nsz Git - libc-test/blob - src/math/gen/mp.c

   1 #include <stdio.h>
   2
   3 #include <stdint.h>
   4 #include <mpfr.h>
   5 #include "gen.h"
   6
   7 static int rmap(int r)
   8 {
   9         switch (r) {
  10         case RN: return MPFR_RNDN;
  11         case RZ: return MPFR_RNDZ;
  12         case RD: return MPFR_RNDD;
  13         case RU: return MPFR_RNDU;
  14         }
  15         return -1;
  16 }
  17
  18 void debug(mpfr_t x)
  19 {
  20         mpfr_out_str(stdout, 10, 0, x, MPFR_RNDN);
  21         printf("\n");
  22 }
  23
  24 void mpsetup()
  25 {
  26         mpfr_set_emin(-1073);
  27         mpfr_set_emax(1024);
  28 }
  29 void mpsetupf()
  30 {
  31         mpfr_set_emin(-148);
  32         mpfr_set_emax(128);
  33 }
  34 #if LDBL_MANT_DIG == 64
  35 void mpsetupl()
  36 {
  37         mpfr_set_emin(-16444);
  38         mpfr_set_emax(16384);
  39 }
  40 #endif
  41
  42 /*
  43 round x into y considering x is already rounded (t = up or down)
  44
  45 only cases where adjustment is done:
  46         x=...|1...0, t=up    -> x=nextbelow(x)
  47         x=...|1...0, t=down  -> x=nextabove(x)
  48 where | is the rounding point, ... is 0 or 1 bit patterns
  49 */
  50
  51 // TODO: adjust(y, 0, 2, RN); when prec is 24 (0 vs 0x1p-149f), special case x=0
  52 static int adjust_round(mpfr_t y, mpfr_t x, int t, int r)
  53 {
  54         mp_limb_t *p, *q;
  55         unsigned xp, yp;
  56         int t2;
  57
  58         xp = mpfr_get_prec(x);
  59         yp = mpfr_get_prec(y);
  60         if (yp >= xp || r != MPFR_RNDN || t == 0 || !mpfr_number_p(x) || mpfr_zero_p(x)) {
  61                 t2 = mpfr_set(y, x, r);
  62                 return t2 ? t2 : t;
  63         }
  64         p = x->_mpfr_d;
  65         yp++;
  66         q = p + (xp + mp_bits_per_limb - 1)/mp_bits_per_limb - (yp + mp_bits_per_limb - 1)/mp_bits_per_limb;
  67         if ((*p & 1 << -xp%mp_bits_per_limb) || !(*q & 1 << -yp%mp_bits_per_limb)) {
  68                 t2 = mpfr_set(y, x, r);
  69                 return t2 ? t2 : t;
  70         }
  71         if (t > 0)
  72                 mpfr_nextbelow(x);
  73         else
  74                 mpfr_nextabove(x);
  75         return mpfr_set(y, x, r);
  76 }
  77
  78 static int adjust(mpfr_t mr, mpfr_t my, int t, int r)
  79 {
  80 //      double d, dn, dp;
  81 //printf("adj %d\n", t);
  82 //debug(my);
  83         t = adjust_round(mr, my, t, r);
  84 //printf("rnd %d\n", t);
  85 //debug(mr);
  86         t = mpfr_subnormalize(mr, t, r);
  87 //printf("sub %d\n", t);
  88 //debug(mr);
  89 //      d = mpfr_get_d(mr, r);
  90 //      dn = nextafter(d, INFINITY);
  91 //      dp = nextafter(d, -INFINITY);
  92 //printf("c\n %.21e %a\n %.21e %a\n %.21e %a\n",d,d,dn,dn,dp,dp);
  93 //      dn = nextafterf(d, INFINITY);
  94 //      dp = nextafterf(d, -INFINITY);
  95 //printf("cf\n %.21e %a\n %.21e %a\n %.21e %a\n",d,d,dn,dn,dp,dp);
  96         return t;
  97 }
  98
  99 // TODO
 100 //static int eflags(mpfr_t mr, mpfr_t my, int t)
 101 static int eflags(int naninput)
 102 {
 103         int i = 0;
 104
 105         if (mpfr_inexflag_p())
 106                 i |= FE_INEXACT;
 107 //      if (mpfr_underflow_p() && (t || mpfr_cmp(mr, my) != 0))
 108         if (mpfr_underflow_p() && i)
 109                 i |= FE_UNDERFLOW;
 110         if (mpfr_overflow_p())
 111                 i |= FE_OVERFLOW;
 112         if (mpfr_divby0_p())
 113                 i |= FE_DIVBYZERO;
 114         if (!naninput && (mpfr_nanflag_p() || mpfr_erangeflag_p()))
 115                 i |= FE_INVALID;
 116         return i;
 117 }
 118
 119 static void genf(struct t *p, mpfr_t my, int t, int r)
 120 {
 121         MPFR_DECL_INIT(mr, 24);
 122         int i;
 123
 124         t = adjust(mr, my, t, r);
 125         p->y = mpfr_get_flt(mr, r);
 126         p->e = eflags(isnan(p->x) || isnan(p->x2));
 127         i = eulpf(p->y);
 128         if (!isfinite(p->y)) {
 129                 p->dy = 0;
 130         } else if (i < 0) {
 131                 mpfr_div_2si(mr, mr, i, MPFR_RNDN);
 132                 mpfr_div_2si(my, my, i, MPFR_RNDN);
 133                 mpfr_sub(my, mr, my, MPFR_RNDN);
 134                 p->dy = mpfr_get_flt(my, r);
 135         } else {
 136                 mpfr_sub(my, mr, my, MPFR_RNDN);
 137                 mpfr_div_2si(my, my, i, MPFR_RNDN);
 138                 p->dy = mpfr_get_flt(my, r);
 139         }
 140 }
 141
 142 static int mpf1(struct t *p, int (*fmp)(mpfr_t, const mpfr_t, mpfr_rnd_t))
