Vdsp(bf561)中的浮点运算（14）：fract16除法

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ADSP-BF561

Visual DSP++ 5.0 (update 6)

Vdsp dual processor simulate

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原来指望能够有div_fr1x16之类的函数来实现fract16的除法，但是很遗憾vdsp居然不直接提供这样的函数，让人颇为尴尬，估计是因为其CPU不直接提供fract除法的缘故。不过vdsp文档里面提供了一个做除法的例子：

fract16 saturating_fract_divide(fract16 nom, fract16 denom)

{

int partialres = (int)nom;

int divisor = (int)denom;

fract16 rtn;

int i;

int aq; /* initial value irrelevant */

if (partialres == 0) {

/* 0/anything gives 0 */

rtn = 0;

} else if (partialres >= divisor) {

/* fract16 values have the range -1.0 <= x < +1.0, */

/* so our result cannot be as high as 1.0. */

/* Therefore, for x/y, if x is larger than y, */

/* saturate the result to positive maximum. */

rtn = 0x7fff;

} else {

/* nom is a 16-bit fractional value, so move */

/* the 16 bits to the top of partialres. */

/* (promote fract16 to fract32) */

partialres <<= 16;

/* initialize sign bit and AQ, via divs(). */

partialres = divs(partialres, divisor, &aq);

/* Update each of the value bits of the partial result */

/* and reset AQ via divq(). */

for (i=0; i<15; i++) {

partialres = divq(partialres, divisor, &aq);

}

rtn = (fract16) partialres;

}

return rtn;

}

这个计算过程在不打开优化的情况下将需要500个cycle，在打开优化之后将只需要42个cycle！相比较于将fract16转换为float进行计算还是要快得多。

但是很显然，例子中给出的这个函数并没有考虑到符号位，比如计算0.2 / -0.4这样的式子时它将直接返回1，因而我们需要对它进行适当的修改。

fract16 saturating_fract_divide(fract16 nom, fract16 denom)

{

int partialres;

int divisor;

fract16 rtn;

int i;

int aq; /* initial value irrelevant */

int sign = (nom ^ denom) & 0x8000;

partialres = abs_fr1x16(nom);

divisor = abs_fr1x16(denom);

if (partialres == 0) {

/* 0/anything gives 0 */

rtn = 0;

} else if (partialres >= divisor) {

/* fract16 values have the range -1.0 <= x < +1.0, */

/* so our result cannot be as high as 1.0. */

/* Therefore, for x/y, if x is larger than y, */

/* saturate the result to positive maximum. */

rtn = 0x7fff;

} else {

/* nom is a 16-bit fractional value, so move */

/* the 16 bits to the top of partialres. */

/* (promote fract16 to fract32) */

partialres <<= 16;

/* initialize sign bit and AQ, via divs(). */

partialres = divs(partialres, divisor, &aq);

/* Update each of the value bits of the partial result */

/* and reset AQ via divq(). */

for (i=0; i<15; i++) {

partialres = divq(partialres, divisor, &aq);

}

rtn = (fract16) (partialres);

if(sign)

rtn = negate_fr1x16(rtn);

}

return rtn;

}

优化之前需要522个cycle，优化之后需要50个cycle。

1 参考资料

Vdsp(bf561)中的浮点运算（13）：fract16乘法运算(2009-8-18)

Vdsp(bf561)中的浮点运算（12）：fract16加减运算(2009-8-17)

Vdsp(bf561)中的浮点运算（11）：fract16与float的转换(2009-8-17)

Vdsp(bf561)中的浮点运算（10）：fract16类型表示(2009-8-17)

Vdsp(bf561)中的浮点运算（9）：long double和float的比较(2009-8-14)

Vdsp(bf561)中的浮点运算（8）：float除法运算(2009-8-14)

Vdsp(bf561)中的浮点运算（7）：float乘法运算(2009-8-13)

Vdsp(bf561)中的浮点运算（6）：float加减运算(2009-8-13)

Vdsp(bf561)中的浮点运算（5）：float类型表示总结(2009-8-12)

Vdsp(bf561)中的浮点运算（4）：FLT_MAX(2009-8-12)

Vdsp(bf561)中的浮点运算（3）：FLT_MIN(2008-12-19)

Vdsp(bf561)中的浮点运算（2）：float的疑问(2008-12-18)

Vdsp(bf561)中的浮点运算（1）：文档的说法(2008-12-16)