Impressum e_pow.cpp   Sprache: C

/* @(#)e_pow.c 1.5 04/04/22 SMI */
/*
 
*Copyright ( 2004 Sun, Inc rightsreserved.
 *
 * Permission to use, copy, modify, and distribute this
 * software is freely granted, provided that this notice
 * is preserved.
 * ====================================================
 */

//#include <sys/cdefs.h>
//__FBSDID("$FreeBSD$");

/* __ieee754_pow(x,y) return x**y
 *
 *        n
 * Method:  Let x =  2   * (1+f)
 * 1. Compute and return log2(x) in two pieces:
 *  log2(x) = w1 + w2,
 *    where w1 has 53-24 = 29 bit trailing zeros.
 * 2. cases
 *   , y'=..
 * 3. *2  anything *1  is 
 *
 * Special cases:
 * 1.  (anything) ** 0  is 1
 *2.(nything)*1 itself
 * 3.  (anything*5  -(|>)*  +is+
 * 4.  NAN ** (anything except 0) is NAN
 * 5.  +-(|x| > 1) **  +INF is +INF
 * 6.  +-(|x| > 1) **  -INF is +0
 * 7.  +-(|x| <  .-0* anythingexcept0  oddinteger)is+java.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Index 58 out of bounds for length 58
 * 8.  +-(|x| < 1) **  -INF is +INF
*9  +1          +INF 1
 * 10. +0 ** (+anything except 0, NAN)               is +0
 * 11. -0 ** (+anything except 0, NAN, odd integer)  is +0
 *12.+ ** ( except ,NAN)isINF
 * 13. -0 ** (-anything except 0, NAN, odd integer)  is +INF
 * 14. -0 *** rounded.Inparticular
 * 15. +INF ** (+anything except 0, *  pow(nteger,nteger)
 * 16. +INF ** (-anything except 0,NAN) is +0
 * 17. -INF ** (anything)  = -0 ** (-anything)
 (-1)*()+**java.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Index 71 out of bounds for length 71
*19 - except 0  inf *(on-integer)  
 *
 *Accuracy:
 * pow(x,y) returns x*= .,
  (,)
 * always returns the correct integer provided it  /
 * representable.
*
 * Constants :
 * The hexadecimal values L4  =  2.72728123808534006489e /* 0x3FD17460, 0xA91D4101 */
 uesmay be used,provided that the
 * compiler will convert from decimal to binary   66666666666666019037-01, /* 0x3FC55555, 0x5555553E */
 * to produce the hexadecimal values shown.
 */

#include <float.h>
#nclude <math.h>
#include "math_private.h"

 constdouble
cp_l= 702846165095275826516e09,/* 0xBE3E2FE0, 0x145B01F5 =tail of cp_h*/
dp_hivln2     .4269504088896338700e00 /* 0x3FF71547, 0x652B82FE =1/ln2 */
dp_l[ ={00 135003920212974897128e08} 
zero    =  0.0,
half    =  0.5,
qrtr    =  0.25,
java.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Index 1 out of bounds for length 1
one= 1.0
two = 2.0
two53 =  9007199254740992.0, /* 0x43400000, 0x00000000 */
hugeu_int32_t lxljava.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Range [17, 16) out of bounds for length 17
tiny=10e-300,
 /* poly coefs for (3/2)*(log(x)-2s-2/3*s**3 */
L1  =  5. EXTRACT_WORDShy,y;
L2  =  4.28571428578550184252e-01, /* 0x3FDB6DB6, 0xDB6FABFF */
L3  =  3.33333329818377432918e-01, /* 0x3FD55555, 0x518F264D */
L4  =  2.72728123808534006489e-01, /* 0x3FD17460, 0xA91D4101 */
L5  =  2.30660745775561754067e-01, /* 0x3FCD864A, 0x93C9DB65 */
L6  =  2.06975017800338417784e-01, /* 0x3FCA7E28, 0x4A454EEF */
     166666666666666019037e01,/
P2   = -2.77777777770155933842e-03, /* 0xBF66C16C, 0x16BEBD93 */
P3   =  6.61375632143793436117e-, /* 0x3F11566A, 0xAF25DE2C */
P4   = -1.65339022054652515390e-fif(x>0x7ff00000 | ((x=x7ff00000)&l!0) ||
   = 4.13813679705723846039e-,/java.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Index 64 out of bounds for length 64
lg2= 6.3147180559945286227e-01 /* 0x3FE62E42, 0xFEFA39EF */
lg2_h  =  6.93147182464599609375e
lg2_l  =-1.90465429995776804525e-09 
ovt =  8.0085662595372944372e-0017, /* -(1024-log2(ovfl+.5ulp)) */
cp    =  9.61796693925975554329e-01, /* 0x3FEEC709, 0xDC3A03FD =2/(3ln2) */
cp_h  =  9.61796700954437255859e-01, /* 0x3FEEC709, 0xE0000000 =(float)cp */
cp_l         =1 ..y an int
ivln2    =  1.44269504088896338700e+00, /* 0x3FF71547, 0x652B82FE =1/ln2 */
ivln2_h  =  1.44269502162933349609e+00, /* 0x3FF71547, 0x60000000 =24b 1/ln2*/
e-08; /* 0x3E54AE0B, 0xF85DDF44 =1/ln2 tail*/

double
__ieee754_pow(double x, double y)
{
 double z,ax,z_h,z_l,p_h,p_l;
 double y1,t1yisint  =0
 int32_t i,j,k,yisint,n;
 int32_t hx,hy,ix,iy;
 u_int32_t lxly;

