PSP port 1/40: Import PSP-specific code and documentation.
This branch holds an unofficial port of Aquaria to the Sony PSP.
The initial import will be done in multiple parts, splitting out each
independent set of changes to core code to (hopefully) make it easier
to confirm their contents and correctness.
/*
* Aquaria PSP port
* Copyright (C) 2010 Andrew Church <achurch@achurch.org>
*
* src/sysdep-psp/misc.c: Miscellaneous PSP functions.
*/
#include "../common.h"
#include "../sysdep.h"
#include "psplocal.h"
#ifdef DEBUG
# include "../debugfont.h" // デバッグ表示用
#endif
/*************************************************************************/
/*************************** グローバルデータ ****************************/
/*************************************************************************/
/* 直近のシステムコールのエラー値（主にsys_file_*()で使用） */
int psp_errno;
/*************************************************************************/
/**************************** ローカルデータ *****************************/
/*************************************************************************/
/* Forbid()呼び出し回数 */
static unsigned int forbid_count;
/* Forbid()・Permit()用割り込みレジスタ値 */
static int forbid_intstatus;
#ifdef DEBUG
/* デバッグメッセージバッファ関連 */
static char DMSG_buffer[16384]; // テキストバッファ
static unsigned int DMSG_buffer_index; // 次のメッセージを書き込むオフセット
static struct { // 各行のデータ
uint16_t offset; // ├ テキストの開始オフセット
uint8_t length; // ├ テキストの長さ（バイト）
uint8_t indented; // └ 表示時、インデントするかどうか
} DMSG_lines[100];
static int DMSG_lines_index; // 次行のデータを格納するインデックス
/* デバッグメッセージ表示パラメータ */
#define DMSG_DISPLAY_X0 18
#define DMSG_DISPLAY_Y0 16
#define DMSG_DISPLAY_X1 (480-18)
#define DMSG_DISPLAY_Y1 (272-16)
#define DMSG_DISPLAY_BORDER 4
#define DMSG_DISPLAY_INDENT 10
#endif
/*************************************************************************/
/************************** インタフェース関数 ***************************/
/*************************************************************************/
/**
* sys_set_performance: システムの処理速度を設定する。
*
* 【引 数】level: 処理速度（SYS_PERFORMANCE_*）
* 【戻り値】なし
* 【注 意】関数はすぐに戻らず、実行に多少時間がかかる可能性がある。
*/
void sys_set_performance(int level)
{
switch (level) {
case SYS_PERFORMANCE_LOW:
scePowerSetClockFrequency(111, 111, 55);
break;
case SYS_PERFORMANCE_NORMAL:
scePowerSetClockFrequency(222, 222, 111);
break;
case SYS_PERFORMANCE_HIGH:
scePowerSetClockFrequency(333, 333, 166);
break;
default:
DMSG("Invalid level %d", level);
break;
}
}
/*************************************************************************/
/**
* sys_report_error: エラーの発生をユーザに知らせる。
*
* 【引 数】message: エラーメッセージ
* 【戻り値】なし
*/
void sys_report_error(const char *message)
{
#if 0 // 一応動くが、sys_display_start()前は表示されず、sys_display_start()後
// はクラッシュしてしまうのでコメントアウト
/* SceUtilityMsgDialogParams構造体。pspsdkのものはbuttons・unknown2が
* 抜けている */
struct {
int size;
int language;
int swap_buttons; // 0以外＝○×を入れ替える
int threadpri_graphics;
int threadpri_unknown;
int threadpri_font;
int threadpri_sound;
int result;
int unknown[7];
char message[512];
int buttons; // 有効ボタン
int unknown2;
} dialog;
mem_clear(&dialog, sizeof(dialog));
dialog.size = sizeof(dialog);
sceUtilityGetSystemParamInt(PSP_SYSTEMPARAM_ID_INT_LANGUAGE,
&dialog.language);
sceUtilityGetSystemParamInt(PSP_SYSTEMPARAM_ID_INT_UNKNOWN,
&dialog.swap_buttons);
dialog.threadpri_graphics = THREADPRI_MAIN - 3;
dialog.threadpri_unknown = THREADPRI_MAIN - 1;
dialog.threadpri_font = THREADPRI_MAIN - 2;
dialog.threadpri_sound = THREADPRI_MAIN - 4;
dialog.unknown[5] = 1;
snprintf(dialog.message, sizeof(dialog.message), "%s", message);
dialog.buttons = 0x001; // または011, 111, 000, 010, 110？
dialog.unknown2 = -1;
sys_display_init(); // 念のため
sceUtilityMsgDialogInitStart((void *)&dialog);
int res;
while ((res = sceUtilityMsgDialogGetStatus()) != 0) {
if (res == 2) {
sceUtilityMsgDialogUpdate(2);
}
if (res == 3) {
sceUtilityMsgDialogShutdownStart();
}
sceDisplayWaitVblankStart();
}
#else // 0
DMSG("%s", message);
#endif
}
