math: rewrite inverse hyperbolic functions to be simpler/smaller
[musl] / src / math / atanhf.c
index 2be780b..ca106ef 100644 (file)
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-/* origin: FreeBSD /usr/src/lib/msun/src/e_atanhf.c */
-/*
- * Conversion to float by Ian Lance Taylor, Cygnus Support, ian@cygnus.com.
- */
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- */
-
 #include "libm.h"
 
-static const float huge = 1e30;
-
+/* atanh(x) = log((1+x)/(1-x))/2 = log1p(2x/(1-x))/2 ~= x + x^3/3 + o(x^5) */
 float atanhf(float x)
 {
-       float t;
-       int32_t hx,ix;
+       union {float f; uint32_t i;} u = {.f = x};
+       unsigned s = u.i >> 31;
+
+       /* |x| */
+       u.i &= 0x7fffffff;
+       x = u.f;
 
-       GET_FLOAT_WORD(hx, x);
-       ix = hx & 0x7fffffff;
-       if (ix > 0x3f800000)                   /* |x| > 1 */
-               return (x-x)/(x-x);
-       if (ix == 0x3f800000)
-               return x/0.0f;
-       if (ix < 0x31800000 && huge+x > 0.0f)  /* x < 2**-28 */
-               return x;
-       SET_FLOAT_WORD(x, ix);
-       if (ix < 0x3f000000) {                 /* x < 0.5 */
-               t = x+x;
-               t = 0.5f*log1pf(t + t*x/(1.0f-x));
-       } else
-               t = 0.5f*log1pf((x+x)/(1.0f-x));
-       if (hx >= 0)
-               return t;
-       return -t;
+       if (u.i < 0x3f800000 - (1<<23)) {
+               /* |x| < 0.5, up to 1.7ulp error */
+               x = 0.5f*log1pf(2*x + 2*x*x/(1-x));
+       } else {
+               x = 0.5f*log1pf(2*x/(1-x));
+       }
+       return s ? -x : x;
 }