Macintosh-SW/sys7.1-doc-wip
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sys7.1-doc-wip/Toolbox/InSANE/HWElemsLogs.a
Horst Beepmanh 33cd9271f4 SuperMarioProj.1994-02-09
2019-07-27 22:37:48 +08:00

464 lines
21 KiB
Plaintext
Raw Blame History

;
; File: HWElemsLogs.a
;
; Contains: Routines to calculate LOG2(x), LOG2(1+x), LN(x) and LN(1+x)
;
; Written by: Apple Numerics Group, DSG
;
; Copyright: © 1985-1993 by Apple Computer, Inc., all rights reserved.
;
; Change History (most recent first):
;
; <SM2> 2/3/93 CSS Update from Horror:
; <H2> 9/29/92 BG Adding Jon Okada's latest fixes.
; <1> 10/24/91 SAM/KSM Rolled in Regatta file.
;
; Terror Change History:
;
; <1> 01/06/91 BG Added to TERROR/BBS for the time.
;
;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
;; ;;
;; File 881ELEMSlogs.a, ;;
;; Function log, ;;
;; Implementation of log2(x), log2(1+x), ln(x) & ln(1+x) for ΩSANE. ;;
;; For machines with MC68881/68882 FPU. ;;
;; ;;
;; Copyright Apple Computer, Inc. 1985-7, 1989, 1990, 1992, 1993. ;;
;; ;;
;; Written by Ali Sazegari, started on March 15 1989, ;;
;; 2nd revision for integration into ROM control routine on June 13 1989. ;;
;; 3rd rev - folding of log routines into a common code. on June 28 1989. ;;
;; 4th rev - optimization of fp registers, naive testing on July 06 1989. ;;
;; 5th rev - branch optimization & looking into denormal on Sept 25 1989. ;;
;; 6th rev - fix small numbers in log (1+x) and ln (1+x) on Octo 10 1989. ;;
;; 7th rev - add section for flags and powers of 2 flags on Dece 06 1989. ;;
;; 8th rev - flags tested by hand: -inf, negative arguments, -1, 0, +inf ;;
;; nans, denormals and a bag full of cases. The inexact flag error which ;;
;; was not set for some powers of two in LN & LN1 in the orginal code by ;;
;; jerome was also corrected. ;;
;; 9th rev - fixed the ineaxct for argument in [√2/2,√2] on Febr 01 1990. ;;
;; 10th rev- the input -0 causes the negative branch to be taken and NaN ;;
;; is delivered. It cascades into XPwrY and XPwrI, Fixed on May 22 1990. ;;
;; 11th rev- propagate inexact from (1+r) in log21 fixed on June 06 1990. ;;
;; 12th rev - fixed underflow signaling in log21 on March 31 1992. - JPO ;;
;; replaced FMOVECR instructions on March 31 1992. - JPO. ;;
;; replaced subroutine 'ArgReduce' with an implementation ;;
;; which avoids FGETEXP and FGETMAN on April 3 1992 - JPO. ;;
;; ;;
;; based on Elems881, package code for Macintosh by J. Coonen, ;;
;; who wrote it from pascal programs by D. Hough, C. McMaster and K. Hanson. ;;
;; influenced by C. Lewis program design choices. ;;
;; ;;
;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
;; L O G ( x ) B A S E 2 ;;
;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
RLog2x
FMOVE.L FPSR,D0 ; what kind of arg? fpsr has the key
BSR.W Classify ; classify the arg with a neat trick
BSR.W ArgReduce ; reduce the argument
;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
;; The approximation procedure is for y = 1 + s. Subtract 1 from argument. ;;
;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
FSUB.L #1,FP0 ; s = y - 1
FSNE D1 ; is reduced arg zero? for flag use
; don't use d1 anywhere till tested!
BSR.W Log2Approx ; compute the approximation for Log2
TST.B D1 ; was it a power of 2?
BEQ.S @1 ; yes, don't set the inexact flag
MOVE.L #SetInexact,D0 ; set up inexact
@1 JMP (A4) ; get out we're done!
;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
;; L O G ( 1 + x ) B A S E 2 ;;
;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
RLog21x
FMOVE.X FP0,FP1 ; keep a copy for computational use
; the following is a change of variable
; to make the classify routine work
FADD.L #1,FP0 ; arg < -1 ? <=> arg +1 < 0 ?
