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;; Copyright Jacques Deschênes 2019,2020,2021
;; This file is part of stm32_eforth
;;
;; stm8_eforth is free software: you can redistribute it and/or modify
;; it under the terms of the GNU General Public License as published by
;; the Free Software Foundation, either version 3 of the License, or
;; (at your option) any later version.
;;
;; stm32_eforth is distributed in the hope that it will be useful,
;; but WITHOUT ANY WARRANTY;; without even the implied warranty of
;; MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE. See the
;; GNU General Public License for more details.
;;
;; You should have received a copy of the GNU General Public License
;; along with stm32_eforth. If not, see <http:;;www.gnu.org/licenses/>.
;;;;
;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
; implement 24 float pointing point format
; the mantissa is 16 bits signed
; exponent is 8 bits signed
; format: seeeeee smmmmmmmmmmmmmmm
;
; float24 input format:
; float24::=['-'|'+']digit+['.'][digits]*['E'['-'|'+']digits+]
;
; This library is not dependant on double.asm
; The code is smaller and faster than float.asm at
; the cost of less precision on mantissa.
; Exponent range is the same.
;
; This format is stored on the stack as a double, i.e. 32 bits
; but as 24 bits in memory.
;
; specials float values:
; m=0 e=-128 +INF +overflow or float/0.0
; m=-1 e=-128 -INF -overflow
;
; The original inspiration for this implementation come from
; Forth dimensions Vol. IV #1
; published in may/june 1982
;
; STACK frame:
; -- m e
;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
; DSWAP and UDS/MOD
; required by this library
; but are for double operations
;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
; DSWAP ( d1 d2 -- d2 d1 )
; swap double numbers
; floats or double integers
; input:
; d1 2 cells value
; d2 2 cells value
; output:
; d2
; d1
;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
_HEADER DSWAP,5,"DSWAP"
LDW Y,X
LDW Y,(Y)
PUSHW Y
LDW Y,X
LDW Y,(2,Y)
PUSHW Y
LDW Y,X
LDW Y,(4,Y)
LDW (X),Y
LDW Y,X
LDW Y,(6,Y)
LDW (2,X),Y
POPW Y
LDW (6,X),Y
POPW Y
LDW (4,X),Y
JP SET_FPSW ; reflect state of top float
;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
; UDS/MOD ( ud us - ur qud )
; unsigned divide double by single
; return double quotient
; and single remainder
;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
_HEADER UDSLMOD,7,"UDS/MOD"
LDW Y,X ; stack pointer to Y
LDW X,(X) ; us
LDW YTEMP,X ; save us
LDW X,Y
PUSHW X ; save stack pointer
PUSHW Y
LDW X,(2,X) ; X=udh
LDW Y,YTEMP ; divisor
DIVW X,Y
LDW XTEMP,X ; QUOTIENT hi
LDW X,Y ; remainder in X
POPW Y
LDW Y,(4,Y) ; Y=udl (offset before drop)
LD A,#16 ; loop count
SLLW Y ; udl shift udl into udh
DSLMOD3:
RLCW X ; rotate udl bit into uhdh (= remainder)
JRC DSLMODa ; if carry out of rotate
CPW X,YTEMP ; compare udh to un
JRULT DSLMOD4 ; can't subtract
DSLMODa:
SUBW X,YTEMP ; can subtract
RCF
DSLMOD4:
CCF ; quotient bit
RLCW Y ; rotate into quotient, rotate out udl
DEC A ; repeat
JRNE DSLMOD3 ; if A == 0
DSLMODb:
LDW YTEMP,X ; done, save remainder
POPW X ; restore stack pointer
LDW (2,X),Y ; save quotient low
LDW Y,XTEMP ; quotient hi
LDW (X),Y ; save quotient hi
LDW Y,YTEMP ; remainder onto stack
