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         mpfr_set_d(mx, t->x, MPFR_RNDN);
 486         t->y = mpfr_get_exp(mx) - 1;
 487         t->dy = 0;
 488         t->e = 0;
 489         return 0;
 490 }
 491 int mplogbf(struct t *t)
 492 {
 493         MPFR_DECL_INIT(mx, 24);
 494
 495         mpfr_set_flt(mx, t->x, MPFR_RNDN);
 496         t->y = mpfr_get_exp(mx) - 1;
 497         t->dy = 0;
 498         t->e = 0;
 499         return 0;
 500 }
 501 int mplogbl(struct t *t)
 502 {
 503         MPFR_DECL_INIT(mx, 64);
 504
 505         mpfr_set_ld(mx, t->x, MPFR_RNDN);
 506         t->y = mpfr_get_exp(mx) - 1;
 507         t->dy = 0;
 508         t->e = 0;
 509         return 0;
 510 }
 511 int mpnearbyint(struct t *t) { return mpd1(t, wrap_nearbyint) || (t->e&=~INEXACT, 0); }
 512 int mpnearbyintf(struct t *t) { return mpf1(t, wrap_nearbyint) || (t->e&=~INEXACT, 0); }
 513 int mpnearbyintl(struct t *t) { return mpl1(t, wrap_nearbyint) || (t->e&=~INEXACT, 0); }
 514 // TODO: hard to implement with mpfr
 515 int mpnextafter(struct t *t)
 516 {
 517         feclearexcept(FE_ALL_EXCEPT);
 518         t->y = nextafter(t->x, t->x2);
 519         t->e = getexcept();
 520         t->dy = 0;
 521         return 0;
 522 }
 523 int mpnextafterf(struct t *t)
 524 {
 525         feclearexcept(FE_ALL_EXCEPT);
 526         t->y = nextafterf(t->x, t->x2);
 527         t->e = getexcept();
 528         t->dy = 0;
 529         return 0;
 530 }
 531 int mpnextafterl(struct t *t)
 532 {
 533         feclearexcept(FE_ALL_EXCEPT);
 534         t->y = nextafterl(t->x, t->x2);
 535         t->e = getexcept();
 536         t->dy = 0;
 537         return 0;
 538 }
 539 int mpnexttoward(struct t *t)
 540 {
 541         feclearexcept(FE_ALL_EXCEPT);
 542         t->y = nexttoward(t->x, t->x2);
 543         t->e = getexcept();
 544         t->dy = 0;
 545         return 0;
 546 }
 547 int mpnexttowardf(struct t *t)
 548 {
 549         feclearexcept(FE_ALL_EXCEPT);
 550         t->y = nexttowardf(t->x, t->x2);
 551         t->e = getexcept();
 552         t->dy = 0;
 553         return 0;
 554 }
 555 int mpnexttowardl(struct t *t) { return mpnextafterl(t); }
 556 int mppow(struct t *t) { return mpd2(t, mpfr_pow); }
 557 int mppowf(struct t *t) { return mpf2(t, mpfr_pow); }
 558 int mppowl(struct t *t) { return mpl2(t, mpfr_pow); }
 559 int mpremainder(struct t *t) { return mpd2(t, mpfr_remainder); }
 560 int mpremainderf(struct t *t) { return mpf2(t, mpfr_remainder); }
 561 int mpremainderl(struct t *t) { return mpl2(t, mpfr_remainder); }
 562 int mprint(struct t *t) { return mpd1(t, mpfr_rint); }
 563 int mprintf(struct t *t) { return mpf1(t, mpfr_rint); }
 564 int mprintl(struct t *t) { return mpl1(t, mpfr_rint); }
 565 int mpround(struct t *t) { return mpd1(t, wrap_round); }
 566 int mproundf(struct t *t) { return mpf1(t, wrap_round); }
 567 int mproundl(struct t *t) { return mpl1(t, wrap_round); }
 568 int mpsin(struct t *t) { return mpd1(t, mpfr_sin); }
 569 int mpsinf(struct t *t) { return mpf1(t, mpfr_sin); }
 570 int mpsinl(struct t *t) { return mpl1(t, mpfr_sin); }
 571 int mpsinh(struct t *t) { return mpd1(t, mpfr_sinh); }
