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