LDW (4,X),Y
RET
;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
MAX_MANTISSA = 0x7FFF ; absolute value maximum mantissa
F24_MAJOR=1
F24_MINOR=0
;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
; FLOAT-VER ( -- )
; print library version
;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
_HEADER FVER,9,"FLOAT-VER"
CALL DOTQP
.byte 18
.ascii "\nfloat24 library, "
_DOLIT F24_MAJOR
_DOLIT F24_MINOR
JP PRINT_VERSION
;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
; FINIT ( -- )
; initialize floating point
; library
;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
; _HEADER FINIT,5,"FINIT"
FINIT:
CLR UFPSW+1 ; reset state bits
RET
;-------------------------
; FPSW ( -- a )
; floating point state variable
; bit 0 zero flag
; bit 1 negative flag
; bit 2 overflow/error flag
;---------------------------
; _HEADER FPSW,4,"FPSW"
FPSW:
LDW Y,#UFPSW
SUBW X,#2
LDW (X),Y
RET
;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
; FZE ( -- 0|-1 )
; return FPSW zero flag
;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
_HEADER FZE,3,"FZE"
LD A,UFPSW+1
AND A,#(1<<ZBIT)
CLRW Y
LD YL,A
NEGW Y
SUBW X,#CELLL
LDW (X),Y
RET
;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
; FNE ( -- 0|-1 )
; return FPSW negative flag
;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
_HEADER FNE,3,"FNE"
LD A,UFPSW+1
AND A,#(1<<NBIT)
SRL A
CLRW Y
LD YL,A
NEGW Y
SUBW X,#CELLL
LDW (X),Y
RET
;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
; FOV ( -- 0|-1 )
; return FPSW overflow flag
;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
_HEADER FOV,3,"FOV"
LD A,UFPSW+1
AND A,#(1<<OVBIT)
SRL A
SRL A
CLRW Y
LD YL,A
NEGW Y
SUBW X,#CELLL
LDW (X),Y
RET
;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
; SET-FPSW ( f24 -- f24 )
; set float status word
; en cas de débordement
; l'exposant est remplacé par -128
;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
; _HEADER SET_FPSW,8,"SET-FPSW"
SET_FPSW:
CLR UFPSW+1
LDW Y,X
LDW Y,(Y)
CPW Y,#128
JRULT 0$
CPW Y,#-127
JRSGE 0$
; infinite overflow
BSET UFPSW+1,#OVBIT
LD A,(X)
JRMI 3$
CLRW Y
LDW (CELLL,X),Y
JRA 4$
3$: LDW Y,#0X8000
LDW (CELLL,X),Y
4$:
LDW Y,#-128
LDW (X),Y ; E=-128
RET
0$:
LDW Y,X
LDW Y,(CELLL,Y) ; mantissa
JRNE 1$
BSET UFPSW+1,#ZBIT ; null mantissa
JRA 2$
1$: JRPL 2$
BSET UFPSW+1,#NBIT ; negative mantissa
2$: RET
PLUS_INF:
CALL ABORQ
.byte 5
.ascii "+INF "
RET
MINUS_INF:
CALL ABORQ
.byte 5
.ascii "-INF "
RET
;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
; F. ( f# -- )
; print float24 in scientific
; format
;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
_HEADER FDOT,2,"F."
LD A,(1,X) ; e
CP A,#-128
JRNE 2$
; débordement
LDW Y,X
LDW Y,(CELLL,Y)
JRPL 1$
JP MINUS_INF
1$: JP PLUS_INF
2$:
CALL BASE
CALL AT
CALL TOR
CALL DECIM
EDOT0:
CALL TOR ; r: e
CALL SPACE
LD A,(X)
JRPL 1$
LD A,#'-
CALL putc
CALL NEGAT
1$:
; float in range {-32767. to 32767. }
; are printed as integer if no fraction
LDW Y,(1,SP) ; E
CPW Y,#1
JRPL 20$
CPW Y,#-4
JRSLT 20$
CALL ZERO ; S>D
CALL RFROM
CALL ABSS
CALL POWER10
CALL UMMOD
CALL STR
CALL TYPES
LD A,#'E
CALL putc
CALL QDUP
_QBRAN EDOT5
CALL STR
CALL TYPES
JP EDOT5
20$:
CALL BDIGS
EDOT2:
LDW Y,X
LDW Y,(Y)
CPW Y,#10
JRMI EDOT3
CALL DIG
LDW Y,(1,SP)
INCW Y ; E++
LDW (1,SP),Y
_BRAN EDOT2
EDOT3:
_DOLIT '.'
