more q3bsp work (and no it still doesn't work right)
[xonotic/darkplaces.git] / mathlib.c
index f1bbacf..3fe396b 100644 (file)
--- a/mathlib.c
+++ b/mathlib.c
@@ -8,7 +8,7 @@ of the License, or (at your option) any later version.
 
 This program 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.  
+MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.
 
 See the GNU General Public License for more details.
 
@@ -22,328 +22,376 @@ Foundation, Inc., 59 Temple Place - Suite 330, Boston, MA  02111-1307, USA.
 #include <math.h>
 #include "quakedef.h"
 
-void Sys_Error (char *error, ...);
-
 vec3_t vec3_origin = {0,0,0};
-int nanmask = 255<<23;
+float ixtable[4096];
 
 /*-----------------------------------------------------------------*/
 
-#define DEG2RAD( a ) ( a * M_PI ) / 180.0F
+float m_bytenormals[NUMVERTEXNORMALS][3] =
+{
+{-0.525731, 0.000000, 0.850651}, {-0.442863, 0.238856, 0.864188},
+{-0.295242, 0.000000, 0.955423}, {-0.309017, 0.500000, 0.809017},
+{-0.162460, 0.262866, 0.951056}, {0.000000, 0.000000, 1.000000},
+{0.000000, 0.850651, 0.525731}, {-0.147621, 0.716567, 0.681718},
+{0.147621, 0.716567, 0.681718}, {0.000000, 0.525731, 0.850651},
+{0.309017, 0.500000, 0.809017}, {0.525731, 0.000000, 0.850651},
+{0.295242, 0.000000, 0.955423}, {0.442863, 0.238856, 0.864188},
+{0.162460, 0.262866, 0.951056}, {-0.681718, 0.147621, 0.716567},
+{-0.809017, 0.309017, 0.500000}, {-0.587785, 0.425325, 0.688191},
+{-0.850651, 0.525731, 0.000000}, {-0.864188, 0.442863, 0.238856},
+{-0.716567, 0.681718, 0.147621}, {-0.688191, 0.587785, 0.425325},
+{-0.500000, 0.809017, 0.309017}, {-0.238856, 0.864188, 0.442863},
+{-0.425325, 0.688191, 0.587785}, {-0.716567, 0.681718, -0.147621},
+{-0.500000, 0.809017, -0.309017}, {-0.525731, 0.850651, 0.000000},
+{0.000000, 0.850651, -0.525731}, {-0.238856, 0.864188, -0.442863},
+{0.000000, 0.955423, -0.295242}, {-0.262866, 0.951056, -0.162460},
+{0.000000, 1.000000, 0.000000}, {0.000000, 0.955423, 0.295242},
+{-0.262866, 0.951056, 0.162460}, {0.238856, 0.864188, 0.442863},
+{0.262866, 0.951056, 0.162460}, {0.500000, 0.809017, 0.309017},
+{0.238856, 0.864188, -0.442863}, {0.262866, 0.951056, -0.162460},
+{0.500000, 0.809017, -0.309017}, {0.850651, 0.525731, 0.000000},
+{0.716567, 0.681718, 0.147621}, {0.716567, 0.681718, -0.147621},
+{0.525731, 0.850651, 0.000000}, {0.425325, 0.688191, 0.587785},
+{0.864188, 0.442863, 0.238856}, {0.688191, 0.587785, 0.425325},
+{0.809017, 0.309017, 0.500000}, {0.681718, 0.147621, 0.716567},
+{0.587785, 0.425325, 0.688191}, {0.955423, 0.295242, 0.000000},
+{1.000000, 0.000000, 0.000000}, {0.951056, 0.162460, 0.262866},
+{0.850651, -0.525731, 0.000000}, {0.955423, -0.295242, 0.000000},
+{0.864188, -0.442863, 0.238856}, {0.951056, -0.162460, 0.262866},
+{0.809017, -0.309017, 0.500000}, {0.681718, -0.147621, 0.716567},
+{0.850651, 0.000000, 0.525731}, {0.864188, 0.442863, -0.238856},
+{0.809017, 0.309017, -0.500000}, {0.951056, 0.162460, -0.262866},
+{0.525731, 0.000000, -0.850651}, {0.681718, 0.147621, -0.716567},
+{0.681718, -0.147621, -0.716567}, {0.850651, 0.000000, -0.525731},
+{0.809017, -0.309017, -0.500000}, {0.864188, -0.442863, -0.238856},
+{0.951056, -0.162460, -0.262866}, {0.147621, 0.716567, -0.681718},
+{0.309017, 0.500000, -0.809017}, {0.425325, 0.688191, -0.587785},
+{0.442863, 0.238856, -0.864188}, {0.587785, 0.425325, -0.688191},
+{0.688191, 0.587785, -0.425325}, {-0.147621, 0.716567, -0.681718},
+{-0.309017, 0.500000, -0.809017}, {0.000000, 0.525731, -0.850651},
+{-0.525731, 0.000000, -0.850651}, {-0.442863, 0.238856, -0.864188},
+{-0.295242, 0.000000, -0.955423}, {-0.162460, 0.262866, -0.951056},
+{0.000000, 0.000000, -1.000000}, {0.295242, 0.000000, -0.955423},
+{0.162460, 0.262866, -0.951056}, {-0.442863, -0.238856, -0.864188},
+{-0.309017, -0.500000, -0.809017}, {-0.162460, -0.262866, -0.951056},
+{0.000000, -0.850651, -0.525731}, {-0.147621, -0.716567, -0.681718},
+{0.147621, -0.716567, -0.681718}, {0.000000, -0.525731, -0.850651},
+{0.309017, -0.500000, -0.809017}, {0.442863, -0.238856, -0.864188},
+{0.162460, -0.262866, -0.951056}, {0.238856, -0.864188, -0.442863},
+{0.500000, -0.809017, -0.309017}, {0.425325, -0.688191, -0.587785},
+{0.716567, -0.681718, -0.147621}, {0.688191, -0.587785, -0.425325},
+{0.587785, -0.425325, -0.688191}, {0.000000, -0.955423, -0.295242},
+{0.000000, -1.000000, 0.000000}, {0.262866, -0.951056, -0.162460},
+{0.000000, -0.850651, 0.525731}, {0.000000, -0.955423, 0.295242},
+{0.238856, -0.864188, 0.442863}, {0.262866, -0.951056, 0.162460},
+{0.500000, -0.809017, 0.309017}, {0.716567, -0.681718, 0.147621},
+{0.525731, -0.850651, 0.000000}, {-0.238856, -0.864188, -0.442863},
+{-0.500000, -0.809017, -0.309017}, {-0.262866, -0.951056, -0.162460},
+{-0.850651, -0.525731, 0.000000}, {-0.716567, -0.681718, -0.147621},
+{-0.716567, -0.681718, 0.147621}, {-0.525731, -0.850651, 0.000000},
+{-0.500000, -0.809017, 0.309017}, {-0.238856, -0.864188, 0.442863},
+{-0.262866, -0.951056, 0.162460}, {-0.864188, -0.442863, 0.238856},
+{-0.809017, -0.309017, 0.500000}, {-0.688191, -0.587785, 0.425325},
+{-0.681718, -0.147621, 0.716567}, {-0.442863, -0.238856, 0.864188},
+{-0.587785, -0.425325, 0.688191}, {-0.309017, -0.500000, 0.809017},
+{-0.147621, -0.716567, 0.681718}, {-0.425325, -0.688191, 0.587785},
+{-0.162460, -0.262866, 0.951056}, {0.442863, -0.238856, 0.864188},
+{0.162460, -0.262866, 0.951056}, {0.309017, -0.500000, 0.809017},
+{0.147621, -0.716567, 0.681718}, {0.000000, -0.525731, 0.850651},
+{0.425325, -0.688191, 0.587785}, {0.587785, -0.425325, 0.688191},
+{0.688191, -0.587785, 0.425325}, {-0.955423, 0.295242, 0.000000},
+{-0.951056, 0.162460, 0.262866}, {-1.000000, 0.000000, 0.000000},
+{-0.850651, 0.000000, 0.525731}, {-0.955423, -0.295242, 0.000000},
+{-0.951056, -0.162460, 0.262866}, {-0.864188, 0.442863, -0.238856},
+{-0.951056, 0.162460, -0.262866}, {-0.809017, 0.309017, -0.500000},
+{-0.864188, -0.442863, -0.238856}, {-0.951056, -0.162460, -0.262866},
+{-0.809017, -0.309017, -0.500000}, {-0.681718, 0.147621, -0.716567},
+{-0.681718, -0.147621, -0.716567}, {-0.850651, 0.000000, -0.525731},
+{-0.688191, 0.587785, -0.425325}, {-0.587785, 0.425325, -0.688191},
+{-0.425325, 0.688191, -0.587785}, {-0.425325, -0.688191, -0.587785},
+{-0.587785, -0.425325, -0.688191}, {-0.688191, -0.587785, -0.425325},
+};
 