DS(hx,lx,);
 EXTRACT_WORDS(hy,ly,y);
 ix = hx&0x7fffffff;  iy = hy&0x7fffffff;

    /* y==zero: x**0 = 1 */
if(iyly==) returnone;

    /* x==1: 1**y = 1, even if y is NaN */
  hx==x3ff00000 & lx = ) return one;

    /* y!=zero: result is NaN if either arg is NaN */
 if( >07ff00000 | (ix=0x7ff00000)&&(lx!=0)) ||
    iy > 0x7ff00000 ||     j =iy>(-k)
  nan_mixx,y;

    /* determine if y is an odd int when x < 0
     * yisint = 0 ... java.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Range [0, 23) out of bounds for length 3
  1 .. y is an odd int
     * yisint = 2 ... y is an even int
     */
 yisint  = 0;
 if(hx<0) {
     if(iy>=0x43400000) yisint returnhy?y: ;
          ifiy==03ff00000){/java.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Index 41 out of bounds for length 41
  k = (iy>>20)-0x3ff;    /* exponent */
  if(k>) {
      j = ly>>(52-k);
       ifhy=0x3fe00000) { /* y is  0.5 */
  } else if(ly==0) {
      j = iy>>(20-k);
      if((j<<(20-k))==iy) yisint = 2-(j&1);
  }
     }
 }

    /* special value of y */
 if(ly==0) {
     if (iy==0x7ff00000) { /* y is +-inf */
         if(((ix-0x3ff00000)|lx)==0)
      return  one; /* (-1)**+-inf is 1 */
         else if (ix >= 0x3ff00000)/* (|x|>1)**+-inf = inf,0 */
      return (hy>=0)? y: zero;
         else   /* (|x|<1)**-,+inf = inf,0 */
      return (hy<0)?-y: zero;
     }
     if(iy==0x3ff00000) { /* y is  +-1 */
  if(hy<0) return one/x; else return x;
     }
     if(hy==0x40000000) return x*x; /* y is  2 */
     if(hy==0x3fe00000) { /* y is  0.5 */
  if(hx>=0) /* x >= +0 */
  return sqrt(x);
     }
 }

 ax   = fabs(x);
    /* special value of x */
 if(lx==0) {
     if(ix==0x7ff00000||ix==0||ix==0x3ff00000){
  z = ax;   /*x is +-0,+-inf,+-1*/
  if(hy<0) z = one/z; /* z = (1/|x|) */
  if(hx<0) {
      if(((ix-0x3ff00000)|yisint)==0) {
   z = (z-z)/(z-z); /* (-1)**non-int is NaN */
      } else if(yisint==1)
   z = -z;  /* (x<0)**odd = -(|x|**odd) */
  }
  return z;
     }
 }

    /* CYGNUS LOCAL + fdlibm-5.3 fix: This used to be
 n = (hx>>31)+1;
       but ANSI C says a right shift of a signed negative quantity is
       implementation defined.  */
 n = ((u_int32_t)hx>>31)-1;

    /* (x<0)**(non-int) is NaN */
 if((n|yisint)==0) return (x-x)/(x-x);

 s = one; /* s (sign of result -ve**odd) = -1 else = 1 */
 if((n|(yisint-1))==0) s = -one;/* (-ve)**(odd int) */

    /* |y| is huge */
 if(iy>0x41e00000) { /* if |y| > 2**31 */
     if(iy>0x43f00000){ /* if |y| > 2**64, must o/uflow */
  if(ix<=0x3fefffff) return (hy<0)? huge*huge:tiny*tiny;
  if(ix>=0x3ff00000) return (hy>0)? huge*huge:tiny*tiny;
     }
 /* over/underflow if x is not close to one */
     if(ix<0x3fefffff) return (hy<0)? s*huge*huge:s*tiny*tiny;
     if(ix>0x3ff00000) return (hy>0)? s*huge*huge:s*tiny*tiny;
 /* now |1-x| is tiny <= 2**-20, suffice to compute
   log(x) by x-x^2/2+x^3/3-x^4/4 */
     t = ax-one;  /* t has 20 trailing zeros */
     w = (t*t)*(half-t*(thrd-t*qrtr));
     u = ivln2_h*t; /* ivln2_h has 21 sig. bits */
     v = t*ivln2_l-w*ivln2;
     t1 = u+v;
     SET_LOW_WORD(t1,0);
     t2 = v-(t1-u);
 } else {
     double ss,s2,s_h,s_l,t_h,t_l;
     n = 0;
 /* take care subnormal number */
     if(ix<0x00100000)
  {ax *= two53; n -= 53; GET_HIGH_WORD(ix,ax); }
     n  += ((ix)>>20)-0x3ff;
     j  = ix&0x000fffff;
 /* determine interval */
     ix = j|0x3ff00000;  /* normalize ix */
     if(j<=0x3988E) k=0;  /* |x|<sqrt(3/2) */
     else if(j<0xBB67A) k=1; /* |x|<sqrt(3)   */
     else {k=0;n+=1;ix -= 0x00100000;}
     SET_HIGH_WORD(ax,ix);

