rework langinfo code for ABI compat and for use by time code
[musl] / include / math.h
1 #ifndef _MATH_H
2 #define _MATH_H
3
4 #ifdef __cplusplus
5 extern "C" {
6 #endif
7
8 #include <features.h>
9
10 #define __NEED_float_t
11 #define __NEED_double_t
12 #include <bits/alltypes.h>
13
14 #if 100*__GNUC__+__GNUC_MINOR__ >= 303
15 #define NAN       __builtin_nanf("")
16 #define INFINITY  __builtin_inff()
17 #else
18 #define NAN       (0.0f/0.0f)
19 #define INFINITY  1e40f
20 #endif
21
22 #define HUGE_VALF INFINITY
23 #define HUGE_VAL  ((double)INFINITY)
24 #define HUGE_VALL ((long double)INFINITY)
25
26 #define MATH_ERRNO  1
27 #define MATH_ERREXCEPT 2
28 #define math_errhandling 2
29
30 #define FP_ILOGBNAN (-1-(int)(((unsigned)-1)>>1))
31 #define FP_ILOGB0 FP_ILOGBNAN
32
33 #define FP_NAN       0
34 #define FP_INFINITE  1
35 #define FP_ZERO      2
36 #define FP_SUBNORMAL 3
37 #define FP_NORMAL    4
38
39 int __fpclassify(double);
40 int __fpclassifyf(float);
41 int __fpclassifyl(long double);
42
43 static __inline unsigned __FLOAT_BITS(float __f)
44 {
45         union {float __f; unsigned __i;} __u = {__f};
46         return __u.__i;
47 }
48 static __inline unsigned long long __DOUBLE_BITS(double __f)
49 {
50         union {double __f; unsigned long long __i;} __u = {__f};
51         return __u.__i;
52 }
53
54 #define fpclassify(x) ( \
55         sizeof(x) == sizeof(float) ? __fpclassifyf(x) : \
56         sizeof(x) == sizeof(double) ? __fpclassify(x) : \
57         __fpclassifyl(x) )
58
59 #define isinf(x) ( \
60         sizeof(x) == sizeof(float) ? (__FLOAT_BITS(x) & 0x7fffffff) == 0x7f800000 : \
61         sizeof(x) == sizeof(double) ? (__DOUBLE_BITS(x) & -1ULL>>1) == 0x7ffULL<<52 : \
62         __fpclassifyl(x) == FP_INFINITE)
63
64 #define isnan(x) ( \
65         sizeof(x) == sizeof(float) ? (__FLOAT_BITS(x) & 0x7fffffff) > 0x7f800000 : \
66         sizeof(x) == sizeof(double) ? (__DOUBLE_BITS(x) & -1ULL>>1) > 0x7ffULL<<52 : \
67         __fpclassifyl(x) == FP_NAN)
68
69 #define isnormal(x) ( \
70         sizeof(x) == sizeof(float) ? ((__FLOAT_BITS(x)+0x00800000) & 0x7fffffff) >= 0x01000000 : \
71         sizeof(x) == sizeof(double) ? ((__DOUBLE_BITS(x)+(1ULL<<52)) & -1ULL>>1) >= 1ULL<<53 : \
72         __fpclassifyl(x) == FP_NORMAL)
73
74 #define isfinite(x) ( \
75         sizeof(x) == sizeof(float) ? (__FLOAT_BITS(x) & 0x7fffffff) < 0x7f800000 : \
76         sizeof(x) == sizeof(double) ? (__DOUBLE_BITS(x) & -1ULL>>1) < 0x7ffULL<<52 : \
77         __fpclassifyl(x) > FP_INFINITE)
78
79 int __signbit(double);
80 int __signbitf(float);
81 int __signbitl(long double);
82
83 #define signbit(x) ( \
84         sizeof(x) == sizeof(float) ? (int)(__FLOAT_BITS(x)>>31) : \
85         sizeof(x) == sizeof(double) ? (int)(__DOUBLE_BITS(x)>>63) : \
86         __signbitl(x) )
87
88 #define isunordered(x,y) (isnan((x)) ? ((void)(y),1) : isnan((y)))
89
90 #define __ISREL_DEF(rel, op, type) \
91 static __inline int __is##rel(type __x, type __y) \
92 { return !isunordered(__x,__y) && __x op __y; }
93
94 __ISREL_DEF(lessf, <, float)
95 __ISREL_DEF(less, <, double)
96 __ISREL_DEF(lessl, <, long double)
97 __ISREL_DEF(lessequalf, <=, float)
98 __ISREL_DEF(lessequal, <=, double)
99 __ISREL_DEF(lessequall, <=, long double)
100 __ISREL_DEF(lessgreaterf, !=, float)
101 __ISREL_DEF(lessgreater, !=, double)
102 __ISREL_DEF(lessgreaterl, !=, long double)
103 __ISREL_DEF(greaterf, >, float)
104 __ISREL_DEF(greater, >, double)
105 __ISREL_DEF(greaterl, >, long double)
106 __ISREL_DEF(greaterequalf, >=, float)
107 __ISREL_DEF(greaterequal, >=, double)
108 __ISREL_DEF(greaterequall, >=, long double)
109
110 #define __tg_pred_2(x, y, p) ( \
111         sizeof((x)+(y)) == sizeof(float) ? p##f(x, y) : \
112         sizeof((x)+(y)) == sizeof(double) ? p(x, y) : \
113         p##l(x, y) )
114
115 #define isless(x, y)            __tg_pred_2(x, y, __isless)
116 #define islessequal(x, y)       __tg_pred_2(x, y, __islessequal)
117 #define islessgreater(x, y)     __tg_pred_2(x, y, __islessgreater)
118 #define isgreater(x, y)         __tg_pred_2(x, y, __isgreater)
119 #define isgreaterequal(x, y)    __tg_pred_2(x, y, __isgreaterequal)
120
121 double      acos(double);
122 float       acosf(float);
123 long double acosl(long double);
124
125 double      acosh(double);