 143 {
 144         int tn;
 145         int r = rmap(p->r);
 146         MPFR_DECL_INIT(mx, 24);
 147         MPFR_DECL_INIT(my, 128);
 148
 149         mpsetupf();
 150         mpfr_clear_flags();
 151         mpfr_set_flt(mx, p->x, MPFR_RNDN);
 152         tn = fmp(my, mx, r);
 153         p->x2 = 0;
 154         genf(p, my, tn, r);
 155         if ((p->e & INEXACT) && nextafterf(p->y, 0) == 0) {
 156                 mpfr_set_emin(-(1<<20));
 157                 tn = fmp(my, mx, r);
 158                 mpfr_mul_2si(my, my, 149, MPFR_RNDN);
 159                 p->dy = scalbnl(p->y, 149) - mpfr_get_ld(my, r);
 160                 mpfr_set_emin(-148);
 161         }
 162         return 0;
 163 }
 164
 165 static int mpf2(struct t *p, int (*fmp)(mpfr_t, const mpfr_t, const mpfr_t, mpfr_rnd_t))
 166 {
 167         int tn;
 168         int r = rmap(p->r);
 169         MPFR_DECL_INIT(mx, 24);
 170         MPFR_DECL_INIT(mx2, 24);
 171         MPFR_DECL_INIT(my, 128);
 172
 173         mpsetupf();
 174         mpfr_clear_flags();
 175         mpfr_set_flt(mx, p->x, MPFR_RNDN);
 176         mpfr_set_flt(mx2, p->x2, MPFR_RNDN);
 177         tn = fmp(my, mx, mx2, r);
 178         genf(p, my, tn, r);
 179         if ((p->e & INEXACT) && nextafterf(p->y, 0) == 0) {
 180                 mpfr_set_emin(-(1<<20));
 181                 tn = fmp(my, mx, mx2, r);
 182                 mpfr_mul_2si(my, my, 149, MPFR_RNDN);
 183                 p->dy = scalbnl(p->y, 149) - mpfr_get_ld(my, r);
 184                 mpfr_set_emin(-148);
 185         }
 186         return 0;
 187 }
 188
 189 static void gend(struct t *p, mpfr_t my, int t, int r)
 190 {
 191         MPFR_DECL_INIT(mr, 53);
 192         int i;
 193
 194         t = adjust(mr, my, t, r);
 195         p->y = mpfr_get_d(mr, r);
 196         p->e = eflags(isnan(p->x) || isnan(p->x2));
 197         i = eulp(p->y);
 198         if (!isfinite(p->y)) {
 199                 p->dy = 0;
 200         } else if (i < 0) {
 201                 mpfr_div_2si(mr, mr, i, MPFR_RNDN);
 202                 mpfr_div_2si(my, my, i, MPFR_RNDN);
 203                 mpfr_sub(my, mr, my, MPFR_RNDN);
 204                 p->dy = mpfr_get_flt(my, r);
 205         } else {
 206                 mpfr_sub(my, mr, my, MPFR_RNDN);
 207                 mpfr_div_2si(my, my, i, MPFR_RNDN);
 208                 p->dy = mpfr_get_flt(my, r);
 209         }
 210 }
 211
 212 static int mpd1(struct t *p, int (*fmp)(mpfr_t, const mpfr_t, mpfr_rnd_t))
 213 {
 214         int tn;
 215         int r = rmap(p->r);
 216         MPFR_DECL_INIT(mx, 53);
 217         MPFR_DECL_INIT(my, 128);
 218
 219         mpsetup();
 220         mpfr_clear_flags();
 221         mpfr_set_d(mx, p->x, MPFR_RNDN);
 222         tn = fmp(my, mx, r);
 223 //printf("underflow: %d\n", mpfr_underflow_p());
 224         p->x2 = 0;
 225         gend(p, my, tn, r);
 226 //printf("dy: %a  %.3f\n", p->dy, p->dy);
 227         if ((p->e & INEXACT) && nextafter(p->y, 0) == 0) {
 228                 mpfr_set_emin(-(1<<20));
 229                 tn = fmp(my, mx, r);
 230                 mpfr_mul_2si(my, my, 1074, MPFR_RNDN);
 231 //debug(my);
 232                 p->dy = scalbnl(p->y, 1074) - mpfr_get_ld(my, r);
 233 //printf("dy: %a  %.3f\n", p->dy, p->dy);
 234                 mpfr_set_emin(-1073);
 235         }
 236         return 0;
 237 }
 238
 239 static int mpd2(struct t *p, int (*fmp)(mpfr_t, const mpfr_t, const mpfr_t, mpfr_rnd_t))
 240 {
 241         int tn;
 242         int r = rmap(p->r);
 243         MPFR_DECL_INIT(mx, 53);
 244         MPFR_DECL_INIT(mx2, 53);
 245         MPFR_DECL_INIT(my, 128);
 246
 247         mpsetup();
 248         mpfr_clear_flags();
 249         mpfr_set_d(mx, p->x, MPFR_RNDN);
 250         mpfr_set_d(mx2, p->x2, MPFR_RNDN);
 251         tn = fmp(my, mx, mx2, r);
 252         gend(p, my, tn, r);
 253         if ((p->e & INEXACT) && nextafter(p->y, 0) == 0) {
 254                 mpfr_set_emin(-(1<<20));
 255                 tn = fmp(my, mx, mx2, r);
 256                 mpfr_mul_2si(my, my, 1074, MPFR_RNDN);
 257                 p->dy = scalbnl(p->y, 1074) - mpfr_get_ld(my, r);
 258                 mpfr_set_emin(-1073);
 259         }
 260         return 0;
 261 }
 262
 263 #if LDBL_MANT_DIG == 64
 264 static void genl(struct t *p, mpfr_t my, int t, int r)
 265 {
 266         MPFR_DECL_INIT(mr, 64);
 267         int i;
 268
 269         t = adjust(mr, my, t, r);
 270         p->y = mpfr_get_ld(mr, r);
