nsz Git - musl/blob - src/internal/libm.h

   1 #ifndef _LIBM_H
   2 #define _LIBM_H
   3
   4 #include <stdint.h>
   5 #include <float.h>
   6 #include <math.h>
   7 #include <endian.h>
   8 #include "fp_arch.h"
   9
  10 #if LDBL_MANT_DIG == 53 && LDBL_MAX_EXP == 1024
  11 #elif LDBL_MANT_DIG == 64 && LDBL_MAX_EXP == 16384 && __BYTE_ORDER == __LITTLE_ENDIAN
  12 union ldshape {
  13         long double f;
  14         struct {
  15                 uint64_t m;
  16                 uint16_t se;
  17         } i;
  18 };
  19 #elif LDBL_MANT_DIG == 64 && LDBL_MAX_EXP == 16384 && __BYTE_ORDER == __BIG_ENDIAN
  20 /* This is the m68k variant of 80-bit long double, and this definition only works
  21  * on archs where the alignment requirement of uint64_t is <= 4. */
  22 union ldshape {
  23         long double f;
  24         struct {
  25                 uint16_t se;
  26                 uint16_t pad;
  27                 uint64_t m;
  28         } i;
  29 };
  30 #elif LDBL_MANT_DIG == 113 && LDBL_MAX_EXP == 16384 && __BYTE_ORDER == __LITTLE_ENDIAN
  31 union ldshape {
  32         long double f;
  33         struct {
  34                 uint64_t lo;
  35                 uint32_t mid;
  36                 uint16_t top;
  37                 uint16_t se;
  38         } i;
  39         struct {
  40                 uint64_t lo;
  41                 uint64_t hi;
  42         } i2;
  43 };
  44 #elif LDBL_MANT_DIG == 113 && LDBL_MAX_EXP == 16384 && __BYTE_ORDER == __BIG_ENDIAN
  45 union ldshape {
  46         long double f;
  47         struct {
  48                 uint16_t se;
  49                 uint16_t top;
  50                 uint32_t mid;
  51                 uint64_t lo;
  52         } i;
  53         struct {
  54                 uint64_t hi;
  55                 uint64_t lo;
  56         } i2;
  57 };
  58 #else
  59 #error Unsupported long double representation
  60 #endif
  61
  62 /* Helps static branch prediction so hot path can be better optimized.  */
  63 #ifdef __GNUC__
  64 #define predict_true(x) __builtin_expect(!!(x), 1)
  65 #define predict_false(x) __builtin_expect(x, 0)
  66 #else
  67 #define predict_true(x) (x)
  68 #define predict_false(x) (x)
  69 #endif
  70
  71 /* Evaluate an expression as the specified type. With standard excess
  72    precision handling a type cast or assignment is enough (with
  73    -ffloat-store an assignment is required, in old compilers argument
  74    passing and return statement may not drop excess precision).  */
  75
  76 static inline float eval_as_float(float x)
  77 {
  78         float y = x;
  79         return y;
  80 }
  81
  82 static inline double eval_as_double(double x)
  83 {
  84         double y = x;
  85         return y;
  86 }
  87
  88 /* fp_barrier returns its input, but limits code transformations
  89    as if it had a side-effect (e.g. observable io) and returned
  90    an arbitrary value.  */
  91
  92 #ifndef fp_barrierf
  93 #define fp_barrierf fp_barrierf
  94 static inline float fp_barrierf(float x)
  95 {
  96         volatile float y = x;
  97         return y;
  98 }
  99 #endif
 100
 101 #ifndef fp_barrier
 102 #define fp_barrier fp_barrier
 103 static inline double fp_barrier(double x)
 104 {
 105         volatile double y = x;
 106         return y;
 107 }
 108 #endif
 109
 110 #ifndef fp_barrierl
 111 #define fp_barrierl fp_barrierl
 112 static inline long double fp_barrierl(long double x)
 113 {
 114         volatile long double y = x;
 115         return y;
 116 }
 117 #endif
 118
 119 /* fp_force_eval ensures that the input value is computed when that's
 120    otherwise unused.  To prevent the constant folding of the input
 121    expression, an additional fp_barrier may be needed or a compilation
 122    mode that does so (e.g. -frounding-math in gcc). Then it can be
 123    used to evaluate an expression for its fenv side-effects only.   */
 124
 125 #ifndef fp_force_evalf
 126 #define fp_force_evalf fp_force_evalf
 127 static inline void fp_force_evalf(float x)
 128 {
 129         volatile float y = x;
 130 }
 131 #endif
 132
