xref: /freebsd/lib/msun/src/s_log1pf.c (revision 0814af48f74b1690bcfdf35908b98f19a08e53ce)
13a8617a8SJordan K. Hubbard /* s_log1pf.c -- float version of s_log1p.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 
160814af48SBruce Evans #include <sys/cdefs.h>
170814af48SBruce Evans __FBSDID("$FreeBSD$");
180814af48SBruce Evans 
190814af48SBruce Evans #include <float.h>
203a8617a8SJordan K. Hubbard 
213a8617a8SJordan K. Hubbard #include "math.h"
223a8617a8SJordan K. Hubbard #include "math_private.h"
233a8617a8SJordan K. Hubbard 
243a8617a8SJordan K. Hubbard static const float
253a8617a8SJordan K. Hubbard ln2_hi =   6.9313812256e-01,	/* 0x3f317180 */
263a8617a8SJordan K. Hubbard ln2_lo =   9.0580006145e-06,	/* 0x3717f7d1 */
273a8617a8SJordan K. Hubbard two25 =    3.355443200e+07,	/* 0x4c000000 */
283a8617a8SJordan K. Hubbard Lp1 = 6.6666668653e-01,	/* 3F2AAAAB */
293a8617a8SJordan K. Hubbard Lp2 = 4.0000000596e-01,	/* 3ECCCCCD */
303a8617a8SJordan K. Hubbard Lp3 = 2.8571429849e-01, /* 3E924925 */
313a8617a8SJordan K. Hubbard Lp4 = 2.2222198546e-01, /* 3E638E29 */
323a8617a8SJordan K. Hubbard Lp5 = 1.8183572590e-01, /* 3E3A3325 */
333a8617a8SJordan K. Hubbard Lp6 = 1.5313838422e-01, /* 3E1CD04F */
343a8617a8SJordan K. Hubbard Lp7 = 1.4798198640e-01; /* 3E178897 */
353a8617a8SJordan K. Hubbard 
363a8617a8SJordan K. Hubbard static const float zero = 0.0;
373a8617a8SJordan K. Hubbard 
3859b19ff1SAlfred Perlstein float
3959b19ff1SAlfred Perlstein log1pf(float x)
403a8617a8SJordan K. Hubbard {
413a8617a8SJordan K. Hubbard 	float hfsq,f,c,s,z,R,u;
423a8617a8SJordan K. Hubbard 	int32_t k,hx,hu,ax;
433a8617a8SJordan K. Hubbard 
443a8617a8SJordan K. Hubbard 	GET_FLOAT_WORD(hx,x);
453a8617a8SJordan K. Hubbard 	ax = hx&0x7fffffff;
463a8617a8SJordan K. Hubbard 
473a8617a8SJordan K. Hubbard 	k = 1;
48d48ea975SBruce Evans 	if (hx < 0x3ed413d0) {			/* 1+x < sqrt(2)+  */
493a8617a8SJordan K. Hubbard 	    if(ax>=0x3f800000) {		/* x <= -1.0 */
503a8617a8SJordan K. Hubbard 		if(x==(float)-1.0) return -two25/zero; /* log1p(-1)=+inf */
513a8617a8SJordan K. Hubbard 		else return (x-x)/(x-x);	/* log1p(x<-1)=NaN */
523a8617a8SJordan K. Hubbard 	    }
533a8617a8SJordan K. Hubbard 	    if(ax<0x31000000) {			/* |x| < 2**-29 */
543a8617a8SJordan K. Hubbard 		if(two25+x>zero			/* raise inexact */
553a8617a8SJordan K. Hubbard 	            &&ax<0x24800000) 		/* |x| < 2**-54 */
563a8617a8SJordan K. Hubbard 		    return x;
573a8617a8SJordan K. Hubbard 		else
583a8617a8SJordan K. Hubbard 		    return x - x*x*(float)0.5;
593a8617a8SJordan K. Hubbard 	    }
60d48ea975SBruce Evans 	    if(hx>0||hx<=((int32_t)0xbe95f619)) {
61d48ea975SBruce Evans 		k=0;f=x;hu=1;}		/* sqrt(2)/2- <= 1+x < sqrt(2)+ */
623a8617a8SJordan K. Hubbard 	}
