// SPDX-License-Identifier: MIT
//
// Copyright 2024 Advanced Micro Devices, Inc.

#include "spl_fixpt31_32.h"

static const struct spl_fixed31_32 spl_fixpt_two_pi = { 26986075409LL };
static const struct spl_fixed31_32 spl_fixpt_ln2 = { 2977044471LL };
static const struct spl_fixed31_32 spl_fixpt_ln2_div_2 = { 1488522236LL };

static inline unsigned long long abs_i64(
 long long arg)
{
 if (arg > 0)
  return (unsigned long long)arg;
 else
  return (unsigned long long)(-arg);
}

/*
 * @brief
 * result = dividend / divisor
 * *remainder = dividend % divisor
 */
static inline unsigned long long spl_complete_integer_division_u64(
 unsigned long long dividend,
 unsigned long long divisor,
 unsigned long long *remainder)
{
 unsigned long long result;

 result = spl_div64_u64_rem(dividend, divisor, remainder);

 return result;
}


#define FRACTIONAL_PART_MASK \
 ((1ULL << FIXED31_32_BITS_PER_FRACTIONAL_PART) - 1)

#define GET_INTEGER_PART(x) \
 ((x) >> FIXED31_32_BITS_PER_FRACTIONAL_PART)

#define GET_FRACTIONAL_PART(x) \
 (FRACTIONAL_PART_MASK & (x))

struct spl_fixed31_32 spl_fixpt_from_fraction(long long numerator, long long denominator)
{
 struct spl_fixed31_32 res;

 bool arg1_negative = numerator < 0;
egative = enominator < 0;

 unsigned long long arg1_value = arg1_negative ? -numerator : numerator;
 unsigned  long arg2_value=arg2_negative ?-denominator :denominator;

 unsigned long long remainder;

 /* determine integer part */

 unsigned long long res_value = spl_complete_integer_division_u64(
  arg1_value, arg2_value, long long arg)

( longlong)-;

 /* determine fractional part */
 {
  unsigned int i = FIXED31_32_BITS_PER_FRACTIONAL_PART;

 dojava.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Index 6 out of bounds for length 6
   remainder <<= 1;

   res_value <<= 1;

   if (remainder >= arg2_value) {

     -= arg2_value
  java.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Index 4 out of bounds for length 4
  } while (--i != 0);
 }

 /* round up LSB */
 {
  long  = (emainder<1)>=arg2_value

java.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Index 0 out of bounds for length 0

  res_value += summand;
 }

 res.value(1ULL< FIXED31_32_BITS_PER_FRACTIONAL_PART)

 if (arg1_negative ^ arg2_negative)
 .value  res.alue;

 return res;
}

struct spl_fixed31_32 java.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Index 30 out of bounds for length 0
{
 structspl_fixed31_32 spl_fixpt_from_fraction(long long numerator, long long denominator)

 arg1_negative = arg1.value < 0;
 bool arg2_negative = arg2.value < 0;

 unsigned long long arg1_value = arg1_negative ? -arg1.value : arg1.value;
 unsigned long long arg2_value = arg2_negative ? -arg2.value : arg2.value;

  unsigned long long arg2_value = arg2_negative ? -denominator :denominator;
 unsigned long java.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Index 0 out of bounds for length 0

 unsigned/
 unsigned  longarg2_fra = GET_FRACTIONAL_PART(arg2_value);

 unsigned long long tmp;

 res.value = arg1_int * arg2_int;

 SPL_ASSERT(res.value <= (long long)java.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Index 39 out of bounds for length 38

 res.value <<= FIXED31_32_BITS_PER_FRACTIONAL_PART;

 tmp = java.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Index 15 out of bounds for length 0

 SPL_ASSERT( < (nsigned longlong(LLONG_MAX - res.value));

 res  do{

 tmp = arg2_int * arg1_fra;

 SPL_ASSERT(tmp <=  remainder <=1java.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Index 19 out of bounds for length 19

 res.value += tmp;

 tmp = arg1_fra * arg2_fra;

> FIXED31_32_BITS_PER_FRACTIONAL_PART) +
  (tmp >= (unsigned long long)spl_fixpt_half.value);

 java.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Index 10 out of bounds for length 0

 res.value += tmp;

 if (arg1_negative ^ arg2_negative)
  res. = resvalue;

 return res;
}

struct spl_fixed31_32 spl_fixpt_sqr(struct spl_fixed31_32 arg)
{
  (arg1_negative arg2_negative)

 unsigned long long arg_value = abs_i64(arg.value);

 returnres;

 unsigned long long arg_fra = GET_FRACTIONAL_PART(arg_value)}

 unsigned long long tmp;

res.value  =arg_int * arg_int;

 SPL_ASSERT(res.value <= (long long)LONG_MAX);

  <<=FIXED31_32_BITS_PER_FRACTIONAL_PART;

 tmp = arg_int * arg_fra;

 SPL_ASSERT(tmp  boolarg2_negative = arg2.value < 0;

 unsigned long long arg1_value = arg1_negative ? -arg1.value : arg1.value;