 133 #ifndef fp_force_eval
 134 #define fp_force_eval fp_force_eval
 135 static inline void fp_force_eval(double x)
 136 {
 137         volatile double y = x;
 138 }
 139 #endif
 140
 141 #ifndef fp_force_evall
 142 #define fp_force_evall fp_force_evall
 143 static inline void fp_force_evall(long double x)
 144 {
 145         volatile long double y = x;
 146 }
 147 #endif
 148
 149 #define FORCE_EVAL(x) do {                        \
 150         if (sizeof(x) == sizeof(float)) {         \
 151                 fp_force_evalf(x);                \
 152         } else if (sizeof(x) == sizeof(double)) { \
 153                 fp_force_eval(x);                 \
 154         } else {                                  \
 155                 fp_force_evall(x);                \
 156         }                                         \
 157 } while(0)
 158
 159 #define asuint(f) ((union{float _f; uint32_t _i;}){f})._i
 160 #define asfloat(i) ((union{uint32_t _i; float _f;}){i})._f
 161 #define asuint64(f) ((union{double _f; uint64_t _i;}){f})._i
 162 #define asdouble(i) ((union{uint64_t _i; double _f;}){i})._f
 163
 164 #define EXTRACT_WORDS(hi,lo,d)                    \
 165 do {                                              \
 166   uint64_t __u = asuint64(d);                     \
 167   (hi) = __u >> 32;                               \
 168   (lo) = (uint32_t)__u;                           \
 169 } while (0)
 170
 171 #define GET_HIGH_WORD(hi,d)                       \
 172 do {                                              \
 173   (hi) = asuint64(d) >> 32;                       \
 174 } while (0)
 175
 176 #define GET_LOW_WORD(lo,d)                        \
 177 do {                                              \
 178   (lo) = (uint32_t)asuint64(d);                   \
 179 } while (0)
 180
 181 #define INSERT_WORDS(d,hi,lo)                     \
 182 do {                                              \
 183   (d) = asdouble(((uint64_t)(hi)<<32) | (uint32_t)(lo)); \
 184 } while (0)
 185
 186 #define SET_HIGH_WORD(d,hi)                       \
 187   INSERT_WORDS(d, hi, (uint32_t)asuint64(d))
 188
 189 #define SET_LOW_WORD(d,lo)                        \
 190   INSERT_WORDS(d, asuint64(d)>>32, lo)
 191
 192 #define GET_FLOAT_WORD(w,d)                       \
 193 do {                                              \
 194   (w) = asuint(d);                                \
 195 } while (0)
 196
 197 #define SET_FLOAT_WORD(d,w)                       \
 198 do {                                              \
 199   (d) = asfloat(w);                               \
 200 } while (0)
 201
 202 hidden int    __rem_pio2_large(double*,double*,int,int,int);
 203
 204 hidden int    __rem_pio2(double,double*);
 205 hidden double __sin(double,double,int);
 206 hidden double __cos(double,double);
 207 hidden double __tan(double,double,int);
 208 hidden double __expo2(double);
 209
 210 hidden int    __rem_pio2f(float,double*);
 211 hidden float  __sindf(double);
 212 hidden float  __cosdf(double);
 213 hidden float  __tandf(double,int);
 214 hidden float  __expo2f(float);
 215
 216 hidden int __rem_pio2l(long double, long double *);
 217 hidden long double __sinl(long double, long double, int);
 218 hidden long double __cosl(long double, long double);
 219 hidden long double __tanl(long double, long double, int);
 220
 221 hidden long double __polevll(long double, const long double *, int);
 222 hidden long double __p1evll(long double, const long double *, int);
 223
 224 extern int __signgam;
 225 hidden double __lgamma_r(double, int *);
 226 hidden float __lgammaf_r(float, int *);
 227
 228 /* error handling functions */
 229 hidden float __math_xflowf(uint32_t, float);
 230 hidden float __math_uflowf(uint32_t);
 231 hidden float __math_oflowf(uint32_t);
 232 hidden float __math_divzerof(uint32_t);
 233 hidden float __math_invalidf(float);
 234 hidden double __math_xflow(uint32_t, double);
 235 hidden double __math_uflow(uint32_t);
 236 hidden double __math_oflow(uint32_t);
 237 hidden double __math_divzero(uint32_t);
 238 hidden double __math_invalid(double);
 239
 240 #endif