-void ProjectPointOnPlane( vec3_t dst, const vec3_t p, const vec3_t normal )
+#if 0
+qbyte NormalToByte(const vec3_t n)
 {
-       float d;
-       vec3_t n;
-       float inv_denom;
+       int i, best;
+       float bestdistance, distance;
 
-       inv_denom = 1.0F / DotProduct( normal, normal );
+       best = 0;
+       bestdistance = DotProduct (n, m_bytenormals[0]);
+       for (i = 1;i < NUMVERTEXNORMALS;i++)
+       {
+               distance = DotProduct (n, m_bytenormals[i]);
+               if (distance > bestdistance)
+               {
+                       bestdistance = distance;
+                       best = i;
+               }
+       }
+       return best;
+}
 
-       d = DotProduct( normal, p ) * inv_denom;
+// note: uses byte partly to force unsigned for the validity check
+void ByteToNormal(qbyte num, vec3_t n)
+{
+       if (num < NUMVERTEXNORMALS)
+               VectorCopy(m_bytenormals[num], n);
+       else
+               VectorClear(n); // FIXME: complain?
+}
 
-       n[0] = normal[0] * inv_denom;
-       n[1] = normal[1] * inv_denom;
-       n[2] = normal[2] * inv_denom;
+float Q_RSqrt(float number)
+{
+       float y;
 
-       dst[0] = p[0] - d * n[0];
-       dst[1] = p[1] - d * n[1];
-       dst[2] = p[2] - d * n[2];
+       if (number == 0.0f)
+               return 0.0f;
+
+       *((int *)&y) = 0x5f3759df - ((* (int *) &number) >> 1);
+       return y * (1.5f - (number * 0.5f * y * y));
 }
 
-/*
-** assumes "src" is normalized
-*/
+// assumes "src" is normalized
 void PerpendicularVector( vec3_t dst, const vec3_t src )
 {
-       int     pos;
-       int i;
-       float minelem = 1.0F;
-       vec3_t tempvec;
+       // LordHavoc: optimized to death and beyond
+       int pos;
+       float minelem;
 
-       /*
-       ** find the smallest magnitude axially aligned vector
-       */
-       for ( pos = 0, i = 0; i < 3; i++ )
+       if (src[0])
        {
-               if ( fabs( src[i] ) < minelem )
+               dst[0] = 0;
+               if (src[1])
+               {
+                       dst[1] = 0;
+                       if (src[2])
+                       {
+                               dst[2] = 0;
+                               pos = 0;
+                               minelem = fabs(src[0]);
+                               if (fabs(src[1]) < minelem)
+                               {
+                                       pos = 1;
+                                       minelem = fabs(src[1]);
+                               }
+                               if (fabs(src[2]) < minelem)
+                                       pos = 2;
+
+                               dst[pos] = 1;
+                               dst[0] -= src[pos] * src[0];
+                               dst[1] -= src[pos] * src[1];
+                               dst[2] -= src[pos] * src[2];
+
+                               // normalize the result
+                               VectorNormalize(dst);
+                       }
+                       else
+                               dst[2] = 1;
+               }
+               else
                {
-                       pos = i;
-                       minelem = fabs( src[i] );
+                       dst[1] = 1;
+                       dst[2] = 0;
                }
        }
-       tempvec[0] = tempvec[1] = tempvec[2] = 0.0F;
-       tempvec[pos] = 1.0F;
-
-       /*
-       ** project the point onto the plane defined by src
-       */
-       ProjectPointOnPlane( dst, tempvec, src );
-
-       /*
-       ** normalize the result
-       */
-       VectorNormalize( dst );
+       else
+       {
+               dst[0] = 1;
+               dst[1] = 0;
+               dst[2] = 0;
+       }
 }
-
-#ifdef _WIN32
-#pragma optimize( "", off )
 #endif
 