 271         p->e = eflags(isnan(p->x) || isnan(p->x2));
 272         i = eulpl(p->y);
 273         if (!isfinite(p->y)) {
 274                 p->dy = 0;
 275         } else if (i < 0) {
 276                 mpfr_div_2si(mr, mr, i, MPFR_RNDN);
 277                 mpfr_div_2si(my, my, i, MPFR_RNDN);
 278                 mpfr_sub(my, mr, my, MPFR_RNDN);
 279                 p->dy = mpfr_get_flt(my, r);
 280         } else {
 281                 mpfr_sub(my, mr, my, MPFR_RNDN);
 282                 mpfr_div_2si(my, my, i, MPFR_RNDN);
 283                 p->dy = mpfr_get_flt(my, r);
 284         }
 285 }
 286 #endif
 287
 288 static int mpl1(struct t *p, int (*fmp)(mpfr_t, const mpfr_t, mpfr_rnd_t))
 289 {
 290 #if LDBL_MANT_DIG == 53
 291         return mpd1(p, fmp);
 292 #elif LDBL_MANT_DIG == 64
 293         int tn;
 294         int r = rmap(p->r);
 295         MPFR_DECL_INIT(mx, 64);
 296         MPFR_DECL_INIT(my, 128);
 297
 298         mpsetupl();
 299         mpfr_clear_flags();
 300         mpfr_set_ld(mx, p->x, MPFR_RNDN);
 301         tn = fmp(my, mx, r);
 302         p->x2 = 0;
 303         genl(p, my, tn, r);
 304         if ((p->e & INEXACT) && nextafterl(p->y, 0) == 0) {
 305                 mpfr_set_emin(-(1<<20));
 306                 tn = fmp(my, mx, r);
 307                 mpfr_mul_2si(my, my, 16445, MPFR_RNDN);
 308                 p->dy = scalbnl(p->y, 16445) - mpfr_get_ld(my, r);
 309                 mpfr_set_emin(-16444);
 310         }
 311         return 0;
 312 #else
 313         return -1;
 314 #endif
 315 }
 316
 317 static int mpl2(struct t *p, int (*fmp)(mpfr_t, const mpfr_t, const mpfr_t, mpfr_rnd_t))
 318 {
 319 #if LDBL_MANT_DIG == 53
 320         return mpd2(p, fmp);
 321 #elif LDBL_MANT_DIG == 64
 322         int tn;
 323         int r = rmap(p->r);
 324         MPFR_DECL_INIT(mx, 64);
 325         MPFR_DECL_INIT(mx2, 64);
 326         MPFR_DECL_INIT(my, 128);
 327
 328         mpsetupl();
 329         mpfr_clear_flags();
 330         mpfr_set_ld(mx, p->x, MPFR_RNDN);
 331         mpfr_set_ld(mx2, p->x2, MPFR_RNDN);
 332         tn = fmp(my, mx, mx2, r);
 333         genl(p, my, tn, r);
 334         if ((p->e & INEXACT) && nextafterl(p->y, 0) == 0) {
 335                 mpfr_set_emin(-(1<<20));
 336                 tn = fmp(my, mx, mx2, r);
 337                 mpfr_mul_2si(my, my, 16445, MPFR_RNDN);
 338                 p->dy = scalbnl(p->y, 16445) - mpfr_get_ld(my, r);
 339                 mpfr_set_emin(-16444);
 340         }
 341         return 0;
 342 #else
 343         return -1;
 344 #endif
 345 }
 346
 347 // TODO
 348 static int mplgamma_sign;
 349 static int wrap_lgamma(mpfr_t my, const mpfr_t mx, mpfr_rnd_t r)
 350 {
 351         return mpfr_lgamma(my, &mplgamma_sign, mx, r);
 352 }
 353 static long mpremquo_q;
 354 static int wrap_remquo(mpfr_t my, const mpfr_t mx, const mpfr_t mx2, mpfr_rnd_t r)
 355 {
 356         return mpfr_remquo(my, &mpremquo_q, mx, mx2, r);
 357 }
 358 static int mpbessel_n;
 359 static int wrap_jn(mpfr_t my, const mpfr_t mx, mpfr_rnd_t r)
 360 {
 361         return mpfr_jn(my, mpbessel_n, mx, r);
 362 }
 363 static int wrap_yn(mpfr_t my, const mpfr_t mx, mpfr_rnd_t r)
 364 {
 365         return mpfr_yn(my, mpbessel_n, mx, r);
 366 }
 367 static int wrap_ceil(mpfr_t my, const mpfr_t mx, mpfr_rnd_t r)
 368 {
 369         return mpfr_ceil(my, mx);
 370 }
 371 static int wrap_floor(mpfr_t my, const mpfr_t mx, mpfr_rnd_t r)
 372 {
 373         return mpfr_floor(my, mx);
 374 }
 375 static int wrap_round(mpfr_t my, const mpfr_t mx, mpfr_rnd_t r)
 376 {
 377         return mpfr_round(my, mx);
 378 }
 379 static int wrap_trunc(mpfr_t my, const mpfr_t mx, mpfr_rnd_t r)
 380 {
 381         return mpfr_trunc(my, mx);
 382 }
 383 static int wrap_nearbyint(mpfr_t my, const mpfr_t mx, mpfr_rnd_t r)
 384 {
 385         int i = mpfr_rint(my, mx, r);
 386         mpfr_clear_inexflag();
 387         return i;
 388 }
 389 static int wrap_pow10(mpfr_t my, const mpfr_t mx, mpfr_rnd_t r)
 390 {
 391         return mpfr_ui_pow(my, 10, mx, r);
 392 }
 393
 394 int mpacos(struct t *t) { return mpd1(t, mpfr_acos); }
 395 int mpacosf(struct t *t) { return mpf1(t, mpfr_acos); }
 396 int mpacosl(struct t *t) { return mpl1(t, mpfr_acos); }
 397 int mpacosh(struct t *t) { return mpd1(t, mpfr_acosh); }
 398 int mpacoshf(struct t *t) { return mpf1(t, mpfr_acosh); }
 399 int mpacoshl(struct t *t) { return mpl1(t, mpfr_acosh); }
 400 int mpasin(struct t *t) { return mpd1(t, mpfr_asin); }
