1 | #ifndef __asm_math_H__ |
---|
2 | #define __asm_math_H__ |
---|
3 | |
---|
4 | #include "OgrePrerequisites.h" |
---|
5 | |
---|
6 | namespace Ogre |
---|
7 | { |
---|
8 | |
---|
9 | /*============================================================================= |
---|
10 | ASM math routines posted by davepermen et al on flipcode forums |
---|
11 | =============================================================================*/ |
---|
12 | const float pi = 4.0 * atan( 1.0 ); |
---|
13 | const float half_pi = 0.5 * pi; |
---|
14 | |
---|
15 | /*============================================================================= |
---|
16 | NO EXPLICIT RETURN REQUIRED FROM THESE METHODS!! |
---|
17 | =============================================================================*/ |
---|
18 | #if OGRE_COMPILER == OGRE_COMPILER_MSVC && OGRE_ARCH_TYPE == OGRE_ARCHITECTURE_32 |
---|
19 | # pragma warning( push ) |
---|
20 | # pragma warning( disable: 4035 ) |
---|
21 | #endif |
---|
22 | |
---|
23 | float asm_arccos( float r ) { |
---|
24 | // return half_pi + arctan( r / -sqr( 1.f - r * r ) ); |
---|
25 | |
---|
26 | #if OGRE_COMPILER == OGRE_COMPILER_MSVC && OGRE_ARCH_TYPE == OGRE_ARCHITECTURE_32 |
---|
27 | |
---|
28 | float asm_one = 1.f; |
---|
29 | float asm_half_pi = half_pi; |
---|
30 | __asm { |
---|
31 | fld r // r0 = r |
---|
32 | fld r // r1 = r0, r0 = r |
---|
33 | fmul r // r0 = r0 * r |
---|
34 | fsubr asm_one // r0 = r0 - 1.f |
---|
35 | fsqrt // r0 = sqrtf( r0 ) |
---|
36 | fchs // r0 = - r0 |
---|
37 | fdiv // r0 = r1 / r0 |
---|
38 | fld1 // {{ r0 = atan( r0 ) |
---|
39 | fpatan // }} |
---|
40 | fadd asm_half_pi // r0 = r0 + pi / 2 |
---|
41 | } // returns r0 |
---|
42 | |
---|
43 | #else |
---|
44 | |
---|
45 | return float( acos( r ) ); |
---|
46 | |
---|
47 | #endif |
---|
48 | } |
---|
49 | |
---|
50 | float asm_arcsin( float r ) { |
---|
51 | // return arctan( r / sqr( 1.f - r * r ) ); |
---|
52 | |
---|
53 | #if OGRE_COMPILER == OGRE_COMPILER_MSVC && OGRE_ARCH_TYPE == OGRE_ARCHITECTURE_32 |
---|
54 | |
---|
55 | const float asm_one = 1.f; |
---|
56 | __asm { |
---|
57 | fld r // r0 = r |
---|
58 | fld r // r1 = r0, r0 = r |
---|
59 | fmul r // r0 = r0 * r |
---|
60 | fsubr asm_one // r0 = r0 - 1.f |
---|
61 | fsqrt // r0 = sqrtf( r0 ) |
---|
62 | fdiv // r0 = r1 / r0 |
---|
63 | fld1 // {{ r0 = atan( r0 ) |
---|
64 | fpatan // }} |
---|
65 | } // returns r0 |
---|
66 | |
---|
67 | #else |
---|
68 | |
---|
69 | return float( asin( r ) ); |
---|
70 | |
---|
71 | #endif |
---|
72 | |
---|
73 | } |
---|
74 | |
---|
75 | float asm_arctan( float r ) { |
---|
76 | |
---|
77 | #if OGRE_COMPILER == OGRE_COMPILER_MSVC && OGRE_ARCH_TYPE == OGRE_ARCHITECTURE_32 |
---|
78 | |
---|
79 | __asm { |
---|
80 | fld r // r0 = r |