CALL HOLD
CALL DIG
EDOT4:
CALL EDIGS
CALL TYPES
CALL RFROM
CALL QDUP
_QBRAN EDOT5
_DOLIT 'E'
CALL EMIT
_DOLIT 1
CALL DOTR
EDOT5:
CALL RFROM
CALL BASE
CALL STORE
RET
;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
; number parser
;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
; maximize mantissa value
; input:
; m mantissa
; output:
; m scaled up mantissa
; n log10(multiplier)
;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
PWR10=3 ; log10(multipler )
PROD=1 ; partial product
VARS_SIZE=3
max_mantissa: ; ( m -- m n )
_VARS VARS_SIZE
CLR (PWR10,SP)
LDW Y,X
LDW Y,(Y)
JREQ 2$
1$: LD A,(X) ; mantissa high byte
LD YL,A
LD A,#10
MUL Y,A
LDW (PROD,SP),Y ; high product
LD YL,A
LD A,(1,X) ; mantissa low byte
MUL Y,A ; low product
CLR A
RRWA Y
ADDW Y,(PROD,SP)
RLWA Y
JRMI 2$
TNZ A
JRNE 2$
LDW (X),Y
INC (PWR10,SP)
JRA 1$
2$:
SUBW X,#CELLL ; space for n
CLR (X)
LD A,(PWR10,SP)
LD (1,X),A
_DROP_VARS VARS_SIZE
RET
;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
; first char must be 'E'
; otherwise abort
; input:
; a tokebn strin addres
; a+ pointer to string
; cnt- # characters left in string
; e1 exponent up to now
; ouput:
; a+ updated string pointer
; cnt- updated count
; e final exponent
;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
parse_exponent: ; a a+ cnt- e1 -- a a+ e
CALL OVER
_TBRAN 5$
; end of string
CALL SWAPP
_DROP ; a a+ e1
RET
5$:
CALL TOR ; e1 -> r:
_DOLIT 'E
CALL ACCEPT_CHAR
_TBRAN 1$
; bad format abort
0$: ADDW X,#2*CELLL ; drop a+ cnt-
JP ABOR1
1$: ; exponent follow 'E'
CALL QDUP
_TBRAN 2$
; no digit after 'E' e=R>
CALL RFROM
RET ; a a+ e1
2$: ; a a+ cnt- r: e1
CALL NSIGN
CALL TOR ; exponent sign r: e1 esign
CALL DUPP
_QBRAN 0$ ; error, no digits after '-', abort
CALL ZERO
CALL NROT ; a 0 a+ cnt-
CALL parse_digits ; -- a e a+ cnt- skip
_DROP ; skip -- a e a+ cnt- r: e1 esign
_TBRAN 0$ ; error cnt not 0
CALL SWAPP ; a a+ u
CALL DUPP
_DOLIT 127
CALL GREAT
_TBRAN 0$ ; exp to big
CALL RFROM ; esign
_QBRAN 3$
CALL NEGAT ; a a+ e2
3$: CALL RFROM ; a a+ e2 e1
CALL PLUS ; a a+ e
4$: RET ; a a+ e
;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
; return integer after decimal point
; if next char is '.' parse fraction
; else exit.
; input:
; a original token address
; u mantissa part already parsed before '.'
; a string address should point at '.'
; cnt characters left in string
; e1 exponent of integer part
; output:
; a+ updated string pointer
; cnt- updated char left count
; f_digits number of fractional digits parsed
; m mantissa
; efrac exponent after fraction parsing
;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
parse_fraction: ; ( a u a cnt e1 -- a a+ cnt- efrac m )
CALL TOR ; e1 -> r:
_DOLIT '.'
CALL ACCEPT_CHAR
_TBRAN 1$
; not a '.' character, no fractional part.
0$: CALL ROT ; a a+ cnt- u
CALL RFROM
CALL SWAPP ; a a+ cnt- efrac m
RET
1$: CALL RAT
_QBRAN 2$
; maximm digits already parsed
; skip all fractional digits
CALL SKIP_DIGITS
_DROP
JRA 0$
2$: ; parse fraction
CALL DUPP
CALL TOR ; copy cnt -> r:
CALL parse_digits ; a u a cnt -- a m a+ cnt- skip
; how many digits parsed ?