 
-void RotatePointAroundVector( vec3_t dst, const vec3_t dir, const vec3_t point, float degrees )
+// LordHavoc: like AngleVectors, but taking a forward vector instead of angles, useful!
+void VectorVectors(const vec3_t forward, vec3_t right, vec3_t up)
 {
-       float   m[3][3];
-       float   im[3][3];
-       float   zrot[3][3];
-       float   tmpmat[3][3];
-       float   rot[3][3];
-       int     i;
-       vec3_t vr, vup, vf;
-
-       vf[0] = dir[0];
-       vf[1] = dir[1];
-       vf[2] = dir[2];
-
-       PerpendicularVector( vr, dir );
-       CrossProduct( vr, vf, vup );
-
-       m[0][0] = vr[0];
-       m[1][0] = vr[1];
-       m[2][0] = vr[2];
-
-       m[0][1] = vup[0];
-       m[1][1] = vup[1];
-       m[2][1] = vup[2];
-
-       m[0][2] = vf[0];
-       m[1][2] = vf[1];
-       m[2][2] = vf[2];
-
-       memcpy( im, m, sizeof( im ) );
-
-       im[0][1] = m[1][0];
-       im[0][2] = m[2][0];
-       im[1][0] = m[0][1];
-       im[1][2] = m[2][1];
-       im[2][0] = m[0][2];
-       im[2][1] = m[1][2];
-
-       memset( zrot, 0, sizeof( zrot ) );
-       zrot[0][0] = zrot[1][1] = zrot[2][2] = 1.0F;
-
-       zrot[0][0] = cos( DEG2RAD( degrees ) );
-       zrot[0][1] = sin( DEG2RAD( degrees ) );
-       zrot[1][0] = -sin( DEG2RAD( degrees ) );
-       zrot[1][1] = cos( DEG2RAD( degrees ) );
-
-       R_ConcatRotations( m, zrot, tmpmat );
-       R_ConcatRotations( tmpmat, im, rot );
-
-       for ( i = 0; i < 3; i++ )
-       {
-               dst[i] = rot[i][0] * point[0] + rot[i][1] * point[1] + rot[i][2] * point[2];
-       }
-}
-
-#ifdef _WIN32
-#pragma optimize( "", on )
-#endif
+       float d;
 
-/*-----------------------------------------------------------------*/
+       right[0] = forward[2];
+       right[1] = -forward[0];
+       right[2] = forward[1];
 
+       d = DotProduct(forward, right);
+       VectorMA(right, -d, forward, right);
+       VectorNormalizeFast(right);
+       CrossProduct(right, forward, up);
+}
 
-float  anglemod(float a)
+void VectorVectorsDouble(const double *forward, double *right, double *up)
 {
-#if 0
-       if (a >= 0)
-               a -= 360*(int)(a/360);
-       else
-               a += 360*( 1 + (int)(-a/360) );
-#endif
-       a = (360.0/65536) * ((int)(a*(65536/360.0)) & 65535);
-       return a;
-}
+       double d;
 
-/*
-==================
-BOPS_Error
+       right[0] = forward[2];
+       right[1] = -forward[0];
+       right[2] = forward[1];
 
-Split out like this for ASM to call.
-==================
-*/
-/*
-void BOPS_Error (void)
-{
-       Sys_Error ("BoxOnPlaneSide:  Bad signbits");
+       d = DotProduct(forward, right);
+       VectorMA(right, -d, forward, right);
+       VectorNormalize(right);
+       CrossProduct(right, forward, up);
 }
 
+void RotatePointAroundVector( vec3_t dst, const vec3_t dir, const vec3_t point, float degrees )
+{
+       float t0, t1;
+       float angle, c, s;
+       vec3_t vr, vu, vf;
+
+       angle = DEG2RAD(degrees);
+       c = cos(angle);
+       s = sin(angle);
+       VectorCopy(dir, vf);
+       VectorVectors(vf, vr, vu);
+
+       t0 = vr[0] *  c + vu[0] * -s;
+       t1 = vr[0] *  s + vu[0] *  c;
+       dst[0] = (t0 * vr[0] + t1 * vu[0] + vf[0] * vf[0]) * point[0]
+              + (t0 * vr[1] + t1 * vu[1] + vf[0] * vf[1]) * point[1]
+              + (t0 * vr[2] + t1 * vu[2] + vf[0] * vf[2]) * point[2];
+
+       t0 = vr[1] *  c + vu[1] * -s;
+       t1 = vr[1] *  s + vu[1] *  c;
+       dst[1] = (t0 * vr[0] + t1 * vu[0] + vf[1] * vf[0]) * point[0]
+              + (t0 * vr[1] + t1 * vu[1] + vf[1] * vf[1]) * point[1]
+              + (t0 * vr[2] + t1 * vu[2] + vf[1] * vf[2]) * point[2];
+
+       t0 = vr[2] *  c + vu[2] * -s;
+       t1 = vr[2] *  s + vu[2] *  c;
+       dst[2] = (t0 * vr[0] + t1 * vu[0] + vf[2] * vf[0]) * point[0]
+              + (t0 * vr[1] + t1 * vu[1] + vf[2] * vf[1]) * point[1]
+              + (t0 * vr[2] + t1 * vu[2] + vf[2] * vf[2]) * point[2];
+}
 
-#if    !id386
+/*-----------------------------------------------------------------*/
 
-*/
-/*
-==================
-BoxOnPlaneSide
 
-Returns 1, 2, or 1 + 2
-==================
-*/
-/*
-int BoxOnPlaneSide (vec3_t emins, vec3_t emaxs, mplane_t *p)
+void PlaneClassify(mplane_t *p)
 {
-       float   dist1, dist2;
-       int             sides;
+       // for optimized plane comparisons
+       if (p->normal[0] == 1)
+               p->type = 0;
+       else if (p->normal[1] == 1)
+               p->type = 1;
+       else if (p->normal[2] == 1)
+               p->type = 2;
+       else
+               p->type = 3;
+       // for BoxOnPlaneSide
+       p->signbits = 0;
+       if (p->normal[0] < 0) // 1
+               p->signbits |= 1;
+       if (p->normal[1] < 0) // 2
+               p->signbits |= 2;
+       if (p->normal[2] < 0) // 4
+               p->signbits |= 4;
+}
 
