Quellcodebibliothek Statistik Leitseite products/sources/formale Sprachen/C/Linux/arch/m68k/fpsp040/   (Open Source Betriebssystem Version 6.17.9©)  Datei vom 24.10.2025 mit Größe 13 kB image not shown  

Quelle  stan.S   Sprache: Sparc

 
|
| stan.sa 3.3 7/29/91
|
| The entry point stan computes the tangent of
| an input argument;
| stand does the same except for denormalized input.
|
| Input: Double-extended number X in location pointed to
|  by address register a0.
|
| Output: The value tan(X) returned in floating-point register Fp0.
|
| Accuracy and Monotonicity: The returned result is within 3 ulp in
|  64 significant bit, i.e. within 0.5001 ulp to 53 bits if the
|  result is subsequently rounded to double precision. The
|  result is provably monotonic in double precision.
|
| Speed: The program sTAN takes approximately 170 cycles for
|  input argument X such that |X| < 15Pi, which is the usual
|  situation.
|
| Algorithm:
|
| 1. If |X| >= 15Pi or |X| < 2**(-40), go to 6.
|
| 2. Decompose X as X = N(Pi/2) + r where |r| <= Pi/4. Let
|  k = N mod 2, so in particular, k = 0 or 1.
|
| 3. If k is odd, go to 5.
|
| 4. (k is even) Tan(X) = tan(r) and tan(r) is approximated by a
|  rational function U/V where
|  U = r + r*s*(P1 + s*(P2 + s*P3)), and
|  V = 1 + s*(Q1 + s*(Q2 + s*(Q3 + s*Q4))),  s = r*r.
|  Exit.
|
| 4. (k is odd) Tan(X) = -cot(r). Since tan(r) is approximated by a
|  rational function U/V where
|  U = r + r*s*(P1 + s*(P2 + s*P3)), and
|  V = 1 + s*(Q1 + s*(Q2 + s*(Q3 + s*Q4))), s = r*r,
|  -Cot(r) = -V/U. Exit.
|
| 6. If |X| > 1, go to 8.
|
| 7. (|X|<2**(-40)) Tan(X) = X. Exit.
|
| 8. Overwrite X by X := X rem 2Pi. Now that |X| <= Pi, go back to 2.
|

|  Copyright (C) Motorola, Inc. 1990
|   All Rights Reserved
|
|       For details on the license for this file, please see the
|       file, README, in this same directory.

|STAN idnt 2,1 | Motorola 040 Floating Point Software Package

 |section 8

#include "fpsp.h"

BOUNDS1: .long 0x3FD78000,0x4004BC7E
TWOBYPI: .long 0x3FE45F30,0x6DC9C883

TANQ4: .long 0x3EA0B759,0xF50F8688
TANP3: .long 0xBEF2BAA5,0xA8924F04

TANQ3: .long 0xBF346F59,0xB39BA65F,0x00000000,0x00000000

TANP2: .long 0x3FF60000,0xE073D3FC,0x199C4A00,0x00000000

TANQ2: .long 0x3FF90000,0xD23CD684,0x15D95FA1,0x00000000

TANP1: .long 0xBFFC0000,0x8895A6C5,0xFB423BCA,0x00000000

TANQ1: .long 0xBFFD0000,0xEEF57E0D,0xA84BC8CE,0x00000000

INVTWOPI: .long 0x3FFC0000,0xA2F9836E,0x4E44152A,0x00000000

TWOPI1: .long 0x40010000,0xC90FDAA2,0x00000000,0x00000000
TWOPI2: .long 0x3FDF0000,0x85A308D4,0x00000000,0x00000000