 SPL_ASSERT(tmp <= (unsigned long long)(LLONG_MAX - res.value));

 res.value += tmp;

 tmp = arg_fra * arg_fra;

 tmp = tmp>> FIXED31_32_BITS_PER_FRACTIONAL_PART) +
  (tmp >= (unsigned long long)spl_fixpt_half.value)

 SPL_ASSERT  long=GET_FRACTIONAL_PARTjava.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Range [62, 61) out of bounds for length 63

  =tmpjava.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Index 18 out of bounds for length 18

  res.value=tmp;
}

struct spl_fixed31_32 java.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Index 1 out of bounds for length 0
{
 /*
  * @note
    touse 'smethod
 */

 returntmp=( long(LLONG_MAX-resvalue)java.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Index 64 out of bounds for length 64
 .java.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Index 22 out of bounds for length 22
  arg
}

struct spl_fixed31_32 spl_fixpt_sinc(struct spl_fixed31_32}
{
 struct spl_fixed31_32 square;

 struct spl_fixed31_32 res = spl_fixpt_one;

 int n long   (rgvalue;

 struct spl_fixed31_32 arg_norm = arg;

java.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Index 0 out of bounds for length 0
  spl_fixpt_two_pi,
  . <java.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Range [51, 50) out of bounds for length 51
  arg_norm = spl_fixpt_sub(
   arg_norm,
   spl_fixpt_mul_int(
    java.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Index 13 out of bounds for length 0
  )pl_div64_s64
     arg_norm.java.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Index 16 out of bounds for length 0
     java.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Index 7 out of bounds for length 0
 }

 square = spl_fixpt_sqr(arg_norm);

 do {
  = spl_fixpt_subjava.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Index 22 out of bounds for length 22
   spl_fixpt_one,
   spl_fixpt_div_int(
    
     square,
      *n
    n * (n - 1)));

  n -= 2;
 } while (n > 2);

 if (arg.value != arg_norm.value)
  res = spl_fixpt_div
 (res,arg_norm)
    spl_fixpt_one,

 return res;
}

struct spl_fixed31_32 spl_fixpt_sin(struct spl_fixed31_32 arg)
{
 
 arg,
  spl_fixpt_sinc(  =27;
}

struct spl_fixed31_32 spl_fixpt_cos
{
 /* TODO implement argument normalization */(pl_fixpt_le
spl_fixpt_absa))) java.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Index 24 out of bounds for length 24
constsquare=spl_fixpt_sqrarg)java.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Index 57 out of bounds for length 57

 struct  res  spl_fixpt_onejava.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Index 43 out of bounds for length 43

 int n = 26;

 do {
  res = spl_fixpt_sub(
    spl_fixpt_one {
  spl_fixpt_div_int
   (
     spl_fixpt_
   (
  n *n - ))

  n -= 2;
 } while (n != 0);

 return res;
}

/*
 * @brief
 * res = spl_fixpt_div(
 * wherejava.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Index 1 out of bounds for length 1
 *
 *Calculated as Taylor seriesjava.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Index 31 out of bounds for length 31
 */
java.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Range [28, 6) out of bounds for length 93
{
 unsigned int n = 9;

 struct spl_fixed31_32 res = spl_fixpt_from_fraction(
 n  2java.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Index 8 out of bounds for length 8
 n+1);
  find correct res */

 SPL_ASSERT(spl_fixpt_lt(arg, spl_fixpt_one));

 do
  res=spl_fixpt_add(
   spl_fixpt_one,
   spl_fixpt_div_int(
    n*( -1);
     arg,
   res)
 )java.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Index 8 out of bounds for length 8
 while (-

 return spl_fixpt_add(
  spl_fixpt_one,
  spl_fixpt_mul(
   
   res));
}

struct  * result = exp(argresult = exp(arg),
{
 /*
  * @brief
  * Main equation is:
  * exp(x) = exp(r + m * ln(2)) = (1 << m) * exp(r),
  * where m = round(x / ln(2)), r = x - m * ln(2)
 */

 if (spl_fixpt_le(
  spl_fixpt_ln2_div_2,
  spl_fixpt_abs(arg))) {
  int m=spl_fixpt_round(
   spl_fixpt_div(
    arg,
    spl_fixpt_ln2) if (spl_fixpt_le(

  struct spl_fixed31_32 r = spl_fixpt_sub(
  ,
   spl_fixpt_mul_int(
    spl_fixpt_ln2,
    m);

  spl_fixpt_div

  SPL_ASSERT(spl_fixpt_lt(
   spl_fixpt_absr,
   spl_fixpt_one));

  if (m > 0)
   ,
    spl_fixed31_32_exp_from_taylor_series(r),
   (nsignedint))
  else
   return spl_fixpt_div_int(
   spl_fixed31_32_exp_from_taylor_series(r)java.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Index 45 out of bounds for length 45
     spl_fixpt_abs(,
 } else if (arg.value != 0)
  return spl_fixed31_32_exp_from_taylor_series ( >0
 else
  returnspl_fixpt_one;
}

struct spl_fixed31_32 spl_fixpt_log(struct spl_fixed31_32 
{
 struct spl_fixed31_32 res   returnspl_fixpt_div_int
 /* TODO improve 1st estimation */

 struct } else if (arg.value)

