nsz Git - libm/blob - include/tgmath.h

   1 #ifndef _TGMATH_H
   2 #define _TGMATH_H
   3
   4 /*
   5 the return types are only correctly with gcc (__GNUC__)
   6 otherwise they are long double or long double complex
   7
   8 the long double version of a function is never chosen when
   9 sizeof(double) == sizeof(long double)
  10 (but the return type is set correctly with gcc)
  11 */
  12
  13 #include <math.h>
  14 #include <complex.h>
  15
  16 #define __IS_FP(x) !!((1?1:(x))/2)
  17 #define __IS_CX(x) (__IS_FP(x) && sizeof(x) == sizeof((x)+I))
  18 #define __IS_REAL(x) (__IS_FP(x) && 2*sizeof(x) == sizeof((x)+I))
  19
  20 #define __FLT(x) (__IS_REAL(x) && sizeof(x) == sizeof(float))
  21 #define __LDBL(x) (__IS_REAL(x) && sizeof(x) == sizeof(long double) && sizeof(long double) != sizeof(double))
  22
  23 #define __FLTCX(x) (__IS_CX(x) && sizeof(x) == sizeof(float complex))
  24 #define __DBLCX(x) (__IS_CX(x) && sizeof(x) == sizeof(double complex))
  25 #define __LDBLCX(x) (__IS_CX(x) && sizeof(x) == sizeof(long double complex) && sizeof(long double) != sizeof(double))
  26
  27 /* return type */
  28
  29 #ifdef __GNUC__
  30 /* cast to double when x is integral, otherwise use typeof(x) */
  31 #define __RETCAST(x) (__typeof__(*( \
  32         0 ? (__typeof__(0 ? (double *)0 : (void *)__IS_FP(x)))0 : \
  33             (__typeof__(0 ? (__typeof__(x) *)0 : (void *)!__IS_FP(x)))0 )))
  34 /* 2 args case, consider complex types (for cpow) */
  35 #define __RETCAST_2(x, y) (__typeof__(*( \
  36         0 ? (__typeof__(0 ? (double *)0 : \
  37                 (void *)!((!__IS_FP(x) || !__IS_FP(y)) && __FLT((x)+(y)+1.0f))))0 : \
  38         0 ? (__typeof__(0 ? (double complex *)0 : \
  39                 (void *)!((!__IS_FP(x) || !__IS_FP(y)) && __FLTCX((x)+(y)))))0 : \
  40             (__typeof__(0 ? (__typeof__((x)+(y)) *)0 : \
  41                 (void *)((!__IS_FP(x) || !__IS_FP(y)) && (__FLT((x)+(y)+1.0f) || __FLTCX((x)+(y))))))0 )))
  42 /* 3 args case, don't consider complex types (fma only) */
  43 #define __RETCAST_3(x, y, z) (__typeof__(*( \
  44         0 ? (__typeof__(0 ? (double *)0 : \
  45                 (void *)!((!__IS_FP(x) || !__IS_FP(y) || !__IS_FP(z)) && __FLT((x)+(y)+(z)+1.0f))))0 : \
  46             (__typeof__(0 ? (__typeof__((x)+(y)) *)0 : \
  47                 (void *)((!__IS_FP(x) || !__IS_FP(y) || !__IS_FP(z)) && __FLT((x)+(y)+(z)+1.0f))))0 )))
  48 /* drop complex from the type of x */
  49 #define __TO_REAL(x) *( \
  50         0 ? (__typeof__(0 ? (double *)0 : (void *)!__DBLCX(x)))0 : \
  51         0 ? (__typeof__(0 ? (float *)0 : (void *)!__FLTCX(x)))0 : \
  52         0 ? (__typeof__(0 ? (long double *)0 : (void *)!__LDBLCX(x)))0 : \
  53             (__typeof__(0 ? (__typeof__(x) *)0 : (void *)__IS_CX(x)))0 )
  54 #else
  55 #define __RETCAST(x)
  56 #define __RETCAST_2(x, y)
  57 #define __RETCAST_3(x, y, z)
  58 #endif
