xref: /freebsd/lib/msun/src/e_expf.c (revision 86c2e0c047d762127e31ac7510188ba436d299f3)
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
177f3dea24SPeter Wemm static char rcsid[] = "$FreeBSD$";
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 static const float
243a8617a8SJordan K. Hubbard one	= 1.0,
253a8617a8SJordan K. Hubbard halF[2]	= {0.5,-0.5,},
263a8617a8SJordan K. Hubbard huge	= 1.0e+30,
273a8617a8SJordan K. Hubbard o_threshold=  8.8721679688e+01,  /* 0x42b17180 */
283a8617a8SJordan K. Hubbard u_threshold= -1.0397208405e+02,  /* 0xc2cff1b5 */
2990880193SBruce Evans ln2HI[2]   ={ 6.9314575195e-01,		/* 0x3f317200 */
3090880193SBruce Evans 	     -6.9314575195e-01,},	/* 0xbf317200 */
3190880193SBruce Evans ln2LO[2]   ={ 1.4286067653e-06,  	/* 0x35bfbe8e */
3290880193SBruce Evans 	     -1.4286067653e-06,},	/* 0xb5bfbe8e */
333a8617a8SJordan K. Hubbard invln2 =  1.4426950216e+00, 		/* 0x3fb8aa3b */
343a8617a8SJordan K. Hubbard P1   =  1.6666667163e-01, /* 0x3e2aaaab */
353a8617a8SJordan K. Hubbard P2   = -2.7777778450e-03, /* 0xbb360b61 */
363a8617a8SJordan K. Hubbard P3   =  6.6137559770e-05, /* 0x388ab355 */
373a8617a8SJordan K. Hubbard P4   = -1.6533901999e-06, /* 0xb5ddea0e */
383a8617a8SJordan K. Hubbard P5   =  4.1381369442e-08; /* 0x3331bb4c */
393a8617a8SJordan K. Hubbard 
4086c2e0c0SDavid Schultz static volatile float twom100 = 7.8886090522e-31;      /* 2**-100=0x0d800000 */
4186c2e0c0SDavid Schultz 
42a82bbc73SAlfred Perlstein float
43aa28340dSDavid Schultz __ieee754_expf(float x)	/* default IEEE double exp */
443a8617a8SJordan K. Hubbard {
45aa28340dSDavid Schultz 	float y,hi=0.0,lo=0.0,c,t;
4651295a4dSJordan K. Hubbard 	int32_t k=0,xsb;
473a8617a8SJordan K. Hubbard 	u_int32_t hx;
483a8617a8SJordan K. Hubbard 
493a8617a8SJordan K. Hubbard 	GET_FLOAT_WORD(hx,x);
503a8617a8SJordan K. Hubbard 	xsb = (hx>>31)&1;		/* sign bit of x */
51aa28340dSDavid Schultz 	hx &= 0x7fffffff;		/* high word of |x| */
523a8617a8SJordan K. Hubbard 
533a8617a8SJordan K. Hubbard     /* filter out non-finite argument */
543a8617a8SJordan K. Hubbard 	if(hx >= 0x42b17218) {			/* if |x|>=88.721... */
553a8617a8SJordan K. Hubbard 	    if(hx>0x7f800000)
563a8617a8SJordan K. Hubbard 		 return x+x;	 		/* NaN */
573a8617a8SJordan K. Hubbard             if(hx==0x7f800000)
583a8617a8SJordan K. Hubbard 		return (xsb==0)? x:0.0;		/* exp(+-inf)={inf,0} */
593a8617a8SJordan K. Hubbard 	    if(x > o_threshold) return huge*huge; /* overflow */
603a8617a8SJordan K. Hubbard 	    if(x < u_threshold) return twom100*twom100; /* underflow */
613a8617a8SJordan K. Hubbard 	}
623a8617a8SJordan K. Hubbard 
633a8617a8SJordan K. Hubbard     /* argument reduction */
643a8617a8SJordan K. Hubbard 	if(hx > 0x3eb17218) {		/* if  |x| > 0.5 ln2 */
653a8617a8SJordan K. Hubbard 	    if(hx < 0x3F851592) {	/* and |x| < 1.5 ln2 */
66aa28340dSDavid Schultz 		hi = x-ln2HI[xsb]; lo=ln2LO[xsb]; k = 1-xsb-xsb;
673a8617a8SJordan K. Hubbard 	    } else {
683a8617a8SJordan K. Hubbard 		k  = invln2*x+halF[xsb];
693a8617a8SJordan K. Hubbard 		t  = k;
70aa28340dSDavid Schultz 		hi = x - t*ln2HI[0];	/* t*ln2HI is exact here */
71aa28340dSDavid Schultz 		lo = t*ln2LO[0];
723a8617a8SJordan K. Hubbard 	    }
73aa28340dSDavid Schultz 	    x  = hi - lo;
743a8617a8SJordan K. Hubbard 	}
753a8617a8SJordan K. Hubbard 	else if(hx < 0x31800000)  {	/* when |x|<2**-28 */
763a8617a8SJordan K. Hubbard 	    if(huge+x>one) return one+x;/* trigger inexact */
773a8617a8SJordan K. Hubbard 	}
783a8617a8SJordan K. Hubbard 	else k = 0;
793a8617a8SJordan K. Hubbard 
803a8617a8SJordan K. Hubbard     /* x is now in primary range */
813a8617a8SJordan K. Hubbard 	t  = x*x;
823a8617a8SJordan K. Hubbard 	c  = x - t*(P1+t*(P2+t*(P3+t*(P4+t*P5))));
83aa28340dSDavid Schultz 	if(k==0) 	return one-((x*c)/(c-(float)2.0)-x);
84aa28340dSDavid Schultz 	else 		y = one-((lo-(x*c)/((float)2.0-c))-hi);
853a8617a8SJordan K. Hubbard 	if(k >= -125) {
863a8617a8SJordan K. Hubbard 	    u_int32_t hy;
873a8617a8SJordan K. Hubbard 	    GET_FLOAT_WORD(hy,y);
883a8617a8SJordan K. Hubbard 	    SET_FLOAT_WORD(y,hy+(k<<23));	/* add k to y's exponent */
893a8617a8SJordan K. Hubbard 	    return y;
903a8617a8SJordan K. Hubbard 	} else {
913a8617a8SJordan K. Hubbard 	    u_int32_t hy;
923a8617a8SJordan K. Hubbard 	    GET_FLOAT_WORD(hy,y);
933a8617a8SJordan K. Hubbard 	    SET_FLOAT_WORD(y,hy+((k+100)<<23));	/* add k to y's exponent */
943a8617a8SJordan K. Hubbard 	    return y*twom100;
953a8617a8SJordan K. Hubbard 	}
963a8617a8SJordan K. Hubbard }
97