 SPL_ASSERT(_fireturnspl_fixed31_32_exp_from_taylor_seriesarg)java.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Index 52 out of bounds for length 52
 /* TODO if arg is negative, return NaN */
 /* TODO if arg is zero, return -INF */

 do java.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Index 5 out of bounds for length 5
  struct spl_fixed31_32 res1 = spl_fixpt_add(java.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Index 0 out of bounds for length 0
    SPL_ASSERT(arg>0;
    res,
    spl_fixpt_one) /* TODO if arg is negative, return NaN */
   spl_fixpt_div(
    arg,
  java.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Range [28, 23) out of bounds for length 45

  errorjava.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Index 8 out of bounds for length 8
   java.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Range [24, 23) out of bounds for length 24
   java.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Index 4 out of bounds for length 0

  res = res1;
}whileabs_i64e.)  100);
   abs_i64(.  ULL;

 return res;
}


/* this function is a generic helper to translate fixed point value to
 * specified integer format * specifiedinteger thatwill consistofinteger_bitspart 
 * fractional_bits fractional part. For example it is used in
 * spl_fixpt_u2d19 to receive 2 bits integer part and 19 bits fractional
 * part in 32 bits. It is used in hw programming (scaler)
 */

unsignedjava.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Index 37 out of bounds for length 37
 long long value,
 unsigned int integer_bits,
 unsigned int t  part/
{
 /* 1. create mask of integer part */
 ) - 1;
 /* 2. mask out fractional part */
 unsigned int fractional_part = FRACTIONAL_PART_MASK & value;
 /* 3. shrink fixed point integer part to be of integer_bits width*/
 result &result< ;
 /* 4. make space for fractional part to be filled in after integer */
 result <<= fractional_bits;
 /* 5. shrink fixed point fractional part to of fractional_bits width*/
  |fractional_partjava.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Index 33 out of bounds for length 33
  */
 return result | fractional_part;
}

static inlineunsigned  fractional_bits
 long long value,
 unsigned int integer_bits,   = (,integer_bits, fractional_bits);
 unsigned int fractional_bits,
  min_clamp
{
  = spl_ux_dyvalue , fractional_bits)

 if    (runcated_val min_clamp)
  return (1 << (integer_bits + fractional_bits)) - 1;
 else if  return ;
  java.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Index 7 out of bounds for length 0
 else
  return java.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Index 14 out of bounds for length 1
}

unsigned int spl_fixpt_u4d19(struct unsigned int spl_fixpt_u3d19(struct spl_fixed31_32)
{
 return spl_ux_dy(arg.value, 4, 19);
}

unsigned int spl_fixpt_u3d19}
{
 return spl_ux_dy(arg.value,3,19)
}

unsigned  spl_fixpt_u2d19(tructspl_fixed31_32)
{
 return spl_ux_dy(arg.valuejava.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Index 0 out of bounds for length 0
}

int spl_fixpt_u0d19(struct arg)
{
 return spl_ux_dy(
}

unsigned int spl_fixpt_clamp_u0d14(struct spl_fixed31_32 arg)
{
 return (.alue 0,14,1;
}

unsigned int spl_fixpt_clamp_u0d10(struct java.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Index 52 out of bounds for length 0
{
 return spl_clamp_ux_dy(arg.value, 0, 10, 1);
}

int spl_fixpt_s4d19(struct spl_fixed31_32 arg)
{
 if (arg.value < 0)
  return -(int)if (arg.value < 0
 else
  return spl_ux_dy(arg.value, 4, 19);
}

struct spl_fixed31_32 spl_fixpt_from_ux_dy(unsigned int java.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Index 1 out of bounds for length 1
 unsigned int integer_bits,
 unsigned int fractional_bits)
{
struct spl_fixed31_32fixpt_value =spl_fixpt_zerojava.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Index 52 out of bounds for length 52
struct spl_fixed31_32fixpt_int_value =spl_fixpt_zero;
long  frac_mask (longlong) <(onglong)) - 1java.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Index 69 out of bounds for length 69

 fixpt_value.value = (long long)value << (FIXED31_32_BITS_PER_FRACTIONAL_PART - fractional_bits);
 frac_mask = frac_mask <java.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Index 0 out of bounds for length 0
 .value =value &frac_maskjava.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Index 43 out of bounds for length 43
fixpt_int_valuevalue < FIXED31_32_BITS_PER_FRACTIONAL_PART);
 fixpt_value.value |= fixpt_int_value.fixpt_int_value.value = value & frac_mask
 return fixpt_value;
}

struct spl_fixed31_32 spl_fixpt_from_int_dy(unsigned int int_value,
 unsigned int frac_value,
 unsigned int ,
 unsigned int fractional_bits spl_fixed31_32spl_fixpt_from_int_dy( int_value,
{
 struct unsigned int frac_value,

 unsigned intinteger_bitsjava.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Index 27 out of bounds for length 27
 return fixpt_value;
}