-#if 0  // this is done by the BOX_ON_PLANE_SIDE macro before calling this
-               // function
-// fast axial cases
+int BoxOnPlaneSide (const vec3_t emins, const vec3_t emaxs, const mplane_t *p)
+{
        if (p->type < 3)
+               return ((emaxs[p->type] >= p->dist) | ((emins[p->type] < p->dist) << 1));
+       switch(p->signbits)
        {
-               if (p->dist <= emins[p->type])
-                       return 1;
-               if (p->dist >= emaxs[p->type])
-                       return 2;
-               return 3;
-       }
-#endif
-       
-// general case
-       switch (p->signbits)
-       {
+       default:
        case 0:
-dist1 = p->normal[0]*emaxs[0] + p->normal[1]*emaxs[1] + p->normal[2]*emaxs[2];
-dist2 = p->normal[0]*emins[0] + p->normal[1]*emins[1] + p->normal[2]*emins[2];
-               break;
+               return (((p->normal[0]*emaxs[0] + p->normal[1]*emaxs[1] + p->normal[2]*emaxs[2]) >= p->dist) | (((p->normal[0]*emins[0] + p->normal[1]*emins[1] + p->normal[2]*emins[2]) < p->dist) << 1));
        case 1:
-dist1 = p->normal[0]*emins[0] + p->normal[1]*emaxs[1] + p->normal[2]*emaxs[2];
-dist2 = p->normal[0]*emaxs[0] + p->normal[1]*emins[1] + p->normal[2]*emins[2];
-               break;
+               return (((p->normal[0]*emins[0] + p->normal[1]*emaxs[1] + p->normal[2]*emaxs[2]) >= p->dist) | (((p->normal[0]*emaxs[0] + p->normal[1]*emins[1] + p->normal[2]*emins[2]) < p->dist) << 1));
        case 2:
-dist1 = p->normal[0]*emaxs[0] + p->normal[1]*emins[1] + p->normal[2]*emaxs[2];
-dist2 = p->normal[0]*emins[0] + p->normal[1]*emaxs[1] + p->normal[2]*emins[2];
-               break;
+               return (((p->normal[0]*emaxs[0] + p->normal[1]*emins[1] + p->normal[2]*emaxs[2]) >= p->dist) | (((p->normal[0]*emins[0] + p->normal[1]*emaxs[1] + p->normal[2]*emins[2]) < p->dist) << 1));
        case 3:
-dist1 = p->normal[0]*emins[0] + p->normal[1]*emins[1] + p->normal[2]*emaxs[2];
-dist2 = p->normal[0]*emaxs[0] + p->normal[1]*emaxs[1] + p->normal[2]*emins[2];
-               break;
+               return (((p->normal[0]*emins[0] + p->normal[1]*emins[1] + p->normal[2]*emaxs[2]) >= p->dist) | (((p->normal[0]*emaxs[0] + p->normal[1]*emaxs[1] + p->normal[2]*emins[2]) < p->dist) << 1));
        case 4:
-dist1 = p->normal[0]*emaxs[0] + p->normal[1]*emaxs[1] + p->normal[2]*emins[2];
-dist2 = p->normal[0]*emins[0] + p->normal[1]*emins[1] + p->normal[2]*emaxs[2];
-               break;
+               return (((p->normal[0]*emaxs[0] + p->normal[1]*emaxs[1] + p->normal[2]*emins[2]) >= p->dist) | (((p->normal[0]*emins[0] + p->normal[1]*emins[1] + p->normal[2]*emaxs[2]) < p->dist) << 1));
        case 5:
-dist1 = p->normal[0]*emins[0] + p->normal[1]*emaxs[1] + p->normal[2]*emins[2];
-dist2 = p->normal[0]*emaxs[0] + p->normal[1]*emins[1] + p->normal[2]*emaxs[2];
-               break;
+               return (((p->normal[0]*emins[0] + p->normal[1]*emaxs[1] + p->normal[2]*emins[2]) >= p->dist) | (((p->normal[0]*emaxs[0] + p->normal[1]*emins[1] + p->normal[2]*emaxs[2]) < p->dist) << 1));
        case 6:
-dist1 = p->normal[0]*emaxs[0] + p->normal[1]*emins[1] + p->normal[2]*emins[2];
-dist2 = p->normal[0]*emins[0] + p->normal[1]*emaxs[1] + p->normal[2]*emaxs[2];
-               break;
+               return (((p->normal[0]*emaxs[0] + p->normal[1]*emins[1] + p->normal[2]*emins[2]) >= p->dist) | (((p->normal[0]*emins[0] + p->normal[1]*emaxs[1] + p->normal[2]*emaxs[2]) < p->dist) << 1));
        case 7:
-dist1 = p->normal[0]*emins[0] + p->normal[1]*emins[1] + p->normal[2]*emins[2];
-dist2 = p->normal[0]*emaxs[0] + p->normal[1]*emaxs[1] + p->normal[2]*emaxs[2];
-               break;
-       default:
-               dist1 = dist2 = 0;              // shut up compiler
-               BOPS_Error ();
-               break;
+               return (((p->normal[0]*emins[0] + p->normal[1]*emins[1] + p->normal[2]*emins[2]) >= p->dist) | (((p->normal[0]*emaxs[0] + p->normal[1]*emaxs[1] + p->normal[2]*emaxs[2]) < p->dist) << 1));
        }
+}
 
-#if 0
-       int             i;
-       vec3_t  corners[2];
+void AngleVectors (const vec3_t angles, vec3_t forward, vec3_t right, vec3_t up)
+{
+       double angle, sr, sp, sy, cr, cp, cy;
 
