Subversion Repositories Kolibri OS

Rev

Go to most recent revision | Blame | Last modification | View Log | Download | RSS feed

  1. /* Copyright (C) 1994 DJ Delorie, see COPYING.DJ for details */
  2. /* e_powf.c -- float version of e_pow.c.
  3.  * Conversion to float by Ian Lance Taylor, Cygnus Support, ian@cygnus.com.
  4.  */
  5.  
  6. /*
  7.  * ====================================================
  8.  * Copyright (C) 1993 by Sun Microsystems, Inc. All rights reserved.
  9.  *
  10.  * Developed at SunPro, a Sun Microsystems, Inc. business.
  11.  * Permission to use, copy, modify, and distribute this
  12.  * software is freely granted, provided that this notice
  13.  * is preserved.
  14.  * ====================================================
  15.  */
  16.  
  17. #if defined(LIBM_SCCS) && !defined(lint)
  18. static char rcsid[] = "$Id: e_powf.c,v 1.2 1994/08/18 23:05:54 jtc Exp $";
  19. #endif
  20.  
  21. #include "math.h"
  22. #include "math_private.h"
  23.  
  24. #ifdef __STDC__
  25. static const float
  26. #else
  27. static float
  28. #endif
  29. bp[] = {1.0, 1.5,},
  30. dp_h[] = { 0.0, 5.84960938e-01,}, /* 0x3f15c000 */
  31. dp_l[] = { 0.0, 1.56322085e-06,}, /* 0x35d1cfdc */
  32. zero    =  0.0,
  33. one     =  1.0,
  34. two     =  2.0,
  35. two24   =  16777216.0,  /* 0x4b800000 */
  36. huge    =  1.0e30,
  37. tiny    =  1.0e-30,
  38.         /* poly coefs for (3/2)*(log(x)-2s-2/3*s**3 */
  39. L1  =  6.0000002384e-01, /* 0x3f19999a */
  40. L2  =  4.2857143283e-01, /* 0x3edb6db7 */
  41. L3  =  3.3333334327e-01, /* 0x3eaaaaab */
  42. L4  =  2.7272811532e-01, /* 0x3e8ba305 */
  43. L5  =  2.3066075146e-01, /* 0x3e6c3255 */
  44. L6  =  2.0697501302e-01, /* 0x3e53f142 */
  45. P1   =  1.6666667163e-01, /* 0x3e2aaaab */
  46. P2   = -2.7777778450e-03, /* 0xbb360b61 */
  47. P3   =  6.6137559770e-05, /* 0x388ab355 */
  48. P4   = -1.6533901999e-06, /* 0xb5ddea0e */
  49. P5   =  4.1381369442e-08, /* 0x3331bb4c */
  50. lg2  =  6.9314718246e-01, /* 0x3f317218 */
  51. lg2_h  =  6.93145752e-01, /* 0x3f317200 */
  52. lg2_l  =  1.42860654e-06, /* 0x35bfbe8c */
  53. ovt =  4.2995665694e-08, /* -(128-log2(ovfl+.5ulp)) */
  54. cp    =  9.6179670095e-01, /* 0x3f76384f =2/(3ln2) */
  55. cp_h  =  9.6179199219e-01, /* 0x3f763800 =head of cp */
  56. cp_l  =  4.7017383622e-06, /* 0x369dc3a0 =tail of cp_h */
  57. ivln2    =  1.4426950216e+00, /* 0x3fb8aa3b =1/ln2 */
  58. ivln2_h  =  1.4426879883e+00, /* 0x3fb8aa00 =16b 1/ln2*/
  59. ivln2_l  =  7.0526075433e-06; /* 0x36eca570 =1/ln2 tail*/
  60.  
  61. #ifdef __STDC__
  62.         float __ieee754_powf(float x, float y)
  63. #else
  64.         float __ieee754_powf(x,y)
  65.         float x, y;
  66. #endif
  67. {
  68.         float z,ax,z_h,z_l,p_h,p_l;
  69.         float y1,t1,t2,r,s,t,u,v,w;
  70.         int32_t i,j,k,yisint,n;
  71.         int32_t hx,hy,ix,iy,is;
  72.  
  73.         GET_FLOAT_WORD(hx,x);
  74.         GET_FLOAT_WORD(hy,y);
  75.         ix = hx&0x7fffffff;  iy = hy&0x7fffffff;
  76.  
  77.     /* y==zero: x**0 = 1 */
  78.         if(iy==0) return one;  
  79.  
  80.     /* +-NaN return x+y */
  81.         if(ix > 0x7f800000 ||
  82.            iy > 0x7f800000)
  83.                 return x+y;    
  84.  