---|
81 | fld1 // {{ r0 = atan( r0 ) |
---|
82 | fpatan // }} |
---|
83 | } // returns r0 |
---|
84 | |
---|
85 | #else |
---|
86 | |
---|
87 | return float( atan( r ) ); |
---|
88 | |
---|
89 | #endif |
---|
90 | |
---|
91 | } |
---|
92 | |
---|
93 | float asm_sin( float r ) { |
---|
94 | |
---|
95 | #if OGRE_COMPILER == OGRE_COMPILER_MSVC && OGRE_ARCH_TYPE == OGRE_ARCHITECTURE_32 |
---|
96 | |
---|
97 | __asm { |
---|
98 | fld r // r0 = r |
---|
99 | fsin // r0 = sinf( r0 ) |
---|
100 | } // returns r0 |
---|
101 | |
---|
102 | #else |
---|
103 | |
---|
104 | return sin( r ); |
---|
105 | |
---|
106 | #endif |
---|
107 | |
---|
108 | } |
---|
109 | |
---|
110 | float asm_cos( float r ) { |
---|
111 | |
---|
112 | #if OGRE_COMPILER == OGRE_COMPILER_MSVC && OGRE_ARCH_TYPE == OGRE_ARCHITECTURE_32 |
---|
113 | |
---|
114 | __asm { |
---|
115 | fld r // r0 = r |
---|
116 | fcos // r0 = cosf( r0 ) |
---|
117 | } // returns r0 |
---|
118 | |
---|
119 | #else |
---|
120 | |
---|
121 | return cos( r ); |
---|
122 | |
---|
123 | #endif |
---|
124 | } |
---|
125 | |
---|
126 | float asm_tan( float r ) { |
---|
127 | |
---|
128 | #if OGRE_COMPILER == OGRE_COMPILER_MSVC && OGRE_ARCH_TYPE == OGRE_ARCHITECTURE_32 |
---|
129 | |
---|
130 | // return sin( r ) / cos( r ); |
---|
131 | __asm { |
---|
132 | fld r // r0 = r |
---|
133 | fsin // r0 = sinf( r0 ) |
---|
134 | fld r // r1 = r0, r0 = r |
---|
135 | fcos // r0 = cosf( r0 ) |
---|
136 | fdiv // r0 = r1 / r0 |
---|
137 | } // returns r0 |
---|
138 | |
---|
139 | #else |
---|
140 | |
---|
141 | return tan( r ); |
---|
142 | |
---|
143 | #endif |
---|
144 | } |
---|
145 | |
---|
146 | // returns a for a * a = r |
---|
147 | float asm_sqrt( float r ) |
---|
148 | { |
---|
149 | #if OGRE_COMPILER == OGRE_COMPILER_MSVC && OGRE_ARCH_TYPE == OGRE_ARCHITECTURE_32 |
---|
150 | |
---|
151 | __asm { |
---|
152 | fld r // r0 = r |
---|
153 | fsqrt // r0 = sqrtf( r0 ) |
---|
154 | } // returns r0 |
---|
155 | |
---|
156 | #else |
---|
157 | |
---|
158 | return sqrt( r ); |
---|
159 | |
---|
160 | #endif |
---|
161 | } |
---|
162 | |
---|
163 | // returns 1 / a for a * a = r |
---|
164 | // -- Use this for Vector normalisation!!! |
---|
165 | float asm_rsq( float r ) |
---|
166 | { |
---|
167 | #if OGRE_COMPILER == OGRE_COMPILER_MSVC && OGRE_ARCH_TYPE == OGRE_ARCHITECTURE_32 |
---|
168 | |
---|
169 | __asm { |
---|
170 | fld1 // r0 = 1.f |
---|
171 | fld r // r1 = r0, r0 = r |
---|
172 | fsqrt // r0 = sqrtf( r0 ) |
---|
173 | fdiv // r0 = r1 / r0 |
---|
174 | } // returns r0 |
---|
175 | |
---|
176 | #else |
---|
177 | |
---|
178 | return 1. / sqrt( r ); |
---|
179 | |
---|
180 | #endif |
---|
181 | } |
---|
182 | |
---|
183 | // returns 1 / a for a * a = r |
---|
184 | // Another version |
