first commit of the new libm!
[musl] / src / math / __tanl.c
1 /* origin: FreeBSD /usr/src/lib/msun/ld80/k_tanl.c */
2 /*
3  * ====================================================
4  * Copyright 2004 Sun Microsystems, Inc.  All Rights Reserved.
5  * Copyright (c) 2008 Steven G. Kargl, David Schultz, Bruce D. Evans.
6  *
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 #include "libm.h"
14
15 #if LDBL_MANT_DIG == 64 && LDBL_MAX_EXP == 16384
16 /*
17  * ld80 version of __tan.c.  See __tan.c for most comments.
18  */
19 /*
20  * Domain [-0.67434, 0.67434], range ~[-2.25e-22, 1.921e-22]
21  * |tan(x)/x - t(x)| < 2**-71.9
22  *
23  * See __cosl.c for more details about the polynomial.
24  */
25
26 /* Long double constants are slow on these arches, and broken on i386. */
27 static const volatile double
28 T3hi =  0.33333333333333331,            /*  0x15555555555555.0p-54 */
29 T3lo =  1.8350121769317163e-17,         /*  0x15280000000000.0p-108 */
30 T5hi =  0.13333333333333336,            /*  0x11111111111112.0p-55 */
31 T5lo =  1.3051083651294260e-17,         /*  0x1e180000000000.0p-109 */
32 T7hi =  0.053968253968250494,           /*  0x1ba1ba1ba1b827.0p-57 */
33 T7lo =  3.1509625637859973e-18,         /*  0x1d100000000000.0p-111 */
34 pio4_hi   =  0.78539816339744828,       /*  0x1921fb54442d18.0p-53 */
35 pio4_lo   =  3.0628711372715500e-17,    /*  0x11a80000000000.0p-107 */
36 pio4lo_hi = -1.2541394031670831e-20,    /* -0x1d9cceba3f91f2.0p-119 */
37 pio4lo_lo =  6.1493048227390915e-37;    /*  0x1a280000000000.0p-173 */
38 #define T3      ((long double)T3hi + T3lo)
39 #define T5      ((long double)T5hi + T5lo)
40 #define T7      ((long double)T7hi + T7lo)
41 #define pio4    ((long double)pio4_hi + pio4_lo)
42 #define pio4lo  ((long double)pio4lo_hi + pio4lo_lo)
43
44 #if 0
45 static const long double
46 T3 =  0.333333333333333333180L,         /*  0xaaaaaaaaaaaaaaa5.0p-65 */
47 T5 =  0.133333333333333372290L,         /*  0x88888888888893c3.0p-66 */
48 T7 =  0.0539682539682504975744L,        /*  0xdd0dd0dd0dc13ba2.0p-68 */
49 pio4   =  0.785398163397448309628L,     /*  0xc90fdaa22168c235.0p-64 */
50 pio4lo = -1.25413940316708300586e-20L;  /* -0xece675d1fc8f8cbb.0p-130 */
51 #endif
52
53 static const double
54 T9  =  0.021869488536312216,            /*  0x1664f4882cc1c2.0p-58 */
55 T11 =  0.0088632355256619590,           /*  0x1226e355c17612.0p-59 */
56 T13 =  0.0035921281113786528,           /*  0x1d6d3d185d7ff8.0p-61 */
57 T15 =  0.0014558334756312418,           /*  0x17da354aa3f96b.0p-62 */
58 T17 =  0.00059003538700862256,          /*  0x13559358685b83.0p-63 */
59 T19 =  0.00023907843576635544,          /*  0x1f56242026b5be.0p-65 */
60 T21 =  0.000097154625656538905,         /*  0x1977efc26806f4.0p-66 */
61 T23 =  0.000038440165747303162,         /*  0x14275a09b3ceac.0p-67 */
62 T25 =  0.000018082171885432524,         /*  0x12f5e563e5487e.0p-68 */
63 T27 =  0.0000024196006108814377,        /*  0x144c0d80cc6896.0p-71 */
64 T29 =  0.0000078293456938132840,        /*  0x106b59141a6cb3.0p-69 */
65 T31 = -0.0000032609076735050182,        /* -0x1b5abef3ba4b59.0p-71 */
66 T33 =  0.0000023261313142559411;        /*  0x13835436c0c87f.0p-71 */
67
68 long double __tanl(long double x, long double y, int iy) {
69         long double z, r, v, w, s, a, t;
70         long double osign;
71         int i;
72
73         iy = iy == 1 ? -1 : 1;        /* XXX recover original interface */
74         // FIXME: this is wrong, use copysign, signbit or union bithack
75         osign = x >= 0 ? 1.0 : -1.0;  /* XXX slow, probably wrong for -0 */
76         if (fabsl(x) >= 0.67434) {
77                 if (x < 0) {
78                         x = -x;
79                         y = -y;
80                 }
81                 z = pio4 - x;
82                 w = pio4lo - y;
83                 x = z + w;
84                 y = 0.0;
85                 i = 1;
86         } else
87                 i = 0;
88         z = x * x;
89         w = z * z;
90         r = T5 + w * (T9 + w * (T13 + w * (T17 + w * (T21 +
91              w * (T25 + w * (T29 + w * T33))))));
92         v = z * (T7 + w * (T11 + w * (T15 + w * (T19 + w * (T23 +
93              w * (T27 + w * T31))))));
94         s = z * x;
95         r = y + z * (s * (r + v) + y);
96         r += T3 * s;
97         w = x + r;
98         if (i == 1) {
99                 v = (long double)iy;
100                 return osign * (v - 2.0 * (x - (w * w / (w + v) - r)));
101         }
102         if (iy == 1)
103                 return w;
104
105         /*
106          * if allow error up to 2 ulp, simply return
107          * -1.0 / (x+r) here
108          */
109         /* compute -1.0 / (x+r) accurately */
110         z = w;
111         z = z + 0x1p32 - 0x1p32;
112         v = r - (z - x);        /* z+v = r+x */
113         t = a = -1.0 / w;       /* a = -1.0/w */
114         t = t + 0x1p32 - 0x1p32;
115         s = 1.0 + t * z;
116         return t + a * (s + t * v);
117 }
118 #endif