  85.     /* determine if y is an odd int when x < 0
  86.      * yisint = 0       ... y is not an integer
  87.      * yisint = 1       ... y is an odd int
  88.      * yisint = 2       ... y is an even int
  89.      */
  90.         yisint  = 0;
  91.         if(hx<0) {     
  92.             if(iy>=0x4b800000) yisint = 2; /* even integer y */
  93.             else if(iy>=0x3f800000) {
  94.                 k = (iy>>23)-0x7f;         /* exponent */
  95.                 j = iy>>(23-k);
  96.                 if((j<<(23-k))==iy) yisint = 2-(j&1);
  97.             }          
  98.         }
  99.  
  100.     /* special value of y */
  101.         if (iy==0x7f800000) {   /* y is +-inf */
  102.             if (ix==0x3f800000)
  103.                 return  y - y;  /* inf**+-1 is NaN */
  104.             else if (ix > 0x3f800000)/* (|x|>1)**+-inf = inf,0 */
  105.                 return (hy>=0)? y: zero;
  106.             else                        /* (|x|<1)**-,+inf = inf,0 */
  107.                 return (hy<0)?-y: zero;
  108.         }
  109.         if(iy==0x3f800000) {    /* y is  +-1 */
  110.             if(hy<0) return one/x; else return x;
  111.         }
  112.         if(hy==0x40000000) return x*x; /* y is  2 */
  113.         if(hy==0x3f000000) {    /* y is  0.5 */
  114.             if(hx>=0)   /* x >= +0 */
  115.             return sqrtf(x);   
  116.         }
  117.  
  118.         ax   = fabsf(x);
  119.     /* special value of x */
  120.         if(ix==0x7f800000||ix==0||ix==0x3f800000){
  121.             z = ax;                     /*x is +-0,+-inf,+-1*/
  122.             if(hy<0) z = one/z; /* z = (1/|x|) */
  123.             if(hx<0) {
  124.                 if(((ix-0x3f800000)|yisint)==0) {
  125.                     z = (z-z)/(z-z); /* (-1)**non-int is NaN */
  126.                 } else if(yisint==1)
  127.                     z = -z;             /* (x<0)**odd = -(|x|**odd) */
  128.             }
  129.             return z;
  130.         }
  131.    
  132.     /* (x<0)**(non-int) is NaN */
  133.         if(((((u_int32_t)hx>>31)-1)|yisint)==0) return (x-x)/(x-x);
  134.  
  135.     /* |y| is huge */
  136.         if(iy>0x4d000000) { /* if |y| > 2**27 */
  137.         /* over/underflow if x is not close to one */
  138.             if(ix<0x3f7ffff8) return (hy<0)? huge*huge:tiny*tiny;
  139.             if(ix>0x3f800007) return (hy>0)? huge*huge:tiny*tiny;
  140.         /* now |1-x| is tiny <= 2**-20, suffice to compute
  141.            log(x) by x-x^2/2+x^3/3-x^4/4 */
  142.             t = x-1;            /* t has 20 trailing zeros */
  143.             w = (t*t)*((float)0.5-t*((float)0.333333333333-t*(float)0.25));
  144.             u = ivln2_h*t;      /* ivln2_h has 16 sig. bits */
  145.             v = t*ivln2_l-w*ivln2;
  146.             t1 = u+v;
  147.             GET_FLOAT_WORD(is,t1);
  148.             SET_FLOAT_WORD(t1,is&0xfffff000);
  149.             t2 = v-(t1-u);
  150.         } else {
  151.             float s2,s_h,s_l,t_h,t_l;
  152.             n = 0;
  153.         /* take care subnormal number */
  154.             if(ix<0x00800000)
  155.                 {ax *= two24; n -= 24; GET_FLOAT_WORD(ix,ax); }
  156.             n  += ((ix)>>23)-0x7f;
  157.             j  = ix&0x007fffff;
  158.         /* determine interval */
  159.             ix = j|0x3f800000;          /* normalize ix */
  160.             if(j<=0x1cc471) k=0;        /* |x|<sqrt(3/2) */
  161.             else if(j<0x5db3d7) k=1;    /* |x|<sqrt(3)   */
  162.             else {k=0;n+=1;ix -= 0x00800000;}
  163.             SET_FLOAT_WORD(ax,ix);
  164.  
