3623faaf8f568db3ec4fee233a3e2bf9424691a5
[libm] / src / math / __expf.c
1 /* origin: FreeBSD /usr/src/lib/msun/src/k_expf.c */
2 /*-
3  * Copyright (c) 2011 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 static const uint32_t k = 235; /* constant for reduction */
31 static const float kln2 = 162.88958740F; /* k * ln2 */
32
33 /*
34  * See __exp.c for details.
35  *
36  * Input:  ln(FLT_MAX) <= x < ln(2 * FLT_MAX / FLT_MIN_DENORM) ~= 192.7
37  * Output: 2**127 <= y < 2**128
38  */
39 static float __frexp_expf(float x, int *expt)
40 {
41         float exp_x;
42         uint32_t hx;
43
44         exp_x = expf(x - kln2);
45         GET_FLOAT_WORD(hx, exp_x);
46         *expt = (hx >> 23) - (0x7f + 127) + k;
47         SET_FLOAT_WORD(exp_x, (hx & 0x7fffff) | ((0x7f + 127) << 23));
48         return exp_x;
49 }
50
51 float __ldexp_expf(float x, int expt)
52 {
53         float exp_x, scale;
54         int ex_expt;
55
56         exp_x = __frexp_expf(x, &ex_expt);
57         expt += ex_expt;
58         SET_FLOAT_WORD(scale, (0x7f + expt) << 23);
59         return exp_x * scale;
60 }
61
62 // FIXME
63 #if 0
64 float complex __ldexp_cexpf(float complex z, int expt)
65 {
66         float x, y, exp_x, scale1, scale2;
67         int ex_expt, half_expt;
68
69         x = crealf(z);
70         y = cimagf(z);
71         exp_x = __frexp_expf(x, &ex_expt);
72         expt += ex_expt;
73
74         half_expt = expt / 2;
75         SET_FLOAT_WORD(scale1, (0x7f + half_expt) << 23);
76         half_expt = expt - half_expt;
77         SET_FLOAT_WORD(scale2, (0x7f + half_expt) << 23);
78
79         return (cpackf(cosf(y) * exp_x * scale1 * scale2,
80                 sinf(y) * exp_x * scale1 * scale2));
81 }
82 #endif