 401 int mpasinf(struct t *t) { return mpf1(t, mpfr_asin); }
 402 int mpasinl(struct t *t) { return mpl1(t, mpfr_asin); }
 403 int mpasinh(struct t *t) { return mpd1(t, mpfr_asinh); }
 404 int mpasinhf(struct t *t) { return mpf1(t, mpfr_asinh); }
 405 int mpasinhl(struct t *t) { return mpl1(t, mpfr_asinh); }
 406 int mpatan(struct t *t) { return mpd1(t, mpfr_atan); }
 407 int mpatanf(struct t *t) { return mpf1(t, mpfr_atan); }
 408 int mpatanl(struct t *t) { return mpl1(t, mpfr_atan); }
 409 int mpatan2(struct t *t) { return mpd2(t, mpfr_atan2); }
 410 int mpatan2f(struct t *t) { return mpf2(t, mpfr_atan2); }
 411 int mpatan2l(struct t *t) { return mpl2(t, mpfr_atan2); }
 412 int mpatanh(struct t *t) { return mpd1(t, mpfr_atanh); }
 413 int mpatanhf(struct t *t) { return mpf1(t, mpfr_atanh); }
 414 int mpatanhl(struct t *t) { return mpl1(t, mpfr_atanh); }
 415 int mpcbrt(struct t *t) { return mpd1(t, mpfr_cbrt); }
 416 int mpcbrtf(struct t *t) { return mpf1(t, mpfr_cbrt); }
 417 int mpcbrtl(struct t *t) { return mpl1(t, mpfr_cbrt); }
 418 int mpceil(struct t *t) { return mpd1(t, wrap_ceil); }
 419 int mpceilf(struct t *t) { return mpf1(t, wrap_ceil); }
 420 int mpceill(struct t *t) { return mpl1(t, wrap_ceil); }
 421 int mpcopysign(struct t *t) { return mpd2(t, mpfr_copysign); }
 422 int mpcopysignf(struct t *t) { return mpf2(t, mpfr_copysign); }
 423 int mpcopysignl(struct t *t) { return mpl2(t, mpfr_copysign); }
 424 int mpcos(struct t *t) { return mpd1(t, mpfr_cos); }
 425 int mpcosf(struct t *t) { return mpf1(t, mpfr_cos); }
 426 int mpcosl(struct t *t) { return mpl1(t, mpfr_cos); }
 427 int mpcosh(struct t *t) { return mpd1(t, mpfr_cosh); }
 428 int mpcoshf(struct t *t) { return mpf1(t, mpfr_cosh); }
 429 int mpcoshl(struct t *t) { return mpl1(t, mpfr_cosh); }
 430 int mperf(struct t *t) { return mpd1(t, mpfr_erf); }
 431 int mperff(struct t *t) { return mpf1(t, mpfr_erf); }
 432 int mperfl(struct t *t) { return mpl1(t, mpfr_erf); }
 433 int mperfc(struct t *t) { return mpd1(t, mpfr_erfc); }
 434 int mperfcf(struct t *t) { return mpf1(t, mpfr_erfc); }
 435 int mperfcl(struct t *t) { return mpl1(t, mpfr_erfc); }
 436 int mpexp(struct t *t) { return mpd1(t, mpfr_exp); }
 437 int mpexpf(struct t *t) { return mpf1(t, mpfr_exp); }
 438 int mpexpl(struct t *t) { return mpl1(t, mpfr_exp); }
 439 int mpexp2(struct t *t) { return mpd1(t, mpfr_exp2); }
 440 int mpexp2f(struct t *t) { return mpf1(t, mpfr_exp2); }
 441 int mpexp2l(struct t *t) { return mpl1(t, mpfr_exp2); }
 442 int mpexpm1(struct t *t) { return mpd1(t, mpfr_expm1); }
 443 int mpexpm1f(struct t *t) { return mpf1(t, mpfr_expm1); }
 444 int mpexpm1l(struct t *t) { return mpl1(t, mpfr_expm1); }
 445 int mpfabs(struct t *t) { return mpd1(t, mpfr_abs); }
 446 int mpfabsf(struct t *t) { return mpf1(t, mpfr_abs); }
 447 int mpfabsl(struct t *t) { return mpl1(t, mpfr_abs); }
 448 int mpfdim(struct t *t) { return mpd2(t, mpfr_dim); }
 449 int mpfdimf(struct t *t) { return mpf2(t, mpfr_dim); }
 450 int mpfdiml(struct t *t) { return mpl2(t, mpfr_dim); }
 451 int mpfloor(struct t *t) { return mpd1(t, wrap_floor); }
 452 int mpfloorf(struct t *t) { return mpf1(t, wrap_floor); }
 453 int mpfloorl(struct t *t) { return mpl1(t, wrap_floor); }
 454 int mpfmax(struct t *t) { return mpd2(t, mpfr_max); }
 455 int mpfmaxf(struct t *t) { return mpf2(t, mpfr_max); }
 456 int mpfmaxl(struct t *t) { return mpl2(t, mpfr_max); }
 457 int mpfmin(struct t *t) { return mpd2(t, mpfr_min); }
 458 int mpfminf(struct t *t) { return mpf2(t, mpfr_min); }
 459 int mpfminl(struct t *t) { return mpl2(t, mpfr_min); }
 460 int mpfmod(struct t *t) { return mpd2(t, mpfr_fmod); }
 461 int mpfmodf(struct t *t) { return mpf2(t, mpfr_fmod); }
 462 int mpfmodl(struct t *t) { return mpl2(t, mpfr_fmod); }
 463 int mphypot(struct t *t) { return mpd2(t, mpfr_hypot); }
 464 int mphypotf(struct t *t) { return mpf2(t, mpfr_hypot); }
 465 int mphypotl(struct t *t) { return mpl2(t, mpfr_hypot); }
 466 int mplgamma(struct t *t) { return mpd1(t, wrap_lgamma) || (t->i = mplgamma_sign, 0); }
 467 int mplgammaf(struct t *t) { return mpf1(t, wrap_lgamma) || (t->i = mplgamma_sign, 0); }
 468 int mplgammal(struct t *t) { return mpl1(t, wrap_lgamma) || (t->i = mplgamma_sign, 0); }
 469 int mplog(struct t *t) { return mpd1(t, mpfr_log); }
 470 int mplogf(struct t *t) { return mpf1(t, mpfr_log); }
 471 int mplogl(struct t *t) { return mpl1(t, mpfr_log); }
 472 int mplog10(struct t *t) { return mpd1(t, mpfr_log10); }