FMOVE.L FPSR,D0 ; what kind of arg? fpsr has the key
BSR.W Classify ; classify the arg with a neat trick
FMOVE.L FPSR,D1 ; is it an inexact operation?
SWAP D1 ; high word contains the inexact flag
FCMP.X FPKSQRT2,FP0 ; is arg + 1 < √2 ?
FBGT.W @3 ; if arg + 1 > √2, then do ArgReduce
FCMP.X FPKSQRTHALF,FP0 ; is arg + 1 < √2/2 ?
FBLT.W @3 ; if arg + 1 < √2/2 then do ArgReduce
;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
;; no ArgReduce needed, but we still have to go through the acrobatics of ;;
;; exponent and mantissa. see the body of ArgReduced. ;;
;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
FMOVE.L #0,FP3 ; set exponent for LogApprox
FMOVE.X FP1,FP0 ; restore the original argument
; and set FPSR for denormal use
;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
;; EXTREMELY IMPORTANT! Keep the order of the above two FP instructions as ;;
;; is. The denormal section of the routine relies on the fact the FPSR has ;;
;; been set correctly. ;;
;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
;; all right! we are in buisness for log2(1+x) computation. ;;
;; ;;
;; Check for denormalized input variables. This only happens for log2(1+x) ;;
;; and not for log2(x) since x in log2(x) gets mapped to the interval ;;
;; [√2/2,√2]. Lovely trick, finally fixed on 11/8/89. ;;
;; ;;
;; Extract the exponent and the leading bit of mantissa ( extended precision ;;
;; has an explicit leading bit set to 1 ) to check for denormalized numbers. ;;
;; Remember to discard the sign bit. ;;
;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
BFEXTU (A0) {1:16},D0 ; get the exponent & 1st mantissa bit
BEQ.B Log21Denormal ; if D0 = 0 then current arg s = denorm
; FMOVE.W #1,FP1 ; load 1 for comparison
; FCMP.X FP1,FP0 ; is the REAL argument 2? ( log2(1+1) )
; FSNE D1 ; if no set d1 for further use
MOVEQ #1,D1 ; set flag for inexact
BRA.S @4 ; in interval, no ArgReduce needed
@3 BSR.W ArgReduce ; reduce the argument
FSUB.L #1,FP0 ; s = y - 1, since we added 1 on top
FSNE D1 ; is reduced arg zero? for flag use
; don't use d1 anywhere!
@4 BSR.W Log2Approx ; compute the approximation for Log2
TST.B D1 ; was it a power of 2?
BNE.S @6 ; yes, don't set the inexact flag
BTST #19,D1 ; was inexact flag set? (1+r) ineaxct
BEQ.S @7 ; no, don't set the inexact
@6 MOVE.L #SetInexact,D0 ; set up inexact
@7 JMP (A4) ; get out we're done!
;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
;; OK. argument was a denormal number ( i.e., s ), as JTC puts it: ;;
;; Log2(1 + TinyWiny) = Ln(1 + TinyWiny) / Ln(2), ;;
;; Ln(1 + TinyWiny) ≈ TinyWiny ==> fp0 = TinyWiny / Ln(2). ;;
;; Also filter out zero arguments. ;;
;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
Log21Denormal
FBEQ.W @5 ; arg = 0, get out without setting flags
; FMOVECR #Ln2,FP1 ; load Ln(2) from 68881 constant ROM - DELETED <3/31/92, JPO>
; FDIV.X FP1,FP0 ; fp0 = result - DELETED <3/31/92, JPO>
FDIV.X FPKLOGE2,FP0 ; return input/ln(2) <3/31/92, JPO>
FMOVEM.X FP0,-(SP) ; check if result is denormal <3/31/92, JPO>
TST.W 4(SP) ; <3/31/92, JPO>
LEA 12(SP),SP ; restore stack <3/31/92, JPO>
BMI.S @5 ; normal result <3/31/92, JPO>
MOVE.L #SetUflow,D0 ; set up under flow
@5 JMP (A4) ; get out of here
;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
;; L O G ( 1 + x ) B A S E e ;;
;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
RLn1x
FMOVE.X FP0,FP1 ; keep a copy for computational use
; the following is a change of variable
; to make the classify routine work
FADD.L #1,FP0 ; arg < -1 ? <=> arg +1 < 0 ?