-       for (i=0 ; i<3 ; i++)
+       angle = angles[YAW] * (M_PI*2 / 360);
+       sy = sin(angle);
+       cy = cos(angle);
+       angle = angles[PITCH] * (M_PI*2 / 360);
+       sp = sin(angle);
+       cp = cos(angle);
+       if (forward)
+       {
+               forward[0] = cp*cy;
+               forward[1] = cp*sy;
+               forward[2] = -sp;
+       }
+       if (right || up)
        {
-               if (plane->normal[i] < 0)
+               angle = angles[ROLL] * (M_PI*2 / 360);
+               sr = sin(angle);
+               cr = cos(angle);
+               if (right)
                {
-                       corners[0][i] = emins[i];
-                       corners[1][i] = emaxs[i];
+                       right[0] = -1*(sr*sp*cy+cr*-sy);
+                       right[1] = -1*(sr*sp*sy+cr*cy);
+                       right[2] = -1*(sr*cp);
                }
-               else
+               if (up)
                {
-                       corners[1][i] = emins[i];
-                       corners[0][i] = emaxs[i];
+                       up[0] = (cr*sp*cy+-sr*-sy);
+                       up[1] = (cr*sp*sy+-sr*cy);
+                       up[2] = cr*cp;
                }
        }
-       dist = DotProduct (plane->normal, corners[0]) - plane->dist;
-       dist2 = DotProduct (plane->normal, corners[1]) - plane->dist;
-       sides = 0;
-       if (dist1 >= 0)
-               sides = 1;
-       if (dist2 < 0)
-               sides |= 2;
-
-#endif
-
-       sides = 0;
-       if (dist1 >= p->dist)
-               sides = 1;
-       if (dist2 < p->dist)
-               sides |= 2;
-
-#ifdef PARANOID
-if (sides == 0)
-       Sys_Error ("BoxOnPlaneSide: sides==0");
-#endif
-
-       return sides;
 }
 
-#endif
-*/
-
-int BoxOnPlaneSide0 (vec3_t emins, vec3_t emaxs, mplane_t *p) {return (((p->normal[0]*emaxs[0] + p->normal[1]*emaxs[1] + p->normal[2]*emaxs[2]) >= p->dist) | (((p->normal[0]*emins[0] + p->normal[1]*emins[1] + p->normal[2]*emins[2]) < p->dist) << 1));}
-int BoxOnPlaneSide1 (vec3_t emins, vec3_t emaxs, mplane_t *p) {return (((p->normal[0]*emins[0] + p->normal[1]*emaxs[1] + p->normal[2]*emaxs[2]) >= p->dist) | (((p->normal[0]*emaxs[0] + p->normal[1]*emins[1] + p->normal[2]*emins[2]) < p->dist) << 1));}
-int BoxOnPlaneSide2 (vec3_t emins, vec3_t emaxs, mplane_t *p) {return (((p->normal[0]*emaxs[0] + p->normal[1]*emins[1] + p->normal[2]*emaxs[2]) >= p->dist) | (((p->normal[0]*emins[0] + p->normal[1]*emaxs[1] + p->normal[2]*emins[2]) < p->dist) << 1));}
-int BoxOnPlaneSide3 (vec3_t emins, vec3_t emaxs, mplane_t *p) {return (((p->normal[0]*emins[0] + p->normal[1]*emins[1] + p->normal[2]*emaxs[2]) >= p->dist) | (((p->normal[0]*emaxs[0] + p->normal[1]*emaxs[1] + p->normal[2]*emins[2]) < p->dist) << 1));}
-int BoxOnPlaneSide4 (vec3_t emins, vec3_t emaxs, mplane_t *p) {return (((p->normal[0]*emaxs[0] + p->normal[1]*emaxs[1] + p->normal[2]*emins[2]) >= p->dist) | (((p->normal[0]*emins[0] + p->normal[1]*emins[1] + p->normal[2]*emaxs[2]) < p->dist) << 1));}
-int BoxOnPlaneSide5 (vec3_t emins, vec3_t emaxs, mplane_t *p) {return (((p->normal[0]*emins[0] + p->normal[1]*emaxs[1] + p->normal[2]*emins[2]) >= p->dist) | (((p->normal[0]*emaxs[0] + p->normal[1]*emins[1] + p->normal[2]*emaxs[2]) < p->dist) << 1));}
-int BoxOnPlaneSide6 (vec3_t emins, vec3_t emaxs, mplane_t *p) {return (((p->normal[0]*emaxs[0] + p->normal[1]*emins[1] + p->normal[2]*emins[2]) >= p->dist) | (((p->normal[0]*emins[0] + p->normal[1]*emaxs[1] + p->normal[2]*emaxs[2]) < p->dist) << 1));}
-int BoxOnPlaneSide7 (vec3_t emins, vec3_t emaxs, mplane_t *p) {return (((p->normal[0]*emins[0] + p->normal[1]*emins[1] + p->normal[2]*emins[2]) >= p->dist) | (((p->normal[0]*emaxs[0] + p->normal[1]*emaxs[1] + p->normal[2]*emaxs[2]) < p->dist) << 1));}
-
-void BoxOnPlaneSideClassify(mplane_t *p)
+void AngleVectorsFLU (const vec3_t angles, vec3_t forward, vec3_t left, vec3_t up)
 {
-       if (p->normal[2] < 0) // 4
+       double angle, sr, sp, sy, cr, cp, cy;
+
+       angle = angles[YAW] * (M_PI*2 / 360);
+       sy = sin(angle);
+       cy = cos(angle);
+       angle = angles[PITCH] * (M_PI*2 / 360);
+       sp = sin(angle);
+       cp = cos(angle);
+       if (forward)
        {
-               if (p->normal[1] < 0) // 2
-               {
-                       if (p->normal[0] < 0) // 1
-                               p->BoxOnPlaneSideFunc = BoxOnPlaneSide7;
-                       else
-                               p->BoxOnPlaneSideFunc = BoxOnPlaneSide6;
-               }
-               else
-               {
-                       if (p->normal[0] < 0) // 1
-                               p->BoxOnPlaneSideFunc = BoxOnPlaneSide5;
-                       else
-                               p->BoxOnPlaneSideFunc = BoxOnPlaneSide4;
-               }
+               forward[0] = cp*cy;
+               forward[1] = cp*sy;
+               forward[2] = -sp;
        }
-       else
+       if (left || up)
        {
-               if (p->normal[1] < 0) // 2
+               angle = angles[ROLL] * (M_PI*2 / 360);
+               sr = sin(angle);
+               cr = cos(angle);
+               if (left)
                {
-                       if (p->normal[0] < 0) // 1
-                               p->BoxOnPlaneSideFunc = BoxOnPlaneSide3;
-                       else
-                               p->BoxOnPlaneSideFunc = BoxOnPlaneSide2;
+                       left[0] = sr*sp*cy+cr*-sy;
+                       left[1] = sr*sp*sy+cr*cy;
+                       left[2] = sr*cp;
                }
-               else
+               if (up)
                {
-                       if (p->normal[0] < 0) // 1
-                               p->BoxOnPlaneSideFunc = BoxOnPlaneSide1;
-                       else
-                               p->BoxOnPlaneSideFunc = BoxOnPlaneSide0;
+                       up[0] = cr*sp*cy+-sr*-sy;
+                       up[1] = cr*sp*sy+-sr*cy;
+                       up[2] = cr*cp;
                }
        }
 }
 