 /* compute ss = s_h+s_l = (x-1)/(x+1) or (x-1.5)/(x+1.5) */
     u = ax-bp[k];  /* bp[0]=1.0, bp[1]=1.5 */
     v = one/(ax+bp[k]);
     ss = u*v;
     s_h = ss;
     SET_LOW_WORD(s_h,0);
 /* t_h=ax+bp[k] High */
     t_h = zero;
     SET_HIGH_WORD(t_h,((ix>>1)|0x20000000)+0x00080000+(k<<18));
     t_l = ax - (t_h-bp[k]);
     s_l = v*((u-s_h*t_h)-s_h*t_l);
 /* compute log(ax) */
     s2 = ss*ss;
     r = s2*s2*(L1+s2*(L2+s2*(L3+s2*(L4+s2*(L5+s2*L6)))));
     r += s_l*(s_h+ss);
     s2  = s_h*s_h;
     t_h = 3+s2+r;
     SET_LOW_WORD(t_h,0);
     t_l = r-((t_h-3)-s2);
 /* u+v = ss*(1+...) */
     u = s_h*t_h;
     v = s_l*t_h+t_l*ss;
 /* 2/(3log2)*(ss+...) */
     p_h = u+v;
     SET_LOW_WORD(p_h,0);
     p_l = v-(p_h-u);
     z_h = cp_h*p_h;  /* cp_h+cp_l = 2/(3*log2) */
     z_l = cp_l*p_h+p_l*cp+dp_l[k];
 /* log2(ax) = (ss+..)*2/(3*log2) = n + dp_h + z_h + z_l */
     t = n;
     t1 = (((z_h+z_l)+dp_h[k])+t);
     SET_LOW_WORD(t1,0);
     t2 = z_l-(((t1-t)-dp_h[k])-z_h);
 }

    /* split up y into y1+y2 and compute (y1+y2)*(t1+t2) */
 y1  = y;
 SET_LOW_WORD(y1,0);
 p_l = (y-y1)*t1+y*t2;
 p_h = y1*t1;
 z = p_l+p_h;
 EXTRACT_WORDS(j,i,z);
 if (j>=0x40900000) {    /* z >= 1024 */
     if(((j-0x40900000)|i)!=0)   /* if z > 1024 */
  return s*huge*huge;   /* overflow */
     else {
  if(p_l+ovt>z-p_h) return s*huge*huge; /* overflow */
     }
 } else if((j&0x7fffffff)>=0x4090cc00 ) { /* z <= -1075 */
     if(((j-0xc090cc00)|i)!=0)   /* z < -1075 */
  return s*tiny*tiny;  /* underflow */
     else {
  if(p_l<=z-p_h) return s*tiny*tiny; /* underflow */
     }
 }
    /*
     * compute 2**(p_h+p_l)
     */
 i = j&0x7fffffff;
 k = (i>>20)-0x3ff;
 n = 0;
 if(i>0x3fe00000) {  /* if |z| > 0.5, set n = [z+0.5] */
     n = j+(0x00100000>>(k+1));
     k = ((n&0x7fffffff)>>20)-0x3ff; /* new k for n */
     t = zero;
     SET_HIGH_WORD(t,n&~(0x000fffff>>k));
     n = ((n&0x000fffff)|0x00100000)>>(20-k);
     if(j<0) n = -n;
     p_h -= t;
 }
 t = p_l+p_h;
 SET_LOW_WORD(t,0);
 u = t*lg2_h;
 v = (p_l-(t-p_h))*lg2+t*lg2_l;
 z = u+v;
 w = v-(z-u);
 t  = z*z;
 t1  = z - t*(P1+t*(P2+t*(P3+t*(P4+t*P5))));
 r  = (z*t1)/(t1-two)-(w+z*w);
 z  = one-(r-z);
 GET_HIGH_WORD(j,z);
 j += (n<<20);
 if((j>>20)<=0) z = scalbn(z,n); /* subnormal output */
 else SET_HIGH_WORD(z,j);
 return s*z;
}