 572 int mpsinhf(struct t *t) { return mpf1(t, mpfr_sinh); }
 573 int mpsinhl(struct t *t) { return mpl1(t, mpfr_sinh); }
 574 int mpsqrt(struct t *t) { return mpd1(t, mpfr_sqrt); }
 575 int mpsqrtf(struct t *t) { return mpf1(t, mpfr_sqrt); }
 576 int mpsqrtl(struct t *t) { return mpl1(t, mpfr_sqrt); }
 577 int mptan(struct t *t) { return mpd1(t, mpfr_tan); }
 578 int mptanf(struct t *t) { return mpf1(t, mpfr_tan); }
 579 int mptanl(struct t *t) { return mpl1(t, mpfr_tan); }
 580 int mptanh(struct t *t) { return mpd1(t, mpfr_tanh); }
 581 int mptanhf(struct t *t) { return mpf1(t, mpfr_tanh); }
 582 int mptanhl(struct t *t) { return mpl1(t, mpfr_tanh); }
 583 int mptgamma(struct t *t) { return mpd1(t, mpfr_gamma); }
 584 int mptgammaf(struct t *t) { return mpf1(t, mpfr_gamma); }
 585 int mptgammal(struct t *t) { return mpl1(t, mpfr_gamma); }
 586 int mptrunc(struct t *t) { return mpd1(t, wrap_trunc); }
 587 int mptruncf(struct t *t) { return mpf1(t, wrap_trunc); }
 588 int mptruncl(struct t *t) { return mpl1(t, wrap_trunc); }
 589 int mpj0(struct t *t) { return mpd1(t, mpfr_j0); }
 590 int mpj1(struct t *t) { return mpd1(t, mpfr_j1); }
 591 int mpy0(struct t *t) { return mpd1(t, mpfr_y0); }
 592 int mpy1(struct t *t) { return mpd1(t, mpfr_y1); }
 593 // TODO: non standard functions
 594 int mpscalb(struct t *t)
 595 {
 596         setupfenv(t->r);
 597         t->y = scalb(t->x, t->x2);
 598         t->e = getexcept();
 599         t->dy = 0; // wrong
 600         return 0;
 601 }
 602 int mpscalbf(struct t *t)
 603 {
 604         setupfenv(t->r);
 605         t->y = scalbf(t->x, t->x2);
 606         t->e = getexcept();
 607         t->dy = 0; // wrong
 608         return 0;
 609 }
 610 int mpj0f(struct t *t) { return mpf1(t, mpfr_j0); }
 611 int mpj0l(struct t *t) { return mpl1(t, mpfr_j0); }
 612 int mpj1f(struct t *t) { return mpf1(t, mpfr_j1); }
 613 int mpj1l(struct t *t) { return mpl1(t, mpfr_j1); }
 614 int mpy0f(struct t *t) { return mpf1(t, mpfr_y0); }
 615 int mpy0l(struct t *t) { return mpl1(t, mpfr_y0); }
 616 int mpy1f(struct t *t) { return mpf1(t, mpfr_y1); }
 617 int mpy1l(struct t *t) { return mpl1(t, mpfr_y1); }
 618 int mpexp10(struct t *t) { return mpd1(t, wrap_pow10); }
 619 int mpexp10f(struct t *t) { return mpf1(t, wrap_pow10); }
 620 int mpexp10l(struct t *t) { return mpl1(t, wrap_pow10); }
 621 int mppow10(struct t *t) { return mpd1(t, wrap_pow10); }
 622 int mppow10f(struct t *t) { return mpf1(t, wrap_pow10); }
 623 int mppow10l(struct t *t) { return mpl1(t, wrap_pow10); }
 624
 625 int mpfrexp(struct t *t)
 626 {
 627         mpfr_exp_t e;
 628         int k;
 629         MPFR_DECL_INIT(mx, 53);
 630
 631         t->dy = 0;
 632         t->y = 0;
 633         mpsetup();
 634         mpfr_clear_flags();
 635         mpfr_set_d(mx, t->x, MPFR_RNDN);
 636         k = mpfr_frexp(&e, mx, mx, t->r);
 637         mpfr_subnormalize(mx, k, t->r);
 638         t->y = mpfr_get_d(mx, MPFR_RNDN);
 639         t->i = e;
 640         t->e = eflags(isnan(t->x));
 641         return 0;
 642 }
 643
 644 int mpfrexpf(struct t *t)
 645 {
 646         mpfr_exp_t e;
 647         int k;
 648         MPFR_DECL_INIT(mx, 24);
 649
 650         t->dy = 0;
