xref: /freebsd/lib/msun/src/e_logf.c (revision 99843eb89954dac76afe7cf18d962eddfe7a7987)
13a8617a8SJordan K. Hubbard /* e_logf.c -- float version of e_log.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 
165aa554c7SDavid Schultz #include <sys/cdefs.h>
175aa554c7SDavid Schultz __FBSDID("$FreeBSD$");
183a8617a8SJordan K. Hubbard 
193a8617a8SJordan K. Hubbard #include "math.h"
203a8617a8SJordan K. Hubbard #include "math_private.h"
213a8617a8SJordan K. Hubbard 
223a8617a8SJordan K. Hubbard static const float
233a8617a8SJordan K. Hubbard ln2_hi =   6.9313812256e-01,	/* 0x3f317180 */
243a8617a8SJordan K. Hubbard ln2_lo =   9.0580006145e-06,	/* 0x3717f7d1 */
253a8617a8SJordan K. Hubbard two25 =    3.355443200e+07,	/* 0x4c000000 */
26d4a74de9SBruce Evans /* |(log(1+s)-log(1-s))/s - Lg(s)| < 2**-34.24 (~[-4.95e-11, 4.97e-11]). */
27d4a74de9SBruce Evans Lg1 =      0xaaaaaa.0p-24,	/* 0.66666662693 */
28d4a74de9SBruce Evans Lg2 =      0xccce13.0p-25,	/* 0.40000972152 */
29d4a74de9SBruce Evans Lg3 =      0x91e9ee.0p-25,	/* 0.28498786688 */
30d4a74de9SBruce Evans Lg4 =      0xf89e26.0p-26;	/* 0.24279078841 */
313a8617a8SJordan K. Hubbard 
323a8617a8SJordan K. Hubbard static const float zero   =  0.0;
337dbbb6ddSDavid Schultz static volatile float vzero = 0.0;
343a8617a8SJordan K. Hubbard 
3559b19ff1SAlfred Perlstein float
36*99843eb8SSteve Kargl logf(float x)
373a8617a8SJordan K. Hubbard {
383a8617a8SJordan K. Hubbard 	float hfsq,f,s,z,R,w,t1,t2,dk;
393a8617a8SJordan K. Hubbard 	int32_t k,ix,i,j;
403a8617a8SJordan K. Hubbard 
413a8617a8SJordan K. Hubbard 	GET_FLOAT_WORD(ix,x);
423a8617a8SJordan K. Hubbard 
433a8617a8SJordan K. Hubbard 	k=0;
443a8617a8SJordan K. Hubbard 	if (ix < 0x00800000) {			/* x < 2**-126  */
453a8617a8SJordan K. Hubbard 	    if ((ix&0x7fffffff)==0)
467dbbb6ddSDavid Schultz 		return -two25/vzero;		/* log(+-0)=-inf */
473a8617a8SJordan K. Hubbard 	    if (ix<0) return (x-x)/zero;	/* log(-#) = NaN */
483a8617a8SJordan K. Hubbard 	    k -= 25; x *= two25; /* subnormal number, scale up x */
493a8617a8SJordan K. Hubbard 	    GET_FLOAT_WORD(ix,x);
503a8617a8SJordan K. Hubbard 	}
513a8617a8SJordan K. Hubbard 	if (ix >= 0x7f800000) return x+x;
523a8617a8SJordan K. Hubbard 	k += (ix>>23)-127;
533a8617a8SJordan K. Hubbard 	ix &= 0x007fffff;
543a8617a8SJordan K. Hubbard 	i = (ix+(0x95f64<<3))&0x800000;
553a8617a8SJordan K. Hubbard 	SET_FLOAT_WORD(x,ix|(i^0x3f800000));	/* normalize x or x/2 */
563a8617a8SJordan K. Hubbard 	k += (i>>23);
573a8617a8SJordan K. Hubbard 	f = x-(float)1.0;
58d79d610dSBruce Evans 	if((0x007fffff&(0x8000+ix))<0xc000) {	/* -2**-9 <= f < 2**-9 */
59ee0730e6SDavid Schultz 	    if(f==zero) {
60ee0730e6SDavid Schultz 		if(k==0) {
61ee0730e6SDavid Schultz 		    return zero;
62ee0730e6SDavid Schultz 		} else {
63ee0730e6SDavid Schultz 		    dk=(float)k;
64ee0730e6SDavid Schultz 		    return dk*ln2_hi+dk*ln2_lo;
65ee0730e6SDavid Schultz 		}
66ee0730e6SDavid Schultz 	    }
673a8617a8SJordan K. Hubbard 	    R = f*f*((float)0.5-(float)0.33333333333333333*f);
683a8617a8SJordan K. Hubbard 	    if(k==0) return f-R; else {dk=(float)k;
693a8617a8SJordan K. Hubbard 	    	     return dk*ln2_hi-((R-dk*ln2_lo)-f);}
703a8617a8SJordan K. Hubbard 	}
713a8617a8SJordan K. Hubbard  	s = f/((float)2.0+f);
723a8617a8SJordan K. Hubbard 	dk = (float)k;
733a8617a8SJordan K. Hubbard 	z = s*s;
743a8617a8SJordan K. Hubbard 	i = ix-(0x6147a<<3);
753a8617a8SJordan K. Hubbard 	w = z*z;
763a8617a8SJordan K. Hubbard 	j = (0x6b851<<3)-ix;
77d4a74de9SBruce Evans 	t1= w*(Lg2+w*Lg4);
78d4a74de9SBruce Evans 	t2= z*(Lg1+w*Lg3);
793a8617a8SJordan K. Hubbard 	i |= j;
803a8617a8SJordan K. Hubbard 	R = t2+t1;
813a8617a8SJordan K. Hubbard 	if(i>0) {
823a8617a8SJordan K. Hubbard 	    hfsq=(float)0.5*f*f;
833a8617a8SJordan K. Hubbard 	    if(k==0) return f-(hfsq-s*(hfsq+R)); else
843a8617a8SJordan K. Hubbard 		     return dk*ln2_hi-((hfsq-(s*(hfsq+R)+dk*ln2_lo))-f);
853a8617a8SJordan K. Hubbard 	} else {
863a8617a8SJordan K. Hubbard 	    if(k==0) return f-s*(f-R); else
873a8617a8SJordan K. Hubbard 		     return dk*ln2_hi-((s*(f-R)-dk*ln2_lo)-f);
883a8617a8SJordan K. Hubbard 	}
893a8617a8SJordan K. Hubbard }
90