Imported Upstream version 21
[debian/pforth] / csrc / pfinnrfp.h
1 /*  @(#) pfinnrfp.h 98/02/26 1.4 */
2 /***************************************************************
3 ** Compile FP routines.
4 ** This file is included from "pf_inner.c"
5 **
6 ** These routines could be left out of an execute only version.
7 **
8 ** Author: Darren Gibbs, Phil Burk
9 ** Copyright 1994 3DO, Phil Burk, Larry Polansky, Devid Rosenboom
10 **
11 ** The pForth software code is dedicated to the public domain,
12 ** and any third party may reproduce, distribute and modify
13 ** the pForth software code or any derivative works thereof
14 ** without any compensation or license.  The pForth software
15 ** code is provided on an "as is" basis without any warranty
16 ** of any kind, including, without limitation, the implied
17 ** warranties of merchantability and fitness for a particular
18 ** purpose and their equivalents under the laws of any jurisdiction.
19 **
20 ****************************************************************
21 **
22 ***************************************************************/
23
24 #ifdef PF_SUPPORT_FP
25
26 #define FP_DHI1  (((PF_FLOAT)0x40000000)*4.0)
27
28         case ID_FP_D_TO_F: /* ( dlo dhi -- ) ( F: -- r ) */
29                 PUSH_FP_TOS;
30                 Scratch = M_POP; /* dlo */
31                 DBUG(("dlo = 0x%8x , ", Scratch));
32                 DBUG(("dhi = 0x%8x\n", TOS));
33                 
34                 if( ((TOS ==  0) && (Scratch >= 0)) ||
35                     ((TOS == -1) && (Scratch < 0)))
36                 {
37                         /* <=  32 bit precision. */
38                         FP_TOS = ((PF_FLOAT) Scratch);  /* Convert dlo and push on FP stack. */
39                 }
40                 else /* > 32 bit precision. */
41                 {
42                         fpTemp = ((PF_FLOAT) TOS); /* dhi */
43                         fpTemp *= FP_DHI1;
44                         fpScratch = ( (PF_FLOAT) ((unsigned int)Scratch) );  /* Convert TOS and push on FP stack. */
45                         FP_TOS = fpTemp + fpScratch;
46                 }       
47                 M_DROP;
48                 /* printf("d2f = %g\n", FP_TOS); */
49                 break;
50
51         case ID_FP_FSTORE: /* ( addr -- ) ( F: r -- ) */\r
52 #if (defined(PF_BIG_ENDIAN_DIC) || defined(PF_LITTLE_ENDIAN_DIC))\r
53                 if( IN_CODE_DIC(TOS) )\r
54                 {\r
55                         WRITE_FLOAT_DIC( (PF_FLOAT *) TOS, FP_TOS );\r
56                 }\r
57                 else\r
58                 {\r
59                         *((PF_FLOAT *) TOS) = FP_TOS;\r
60                 }\r
61 #else\r
62                 *((PF_FLOAT *) TOS) = FP_TOS;\r
63 #endif\r
64                 M_FP_DROP;              /* drop FP value */
65                 M_DROP;                 /* drop addr */
66                 break; 
67
68         case ID_FP_FTIMES:  /* ( F: r1 r2 -- r1*r2 ) */
69                 FP_TOS = M_FP_POP * FP_TOS;
70                 break;
71
72         case ID_FP_FPLUS:  /* ( F: r1 r2 -- r1+r2 ) */
73                 FP_TOS = M_FP_POP + FP_TOS;
74                 break;
75                         
76         case ID_FP_FMINUS:  /* ( F: r1 r2 -- r1-r2 ) */
77                 FP_TOS = M_FP_POP - FP_TOS;
78                 break;
79
80         case ID_FP_FSLASH:  /* ( F: r1 r2 -- r1/r2 ) */
81                 FP_TOS = M_FP_POP / FP_TOS;
82                 break;
83