  59
  60 /* function selection */
  61
  62 #define __tg_real(fun, x) (__RETCAST(x)( \
  63         __FLT(x) ? fun ## f (x) : \
  64         __LDBL(x) ? fun ## l (x) : \
  65         fun(x) ))
  66
  67 #define __tg_real_2_1(fun, x, y) (__RETCAST(x)( \
  68         __FLT(x) ? fun ## f (x, y) : \
  69         __LDBL(x) ? fun ## l (x, y) : \
  70         fun(x, y) ))
  71
  72 #define __tg_real_2(fun, x, y) (__RETCAST_2(x, y)( \
  73         __FLT(x) && __FLT(y) ? fun ## f (x, y) : \
  74         __LDBL((x)+(y)) ? fun ## l (x, y) : \
  75         fun(x, y) ))
  76
  77 #define __tg_complex(fun, x) (__RETCAST((x)+I)( \
  78         __FLTCX((x)+I) && __IS_FP(x) ? fun ## f (x) : \
  79         __LDBLCX((x)+I) ? fun ## l (x) : \
  80         fun(x) ))
  81
  82 #define __tg_complex_retreal(fun, x) (__RETCAST(__TO_REAL(x))( \
  83         __FLTCX((x)+I) && __IS_FP(x) ? fun ## f (x) : \
  84         __LDBLCX((x)+I) ? fun ## l (x) : \
  85         fun(x) ))
  86
  87 #define __tg_real_complex(fun, x) (__RETCAST(x)( \
  88         __FLTCX(x) ? c ## fun ## f (x) : \
  89         __DBLCX(x) ? c ## fun (x) : \
  90         __LDBLCX(x) ? c ## fun ## l (x) : \
  91         __FLT(x) ? fun ## f (x) : \
  92         __LDBL(x) ? fun ## l (x) : \
  93         fun(x) ))
  94
  95 /* special cases */
  96
  97 #define __tg_real_remquo(x, y, z) (__RETCAST_2(x, y)( \
  98         __FLT(x) && __FLT(y) ? remquof(x, y, z) : \
  99         __LDBL((x)+(y)) ? remquol(x, y, z) : \
 100         remquo(x, y, z) ))
 101
 102 #define __tg_real_fma(x, y, z) (__RETCAST_3(x, y, z)( \
 103         __FLT(x) && __FLT(y) && __FLT(z) ? fmaf(x, y, z) : \
 104         __LDBL((x)+(y)+(z)) ? fmal(x, y, z) : \
 105         fma(x, y, z) ))
 106
 107 #define __tg_real_complex_pow(x, y) (__RETCAST_2(x, y)( \
 108         __FLTCX((x)+(y)) && __IS_FP(x) && __IS_FP(y) ? cpowf(x, y) : \
 109         __FLTCX((x)+(y)) ? cpow(x, y) : \
 110         __DBLCX((x)+(y)) ? cpow(x, y) : \
 111         __LDBLCX((x)+(y)) ? cpowl(x, y) : \
 112         __FLT(x) && __FLT(y) ? powf(x, y) : \
 113         __LDBL((x)+(y)) ? powl(x, y) : \
 114         pow(x, y) ))
 115
 116 #define __tg_real_complex_fabs(x) (__RETCAST(__TO_REAL(x))( \
 117         __FLTCX(x) ? cabsf(x) : \
 118         __DBLCX(x) ? cabs(x) : \
 119         __LDBLCX(x) ? cabsl(x) : \
 120         __FLT(x) ? fabsf(x) : \
 121         __LDBL(x) ? fabsl(x) : \
 122         fabs(x) ))
 123
 124 /* tg functions */
 125
 126 #define acos(x)         __tg_real_complex(acos, (x))
 127 #define acosh(x)        __tg_real_complex(acosh, (x))
 128 #define asin(x)         __tg_real_complex(asin, (x))
 129 #define asinh(x)        __tg_real_complex(asinh, (x))
 130 #define atan(x)         __tg_real_complex(atan, (x))
 131 #define atan2(x,y)      __tg_real_2(atan2, (x), (y))
 132 #define atanh(x)        __tg_real_complex(atanh, (x))
 133 #define carg(x)         __tg_complex_retreal(carg, (x))