/*************************************************************************/
/**
* sys_last_error: システム依存関数で、直前に発生したエラーの種類を返す。
* エラー直後以外の時に呼び出した場合の動作は不定。
*
* 【引 数】なし
* 【戻り値】エラー値（SYSERR_*）
*/
int sys_last_error(void)
{
switch (psp_errno) {
case 0: return SYSERR_NO_ERROR;
case PSP_ENOENT: return SYSERR_FILE_NOT_FOUND;
case PSP_EACCES: return SYSERR_FILE_ACCESS_DENIED;
case PSP_ECANCELED: return SYSERR_FILE_ASYNC_ABORTED;
case SCE_KERNEL_ERROR_ASYNC_BUSY: return SYSERR_FILE_ASYNC_READING;
case SCE_KERNEL_ERROR_NOASYNC: return SYSERR_FILE_ASYNC_NONE;
}
return SYSERR_UNKNOWN_ERROR;
}
/*************************************************************************/
/**
* sys_last_errstr: システム依存関数で、直前に発生したエラーの説明文字列を
* 返す。エラー直後以外の時に呼び出した場合の動作は不定（ただし戻り値は有効
* な文字列ポインタとなる）。
*
* 【引 数】なし
* 【戻り値】エラー説明文字列
*/
const char *sys_last_errstr(void)
{
return psp_strerror(psp_errno);
}
/*************************************************************************/
/**
* sys_ping: スクリーンセーバー等のタイマーをリセットする。ゲームのイベント
* シーン等、ユーザが長時間操作せずに画面を見ている時にスクリーンセーバーが
* 入ってしまうのを回避するため、定期的に（例えば1フレーム毎に）呼び出す。
*
* 【引 数】なし
* 【戻り値】なし
*/
void sys_ping(void)
{
scePowerTick(0);
}
/*************************************************************************/
/*************************************************************************/
#ifdef DEBUG
/**
* sys_DMSG: DMSGマクロの補助関数。実際にメッセージを出力する。
* デバッグ時のみ実装。
*
* 【引 数】format: フォーマット文字列
* args: フォーマットデータ
* 【戻り値】なし
*/
void sys_DMSG(const char *format, va_list args)
{
static char buf[10000];
uint32_t time = sceKernelGetSystemTimeLow();
snprintf(buf, sizeof(buf), "%d.%06d: ", time/1000000, time%1000000);
vsnprintf(buf+strlen(buf), sizeof(buf)-strlen(buf), format, args);
sceIoWrite(2, buf, strlen(buf));
if (!strstr(buf, "timer_wait")) { // 遅延メッセージは表示しない
const unsigned int start = DMSG_buffer_index;
const unsigned int size = ubound(strlen(buf)+1, sizeof(DMSG_buffer)-1);
/* バッファの末尾をオーバーフローする場合、ポインタをバッファ先頭に
* 戻す。startは、最後の上書き検索のためにそのままにしておく */
if (DMSG_buffer_index + size > sizeof(DMSG_buffer)) {
DMSG_buffer_index = 0;
}
/* この行の開始位置を記録する（配列が満杯の場合は最も古い行を消す） */
if (DMSG_lines_index >= lenof(DMSG_lines)) {
memmove(&DMSG_lines[0], &DMSG_lines[1],
sizeof(DMSG_lines) - sizeof(DMSG_lines[0]));
DMSG_lines_index = lenof(DMSG_lines) - 1;
}
unsigned int line = DMSG_lines_index++;
DMSG_lines[line].offset = DMSG_buffer_index;
DMSG_lines[line].length = 0;
DMSG_lines[line].indented = 0;
/* 文字列をテキストバッファに格納する */
memcpy(&DMSG_buffer[DMSG_buffer_index], buf, size);
DMSG_buffer_index += size;
/* 上書きされた行があれば消す */
const unsigned int overwritten =
((DMSG_buffer_index + sizeof(DMSG_buffer)) - start)
% sizeof(DMSG_buffer);
int i;
for (i = DMSG_lines_index-2; i >= 0; i--) {
const unsigned int offset =
((DMSG_lines[i].offset + sizeof(DMSG_buffer)) - start)
% sizeof(DMSG_buffer);
if (offset < overwritten) {
/* 後ろから検索しているので、これが上書きされた行のうち最も
* 新しいものである。0番からこの行を含めて消す */
const int num_to_delete = i + 1;
memmove(&DMSG_lines[0], &DMSG_lines[num_to_delete],
sizeof(DMSG_lines[0])
* (lenof(DMSG_lines) - num_to_delete));
DMSG_lines_index -= num_to_delete;
break;
}
}
/* 表示領域に合わせて改行する。フォント関数をここで呼び出すわけには
* いかない（初期化されていないかもしれないし、DMSG()出力があると
* 無限再帰ループに入ってしまう）ので、1文字6ピクセルとして計算 */
uint32_t linestart = DMSG_lines[line].offset;
int indented = 0;
do {
const int x = DMSG_DISPLAY_X0 + DMSG_DISPLAY_BORDER
+ (indented ? DMSG_DISPLAY_INDENT : 0);
const int w = (DMSG_DISPLAY_X1 - DMSG_DISPLAY_BORDER) - x;
const int left = strlen(&DMSG_buffer[linestart]);
int len = ubound(left, w/6);
DMSG_lines[line].offset = linestart;
DMSG_lines[line].length = len;
DMSG_lines[line].indented = indented;
indented = 1;
linestart += len;
if (DMSG_buffer[linestart]) { // まだ文字列の末尾ではない
if (DMSG_lines_index < lenof(DMSG_lines)) {
line = DMSG_lines_index++;
} else {
/* DMSG_lines[1..line]を一つ前へずらす */
memmove(&DMSG_lines[0], &DMSG_lines[1],
sizeof(DMSG_lines[0]) * (line-1));
}
}
} while (DMSG_buffer[linestart]);
} // if (!strstr(buf, "timer_wait"))
}
#endif // DEBUG