|--N*PI/2, -32 <= N <= 32, IN A LEADING TERM IN EXT. AND TRAILING
|--TERM IN SGL. NOTE THAT PI IS 64-BIT LONG, THUS N*PI/2 IS AT
|--MOST 69 BITS LONG.
 .global PITBL
PITBL:
  .long  0xC0040000,0xC90FDAA2,0x2168C235,0x21800000
  .long  0xC0040000,0xC2C75BCD,0x105D7C23,0xA0D00000
  .long  0xC0040000,0xBC7EDCF7,0xFF523611,0xA1E80000
  .long  0xC0040000,0xB6365E22,0xEE46F000,0x21480000
  .long  0xC0040000,0xAFEDDF4D,0xDD3BA9EE,0xA1200000
  .long  0xC0040000,0xA9A56078,0xCC3063DD,0x21FC0000
  .long  0xC0040000,0xA35CE1A3,0xBB251DCB,0x21100000
  .long  0xC0040000,0x9D1462CE,0xAA19D7B9,0xA1580000
  .long  0xC0040000,0x96CBE3F9,0x990E91A8,0x21E00000
  .long  0xC0040000,0x90836524,0x88034B96,0x20B00000
  .long  0xC0040000,0x8A3AE64F,0x76F80584,0xA1880000
  .long  0xC0040000,0x83F2677A,0x65ECBF73,0x21C40000
  .long  0xC0030000,0xFB53D14A,0xA9C2F2C2,0x20000000
  .long  0xC0030000,0xEEC2D3A0,0x87AC669F,0x21380000
  .long  0xC0030000,0xE231D5F6,0x6595DA7B,0xA1300000
  .long  0xC0030000,0xD5A0D84C,0x437F4E58,0x9FC00000
  .long  0xC0030000,0xC90FDAA2,0x2168C235,0x21000000
  .long  0xC0030000,0xBC7EDCF7,0xFF523611,0xA1680000
  .long  0xC0030000,0xAFEDDF4D,0xDD3BA9EE,0xA0A00000
  .long  0xC0030000,0xA35CE1A3,0xBB251DCB,0x20900000
  .long  0xC0030000,0x96CBE3F9,0x990E91A8,0x21600000
  .long  0xC0030000,0x8A3AE64F,0x76F80584,0xA1080000
  .long  0xC0020000,0xFB53D14A,0xA9C2F2C2,0x1F800000
  .long  0xC0020000,0xE231D5F6,0x6595DA7B,0xA0B00000
  .long  0xC0020000,0xC90FDAA2,0x2168C235,0x20800000
  .long  0xC0020000,0xAFEDDF4D,0xDD3BA9EE,0xA0200000
  .long  0xC0020000,0x96CBE3F9,0x990E91A8,0x20E00000
  .long  0xC0010000,0xFB53D14A,0xA9C2F2C2,0x1F000000
  .long  0xC0010000,0xC90FDAA2,0x2168C235,0x20000000
  .long  0xC0010000,0x96CBE3F9,0x990E91A8,0x20600000
  .long  0xC0000000,0xC90FDAA2,0x2168C235,0x1F800000
  .long  0xBFFF0000,0xC90FDAA2,0x2168C235,0x1F000000
  .long  0x00000000,0x00000000,0x00000000,0x00000000
  .long  0x3FFF0000,0xC90FDAA2,0x2168C235,0x9F000000
  .long  0x40000000,0xC90FDAA2,0x2168C235,0x9F800000
  .long  0x40010000,0x96CBE3F9,0x990E91A8,0xA0600000
  .long  0x40010000,0xC90FDAA2,0x2168C235,0xA0000000
  .long  0x40010000,0xFB53D14A,0xA9C2F2C2,0x9F000000
  .long  0x40020000,0x96CBE3F9,0x990E91A8,0xA0E00000
  .long  0x40020000,0xAFEDDF4D,0xDD3BA9EE,0x20200000
  .long  0x40020000,0xC90FDAA2,0x2168C235,0xA0800000
  .long  0x40020000,0xE231D5F6,0x6595DA7B,0x20B00000
  .long  0x40020000,0xFB53D14A,0xA9C2F2C2,0x9F800000
  .long  0x40030000,0x8A3AE64F,0x76F80584,0x21080000
  .long  0x40030000,0x96CBE3F9,0x990E91A8,0xA1600000
  .long  0x40030000,0xA35CE1A3,0xBB251DCB,0xA0900000
  .long  0x40030000,0xAFEDDF4D,0xDD3BA9EE,0x20A00000
  .long  0x40030000,0xBC7EDCF7,0xFF523611,0x21680000
  .long  0x40030000,0xC90FDAA2,0x2168C235,0xA1000000
  .long  0x40030000,0xD5A0D84C,0x437F4E58,0x1FC00000
  .long  0x40030000,0xE231D5F6,0x6595DA7B,0x21300000
  .long  0x40030000,0xEEC2D3A0,0x87AC669F,0xA1380000
  .long  0x40030000,0xFB53D14A,0xA9C2F2C2,0xA0000000
  .long  0x40040000,0x83F2677A,0x65ECBF73,0xA1C40000
  .long  0x40040000,0x8A3AE64F,0x76F80584,0x21880000
  .long  0x40040000,0x90836524,0x88034B96,0xA0B00000
  .long  0x40040000,0x96CBE3F9,0x990E91A8,0xA1E00000
  .long  0x40040000,0x9D1462CE,0xAA19D7B9,0x21580000
  .long  0x40040000,0xA35CE1A3,0xBB251DCB,0xA1100000
  .long  0x40040000,0xA9A56078,0xCC3063DD,0xA1FC0000
  .long  0x40040000,0xAFEDDF4D,0xDD3BA9EE,0x21200000
  .long  0x40040000,0xB6365E22,0xEE46F000,0xA1480000
  .long  0x40040000,0xBC7EDCF7,0xFF523611,0x21E80000
  .long  0x40040000,0xC2C75BCD,0x105D7C23,0x20D00000
  .long  0x40040000,0xC90FDAA2,0x2168C235,0xA1800000