---|
185 | float apx_rsq( float r ) { |
---|
186 | |
---|
187 | #if OGRE_COMPILER == OGRE_COMPILER_MSVC && OGRE_ARCH_TYPE == OGRE_ARCHITECTURE_32 |
---|
188 | |
---|
189 | const float asm_dot5 = 0.5f; |
---|
190 | const float asm_1dot5 = 1.5f; |
---|
191 | |
---|
192 | __asm { |
---|
193 | fld r // r0 = r |
---|
194 | fmul asm_dot5 // r0 = r0 * .5f |
---|
195 | mov eax, r // eax = r |
---|
196 | shr eax, 0x1 // eax = eax >> 1 |
---|
197 | neg eax // eax = -eax |
---|
198 | add eax, 0x5F400000 // eax = eax & MAGICAL NUMBER |
---|
199 | mov r, eax // r = eax |
---|
200 | fmul r // r0 = r0 * r |
---|
201 | fmul r // r0 = r0 * r |
---|
202 | fsubr asm_1dot5 // r0 = 1.5f - r0 |
---|
203 | fmul r // r0 = r0 * r |
---|
204 | } // returns r0 |
---|
205 | |
---|
206 | #else |
---|
207 | |
---|
208 | return 1. / sqrt( r ); |
---|
209 | |
---|
210 | #endif |
---|
211 | } |
---|
212 | |
---|
213 | /* very MS-specific, commented out for now |
---|
214 | Finally the best InvSqrt implementation? |
---|
215 | Use for vector normalisation instead of 1/length() * x,y,z |
---|
216 | */ |
---|
217 | #if OGRE_COMPILER == OGRE_COMPILER_MSVC && OGRE_ARCH_TYPE == OGRE_ARCHITECTURE_32 |
---|
218 | |
---|
219 | __declspec(naked) float __fastcall InvSqrt(float fValue) |
---|
220 | { |
---|
221 | __asm |
---|
222 | { |
---|
223 | mov eax, 0be6eb508h |
---|
224 | mov dword ptr[esp-12],03fc00000h |
---|
225 | sub eax, dword ptr[esp + 4] |
---|
226 | sub dword ptr[esp+4], 800000h |
---|
227 | shr eax, 1 |
---|
228 | mov dword ptr[esp - 8], eax |
---|
229 | |
---|
230 | fld dword ptr[esp - 8] |
---|
231 | fmul st, st |
---|
232 | fld dword ptr[esp - 8] |
---|
233 | fxch st(1) |
---|
234 | fmul dword ptr[esp + 4] |
---|
235 | fld dword ptr[esp - 12] |
---|
236 | fld st(0) |
---|
237 | fsub st,st(2) |
---|
238 | |
---|
239 | fld st(1) |
---|
240 | fxch st(1) |
---|
241 | fmul st(3),st |
---|
242 | fmul st(3),st |
---|
243 | fmulp st(4),st |
---|
244 | fsub st,st(2) |
---|
245 | |
---|
246 | fmul st(2),st |
---|
247 | fmul st(3),st |
---|
248 | fmulp st(2),st |
---|
249 | fxch st(1) |
---|
250 | fsubp st(1),st |
---|
251 | |
---|
252 | fmulp st(1), st |
---|
253 | ret 4 |
---|
254 | } |
---|
255 | } |
---|
256 | |
---|
257 | #endif |
---|
258 | |
---|
259 | // returns a random number |
---|
260 | FORCEINLINE float asm_rand() |
---|
261 | { |
---|
262 | |
---|
263 | #if OGRE_COMPILER == OGRE_COMPILER_MSVC && OGRE_ARCH_TYPE == OGRE_ARCHITECTURE_32 |
---|
264 | #if 0 |
---|
265 | #if OGRE_COMP_VER >= 1300 |
---|
266 | |
---|
267 | static unsigned __int64 q = time( NULL ); |
---|
268 | |
---|
269 | _asm { |
---|
270 | movq mm0, q |
---|
271 | |
---|
272 | // do the magic MMX thing |
---|
273 | pshufw mm1, mm0, 0x1E |
---|
274 | paddd mm0, mm1 |
---|
275 | |
---|
