sorting out...
[ieee754fpu.git] / src / add / fsqrt.py
index c2d32a7acbbdf4c3e3cb84d0465be4ba52bcc392..e9b856ed459bd999023809fcdbc4f58dcea5080b 100644 (file)
@@ -1,9 +1,13 @@
+from sfpy import Float32
+
+
+# XXX DO NOT USE, fails on num=65536.  wark-wark...
 def sqrtsimple(num):
     res = 0
-    bit = 1 << 14
+    bit = 1
 
-    while (bit > num):
-        bit >>= 2
+    while (bit < num):
+        bit <<= 2
 
     while (bit != 0):
         if (num >= res + bit):
@@ -16,7 +20,6 @@ def sqrtsimple(num):
     return res
 
 
-# XXX DO NOT USE, fails on num=65536.  wark-wark...
 def sqrt(num):
     D = num # D is input (from num)
     Q = 0
@@ -25,20 +28,20 @@ def sqrt(num):
     for i in range(15, -1, -1): # negative ranges are weird...
 
         if (R>=0):
-        
+
             R = (R<<2)|((D>>(i+i))&3)
             R = R-((Q<<2)|1) #/*-Q01*/
-         
+
         else:
 
             R = (R<<2)|((D>>(i+i))&3)
             R = R+((Q<<2)|3) #/*+Q11*/
-        
+
         if (R>=0):
             Q = (Q<<1)|1 #/*new Q:*/
         else:
             Q = (Q<<1)|0 #/*new Q:*/
-    
+
 
     if (R<0):
         R = R+((Q<<1)|1)
@@ -60,24 +63,62 @@ def set_exponent(x, e):
 def get_sign(x):
     return ((x & 0x80000000) >> 31)
 
+# convert FP32 to s/e/m
+def create_fp32(s, e, m):
+    """ receive sign, exponent, mantissa, return FP32 """
+    return set_exponent((s << 31) | get_mantissa(m))
+
+# convert s/e/m to FP32
+def decode_fp32(x):
+    """ receive FP32, return sign, exponent, mantissa """
+    return get_sign(x), get_exponent(x), get_mantissa(x)
+
+
 # main function, takes mantissa and exponent as separate arguments
 # returns a tuple, sqrt'd mantissa, sqrt'd exponent
 
 def main(mantissa, exponent):
     if exponent & 1 != 0:
-        return sqrt(mantissa << 1), # shift mantissa up
-                ((exponent - 1) / 2) # subtract 1 from exp to compensate
-    return sqrt(mantissa),      # mantissa as-is
-           (exponent / 2)       # no compensating needed on exp
+        # shift mantissa up, subtract 1 from exp to compensate
+        return sqrt(mantissa << 1), (exponent - 1) >> 1
+    # mantissa as-is, no compensating needed on exp
+    return sqrt(mantissa), (exponent >> 1)
 
 
 if __name__ == '__main__':
-    for Q in range(1, int(1e7)):
+
+    # quick test up to 1000 of two sqrt functions
+    for Q in range(1, int(1e4)):
         print(Q, sqrt(Q), sqrtsimple(Q), int(Q**0.5))
         assert int(Q**0.5) == sqrtsimple(Q), "Q sqrtsimpl fail %d" % Q
         assert int(Q**0.5) == sqrt(Q), "Q sqrt fail %d" % Q
 
+    # quick mantissa/exponent demo
+    for e in range(26):
+        for m in range(26):
+            ms, es = main(m, e)
+            print("m:%d e:%d sqrt: m:%d e:%d" % (m, e, ms, es))
+
+    x = Float32(1234.123456789)
+    xbits = x.bits
+
+    print (x, type(x))
+    print (xbits, type(xbits))
+    s, e, m = decode_fp32(xbits)
+    print(s, e, m, hex(m))
+
+    se, sm = main(e, m)
+    print("our sqrt", se, sm, hex(sm))
+
+    sq_test = x.sqrt()
+    sq_xbits = sq_test.bits
+    s, e, m = decode_fp32(sq_xbits)
+    print ("sf16 sqrt", s, e, m, hex(m))
 """
+
+Notes:
+https://pdfs.semanticscholar.org/5060/4e9aff0e37089c4ab9a376c3f35761ffe28b.pdf
+
 //This is the main code of integer sqrt function found here:http://verilogcodes.blogspot.com/2017/11/a-verilog-function-for-finding-square-root.html
 //