 651         t->y = 0;
 652         mpsetup();
 653         mpfr_clear_flags();
 654         mpfr_set_flt(mx, t->x, MPFR_RNDN);
 655         k = mpfr_frexp(&e, mx, mx, t->r);
 656         mpfr_subnormalize(mx, k, t->r);
 657         t->y = mpfr_get_flt(mx, MPFR_RNDN);
 658         t->i = e;
 659         t->e = eflags(isnan(t->x));
 660         return 0;
 661 }
 662
 663 int mpfrexpl(struct t *t)
 664 {
 665         mpfr_exp_t e;
 666         int k;
 667         MPFR_DECL_INIT(mx, 64);
 668
 669         t->dy = 0;
 670         t->y = 0;
 671         mpsetup();
 672         mpfr_clear_flags();
 673         mpfr_set_ld(mx, t->x, MPFR_RNDN);
 674         k = mpfr_frexp(&e, mx, mx, t->r);
 675         mpfr_subnormalize(mx, k, t->r);
 676         t->y = mpfr_get_ld(mx, MPFR_RNDN);
 677         t->i = e;
 678         t->e = eflags(isnan(t->x));
 679         return 0;
 680 }
 681
 682 int mpldexp(struct t *t)
 683 {
 684         int k;
 685         MPFR_DECL_INIT(mx, 53);
 686
 687         t->dy = 0;
 688         t->y = 0;
 689         mpsetup();
 690         mpfr_clear_flags();
 691         mpfr_set_d(mx, t->x, MPFR_RNDN);
 692         k = mpfr_mul_2si(mx, mx, t->i, t->r);
 693         mpfr_subnormalize(mx, k, t->r);
 694         t->y = mpfr_get_d(mx, MPFR_RNDN);
 695         t->e = eflags(isnan(t->x));
 696         return 0;
 697 }
 698
 699 int mpldexpf(struct t *t)
 700 {
 701         int k;
 702         MPFR_DECL_INIT(mx, 24);
 703
 704         t->dy = 0;
 705         t->y = 0;
 706         mpsetup();
 707         mpfr_clear_flags();
 708         mpfr_set_flt(mx, t->x, MPFR_RNDN);
 709         k = mpfr_mul_2si(mx, mx, t->i, t->r);
 710         mpfr_subnormalize(mx, k, t->r);
 711         t->y = mpfr_get_flt(mx, MPFR_RNDN);
 712         t->e = eflags(isnan(t->x));
 713         return 0;
 714 }
 715
 716 int mpldexpl(struct t *t)
 717 {
 718         int k;
 719         MPFR_DECL_INIT(mx, 64);
 720
 721         t->dy = 0;
 722         t->y = 0;
 723         mpsetup();
 724         mpfr_clear_flags();
 725         mpfr_set_ld(mx, t->x, MPFR_RNDN);
 726         k = mpfr_mul_2si(mx, mx, t->i, t->r);
 727         mpfr_subnormalize(mx, k, t->r);
 728         t->y = mpfr_get_ld(mx, MPFR_RNDN);
 729         t->e = eflags(isnan(t->x));
 730         return 0;
 731 }
 732
 733 int mpscalbn(struct t *t) { return mpldexp(t); }
 734 int mpscalbnf(struct t *t) { return mpldexpf(t); }
 735 int mpscalbnl(struct t *t) { return mpldexpl(t); }
 736 int mpscalbln(struct t *t) { return mpldexp(t); }
 737 int mpscalblnf(struct t *t) { return mpldexpf(t); }
 738 int mpscalblnl(struct t *t) { return mpldexpl(t); }
 739
 740 int mplgamma_r(struct t *t) { return mplgamma(t); }
 741 int mplgammaf_r(struct t *t) { return mplgammaf(t); }
 742 int mplgammal_r(struct t *t) { return mplgammal(t); }
 743
 744 int mpilogb(struct t *t)
 745 {
 746         MPFR_DECL_INIT(mx, 53);
 747
 748         mpfr_set_d(mx, t->x, MPFR_RNDN);
 749         t->i = mpfr_get_exp(mx) - 1;
 750         t->e = 0;
 751         return 0;
 752 }
 753 int mpilogbf(struct t *t)
 754 {
 755         MPFR_DECL_INIT(mx, 24);
 756
 757         mpfr_set_flt(mx, t->x, MPFR_RNDN);
 758         t->i = mpfr_get_exp(mx) - 1;