  165.         /* compute s = s_h+s_l = (x-1)/(x+1) or (x-1.5)/(x+1.5) */
  166.             u = ax-bp[k];               /* bp[0]=1.0, bp[1]=1.5 */
  167.             v = one/(ax+bp[k]);
  168.             s = u*v;
  169.             s_h = s;
  170.             GET_FLOAT_WORD(is,s_h);
  171.             SET_FLOAT_WORD(s_h,is&0xfffff000);
  172.         /* t_h=ax+bp[k] High */
  173.             SET_FLOAT_WORD(t_h,((ix>>1)|0x20000000)+0x0040000+(k<<21));
  174.             t_l = ax - (t_h-bp[k]);
  175.             s_l = v*((u-s_h*t_h)-s_h*t_l);
  176.         /* compute log(ax) */
  177.             s2 = s*s;
  178.             r = s2*s2*(L1+s2*(L2+s2*(L3+s2*(L4+s2*(L5+s2*L6)))));
  179.             r += s_l*(s_h+s);
  180.             s2  = s_h*s_h;
  181.             t_h = (float)3.0+s2+r;
  182.             GET_FLOAT_WORD(is,t_h);
  183.             SET_FLOAT_WORD(t_h,is&0xfffff000);
  184.             t_l = r-((t_h-(float)3.0)-s2);
  185.         /* u+v = s*(1+...) */
  186.             u = s_h*t_h;
  187.             v = s_l*t_h+t_l*s;
  188.         /* 2/(3log2)*(s+...) */
  189.             p_h = u+v;
  190.             GET_FLOAT_WORD(is,p_h);
  191.             SET_FLOAT_WORD(p_h,is&0xfffff000);
  192.             p_l = v-(p_h-u);
  193.             z_h = cp_h*p_h;             /* cp_h+cp_l = 2/(3*log2) */
  194.             z_l = cp_l*p_h+p_l*cp+dp_l[k];
  195.         /* log2(ax) = (s+..)*2/(3*log2) = n + dp_h + z_h + z_l */
  196.             t = (float)n;
  197.             t1 = (((z_h+z_l)+dp_h[k])+t);
  198.             GET_FLOAT_WORD(is,t1);
  199.             SET_FLOAT_WORD(t1,is&0xfffff000);
  200.             t2 = z_l-(((t1-t)-dp_h[k])-z_h);
  201.         }
  202.  
  203.         s = one; /* s (sign of result -ve**odd) = -1 else = 1 */
  204.         if(((((u_int32_t)hx>>31)-1)|(yisint-1))==0)
  205.             s = -one;   /* (-ve)**(odd int) */
  206.  
  207.     /* split up y into y1+y2 and compute (y1+y2)*(t1+t2) */
  208.         GET_FLOAT_WORD(is,y);
  209.         SET_FLOAT_WORD(y1,is&0xfffff000);
  210.         p_l = (y-y1)*t1+y*t2;
  211.         p_h = y1*t1;
  212.         z = p_l+p_h;
  213.         GET_FLOAT_WORD(j,z);
  214.         if (j>0x43000000)                               /* if z > 128 */
  215.             return s*huge*huge;                         /* overflow */
  216.         else if (j==0x43000000) {                       /* if z == 128 */
  217.             if(p_l+ovt>z-p_h) return s*huge*huge;       /* overflow */
  218.         }
  219.         else if ((j&0x7fffffff)>0x43160000)             /* z <= -150 */
  220.             return s*tiny*tiny;                         /* underflow */
  221.         else if (j==0xc3160000){                        /* z == -150 */
  222.             if(p_l<=z-p_h) return s*tiny*tiny;          /* underflow */
  223.         }
  224.     /*
  225.      * compute 2**(p_h+p_l)
  226.      */
  227.         i = j&0x7fffffff;
  228.         k = (i>>23)-0x7f;
  229.         n = 0;
  230.         if(i>0x3f000000) {              /* if |z| > 0.5, set n = [z+0.5] */
  231.             n = j+(0x00800000>>(k+1));
  232.             k = ((n&0x7fffffff)>>23)-0x7f;      /* new k for n */
  233.             SET_FLOAT_WORD(t,n&~(0x007fffff>>k));
  234.             n = ((n&0x007fffff)|0x00800000)>>(23-k);
  235.             if(j<0) n = -n;
  236.             p_h -= t;
  237.         }
  238.         t = p_l+p_h;
  239.         GET_FLOAT_WORD(is,t);
  240.         SET_FLOAT_WORD(t,is&0xfffff000);
  241.         u = t*lg2_h;
  242.         v = (p_l-(t-p_h))*lg2+t*lg2_l;
  243.         z = u+v;
  244.         w = v-(z-u);
  245.         t  = z*z;
  246.         t1  = z - t*(P1+t*(P2+t*(P3+t*(P4+t*P5))));
  247.         r  = (z*t1)/(t1-two)-(w+z*w);
  248.         z  = one-(r-z);
  249.         GET_FLOAT_WORD(j,z);
  250.         j += (n<<23);
  251.         if((j>>23)<=0) z = scalbnf(z,n);        /* subnormal output */
  252.         else SET_FLOAT_WORD(z,j);
  253.         return s*z;
  254. }
  255.