xref: /openbsd-src/lib/libm/src/e_expf.c (revision 2f2c00629eff6a304ebffb255fc56f4fa7a1833b)
1df930be7Sderaadt /* e_expf.c -- float version of e_exp.c.
2df930be7Sderaadt  * Conversion to float by Ian Lance Taylor, Cygnus Support, ian@cygnus.com.
3df930be7Sderaadt  */
4df930be7Sderaadt 
5df930be7Sderaadt /*
6df930be7Sderaadt  * ====================================================
7df930be7Sderaadt  * Copyright (C) 1993 by Sun Microsystems, Inc. All rights reserved.
8df930be7Sderaadt  *
9df930be7Sderaadt  * Developed at SunPro, a Sun Microsystems, Inc. business.
10df930be7Sderaadt  * Permission to use, copy, modify, and distribute this
11df930be7Sderaadt  * software is freely granted, provided that this notice
12df930be7Sderaadt  * is preserved.
13df930be7Sderaadt  * ====================================================
14df930be7Sderaadt  */
15df930be7Sderaadt 
16df930be7Sderaadt #include "math.h"
17df930be7Sderaadt #include "math_private.h"
18df930be7Sderaadt 
19df930be7Sderaadt static const volatile float huge = 1.0e+30;
20df930be7Sderaadt 
21df930be7Sderaadt static const float
22df930be7Sderaadt one	= 1.0,
23df930be7Sderaadt halF[2]	= {0.5,-0.5,},
24df930be7Sderaadt twom100 = 7.8886090522e-31,      /* 2**-100=0x0d800000 */
25df930be7Sderaadt o_threshold=  8.8721679688e+01,  /* 0x42b17180 */
26df930be7Sderaadt u_threshold= -1.0397208405e+02,  /* 0xc2cff1b5 */
27df930be7Sderaadt ln2HI[2]   ={ 6.9313812256e-01,		/* 0x3f317180 */
28df930be7Sderaadt 	     -6.9313812256e-01,},	/* 0xbf317180 */
29df930be7Sderaadt ln2LO[2]   ={ 9.0580006145e-06,  	/* 0x3717f7d1 */
30df930be7Sderaadt 	     -9.0580006145e-06,},	/* 0xb717f7d1 */
31df930be7Sderaadt invln2 =  1.4426950216e+00, 		/* 0x3fb8aa3b */
32df930be7Sderaadt P1   =  1.6666667163e-01, /* 0x3e2aaaab */
33df930be7Sderaadt P2   = -2.7777778450e-03, /* 0xbb360b61 */
34df930be7Sderaadt P3   =  6.6137559770e-05, /* 0x388ab355 */
35df930be7Sderaadt P4   = -1.6533901999e-06, /* 0xb5ddea0e */
36df930be7Sderaadt P5   =  4.1381369442e-08; /* 0x3331bb4c */
37df930be7Sderaadt 
38e7beb4a7Smillert float
expf(float x)397b36286aSmartynas expf(float x)	/* default IEEE double exp */
40df930be7Sderaadt {
41df930be7Sderaadt 	float y,hi,lo,c,t;
42df930be7Sderaadt 	int32_t k,xsb;
43df930be7Sderaadt 	u_int32_t hx;
44df930be7Sderaadt 
45df930be7Sderaadt 	GET_FLOAT_WORD(hx,x);
46df930be7Sderaadt 	xsb = (hx>>31)&1;		/* sign bit of x */
47df930be7Sderaadt 	hx &= 0x7fffffff;		/* high word of |x| */
48dc2b177cSmiod 	k = 0;
49df930be7Sderaadt 
50df930be7Sderaadt     /* filter out non-finite argument */
51df930be7Sderaadt 	if(hx >= 0x42b17218) {			/* if |x|>=88.721... */
52df930be7Sderaadt 	    if(hx>0x7f800000)
53df930be7Sderaadt 		 return x+x;	 		/* NaN */
54df930be7Sderaadt             if(hx==0x7f800000)
55df930be7Sderaadt 		return (xsb==0)? x:0.0;		/* exp(+-inf)={inf,0} */
56df930be7Sderaadt 	    if(x > o_threshold) return huge*huge; /* overflow */
57df930be7Sderaadt 	    if(x < u_threshold) return twom100*twom100; /* underflow */
58df930be7Sderaadt 	}
59df930be7Sderaadt 
60df930be7Sderaadt     /* argument reduction */
61df930be7Sderaadt 	if(hx > 0x3eb17218) {		/* if  |x| > 0.5 ln2 */
62df930be7Sderaadt 	    if(hx < 0x3F851592) {	/* and |x| < 1.5 ln2 */
63df930be7Sderaadt 		hi = x-ln2HI[xsb]; lo=ln2LO[xsb]; k = 1-xsb-xsb;
64df930be7Sderaadt 	    } else {
65df930be7Sderaadt 		k  = invln2*x+halF[xsb];
66df930be7Sderaadt 		t  = k;
67df930be7Sderaadt 		hi = x - t*ln2HI[0];	/* t*ln2HI is exact here */
68df930be7Sderaadt 		lo = t*ln2LO[0];
69df930be7Sderaadt 	    }
70df930be7Sderaadt 	    x  = hi - lo;
71df930be7Sderaadt 	}
72df930be7Sderaadt 	else if(hx < 0x31800000)  {	/* when |x|<2**-28 */
73df930be7Sderaadt 	    if(huge+x>one) return one+x;/* trigger inexact */
74df930be7Sderaadt 	}
75df930be7Sderaadt 
76df930be7Sderaadt     /* x is now in primary range */
77df930be7Sderaadt 	t  = x*x;
78df930be7Sderaadt 	c  = x - t*(P1+t*(P2+t*(P3+t*(P4+t*P5))));
79df930be7Sderaadt 	if(k==0) 	return one-((x*c)/(c-(float)2.0)-x);
80df930be7Sderaadt 	else 		y = one-((lo-(x*c)/((float)2.0-c))-hi);
81df930be7Sderaadt 	if(k >= -125) {
82df930be7Sderaadt 	    u_int32_t hy;
83df930be7Sderaadt 	    GET_FLOAT_WORD(hy,y);
84df930be7Sderaadt 	    SET_FLOAT_WORD(y,hy+(k<<23));	/* add k to y's exponent */
85df930be7Sderaadt 	    return y;
86df930be7Sderaadt 	} else {
87df930be7Sderaadt 	    u_int32_t hy;
88df930be7Sderaadt 	    GET_FLOAT_WORD(hy,y);
89df930be7Sderaadt 	    SET_FLOAT_WORD(y,hy+((k+100)<<23));	/* add k to y's exponent */
90df930be7Sderaadt 	    return y*twom100;
91df930be7Sderaadt 	}
92df930be7Sderaadt }
93*2f2c0062Sguenther DEF_STD(expf);
94