 473 int mplog10f(struct t *t) { return mpf1(t, mpfr_log10); }
 474 int mplog10l(struct t *t) { return mpl1(t, mpfr_log10); }
 475 int mplog1p(struct t *t) { return mpd1(t, mpfr_log1p); }
 476 int mplog1pf(struct t *t) { return mpf1(t, mpfr_log1p); }
 477 int mplog1pl(struct t *t) { return mpl1(t, mpfr_log1p); }
 478 int mplog2(struct t *t) { return mpd1(t, mpfr_log2); }
 479 int mplog2f(struct t *t) { return mpf1(t, mpfr_log2); }
 480 int mplog2l(struct t *t) { return mpl1(t, mpfr_log2); }
 481 int mplogb(struct t *t)
 482 {
 483         MPFR_DECL_INIT(mx, 53);
 484
 485         t->dy = 0;
 486         t->e = 0;
 487         if (t->x == 0) {
 488                 t->y = -INFINITY;
 489                 t->e |= DIVBYZERO;
 490                 return 0;
 491         }
 492         if (isinf(t->x)) {
 493                 t->y = INFINITY;
 494                 return 0;
 495         }
 496         if (isnan(t->x)) {
 497                 t->y = t->x;
 498                 return 0;
 499         }
 500         mpfr_set_d(mx, t->x, MPFR_RNDN);
 501         t->y = mpfr_get_exp(mx) - 1;
 502         return 0;
 503 }
 504 int mplogbf(struct t *t)
 505 {
 506         MPFR_DECL_INIT(mx, 24);
 507
 508         t->dy = 0;
 509         t->e = 0;
 510         if (t->x == 0) {
 511                 t->y = -INFINITY;
 512                 t->e |= DIVBYZERO;
 513                 return 0;
 514         }
 515         if (isinf(t->x)) {
 516                 t->y = INFINITY;
 517                 return 0;
 518         }
 519         if (isnan(t->x)) {
 520                 t->y = t->x;
 521                 return 0;
 522         }
 523         mpfr_set_flt(mx, t->x, MPFR_RNDN);
 524         t->y = mpfr_get_exp(mx) - 1;
 525         return 0;
 526 }
 527 int mplogbl(struct t *t)
 528 {
 529         MPFR_DECL_INIT(mx, 64);
 530
 531         t->dy = 0;
 532         t->e = 0;
 533         if (t->x == 0) {
 534                 t->y = -INFINITY;
 535                 t->e |= DIVBYZERO;
 536                 return 0;
 537         }
 538         if (isinf(t->x)) {
 539                 t->y = INFINITY;
 540                 return 0;
 541         }
 542         if (isnan(t->x)) {
 543                 t->y = t->x;
 544                 return 0;
 545         }
 546         mpfr_set_ld(mx, t->x, MPFR_RNDN);
 547         t->y = mpfr_get_exp(mx) - 1;
 548         return 0;
 549 }
 550 int mpnearbyint(struct t *t) { return mpd1(t, wrap_nearbyint) || (t->e&=~INEXACT, 0); }
 551 int mpnearbyintf(struct t *t) { return mpf1(t, wrap_nearbyint) || (t->e&=~INEXACT, 0); }
 552 int mpnearbyintl(struct t *t) { return mpl1(t, wrap_nearbyint) || (t->e&=~INEXACT, 0); }
 553 // TODO: hard to implement with mpfr
 554 int mpnextafter(struct t *t)
 555 {
 556         feclearexcept(FE_ALL_EXCEPT);
 557         t->y = nextafter(t->x, t->x2);
 558         t->e = getexcept();
 559         t->dy = 0;
 560         return 0;
 561 }
 562 int mpnextafterf(struct t *t)
 563 {
 564         feclearexcept(FE_ALL_EXCEPT);
 565         t->y = nextafterf(t->x, t->x2);
 566         t->e = getexcept();
 567         t->dy = 0;
 568         return 0;
 569 }
 570 int mpnextafterl(struct t *t)
 571 {
 572         feclearexcept(FE_ALL_EXCEPT);
 573         t->y = nextafterl(t->x, t->x2);
 574         t->e = getexcept();
 575         t->dy = 0;
 576         return 0;
 577 }
 578 int mpnexttoward(struct t *t)
 579 {
 580         feclearexcept(FE_ALL_EXCEPT);
 581         t->y = nexttoward(t->x, t->x2);
 582         t->e = getexcept();
 583         t->dy = 0;
 584         return 0;
 585 }
 586 int mpnexttowardf(struct t *t)
 587 {
 588         feclearexcept(FE_ALL_EXCEPT);
 589         t->y = nexttowardf(t->x, t->x2);
 590         t->e = getexcept();
 591         t->dy = 0;
 592         return 0;
 593 }
 594 int mpnexttowardl(struct t *t) { return mpnextafterl(t); }
 595 int mppow(struct t *t) { return mpd2(t, mpfr_pow); }
 596 int mppowf(struct t *t) { return mpf2(t, mpfr_pow); }
 597 int mppowl(struct t *t) { return mpl2(t, mpfr_pow); }
 598 int mpremainder(struct t *t) { return mpd2(t, mpfr_remainder); }
 599 int mpremainderf(struct t *t) { return mpf2(t, mpfr_remainder); }
 600 int mpremainderl(struct t *t) { return mpl2(t, mpfr_remainder); }
 601 int mprint(struct t *t) { return mpd1(t, mpfr_rint); }
 602 int mprintf(struct t *t) { return mpf1(t, mpfr_rint); }
 603 int mprintl(struct t *t) { return mpl1(t, mpfr_rint); }
 604 int mpround(struct t *t) { return mpd1(t, wrap_round); }