/*************************************************************************/
/************************ PSPライブラリ内部用関数 ************************/
/*************************************************************************/
/**
* Forbid, Permit: 他スレッドの実行および割り込み処理を禁止・許可する。
*
* 【引 数】なし
* 【戻り値】なし
* 【注 意】Forbid()を複数回呼び出すと、同じ回数だけPermit()を呼び出さない
* 限り、他スレッドの実行や割り込み処理は再開されない。
*/
void Forbid(void)
{
const int intstatus = sceKernelCpuSuspendIntr();
if (forbid_count == 0) {
forbid_intstatus = intstatus;
}
forbid_count++;
}
void Permit(void)
{
if (forbid_count > 0) {
forbid_count--;
if (forbid_count == 0) {
sceKernelCpuResumeIntrWithSync(forbid_intstatus);
}
}
}
/*************************************************************************/
/**
* psp_start_thread: 新しいスレッドハンドルを作成して開始する。
*
* 【引 数】 name: スレッド名
* entry: 実行開始アドレス（実行する関数へのポインタ）
* priority: 優先度
* stacksize: スタックの最大サイズ（バイト）
* args: 引数サイズ
* argp: 引数ポインタ
* 【戻り値】正数＝スレッドハンドル、負数＝エラー値
*/
SceUID psp_start_thread(const char *name, void *entry, int priority,
int stacksize, int args, void *argp)
{
if (UNLIKELY(!name)
|| UNLIKELY(!entry)
|| UNLIKELY(priority < 0)
|| UNLIKELY(stacksize < 0)
) {
DMSG("Invalid parameters: %p[%s] %p %d %d %d %p",
name, name ? name : "", entry, priority, stacksize, args, argp);
return PSP_EINVAL;
}
SceUID handle = sceKernelCreateThread(name, entry, priority, stacksize,
0, NULL);
if (UNLIKELY(handle < 0)) {
DMSG("Failed to create thread \"%s\": %s", name, psp_strerror(handle));
return handle;
}
int32_t res = sceKernelStartThread(handle, args, argp);
if (UNLIKELY(res < 0)) {
DMSG("Failed to start thread \"%s\": %s", name, psp_strerror(res));
sceKernelDeleteThread(handle);
return res;
}
return handle;
}
/*************************************************************************/
/**
* psp_delete_thread_if_stopped: スレッドが終了しているかどうかを確認し、
* 終了している場合は削除する。
*
* 【引 数】 thid: スレッドハンドル
* status_ret: スレッドの終了コード（負数＝異常終了またはエラー）
* を格納する変数へのポインタ（NULL可）
* 【戻り値】0以外＝スレッド終了、0＝スレッド動作中
*/
int psp_delete_thread_if_stopped(SceUID thid, int *status_ret)
{
SceKernelThreadInfo thinfo;
mem_clear(&thinfo, sizeof(thinfo));
thinfo.size = sizeof(thinfo);
int res = sceKernelReferThreadStatus(thid, &thinfo);
if (UNLIKELY(res < 0)) {
DMSG("sceKernelReferThreadStatus(0x%08X) failed: %s",
thid, psp_strerror(res));
sceKernelTerminateThread(thid);
} else if (thinfo.status & (PSP_THREAD_RUNNING | PSP_THREAD_READY | PSP_THREAD_WAITING)) {
return 0;
} else if (thinfo.status & PSP_THREAD_STOPPED) {
res = thinfo.exitStatus;
} else {
res = 0x80000000 | thinfo.status;
sceKernelTerminateThread(thid);
}
sceKernelDeleteThread(thid);
if (status_ret) {
*status_ret = res;
}
return 1;
}
/*************************************************************************/
/**
* psp_strerror: PSPシステムコールからのエラーコードに対応する説明文字列を
* 返す。
*
* 【引 数】psp_errno: PSPシステムコールからのエラーコード
* 【戻り値】エラー説明文字列（静的バッファに格納される）
*/
const char *psp_strerror(int psp_errno)
{
static char errbuf[100];
snprintf(errbuf, sizeof(errbuf), "%08X%s", psp_errno,
psp_errno==PSP_EPERM ? ": Operation not permitted" :
psp_errno==PSP_ENOENT ? ": No such file or directory" :
psp_errno==PSP_ESRCH ? ": No such process" :
psp_errno==PSP_EINTR ? ": Interrupted system call" :
psp_errno==PSP_EIO ? ": I/O error" :
psp_errno==PSP_ENXIO ? ": No such device or address" :
psp_errno==PSP_E2BIG ? ": Argument list too long" :
psp_errno==PSP_ENOEXEC ? ": Exec format error" :
psp_errno==PSP_EBADF ? ": Bad file number" :
psp_errno==PSP_ECHILD ? ": No child processes" :
psp_errno==PSP_EAGAIN ? ": Try again" :
psp_errno==PSP_ENOMEM ? ": Out of memory" :
psp_errno==PSP_EACCES ? ": Permission denied" :
psp_errno==PSP_EFAULT ? ": Bad address" :
psp_errno==PSP_ENOTBLK ? ": Block device required" :
psp_errno==PSP_EBUSY ? ": Device or resource busy" :
psp_errno==PSP_EEXIST ? ": File exists" :
psp_errno==PSP_EXDEV ? ": Cross-device link" :
psp_errno==PSP_ENODEV ? ": No such device" :
psp_errno==PSP_ENOTDIR ? ": Not a directory" :
psp_errno==PSP_EISDIR ? ": Is a directory" :
