nsz Git - musl/blob - src/math/fmaf.c

   1 /* origin: FreeBSD /usr/src/lib/msun/src/s_fmaf.c */
   2 /*-
   3  * Copyright (c) 2005-2011 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 <fenv.h>
  29 #include "libm.h"
  30
  31 /*
  32  * Fused multiply-add: Compute x * y + z with a single rounding error.
  33  *
  34  * A double has more than twice as much precision than a float, so
  35  * direct double-precision arithmetic suffices, except where double
  36  * rounding occurs.
  37  */
  38 float fmaf(float x, float y, float z)
  39 {
  40         #pragma STDC FENV_ACCESS ON
  41         double xy, result;
  42         uint32_t hr, lr;
  43
  44         xy = (double)x * y;
  45         result = xy + z;
  46         EXTRACT_WORDS(hr, lr, result);
  47         /* Common case: The double precision result is fine. */
  48         if ((lr & 0x1fffffff) != 0x10000000 ||  /* not a halfway case */
  49                 (hr & 0x7ff00000) == 0x7ff00000 ||  /* NaN */
  50                 result - xy == z ||                 /* exact */
  51                 fegetround() != FE_TONEAREST)       /* not round-to-nearest */
  52         {
  53                 /*
  54                 TODO: underflow is not raised correctly, example in
  55                 downward rouding: fmaf(0x1p-120f, 0x1p-120f, 0x1p-149f)
  56                 */
  57                 z = result;
  58                 return z;
  59         }
  60
  61         /*
  62          * If result is inexact, and exactly halfway between two float values,
  63          * we need to adjust the low-order bit in the direction of the error.
  64          */
  65 #ifdef FE_TOWARDZERO
  66         fesetround(FE_TOWARDZERO);
  67 #endif
  68         volatile double vxy = xy;  /* XXX work around gcc CSE bug */
  69         double adjusted_result = vxy + z;
  70         fesetround(FE_TONEAREST);
  71         if (result == adjusted_result)
  72                 SET_LOW_WORD(adjusted_result, lr + 1);
  73         z = adjusted_result;
  74         return z;
  75 }