-void AngleVectors (vec3_t angles, vec3_t forward, vec3_t right, vec3_t up)
+#if 0
+void AngleMatrix (const vec3_t angles, const vec3_t translate, vec_t matrix[][4])
 {
-       float           angle;
-       float           sr, sp, sy, cr, cp, cy;
-       
+       double angle, sr, sp, sy, cr, cp, cy;
+
        angle = angles[YAW] * (M_PI*2 / 360);
        sy = sin(angle);
        cy = cos(angle);
@@ -353,95 +401,29 @@ void AngleVectors (vec3_t angles, vec3_t forward, vec3_t right, vec3_t up)
        angle = angles[ROLL] * (M_PI*2 / 360);
        sr = sin(angle);
        cr = cos(angle);
-
-       forward[0] = cp*cy;
-       forward[1] = cp*sy;
-       forward[2] = -sp;
-       right[0] = (-1*sr*sp*cy+-1*cr*-sy);
-       right[1] = (-1*sr*sp*sy+-1*cr*cy);
-       right[2] = -1*sr*cp;
-       up[0] = (cr*sp*cy+-sr*-sy);
-       up[1] = (cr*sp*sy+-sr*cy);
-       up[2] = cr*cp;
-}
-
-int VectorCompare (vec3_t v1, vec3_t v2)
-{
-       int             i;
-       
-       for (i=0 ; i<3 ; i++)
-               if (v1[i] != v2[i])
-                       return 0;
-                       
-       return 1;
-}
-
-void VectorMA (vec3_t veca, float scale, vec3_t vecb, vec3_t vecc)
-{
-       vecc[0] = veca[0] + scale*vecb[0];
-       vecc[1] = veca[1] + scale*vecb[1];
-       vecc[2] = veca[2] + scale*vecb[2];
-}
-
-
-vec_t _DotProduct (vec3_t v1, vec3_t v2)
-{
-       return v1[0]*v2[0] + v1[1]*v2[1] + v1[2]*v2[2];
-}
-
-void _VectorSubtract (vec3_t veca, vec3_t vecb, vec3_t out)
-{
-       out[0] = veca[0]-vecb[0];
-       out[1] = veca[1]-vecb[1];
-       out[2] = veca[2]-vecb[2];
-}
-
-void _VectorAdd (vec3_t veca, vec3_t vecb, vec3_t out)
-{
-       out[0] = veca[0]+vecb[0];
-       out[1] = veca[1]+vecb[1];
-       out[2] = veca[2]+vecb[2];
-}
-
-void _VectorCopy (vec3_t in, vec3_t out)
-{
-       out[0] = in[0];
-       out[1] = in[1];
-       out[2] = in[2];
-}
-
-// LordHavoc: changed CrossProduct to a #define
-/*
-void CrossProduct (vec3_t v1, vec3_t v2, vec3_t cross)
-{
-       cross[0] = v1[1]*v2[2] - v1[2]*v2[1];
-       cross[1] = v1[2]*v2[0] - v1[0]*v2[2];
-       cross[2] = v1[0]*v2[1] - v1[1]*v2[0];
+       matrix[0][0] = cp*cy;
+       matrix[0][1] = sr*sp*cy+cr*-sy;
+       matrix[0][2] = cr*sp*cy+-sr*-sy;
+       matrix[0][3] = translate[0];
+       matrix[1][0] = cp*sy;
+       matrix[1][1] = sr*sp*sy+cr*cy;
+       matrix[1][2] = cr*sp*sy+-sr*cy;
+       matrix[1][3] = translate[1];
+       matrix[2][0] = -sp;
+       matrix[2][1] = sr*cp;
+       matrix[2][2] = cr*cp;
+       matrix[2][3] = translate[2];
 }
-*/
-
-double sqrt(double x);
-
-vec_t Length(vec3_t v)
-{
-       int             i;
-       float   length;
-       
-       length = 0;
-       for (i=0 ; i< 3 ; i++)
-               length += v[i]*v[i];
-       length = sqrt (length);         // FIXME
+#endif
 
-       return length;
-}
 
-// LordHavoc: renamed these to Length, and made the normal ones #define
+// LordHavoc: renamed this to Length, and made the normal one a #define
 float VectorNormalizeLength (vec3_t v)
 {
-       float   length, ilength;
+       float length, ilength;
 
        length = v[0]*v[0] + v[1]*v[1] + v[2]*v[2];
-       length = sqrt (length);         // FIXME
+       length = sqrt (length);
 
        if (length)
        {
@@ -450,72 +432,28 @@ float VectorNormalizeLength (vec3_t v)
                v[1] *= ilength;
                v[2] *= ilength;
        }
-               
-       return length;
-
-}
-
-float VectorNormalizeLength2 (vec3_t v, vec3_t dest) // LordHavoc: added to allow copying while doing the calculation...
-{
-       float   length, ilength;
-
-       length = v[0]*v[0] + v[1]*v[1] + v[2]*v[2];
-       length = sqrt (length);         // FIXME
 
-       if (length)
-       {
-               ilength = 1/length;
-               dest[0] = v[0] * ilength;
-               dest[1] = v[1] * ilength;
-               dest[2] = v[2] * ilength;
-       }
-       else
-               dest[0] = dest[1] = dest[2] = 0;
-               
        return length;
 