126 float       acoshf(float);
127 long double acoshl(long double);
128
129 double      asin(double);
130 float       asinf(float);
131 long double asinl(long double);
132
133 double      asinh(double);
134 float       asinhf(float);
135 long double asinhl(long double);
136
137 double      atan(double);
138 float       atanf(float);
139 long double atanl(long double);
140
141 double      atan2(double, double);
142 float       atan2f(float, float);
143 long double atan2l(long double, long double);
144
145 double      atanh(double);
146 float       atanhf(float);
147 long double atanhl(long double);
148
149 double      cbrt(double);
150 float       cbrtf(float);
151 long double cbrtl(long double);
152
153 double      ceil(double);
154 float       ceilf(float);
155 long double ceill(long double);
156
157 double      copysign(double, double);
158 float       copysignf(float, float);
159 long double copysignl(long double, long double);
160
161 double      cos(double);
162 float       cosf(float);
163 long double cosl(long double);
164
165 double      cosh(double);
166 float       coshf(float);
167 long double coshl(long double);
168
169 double      erf(double);
170 float       erff(float);
171 long double erfl(long double);
172
173 double      erfc(double);
174 float       erfcf(float);
175 long double erfcl(long double);
176
177 double      exp(double);
178 float       expf(float);
179 long double expl(long double);
180
181 double      exp2(double);
182 float       exp2f(float);
183 long double exp2l(long double);
184
185 double      expm1(double);
186 float       expm1f(float);
187 long double expm1l(long double);
188
189 double      fabs(double);
190 float       fabsf(float);
191 long double fabsl(long double);
192
193 double      fdim(double, double);
194 float       fdimf(float, float);
195 long double fdiml(long double, long double);
196
197 double      floor(double);
198 float       floorf(float);
199 long double floorl(long double);
200
201 double      fma(double, double, double);
202 float       fmaf(float, float, float);
203 long double fmal(long double, long double, long double);
204
205 double      fmax(double, double);
206 float       fmaxf(float, float);
207 long double fmaxl(long double, long double);
208
209 double      fmin(double, double);
210 float       fminf(float, float);
211 long double fminl(long double, long double);
212
213 double      fmod(double, double);
214 float       fmodf(float, float);
215 long double fmodl(long double, long double);
216
217 double      frexp(double, int *);
218 float       frexpf(float, int *);
219 long double frexpl(long double, int *);
220
221 double      hypot(double, double);
222 float       hypotf(float, float);
223 long double hypotl(long double, long double);
224
225 int         ilogb(double);
226 int         ilogbf(float);
227 int         ilogbl(long double);
228
229 double      ldexp(double, int);
230 float       ldexpf(float, int);
231 long double ldexpl(long double, int);
232
233 double      lgamma(double);
234 float       lgammaf(float);
235 long double lgammal(long double);
236
237 long long   llrint(double);
238 long long   llrintf(float);
239 long long   llrintl(long double);
240
241 long long   llround(double);
242 long long   llroundf(float);
243 long long   llroundl(long double);
244
245 double      log(double);
246 float       logf(float);
247 long double logl(long double);
248
249 double      log10(double);
250 float       log10f(float);
251 long double log10l(long double);
252
253 double      log1p(double);
254 float       log1pf(float);
255 long double log1pl(long double);
256
257 double      log2(double);
258 float       log2f(float);
259 long double log2l(long double);
260
261 double      logb(double);
262 float       logbf(float);
263 long double logbl(long double);
264
265 long        lrint(double);
266 long        lrintf(float);
267 long        lrintl(long double);
268
269 long        lround(double);
270 long        lroundf(float);
271 long        lroundl(long double);
272
273 double      modf(double, double *);
274 float       modff(float, float *);
275 long double modfl(long double, long double *);
276
277 double      nan(const char *);
278 float       nanf(const char *);
279 long double nanl(const char *);
280
281 double      nearbyint(double);
