xref: /freebsd/lib/msun/src/e_expf.c (revision 3a8617a83f16ffc9db4f96e1f0f21af94078e6b1)
13a8617a8SJordan K. Hubbard /* e_expf.c -- float version of e_exp.c.
23a8617a8SJordan K. Hubbard  * Conversion to float by Ian Lance Taylor, Cygnus Support, ian@cygnus.com.
33a8617a8SJordan K. Hubbard  */
43a8617a8SJordan K. Hubbard 
53a8617a8SJordan K. Hubbard /*
63a8617a8SJordan K. Hubbard  * ====================================================
73a8617a8SJordan K. Hubbard  * Copyright (C) 1993 by Sun Microsystems, Inc. All rights reserved.
83a8617a8SJordan K. Hubbard  *
93a8617a8SJordan K. Hubbard  * Developed at SunPro, a Sun Microsystems, Inc. business.
103a8617a8SJordan K. Hubbard  * Permission to use, copy, modify, and distribute this
113a8617a8SJordan K. Hubbard  * software is freely granted, provided that this notice
123a8617a8SJordan K. Hubbard  * is preserved.
133a8617a8SJordan K. Hubbard  * ====================================================
143a8617a8SJordan K. Hubbard  */
153a8617a8SJordan K. Hubbard 
163a8617a8SJordan K. Hubbard #ifndef lint
173a8617a8SJordan K. Hubbard static char rcsid[] = "$Id: e_expf.c,v 1.2 1994/08/18 23:05:20 jtc Exp $";
183a8617a8SJordan K. Hubbard #endif
193a8617a8SJordan K. Hubbard 
203a8617a8SJordan K. Hubbard #include "math.h"
213a8617a8SJordan K. Hubbard #include "math_private.h"
223a8617a8SJordan K. Hubbard 
233a8617a8SJordan K. Hubbard #ifdef __STDC__
243a8617a8SJordan K. Hubbard static const float
253a8617a8SJordan K. Hubbard #else
263a8617a8SJordan K. Hubbard static float
273a8617a8SJordan K. Hubbard #endif
283a8617a8SJordan K. Hubbard one	= 1.0,
293a8617a8SJordan K. Hubbard halF[2]	= {0.5,-0.5,},
303a8617a8SJordan K. Hubbard huge	= 1.0e+30,
313a8617a8SJordan K. Hubbard twom100 = 7.8886090522e-31,      /* 2**-100=0x0d800000 */
323a8617a8SJordan K. Hubbard o_threshold=  8.8721679688e+01,  /* 0x42b17180 */
333a8617a8SJordan K. Hubbard u_threshold= -1.0397208405e+02,  /* 0xc2cff1b5 */
343a8617a8SJordan K. Hubbard ln2HI[2]   ={ 6.9313812256e-01,		/* 0x3f317180 */
353a8617a8SJordan K. Hubbard 	     -6.9313812256e-01,},	/* 0xbf317180 */
363a8617a8SJordan K. Hubbard ln2LO[2]   ={ 9.0580006145e-06,  	/* 0x3717f7d1 */
373a8617a8SJordan K. Hubbard 	     -9.0580006145e-06,},	/* 0xb717f7d1 */
383a8617a8SJordan K. Hubbard invln2 =  1.4426950216e+00, 		/* 0x3fb8aa3b */
393a8617a8SJordan K. Hubbard P1   =  1.6666667163e-01, /* 0x3e2aaaab */
403a8617a8SJordan K. Hubbard P2   = -2.7777778450e-03, /* 0xbb360b61 */
413a8617a8SJordan K. Hubbard P3   =  6.6137559770e-05, /* 0x388ab355 */
423a8617a8SJordan K. Hubbard P4   = -1.6533901999e-06, /* 0xb5ddea0e */
433a8617a8SJordan K. Hubbard P5   =  4.1381369442e-08; /* 0x3331bb4c */
443a8617a8SJordan K. Hubbard 
453a8617a8SJordan K. Hubbard #ifdef __STDC__
463a8617a8SJordan K. Hubbard 	float __ieee754_expf(float x)	/* default IEEE double exp */
473a8617a8SJordan K. Hubbard #else
483a8617a8SJordan K. Hubbard 	float __ieee754_expf(x)	/* default IEEE double exp */
493a8617a8SJordan K. Hubbard 	float x;
