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 #if WANT_SNAN
  68 #error SNaN is unsupported
  69 #else
  70 #define issignalingf_inline(x) 0
  71 #endif
  72
  73 #ifndef TOINT_INTRINSICS
  74 #define TOINT_INTRINSICS 0
  75 #endif
  76
  77 #if TOINT_INTRINSICS
  78 /* Round x to nearest int in all rounding modes, ties have to be rounded
  79    consistently with converttoint so the results match.  If the result
  80    would be outside of [-2^31, 2^31-1] then the semantics is unspecified.  */
  81 static double_t roundtoint(double_t);
  82
  83 /* Convert x to nearest int in all rounding modes, ties have to be rounded
  84    consistently with roundtoint.  If the result is not representible in an
  85    int32_t then the semantics is unspecified.  */
  86 static int32_t converttoint(double_t);
  87 #endif
  88
  89 /* Helps static branch prediction so hot path can be better optimized.  */
  90 #ifdef __GNUC__
  91 #define predict_true(x) __builtin_expect(!!(x), 1)
  92 #define predict_false(x) __builtin_expect(x, 0)
  93 #else
  94 #define predict_true(x) (x)
  95 #define predict_false(x) (x)
  96 #endif
  97
  98 /* Evaluate an expression as the specified type. With standard excess
  99    precision handling a type cast or assignment is enough (with
 100    -ffloat-store an assignment is required, in old compilers argument
 101    passing and return statement may not drop excess precision).  */
 102
 103 static inline float eval_as_float(float x)
 104 {
 105         float y = x;
 106         return y;
 107 }
 108
 109 static inline double eval_as_double(double x)
 110 {
 111         double y = x;
 112         return y;
 113 }
 114
 115 /* fp_barrier returns its input, but limits code transformations
 116    as if it had a side-effect (e.g. observable io) and returned
 117    an arbitrary value.  */
 118
 119 #ifndef fp_barrierf
 120 #define fp_barrierf fp_barrierf
 121 static inline float fp_barrierf(float x)
 122 {
 123         volatile float y = x;
 124         return y;
 125 }
 126 #endif
 127
 128 #ifndef fp_barrier
 129 #define fp_barrier fp_barrier
 130 static inline double fp_barrier(double x)
 131 {
 132         volatile double y = x;
 133         return y;
 134 }
 135 #endif
 136
 137 #ifndef fp_barrierl
 138 #define fp_barrierl fp_barrierl
 139 static inline long double fp_barrierl(long double x)
 140 {
 141         volatile long double y = x;
 142         return y;
 143 }
 144 #endif
 145
 146 /* fp_force_eval ensures that the input value is computed when that's
 147    otherwise unused.  To prevent the constant folding of the input
 148    expression, an additional fp_barrier may be needed or a compilation
 149    mode that does so (e.g. -frounding-math in gcc). Then it can be
 150    used to evaluate an expression for its fenv side-effects only.   */
 151
 152 #ifndef fp_force_evalf
 153 #define fp_force_evalf fp_force_evalf
 154 static inline void fp_force_evalf(float x)
 155 {
 156         volatile float y = x;
 157 }
 158 #endif
 159
 160 #ifndef fp_force_eval
 161 #define fp_force_eval fp_force_eval
 162 static inline void fp_force_eval(double x)
 163 {
 164         volatile double y = x;
 165 }
 166 #endif
 167
 168 #ifndef fp_force_evall
 169 #define fp_force_evall fp_force_evall
 170 static inline void fp_force_evall(long double x)
 171 {
 172         volatile long double y = x;
 173 }
 174 #endif
 175
 176 #define FORCE_EVAL(x) do {                        \
 177         if (sizeof(x) == sizeof(float)) {         \
 178                 fp_force_evalf(x);                \
 179         } else if (sizeof(x) == sizeof(double)) { \
 180                 fp_force_eval(x);                 \
 181         } else {                                  \
 182                 fp_force_evall(x);                \
 183         }                                         \
 184 } while(0)
 185
 186 #define asuint(f) ((union{float _f; uint32_t _i;}){f})._i
 187 #define asfloat(i) ((union{uint32_t _i; float _f;}){i})._f
 188 #define asuint64(f) ((union{double _f; uint64_t _i;}){f})._i
 189 #define asdouble(i) ((union{uint64_t _i; double _f;}){i})._f
 190
 191 #define EXTRACT_WORDS(hi,lo,d)                    \
 192 do {                                              \
 193   uint64_t __u = asuint64(d);                     \
 194   (hi) = __u >> 32;                               \
 195   (lo) = (uint32_t)__u;                           \
 196 } while (0)
 197
 198 #define GET_HIGH_WORD(hi,d)                       \
 199 do {                                              \
 200   (hi) = asuint64(d) >> 32;                       \
 201 } while (0)
 202
 203 #define GET_LOW_WORD(lo,d)                        \
 204 do {                                              \
 205   (lo) = (uint32_t)asuint64(d);                   \
 206 } while (0)
 207
 208 #define INSERT_WORDS(d,hi,lo)                     \
 209 do {                                              \
 210   (d) = asdouble(((uint64_t)(hi)<<32) | (uint32_t)(lo)); \
 211 } while (0)
 212
 213 #define SET_HIGH_WORD(d,hi)                       \
 214   INSERT_WORDS(d, hi, (uint32_t)asuint64(d))
 215
 216 #define SET_LOW_WORD(d,lo)                        \
 217   INSERT_WORDS(d, asuint64(d)>>32, lo)
 218
 219 #define GET_FLOAT_WORD(w,d)                       \
 220 do {                                              \
 221   (w) = asuint(d);                                \
 222 } while (0)
 223
 224 #define SET_FLOAT_WORD(d,w)                       \
 225 do {                                              \
 226   (d) = asfloat(w);                               \
 227 } while (0)
 228
 229 hidden int    __rem_pio2_large(double*,double*,int,int,int);
 230
 231 hidden int    __rem_pio2(double,double*);
 232 hidden double __sin(double,double,int);
 233 hidden double __cos(double,double);
 234 hidden double __tan(double,double,int);
 235 hidden double __expo2(double);
 236
 237 hidden int    __rem_pio2f(float,double*);
 238 hidden float  __sindf(double);
 239 hidden float  __cosdf(double);
 240 hidden float  __tandf(double,int);
 241 hidden float  __expo2f(float);
 242
 243 hidden int __rem_pio2l(long double, long double *);
 244 hidden long double __sinl(long double, long double, int);
 245 hidden long double __cosl(long double, long double);
 246 hidden long double __tanl(long double, long double, int);
 247
 248 hidden long double __polevll(long double, const long double *, int);
 249 hidden long double __p1evll(long double, const long double *, int);
 250
 251 extern int __signgam;
 252 hidden double __lgamma_r(double, int *);
 253 hidden float __lgammaf_r(float, int *);
 254
 255 /* error handling functions */
 256 hidden float __math_xflowf(uint32_t, float);
 257 hidden float __math_uflowf(uint32_t);
 258 hidden float __math_oflowf(uint32_t);
 259 hidden float __math_divzerof(uint32_t);
 260 hidden float __math_invalidf(float);
 261 hidden double __math_xflow(uint32_t, double);
 262 hidden double __math_uflow(uint32_t);
 263 hidden double __math_oflow(uint32_t);
 264 hidden double __math_divzero(uint32_t);
 265 hidden double __math_invalid(double);
 266
 267 #endif