CALL OVER ; cnt- skip cnt-
CALL RFROM ; cnt- skip cnt- cnt
CALL SWAPP
CALL SUBB ; digits parsed
CALL SWAPP ;
CALL SUBB ; efrac=parsed-skip
CALL TOR ;
CALL ROT ; a a+ cnt- m
CALL RFROM ; a a+ cnt- m efrac
CALL NEGAT ; -efrac
CALL RFROM ; e1
CALL PLUS ; adjusted efrac
CALL SWAPP ; a a+ cnt- efrac m
RET
;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
; round float mantissa
; input:
; m mantissa
; r remainder
; div divisor used
; output:
; m2 rounded mantissa
;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
M_ROUNDING: ; -- m1 r div -- m2
CALL SWAPP
CALL TWOSTAR
CALL GREAT ; div > 2*r ?
_TBRAN 1$
LDW Y,X
LDW Y,(Y)
INCW Y
LDW (X),Y
1$: RET
;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
; FLOAT? ( a u a+ cnt- r: base sign -- f24 -3 | ABORT )
; NUMBER? jump here if extra character after last digit.
;
; parse string to float
; clean stack and ABORT if parse fail.
; input:
; a token string address
; u already parsed integer digits
; a+ point to string after last parsed digit
; cnt- number of char left in string
; skip # digits skipped will be added to exponent
; R:
; base BASE value saved at entry of NUMBER?
; sign sign of parsed integer part
; ouput:
; f24 if format ok
; -3 data type identifier
; -------------
; ABORT if parse fail
;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
; vars on R:
; _HEADER FLOATQ,6,"FLOAT?"
FLOATQ:
; BASE must be 10
; check BASE value
CALL BASE
CALL AT
_DOLIT 10
CALL EQUAL
_TBRAN 1$ ; accept only base 10 for float.
; bad float format abort
_DROPN 4 ; drop u a+ cnt skip
JP ABOR1
1$:
; NUMBER? may have accumulate over 32767
; check for it
LDW Y,X
LDW Y,(3*CELLL,Y)
JRPL 14$
LD A,#10
DIV Y,A
CP A,#5
JRMI 12$
INCW Y
12$:
LDW (3*CELLL,X),Y
INC (1,X) ; skip++
14$:
CALL parse_fraction ; a u a+ cnt- skip r: base sign -- a a+ cnt- digits m r: base sign
CALL TOR ; a a+ cnt- e1 r: base sign m
CALL parse_exponent ; -- a a+ e r: base sign m
CALL TOR ; a a+ r: base sign m e
; build float from part on R:
_DROPN 2 ; drop a a+
CALL RFROM ; exp r: sign m ndec
CALL RFROM ; exp m r: base sign
CALL DUPP
CALL ZLESS
_TBRAN 2$
CALL max_mantissa
CALL ROT
CALL SWAPP
CALL SUBB
CALL SWAPP
_BRAN 4$
2$:
_DOLIT 10
CALL USLMOD
; round to nearest integer
CALL SWAPP
_DOLIT 10
CALL M_ROUNDING
4$:
CALL RFROM ; sign
_QBRAN 5$
CALL NEGAT
5$:
; if m==0 then e=0
CALL DUPP
_TBRAN 6$
CLRW Y
LDW (CELLL,X),Y
6$:
CALL SWAPP ; m e
CALL SET_FPSW
_DOLIT -3
CALL RFROM
CALL BASE
JP STORE
;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
; FLITERAL ( f24 -- )
; compile 24 bits literal
;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
_HEADER FLITER,COMPO+IMEDD+8,"FLITERAL"
CALL COMPI
.word dof24lit
CALL CCOMMA
JP COMMA
; runtime for FLITERAL
; 24 bits literal
dof24lit:
SUBW X,#2*CELLL
LDW Y,(1,SP)
LD A,(Y)
CLRW Y
LD YL,A
TNZ A
JRPL 1$
LD A,#255
LD YH,A
1$: LDW (X),Y
LDW Y,(1,SP)
LDW Y,(1,Y)
LDW (CELLL,X),Y
POPW Y
JP (3,Y)
;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
; FCONST ( f24 -- )
; create a float24 constant