84         case ID_FP_F_ZERO_LESS_THAN: /* ( -- flag )  ( F: r --  ) */
85                 PUSH_TOS;
86                 TOS = (FP_TOS < 0.0) ? FTRUE : FFALSE ;
87                 M_FP_DROP;
88                 break;
89
90         case ID_FP_F_ZERO_EQUALS: /* ( -- flag )  ( F: r --  ) */
91                 PUSH_TOS;
92                 TOS = (FP_TOS == 0.0) ? FTRUE : FFALSE ;
93                 M_FP_DROP;
94                 break;
95
96         case ID_FP_F_LESS_THAN: /* ( -- flag )  ( F: r1 r2 -- ) */
97                 PUSH_TOS;
98                 TOS = (M_FP_POP < FP_TOS) ? FTRUE : FFALSE ;
99                 M_FP_DROP;
100                 break;
101                 
102         case ID_FP_F_TO_D: /* ( -- dlo dhi) ( F: r -- ) */
103                 /* printf("f2d = %g\n", FP_TOS); */
104                 {
105                         uint32 dlo;
106                         int32 dhi;
107                         int ifNeg;
108         /* Convert absolute value, then negate D if negative. */
109                         PUSH_TOS;   /* Save old TOS */
110                         fpTemp = FP_TOS;
111                         M_FP_DROP;\r
112                         ifNeg = (fpTemp < 0.0);
113                         if( ifNeg )
114                         {
115                                 fpTemp = 0.0 - fpTemp;
116                         }
117                         fpScratch = fpTemp / FP_DHI1;
118                 /* printf("f2d - fpScratch = %g\n", fpScratch); */
119                         dhi = (int32) fpScratch;  /* dhi */
120                         fpScratch = ((PF_FLOAT) dhi) * FP_DHI1;
121                 /* printf("f2d - , dhi = 0x%x, fpScratch = %g\n", dhi, fpScratch); */
122                 
123                         fpTemp = fpTemp - fpScratch; /* Remainder */
124                         dlo = (uint32) fpTemp;
125                 /* printf("f2d - , dlo = 0x%x, fpTemp = %g\n", dlo, fpTemp); */
126                         if( ifNeg )
127                         {
128                                 dlo = 0 - dlo;
129                                 dhi = 0 - dhi - 1;
130                         }
131         /* Push onto stack. */
132                         TOS = dlo;
133                         PUSH_TOS;
134                         TOS = dhi;
135                 }
136                 break;
137
138         case ID_FP_FFETCH:  /* ( addr -- ) ( F: -- r ) */
139                 PUSH_FP_TOS;\r
140 #if (defined(PF_BIG_ENDIAN_DIC) || defined(PF_LITTLE_ENDIAN_DIC))\r
141                 if( IN_CODE_DIC(TOS) )\r
142                 {\r
143                         FP_TOS = READ_FLOAT_DIC( (PF_FLOAT *) TOS );\r
144                 }\r
145                 else\r
146                 {\r
147                         FP_TOS = *((PF_FLOAT *) TOS);\r
148                 }\r
149 #else\r
150                 FP_TOS = *((PF_FLOAT *) TOS);\r
151 #endif
152                 M_DROP;
153                 break;
154                 
155         case ID_FP_FDEPTH: /* ( -- n ) ( F: -- ) */
156                 PUSH_TOS;
157         /* Add 1 to account for FP_TOS in cached in register. */
158                 TOS = (( M_FP_SPZERO - FP_STKPTR) + 1);
159                 break;
160                 
161         case ID_FP_FDROP: /* ( -- ) ( F: r -- ) */
162                 M_FP_DROP;
163                 break;
164                 
165         case ID_FP_FDUP: /* ( -- ) ( F: r -- r r ) */
166                 PUSH_FP_TOS;
167                 break;
