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Add r=4 C code
This commit is contained in:
James Stine
parent
11b252a735
commit
535a9a04ee
18
pipelined/srt/stine/Makefile
Normal file
18
pipelined/srt/stine/Makefile
Normal file
@ -0,0 +1,18 @@
|
||||
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||||
CC = gcc
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||||
CFLAGS = -lm
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||||
LIBS =
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||||
OBJS = disp.o srt4div.o
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srt4div: $(OBJS)
|
||||
$(CC) -g -O3 -o srt4div $(OBJS) $(CFLAGS)
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||||
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disp.o: disp.h disp.c
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||||
$(CC) -g -c -o disp.o disp.c $(CFLAGS)
|
||||
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||||
srt4div.o: srt4div.c
|
||||
$(CC) -g -c -o srt4div.o srt4div.c $(CFLAGS)
|
||||
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||||
clean:
|
||||
rm -f *.o *~
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||||
rm -f core
|
||||
60
pipelined/srt/stine/disp.c
Executable file
60
pipelined/srt/stine/disp.c
Executable file
@ -0,0 +1,60 @@
|
||||
#include "disp.h"
|
||||
|
||||
double rnd_zero(double x, double bits) {
|
||||
if (x < 0)
|
||||
return ceiling(x, bits);
|
||||
else
|
||||
return flr(x, bits);
|
||||
}
|
||||
|
||||
double rne(double x, double precision) {
|
||||
double scale, x_round;
|
||||
scale = pow(2.0, precision);
|
||||
x_round = rint(x * scale) / scale;
|
||||
return x_round;
|
||||
}
|
||||
|
||||
double flr(double x, double precision) {
|
||||
double scale, x_round;
|
||||
scale = pow(2.0, precision);
|
||||
x_round = floor(x * scale) / scale;
|
||||
return x_round;
|
||||
}
|
||||
|
||||
double ceiling(double x, double precision) {
|
||||
double scale, x_round;
|
||||
scale = pow(2.0, precision);
|
||||
x_round = ceil(x * scale) / scale;
|
||||
return x_round;
|
||||
}
|
||||
|
||||
void disp_bin(double x, int bits_to_left, int bits_to_right, FILE *out_file) {
|
||||
|
||||
double diff;
|
||||
int i;
|
||||
if (fabs(x) < pow(2.0, -bits_to_right)) {
|
||||
for (i = -bits_to_left + 1; i <= bits_to_right; i++) {
|
||||
fprintf(out_file,"0");
|
||||
}
|
||||
return;
|
||||
}
|
||||
if (x < 0.0) {
|
||||
// fprintf(out_file, "-");
|
||||
// x = - x;
|
||||
x = pow(2.0, ((double) bits_to_left)) + x;
|
||||
}
|
||||
for (i = -bits_to_left + 1; i <= bits_to_right; i++) {
|
||||
diff = pow(2.0, -i);
|
||||
if (x < diff) {
|
||||
fprintf(out_file, "0");
|
||||
}
|
||||
else {
|
||||
fprintf(out_file, "1");
|
||||
x -= diff;
|
||||
}
|
||||
if (i == 0) {
|
||||
fprintf(out_file, ".");
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
18
pipelined/srt/stine/disp.h
Executable file
18
pipelined/srt/stine/disp.h
Executable file
@ -0,0 +1,18 @@
|
||||
#include <stdlib.h>
|
||||
#include <math.h>
|
||||
#include <stdio.h>
|
||||
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||||
#ifndef DISP
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||||
#define DISP
|
||||
|
||||
double rnd_zero(double x, double bits);
|
||||
|
||||
double rne(double x, double precision);
|
||||
|
||||
double flr(double x, double precision);
|
||||
|
||||
double ceiling(double x, double precision);
|
||||
|
||||
void disp_bin(double x, int bits_to_left, int bits_to_right, FILE *out_file);
|
||||
|
||||
#endif
|
||||
BIN
pipelined/srt/stine/srt4div
Executable file
BIN
pipelined/srt/stine/srt4div
Executable file
Binary file not shown.