 759         t->e = 0;
 760         return 0;
 761 }
 762 int mpilogbl(struct t *t)
 763 {
 764         MPFR_DECL_INIT(mx, 64);
 765
 766         mpfr_set_ld(mx, t->x, MPFR_RNDN);
 767         t->i = mpfr_get_exp(mx) - 1;
 768         t->e = 0;
 769         return 0;
 770 }
 771
 772 // TODO: ll* is hard to do with mpfr
 773 #define mp_f_i(n) \
 774 int mp##n(struct t *t) \
 775 { \
 776         setupfenv(t->r); \
 777         t->i = n(t->x); \
 778         t->e = getexcept(); \
 779         return 0; \
 780 }
 781
 782 mp_f_i(llrint)
 783 mp_f_i(llrintf)
 784 mp_f_i(llrintl)
 785 mp_f_i(lrint)
 786 mp_f_i(lrintf)
 787 mp_f_i(lrintl)
 788 mp_f_i(llround)
 789 mp_f_i(llroundf)
 790 mp_f_i(llroundl)
 791 mp_f_i(lround)
 792 mp_f_i(lroundf)
 793 mp_f_i(lroundl)
 794
 795 int mpmodf(struct t *t)
 796 {
 797         int e, r;
 798
 799         r = mpd1(t, wrap_trunc);
 800         if (r)
 801                 return r;
 802         t->y2 = t->y;
 803         t->dy2 = t->dy;
 804         e = t->e;
 805         r = mpd1(t, mpfr_frac);
 806         t->e |= e;
 807         return r;
 808 }
 809
 810 int mpmodff(struct t *t)
 811 {
 812         int e, r;
 813
 814         r = mpf1(t, wrap_trunc);
 815         if (r)
 816                 return r;
 817         t->y2 = t->y;
 818         t->dy2 = t->dy;
 819         e = t->e;
 820         r = mpf1(t, mpfr_frac);
 821         t->e |= e;
 822         return r;
 823 }
 824
 825 int mpmodfl(struct t *t)
 826 {
 827         int e, r;
 828
 829         r = mpl1(t, wrap_trunc);
 830         if (r)
 831                 return r;
 832         t->y2 = t->y;
 833         t->dy2 = t->dy;
 834         e = t->e;
 835         r = mpl1(t, mpfr_frac);
 836         t->e |= e;
 837         return r;
 838 }
 839
 840 int mpsincos(struct t *t)
 841 {
 842         int e, r;
 843
 844         r = mpd1(t, mpfr_cos);
 845         if (r)
 846                 return r;
 847         t->y2 = t->y;
 848         t->dy2 = t->dy;
 849         e = t->e;
 850         r = mpd1(t, mpfr_sin);
 851         t->e |= e;
 852         return r;
 853 }
 854
 855 int mpsincosf(struct t *t)
 856 {
 857         int e, r;
 858
 859         r = mpf1(t, mpfr_cos);
 860         if (r)
 861                 return r;
 862         t->y2 = t->y;
 863         t->dy2 = t->dy;
 864         e = t->e;
 865         r = mpf1(t, mpfr_sin);
 866         t->e |= e;
 867         return r;
 868 }
 869
 870 int mpsincosl(struct t *t)
 871 {
 872         int e, r;
 873
 874         r = mpl1(t, mpfr_cos);
 875         if (r)
 876                 return r;
 877         t->y2 = t->y;
 878         t->dy2 = t->dy;
 879         e = t->e;
 880         r = mpl1(t, mpfr_sin);
 881         t->e |= e;
 882         return r;
 883 }
 884
 885 int mpremquo(struct t *t) { return mpd2(t, wrap_remquo) || (t->i = mpremquo_q, 0); }
 886 int mpremquof(struct t *t) { return mpf2(t, wrap_remquo) || (t->i = mpremquo_q, 0); }
 887 int mpremquol(struct t *t) { return mpl2(t, wrap_remquo) || (t->i = mpremquo_q, 0); }
 888
 889 int mpfma(struct t *t)
 890 {
 891         int tn;
 892         int r = rmap(t->r);
 893         MPFR_DECL_INIT(mx, 53);
 894         MPFR_DECL_INIT(mx2, 53);