 605 int mproundf(struct t *t) { return mpf1(t, wrap_round); }
 606 int mproundl(struct t *t) { return mpl1(t, wrap_round); }
 607 int mpsin(struct t *t) { return mpd1(t, mpfr_sin); }
 608 int mpsinf(struct t *t) { return mpf1(t, mpfr_sin); }
 609 int mpsinl(struct t *t) { return mpl1(t, mpfr_sin); }
 610 int mpsinh(struct t *t) { return mpd1(t, mpfr_sinh); }
 611 int mpsinhf(struct t *t) { return mpf1(t, mpfr_sinh); }
 612 int mpsinhl(struct t *t) { return mpl1(t, mpfr_sinh); }
 613 int mpsqrt(struct t *t) { return mpd1(t, mpfr_sqrt); }
 614 int mpsqrtf(struct t *t) { return mpf1(t, mpfr_sqrt); }
 615 int mpsqrtl(struct t *t) { return mpl1(t, mpfr_sqrt); }
 616 int mptan(struct t *t) { return mpd1(t, mpfr_tan); }
 617 int mptanf(struct t *t) { return mpf1(t, mpfr_tan); }
 618 int mptanl(struct t *t) { return mpl1(t, mpfr_tan); }
 619 int mptanh(struct t *t) { return mpd1(t, mpfr_tanh); }
 620 int mptanhf(struct t *t) { return mpf1(t, mpfr_tanh); }
 621 int mptanhl(struct t *t) { return mpl1(t, mpfr_tanh); }
 622 // TODO: tgamma(2) raises wrong flags
 623 int mptgamma(struct t *t) { return mpd1(t, mpfr_gamma); }
 624 int mptgammaf(struct t *t) { return mpf1(t, mpfr_gamma); }
 625 int mptgammal(struct t *t) { return mpl1(t, mpfr_gamma); }
 626 int mptrunc(struct t *t) { return mpd1(t, wrap_trunc); }
 627 int mptruncf(struct t *t) { return mpf1(t, wrap_trunc); }
 628 int mptruncl(struct t *t) { return mpl1(t, wrap_trunc); }
 629 int mpj0(struct t *t) { return mpd1(t, mpfr_j0); }
 630 int mpj1(struct t *t) { return mpd1(t, mpfr_j1); }
 631 int mpy0(struct t *t) { return mpd1(t, mpfr_y0); }
 632 int mpy1(struct t *t) { return mpd1(t, mpfr_y1); }
 633 // TODO: non standard functions
 634 int mpscalb(struct t *t)
 635 {
 636         setupfenv(t->r);
 637         t->y = scalb(t->x, t->x2);
 638         t->e = getexcept();
 639         t->dy = 0; // wrong
 640         return 0;
 641 }
 642 int mpscalbf(struct t *t)
 643 {
 644         setupfenv(t->r);
 645         t->y = scalbf(t->x, t->x2);
 646         t->e = getexcept();
 647         t->dy = 0; // wrong
 648         return 0;
 649 }
 650 int mpj0f(struct t *t) { return mpf1(t, mpfr_j0); }
 651 int mpj0l(struct t *t) { return mpl1(t, mpfr_j0); }
 652 int mpj1f(struct t *t) { return mpf1(t, mpfr_j1); }
 653 int mpj1l(struct t *t) { return mpl1(t, mpfr_j1); }
 654 int mpy0f(struct t *t) { return mpf1(t, mpfr_y0); }
 655 int mpy0l(struct t *t) { return mpl1(t, mpfr_y0); }
 656 int mpy1f(struct t *t) { return mpf1(t, mpfr_y1); }
 657 int mpy1l(struct t *t) { return mpl1(t, mpfr_y1); }
 658 int mpexp10(struct t *t) { return mpd1(t, wrap_pow10); }
 659 int mpexp10f(struct t *t) { return mpf1(t, wrap_pow10); }
 660 int mpexp10l(struct t *t) { return mpl1(t, wrap_pow10); }
 661 int mppow10(struct t *t) { return mpd1(t, wrap_pow10); }
 662 int mppow10f(struct t *t) { return mpf1(t, wrap_pow10); }
 663 int mppow10l(struct t *t) { return mpl1(t, wrap_pow10); }
 664
 665 int mpfrexp(struct t *t)
 666 {
 667         mpfr_exp_t e;
 668         int k;
 669         MPFR_DECL_INIT(mx, 53);
 670
 671         t->dy = 0;
 672         t->y = 0;
 673         mpsetup();
 674         mpfr_clear_flags();
 675         mpfr_set_d(mx, t->x, MPFR_RNDN);
 676         k = mpfr_frexp(&e, mx, mx, t->r);
 677         mpfr_subnormalize(mx, k, t->r);
 678         t->y = mpfr_get_d(mx, MPFR_RNDN);
 679         t->i = e;
 680         t->e = eflags(isnan(t->x));
 681         return 0;
 682 }
 683
 684 int mpfrexpf(struct t *t)
 685 {
 686         mpfr_exp_t e;
 687         int k;
 688         MPFR_DECL_INIT(mx, 24);
 689
 690         t->dy = 0;
 691         t->y = 0;
 692         mpsetup();
 693         mpfr_clear_flags();
 694         mpfr_set_flt(mx, t->x, MPFR_RNDN);
 695         k = mpfr_frexp(&e, mx, mx, t->r);
 696         mpfr_subnormalize(mx, k, t->r);
 697         t->y = mpfr_get_flt(mx, MPFR_RNDN);
 698         t->i = e;
 699         t->e = eflags(isnan(t->x));
 700         return 0;
 701 }
 702
 703 int mpfrexpl(struct t *t)
 704 {
 705         mpfr_exp_t e;
 706         int k;
 707         MPFR_DECL_INIT(mx, 64);
 708
 709         t->dy = 0;
 710         t->y = 0;
 711         mpsetup();
 712         mpfr_clear_flags();
 713         mpfr_set_ld(mx, t->x, MPFR_RNDN);
 714         k = mpfr_frexp(&e, mx, mx, t->r);
 715         mpfr_subnormalize(mx, k, t->r);
 716         t->y = mpfr_get_ld(mx, MPFR_RNDN);
 717         t->i = e;
 718         t->e = eflags(isnan(t->x));
 719         return 0;
 720 }
 721