psp_errno==PSP_EINVAL ? ": Invalid argument" :
psp_errno==PSP_ENFILE ? ": File table overflow" :
psp_errno==PSP_EMFILE ? ": Too many open files" :
psp_errno==PSP_ENOTTY ? ": Not a typewriter" :
psp_errno==PSP_ETXTBSY ? ": Text file busy" :
psp_errno==PSP_EFBIG ? ": File too large" :
psp_errno==PSP_ENOSPC ? ": No space left on device" :
psp_errno==PSP_ESPIPE ? ": Illegal seek" :
psp_errno==PSP_EROFS ? ": Read-only file system" :
psp_errno==PSP_EMLINK ? ": Too many links" :
psp_errno==PSP_EPIPE ? ": Broken pipe" :
psp_errno==PSP_EDOM ? ": Math argument out of domain of func" :
psp_errno==PSP_ERANGE ? ": Math result not representable" :
psp_errno==PSP_EDEADLK ? ": Resource deadlock would occur" :
psp_errno==PSP_ENAMETOOLONG ? ": File name too long" :
psp_errno==PSP_ECANCELED ? ": Operation canceled" :
psp_errno==SCE_KERNEL_ERROR_NOFILE ? ": File not found" :
psp_errno==SCE_KERNEL_ERROR_MFILE ? ": Too many files open" :
psp_errno==SCE_KERNEL_ERROR_NODEV ? ": Device not found" :
psp_errno==SCE_KERNEL_ERROR_XDEV ? ": Cross-device link" :
psp_errno==SCE_KERNEL_ERROR_INVAL ? ": Invalid argument" :
psp_errno==SCE_KERNEL_ERROR_BADF ? ": Bad file descriptor" :
psp_errno==SCE_KERNEL_ERROR_NAMETOOLONG ? ": File name too long" :
psp_errno==SCE_KERNEL_ERROR_IO ? ": I/O error" :
psp_errno==SCE_KERNEL_ERROR_NOMEM ? ": Out of memory" :
psp_errno==SCE_KERNEL_ERROR_ASYNC_BUSY ? ": Asynchronous I/O in progress" :
psp_errno==SCE_KERNEL_ERROR_NOASYNC ? ": No asynchronous I/O in progress" :
psp_errno==0x80000023 ? ": Invalid address" :
psp_errno==0x80110002 ? ": sceUtility: Bad address" :
psp_errno==0x80110004 ? ": sceUtility: Invalid parameter size" :
psp_errno==0x80110005 ? ": sceUtility: Other utility busy" :
psp_errno==0x80110301 ? ": sceUtilitySavedata: No memory card inserted (load)" :
psp_errno==0x80110305 ? ": sceUtilitySavedata: I/O error (load)" :
psp_errno==0x80110306 ? ": sceUtilitySavedata: Save file corrupt" :
psp_errno==0x80110307 ? ": sceUtilitySavedata: Save file not found" :
psp_errno==0x80110308 ? ": sceUtilitySavedata: Invalid parameters for load" :
psp_errno==0x80110381 ? ": sceUtilitySavedata: No memory card inserted (save)" :
psp_errno==0x80110383 ? ": sceUtilitySavedata: Memory card full" :
psp_errno==0x80110384 ? ": sceUtilitySavedata: Memory card write-protected" :
psp_errno==0x80110385 ? ": sceUtilitySavedata: I/O error (save)" :
psp_errno==0x80110388 ? ": sceUtilitySavedata: Invalid parameters for save" :
psp_errno==0x80260003 ? ": sceAudio: Bad channel number" :
psp_errno==0x80260009 ? ": sceAudio: Channel is playing" :
psp_errno==0x8026000B ? ": sceAudio: Bad volume" :
psp_errno==0x806101FE ? ": sceMpeg: Invalid parameter" :
psp_errno==0x80618005 ? ": sceMpeg: Stream already registered _or_ double init" :
psp_errno==0x80618006 ? ": sceMpeg: Initialization failed" :
psp_errno==0x806201FE ? ": sceVideocodec: Invalid parameter / internal error" :
psp_errno==0x807F0002 ? ": sceAudiocodec: Invalid codec" :
psp_errno==0x807F0003 ? ": sceAudiocodec: EDRAM allocation failed" :
psp_errno==0x807F00FD ? ": sceAudiocodec: Decoding failed" :
"");
return errbuf;
}
/*************************************************************************/
#ifdef DEBUG
/**
* psp_display_DMSG: 最新のデバッグメッセージを画面に表示する。デバッグ時
* のみ実装。
*
* 【引 数】なし
* 【戻り値】なし
*/
void psp_display_DMSG(void)
{
const int x0 = DMSG_DISPLAY_X0;
const int y0 = DMSG_DISPLAY_Y0;
const int x1 = DMSG_DISPLAY_X1;
const int y1 = DMSG_DISPLAY_Y1;
const int border = DMSG_DISPLAY_BORDER;
const int indent = DMSG_DISPLAY_INDENT;
const uint32_t background = 0x55000000;
const int fonth = iroundf(debugfont_height(1));
int y = y1 - border - fonth;
int line = DMSG_lines_index - 1;
sys_display_fill(x0, y+fonth, x1-1, y1-1, background);
while (y >= y0+border && line >= 0) {
char buf[200];
sys_display_fill(x0, y, x1-1, y+fonth-1, background);
const int x = x0 + border + (DMSG_lines[line].indented ? indent : 0);