503a8617a8SJordan K. Hubbard #endif
513a8617a8SJordan K. Hubbard {
523a8617a8SJordan K. Hubbard 	float y,hi,lo,c,t;
533a8617a8SJordan K. Hubbard 	int32_t k,xsb;
543a8617a8SJordan K. Hubbard 	u_int32_t hx;
553a8617a8SJordan K. Hubbard 
563a8617a8SJordan K. Hubbard 	GET_FLOAT_WORD(hx,x);
573a8617a8SJordan K. Hubbard 	xsb = (hx>>31)&1;		/* sign bit of x */
583a8617a8SJordan K. Hubbard 	hx &= 0x7fffffff;		/* high word of |x| */
593a8617a8SJordan K. Hubbard 
603a8617a8SJordan K. Hubbard     /* filter out non-finite argument */
613a8617a8SJordan K. Hubbard 	if(hx >= 0x42b17218) {			/* if |x|>=88.721... */
623a8617a8SJordan K. Hubbard 	    if(hx>0x7f800000)
633a8617a8SJordan K. Hubbard 		 return x+x;	 		/* NaN */
643a8617a8SJordan K. Hubbard             if(hx==0x7f800000)
653a8617a8SJordan K. Hubbard 		return (xsb==0)? x:0.0;		/* exp(+-inf)={inf,0} */
663a8617a8SJordan K. Hubbard 	    if(x > o_threshold) return huge*huge; /* overflow */
673a8617a8SJordan K. Hubbard 	    if(x < u_threshold) return twom100*twom100; /* underflow */
683a8617a8SJordan K. Hubbard 	}
693a8617a8SJordan K. Hubbard 
703a8617a8SJordan K. Hubbard     /* argument reduction */
713a8617a8SJordan K. Hubbard 	if(hx > 0x3eb17218) {		/* if  |x| > 0.5 ln2 */
723a8617a8SJordan K. Hubbard 	    if(hx < 0x3F851592) {	/* and |x| < 1.5 ln2 */
733a8617a8SJordan K. Hubbard 		hi = x-ln2HI[xsb]; lo=ln2LO[xsb]; k = 1-xsb-xsb;
743a8617a8SJordan K. Hubbard 	    } else {
753a8617a8SJordan K. Hubbard 		k  = invln2*x+halF[xsb];
763a8617a8SJordan K. Hubbard 		t  = k;
773a8617a8SJordan K. Hubbard 		hi = x - t*ln2HI[0];	/* t*ln2HI is exact here */
783a8617a8SJordan K. Hubbard 		lo = t*ln2LO[0];
793a8617a8SJordan K. Hubbard 	    }
803a8617a8SJordan K. Hubbard 	    x  = hi - lo;
813a8617a8SJordan K. Hubbard 	}
823a8617a8SJordan K. Hubbard 	else if(hx < 0x31800000)  {	/* when |x|<2**-28 */
833a8617a8SJordan K. Hubbard 	    if(huge+x>one) return one+x;/* trigger inexact */
843a8617a8SJordan K. Hubbard 	}
853a8617a8SJordan K. Hubbard 	else k = 0;
863a8617a8SJordan K. Hubbard 
873a8617a8SJordan K. Hubbard     /* x is now in primary range */
883a8617a8SJordan K. Hubbard 	t  = x*x;
893a8617a8SJordan K. Hubbard 	c  = x - t*(P1+t*(P2+t*(P3+t*(P4+t*P5))));
903a8617a8SJordan K. Hubbard 	if(k==0) 	return one-((x*c)/(c-(float)2.0)-x);
913a8617a8SJordan K. Hubbard 	else 		y = one-((lo-(x*c)/((float)2.0-c))-hi);
923a8617a8SJordan K. Hubbard 	if(k >= -125) {
933a8617a8SJordan K. Hubbard 	    u_int32_t hy;
943a8617a8SJordan K. Hubbard 	    GET_FLOAT_WORD(hy,y);
953a8617a8SJordan K. Hubbard 	    SET_FLOAT_WORD(y,hy+(k<<23));	/* add k to y's exponent */
963a8617a8SJordan K. Hubbard 	    return y;
973a8617a8SJordan K. Hubbard 	} else {
983a8617a8SJordan K. Hubbard 	    u_int32_t hy;
993a8617a8SJordan K. Hubbard 	    GET_FLOAT_WORD(hy,y);
1003a8617a8SJordan K. Hubbard 	    SET_FLOAT_WORD(y,hy+((k+100)<<23));	/* add k to y's exponent */
1013a8617a8SJordan K. Hubbard 	    return y*twom100;
1023a8617a8SJordan K. Hubbard 	}
1033a8617a8SJordan K. Hubbard }
104