168                 
169         case ID_FP_FLOAT_PLUS: /* ( addr1 -- addr2 ) ( F: -- ) */
170                 TOS = TOS + sizeof(PF_FLOAT);
171                 break;
172                 
173         case ID_FP_FLOATS: /* ( n -- size ) ( F: -- ) */
174                 TOS = TOS * sizeof(PF_FLOAT);
175                 break;
176                 
177         case ID_FP_FLOOR: /* ( -- ) ( F: r1 -- r2 ) */
178                 FP_TOS = (PF_FLOAT) fp_floor( FP_TOS );
179                 break;
180                 
181         case ID_FP_FMAX: /* ( -- ) ( F: r1 r2 -- r3 ) */
182                 fpScratch = M_FP_POP;
183                 FP_TOS = ( FP_TOS > fpScratch ) ? FP_TOS : fpScratch ;
184                 break;
185                  
186         case ID_FP_FMIN: /* ( -- ) ( F: r1 r2 -- r3 ) */
187                 fpScratch = M_FP_POP;
188                 FP_TOS = ( FP_TOS < fpScratch ) ? FP_TOS : fpScratch ;
189                 break;
190                 
191         case ID_FP_FNEGATE:
192                 FP_TOS = -FP_TOS;
193                 break;
194                 
195         case ID_FP_FOVER: /* ( -- ) ( F: r1 r2 -- r1 r2 r1 ) */
196                 PUSH_FP_TOS;
197                 FP_TOS = M_FP_STACK(1);
198                 break;
199                 
200         case ID_FP_FROT: /* ( -- ) ( F: r1 r2 r3 -- r2 r3 r1 ) */
201                 fpScratch = M_FP_POP;           /* r2 */
202                 fpTemp = M_FP_POP;                      /* r1 */
203                 M_FP_PUSH( fpScratch );         /* r2 */
204                 PUSH_FP_TOS;                            /* r3 */
205                 FP_TOS = fpTemp;                        /* r1 */
206                 break;
207                 
208         case ID_FP_FROUND:
209                 ERR("\nID_FP_FROUND -  Not Yet!! FIXME\n");
210                 break;
211                 
212         case ID_FP_FSWAP: /* ( -- ) ( F: r1 r2 -- r2 r1 ) */
213                 fpScratch = FP_TOS;
214                 FP_TOS = *FP_STKPTR;
215                 *FP_STKPTR = fpScratch;
216                 break;
217                 
218         case ID_FP_FSTAR_STAR: /* ( -- ) ( F: r1 r2 -- r1^r2 ) */
219                 fpScratch = M_FP_POP;
220                 FP_TOS = (PF_FLOAT) fp_pow(fpScratch, FP_TOS);
221                 break;
222                 
223         case ID_FP_FABS: /* ( -- ) ( F: r1 -- r2 ) */
224                 FP_TOS = (PF_FLOAT) fp_fabs( FP_TOS );
225                 break;
226                 
227         case ID_FP_FACOS: /* ( -- ) ( F: r1 -- r2 ) */
228                 FP_TOS = (PF_FLOAT) fp_acos( FP_TOS );
229                 break;
230                 
231         case ID_FP_FACOSH: /* ( -- ) ( F: r1 -- r2 ) */
232                 /* fp_acosh(x) = fp_log(y + sqrt(y^2 - 1) */
233                 FP_TOS = (PF_FLOAT) fp_log(FP_TOS + (fp_sqrt((FP_TOS * FP_TOS) - 1)));
234                 break;
235                 
236         case ID_FP_FALOG: /* ( -- ) ( F: r1 -- r2 ) */
237                 FP_TOS = (PF_FLOAT) fp_pow(10.0,FP_TOS);
238                 break;
239                 
240         case ID_FP_FASIN: /* ( -- ) ( F: r1 -- r2 ) */
241                 FP_TOS = (PF_FLOAT) fp_asin( FP_TOS );
242                 break;
243                 
244         case ID_FP_FASINH: /* ( -- ) ( F: r1 -- r2 ) */
245                 /* asinh(x) = fp_log(y + fp_sqrt(y^2 + 1) */
246                 FP_TOS = (PF_FLOAT) fp_log(FP_TOS + (fp_sqrt((FP_TOS * FP_TOS) + 1)));