snprintf(buf, sizeof(buf), "%.*s", DMSG_lines[line].length,
&DMSG_buffer[DMSG_lines[line].offset]);
debugfont_draw_text(buf, x, y, 0xFFFFFF, 1, 1, 0);
y -= fonth;
line--;
}
y += fonth;
sys_display_fill(x0, y-border, x1-1, y-1, background);
}
#endif // DEBUG
/*************************************************************************/
/*************************** 三角関数テーブル ****************************/
/*************************************************************************/
#ifdef USE_TRIG_TABLES
/*************************************************************************/
/*
* 三角関数のsin()、cos()、tan()を1/4度単位で計算したテーブルと、テーブルを
* 利用する関数。ハードウェアsinやcos命令を持たないPSPにおける処理の高速化
* のほか、ラジアン処理で生じる誤差（例えばsin(M_PI)は0にはならない）を回避
* するために使う。
*/
#undef dsinf
#undef dcosf
#undef dtanf
#undef dsincosf
/*************************************************************************/
/**
* dsincosf_table: dsinf()及びdcosf()のテーブル。dsinf(0)からdsinf(90)まで
* 0.5度単位で定義されている。
*/
static const float dsincosf_table[90*2+1] = {
+0.00000000000, +0.00872653550,
+0.01745240644, +0.02617694831,
+0.03489949670, +0.04361938737,
+0.05233595624, +0.06104853953,
+0.06975647374, +0.07845909573,
+0.08715574275, +0.09584575252,
+0.10452846327, +0.11320321377,
+0.12186934341, +0.13052619222,
+0.13917310096, +0.14780941113,
+0.15643446504, +0.16504760586,
+0.17364817767, +0.18223552549,
+0.19080899538, +0.19936793442,
+0.20791169082, +0.21643961394,
+0.22495105434, +0.23344536386,
+0.24192189560, +0.25038000405,
+0.25881904510, +0.26723837608,
+0.27563735582, +0.28401534470,
+0.29237170472, +0.30070579950,
+0.30901699437, +0.31730465641,
+0.32556815446, +0.33380685923,
+0.34202014333, +0.35020738126,
+0.35836794955, +0.36650122672,
+0.37460659342, +0.38268343237,
+0.39073112849, +0.39874906893,
+0.40673664308, +0.41469324266,
+0.42261826174, +0.43051109681,
+0.43837114679, +0.44619781311,
+0.45399049974, +0.46174861324,
+0.46947156279, +0.47715876026,
+0.48480962025, +0.49242356010,
+0.50000000000, +0.50753836296,
+0.51503807491, +0.52249856472,
+0.52991926423, +0.53729960835,
+0.54463903502, +0.55193698531,
+0.55919290347, +0.56640623692,
+0.57357643635, +0.58070295571,
+0.58778525229, +0.59482278675,
+0.60181502315, +0.60876142901,
+0.61566147533, +0.62251463664,
+0.62932039105, +0.63607822028,
+0.64278760969, +0.64944804833,
+0.65605902899, +0.66262004822,
+0.66913060636, +0.67559020762,
+0.68199836006, +0.68835457569,
+0.69465837046, +0.70090926430,
+0.70710678119, +0.71325044915,
+0.71933980034, +0.72537437101,
+0.73135370162, +0.73727733681,
+0.74314482548, +0.74895572079,
+0.75470958022, +0.76040596560,
+0.76604444312, +0.77162458339,
+0.77714596146, +0.78260815685,
+0.78801075361, +0.79335334029,
+0.79863551005, +0.80385686062,
+0.80901699437, +0.81411551836,
+0.81915204429, +0.82412618862,
+0.82903757256, +0.83388582207,
+0.83867056795, +0.84339144581,
+0.84804809616, +0.85264016435,
+0.85716730070, +0.86162916044,
+0.86602540378, +0.87035569594,
+0.87461970714, +0.87881711266,
+0.88294759286, +0.88701083318,
+0.89100652419, +0.89493436160,
+0.89879404630, +0.90258528435,
+0.90630778704, +0.90996127088,
+0.91354545764, +0.91706007439,
+0.92050485345, +0.92387953251,
+0.92718385457, +0.93041756798,
+0.93358042650, +0.93667218925,
+0.93969262079, +0.94264149109,
+0.94551857560, +0.94832365521,
+0.95105651630, +0.95371695075,
+0.95630475596, +0.95881973487,
+0.96126169594, +0.96363045321,
+0.96592582629, +0.96814764038,
+0.97029572628, +0.97236992040,
+0.97437006479, +0.97629600712,
+0.97814760073, +0.97992470462,
+0.98162718345, +0.98325490756,
+0.98480775301, +0.98628560154,
+0.98768834060, +0.98901586336,
+0.99026806874, +0.99144486137,
+0.99254615164, +0.99357185568,
+0.99452189537, +0.99539619837,
+0.99619469809, +0.99691733373,
+0.99756405026, +0.99813479842,
+0.99862953475, +0.99904822158,
+0.99939082702, +0.99965732498,
+0.99984769516, +0.99996192306,
+1.00000000000
};
/*************************************************************************/