 134 #define cbrt(x)         __tg_real(cbrt, (x))
 135 #define ceil(x)         __tg_real(ceil, (x))
 136 #define cimag(x)        __tg_complex_retreal(cimag, (x))
 137 #define conj(x)         __tg_complex(conj, (x))
 138 #define copysign(x,y)   __tg_real_2(copysign, (x), (y))
 139 #define cos(x)          __tg_real_complex(cos, (x))
 140 #define cosh(x)         __tg_real_complex(cosh, (x))
 141 #define cproj(x)        __tg_complex(cproj, (x))
 142 #define creal(x)        __tg_complex_retreal(creal, (x))
 143 #define erf(x)          __tg_real(erf, (x))
 144 #define erfc(x)         __tg_real(erfc, (x))
 145 #define exp(x)          __tg_real_complex(exp, (x))
 146 #define exp2(x)         __tg_real(exp2, (x))
 147 #define expm1(x)        __tg_real(expm1, (x))
 148 #define fabs(x)         __tg_real_complex_fabs(x)
 149 #define fdim(x,y)       __tg_real_2(fdim, (x), (y))
 150 #define floor(x)        __tg_real(floor, (x))
 151 #define fma(x,y,z)      __tg_real_fma((x), (y), (z))
 152 #define fmax(x,y)       __tg_real_2(fmax, (x), (y))
 153 #define fmin(x,y)       __tg_real_2(fmin, (x), (y))
 154 #define fmod(x,y)       __tg_real_2(fmod, (x), (y))
 155 #define frexp(x,y)      __tg_real_2_1(frexp, (x), (y))
 156 #define hypot(x,y)      __tg_real_2(hypot, (x), (y))
 157 #define ilogb(x)        __tg_real(ilogb, (x))
 158 #define ldexp(x,y)      __tg_real_2_1(ldexp, (x), (y))
 159 #define lgamma(x)       __tg_real(lgamma, (x))
 160 #define llrint(x)       __tg_real(llrint, (x))
 161 #define llround(x)      __tg_real(llround, (x))
 162 #define log(x)          __tg_real_complex(log, (x))
 163 #define log10(x)        __tg_real(log10, (x))
 164 #define log1p(x)        __tg_real(log1p, (x))
 165 #define log2(x)         __tg_real(log2, (x))
 166 #define logb(x)         __tg_real(logb, (x))
 167 #define lrint(x)        __tg_real(lrint, (x))
 168 #define lround(x)       __tg_real(lround, (x))
 169 #define nearbyint(x)    __tg_real(nearbyint, (x))
 170 #define nextafter(x,y)  __tg_real_2(nextafter, (x), (y)
 171 #define nexttoward(x,y) __tg_real_2(nexttoward, (x), (y))
 172 #define pow(x,y)        __tg_real_complex_pow((x), (y))
 173 #define remainder(x,y)  __tg_real_2(remainder, (x), (y))
 174 #define remquo(x,y,z)   __tg_real_remquo((x), (y), (z))
 175 #define rint(x)         __tg_real(rint, (x))
 176 #define round(x)        __tg_real(round, (x))
 177 #define scalbln(x,y)    __tg_real_2_1(scalbln, (x), (y))
 178 #define scalbn(x,y)     __tg_real_2_1(scalbn, (x), (y))
 179 #define sin(x)          __tg_real_complex(sin, (x))
 180 #define sinh(x)         __tg_real_complex(sinh, (x))
 181 #define sqrt(x)         __tg_real_complex(sqrt, (x))
 182 #define tan(x)          __tg_real_complex(tan, (x))
 183 #define tanh(x)         __tg_real_complex(tanh, (x))
 184 #define tgamma(x)       __tg_real(tgamma, (x))
 185 #define trunc(x)        __tg_real(trunc, (x))
 186
 187 #endif