633a8617a8SJordan K. Hubbard 	if (hx >= 0x7f800000) return x+x;
643a8617a8SJordan K. Hubbard 	if(k!=0) {
653a8617a8SJordan K. Hubbard 	    if(hx<0x5a000000) {
660814af48SBruce Evans 		STRICT_ASSIGN(float,u,(float)1.0+x);
673a8617a8SJordan K. Hubbard 		GET_FLOAT_WORD(hu,u);
683a8617a8SJordan K. Hubbard 	        k  = (hu>>23)-127;
693a8617a8SJordan K. Hubbard 		/* correction term */
703a8617a8SJordan K. Hubbard 	        c  = (k>0)? (float)1.0-(u-x):x-(u-(float)1.0);
713a8617a8SJordan K. Hubbard 		c /= u;
723a8617a8SJordan K. Hubbard 	    } else {
733a8617a8SJordan K. Hubbard 		u  = x;
743a8617a8SJordan K. Hubbard 		GET_FLOAT_WORD(hu,u);
753a8617a8SJordan K. Hubbard 	        k  = (hu>>23)-127;
763a8617a8SJordan K. Hubbard 		c  = 0;
773a8617a8SJordan K. Hubbard 	    }
783a8617a8SJordan K. Hubbard 	    hu &= 0x007fffff;
79d48ea975SBruce Evans 	    /*
80d48ea975SBruce Evans 	     * The approximation to sqrt(2) used in thresholds is not
81d48ea975SBruce Evans 	     * critical.  However, the ones used above must give less
82d48ea975SBruce Evans 	     * strict bounds than the one here so that the k==0 case is
83d48ea975SBruce Evans 	     * never reached from here, since here we have committed to
84d48ea975SBruce Evans 	     * using the correction term but don't use it if k==0.
85d48ea975SBruce Evans 	     */
86d48ea975SBruce Evans 	    if(hu<0x3504f4) {			/* u < sqrt(2) */
873a8617a8SJordan K. Hubbard 	        SET_FLOAT_WORD(u,hu|0x3f800000);/* normalize u */
883a8617a8SJordan K. Hubbard 	    } else {
893a8617a8SJordan K. Hubbard 	        k += 1;
903a8617a8SJordan K. Hubbard 		SET_FLOAT_WORD(u,hu|0x3f000000);	/* normalize u/2 */
913a8617a8SJordan K. Hubbard 	        hu = (0x00800000-hu)>>2;
923a8617a8SJordan K. Hubbard 	    }
933a8617a8SJordan K. Hubbard 	    f = u-(float)1.0;
943a8617a8SJordan K. Hubbard 	}
953a8617a8SJordan K. Hubbard 	hfsq=(float)0.5*f*f;
963a8617a8SJordan K. Hubbard 	if(hu==0) {	/* |f| < 2**-20 */
973a8617a8SJordan K. Hubbard 	    if(f==zero) if(k==0) return zero;
983a8617a8SJordan K. Hubbard 			else {c += k*ln2_lo; return k*ln2_hi+c;}
993a8617a8SJordan K. Hubbard 	    R = hfsq*((float)1.0-(float)0.66666666666666666*f);
1003a8617a8SJordan K. Hubbard 	    if(k==0) return f-R; else
1013a8617a8SJordan K. Hubbard 	    	     return k*ln2_hi-((R-(k*ln2_lo+c))-f);
1023a8617a8SJordan K. Hubbard 	}
1033a8617a8SJordan K. Hubbard  	s = f/((float)2.0+f);
1043a8617a8SJordan K. Hubbard 	z = s*s;
1053a8617a8SJordan K. Hubbard 	R = z*(Lp1+z*(Lp2+z*(Lp3+z*(Lp4+z*(Lp5+z*(Lp6+z*Lp7))))));
1063a8617a8SJordan K. Hubbard 	if(k==0) return f-(hfsq-s*(hfsq+R)); else
1073a8617a8SJordan K. Hubbard 		 return k*ln2_hi-((hfsq-(s*(hfsq+R)+(k*ln2_lo+c)))-f);
1083a8617a8SJordan K. Hubbard }
109