 }
 
-void VectorInverse (vec3_t v)
-{
-       v[0] = -v[0];
-       v[1] = -v[1];
-       v[2] = -v[2];
-}
-
-void VectorScale (vec3_t in, vec_t scale, vec3_t out)
-{
-       out[0] = in[0]*scale;
-       out[1] = in[1]*scale;
-       out[2] = in[2]*scale;
-}
-
-
-int Q_log2(int val)
-{
-       int answer=0;
-       while (val>>=1)
-               answer++;
-       return answer;
-}
-
 
 /*
 ================
 R_ConcatRotations
 ================
 */
-void R_ConcatRotations (float in1[3][3], float in2[3][3], float out[3][3])
+void R_ConcatRotations (const float in1[3*3], const float in2[3*3], float out[3*3])
 {
-       out[0][0] = in1[0][0] * in2[0][0] + in1[0][1] * in2[1][0] + in1[0][2] * in2[2][0];
-       out[0][1] = in1[0][0] * in2[0][1] + in1[0][1] * in2[1][1] + in1[0][2] * in2[2][1];
-       out[0][2] = in1[0][0] * in2[0][2] + in1[0][1] * in2[1][2] + in1[0][2] * in2[2][2];
-       out[1][0] = in1[1][0] * in2[0][0] + in1[1][1] * in2[1][0] + in1[1][2] * in2[2][0];
-       out[1][1] = in1[1][0] * in2[0][1] + in1[1][1] * in2[1][1] + in1[1][2] * in2[2][1];
-       out[1][2] = in1[1][0] * in2[0][2] + in1[1][1] * in2[1][2] + in1[1][2] * in2[2][2];
-       out[2][0] = in1[2][0] * in2[0][0] + in1[2][1] * in2[1][0] + in1[2][2] * in2[2][0];
-       out[2][1] = in1[2][0] * in2[0][1] + in1[2][1] * in2[1][1] + in1[2][2] * in2[2][1];
-       out[2][2] = in1[2][0] * in2[0][2] + in1[2][1] * in2[1][2] + in1[2][2] * in2[2][2];
+       out[0*3+0] = in1[0*3+0] * in2[0*3+0] + in1[0*3+1] * in2[1*3+0] + in1[0*3+2] * in2[2*3+0];
+       out[0*3+1] = in1[0*3+0] * in2[0*3+1] + in1[0*3+1] * in2[1*3+1] + in1[0*3+2] * in2[2*3+1];
+       out[0*3+2] = in1[0*3+0] * in2[0*3+2] + in1[0*3+1] * in2[1*3+2] + in1[0*3+2] * in2[2*3+2];
+       out[1*3+0] = in1[1*3+0] * in2[0*3+0] + in1[1*3+1] * in2[1*3+0] + in1[1*3+2] * in2[2*3+0];
+       out[1*3+1] = in1[1*3+0] * in2[0*3+1] + in1[1*3+1] * in2[1*3+1] + in1[1*3+2] * in2[2*3+1];
+       out[1*3+2] = in1[1*3+0] * in2[0*3+2] + in1[1*3+1] * in2[1*3+2] + in1[1*3+2] * in2[2*3+2];
+       out[2*3+0] = in1[2*3+0] * in2[0*3+0] + in1[2*3+1] * in2[1*3+0] + in1[2*3+2] * in2[2*3+0];
+       out[2*3+1] = in1[2*3+0] * in2[0*3+1] + in1[2*3+1] * in2[1*3+1] + in1[2*3+2] * in2[2*3+1];
+       out[2*3+2] = in1[2*3+0] * in2[0*3+2] + in1[2*3+1] * in2[1*3+2] + in1[2*3+2] * in2[2*3+2];
 }
 
 
@@ -524,116 +462,77 @@ void R_ConcatRotations (float in1[3][3], float in2[3][3], float out[3][3])
 R_ConcatTransforms
 ================
 */
-void R_ConcatTransforms (float in1[3][4], float in2[3][4], float out[3][4])
+void R_ConcatTransforms (const float in1[3*4], const float in2[3*4], float out[3*4])
 {
-       out[0][0] = in1[0][0] * in2[0][0] + in1[0][1] * in2[1][0] + in1[0][2] * in2[2][0];
-       out[0][1] = in1[0][0] * in2[0][1] + in1[0][1] * in2[1][1] + in1[0][2] * in2[2][1];
-       out[0][2] = in1[0][0] * in2[0][2] + in1[0][1] * in2[1][2] + in1[0][2] * in2[2][2];
-       out[0][3] = in1[0][0] * in2[0][3] + in1[0][1] * in2[1][3] + in1[0][2] * in2[2][3] + in1[0][3];
-       out[1][0] = in1[1][0] * in2[0][0] + in1[1][1] * in2[1][0] + in1[1][2] * in2[2][0];
-       out[1][1] = in1[1][0] * in2[0][1] + in1[1][1] * in2[1][1] + in1[1][2] * in2[2][1];
-       out[1][2] = in1[1][0] * in2[0][2] + in1[1][1] * in2[1][2] + in1[1][2] * in2[2][2];
-       out[1][3] = in1[1][0] * in2[0][3] + in1[1][1] * in2[1][3] + in1[1][2] * in2[2][3] + in1[1][3];
-       out[2][0] = in1[2][0] * in2[0][0] + in1[2][1] * in2[1][0] + in1[2][2] * in2[2][0];
-       out[2][1] = in1[2][0] * in2[0][1] + in1[2][1] * in2[1][1] + in1[2][2] * in2[2][1];
-       out[2][2] = in1[2][0] * in2[0][2] + in1[2][1] * in2[1][2] + in1[2][2] * in2[2][2];
-       out[2][3] = in1[2][0] * in2[0][3] + in1[2][1] * in2[1][3] + in1[2][2] * in2[2][3] + in1[2][3];
+       out[0*4+0] = in1[0*4+0] * in2[0*4+0] + in1[0*4+1] * in2[1*4+0] + in1[0*4+2] * in2[2*4+0];
+       out[0*4+1] = in1[0*4+0] * in2[0*4+1] + in1[0*4+1] * in2[1*4+1] + in1[0*4+2] * in2[2*4+1];
+       out[0*4+2] = in1[0*4+0] * in2[0*4+2] + in1[0*4+1] * in2[1*4+2] + in1[0*4+2] * in2[2*4+2];
+       out[0*4+3] = in1[0*4+0] * in2[0*4+3] + in1[0*4+1] * in2[1*4+3] + in1[0*4+2] * in2[2*4+3] + in1[0*4+3];
+       out[1*4+0] = in1[1*4+0] * in2[0*4+0] + in1[1*4+1] * in2[1*4+0] + in1[1*4+2] * in2[2*4+0];
+       out[1*4+1] = in1[1*4+0] * in2[0*4+1] + in1[1*4+1] * in2[1*4+1] + in1[1*4+2] * in2[2*4+1];
+       out[1*4+2] = in1[1*4+0] * in2[0*4+2] + in1[1*4+1] * in2[1*4+2] + in1[1*4+2] * in2[2*4+2];
+       out[1*4+3] = in1[1*4+0] * in2[0*4+3] + in1[1*4+1] * in2[1*4+3] + in1[1*4+2] * in2[2*4+3] + in1[1*4+3];
+       out[2*4+0] = in1[2*4+0] * in2[0*4+0] + in1[2*4+1] * in2[1*4+0] + in1[2*4+2] * in2[2*4+0];
+       out[2*4+1] = in1[2*4+0] * in2[0*4+1] + in1[2*4+1] * in2[1*4+1] + in1[2*4+2] * in2[2*4+1];
+       out[2*4+2] = in1[2*4+0] * in2[0*4+2] + in1[2*4+1] * in2[1*4+2] + in1[2*4+2] * in2[2*4+2];
+       out[2*4+3] = in1[2*4+0] * in2[0*4+3] + in1[2*4+1] * in2[1*4+3] + in1[2*4+2] * in2[2*4+3] + in1[2*4+3];
 }
 