/**
* dtanf_table: dtanf()のテーブル。dtanf(0)からdtanf(45)まで0.25度単位で
* 定義されている（関数の値が大きくなるに連れて精度が落ちるので、45度以上
* は逆数で計算する）。
*/
static const float dtanf_table[45*4+1] = {
+0.00000000000, +0.00436335082, +0.00872686779, +0.01309071708,
+0.01745506493, +0.02182007762, +0.02618592157, +0.03055276330,
+0.03492076949, +0.03929010701, +0.04366094291, +0.04803344449,
+0.05240777928, +0.05678411513, +0.06116262015, +0.06554346282,
+0.06992681194, +0.07431283674, +0.07870170682, +0.08309359225,
+0.08748866353, +0.09188709167, +0.09628904820, +0.10069470518,
+0.10510423527, +0.10951781168, +0.11393560830, +0.11835779964,
+0.12278456090, +0.12721606800, +0.13165249759, +0.13609402708,
+0.14054083470, +0.14499309949, +0.14945100135, +0.15391472106,
+0.15838444032, +0.16286034179, +0.16734260908, +0.17183142683,
+0.17632698071, +0.18082945746, +0.18533904493, +0.18985593211,
+0.19438030914, +0.19891236738, +0.20345229942, +0.20800029913,
+0.21255656167, +0.21712128355, +0.22169466264, +0.22627689826,
+0.23086819113, +0.23546874348, +0.24007875908, +0.24469844323,
+0.24932800284, +0.25396764647, +0.25861758436, +0.26327802844,
+0.26794919243, +0.27263129185, +0.27732454406, +0.28202916830,
+0.28674538576, +0.29147341959, +0.29621349496, +0.30096583913,
+0.30573068146, +0.31050825346, +0.31529878888, +0.32010252370,
+0.32491969623, +0.32975054714, +0.33459531950, +0.33945425886,
+0.34432761329, +0.34921563342, +0.35411857253, +0.35903668658,
+0.36397023427, +0.36891947711, +0.37388467948, +0.37886610870,
+0.38386403504, +0.38887873185, +0.39391047561, +0.39895954597,
+0.40402622584, +0.40911080143, +0.41421356237, +0.41933480176,
+0.42447481621, +0.42963390597, +0.43481237496, +0.44001053089,
+0.44522868531, +0.45046715369, +0.45572625553, +0.46100631443,
+0.46630765815, +0.47163061877, +0.47697553270, +0.48234274082,
+0.48773258857, +0.49314542603, +0.49858160805, +0.50404149432,
+0.50952544949, +0.51503384328, +0.52056705055, +0.52612545149,
+0.53170943166, +0.53731938214, +0.54295569964, +0.54861878663,
+0.55430905145, +0.56002690847, +0.56577277819, +0.57154708737,
+0.57735026919, +0.58318276340, +0.58904501642, +0.59493748154,
+0.60086061903, +0.60681489631, +0.61280078814, +0.61881877672,
+0.62486935191, +0.63095301138, +0.63707026081, +0.64322161401,
+0.64940759320, +0.65562872910, +0.66188556120, +0.66817863792,
+0.67450851684, +0.68087576490, +0.68728095860, +0.69372468426,
+0.70020753821, +0.70673012705, +0.71329306790, +0.71989698859,
+0.72654252801, +0.73323033626, +0.73996107503, +0.74673541778,
+0.75355405010, +0.76041766995, +0.76732698798, +0.77428272784,
+0.78128562651, +0.78833643459, +0.79543591667, +0.80258485167,
+0.80978403320, +0.81703426989, +0.82433638582, +0.83169122088,
+0.83909963118, +0.84656248944, +0.85408068546, +0.86165512651,
+0.86928673782, +0.87697646299, +0.88472526456, +0.89253412440,
+0.90040404430, +0.90833604645, +0.91633117402, +0.92439049166,
+0.93251508614, +0.94070606691, +0.94896456671, +0.95729174225,
+0.96568877481, +0.97415687092, +0.98269726312, +0.99131121059,
+1.00000000000
};
/*************************************************************************/
/**
* dsinf, dcosf: 度単位で表した角度の正弦または余弦を単精度で計算する。同一
* 関数で実装され、sin(x)はcos(x-90)として評価される（cos(x) = cos(-x)が成り
* 立つため、内部的に処理が若干速くなる）。
*
* 具体的には、
* (1) 角度の絶対値を取る（符号ビットをクリアする）。
* (2) オーバフローチェックを行う。汎用レジスタを使用するため、角度が2^30
* 以上になるとFPU例外が発生し、正しい結果を計算できなくなるので、この
* 場合はNaNを返す。
* (3) 角度を2倍にする。指数部を直接操作するため、角度が0の場合は誤作動を
* 起こしてしまう（0が2^-122になる）ので、このときは1.0を関数から返す。
* (4) 4倍にした角度を整数と余りに分割する。
* (5) 整数をさらに90*2で割り、商の下位ビット（0〜3）と整数余り
* （0〜90*2-1＝0.0〜89.5度）に従って、テーブルから計算する。
* ・商＝0（角度＝ 0〜 89）：sin(90-余り)を計算する
* ・商＝1（角度＝ 90〜179）：sin(余り)を計算し、符号を反転する
* ・商＝2（角度＝180〜269）：sin(90-余り)を計算し、符号を反転する
* ・商＝3（角度＝270〜359）：sin(余り)を計算する
* ※内部的には商に1を足し、ビット0でsin(余り)とsin(90-余り)を選択し、
* ビット1で符号の反転を行う。
* (6) (4)で分割した角度の余りが0でない（つまり角度が0.5の倍数でない）場合、
* 補間処理を行う（次のテーブルエントリーと余りの積を関数結果に加える）。
*
* 【引 数】x: 角度（度単位）
