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1 : /*
2 : * Copyright 2009 Red Hat Inc.
3 : *
4 : * Permission is hereby granted, free of charge, to any person obtaining a
5 : * copy of this software and associated documentation files (the "Software"),
6 : * to deal in the Software without restriction, including without limitation
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20 : * OTHER DEALINGS IN THE SOFTWARE.
21 : *
22 : * Authors: Dave Airlie
23 : * Christian König
24 : */
25 : #ifndef DRM_FIXED_H
26 : #define DRM_FIXED_H
27 :
28 : #ifdef __linux__
29 : #include <linux/math64.h>
30 : #endif
31 :
32 : typedef union dfixed {
33 : u32 full;
34 : } fixed20_12;
35 :
36 :
37 : #define dfixed_const(A) (u32)(((A) << 12))/* + ((B + 0.000122)*4096)) */
38 : #define dfixed_const_half(A) (u32)(((A) << 12) + 2048)
39 : #define dfixed_const_666(A) (u32)(((A) << 12) + 2731)
40 : #define dfixed_const_8(A) (u32)(((A) << 12) + 3277)
41 : #define dfixed_mul(A, B) ((u64)((u64)(A).full * (B).full + 2048) >> 12)
42 : #define dfixed_init(A) { .full = dfixed_const((A)) }
43 : #define dfixed_init_half(A) { .full = dfixed_const_half((A)) }
44 : #define dfixed_trunc(A) ((A).full >> 12)
45 : #define dfixed_frac(A) ((A).full & ((1 << 12) - 1))
46 :
47 : static inline u32 dfixed_floor(fixed20_12 A)
48 : {
49 : u32 non_frac = dfixed_trunc(A);
50 :
51 : return dfixed_const(non_frac);
52 : }
53 :
54 0 : static inline u32 dfixed_ceil(fixed20_12 A)
55 : {
56 0 : u32 non_frac = dfixed_trunc(A);
57 :
58 0 : if (A.full > dfixed_const(non_frac))
59 0 : return dfixed_const(non_frac + 1);
60 : else
61 0 : return dfixed_const(non_frac);
62 0 : }
63 :
64 0 : static inline u32 dfixed_div(fixed20_12 A, fixed20_12 B)
65 : {
66 0 : u64 tmp = ((u64)A.full << 13);
67 :
68 0 : do_div(tmp, B.full);
69 0 : tmp += 1;
70 0 : tmp /= 2;
71 0 : return lower_32_bits(tmp);
72 : }
73 :
74 : #define DRM_FIXED_POINT 32
75 : #define DRM_FIXED_ONE (1ULL << DRM_FIXED_POINT)
76 : #define DRM_FIXED_DECIMAL_MASK (DRM_FIXED_ONE - 1)
77 : #define DRM_FIXED_DIGITS_MASK (~DRM_FIXED_DECIMAL_MASK)
78 : #define DRM_FIXED_EPSILON 1LL
79 : #define DRM_FIXED_ALMOST_ONE (DRM_FIXED_ONE - DRM_FIXED_EPSILON)
80 :
81 0 : static inline s64 drm_int2fixp(int a)
82 : {
83 0 : return ((s64)a) << DRM_FIXED_POINT;
84 : }
85 :
86 0 : static inline int drm_fixp2int(s64 a)
87 : {
88 0 : return ((s64)a) >> DRM_FIXED_POINT;
89 : }
90 :
91 0 : static inline int drm_fixp2int_ceil(s64 a)
92 : {
93 0 : if (a > 0)
94 0 : return drm_fixp2int(a + DRM_FIXED_ALMOST_ONE);
95 : else
96 0 : return drm_fixp2int(a - DRM_FIXED_ALMOST_ONE);
97 0 : }
98 :
99 0 : static inline unsigned drm_fixp_msbset(s64 a)
100 : {
101 0 : unsigned shift, sign = (a >> 63) & 1;
102 :
103 0 : for (shift = 62; shift > 0; --shift)
104 0 : if (((a >> shift) & 1) != sign)
105 0 : return shift;
106 :
107 0 : return 0;
108 0 : }
109 :
110 0 : static inline s64 drm_fixp_mul(s64 a, s64 b)
111 : {
112 0 : unsigned shift = drm_fixp_msbset(a) + drm_fixp_msbset(b);
113 : s64 result;
114 :
115 0 : if (shift > 61) {
116 0 : shift = shift - 61;
117 0 : a >>= (shift >> 1) + (shift & 1);
118 0 : b >>= shift >> 1;
119 0 : } else
120 : shift = 0;
121 :
122 0 : result = a * b;
123 :
124 0 : if (shift > DRM_FIXED_POINT)
125 0 : return result << (shift - DRM_FIXED_POINT);
126 :
127 0 : if (shift < DRM_FIXED_POINT)
128 0 : return result >> (DRM_FIXED_POINT - shift);
129 :
130 0 : return result;
131 0 : }
132 :
133 0 : static inline s64 drm_fixp_div(s64 a, s64 b)
134 : {
135 0 : unsigned shift = 62 - drm_fixp_msbset(a);
136 : s64 result;
137 :
138 0 : a <<= shift;
139 :
140 0 : if (shift < DRM_FIXED_POINT)
141 0 : b >>= (DRM_FIXED_POINT - shift);
142 :
143 0 : result = div64_s64(a, b);
144 :
145 0 : if (shift > DRM_FIXED_POINT)
146 0 : return result >> (shift - DRM_FIXED_POINT);
147 :
148 0 : return result;
149 0 : }
150 :
151 0 : static inline s64 drm_fixp_from_fraction(s64 a, s64 b)
152 : {
153 : s64 res;
154 0 : bool a_neg = a < 0;
155 0 : bool b_neg = b < 0;
156 0 : u64 a_abs = a_neg ? -a : a;
157 0 : u64 b_abs = b_neg ? -b : b;
158 0 : u64 rem;
159 :
160 : /* determine integer part */
161 0 : u64 res_abs = div64_u64_rem(a_abs, b_abs, &rem);
162 :
163 : /* determine fractional part */
164 : {
165 : u32 i = DRM_FIXED_POINT;
166 :
167 0 : do {
168 0 : rem <<= 1;
169 0 : res_abs <<= 1;
170 0 : if (rem >= b_abs) {
171 0 : res_abs |= 1;
172 0 : rem -= b_abs;
173 0 : }
174 0 : } while (--i != 0);
175 : }
176 :
177 : /* round up LSB */
178 : {
179 0 : u64 summand = (rem << 1) >= b_abs;
180 :
181 0 : res_abs += summand;
182 : }
183 :
184 : res = (s64) res_abs;
185 0 : if (a_neg ^ b_neg)
186 0 : res = -res;
187 0 : return res;
188 0 : }
189 :
190 0 : static inline s64 drm_fixp_exp(s64 x)
191 : {
192 0 : s64 tolerance = div64_s64(DRM_FIXED_ONE, 1000000);
193 : s64 sum = DRM_FIXED_ONE, term, y = x;
194 : u64 count = 1;
195 :
196 0 : if (x < 0)
197 0 : y = -1 * x;
198 :
199 : term = y;
200 :
201 0 : while (term >= tolerance) {
202 0 : sum = sum + term;
203 0 : count = count + 1;
204 0 : term = drm_fixp_mul(term, div64_s64(y, count));
205 : }
206 :
207 0 : if (x < 0)
208 0 : sum = drm_fixp_div(DRM_FIXED_ONE, sum);
209 :
210 0 : return sum;
211 : }
212 :
213 : #endif
|