276 | // move to integer memory location and free MMX |
---|
277 | movq q, mm0 |
---|
278 | emms |
---|
279 | } |
---|
280 | |
---|
281 | return float( q ); |
---|
282 | #endif |
---|
283 | #else |
---|
284 | // VC6 does not support pshufw |
---|
285 | return float( rand() ); |
---|
286 | #endif |
---|
287 | #else |
---|
288 | // GCC etc |
---|
289 | |
---|
290 | return float( rand() ); |
---|
291 | |
---|
292 | #endif |
---|
293 | } |
---|
294 | |
---|
295 | // returns the maximum random number |
---|
296 | FORCEINLINE float asm_rand_max() |
---|
297 | { |
---|
298 | |
---|
299 | #if OGRE_COMPILER == OGRE_COMPILER_MSVC && OGRE_ARCH_TYPE == OGRE_ARCHITECTURE_32 |
---|
300 | #if 0 |
---|
301 | #if OGRE_COMP_VER >= 1300 |
---|
302 | |
---|
303 | return (std::numeric_limits< unsigned __int64 >::max)(); |
---|
304 | return 9223372036854775807.0f; |
---|
305 | #endif |
---|
306 | #else |
---|
307 | // VC6 does not support unsigned __int64 |
---|
308 | return float( RAND_MAX ); |
---|
309 | #endif |
---|
310 | |
---|
311 | #else |
---|
312 | // GCC etc |
---|
313 | return float( RAND_MAX ); |
---|
314 | |
---|
315 | #endif |
---|
316 | } |
---|
317 | |
---|
318 | // returns log2( r ) / log2( e ) |
---|
319 | float asm_ln( float r ) { |
---|
320 | |
---|
321 | #if OGRE_COMPILER == OGRE_COMPILER_MSVC && OGRE_ARCH_TYPE == OGRE_ARCHITECTURE_32 |
---|
322 | |
---|
323 | const float asm_e = 2.71828182846f; |
---|
324 | const float asm_1_div_log2_e = .693147180559f; |
---|
325 | const float asm_neg1_div_3 = -.33333333333333333333333333333f; |
---|
326 | const float asm_neg2_div_3 = -.66666666666666666666666666667f; |
---|
327 | const float asm_2 = 2.f; |
---|
328 | |
---|
329 | int log_2 = 0; |
---|
330 | |
---|
331 | __asm { |
---|
332 | // log_2 = ( ( r >> 0x17 ) & 0xFF ) - 0x80; |
---|
333 | mov eax, r |
---|
334 | sar eax, 0x17 |
---|
335 | and eax, 0xFF |
---|
336 | sub eax, 0x80 |
---|
337 | mov log_2, eax |
---|
338 | |
---|
339 | // r = ( r & 0x807fffff ) + 0x3f800000; |
---|
340 | mov ebx, r |
---|
341 | and ebx, 0x807FFFFF |
---|
342 | add ebx, 0x3F800000 |
---|
343 | mov r, ebx |
---|
344 | |
---|
345 | // r = ( asm_neg1_div_3 * r + asm_2 ) * r + asm_neg2_div_3; // (1) |
---|
346 | fld r |
---|
347 | fmul asm_neg1_div_3 |
---|
348 | fadd asm_2 |
---|
349 | fmul r |
---|
350 | fadd asm_neg2_div_3 |
---|
351 | fild log_2 |
---|
352 | fadd |
---|
353 | fmul asm_1_div_log2_e |
---|
354 | } |
---|
355 | |
---|
356 | #else |
---|
357 | |
---|
358 | return log( r ); |
---|
359 | |
---|
360 | #endif |
---|
361 | } |
---|
362 | |
---|
363 | #if OGRE_COMPILER == OGRE_COMPILER_MSVC && OGRE_ARCH_TYPE == OGRE_ARCHITECTURE_32 |
---|
364 | # pragma warning( pop ) |
---|
365 | #endif |
---|
366 | } // namespace |
---|
367 | #endif |
---|