 .set INARG,FP_SCR4

 .set TWOTO63,L_SCR1
 .set ENDFLAG,L_SCR2
 .set N,L_SCR3

 | xref t_frcinx
 |xref t_extdnrm

 .global stand
stand:
|--TAN(X) = X FOR DENORMALIZED X

 bra  t_extdnrm

 .global stan
stan:
 fmovex  (%a0),%fp0 | ...LOAD INPUT

 movel  (%a0),%d0
 movew  4(%a0),%d0
 andil  #0x7FFFFFFF,%d0

 cmpil  #0x3FD78000,%d0  | ...|X| >= 2**(-40)?
 bges  TANOK1
 bra  TANSM
TANOK1:
 cmpil  #0x4004BC7E,%d0  | ...|X| < 15 PI?
 blts  TANMAIN
 bra  REDUCEX


TANMAIN:
|--THIS IS THE USUAL CASE, |X| <= 15 PI.
|--THE ARGUMENT REDUCTION IS DONE BY TABLE LOOK UP.
 fmovex  %fp0,%fp1
 fmuld  TWOBYPI,%fp1 | ...X*2/PI

|--HIDE THE NEXT TWO INSTRUCTIONS
 leal  PITBL+0x200,%a1 | ...TABLE OF N*PI/2, N = -32,...,32

|--FP1 IS NOW READY
 fmovel  %fp1,%d0  | ...CONVERT TO INTEGER

 asll  #4,%d0
 addal  %d0,%a1  | ...ADDRESS N*PIBY2 IN Y1, Y2

 fsubx  (%a1)+,%fp0 | ...X-Y1
|--HIDE THE NEXT ONE

 fsubs  (%a1),%fp0 | ...FP0 IS R = (X-Y1)-Y2

 rorl  #5,%d0
 andil  #0x80000000,%d0 | ...D0 WAS ODD IFF D0 < 0

TANCONT:

 cmpil  #0,%d0
 blt  NODD

 fmovex  %fp0,%fp1
 fmulx  %fp1,%fp1  | ...S = R*R

 fmoved  TANQ4,%fp3
 fmoved  TANP3,%fp2

 fmulx  %fp1,%fp3  | ...SQ4
 fmulx  %fp1,%fp2  | ...SP3

 faddd  TANQ3,%fp3 | ...Q3+SQ4
 faddx  TANP2,%fp2 | ...P2+SP3

 fmulx  %fp1,%fp3  | ...S(Q3+SQ4)
 fmulx  %fp1,%fp2  | ...S(P2+SP3)

 faddx  TANQ2,%fp3 | ...Q2+S(Q3+SQ4)
 faddx  TANP1,%fp2 | ...P1+S(P2+SP3)

 fmulx  %fp1,%fp3  | ...S(Q2+S(Q3+SQ4))
 fmulx  %fp1,%fp2  | ...S(P1+S(P2+SP3))

 faddx  TANQ1,%fp3 | ...Q1+S(Q2+S(Q3+SQ4))
 fmulx  %fp0,%fp2  | ...RS(P1+S(P2+SP3))

 fmulx  %fp3,%fp1  | ...S(Q1+S(Q2+S(Q3+SQ4)))


 faddx  %fp2,%fp0  | ...R+RS(P1+S(P2+SP3))


 fadds  #0x3F800000,%fp1 | ...1+S(Q1+...)

 fmovel  %d1,%fpcr  |restore users exceptions
 fdivx  %fp1,%fp0  |last inst - possible exception set

 bra  t_frcinx

NODD:
 fmovex  %fp0,%fp1
 fmulx  %fp0,%fp0  | ...S = R*R

 fmoved  TANQ4,%fp3
 fmoved  TANP3,%fp2

 fmulx  %fp0,%fp3  | ...SQ4
 fmulx  %fp0,%fp2  | ...SP3

 faddd  TANQ3,%fp3 | ...Q3+SQ4
 faddx  TANP2,%fp2 | ...P2+SP3

 fmulx  %fp0,%fp3  | ...S(Q3+SQ4)
 fmulx  %fp0,%fp2  | ...S(P2+SP3)

 faddx  TANQ2,%fp3 | ...Q2+S(Q3+SQ4)
 faddx  TANP1,%fp2 | ...P1+S(P2+SP3)

 fmulx  %fp0,%fp3  | ...S(Q2+S(Q3+SQ4))
 fmulx  %fp0,%fp2  | ...S(P1+S(P2+SP3))

 faddx  TANQ1,%fp3 | ...Q1+S(Q2+S(Q3+SQ4))
 fmulx  %fp1,%fp2  | ...RS(P1+S(P2+SP3))

 fmulx  %fp3,%fp0  | ...S(Q1+S(Q2+S(Q3+SQ4)))


 faddx  %fp2,%fp1  | ...R+RS(P1+S(P2+SP3))
 fadds  #0x3F800000,%fp0 | ...1+S(Q1+...)


 fmovex  %fp1,-(%sp)
 eoril  #0x80000000,(%sp)

 fmovel  %d1,%fpcr  |restore users exceptions
 fdivx  (%sp)+,%fp0 |last inst - possible exception set

 bra  t_frcinx

TANBORS:
|--IF |X| > 15PI, WE USE THE GENERAL ARGUMENT REDUCTION.
|--IF |X| < 2**(-40), RETURN X OR 1.
 cmpil  #0x3FFF8000,%d0
 bgts  REDUCEX

TANSM:

 fmovex  %fp0,-(%sp)
 fmovel  %d1,%fpcr   |restore users exceptions
 fmovex  (%sp)+,%fp0 |last inst - possible exception set

 bra  t_frcinx


REDUCEX:
|--WHEN REDUCEX IS USED, THE CODE WILL INEVITABLY BE SLOW.
|--THIS REDUCTION METHOD, HOWEVER, IS MUCH FASTER THAN USING
|--THE REMAINDER INSTRUCTION WHICH IS NOW IN SOFTWARE.