325
pipelined/srt/stine/srt4div.c
Executable file
325
pipelined/srt/stine/srt4div.c
Executable file
@ -0,0 +1,325 @@
|
||||
#include "disp.h"
|
||||
#include <math.h>
|
||||
|
||||
int qslc (double prem, double d) {
|
||||
|
||||
int q;
|
||||
|
||||
printf("d --> %lg\n", d);
|
||||
printf("rw --> %lg\n", prem);
|
||||
if ((d>=0.0)&&(d<1.0)) {
|
||||
if (prem>=1.0)
|
||||
q = 2;
|
||||
else if (prem>=0.25)
|
||||
q = 1;
|
||||
else if (prem>=-0.25)
|
||||
q = 0;
|
||||
else if (prem >= -1)
|
||||
q = -1;
|
||||
else
|
||||
q = -2;
|
||||
return q;
|
||||
}
|
||||
|
||||
if ((d>=1.0)&&(d<2.0)) {
|
||||
if (prem>=2.0)
|
||||
q = 2;
|
||||
else if (prem>=0.66667)
|
||||
q = 1;
|
||||
else if (prem>=-0.6667)
|
||||
q = 0;
|
||||
else if (prem >= -2)
|
||||
q = -1;
|
||||
else
|
||||
q = -2;
|
||||
return q;
|
||||
}
|
||||
|
||||
if ((d>=2.0)&&(d<3.0)) {
|
||||
if (prem>=4.0)
|
||||
q = 2;
|
||||
else if (prem>=1.25)
|
||||
q = 1;
|
||||
else if (prem>=-1.25)
|
||||
q = 0;
|
||||
else if (prem >= -4)
|
||||
q = -1;
|
||||
else
|
||||
q = -2;
|
||||
return q;
|
||||
}
|
||||
|
||||
if ((d>=3.0)&&(d<4.0)) {
|
||||
if (prem>=5.0)
|
||||
q = 2;
|
||||
else if (prem>=2.0)
|
||||
q = 1;
|
||||
else if (prem>=-2.0)
|
||||
q = 0;
|
||||
else if (prem >= -5)
|
||||
q = -1;
|
||||
else
|
||||
q = -2;
|
||||
return q;
|
||||
}
|
||||
|
||||
if ((d>=4.0)&&(d<5.0)) {
|
||||
if (prem>=6.66667)
|
||||
q = 2;
|
||||
else if (prem>=2.0)
|
||||
q = 1;
|
||||
else if (prem>=-2.0)
|
||||
q = 0;
|
||||
else if (prem >= -6.66667)
|
||||
q = -1;
|
||||
else
|
||||
q = -2;
|
||||
return q;
|
||||
}
|
||||
|
||||
if ((d>=5.0)&&(d<6.0)) {
|
||||
if (prem>=8.0)
|
||||
q = 2;
|
||||
else if (prem>=2.0)
|
||||
q = 1;
|
||||
else if (prem>=-2.0)
|
||||
q = 0;
|
||||
else if (prem >= -8.0)
|
||||
q = -1;
|
||||
else
|
||||
q = -2;
|
||||
return q;
|
||||
}
|
||||
|
||||
if ((d>=6.0)&&(d<7.0)) {
|
||||
if (prem>=10.0)
|
||||
q = 2;
|
||||
else if (prem>=4.0)
|
||||
q = 1;
|
||||
else if (prem>=-4.0)
|
||||
q = 0;
|
||||
else if (prem >= -10.0)
|
||||
q = -1;
|
||||
else
|
||||
q = -2;
|
||||
return q;
|
||||
}
|
||||
|
||||
if ((d>=7.0)&&(d<8.0)) {
|
||||
if (prem>=11.0)
|
||||
q = 2;
|
||||
else if (prem>=4.0)
|
||||
q = 1;
|
||||
else if (prem>=-4.0)
|
||||
q = 0;
|
||||
else if (prem >= -11.0)
|
||||
q = -1;
|
||||
else
|