* 【戻り値】xの正弦または余弦
* 【前条件】|x| < 2^30
*/
CONST_FUNCTION float dsinf(const float x)
{
return dcosf(x-90);
}
CONST_FUNCTION float dcosf(const float x)
{
float result, temp, x_frac, one;
uint32_t x_bits;
asm(".set push; .set noreorder\n\
mfc1 %[x_bits], %[x] \n\
li $t0, 0x4E800000 # 2^30（これ以上はオーバフロー発生） \n\
ins %[x_bits], $zero, 31, 1 # 符号をクリア \n\
sltu $t0, %[x_bits], $t0 \n\
beqz $t0, 9f \n\
srl $t0, %[x_bits], 23 # 0を検出する（2倍できないため特殊処理）\n\
beqz $t0, 8f \n\
li $t0, 0x00800000 # 指数に1を足し、2倍にする \n\
addu $t0, %[x_bits], $t0 \n\
mtc1 $t0, %[result] \n\
nop \n\
trunc.w.s %[temp], %[result] \n\
mfc1 $t0, %[temp] \n\
cvt.s.w %[temp], %[temp] \n\
sub.s %[x_frac], %[result], %[temp] \n\
# ((x+90)*2)/(90*2)の商を$t1に、余りを$t0に格納 \n\
sltiu $t1, $t0, 90*2 \n\
li $t2, 90*2 \n\
bnez $t1, 1f \n\
li $t1, 1 \n\
divu $0, $t0, $t2 \n\
mfhi $t0 \n\
mflo $t1 \n\
addiu $t1, $t1, 1 \n\
1: # xがちょうど0.5の倍数の場合、補間処理を省く \n\
mfc1 $t2, %[x_frac] \n\
andi $t3, $t1, 1 \n\
bnez $t2, 2f \n\
srl $t1, $t1, 1 \n\
# $t1ビット0（角度0〜90、180〜270）で角度を逆にする（30度を \n\
# 60度に、など）。cos(30) = sin(90+30) = sin(90-30) \n\
li $t2, 90*2 \n\
subu $t2, $t2, $t0 \n\
movn $t0, $t2, $t3 \n\
# テーブルから関数の値をロード \n\
sll $t0, $t0, 2 \n\
addu $t3, %[table], $t0 \n\
lw $t0, 0($t3) \n\
# $t1ビット1（角度90〜270）で符号を反転する \n\
sll $t1, $t1, 31 \n\
xor $t0, $t0, $t1 \n\
# 終了 \n\
jr $ra \n\
mtc1 $t0, $f0 \n\
2: # 補間処理 \n\
li $t2, 90*2-1 \n\
subu $t2, $t2, $t0 \n\
movn $t0, $t2, $t3 \n\
bnezl $t3, 3f \n\
sub.s %[x_frac], %[one], %[x_frac] \n\
3: sll $t0, $t0, 2 \n\
addu $t3, %[table], $t0 \n\
lwc1 %[result], 0($t3) \n\
lwc1 %[temp], 4($t3) \n\
sub.s %[temp], %[temp], %[result] \n\
mul.s %[temp], %[temp], %[x_frac] \n\
add.s $f0, %[result], %[temp] \n\
andi $t1, $t1, 1 \n\
bnezl $t1, 4f \n\
neg.s $f0, $f0 \n\
4: jr $ra \n\
nop \n\
8: # 0は特殊処理（2倍しても0） \n\
jr $ra \n\
mov.s $f0, %[one] \n\
9: # オーバフローの場合はNaNを返す \n\
li $t0, 0x7FFFFFFF \n\
mtc1 $t0, %[result] \n\
.set pop"
: [result] "=f" (result), [temp] "=f" (temp), [x_frac] "=f" (x_frac),
[x_bits] "=r" (x_bits), /* $f0への配置禁止用 */ "=f" (one)
: [x] "f" (x), [table] "r" (dsincosf_table), [one] "4" (1.0f)
: "t0", "t1", "t2", "t3"
);
return result;
}
/*************************************************************************/
/**
* dsincosf_kernel: 度単位で表した角度の正弦と余弦を同時に単精度で計算する。
*
* 【引 数】 x: 角度（度単位）
* sinx: xの正弦を格納する変数へのポインタ
* cosx: xの正弦を格納する変数へのポインタ
* 【戻り値】$f0に正弦、$f1に余弦を返す
* 【前条件】|x| < 2^30
*/
void dsincosf_kernel(const float x)
{
float result, temp, x_frac, cos_frac, one;
uint32_t x_bits, sign;
asm volatile(".set push; .set noreorder\n\
mfc1 %[x_bits], %[x] \n\
li $t0, 0x4E800000 # 2^30（これ以上はオーバフロー発生） \n\
srl %[sign], %[x_bits], 31 \n\
ins %[x_bits], $zero, 31, 1 # 符号をクリア \n\
sltu $t0, %[x_bits], $t0 \n\
beqz $t0, 9f \n\
srl $t0, %[x_bits], 23 # 0を検出する（2倍できないため特殊処理）\n\
beqz $t0, 8f \n\
li $t0, 0x00800000 # 指数に1を足し、2倍にする \n\
addu $t0, %[x_bits], $t0 \n\
mtc1 $t0, %[result] \n\
nop \n\
trunc.w.s %[temp], %[result] \n\
mfc1 $t0, %[temp] \n\
cvt.s.w %[temp], %[temp] \n\
sub.s %[x_frac], %[result], %[temp] \n\
# 正弦用に、(x*2)/(90*2)の商を$t1に、余りを$t0に格納。余弦用には\n\
# $t5, $t4をそれぞれ使う \n\
sltiu $t1, $t0, 90*2 \n\
li $t2, 90*2 \n\
bnez $t1, 1f \n\
li $t1, 0 \n\
divu $0, $t0, $t2 \n\
mfhi $t0 \n\
mflo $t1 \n\
1: move $t4, $t0 \n\
addiu $t5, $t1, 1 \n\
# xがちょうど0.5の倍数の場合、補間処理を省く \n\
mfc1 $t2, %[x_frac] \n\
andi $t3, $t1, 1 \n\
srl $t1, $t1, 1 \n\
andi $t7, $t5, 1 \n\
srl $t5, $t5, 1 \n\
bnez $t2, 2f \n\
xor $t1, $t1, %[sign] \n\
li $t6, 90*2 \n\
subu $t2, $t6, $t0 \n\
movn $t0, $t2, $t3 \n\
subu $t6, $t6, $t4 \n\
movn $t4, $t6, $t7 \n\
sll $t0, $t0, 2 \n\
addu $t3, %[table], $t0 \n\
sll $t4, $t4, 2 \n\
addu $t7, %[table], $t4 \n\
lw $t0, 0($t3) \n\
lw $t4, 0($t7) \n\
sll $t1, $t1, 31 \n\
xor $t0, $t0, $t1 \n\
sll $t5, $t5, 31 \n\
xor $t4, $t4, $t5 \n\
mtc1 $t0, $f0 \n\
jr $ra \n\
mtc1 $t4, $f1 \n\
2: # 補間処理 \n\
li $t6, 90*2-1 \n\
subu $t2, $t6, $t0 \n\
movn $t0, $t2, $t3 \n\
subu $t6, $t6, $t4 \n\
movn $t4, $t6, $t7 \n\
mov.s %[cos_frac], %[x_frac] \n\