FMOVE.L FPSR,D0 ; what kind of arg? fpsr has the key
BSR.S Classify ; classify the arg with a neat trick
FCMP.X FPKSQRT2,FP0 ; is arg + 1 < √2 ?
FBGT.W @1 ; if arg + 1 > √2, then do ArgReduce
FCMP.X FPKSQRTHALF,FP0 ; is arg + 1 < √2/2 ?
FBLT.W @1 ; if arg + 1 < √2/2 then do ArgReduce
;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
;; no ArgReduce needed, but we still have to go through the acrobatics of ;;
;; exponent and mantissa. see the body of ArgReduced. ;;
;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
FMOVE.L #0,FP3 ; set exponent for LogApprox
FMOVE.X FP1,FP0 ; restore the original argument
; and set FPSR for denormal use
;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
;; EXTREMELY IMPORTANT! Keep the order of the above two FP instructions as ;;
;; is. The denormal section of the routine relies on the fact the FPSR has ;;
;; been set correctly. ;;
;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
;; all right! we are in buisness for ln(1+x) computation. ;;
;; ;;
;; Check for denormalized input variables. This only happens for ln(1+x) ;;
;; and not for ln(x) since x in ln(x) gets mapped to the interval [√2/2,√2]. ;;
;; ;;
;; Extract the exponent and the leading bit of mantissa ( extended precision ;;
;; has an explicit leading bit set to 1 ) to check for denormalized numbers. ;;
;; Remember to discard the sign bit. ;;
;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
; MOVE.L (A0),D0 ; take the sign and exponent of arg
; ADD.L D0,D0 ; cheap way to drop the sign bit
; MOVEQ #16,D1 ; lovely trick fixed
; LSR.L D1,D0 ; is the explicit bit set to 1?
BFEXTU (A0) {1:16},D0 ; get the exponent & 1st mantissa bit
BEQ.B Ln1Denormal ; if D0 = 0 then current arg s = denorm
BRA.S @2 ; in interval, no ArgReduce needed
@1 BSR.W ArgReduce ; reduce the argument - CHANGED .B to .W <4/3/92, JPO>
FSUB.L #1,FP0 ; s = y - 1, since we added 1 on top
@2 BSR.S Log2Approx ; compute the approximation for Log2
; FMOVECR #Ln2,FP1 ; fetch Ln(2) for final computation - DELETED <3/31/92, JPO>
; FMUL.X FP1,FP0 ; convert to natural log, all set - DELETED <3/31/92, JPO>
FMUL.X FPKLOGE2,FP0 ; multiply by ln(2) <3/31/92, JPO>
MOVE.L #SetInexact,D0 ; set up inexact
JMP (A4) ; get out we're done!
;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
;; OK. argument was a denormal number ( i.e., s ), just return it back! ;;
;; Since Ln(1 + TinyWiny) ≈ TinyWiny and fp0 = TinyWiny. ;;
;; Also filter out zero arguments. ;;
;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
Ln1Denormal
FBEQ.W @5 ; arg = 0, get out without setting flags
MOVE.L #SetUflow,D0 ; set up under flow
@5 JMP (A4) ; get out of here
;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
;; L O G ( x ) B A S E e ;;
;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
RLnx
FMOVE.L FPSR,D0 ; what kind of arg? fpsr has the key
BSR.B Classify ; classify the arg with a neat trick
BSR.W ArgReduce ; reduce the argument - CHANGED .B to .W <4/3/92, JPO>
;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
;; The approximation procedure is for y = 1 + s. Subtract 1 from argument. ;;
;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
FSUB.L #1,FP0 ; s = y - 1
BSR.B Log2Approx ; compute the approximation for Log2
; FMOVECR #Ln2,FP1 ; fetch Ln(2) for final computation - DELETED <3/31/92, JPO>
; FMUL.X FP1,FP0 ; convert to natural log, all set - DELETED <3/31/92, JPO>
FMUL.X FPKLOGE2,FP0 ; convert to natural log <3/31/92, JPO>
FBEQ.W @1 ; if fp0 = 0, then don't set inexact
MOVE.L #SetInexact,D0 ; set up inexact
JMP (A4) ; get out we're done!
