initial commit
[libm] / src / math / log2f.c
1 /* origin: FreeBSD /usr/src/lib/msun/src/e_log2f.c */
2 /*
3  * ====================================================
4  * Copyright (C) 1993 by Sun Microsystems, Inc. All rights reserved.
5  *
6  * Developed at SunPro, a Sun Microsystems, Inc. business.
7  * Permission to use, copy, modify, and distribute this
8  * software is freely granted, provided that this notice
9  * is preserved.
10  * ====================================================
11  */
12 /*
13  * See comments in log2.c.
14  */
15
16 #include "libm.h"
17 #include "__log1pf.h"
18
19 static const float
20 two25   =  3.3554432000e+07, /* 0x4c000000 */
21 ivln2hi =  1.4428710938e+00, /* 0x3fb8b000 */
22 ivln2lo = -1.7605285393e-04; /* 0xb9389ad4 */
23
24 static const float zero = 0.0;
25
26 float log2f(float x)
27 {
28         float f,hfsq,hi,lo,r,y;
29         int32_t i,k,hx;
30
31         GET_FLOAT_WORD(hx, x);
32
33         k = 0;
34         if (hx < 0x00800000) {  /* x < 2**-126  */
35                 if ((hx&0x7fffffff) == 0)
36                         return -two25/zero;  /* log(+-0)=-inf */
37                 if (hx < 0)
38                         return (x-x)/zero;   /* log(-#) = NaN */
39                 /* subnormal number, scale up x */
40                 k -= 25;
41                 x *= two25;
42                 GET_FLOAT_WORD(hx, x);
43         }
44         if (hx >= 0x7f800000)
45                 return x+x;
46         if (hx == 0x3f800000)
47                 return zero;  /* log(1) = +0 */
48         k += (hx>>23) - 127;
49         hx &= 0x007fffff;
50         i = (hx+(0x4afb0d))&0x800000;
51         SET_FLOAT_WORD(x, hx|(i^0x3f800000));  /* normalize x or x/2 */
52         k += i>>23;
53         y = (float)k;
54         f = x - (float)1.0;
55         hfsq = (float)0.5*f*f;
56         r = __log1pf(f);
57
58         /*
59          * We no longer need to avoid falling into the multi-precision
60          * calculations due to compiler bugs breaking Dekker's theorem.
61          * Keep avoiding this as an optimization.  See log2.c for more
62          * details (some details are here only because the optimization
63          * is not yet available in double precision).
64          *
65          * Another compiler bug turned up.  With gcc on i386,
66          * (ivln2lo + ivln2hi) would be evaluated in float precision
67          * despite runtime evaluations using double precision.  So we
68          * must cast one of its terms to float_t.  This makes the whole
69          * expression have type float_t, so return is forced to waste
70          * time clobbering its extra precision.
71          */
72 // FIXME
73 //      if (sizeof(float_t) > sizeof(float))
74 //              return (r - hfsq + f) * ((float_t)ivln2lo + ivln2hi) + y;
75
76         hi = f - hfsq;
77         GET_FLOAT_WORD(hx,hi);
78         SET_FLOAT_WORD(hi,hx&0xfffff000);
79         lo = (f - hi) - hfsq + r;
80         return (lo+hi)*ivln2lo + lo*ivln2hi + hi*ivln2hi + y;
81 }