         sub     eax,edx ;make correct sign
1235         and     edx,8000h       ;zero or 1/2
1236         add     eax,edx
1237
1238         pop     edx
1239         pop     ecx
1240         pop     ebx
1241
1242         ret
1243
1244 ;takes eax=sin angle, returns ax=angle
1245 _fix_asin:
1246         mov     eax,[esp+4]
1247 fix_asin_asm:
1248         push    ebx
1249         push    ecx
1250         push    edx
1251
1252         abs_eax         ;get abs value
1253         push    edx     ;save sign
1254
1255         cmp     eax,10000h
1256         jle     no_asin_oflow
1257         mov     eax,10000h
1258 no_asin_oflow:
1259         movzx   ecx,al  ;save low byte (fraction)
1260
1261         mov     edx,eax
1262
1263         sar     edx,8   ;get high byte (+1 bit)
1264         movsx   eax,word [asin_table+edx*2]
1265         movsx   ebx,word [asin_table+edx*2+2]
1266         sub     ebx,eax
1267         imul    ebx,ecx ;mul by fraction
1268         sar     ebx,8
1269         add     eax,ebx ;add in frac part
1270
1271         pop     edx     ;get sign back
1272         xor     eax,edx ;make sign correct
1273         sub     eax,edx
1274
1275         pop     edx
1276         pop     ecx
1277         pop     ebx
1278
1279         ret
1280
1281 ;given cos & sin of an angle, return that angle. takes eax=cos,ebx=sin. 
1282 ;returns ax. parms need not be normalized, that is, the ratio eax/ebx must
1283 ;equal the ratio cos/sin, but the parms need not be the actual cos & sin.  
1284 ;NOTE: this is different from the standard C atan2, since it is left-handed.
1285 ;uses either asin or acos, to get better precision
1286
1287 _fix_atan2:
1288         push    ebx
1289         push    ecx
1290         push    edx
1291         mov     eax,[esp+16]
1292         mov     ebx,[esp+20]
1293
1294         %ifdef NOT_DEF
1295         %ifndef  NDEBUG
1296         mov     edx,eax
1297         or      edx,ebx
1298         break_if        z,'Both parms to atan2 are zero!'
1299         %endif
1300         %endif
1301
1302         push    ebx
1303         push    eax
1304
1305 ;find smaller of two
1306         push    eax ;save
1307         push    ebx 
1308         abs_eax         ;get abs value
1309         xchg    eax,ebx
1310         abs_eax         ;get abs value
1311         xor     eax,edx
1312         sub     eax,edx
1313         cmp     ebx,eax ;compare x to y
1314         pop     ebx
1315         pop     eax
1316         jl      use_cos
1317
1318 ;sin is smaller, use arcsin
1319
1320         imul    eax
1321         xchg    eax,ebx
1322         mov     ecx,edx
1323         imul    eax
1324         add     eax,ebx
1325         adc     edx,ecx
1326         call    quad_sqrt_asm
1327         mov     ecx,eax ;ecx = mag
1328
1329         pop     ebx     ;get cos, save in ebx
1330         pop     eax     ;get sin
1331         jecxz   sign_ok ;abort!
1332         m_fixdiv        ecx     ;normalize it
1333         call    fix_asin_asm    ;get angle
1334         or      ebx,ebx ;check sign of cos
1335         jns     sign_ok
1336         sub     eax,8000h       ;adjust
1337         neg     eax
1338 sign_ok:
1339         pop     edx
1340         pop     ecx
1341         pop     ebx
1342         ret
1343
1344
1345 ;cos is smaller, use arccos
1346
1347 use_cos:        imul    eax
1348         xchg    eax,ebx
1349         mov     ecx,edx
1350         imul    eax
1351         add     eax,ebx
1352         adc     edx,ecx
1353         call    quad_sqrt_asm
1354         mov     ecx,eax
1355
1356         pop     eax     ;get cos
1357         m_fixdiv        ecx     ;normalize it
1358         call    fix_acos_asm ; get angle
1359         mov     ebx,eax ;save in ebx
1360         pop     eax     ;get sin
1361         cdq             ;get sign of sin
1362         mov     eax,ebx ;get cos back
1363         xor     eax,edx
1364         sub     eax,edx ;make sign correct
1365
1366         pop     edx
1367         pop     ecx
1368         pop     ebx
1369         ret
1370
1371
1372 ; C version - takes angle,*sin,*cos. fills in sin&cos.
1373 ;either (or both) pointers can be null
1374 ;trashes eax,ecx,edx
1375 _fix_fastsincos:
1376         push    ebx
1377         mov     eax,[esp+8]
1378         call    fix_fastsincos_asm
1379         mov     ecx,[esp+12]
1380         mov     edx,[esp+16]
1381         or      ecx,ecx
1382         jz      no_sin
1383         mov     [ecx],eax
1384 no_sin: or      edx,edx
1385         jz      no_cos
1386         mov     [edx],ebx
1387 no_cos: pop     ebx
1388         ret
1389
1390 ;C version - takes angle,*sin,*cos. fills in sin&cos.
1391 ;trashes eax,ecx,edx
1392 ;either (or both) pointers can be null
1393 _fix_sincos:
1394         push    ebx
1395         mov     eax,[esp+8]
1396         call    fix_sincos_asm
1397         mov     ecx,[esp+12]
1398         mov     edx,[esp+16]
1399         or      ecx,ecx
1400         jz      no_sin
1401         mov     [ecx],eax
1402         or      edx,edx
1403         jz      no_cos
1404         mov     [edx],ebx
1405         pop     ebx
1406         ret