poly_tan.c
上传用户:lgb322
上传日期:2013-02-24
资源大小:30529k
文件大小:7k
源码类别:

嵌入式Linux

开发平台:

Unix_Linux

  1. /*---------------------------------------------------------------------------+
  2.  |  poly_tan.c                                                               |
  3.  |                                                                           |
  4.  | Compute the tan of a FPU_REG, using a polynomial approximation.           |
  5.  |                                                                           |
  6.  | Copyright (C) 1992,1993,1994,1997,1999                                    |
  7.  |                       W. Metzenthen, 22 Parker St, Ormond, Vic 3163,      |
  8.  |                       Australia.  E-mail   billm@melbpc.org.au            |
  9.  |                                                                           |
  10.  |                                                                           |
  11.  +---------------------------------------------------------------------------*/
  12. #include "exception.h"
  13. #include "reg_constant.h"
  14. #include "fpu_emu.h"
  15. #include "fpu_system.h"
  16. #include "control_w.h"
  17. #include "poly.h"
  18. #define HiPOWERop 3 /* odd poly, positive terms */
  19. static const unsigned long long oddplterm[HiPOWERop] =
  20. {
  21.   0x0000000000000000LL,
  22.   0x0051a1cf08fca228LL,
  23.   0x0000000071284ff7LL
  24. };
  25. #define HiPOWERon 2 /* odd poly, negative terms */
  26. static const unsigned long long oddnegterm[HiPOWERon] =
  27. {
  28.    0x1291a9a184244e80LL,
  29.    0x0000583245819c21LL
  30. };
  31. #define HiPOWERep 2 /* even poly, positive terms */
  32. static const unsigned long long evenplterm[HiPOWERep] =
  33. {
  34.   0x0e848884b539e888LL,
  35.   0x00003c7f18b887daLL
  36. };
  37. #define HiPOWERen 2 /* even poly, negative terms */
  38. static const unsigned long long evennegterm[HiPOWERen] =
  39. {
  40.   0xf1f0200fd51569ccLL,
  41.   0x003afb46105c4432LL
  42. };
  43. static const unsigned long long twothirds = 0xaaaaaaaaaaaaaaabLL;
  44. /*--- poly_tan() ------------------------------------------------------------+
  45.  |                                                                           |
  46.  +---------------------------------------------------------------------------*/
  47. void poly_tan(FPU_REG *st0_ptr)
  48. {
  49.   long int     exponent;
  50.   int                   invert;
  51.   Xsig                  argSq, argSqSq, accumulatoro, accumulatore, accum,
  52.                         argSignif, fix_up;
  53.   unsigned long         adj;
  54.   exponent = exponent(st0_ptr);
  55. #ifdef PARANOID
  56.   if ( signnegative(st0_ptr) ) /* Can't hack a number < 0.0 */
  57.     { arith_invalid(0); return; }  /* Need a positive number */
  58. #endif /* PARANOID */
  59.   /* Split the problem into two domains, smaller and larger than pi/4 */
  60.   if ( (exponent == 0) || ((exponent == -1) && (st0_ptr->sigh > 0xc90fdaa2)) )
  61.     {
  62.       /* The argument is greater than (approx) pi/4 */
  63.       invert = 1;
  64.       accum.lsw = 0;
  65.       XSIG_LL(accum) = significand(st0_ptr);
  66.  
  67.       if ( exponent == 0 )
  68. {
  69.   /* The argument is >= 1.0 */
  70.   /* Put the binary point at the left. */
  71.   XSIG_LL(accum) <<= 1;
  72. }
  73.       /* pi/2 in hex is: 1.921fb54442d18469 898CC51701B839A2 52049C1 */
  74.       XSIG_LL(accum) = 0x921fb54442d18469LL - XSIG_LL(accum);
  75.       /* This is a special case which arises due to rounding. */
  76.       if ( XSIG_LL(accum) == 0xffffffffffffffffLL )
  77. {
  78.   FPU_settag0(TAG_Valid);
  79.   significand(st0_ptr) = 0x8a51e04daabda360LL;
  80.   setexponent16(st0_ptr, (0x41 + EXTENDED_Ebias) | SIGN_Negative);
  81.   return;
  82. }
  83.       argSignif.lsw = accum.lsw;
  84.       XSIG_LL(argSignif) = XSIG_LL(accum);
  85.       exponent = -1 + norm_Xsig(&argSignif);
  86.     }
  87.   else
  88.     {
  89.       invert = 0;
  90.       argSignif.lsw = 0;
  91.       XSIG_LL(accum) = XSIG_LL(argSignif) = significand(st0_ptr);
  92.  
  93.       if ( exponent < -1 )
  94. {
  95.   /* shift the argument right by the required places */