;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
_HEADER FCONST,6,"FCONST"
CALL TOKEN
CALL SNAME
CALL OVERT
CALL COMPI
.word DOF24CONST
CALL SWAPP
CALL COMMA ; compile m
CALL CCOMMA ; compile e
CALL FMOVE
CALL QDUP
CALL QBRAN
.word SET_RAMLAST
CALL UPDATPTR
RET
DOF24CONST:
LDW Y,(1,SP)
SUBW x,#2*CELLL ; space for float
LD A,(2,Y) ; e
CLRW Y
LD YL,A
TNZ A
JRPL 1$
LD A,#255
LD YH,A
1$:
LDW (X),Y
POPW Y
LDW Y,(Y) ; m
LDW (CELLL,X),Y
RET
;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
; FVAR "name" ( -- )
; create a float24 variable
;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
_HEADER F24VAR,4,"FVAR"
CALL HERE
CALL DUPP
_DOLIT 3
CALL PLUS
CALL VPP
CALL STORE
CALL CREAT
CALL DUPP
CALL COMMA
CALL ZERO
CALL OVER
CALL CSTOR
CALL ZERO
CALL SWAPP
CALL ONEP
CALL STORE
CALL FMOVE ; move definition to FLASH
CALL QDUP
CALL QBRAN
.word SET_RAMLAST
CALL UPDATVP ; don't update if variable kept in RAM.
JP UPDATPTR
;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
; F! ( f24 a -- )
; store float24
; stored in VAR as: mlo mhi e
;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
_HEADER F24STO,2,"F!"
LDW Y,X
LDW Y,(Y) ; address
_DROP ; a
LD A,(1,X) ; e
LD (2,Y),A
LD A,(2,X) ; m high byte
LD (Y),A
LD A,(3,X) ; m low byte
LD (1,Y),A
_DDROP ; m
RET
;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
; F@ ( a -- f24 )
; stack float24 variable
;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
_HEADER F24AT,2,"F@"
LDW Y,X
LDW Y,(Y) ; address
LD A,(2,Y); e
SUBW X,#CELLL
CLR (X)
TNZ A
JRPL 1$
CPL (X)
1$: LD (1,X),A
LDW Y,(Y)
LDW (CELLL,X),Y ; m
JP SET_FPSW
;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
; 10's powers
;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
m_scaler:
.word 1 ; 0
.word 10 ; 1
.word 100 ; 2
.word 1000 ; 3
.word 10000 ; 4
.word 0 ; too big
;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
; return 10^log
;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
POWER10: ; ( log -- power10 )
LDW Y,#m_scaler
LD A,(1,X)
SLL A
LDW (X),Y
SUBW X,#CELLL
CLR (X)
LD (1,X),A
CALL PLUS
CALL AT
RET
;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
; sort to float to put
; smallest exponent on top
; input:
; m1 f1 mantissa
; e1 f1 exponent
; m2 f2 mantissa
; e2 f2 exponent
; output:
; big_m
; big_m
; small_m
; small_e
;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
sort_floats:
CALL TOR ; m1 e1 m2 r: e2
CALL OVER ; m1 e1 m2 e1 r: e2
CALL RAT ; m1 e1 m2 e1 e2 r: e2
CALL LESS
_QBRAN 4$
; f1 < f2 -- m1 e1 m2 r: e2
CALL NROT ; m2 m1 e1 r: e2
CALL RFROM ; m2 m1 e1 e2
CALL NROT ; m2 e2 m1 e1
RET
4$: ; f2 < f1
CALL RFROM
RET
;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
; absolute difference between exponent
; discard e2
;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
delta_exp: ; ( m1 e1 m2 e2 -- m1 e1 m2 delta )
_DOLIT 2
CALL PICK
CALL SUBB
CALL ABSS ; m1 e1 m2 delta
RET
;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
; return absolute value of m
; and its sign