||||
q = -2;
|
||||
return q;
|
||||
}
|
||||
|
||||
if ((d>=8.0)&&(d<9.0)) {
|
||||
if (prem>=12.0)
|
||||
q = 2;
|
||||
else if (prem>=4.0)
|
||||
q = 1;
|
||||
else if (prem>=-4.0)
|
||||
q = 0;
|
||||
else if (prem >= -12.0)
|
||||
q = -1;
|
||||
else
|
||||
q = -2;
|
||||
return q;
|
||||
}
|
||||
|
||||
if ((d>=9.0)&&(d<10.0)) {
|
||||
if (prem>=15.0)
|
||||
q = 2;
|
||||
else if (prem>=4.0)
|
||||
q = 1;
|
||||
else if (prem>=-4.0)
|
||||
q = 0;
|
||||
else if (prem >= -15.0)
|
||||
q = -1;
|
||||
else
|
||||
q = -2;
|
||||
return q;
|
||||
}
|
||||
|
||||
if ((d>=10.0)&&(d<11.0)) {
|
||||
if (prem>=15.0)
|
||||
q = 2;
|
||||
else if (prem>=4.0)
|
||||
q = 1;
|
||||
else if (prem>=-4.0)
|
||||
q = 0;
|
||||
else if (prem >= -15.0)
|
||||
q = -1;
|
||||
else
|
||||
q = -2;
|
||||
return q;
|
||||
}
|
||||
|
||||
if ((d>=11.0)&&(d<12.0)) {
|
||||
if (prem>=16.0)
|
||||
q = 2;
|
||||
else if (prem>=4.0)
|
||||
q = 1;
|
||||
else if (prem>=-4.0)
|
||||
q = 0;
|
||||
else if (prem >= -16.0)
|
||||
q = -1;
|
||||
else
|
||||
q = -2;
|
||||
return q;
|
||||
}
|
||||
|
||||
if ((d>=12.0)&&(d<13.0)) {
|
||||
if (prem>=20.0)
|
||||
q = 2;
|
||||
else if (prem>=8.0)
|
||||
q = 1;
|
||||
else if (prem>=-8.0)
|
||||
q = 0;
|
||||
else if (prem >= -20.0)
|
||||
q = -1;
|
||||
else
|
||||
q = -2;
|
||||
return q;
|
||||
}
|
||||
|
||||
if ((d>=13.0)&&(d<14.0)) {
|
||||
if (prem>=20.0)
|
||||
q = 2;
|
||||
else if (prem>=8.0)
|
||||
q = 1;
|
||||
else if (prem>=-8.0)
|
||||
q = 0;
|
||||
else if (prem >= -20.0)
|
||||
q = -1;
|
||||
else
|
||||
q = -2;
|
||||
return q;
|
||||
}
|
||||
|
||||
if ((d>=14.0)&&(d<15.0)) {
|
||||
if (prem>=20.0)
|
||||
q = 2;
|
||||
else if (prem>=8.0)
|
||||
q = 1;
|
||||
else if (prem>=-8.0)
|
||||
q = 0;
|
||||
else if (prem >= -20.0)
|
||||
q = -1;
|
||||
else
|
||||
q = -2;
|
||||
return q;
|
||||
}
|
||||
|
||||
if ((d>=15.0)&&(d<16.0)) {
|
||||
if (prem>=24.0)
|
||||
q = 2;
|
||||
else if (prem>=8.0)
|
||||
q = 1;
|
||||
else if (prem>=-8.0)
|
||||
q = 0;
|
||||
else if (prem >= -24.0)
|
||||
q = -1;
|
||||
else
|
||||
q = -2;
|
||||
return q;
|
||||
}
|
||||
|
||||
}
|
||||
|
||||
/*
|
||||
This routine performs a radix-4 SRT division
|
||||
algorithm. The user inputs the numerator, the denominator,
|
||||
and the number of iterations. It assumes that 0.5 <= D < 1.