-
-/*
-===================
-FloorDivMod
-
-Returns mathematically correct (floor-based) quotient and remainder for
-numer and denom, both of which should contain no fractional part. The
-quotient must fit in 32 bits.
-====================
-*/
-
-void FloorDivMod (double numer, double denom, int *quotient,
-               int *rem)
+float RadiusFromBounds (const vec3_t mins, const vec3_t maxs)
 {
-       int             q, r;
-       double  x;
-
-#ifndef PARANOID
-       if (denom <= 0.0)
-               Sys_Error ("FloorDivMod: bad denominator %d\n", denom);
-
-//     if ((floor(numer) != numer) || (floor(denom) != denom))
-//             Sys_Error ("FloorDivMod: non-integer numer or denom %f %f\n",
-//                             numer, denom);
-#endif
-
-       if (numer >= 0.0)
-       {
-
-               x = floor(numer / denom);
-               q = (int)x;
-               r = (int)floor(numer - (x * denom));
-       }
-       else
-       {
-       //
-       // perform operations with positive values, and fix mod to make floor-based
-       //
-               x = floor(-numer / denom);
-               q = -(int)x;
-               r = (int)floor(-numer - (x * denom));
-               if (r != 0)
-               {
-                       q--;
-                       r = (int)denom - r;
-               }
-       }
-
-       *quotient = q;
-       *rem = r;
+       vec3_t m1, m2;
+       VectorMultiply(mins, mins, m1);
+       VectorMultiply(maxs, maxs, m2);
+       return sqrt(max(m1[0], m2[0]) + max(m1[1], m2[1]) + max(m1[2], m2[2]));
 }
 
-
-/*
-===================
-GreatestCommonDivisor
-====================
-*/
-int GreatestCommonDivisor (int i1, int i2)
+float RadiusFromBoundsAndOrigin (const vec3_t mins, const vec3_t maxs, const vec3_t origin)
 {
-       if (i1 > i2)
-       {
-               if (i2 == 0)
-                       return (i1);
-               return GreatestCommonDivisor (i2, i1 % i2);
-       }
-       else
-       {
-               if (i1 == 0)
-                       return (i2);
-               return GreatestCommonDivisor (i1, i2 % i1);
-       }
+       vec3_t m1, m2;
+       VectorSubtract(mins, origin, m1);VectorMultiply(m1, m1, m1);
+       VectorSubtract(maxs, origin, m2);VectorMultiply(m2, m2, m2);
+       return sqrt(max(m1[0], m2[0]) + max(m1[1], m2[1]) + max(m1[2], m2[2]));
 }
 
+void Mathlib_Init(void)
+{
+       int a;
 
-#if    !id386
-
-// TODO: move to nonintel.c
-
-/*
-===================
-Invert24To16
+       // LordHavoc: setup 1.0f / N table for quick recipricols of integers
+       ixtable[0] = 0;
+       for (a = 1;a < 4096;a++)
+               ixtable[a] = 1.0f / a;
+}
 
-Inverts an 8.24 value to a 16.16 value
-====================
-*/
+#include "matrixlib.h"
 
-fixed16_t Invert24To16(fixed16_t val)
+void Matrix4x4_Print (const matrix4x4_t *in)
 {
-       if (val < 256)
-               return (0xFFFFFFFF);
+       Con_Printf("%f %f %f %f\n%f %f %f %f\n%f %f %f %f\n%f %f %f %f\n"
+       , in->m[0][0], in->m[0][1], in->m[0][2], in->m[0][3]
+       , in->m[1][0], in->m[1][1], in->m[1][2], in->m[1][3]
+       , in->m[2][0], in->m[2][1], in->m[2][2], in->m[2][3]
+       , in->m[3][0], in->m[3][1], in->m[3][2], in->m[3][3]);
+}
 
-       return (fixed16_t)
-                       (((double)0x10000 * (double)0x1000000 / (double)val) + 0.5);
+int Math_atov(const char *s, vec3_t out)
+{
+       int i;
+       VectorClear(out);
+       if (*s == '\'')
+               s++;
+       for (i = 0;i < 3;i++)
+       {
+               while (*s == ' ' || *s == '\t')
+                       s++;
+               out[i] = atof (s);
+               if (out[i] == 0 && *s != '-' && *s != '+' && (*s < '0' || *s > '9'))
+                       break; // not a number
+               while (*s && *s != ' ' && *s !='\t' && *s != '\'')
+                       s++;
+               if (*s == '\'')
+                       break;
+       }
+       return i;
 }
 
-#endif