dp_sqrt.c
上传用户:lgb322
上传日期:2013-02-24
资源大小:30529k
文件大小:4k
源码类别:

嵌入式Linux

开发平台:

Unix_Linux

  1. /* IEEE754 floating point arithmetic
  2.  * double precision square root
  3.  */
  4. /*
  5.  * MIPS floating point support
  6.  * Copyright (C) 1994-2000 Algorithmics Ltd.  All rights reserved.
  7.  * http://www.algor.co.uk
  8.  *
  9.  * ########################################################################
  10.  *
  11.  *  This program is free software; you can distribute it and/or modify it
  12.  *  under the terms of the GNU General Public License (Version 2) as
  13.  *  published by the Free Software Foundation.
  14.  *
  15.  *  This program is distributed in the hope it will be useful, but WITHOUT
  16.  *  ANY WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or
  17.  *  FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License
  18.  *  for more details.
  19.  *
  20.  *  You should have received a copy of the GNU General Public License along
  21.  *  with this program; if not, write to the Free Software Foundation, Inc.,
  22.  *  59 Temple Place - Suite 330, Boston MA 02111-1307, USA.
  23.  *
  24.  * ########################################################################
  25.  */
  26. #include "ieee754dp.h"
  27. static const struct ieee754dp_konst knan = {
  28. #if (defined(BYTE_ORDER) && BYTE_ORDER == LITTLE_ENDIAN) || defined(__MIPSEL__)
  29. 0, 0, DP_EBIAS + DP_EMAX + 1, 0
  30. #else
  31. 0, DP_EBIAS + DP_EMAX + 1, 0, 0
  32. #endif
  33. };
  34. #define nan ((ieee754dp)knan)
  35. static const unsigned table[] = {
  36. 0, 1204, 3062, 5746, 9193, 13348, 18162, 23592,
  37. 29598, 36145, 43202, 50740, 58733, 67158, 75992,
  38. 85215, 83599, 71378, 60428, 50647, 41945, 34246,
  39. 27478, 21581, 16499, 12183, 8588, 5674, 3403,
  40. 1742, 661, 130
  41. };
  42. ieee754dp ieee754dp_sqrt(ieee754dp x)
  43. {
  44. struct ieee754_csr oldcsr;
  45. ieee754dp y, z, t;
  46. unsigned scalx, yh;
  47. COMPXDP;
  48. EXPLODEXDP;
  49. /* x == INF or NAN? */
  50. switch (xc) {
  51. case IEEE754_CLASS_QNAN:
  52. case IEEE754_CLASS_SNAN:
  53. /* sqrt(Nan) = Nan */
  54. return ieee754dp_nanxcpt(x, "sqrt");
  55. case IEEE754_CLASS_ZERO:
  56. /* sqrt(0) = 0 */
  57. return x;
  58. case IEEE754_CLASS_INF:
  59. if (xs)
  60. /* sqrt(-Inf) = Nan */
  61. return ieee754dp_nanxcpt(nan, "sqrt");
  62. /* sqrt(+Inf) = Inf */
  63. return x;
  64. case IEEE754_CLASS_DNORM:
  65. DPDNORMX;
  66. /* fall through */
  67. case IEEE754_CLASS_NORM:
  68. if (xs)
  69. /* sqrt(-x) = Nan */
  70. return ieee754dp_nanxcpt(nan, "sqrt");
  71. break;
  72. }
  73. /* save old csr; switch off INX enable & flag; set RN rounding */
  74. oldcsr = ieee754_csr;
  75. ieee754_csr.mx &= ~IEEE754_INEXACT;
  76. ieee754_csr.sx &= ~IEEE754_INEXACT;
  77. ieee754_csr.rm = IEEE754_RN;
  78. /* adjust exponent to prevent overflow */
  79. scalx = 0;
  80. if (xe > 512) { /* x > 2**-512? */
  81. xe -= 512; /* x = x / 2**512 */
  82. scalx += 256;
  83. } else if (xe < -512) { /* x < 2**-512? */
  84. xe += 512; /* x = x * 2**512 */
  85. scalx -= 256;
  86. }
  87. y = x = builddp(0, xe + DP_EBIAS, xm & ~DP_HIDDEN_BIT);
  88. /* magic initial approximation to almost 8 sig. bits */
  89. yh = y.bits >> 32;
  90. yh = (yh >> 1) + 0x1ff80000;
  91. yh = yh - table[(yh >> 15) & 31];
  92. y.bits = ((unsigned long long) yh << 32) | (y.bits & 0xffffffff);
  93. /* Heron's rule once with correction to improve to ~18 sig. bits */
  94. /* t=x/y; y=y+t; py[n0]=py[n0]-0x00100006; py[n1]=0; */
  95. t = ieee754dp_div(x, y);
  96. y = ieee754dp_add(y, t);
  97. y.bits -= 0x0010000600000000LL;
  98. y.bits &= 0xffffffff00000000LL;
  99. /* triple to almost 56 sig. bits: y ~= sqrt(x) to within 1 ulp */
  100. /* t=y*y; z=t;  pt[n0]+=0x00100000; t+=z; z=(x-z)*y; */
  101. z = t = ieee754dp_mul(y, y);
  102. t.parts.bexp += 0x001;
  103. t = ieee754dp_add(t, z);
  104. z = ieee754dp_mul(ieee754dp_sub(x, z), y);
  105. /* t=z/(t+x) ;  pt[n0]+=0x00100000; y+=t; */
  106. t = ieee754dp_div(z, ieee754dp_add(t, x));
  107. t.parts.bexp += 0x001;
  108. y = ieee754dp_add(y, t);
  109. /* twiddle last bit to force y correctly rounded */
  110. /* set RZ, clear INEX flag */
  111. ieee754_csr.rm = IEEE754_RZ;
  112. ieee754_csr.sx &= ~IEEE754_INEXACT;
  113. /* t=x/y; ...chopped quotient, possibly inexact */
  114. t = ieee754dp_div(x, y);
  115. if (ieee754_csr.sx & IEEE754_INEXACT || t.bits != y.bits) {
  116. if (!(ieee754_csr.sx & IEEE754_INEXACT))
  117. /* t = t-ulp */
  118. t.bits -= 1;
  119. /* add inexact to result status */
  120. oldcsr.cx |= IEEE754_INEXACT;
  121. oldcsr.sx |= IEEE754_INEXACT;
  122. switch (oldcsr.rm) {
  123. case IEEE754_RP:
  124. y.bits += 1;
  125. /* drop through */
  126. case IEEE754_RN:
  127. t.bits += 1;
  128. break;
  129. }
  130. /* y=y+t; ...chopped sum */
  131. y = ieee754dp_add(y, t);
  132. /* adjust scalx for correctly rounded sqrt(x) */
  133. scalx -= 1;
  134. }
  135. /* py[n0]=py[n0]+scalx; ...scale back y */
  136. y.parts.bexp += scalx;
  137. /* restore rounding mode, possibly set inexact */
  138. ieee754_csr = oldcsr;
  139. return y;
  140. }