 722 int mpldexp(struct t *t)
 723 {
 724         int k;
 725         MPFR_DECL_INIT(mx, 53);
 726
 727         t->dy = 0;
 728         t->y = 0;
 729         mpsetup();
 730         mpfr_clear_flags();
 731         mpfr_set_d(mx, t->x, MPFR_RNDN);
 732         k = mpfr_mul_2si(mx, mx, t->i, t->r);
 733         mpfr_subnormalize(mx, k, t->r);
 734         t->y = mpfr_get_d(mx, MPFR_RNDN);
 735         t->e = eflags(isnan(t->x));
 736         return 0;
 737 }
 738
 739 int mpldexpf(struct t *t)
 740 {
 741         int k;
 742         MPFR_DECL_INIT(mx, 24);
 743
 744         t->dy = 0;
 745         t->y = 0;
 746         mpsetup();
 747         mpfr_clear_flags();
 748         mpfr_set_flt(mx, t->x, MPFR_RNDN);
 749         k = mpfr_mul_2si(mx, mx, t->i, t->r);
 750         mpfr_subnormalize(mx, k, t->r);
 751         t->y = mpfr_get_flt(mx, MPFR_RNDN);
 752         t->e = eflags(isnan(t->x));
 753         return 0;
 754 }
 755
 756 int mpldexpl(struct t *t)
 757 {
 758         int k;
 759         MPFR_DECL_INIT(mx, 64);
 760
 761         t->dy = 0;
 762         t->y = 0;
 763         mpsetup();
 764         mpfr_clear_flags();
 765         mpfr_set_ld(mx, t->x, MPFR_RNDN);
 766         k = mpfr_mul_2si(mx, mx, t->i, t->r);
 767         mpfr_subnormalize(mx, k, t->r);
 768         t->y = mpfr_get_ld(mx, MPFR_RNDN);
 769         t->e = eflags(isnan(t->x));
 770         return 0;
 771 }
 772
 773 int mpscalbn(struct t *t) { return mpldexp(t); }
 774 int mpscalbnf(struct t *t) { return mpldexpf(t); }
 775 int mpscalbnl(struct t *t) { return mpldexpl(t); }
 776 int mpscalbln(struct t *t) { return mpldexp(t); }
 777 int mpscalblnf(struct t *t) { return mpldexpf(t); }
 778 int mpscalblnl(struct t *t) { return mpldexpl(t); }
 779
 780 int mplgamma_r(struct t *t) { return mplgamma(t); }
 781 int mplgammaf_r(struct t *t) { return mplgammaf(t); }
 782 int mplgammal_r(struct t *t) { return mplgammal(t); }
 783
 784 int mpilogb(struct t *t)
 785 {
 786         MPFR_DECL_INIT(mx, 53);
 787
 788         mpfr_set_d(mx, t->x, MPFR_RNDN);
 789         t->i = mpfr_get_exp(mx) - 1;
 790         t->e = 0;
 791         if (isinf(t->x) || isnan(t->x) || t->x == 0)
 792                 t->e = INVALID;
 793         return 0;
 794 }
 795 int mpilogbf(struct t *t)
 796 {
 797         MPFR_DECL_INIT(mx, 24);
 798
 799         mpfr_set_flt(mx, t->x, MPFR_RNDN);
 800         t->i = mpfr_get_exp(mx) - 1;
 801         t->e = 0;
 802         if (isinf(t->x) || isnan(t->x) || t->x == 0)
 803                 t->e = INVALID;
 804         return 0;
 805 }
 806 int mpilogbl(struct t *t)
 807 {
 808         MPFR_DECL_INIT(mx, 64);
 809
 810         mpfr_set_ld(mx, t->x, MPFR_RNDN);
 811         t->i = mpfr_get_exp(mx) - 1;
 812         t->e = 0;
 813         if (isinf(t->x) || isnan(t->x) || t->x == 0)
 814                 t->e = INVALID;
 815         return 0;
 816 }
 817
 818 // TODO: ll* is hard to do with mpfr
 819 #define mp_f_i(n) \
 820 int mp##n(struct t *t) \
 821 { \
 822         setupfenv(t->r); \
 823         t->i = n(t->x); \
 824         t->e = getexcept(); \
 825         return 0; \
 826 }
 827
 828 mp_f_i(llrint)
 829 mp_f_i(llrintf)
 830 mp_f_i(llrintl)
 831 mp_f_i(lrint)
 832 mp_f_i(lrintf)
 833 mp_f_i(lrintl)
 834 mp_f_i(llround)
 835 mp_f_i(llroundf)
 836 mp_f_i(llroundl)
 837 mp_f_i(lround)
 838 mp_f_i(lroundf)
 839 mp_f_i(lroundl)
 840
 841 int mpmodf(struct t *t)
 842 {
 843         int e, r;
 844
 845         r = mpd1(t, wrap_trunc);
 846         if (r)
 847                 return r;
 848         t->y2 = t->y;
 849         t->dy2 = t->dy;
 850         e = t->e & ~INEXACT;
 851         r = mpd1(t, mpfr_frac);
 852         t->e |= e;
 853         return r;
 854 }
 855
 856 int mpmodff(struct t *t)
 857 {
 858         int e, r;
 859
 860         r = mpf1(t, wrap_trunc);
 861         if (r)
 862                 return r;
 863         t->y2 = t->y;
 864         t->dy2 = t->dy;
 865         e = t->e & ~INEXACT;
 866         r = mpf1(t, mpfr_frac);
 867         t->e |= e;
 868         return r;
 869 }
 870
 871 int mpmodfl(struct t *t)
 872 {
 873         int e, r;
 874
 875         r = mpl1(t, wrap_trunc);
 876         if (r)
 877                 return r;
 878         t->y2 = t->y;
 879         t->dy2 = t->dy;
 880         e = t->e & ~INEXACT;
 881         r = mpl1(t, mpfr_frac);
 882         t->e |= e;
 883         return r;
 884 }
 885
 886 int mpsincos(struct t *t)
 887 {
 888         int e, r;
 889
 890         r = mpd1(t, mpfr_cos);
 891         if (r)