282 float       nearbyintf(float);
283 long double nearbyintl(long double);
284
285 double      nextafter(double, double);
286 float       nextafterf(float, float);
287 long double nextafterl(long double, long double);
288
289 double      nexttoward(double, long double);
290 float       nexttowardf(float, long double);
291 long double nexttowardl(long double, long double);
292
293 double      pow(double, double);
294 float       powf(float, float);
295 long double powl(long double, long double);
296
297 double      remainder(double, double);
298 float       remainderf(float, float);
299 long double remainderl(long double, long double);
300
301 double      remquo(double, double, int *);
302 float       remquof(float, float, int *);
303 long double remquol(long double, long double, int *);
304
305 double      rint(double);
306 float       rintf(float);
307 long double rintl(long double);
308
309 double      round(double);
310 float       roundf(float);
311 long double roundl(long double);
312
313 double      scalbln(double, long);
314 float       scalblnf(float, long);
315 long double scalblnl(long double, long);
316
317 double      scalbn(double, int);
318 float       scalbnf(float, int);
319 long double scalbnl(long double, int);
320
321 double      sin(double);
322 float       sinf(float);
323 long double sinl(long double);
324
325 double      sinh(double);
326 float       sinhf(float);
327 long double sinhl(long double);
328
329 double      sqrt(double);
330 float       sqrtf(float);
331 long double sqrtl(long double);
332
333 double      tan(double);
334 float       tanf(float);
335 long double tanl(long double);
336
337 double      tanh(double);
338 float       tanhf(float);
339 long double tanhl(long double);
340
341 double      tgamma(double);
342 float       tgammaf(float);
343 long double tgammal(long double);
344
345 double      trunc(double);
346 float       truncf(float);
347 long double truncl(long double);
348
349
350 #if defined(_XOPEN_SOURCE) || defined(_BSD_SOURCE)
351 #undef  MAXFLOAT
352 #define MAXFLOAT        3.40282347e+38F
353 #endif
354
355 #if defined(_XOPEN_SOURCE) || defined(_GNU_SOURCE) || defined(_BSD_SOURCE)
356 #define M_E             2.7182818284590452354   /* e */
357 #define M_LOG2E         1.4426950408889634074   /* log_2 e */
358 #define M_LOG10E        0.43429448190325182765  /* log_10 e */
359 #define M_LN2           0.69314718055994530942  /* log_e 2 */
360 #define M_LN10          2.30258509299404568402  /* log_e 10 */
361 #define M_PI            3.14159265358979323846  /* pi */
362 #define M_PI_2          1.57079632679489661923  /* pi/2 */
363 #define M_PI_4          0.78539816339744830962  /* pi/4 */
364 #define M_1_PI          0.31830988618379067154  /* 1/pi */
365 #define M_2_PI          0.63661977236758134308  /* 2/pi */
366 #define M_2_SQRTPI      1.12837916709551257390  /* 2/sqrt(pi) */
367 #define M_SQRT2         1.41421356237309504880  /* sqrt(2) */
368 #define M_SQRT1_2       0.70710678118654752440  /* 1/sqrt(2) */
369
370 extern int signgam;
371
372 double      j0(double);
373 double      j1(double);
374 double      jn(int, double);
375
376 double      y0(double);
377 double      y1(double);
378 double      yn(int, double);
379 #endif
380
381 #if defined(_GNU_SOURCE) || defined(_BSD_SOURCE)
382 #define HUGE            3.40282347e+38F
383
384 double      scalb(double, double);
385 float       scalbf(float, float);
386
387 double      significand(double);
388 float       significandf(float);
389
390 double      lgamma_r(double, int*);
391 float       lgammaf_r(float, int*);
392
393 float       j0f(float);
394 float       j1f(float);
395 float       jnf(int, float);
396
397 float       y0f(float);
398 float       y1f(float);
399 float       ynf(int, float);
400 #endif
401
402 #ifdef _GNU_SOURCE
403 long double lgammal_r(long double, int*);
404
405 void        sincos(double, double*, double*);
406 void        sincosf(float, float*, float*);
407 void        sincosl(long double, long double*, long double*);
408
409 double      exp10(double);
410 float       exp10f(float);
411 long double exp10l(long double);
412
413 double      pow10(double);
414 float       pow10f(float);
415 long double pow10l(long double);
416 #endif
417
418 #ifdef __cplusplus
419 }
420 #endif
421
422 #endif