|
||||
|
||||
*/
|
||||
|
||||
int main(int argc, char* argv[]) {
|
||||
|
||||
double P, N, D, Q, RQ, RD, RREM, scale;
|
||||
int q;
|
||||
int num_iter, i;
|
||||
int prec;
|
||||
if (argc < 5) {
|
||||
fprintf(stderr,
|
||||
"Usage: %s numerator denominator num_iterations prec\n",
|
||||
argv[0]);
|
||||
exit(1);
|
||||
}
|
||||
sscanf(argv[1],"%lg", &N);
|
||||
sscanf(argv[2],"%lg", &D);
|
||||
sscanf(argv[3],"%d", &num_iter);
|
||||
sscanf(argv[4],"%d", &prec);
|
||||
// Round to precision
|
||||
N = rne(N, prec);
|
||||
D = rne(D, prec);
|
||||
printf("N = ");
|
||||
disp_bin(N, 3, prec, stdout);
|
||||
printf("\n");
|
||||
printf("D = ");
|
||||
disp_bin(D, 3, prec, stdout);
|
||||
printf("\n");
|
||||
|
||||
Q = 0;
|
||||
P = N*0.25;
|
||||
printf("N = %lg, D = %lg, N/D = %lg, num_iter = %d \n\n",
|
||||
N, D, N/D, num_iter);
|
||||
for (scale = 1, i = 0; i < num_iter; i++) {
|
||||
// Shift by r
|
||||
scale = scale*0.25;
|
||||
q = qslc(flr((4*P)*16,3), D*16);
|
||||
//q = -q;
|
||||
printf("4*W[n] = ");
|
||||
disp_bin(4*P,3,prec,stdout);
|
||||
printf("\n");
|
||||
printf("q*D = ");
|
||||
disp_bin(q*D,3,prec,stdout);
|
||||
printf("\n");
|
||||
printf("W[n+1] = ");
|
||||
disp_bin(P ,3,prec,stdout);
|
||||
printf("\n");
|
||||
// Recurrence
|
||||
P = 4*P - q*D;
|
||||
// OTFC
|
||||
Q = Q + q*scale;
|
||||
printf("i = %d, q = %d, Q = %1.18lf, W = %1.18lf\n", i, q, Q, P);
|
||||
printf("i = %d, q = %d", i, q);
|
||||
printf(", Q = ");
|
||||
disp_bin(Q, 3, prec, stdout);
|
||||
printf(", W = ");
|
||||
disp_bin(P, 3, prec, stdout);
|
||||
printf("\n\n");
|
||||
}
|
||||
if (P < 0) {
|
||||
Q = Q - scale;
|
||||
P = P + D;
|
||||
printf("\nCorrecting Negative Remainder\n");
|
||||
printf("Q = %1.18lf, W = %1.18lf\n", Q, P);
|
||||
printf("Q = ");
|
||||
disp_bin(Q, 3, prec, stdout);
|
||||
printf(", W = ");
|
||||
disp_bin(P, 3, prec, stdout);
|
||||
printf("\n");
|
||||
}
|
||||
RQ = flr(N/D, (double) prec);
|
||||
RD = Q*4;
|
||||
printf("true = %1.18lf, computed = %1.18lf, \n", RQ, RD);
|
||||
printf("true = ");
|
||||
disp_bin(RQ, 3, prec, stdout);
|
||||
printf(", computed = ");
|
||||
disp_bin(RD, 3, prec, stdout);
|
||||
printf("\n\n");
|
||||
printf("REM = %1.18lf \n", P);
|
||||
printf("REM = ");
|
||||
disp_bin(P, 3, prec, stdout);
|
||||
printf("\n\n");
|
||||
|
||||
return 0;
|
||||
|
||||
}
|
||||
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