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 1.1  2002/05/03 03:28:09  root
  11  * Initial revision
  12  *
  13  *
  14  * 2     10/07/98 10:53a Dave
  15  * Initial checkin.
  16  *
  17  * 1     10/07/98 10:49a Dave
  18  *
  19  * 13    2/26/98 3:28p John
  20  * Changed all sqrt's to use fl_sqrt.  Took out isqrt function
  21  *
  22  * 12    1/30/98 12:25p Mike
  23  * Make frand() not return 1.0, which can cause overflow when indexing
  24  * into arrays.
  25  *
  26  * 11    1/26/98 10:43p Mike
  27  * Make ships not all zoom away from an impending shockwave at the same
  28  * time.  Based on ai class and randomness
  29  *
  30  * 10    1/20/98 9:47a Mike
  31  * Suppress optimized compiler warnings.
  32  * Some secondary weapon work.
  33  *
  34  * 9     1/17/98 3:32p Mike
  35  * Add rand_range(), returns random float in min..max.
  36  *
  37  * 8     9/09/97 11:07a Sandeep
  38  * fixed warning level 4
  39  *
  40  * 7     8/05/97 10:18a Lawrance
  41  * my_rand() being used temporarily instead of rand()
  42  *
  43  * 6     2/17/97 5:18p John
  44  * Added a bunch of RCS headers to a bunch of old files that don't have
  45  * them.
  46  *
  47  * $NoKeywords: $
  48  */
  49
  50 #include <stdlib.h>
  51 #include <math.h>
  52
  53 #include "pstypes.h"
  54 #include "floating.h"
  55 #include "timer.h"
  56
  57 #define LOOKUP_BITS     6
  58 #define EXP_POS         23
  59 #define EXP_BIAS                127
  60 typedef float FLOAT;
  61
  62 #define LOOKUP_POS      (EXP_POS-LOOKUP_BITS)
  63 #define SEED_POS                (EXP_POS-8)
  64 #define TABLE_SIZE      (2<<LOOKUP_BITS)
  65 #define LOOKUP_MASK     (TABLE_SIZE-1)
  66 #define GET_EXP(a)      (((a) >> EXP_POS) & 0xFF )
  67 #define SET_EXP(a)      ((a) << EXP_POS )
  68 #define GET_EMANT(a)    (((a) >> LOOKUP_POS) & LOOKUP_MASK )
  69 #define SET_MANTSEED(a) (((unsigned long)(a)) << SEED_POS )
  70
  71 static unsigned char iSqrt[TABLE_SIZE];
  72 static int iSqrt_inited = 0;
  73
  74 int fl_magic = 0x59C00000;              //representation of 2^51 + 2^52
  75 const float *p_fl_magic = (const float *)&fl_magic;
  76
  77 union _flint {
  78         unsigned long   i;
  79         float                           f;
  80 } fi, fo;
  81
  82 /*
  83 static void MakeInverseSqrtLookupTable()
  84 {
  85         long f;
  86         unsigned char *h;
  87         union _flint fi, fo;
  88
  89         iSqrt_inited = 1;
  90         for ( f=0, h=iSqrt; f < TABLE_SIZE; f++ )       {
  91                 fi.i = ((EXP_BIAS-1)<<EXP_POS) | (f<<LOOKUP_POS);
  92                 fo.f = 1.0f / fl_sqrt(fi.f);
  93                 *h++ = (unsigned char)(((fo.i + (1<<(SEED_POS-2))) >>SEED_POS ) & 0xFF);
  94         }
  95         iSqrt[ TABLE_SIZE / 2 ] = 0xFF;
  96 }
  97 */
  98
  99 // HACK!
 100 float fl_isqrt_c( float x )
 101 {
 102 //      unsigned long a = ((union _flint *)(&x))->i;
 103 //      float arg = x;
 104 //      union _flint seed;
 105 //      FLOAT r;
 106
 107         int t1, t2, t3;
 108         t1 = timer_get_microseconds();
 109         float r1 =  1.0f / (float)sqrt((double)x);
 110         t2 = timer_get_microseconds();
 111 //      float r2 = fl_isqrt_asm(x);
 112         t3 = timer_get_microseconds();
 113
 114         return r1;
 115
 116
 117 /*      if ( !iSqrt_inited )
 118                 MakeInverseSqrtLookupTable();
 119
 120         seed.i = SET_EXP(((3*EXP_BIAS-1) - GET_EXP(a)) >> 1 ) | SET_MANTSEED(iSqrt[GET_EMANT(a)]);
 121         r = seed.f;
 122         r = (3.0f - r * r * arg ) * r * 0.5f;
 123         r = (3.0f - r * r * arg ) * r * 0.5f;
 124         return r;
 125 */
 126 }
 127
 128 // rounds off a floating point number to a multiple of some number
 129 float fl_roundoff(float x, int multiple)
 130 {
 131         float half = (float) multiple / 2.0f;
 132
 133         if (x < 0)
 134                 half = -half;
 135
 136         x += half;
 137         return (float) (((int) x / multiple) * multiple);
 138 }
 139
 140
 141 //      Return random value in range 0.0..1.0- (1.0- means the closest number less than 1.0)
 142 float frand()
 143 {
 144         float rval;
 145         rval = ((float) myrand()) / (RAND_MAX + 1);
 146         return rval;
 147 }
 148
 149 //      Return a floating point number in the range min..max.
 150 float frand_range(float min, float max)
 151 {
 152         float   rval;
 153
 154         rval = frand();
 155         rval = rval * (max - min) + min;
 156
 157         return rval;
 158 }
 159
 160 //      Call this in the frame interval to get TRUE chance times per second.
 161 //      If you want it to return TRUE 3 times per second, call it in the frame interval like so:
 162 //              rand_chance(flFrametime, 3.0f);
 163 int rand_chance(float frametime, float chance)  //      default value for chance = 1.0f.
 164 {
 165         while (--chance > 0.0f)
 166                 if (frand() < frametime)
 167                         return 1;
 168
 169         return frand() < (frametime * (chance + 1.0f));
 170 }
 171
 172 /*fix fl2f( float x )
 173 {
 174         float nf;
 175         nf = x*65536.0f + 8390656.0f;
 176         return ((*((int *)&nf)) & 0x7FFFFF)-2048;
 177 }
 178 */
 179
 180
 181 /*
 182 >#define  S  65536.0
 183 >#define  MAGIC  (((S * S * 16) + (S*.5)) * S)
 184 >
 185 >#pragma inline float2int;
 186 >
 187 >ulong float2int( float d )
 188 >{
 189 >  double dtemp = MAGIC + d;
 190 >  return (*(ulong *)&dtemp) - 0x80000000;
 191 >}
 192
 193 */