  96.   if ( FPU_shrx(&XSIG_LL(accum), -1-exponent) >= 0x80000000U )
  97.     XSIG_LL(accum) ++; /* round up */
  98. }
  99.     }
  100.   XSIG_LL(argSq) = XSIG_LL(accum); argSq.lsw = accum.lsw;
  101.   mul_Xsig_Xsig(&argSq, &argSq);
  102.   XSIG_LL(argSqSq) = XSIG_LL(argSq); argSqSq.lsw = argSq.lsw;
  103.   mul_Xsig_Xsig(&argSqSq, &argSqSq);
  104.   /* Compute the negative terms for the numerator polynomial */
  105.   accumulatoro.msw = accumulatoro.midw = accumulatoro.lsw = 0;
  106.   polynomial_Xsig(&accumulatoro, &XSIG_LL(argSqSq), oddnegterm, HiPOWERon-1);
  107.   mul_Xsig_Xsig(&accumulatoro, &argSq);
  108.   negate_Xsig(&accumulatoro);
  109.   /* Add the positive terms */
  110.   polynomial_Xsig(&accumulatoro, &XSIG_LL(argSqSq), oddplterm, HiPOWERop-1);
  111.   
  112.   /* Compute the positive terms for the denominator polynomial */
  113.   accumulatore.msw = accumulatore.midw = accumulatore.lsw = 0;
  114.   polynomial_Xsig(&accumulatore, &XSIG_LL(argSqSq), evenplterm, HiPOWERep-1);
  115.   mul_Xsig_Xsig(&accumulatore, &argSq);
  116.   negate_Xsig(&accumulatore);
  117.   /* Add the negative terms */
  118.   polynomial_Xsig(&accumulatore, &XSIG_LL(argSqSq), evennegterm, HiPOWERen-1);
  119.   /* Multiply by arg^2 */
  120.   mul64_Xsig(&accumulatore, &XSIG_LL(argSignif));
  121.   mul64_Xsig(&accumulatore, &XSIG_LL(argSignif));
  122.   /* de-normalize and divide by 2 */
  123.   shr_Xsig(&accumulatore, -2*(1+exponent) + 1);
  124.   negate_Xsig(&accumulatore);      /* This does 1 - accumulator */
  125.   /* Now find the ratio. */
  126.   if ( accumulatore.msw == 0 )
  127.     {
  128.       /* accumulatoro must contain 1.0 here, (actually, 0) but it
  129.  really doesn't matter what value we use because it will
  130.  have negligible effect in later calculations
  131.  */
  132.       XSIG_LL(accum) = 0x8000000000000000LL;
  133.       accum.lsw = 0;
  134.     }
  135.   else
  136.     {
  137.       div_Xsig(&accumulatoro, &accumulatore, &accum);
  138.     }
  139.   /* Multiply by 1/3 * arg^3 */
  140.   mul64_Xsig(&accum, &XSIG_LL(argSignif));
  141.   mul64_Xsig(&accum, &XSIG_LL(argSignif));
  142.   mul64_Xsig(&accum, &XSIG_LL(argSignif));
  143.   mul64_Xsig(&accum, &twothirds);
  144.   shr_Xsig(&accum, -2*(exponent+1));
  145.   /* tan(arg) = arg + accum */
  146.   add_two_Xsig(&accum, &argSignif, &exponent);
  147.   if ( invert )
  148.     {
  149.       /* We now have the value of tan(pi_2 - arg) where pi_2 is an
  150.  approximation for pi/2
  151.  */
  152.       /* The next step is to fix the answer to compensate for the
  153.  error due to the approximation used for pi/2
  154.  */
  155.       /* This is (approx) delta, the error in our approx for pi/2
  156.  (see above). It has an exponent of -65
  157.  */
  158.       XSIG_LL(fix_up) = 0x898cc51701b839a2LL;
  159.       fix_up.lsw = 0;
  160.       if ( exponent == 0 )
  161. adj = 0xffffffff;   /* We want approx 1.0 here, but
  162.        this is close enough. */
  163.       else if ( exponent > -30 )
  164. {
  165.   adj = accum.msw >> -(exponent+1);      /* tan */
  166.   adj = mul_32_32(adj, adj);             /* tan^2 */
  167. }
  168.       else
  169. adj = 0;
  170.       adj = mul_32_32(0x898cc517, adj);          /* delta * tan^2 */
  171.       fix_up.msw += adj;
  172.       if ( !(fix_up.msw & 0x80000000) )   /* did fix_up overflow ? */
  173. {
  174.   /* Yes, we need to add an msb */
  175.   shr_Xsig(&fix_up, 1);
  176.   fix_up.msw |= 0x80000000;
  177.   shr_Xsig(&fix_up, 64 + exponent);
  178. }
  179.       else
  180. shr_Xsig(&fix_up, 65 + exponent);
  181.       add_two_Xsig(&accum, &fix_up, &exponent);
  182.       /* accum now contains tan(pi/2 - arg).
  183.  Use tan(arg) = 1.0 / tan(pi/2 - arg)
  184.  */
  185.       accumulatoro.lsw = accumulatoro.midw = 0;
  186.       accumulatoro.msw = 0x80000000;
  187.       div_Xsig(&accumulatoro, &accum, &accum);
  188.       exponent = - exponent - 1;
  189.     }
  190.   /* Transfer the result */
  191.   round_Xsig(&accum);
  192.   FPU_settag0(TAG_Valid);
  193.   significand(st0_ptr) = XSIG_LL(accum);
  194.   setexponent16(st0_ptr, exponent + EXTENDED_Ebias);  /* Result is positive. */
  195. }