;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
ABS_MSIGN: ; ( m -- abs(m) msign )
CLRW Y
LD A,(X)
JRPL 1$
CPLW Y
1$: SUBW X,#CELLL
LDW (X),Y
CALL TOR
CALL ABSS
CALL RFROM
RET
;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
; F-ALIGN ( f#1 f#2 -- m1 m2 e )
; align to same exponent
;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
; _HEADER FALIGN,7,"F-ALIGN"
FALIGN:
CALL sort_floats
CALL delta_exp
CALL QDUP
_TBRAN 1$
; delta=0, no scaling required
CALL SWAPP
RET
1$:
; if delta > 5 out of scaling range
; clear smallest mantissa
CALL DUPP
_DOLIT 5
CALL GREAT
_QBRAN 2$
; out of range
; discard delta
_DROP ; m1 e1 m2
CLRW Y
LDW (X),Y ; m2=0
CALL SWAPP ; m1 m2 e
RET
2$: ; scale top float
CALL SWAPP
CALL ABS_MSIGN ; m1 e1 delta um2 msign
CALL TOR ; m1 e1 delta um2 r: msign
CALL SWAPP ; m1 e1 um2 delta
; delta=5 is special case
; divide by 10 and decrement delta
CALL DUPP ; delta
_DOLIT 5
CALL EQUAL
_QBRAN 6$
LDW Y,#10
LDW (X),Y
CALL USLMOD
CALL SWAPP
LDW Y,#4
LDW (X),Y ; delta=4
6$: ; delta -> {1..4} -- m1 e1 m2 delta
CALL POWER10
CALL DUPP
CALL TWOSL
CALL TOR
CALL USLMOD
CALL SWAPP
CALL RFROM
CALL LESS
_TBRAN 7$
CALL ONEP
7$: CALL RFROM ; msign
_QBRAN 8$
CALL NEGAT
8$: CALL SWAPP ; m1 m2 e
RET
;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
; add 2 mantissa and ajust
; for overflow
;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
MPLUS: ; m1 m2 e -- m* e* )
CALL TOR ; r: e
LDW Y,X
LDW Y,(Y)
PUSHW Y ; r: e m2
_DROP ; m1 r: e m2
LDW Y,X
LDW Y,(Y) ; m1
ADDW Y,(1,SP) ; m1 + m2
_RDROP ; r: e
LDW (X),Y ; sum
JRV 1$
JRA 3$
1$: ; scaledown mantissa
CLRW Y
JRNC 2$
CPLW Y
2$: INC (2,SP) ; inc e
; convert sum to double
SUBW X,#CELLL
LDW (X),Y
_DOLIT 10
CALL MSMOD
CALL SWAPP ; remainder on top
_DOLIT 10
CALL M_ROUNDING
3$:
CALL RFROM ; m* e*
RET
;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
; F+ ( f#1 f#2 -- f#1+f#2 )
; float addition
;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
_HEADER FPLUS,2,"F+"
CALL FALIGN
CALL MPLUS
CALL SET_FPSW
RET
;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
; F- ( f#1 f#2 -- f#1-f#2 )
; substraction
;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
_HEADER FSUB,2,"F-"
CALL FNEGA
CALL FPLUS
RET
;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
; return an approximation
; of log10(u)
;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
LOG10: ; ( ud -- ud ~log10(ud) )
LD A,#5 ; /100000
LDW Y,X
LDW Y,(Y)
CPW Y,#5000
JRPL 5$
DEC A ; /10000
CPW Y,#500
JRPL 5$
DEC A ; /1000
.if 0 ; log10 is never < 3
CPW Y,#50
JRPL 5$
DEC A ; 100
JRA 5$
CPW Y,#5
JRPL 5$
DEC A ; 10
TNZ (CELLL,X) ; ud low word
JRPL 5$
DEC A ; 1
.endif
5$: SUBW X,#CELLL
CLR (X)
LD (1,X),A
RET
;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
; SCALE>M ( ud1 -- e u )
; scale down a double
; by repeated ud1/10
; until ud<=MAX_MANTISSA
; e is log10 exponent of scaled down
; u is scaled down ud1
;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
; _HEADER SCALETOM,7,"SCALE>M"
DIVSR=1
LOG=3
EXP=4