 892                 return r;
 893         t->y2 = t->y;
 894         t->dy2 = t->dy;
 895         e = t->e;
 896         r = mpd1(t, mpfr_sin);
 897         t->e |= e;
 898         return r;
 899 }
 900
 901 int mpsincosf(struct t *t)
 902 {
 903         int e, r;
 904
 905         r = mpf1(t, mpfr_cos);
 906         if (r)
 907                 return r;
 908         t->y2 = t->y;
 909         t->dy2 = t->dy;
 910         e = t->e;
 911         r = mpf1(t, mpfr_sin);
 912         t->e |= e;
 913         return r;
 914 }
 915
 916 int mpsincosl(struct t *t)
 917 {
 918         int e, r;
 919
 920         r = mpl1(t, mpfr_cos);
 921         if (r)
 922                 return r;
 923         t->y2 = t->y;
 924         t->dy2 = t->dy;
 925         e = t->e;
 926         r = mpl1(t, mpfr_sin);
 927         t->e |= e;
 928         return r;
 929 }
 930
 931 int mpremquo(struct t *t) { return mpd2(t, wrap_remquo) || (t->i = mpremquo_q, 0); }
 932 int mpremquof(struct t *t) { return mpf2(t, wrap_remquo) || (t->i = mpremquo_q, 0); }
 933 int mpremquol(struct t *t) { return mpl2(t, wrap_remquo) || (t->i = mpremquo_q, 0); }
 934
 935 int mpfma(struct t *t)
 936 {
 937         int tn;
 938         int r = rmap(t->r);
 939         MPFR_DECL_INIT(mx, 53);
 940         MPFR_DECL_INIT(mx2, 53);
 941         MPFR_DECL_INIT(mx3, 53);
 942         MPFR_DECL_INIT(my, 128);
 943
 944         mpsetup();
 945         mpfr_clear_flags();
 946         mpfr_set_d(mx, t->x, MPFR_RNDN);
 947         mpfr_set_d(mx2, t->x2, MPFR_RNDN);
 948         mpfr_set_d(mx3, t->x3, MPFR_RNDN);
 949         tn = mpfr_fma(my, mx, mx2, mx3, r);
 950         gend(t, my, tn, r);
 951         if ((t->e & INEXACT) && nextafter(t->y, 0) == 0) {
 952                 mpfr_set_emin(-(1<<20));
 953                 tn = mpfr_fma(my, mx, mx2, mx3, r);
 954                 mpfr_mul_2si(my, my, 1074, MPFR_RNDN);
 955                 t->dy = scalbnl(t->y, 1074) - mpfr_get_ld(my, r);
 956                 mpfr_set_emin(-1073);
 957         }
 958         return 0;
 959 }
 960
 961 int mpfmaf(struct t *t)
 962 {
 963         int tn;
 964         int r = rmap(t->r);
 965         MPFR_DECL_INIT(mx, 24);
 966         MPFR_DECL_INIT(mx2, 24);
 967         MPFR_DECL_INIT(mx3, 24);
 968         MPFR_DECL_INIT(my, 128);
 969
 970         mpsetupf();
 971         mpfr_clear_flags();
 972         mpfr_set_flt(mx, t->x, MPFR_RNDN);
 973         mpfr_set_flt(mx2, t->x2, MPFR_RNDN);
 974         mpfr_set_flt(mx3, t->x3, MPFR_RNDN);
 975         tn = mpfr_fma(my, mx, mx2, mx3, r);
 976         genf(t, my, tn, r);
 977         if ((t->e & INEXACT) && nextafterf(t->y, 0) == 0) {
 978                 mpfr_set_emin(-(1<<20));
 979                 tn = mpfr_fma(my, mx, mx2, mx3, r);
 980                 mpfr_mul_2si(my, my, 149, MPFR_RNDN);
 981                 t->dy = scalbnl(t->y, 149) - mpfr_get_ld(my, r);
 982                 mpfr_set_emin(-148);
 983         }
 984         return 0;
 985 }
 986
 987 int mpfmal(struct t *t)
 988 {
 989 #if LDBL_MANT_DIG == 53
 990         return mpfma(t);
 991 #elif LDBL_MANT_DIG == 64
 992         int tn;
 993         int r = rmap(t->r);
 994         MPFR_DECL_INIT(mx, 64);
 995         MPFR_DECL_INIT(mx2, 64);
 996         MPFR_DECL_INIT(mx3, 64);
 997         MPFR_DECL_INIT(my, 128);
 998
 999         mpsetupl();
1000         mpfr_clear_flags();
1001         mpfr_set_ld(mx, t->x, MPFR_RNDN);
1002         mpfr_set_ld(mx2, t->x2, MPFR_RNDN);
1003         mpfr_set_ld(mx3, t->x3, MPFR_RNDN);
1004         tn = mpfr_fma(my, mx, mx2, mx3, r);
1005         genl(t, my, tn, r);
1006         if ((t->e & INEXACT) && nextafterl(t->y, 0) == 0) {
1007                 mpfr_set_emin(-(1<<20));
1008                 tn = mpfr_fma(my, mx, mx2, mx3, r);
1009                 mpfr_mul_2si(my, my, 16445, MPFR_RNDN);
1010                 t->dy = scalbnl(t->y, 16445) - mpfr_get_ld(my, r);
1011                 mpfr_set_emin(-16444);
1012         }
1013         return 0;
1014 #else
1015         return -1;
1016 #endif
1017 }
1018
1019 int mpjn(struct t *t) { mpbessel_n = t->i; return mpd1(t, wrap_jn); }
1020 int mpjnf(struct t *t) { mpbessel_n = t->i; return mpf1(t, wrap_jn); }
1021 int mpjnl(struct t *t) { mpbessel_n = t->i; return mpl1(t, wrap_jn); }
1022 int mpyn(struct t *t) { mpbessel_n = t->i; return mpd1(t, wrap_yn); }
1023 int mpynf(struct t *t) { mpbessel_n = t->i; return mpf1(t, wrap_yn); }
1024 int mpynl(struct t *t) { mpbessel_n = t->i; return mpl1(t, wrap_yn); }
1025