math: rewrite inverse hyperbolic functions to be simpler/smaller
[musl] / src / math / asinhf.c
index efe3af9..fc9f091 100644 (file)
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-/* origin: FreeBSD /usr/src/lib/msun/src/s_asinhf.c */
-/*
- * Conversion to float by Ian Lance Taylor, Cygnus Support, ian@cygnus.com.
- */
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- */
-
 #include "libm.h"
 
-static const float
-ln2 = 6.9314718246e-01, /* 0x3f317218 */
-huge= 1.0000000000e+30;
-
+/* asinh(x) = sign(x)*log(|x|+sqrt(x*x+1)) ~= x - x^3/6 + o(x^5) */
 float asinhf(float x)
 {
-       float t,w;
-       int32_t hx,ix;
+       union {float f; uint32_t i;} u = {.f = x};
+       uint32_t i = u.i & 0x7fffffff;
+       unsigned s = u.i >> 31;
 
-       GET_FLOAT_WORD(hx, x);
-       ix = hx & 0x7fffffff;
-       if (ix >= 0x7f800000)   /* x is inf or NaN */
-               return x+x;
-       if (ix < 0x31800000) {  /* |x| < 2**-28 */
-               /* return x inexact except 0 */
-               if (huge+x > 1.0f)
-                       return x;
-       }
-       if (ix > 0x4d800000) {  /* |x| > 2**28 */
-               w = logf(fabsf(x)) + ln2;
-       } else if (ix > 0x40000000) {  /* 2**28 > |x| > 2.0 */
-               t = fabsf(x);
-               w = logf(2.0f*t + 1.0f/(sqrtf(x*x+1.0f)+t));
-       } else {                /* 2.0 > |x| > 2**-28 */
-               t = x*x;
-               w =log1pf(fabsf(x) + t/(1.0f+sqrtf(1.0f+t)));
+       /* |x| */
+       u.i = i;
+       x = u.f;
+
+       if (i >= 0x3f800000 + (12<<23)) {
+               /* |x| >= 0x1p12 or inf or nan */
+               x = logf(x) + 0.693147180559945309417232121458176568f;
+       } else if (i >= 0x3f800000 + (1<<23)) {
+               /* |x| >= 2 */
+               x = logf(2*x + 1/(sqrtf(x*x+1)+x));
+       } else if (i >= 0x3f800000 - (12<<23)) {
+               /* |x| >= 0x1p-12, up to 1.6ulp error in [0.125,0.5] */
+               x = log1pf(x + x*x/(sqrtf(x*x+1)+1));
+       } else {
+               /* |x| < 0x1p-12, raise inexact if x!=0 */
+               FORCE_EVAL(x + 0x1p120f);
        }
-       if (hx > 0)
-               return w;
-       return -w;
+       return s ? -x : x;
 }