bnezl $t3, 3f \n\
sub.s %[x_frac], %[one], %[x_frac] \n\
3: bnezl $t7, 4f \n\
sub.s %[cos_frac], %[one], %[cos_frac] \n\
4: sll $t0, $t0, 2 \n\
addu $t3, %[table], $t0 \n\
lwc1 %[result], 0($t3) \n\
lwc1 %[temp], 4($t3) \n\
sub.s %[temp], %[temp], %[result] \n\
mul.s %[temp], %[temp], %[x_frac] \n\
add.s %[result], %[result], %[temp] \n\
mfc1 $t0, %[result] \n\
sll $t4, $t4, 2 \n\
addu $t7, %[table], $t4 \n\
lwc1 %[result], 0($t7) \n\
lwc1 %[temp], 4($t7) \n\
sub.s %[temp], %[temp], %[result] \n\
mul.s %[temp], %[temp], %[cos_frac] \n\
add.s %[result], %[result], %[temp] \n\
mfc1 $t4, %[result] \n\
sll $t1, $t1, 31 \n\
xor $t0, $t0, $t1 \n\
sll $t5, $t5, 31 \n\
xor $t4, $t4, $t5 \n\
mtc1 $t0, $f0 \n\
jr $ra \n\
mtc1 $t4, $f1 \n\
8: # 0は特殊処理（2倍しても0） \n\
mtc1 $zero, $f0 \n\
jr $ra \n\
mov.s $f1, %[one] \n\
9: # オーバフローの場合はNaNを返す \n\
li $t0, 0x7FFFFFFF \n\
mtc1 $t0, $f0 \n\
jr $ra \n\
mtc1 $t0, $f1 \n\
.set pop"
: [result] "=f" (result), [temp] "=f" (temp), [x_frac] "=f" (x_frac),
[cos_frac] "=f" (cos_frac), [x_bits] "=r" (x_bits),
[sign] "=r" (sign),
/* resultへの配置禁止用 */ "=f" (one)
: [x] "f" (x), [table] "r" (dsincosf_table), [one] "6" (1.0f)
: "t0", "t1", "t2", "t3", "t4", "t5", "t6", "t7", "$f0", "$f1"
);
}
/*************************************************************************/
/**
* dtanf: 度単位で表した角度の正接を単精度で計算する。処理は概ねdcosf()同
* 様だが、関数の周期がsin、cosの半分の180度なので、0〜45度の範囲でテーブル
* から計算して、必要に応じて逆数・符号反転を行う。90度の場合、0除算例外を
* 発生させないように無限値を手動で生成して返す。
*
* 【引 数】x: 角度（度単位）
* 【戻り値】当該三角関数の値
* 【前条件】|x| < 2^29
*/
CONST_FUNCTION float dtanf(const float x)
{
float result, temp, x_frac, one;
uint32_t x_bits;
asm(".set push; .set noreorder\n\
mfc1 %[x_bits], %[x] \n\
li $t0, 0x4E000000 # 2^29（これ以上はオーバフロー発生） \n\
ins %[x_bits], $zero, 31, 1 # 符号をクリア \n\
sltu $t0, %[x_bits], $t0 \n\
beqz $t0, 9f \n\
srl $t0, %[x_bits], 23 # 0を検出する（4倍できないため特殊処理）\n\
beqz $t0, 8f \n\
li $t0, 0x01000000 # 指数に2を足し、4倍にする \n\
addu $t0, %[x_bits], $t0 \n\
mtc1 $t0, %[result] \n\
nop \n\
trunc.w.s %[temp], %[result] \n\
mfc1 $t0, %[temp] \n\
cvt.s.w %[temp], %[temp] \n\
sltiu $t1, $t0, 180*4 \n\
bnez $t1, 1f \n\
sub.s %[x_frac], %[result], %[temp] \n\
divu $0, $t0, %[modval] \n\
mfhi $t0 \n\
1: # ちょうど90度の場合は無限を返す \n\
mfc1 $t2, %[x_frac] \n\
li $t1, 90*4 \n\
subu $t1, $t1, $t0 \n\
or $t2, $t1, $t2 \n\
bnez $t2, 2f \n\
li $t2, 0x7F800000 # ＋∞ \n\
jr $ra \n\
mtc1 $t2, $f0 \n\
2: # 90〜180度は90〜0度として計算し、符号を反転 \n\
bgtz $t1, 3f \n\
li $t3, 45*4 \n\
addiu $t0, $t1, 90*4-1 \n\
not %[x_bits], %[x_bits] \n\
sub.s %[x_frac], %[one], %[x_frac] \n\
3: # 45〜90度は45〜0度の逆数として計算 \n\
subu $t2, $t3, $t0 \n\
bgtz $t2, 4f \n\
sll $t0, $t0, 2 \n\
addiu $t0, $t2, 45*4-1 \n\
sub.s %[x_frac], %[one], %[x_frac] \n\
sll $t0, $t0, 2 \n\
4: # 実際に計算する \n\
addu $t1, %[table], $t0 \n\
lwc1 %[result], 0($t1) \n\
lwc1 %[temp], 4($t1) \n\
sub.s %[temp], %[temp], %[result] \n\
mul.s %[temp], %[temp], %[x_frac] \n\
add.s %[result], %[result], %[temp] \n\
# 45〜90度は逆数を取る \n\
blezl $t2, 5f \n\
div.s %[result], %[one], %[result] \n\
5: # 90〜180度または負数の場合は符号を反転する \n\
bltzl %[x_bits], 6f \n\
neg.s %[result], %[result] \n\
6: jr $ra \n\
nop \n\
8: # 0は特殊処理（4倍しても0） \n\
jr $ra \n\
mtc1 $zero, $f0 \n\
9: # オーバフローの場合はNaNを返す \n\
li $t0, 0x7FFFFFFF \n\
mtc1 $t0, %[result] \n\
.set pop"
: [result] "=f" (result), [temp] "=f" (temp), [x_frac] "=f" (x_frac),
[x_bits] "=r" (x_bits), /* $f0への配置禁止用 */ "=f" (one)
: [x] "f" (x), [table] "r" (dtanf_table), [one] "4" (1.0f),
[modval] "r" (180*4)
: "t0", "t1", "t2", "t3"
);
return result;
}
/*************************************************************************/
#endif // USE_TRIG_TABLES
/*************************************************************************/
/*************************************************************************/
/*
* Local variables:
* c-file-style: "stroustrup"
* c-file-offsets: ((case-label . *) (statement-case-intro . *))
* indent-tabs-mode: nil
* End:
*
* vim: expandtab shiftwidth=4:
*/