 fmovemx %fp2-%fp5,-(%a7) | ...save FP2 through FP5
 movel  %d2,-(%a7)
        fmoves         #0x00000000,%fp1

|--If compact form of abs(arg) in d0=$7ffeffff, argument is so large that
|--there is a danger of unwanted overflow in first LOOP iteration.  In this
|--case, reduce argument by one remainder step to make subsequent reduction
|--safe.
 cmpil #0x7ffeffff,%d0  |is argument dangerously large?
 bnes LOOP
 movel #0x7ffe0000,FP_SCR2(%a6) |yes
|     ;create 2**16383*PI/2
 movel #0xc90fdaa2,FP_SCR2+4(%a6)
 clrl FP_SCR2+8(%a6)
 ftstx %fp0   |test sign of argument
 movel #0x7fdc0000,FP_SCR3(%a6) |create low half of 2**16383*
|     ;PI/2 at FP_SCR3
 movel #0x85a308d3,FP_SCR3+4(%a6)
 clrl   FP_SCR3+8(%a6)
 fblt red_neg
 orw #0x8000,FP_SCR2(%a6) |positive arg
 orw #0x8000,FP_SCR3(%a6)
red_neg:
 faddx  FP_SCR2(%a6),%fp0  |high part of reduction is exact
 fmovex  %fp0,%fp1  |save high result in fp1
 faddx  FP_SCR3(%a6),%fp0  |low part of reduction
 fsubx  %fp0,%fp1   |determine low component of result
 faddx  FP_SCR3(%a6),%fp1  |fp0/fp1 are reduced argument.

|--ON ENTRY, FP0 IS X, ON RETURN, FP0 IS X REM PI/2, |X| <= PI/4.
|--integer quotient will be stored in N
|--Intermediate remainder is 66-bit long; (R,r) in (FP0,FP1)

LOOP:
 fmovex  %fp0,INARG(%a6) | ...+-2**K * F, 1 <= F < 2
 movew  INARG(%a6),%d0
        movel          %d0,%a1  | ...save a copy of D0
 andil  #0x00007FFF,%d0
 subil  #0x00003FFF,%d0 | ...D0 IS K
 cmpil  #28,%d0
 bles  LASTLOOP
CONTLOOP:
 subil  #27,%d0  | ...D0 IS L := K-27
 movel  #0,ENDFLAG(%a6)
 bras  WORK
LASTLOOP:
 clrl  %d0  | ...D0 IS L := 0
 movel  #1,ENDFLAG(%a6)

WORK:
|--FIND THE REMAINDER OF (R,r) W.R.T. 2**L * (PI/2). L IS SO CHOSEN
|--THAT INT( X * (2/PI) / 2**(L) ) < 2**29.

|--CREATE 2**(-L) * (2/PI), SIGN(INARG)*2**(63),
|--2**L * (PIby2_1), 2**L * (PIby2_2)

 movel  #0x00003FFE,%d2 | ...BIASED EXPO OF 2/PI
 subl  %d0,%d2  | ...BIASED EXPO OF 2**(-L)*(2/PI)

 movel  #0xA2F9836E,FP_SCR1+4(%a6)
 movel  #0x4E44152A,FP_SCR1+8(%a6)
 movew  %d2,FP_SCR1(%a6) | ...FP_SCR1 is 2**(-L)*(2/PI)

 fmovex  %fp0,%fp2
 fmulx  FP_SCR1(%a6),%fp2
|--WE MUST NOW FIND INT(FP2). SINCE WE NEED THIS VALUE IN
|--FLOATING POINT FORMAT, THE TWO FMOVE'S FMOVE.L FP <--> N
|--WILL BE TOO INEFFICIENT. THE WAY AROUND IT IS THAT
|--(SIGN(INARG)*2**63 + FP2) - SIGN(INARG)*2**63 WILL GIVE
|--US THE DESIRED VALUE IN FLOATING POINT.

