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