 895         MPFR_DECL_INIT(mx3, 53);
 896         MPFR_DECL_INIT(my, 128);
 897
 898         mpsetup();
 899         mpfr_clear_flags();
 900         mpfr_set_d(mx, t->x, MPFR_RNDN);
 901         mpfr_set_d(mx2, t->x2, MPFR_RNDN);
 902         mpfr_set_d(mx3, t->x3, MPFR_RNDN);
 903         tn = mpfr_fma(my, mx, mx2, mx3, r);
 904         gend(t, my, tn, r);
 905         if ((t->e & INEXACT) && nextafter(t->y, 0) == 0) {
 906                 mpfr_set_emin(-(1<<20));
 907                 tn = mpfr_fma(my, mx, mx2, mx3, r);
 908                 mpfr_mul_2si(my, my, 1074, MPFR_RNDN);
 909                 t->dy = scalbnl(t->y, 1074) - mpfr_get_ld(my, r);
 910                 mpfr_set_emin(-1073);
 911         }
 912         return 0;
 913 }
 914
 915 int mpfmaf(struct t *t)
 916 {
 917         int tn;
 918         int r = rmap(t->r);
 919         MPFR_DECL_INIT(mx, 24);
 920         MPFR_DECL_INIT(mx2, 24);
 921         MPFR_DECL_INIT(mx3, 24);
 922         MPFR_DECL_INIT(my, 128);
 923
 924         mpsetupf();
 925         mpfr_clear_flags();
 926         mpfr_set_flt(mx, t->x, MPFR_RNDN);
 927         mpfr_set_flt(mx2, t->x2, MPFR_RNDN);
 928         mpfr_set_flt(mx3, t->x3, MPFR_RNDN);
 929         tn = mpfr_fma(my, mx, mx2, mx3, r);
 930         genf(t, my, tn, r);
 931         if ((t->e & INEXACT) && nextafterf(t->y, 0) == 0) {
 932                 mpfr_set_emin(-(1<<20));
 933                 tn = mpfr_fma(my, mx, mx2, mx3, r);
 934                 mpfr_mul_2si(my, my, 149, MPFR_RNDN);
 935                 t->dy = scalbnl(t->y, 149) - mpfr_get_ld(my, r);
 936                 mpfr_set_emin(-148);
 937         }
 938         return 0;
 939 }
 940
 941 int mpfmal(struct t *t)
 942 {
 943 #if LDBL_MANT_DIG == 53
 944         return mpfma(t);
 945 #elif LDBL_MANT_DIG == 64
 946         int tn;
 947         int r = rmap(t->r);
 948         MPFR_DECL_INIT(mx, 64);
 949         MPFR_DECL_INIT(mx2, 64);
 950         MPFR_DECL_INIT(mx3, 64);
 951         MPFR_DECL_INIT(my, 128);
 952
 953         mpsetupl();
 954         mpfr_clear_flags();
 955         mpfr_set_ld(mx, t->x, MPFR_RNDN);
 956         mpfr_set_ld(mx2, t->x2, MPFR_RNDN);
 957         mpfr_set_ld(mx3, t->x3, MPFR_RNDN);
 958         tn = mpfr_fma(my, mx, mx2, mx3, r);
 959         genl(t, my, tn, r);
 960         if ((t->e & INEXACT) && nextafterl(t->y, 0) == 0) {
 961                 mpfr_set_emin(-(1<<20));
 962                 tn = mpfr_fma(my, mx, mx2, mx3, r);
 963                 mpfr_mul_2si(my, my, 16445, MPFR_RNDN);
 964                 t->dy = scalbnl(t->y, 16445) - mpfr_get_ld(my, r);
 965                 mpfr_set_emin(-16444);
 966         }
 967         return 0;
 968 #else
 969         return -1;
 970 #endif
 971 }
 972
 973 int mpjn(struct t *t) { mpbessel_n = t->i; return mpd1(t, wrap_jn); }
 974 int mpjnf(struct t *t) { mpbessel_n = t->i; return mpf1(t, wrap_jn); }
 975 int mpjnl(struct t *t) { mpbessel_n = t->i; return mpl1(t, wrap_jn); }
 976 int mpyn(struct t *t) { mpbessel_n = t->i; return mpd1(t, wrap_yn); }
 977 int mpynf(struct t *t) { mpbessel_n = t->i; return mpf1(t, wrap_yn); }
 978 int mpynl(struct t *t) { mpbessel_n = t->i; return mpl1(t, wrap_yn); }
 979