247                 break;
248                 
249         case ID_FP_FATAN: /* ( -- ) ( F: r1 -- r2 ) */
250                 FP_TOS = (PF_FLOAT) fp_atan( FP_TOS );
251                 break;
252                 
253         case ID_FP_FATAN2: /* ( -- ) ( F: r1 r2 -- atan(r1/r2) ) */
254                 fpTemp = M_FP_POP;
255                 FP_TOS = (PF_FLOAT) fp_atan2( fpTemp, FP_TOS );
256                 break;
257                 
258         case ID_FP_FATANH: /* ( -- ) ( F: r1 -- r2 ) */
259                 FP_TOS = (PF_FLOAT) (0.5 * fp_log((1 + FP_TOS) / (1 - FP_TOS)));
260                 break;
261                 
262         case ID_FP_FCOS: /* ( -- ) ( F: r1 -- r2 ) */
263                 FP_TOS = (PF_FLOAT) fp_cos( FP_TOS );
264                 break;
265                 
266         case ID_FP_FCOSH: /* ( -- ) ( F: r1 -- r2 ) */
267                 FP_TOS = (PF_FLOAT) fp_cosh( FP_TOS );
268                 break;
269                 
270 #ifndef PF_NO_SHELL
271         case ID_FP_FLITERAL:
272                 ffFPLiteral( FP_TOS );
273                 M_FP_DROP;
274                 endcase;
275 #endif  /* !PF_NO_SHELL */
276
277         case ID_FP_FLITERAL_P:
278                 PUSH_FP_TOS;
279 #if 0
280 /* Some wimpy compilers can't handle this! */
281                 FP_TOS = *(((PF_FLOAT *)InsPtr)++);
282 #else
283                 {
284                         PF_FLOAT *fptr;
285                         fptr = (PF_FLOAT *)InsPtr;\r
286                         FP_TOS = READ_FLOAT_DIC( fptr++ );
287                         InsPtr = (cell *) fptr;
288                 }
289 #endif
290                 endcase;
291
292         case ID_FP_FLN: /* ( -- ) ( F: r1 -- r2 ) */
293                 FP_TOS = (PF_FLOAT) fp_log(FP_TOS);
294                 break;
295                 
296         case ID_FP_FLNP1: /* ( -- ) ( F: r1 -- r2 ) */
297                 FP_TOS = (PF_FLOAT) (fp_log(FP_TOS) + 1.0);
298                 break;
299                 
300         case ID_FP_FLOG: /* ( -- ) ( F: r1 -- r2 ) */
301                 FP_TOS = (PF_FLOAT) fp_log10( FP_TOS );
302                 break;
303                 
304         case ID_FP_FSIN: /* ( -- ) ( F: r1 -- r2 ) */
305                 FP_TOS = (PF_FLOAT) fp_sin( FP_TOS );
306                 break;
307                 
308         case ID_FP_FSINCOS: /* ( -- ) ( F: r1 -- r2 r3 ) */
309                 M_FP_PUSH((PF_FLOAT) fp_sin(FP_TOS));
310                 FP_TOS = (PF_FLOAT) fp_cos(FP_TOS);
311                 break;
312                 
313         case ID_FP_FSINH: /* ( -- ) ( F: r1 -- r2 ) */
314                 FP_TOS = (PF_FLOAT) fp_sinh( FP_TOS );
315                 break;
316                 
317         case ID_FP_FSQRT: /* ( -- ) ( F: r1 -- r2 ) */
318                 FP_TOS = (PF_FLOAT) fp_sqrt( FP_TOS );
319                 break;
320                 
321         case ID_FP_FTAN: /* ( -- ) ( F: r1 -- r2 ) */
322                 FP_TOS = (PF_FLOAT) fp_tan( FP_TOS );
323                 break;
324                 
325         case ID_FP_FTANH: /* ( -- ) ( F: r1 -- r2 ) */
326                 FP_TOS = (PF_FLOAT) fp_tanh( FP_TOS );
327                 break;
328
329         case ID_FP_FPICK: /* ( n -- ) ( F: -- f[n] ) */
330                 PUSH_FP_TOS;  /* push cached floats into RAM */
331                 FP_TOS = FP_STKPTR[TOS];  /* 0 FPICK gets top of FP stack */
332                 M_DROP;
333                 break;
334                 
335
336 #endif