@1 MOVE.L #ClrInexact,D0 ; clear all flags
JMP (A4) ; out
;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
;; C L A S S I F Y ;;
;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
Classify
;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
;; Here is the strategy ( commonly known as the scoop ) by C. R. Lewis: ;;
;; Register D0 has N, Z, I, NaN burried in it. Mask off unwanted bits to ;;
;; get them. Then, left shift NZINaN to have Z at MSB position. If D0 = 0 ;;
;; then arg is finite. ;;
;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
MOVE.L #ExcMask,D1 ; mask it kid
AND.L D1,D0 ; we now have the meat
LSL.L #ShiftIt,D0 ; N->C, Z->MSB, I->30th & NaN->29th bit
;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
;; If arg is negative then return NaN and signal invalid. ;;
;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
BCS.B LogNeg ; is arg < 0 ? - CHANGED .W to .B <4/3/92, JPO>
;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
;; If arg is a positive finite number, great! let's fall through, otherwise ;;
;; take the problem cases. Isn't this cutsy? ;;
;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
BNE.B BadStuff ; take care of the bad guys (Z bar set)
RTS
;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
;; A R G R E D U C E ;;
;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
;ArgReduce ; old implementation DELETED <4/3/92, JPO>
;
;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
;; Represent x = ( 2 ** l ) * y. ;;
;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
;
; FGETEXP FP0,FP3 ; FP3 = l, has the exponent of x
; FGETMAN FP0,FP0 ; FP0 = y has the mantissa of x
;
;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
;; Note that y ( the mantissa ) is 1.0 < y < 2.0, then if y < √2 continue ;;
;; to the approximation procedure, Log2Approx. Otherwise y <- y/2 & l++. ;;
;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
;
; FCMP.X FPKSQRT2,FP0 ; is y < √2 ?
; FBLT.W @1 ; if y < √2, then do Log2Approx
; FADD.W #1,FP3 ; if y > √2, then l++
; FDIV.W #2,FP0 ; and divide y by 2
;@1 ; otherwise continue to Log2Approx
; RTS
;
;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
;; L O G 2 A P P R O X ;;
;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
Log2Approx
;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
;; We now build r = s / ( s + 2 ), s is the reduced form of the original ;;
;; argument: x = ( 2 ** l ) * y, where l is an integer and √2/2 =< y =< √2 ;;
;; and s = y - 1, then Log2(x) = l + Log2(s+1). ;;
;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
FMOVE.X FP0,FP2 ; save the arg = s
FADD.L #2,FP2 ; fp2 has the arg = s + 2
FDIV.X FP2,FP0 ; fp0 has r = s / ( s + 2 )
FMOVE.X FP0,FP2 ; fp2 also has r
FMUL.X FP2,FP0 ; fp0 now has r**2 & ready for the game
;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
;; All right. We are ready for the main dish -- it's been a long time. ;;
;; r**2 is in fp0 and Log2(1+s) = r * P(r**2) / Q(r**2). Get PolyEval to ;;
;; work by: supplying r**2 in fp0 and coefficient table pointer in A0. ;;
;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
LEA LOG21P,A0 ; A0 = coeff table ptr for PolyEval
BSR PolyEval ; fp1 = PolyEval(P, r**2)
FMUL.X FP1,FP2 ; form fp2 = r * P(r**2)
LEA LOG21Q,A0 ; A0 = coeff table ptr for PolyEval
BSR PolyEval ; fp1 = PolyEval( Q, r**2 )
;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
;; Be sure that all underflows up to the next step is cleared and force ;;
;; the inexact flag after the operation ( r * P(r**2) ) / Q(r**2). ;;
;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
FMOVE.L FPSR,D0 ; get the current fpsr
BCLR.L #UnderFlow,D0 ; set up clear all accrued underflows
FMOVE.L D0,FPSR ; write all flags
FDIV.X FP1,FP2 ; form fp2 = ( r * P(r**2) ) / Q(r**2)
FMOVE.X FP2,FP0 ; log(mantissa(s)) comupted
FADD.X FP3,FP0 ; add the exponent, ready for GoLogGo
RTS
;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
;; P R O B L E M C A S E S ;;
;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
;; Problem cases: NaN, +∞ and zero. ;;
;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
BadStuff ADDQ.L #4,SP ; wait! adjust for the RTS we missed
BMI.B LogZero ; is arg = 0 ? ( N set )
; BTST #29,D0 ; is arg a NaN? ( bit position 29 )
; BEQ.B LogInf ; scream, arg = +∞ detected!
