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 /* Support non-nearest rounding mode.  */
  63 #define WANT_ROUNDING 1
  64 /* Support signaling NaNs.  */
  65 #define WANT_SNAN 0
  66
  67 #ifndef TOINT_INTRINSICS
  68 #define TOINT_INTRINSICS 0
  69 #endif
  70
  71 #if TOINT_INTRINSICS
  72 /* Round x to nearest int in all rounding modes, ties have to be rounded
  73    consistently with converttoint so the results match.  If the result
  74    would be outside of [-2^31, 2^31-1] then the semantics is unspecified.  */
  75 static double_t roundtoint(double_t);
  76
  77 /* Convert x to nearest int in all rounding modes, ties have to be rounded
  78    consistently with roundtoint.  If the result is not representible in an
  79    int32_t then the semantics is unspecified.  */
  80 static int32_t converttoint(double_t);
  81 #endif
  82
  83 /* Helps static branch prediction so hot path can be better optimized.  */
  84 #ifdef __GNUC__
  85 #define predict_true(x) __builtin_expect(!!(x), 1)
  86 #define predict_false(x) __builtin_expect(x, 0)
  87 #else
  88 #define predict_true(x) (x)
  89 #define predict_false(x) (x)
  90 #endif
  91
  92 /* Evaluate an expression as the specified type. With standard excess
  93    precision handling a type cast or assignment is enough (with
  94    -ffloat-store an assignment is required, in old compilers argument
  95    passing and return statement may not drop excess precision).  */
  96
  97 static inline float eval_as_float(float x)
  98 {
  99         float y = x;
 100         return y;
 101 }
 102
 103 static inline double eval_as_double(double x)
 104 {
 105         double y = x;
 106         return y;
 107 }
 108
 109 /* fp_barrier returns its input, but limits code transformations
 110    as if it had a side-effect (e.g. observable io) and returned
 111    an arbitrary value.  */
 112
 113 #ifndef fp_barrierf
 114 #define fp_barrierf fp_barrierf
 115 static inline float fp_barrierf(float x)
 116 {
 117         volatile float y = x;
 118         return y;
 119 }
 120 #endif
 121
 122 #ifndef fp_barrier
 123 #define fp_barrier fp_barrier
 124 static inline double fp_barrier(double x)
 125 {
 126         volatile double y = x;
 127         return y;
 128 }
 129 #endif
 130
 131 #ifndef fp_barrierl
 132 #define fp_barrierl fp_barrierl
 133 static inline long double fp_barrierl(long double x)
 134 {
 135         volatile long double y = x;
 136         return y;
 137 }
 138 #endif
 139
 140 /* fp_force_eval ensures that the input value is computed when that's
 141    otherwise unused.  To prevent the constant folding of the input
 142    expression, an additional fp_barrier may be needed or a compilation
 143    mode that does so (e.g. -frounding-math in gcc). Then it can be
 144    used to evaluate an expression for its fenv side-effects only.   */
 145
 146 #ifndef fp_force_evalf
 147 #define fp_force_evalf fp_force_evalf
 148 static inline void fp_force_evalf(float x)
 149 {
 150         volatile float y = x;
 151 }
 152 #endif
 153
 154 #ifndef fp_force_eval
 155 #define fp_force_eval fp_force_eval
 156 static inline void fp_force_eval(double x)
 157 {
 158         volatile double y = x;
 159 }
 160 #endif
 161
 162 #ifndef fp_force_evall
 163 #define fp_force_evall fp_force_evall
 164 static inline void fp_force_evall(long double x)
 165 {
 166         volatile long double y = x;
 167 }
 168 #endif
 169
 170 #define FORCE_EVAL(x) do {                        \
 171         if (sizeof(x) == sizeof(float)) {         \
 172                 fp_force_evalf(x);                \
 173         } else if (sizeof(x) == sizeof(double)) { \
 174                 fp_force_eval(x);                 \
 175         } else {                                  \
 176                 fp_force_evall(x);                \
 177         }                                         \
 178 } while(0)
 179
 180 #define asuint(f) ((union{float _f; uint32_t _i;}){f})._i
 181 #define asfloat(i) ((union{uint32_t _i; float _f;}){i})._f
 182 #define asuint64(f) ((union{double _f; uint64_t _i;}){f})._i
 183 #define asdouble(i) ((union{uint64_t _i; double _f;}){i})._f
 184
 185 #define EXTRACT_WORDS(hi,lo,d)                    \
 186 do {                                              \
 187   uint64_t __u = asuint64(d);                     \
 188   (hi) = __u >> 32;                               \
 189   (lo) = (uint32_t)__u;                           \
 190 } while (0)
 191
 192 #define GET_HIGH_WORD(hi,d)                       \
 193 do {                                              \
 194   (hi) = asuint64(d) >> 32;                       \
 195 } while (0)
 196
 197 #define GET_LOW_WORD(lo,d)                        \
 198 do {                                              \
 199   (lo) = (uint32_t)asuint64(d);                   \
 200 } while (0)
 201
 202 #define INSERT_WORDS(d,hi,lo)                     \
 203 do {                                              \
 204   (d) = asdouble(((uint64_t)(hi)<<32) | (uint32_t)(lo)); \
 205 } while (0)
 206
 207 #define SET_HIGH_WORD(d,hi)                       \
 208   INSERT_WORDS(d, hi, (uint32_t)asuint64(d))
 209
 210 #define SET_LOW_WORD(d,lo)                        \
 211   INSERT_WORDS(d, asuint64(d)>>32, lo)
 212
 213 #define GET_FLOAT_WORD(w,d)                       \
 214 do {                                              \
 215   (w) = asuint(d);                                \
 216 } while (0)
 217
 218 #define SET_FLOAT_WORD(d,w)                       \
 219 do {                                              \
 220   (d) = asfloat(w);                               \
 221 } while (0)
 222
 223 hidden int    __rem_pio2_large(double*,double*,int,int,int);
 224
 225 hidden int    __rem_pio2(double,double*);
 226 hidden double __sin(double,double,int);
 227 hidden double __cos(double,double);
 228 hidden double __tan(double,double,int);
 229 hidden double __expo2(double);
 230
 231 hidden int    __rem_pio2f(float,double*);
 232 hidden float  __sindf(double);
 233 hidden float  __cosdf(double);
 234 hidden float  __tandf(double,int);
 235 hidden float  __expo2f(float);
 236
 237 hidden int __rem_pio2l(long double, long double *);
 238 hidden long double __sinl(long double, long double, int);
 239 hidden long double __cosl(long double, long double);
 240 hidden long double __tanl(long double, long double, int);
 241
 242 hidden long double __polevll(long double, const long double *, int);
 243 hidden long double __p1evll(long double, const long double *, int);
 244
 245 extern int __signgam;
 246 hidden double __lgamma_r(double, int *);
 247 hidden float __lgammaf_r(float, int *);
 248
 249 /* error handling functions */
 250 hidden float __math_xflowf(uint32_t, float);
 251 hidden float __math_uflowf(uint32_t);
 252 hidden float __math_oflowf(uint32_t);
 253 hidden float __math_divzerof(uint32_t);
 254 hidden float __math_invalidf(float);
 255 hidden double __math_xflow(uint32_t, double);
 256 hidden double __math_uflow(uint32_t);
 257 hidden double __math_oflow(uint32_t);
 258 hidden double __math_divzero(uint32_t);
 259 hidden double __math_invalid(double);
 260
 261 #endif