extend cmath (some of the functions are dummy)
[libm] / src / cmath / csqrtf.c
1 /* origin: FreeBSD /usr/src/lib/msun/src/s_csqrtf.c */
2 /*-
3  * Copyright (c) 2007 David Schultz <das@FreeBSD.ORG>
4  * All rights reserved.
5  *
6  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
7  * modification, are permitted provided that the following conditions
8  * are met:
9  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
10  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
11  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
12  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
13  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
14  *
15  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE AUTHOR AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
16  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
17  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
18  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
19  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
20  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
21  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
22  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
23  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
24  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
25  * SUCH DAMAGE.
26  */
27
28 #include "libm.h"
29
30 /*
31  * gcc doesn't implement complex multiplication or division correctly,
32  * so we need to handle infinities specially. We turn on this pragma to
33  * notify conforming c99 compilers that the fast-but-incorrect code that
34  * gcc generates is acceptable, since the special cases have already been
35  * handled.
36  */
37 #pragma STDC CX_LIMITED_RANGE ON
38
39 float complex csqrtf(float complex z)
40 {
41         float a = crealf(z), b = cimagf(z);
42         double t;
43
44         /* Handle special cases. */
45         if (z == 0)
46                 return cpackf(0, b);
47         if (isinf(b))
48                 return cpackf(INFINITY, b);
49         if (isnan(a)) {
50                 t = (b - b) / (b - b);  /* raise invalid if b is not a NaN */
51                 return cpackf(a, t);  /* return NaN + NaN i */
52         }
53         if (isinf(a)) {
54                 /*
55                  * csqrtf(inf + NaN i)  = inf +  NaN i
56                  * csqrtf(inf + y i)    = inf +  0 i
57                  * csqrtf(-inf + NaN i) = NaN +- inf i
58                  * csqrtf(-inf + y i)   = 0   +  inf i
59                  */
60                 if (signbit(a))
61                         return cpackf(fabsf(b - b), copysignf(a, b));
62                 else
63                         return cpackf(a, copysignf(b - b, b));
64         }
65         /*
66          * The remaining special case (b is NaN) is handled just fine by
67          * the normal code path below.
68          */
69
70         /*
71          * We compute t in double precision to avoid overflow and to
72          * provide correct rounding in nearly all cases.
73          * This is Algorithm 312, CACM vol 10, Oct 1967.
74          */
75         if (a >= 0) {
76                 t = sqrt((a + hypot(a, b)) * 0.5);
77                 return cpackf(t, b / (2.0 * t));
78         } else {
79                 t = sqrt((-a + hypot(a, b)) * 0.5);
80                 return cpackf(fabsf(b) / (2.0 * t), copysignf(t, b));
81         }
82 }