;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
;; All right boys & girls, at this time it is apparent that the good old arg ;;
;; is an infinity or a NaN. ;;
;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
; MOVE.L #SetInvalid,D0 ; signal invalid
;LogInf JMP (A4) ; return either NaN or +∞
JMP (A4) ; return either NaN or +∞
LogZero FMOVE.X #NegInf,FP0 ; return a -∞
MOVE.L #SetDivByZ,D0 ; signal divide by zero
JMP (A4)
LogNeg ADDQ.L #4,SP ; wait! adjust for the RTS we missed
LSL.L #1,D0 ; N->Out, Z->C, I->MSB & NaN->30th bit
BCS.S LogZero ; is arg = -0 ? ( Z set )
BTST #30,D0 ; is arg a -NaN? ( bit 29 +1 )
BNE.S @1 ; jump out if -NaN is detected
FMOVE.X #NaNLog,FP0 ; no! arg < 0 -> Log2(arg) = NaN
MOVE.L #ClrInexact+SetInvalid,D0 ; signal invalid
@1 JMP (A4)
;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
;; A R G R E D U C E ;;
;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
; New implementation of ArgReduce represents x = 2^l * y, where 0.0 < x < +INF,
; l is an integral value, and √2/2 <= y < √2. This implementation avoids all
; FPU instructions except for FMOVEM and FMOVE. <4/3/92, JPO>
;
; Input: FP0 <- x (nonzero, positive, and finite)
; Output: FP0 <- y and FP3 <- l
; No other registers are modified.
;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
ArgReduce: ; New implementation <4/3/92, JPO>
movem.l d0-d2,-(sp) ; save D0-D2, STACK: D0-D2 save < &ret
fmovem.x fp0,-(sp) ; push x, STACK: x (12 bytes) < D0-D2 save < &ret
movem.l (sp),d0-d2 ; D0-D2 <- x
swap d0 ; D0.W <- exponent of positive finite x
move.w #$3fff,(sp) ; set exponent on stack to biased zero (will become y's exponent)
subi.w #$3fff,d0 ; unbias exponent of x (will become l)
tst.l d1 ; is x normal?
bmi.b @norm ; yes
; Denormal input requires normalization of significand and adjustment of l in D0
bne.b @donorm ; SIG.HI != 0, do normalization
exg d1,d2 ; SIG.HI = 0 so exchange D1/D2
subi.w #32,d0 ; adjust exponent of x
tst.l d1 ; normalized yet?
bmi.b @normdone ; yes
@donorm: ; normalization loop
subq.w #1,d0 ; decrement l
add.l d2,d2 ; shift significand one bit to left
addx.l d1,d1
bpl.b @donorm ; repeat until normalized
@normdone:
movem.l d1-d2,4(sp) ; write normalized significand to stack
@norm:
cmp.l FPKSQRT2+4,d1 ; y >= sqrt(2.0)?
bgt.b @halfy ; greater than: adjust y and l
bne.b @goty ; less than: load y and l into FP0/FP3
cmp.l FPKSQRT2+8,d2 ; SIG.HI = SIG.HI of sqrt(2)
bcs.b @goty ; SIG.LO < SIG.LO of sqrt(2)
@halfy: ; y >= sqrt(2.0)
addq.w #1,d0 ; increment l in D0.W
subq.w #1,(sp) ; halve y by decrementing its exponent
@goty:
fmove.x (sp)+,fp0 ; FP0 <- y, STACK: D0-D2 save < &ret
fmove.w d0,fp3 ; FP3 <- l
movem.l (sp)+,d0-d2 ; restore D0-D2, STACK: &ret
rts ; return to caller
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