|--HIDE SIX CYCLES OF INSTRUCTION
        movel  %a1,%d2
        swap  %d2
 andil  #0x80000000,%d2
 oril  #0x5F000000,%d2 | ...D2 IS SIGN(INARG)*2**63 IN SGL
 movel  %d2,TWOTO63(%a6)

 movel  %d0,%d2
 addil  #0x00003FFF,%d2 | ...BIASED EXPO OF 2**L * (PI/2)

|--FP2 IS READY
 fadds  TWOTO63(%a6),%fp2 | ...THE FRACTIONAL PART OF FP1 IS ROUNDED

|--HIDE 4 CYCLES OF INSTRUCTION; creating 2**(L)*Piby2_1  and  2**(L)*Piby2_2
        movew  %d2,FP_SCR2(%a6)
 clrw           FP_SCR2+2(%a6)
 movel  #0xC90FDAA2,FP_SCR2+4(%a6)
 clrl  FP_SCR2+8(%a6)  | ...FP_SCR2 is  2**(L) * Piby2_1

|--FP2 IS READY
 fsubs  TWOTO63(%a6),%fp2  | ...FP2 is N

 addil  #0x00003FDD,%d0
        movew  %d0,FP_SCR3(%a6)
 clrw           FP_SCR3+2(%a6)
 movel  #0x85A308D3,FP_SCR3+4(%a6)
 clrl  FP_SCR3+8(%a6)  | ...FP_SCR3 is 2**(L) * Piby2_2

 movel  ENDFLAG(%a6),%d0

|--We are now ready to perform (R+r) - N*P1 - N*P2, P1 = 2**(L) * Piby2_1 and
|--P2 = 2**(L) * Piby2_2
 fmovex  %fp2,%fp4
 fmulx  FP_SCR2(%a6),%fp4  | ...W = N*P1
 fmovex  %fp2,%fp5
 fmulx  FP_SCR3(%a6),%fp5  | ...w = N*P2
 fmovex  %fp4,%fp3
|--we want P+p = W+w  but  |p| <= half ulp of P
|--Then, we need to compute  A := R-P   and  a := r-p
 faddx  %fp5,%fp3   | ...FP3 is P
 fsubx  %fp3,%fp4   | ...W-P

 fsubx  %fp3,%fp0   | ...FP0 is A := R - P
        faddx  %fp5,%fp4   | ...FP4 is p = (W-P)+w

 fmovex  %fp0,%fp3   | ...FP3 A
 fsubx  %fp4,%fp1   | ...FP1 is a := r - p

|--Now we need to normalize (A,a) to  "new (R,r)" where R+r = A+a but
|--|r| <= half ulp of R.
 faddx  %fp1,%fp0   | ...FP0 is R := A+a
|--No need to calculate r if this is the last loop
 cmpil  #0,%d0
 bgt  RESTORE

|--Need to calculate r
 fsubx  %fp0,%fp3   | ...A-R
 faddx  %fp3,%fp1   | ...FP1 is r := (A-R)+a
 bra  LOOP

RESTORE:
        fmovel  %fp2,N(%a6)
 movel  (%a7)+,%d2
 fmovemx (%a7)+,%fp2-%fp5


 movel  N(%a6),%d0
        rorl  #1,%d0


 bra  TANCONT

 |end

Messung V0.5
C=98 H=90 G=94

¤ Dauer der Verarbeitung: 0.12 Sekunden  (vorverarbeitet)  ¤

*© Formatika GbR, Deutschland






Wurzel

Suchen

Beweissystem der NASA

Beweissystem Isabelle

NIST Cobol Testsuite

Cephes Mathematical Library

Wiener Entwicklungsmethode

Haftungshinweis

Die Informationen auf dieser Webseite wurden nach bestem Wissen sorgfältig zusammengestellt. Es wird jedoch weder Vollständigkeit, noch Richtigkeit, noch Qualität der bereit gestellten Informationen zugesichert.

Bemerkung:

Die farbliche Syntaxdarstellung und die Messung sind noch experimentell.