Quelle  poly_2xm1.c   Sprache: C

// SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
/*---------------------------------------------------------------------------+
 |  poly_2xm1.c                                                              |
 |                                                                           |
 | Function to compute 2^x-1 by a polynomial approximation.                  |
 |                                                                           |
 | Copyright (C) 1992,1993,1994,1997                                         |
 |                  W. Metzenthen, 22 Parker St, Ormond, Vic 3163, Australia |
 |                  E-mail   billm@suburbia.net                              |
 |                                                                           |
 |                                                                           |
 +---------------------------------------------------------------------------*/

#include "exception.h"
#include "reg_constant.h"
#include "fpu_emu.h"
#include "fpu_system.h"
#include "control_w.h"
#include "poly.h"

#define HIPOWER 11
static const unsigned long long lterms[HIPOWER] = {
 0x0000000000000000LL, /* This term done separately as 12 bytes */
 0xf5fdeffc162c7543LL,
 0x1c6b08d704a0bfa6LL,
 0x0276556df749cc21LL,
 0x002bb0ffcf14f6b8LL,
 0x0002861225ef751cLL,
 0x00001ffcbfcd5422LL,
 0x00000162c005d5f1LL,
 0x0000000da96ccb1bLL,
 0x0000000078d1b897LL,
 0x000000000422b029LL
};

static const Xsig hiterm = MK_XSIG(0xb17217f7, 0xd1cf79ab, 0xc8a39194);

/* Four slices: 0.0 : 0.25 : 0.50 : 0.75 : 1.0,
   These numbers are 2^(1/4), 2^(1/2), and 2^(3/4)
 */
static const Xsig shiftterm0 = MK_XSIG(0, 0, 0);
static const Xsig shiftterm1 = MK_XSIG(0x9837f051, 0x8db8a96f, 0x46ad2318);
static const Xsig shiftterm2 = MK_XSIG(0xb504f333, 0xf9de6484, 0x597d89b3);
static const Xsig shiftterm3 = MK_XSIG(0xd744fcca, 0xd69d6af4, 0x39a68bb9);

static const Xsig *shiftterm[] = { &shiftterm0, &shiftterm1,
 &shiftterm2, &shiftterm3
};

/*--- poly_2xm1() -----------------------------------------------------------+
 | Requires st(0) which is TAG_Valid and < 1.                                |
 +---------------------------------------------------------------------------*/
int poly_2xm1(u_char sign, FPU_REG *arg, FPU_REG *result)
{
 long int exponent, shift;
 unsigned long long Xll;
 Xsig accumulator, Denom, argSignif;
 u_char tag;

 exponent = exponent16(arg);

#ifdef PARANOID
 if (exponent >= 0) { /* Don't want a |number| >= 1.0 */
  /* Number negative, too large, or not Valid. */
  EXCEPTION(EX_INTERNAL | 0x127);
  return 1;
 }
#endif /* PARANOID */

 argSignif.lsw = 0;
 XSIG_LL(argSignif) = Xll = significand(arg);

 if (exponent == -1) {
  shift = (argSignif.msw & 0x40000000) ? 3 : 2;
  /* subtract 0.5 or 0.75 */
  exponent -= 2;
  XSIG_LL(argSignif) <<= 2;
  Xll <<= 2;
 } else if (exponent == -2) {
  shift = 1;
  /* subtract 0.25 */
  exponent--;
  XSIG_LL(argSignif) <<= 1;
  Xll <<= 1;
 } else
  shift = 0;

 if (exponent < -2) {
  /* Shift the argument right by the required places. */
  if (FPU_shrx(&Xll, -2 - exponent) >= 0x80000000U)
   Xll++; /* round up */
 }

 accumulator.lsw = accumulator.midw = accumulator.msw = 0;
 polynomial_Xsig(&accumulator, &Xll, lterms, HIPOWER - 1);
 mul_Xsig_Xsig(&accumulator, &argSignif);
 shr_Xsig(&accumulator, 3);

 mul_Xsig_Xsig(&argSignif, &hiterm); /* The leading term */
 add_two_Xsig(&accumulator, &argSignif, &exponent);

 if (shift) {
  /* The argument is large, use the identity:
   f(x+a) = f(a) * (f(x) + 1) - 1;
 */
  shr_Xsig(&accumulator, -exponent);
  accumulator.msw |= 0x80000000; /* add 1.0 */
  mul_Xsig_Xsig(&accumulator, shiftterm[shift]);
  accumulator.msw &= 0x3fffffff; /* subtract 1.0 */
  exponent = 1;
 }

 if (sign != SIGN_POS) {
  /* The argument is negative, use the identity:
   f(-x) = -f(x) / (1 + f(x))
 */
  Denom.lsw = accumulator.lsw;
  XSIG_LL(Denom) = XSIG_LL(accumulator);
  if (exponent < 0)
   shr_Xsig(&Denom, -exponent);
  else if (exponent > 0) {
   /* exponent must be 1 here */
   XSIG_LL(Denom) <<= 1;
   if (Denom.lsw & 0x80000000)
    XSIG_LL(Denom) |= 1;
   (Denom.lsw) <<= 1;
  }
  Denom.msw |= 0x80000000; /* add 1.0 */
  div_Xsig(&accumulator, &Denom, &accumulator);
 }

 /* Convert to 64 bit signed-compatible */
 exponent += round_Xsig(&accumulator);

 result = &st(0);
 significand(result) = XSIG_LL(accumulator);
 setexponent16(result, exponent);

 tag = FPU_round(result, 1, 0, FULL_PRECISION, sign);

 setsign(result, sign);
 FPU_settag0(tag);

 return 0;

}