lib/math.in.h

   1 /* A GNU-like <math.h>.
   2
   3    Copyright (C) 2002-2003, 2007-2008 Free Software Foundation, Inc.
   4
   5    This program is free software: you can redistribute it and/or modify
   6    it under the terms of the GNU General Public License as published by
   7    the Free Software Foundation; either version 3 of the License, or
   8    (at your option) any later version.
   9
  10    This program is distributed in the hope that it will be useful,
  11    but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  12    MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  13    GNU General Public License for more details.
  14
  15    You should have received a copy of the GNU General Public License
  16    along with this program.  If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.  */
  17
  18 #ifndef _GL_MATH_H
  19
  20 @PRAGMA_SYSTEM_HEADER@
  21
  22 /* The include_next requires a split double-inclusion guard.  */
  23 #@INCLUDE_NEXT@ @NEXT_MATH_H@
  24
  25 #ifndef _GL_MATH_H
  26 #define _GL_MATH_H
  27
  28
  29 /* The definition of GL_LINK_WARNING is copied here.  */
  30
  31
  32 #ifdef __cplusplus
  33 extern "C" {
  34 #endif
  35
  36
  37 /* POSIX allows platforms that don't support NAN.  But all major
  38    machines in the past 15 years have supported something close to
  39    IEEE NaN, so we define this unconditionally.  We also must define
  40    it on platforms like Solaris 10, where NAN is present but defined
  41    as a function pointer rather than a floating point constant.  */
  42 #if !defined NAN || @REPLACE_NAN@
  43 # undef NAN
  44   /* The Compaq (ex-DEC) C 6.4 compiler chokes on the expression 0.0 / 0.0.  */
  45 # ifdef __DECC
  46 static float
  47 _NaN ()
  48 {
  49   static float zero = 0.0f;
  50   return zero / zero;
  51 }
  52 #  define NAN (_NaN())
  53 # else
  54 #  define NAN (0.0f / 0.0f)
  55 # endif
  56 #endif
  57
  58 /* Solaris 10 defines HUGE_VAL, but as a function pointer rather
  59    than a floating point constant.  */
  60 #if @REPLACE_HUGE_VAL@
  61 # undef HUGE_VAL
  62 # define HUGE_VAL (1.0 / 0.0)
  63 #endif
  64
  65 /* Write x as
  66      x = mantissa * 2^exp
  67    where
  68      If x finite and nonzero: 0.5 <= |mantissa| < 1.0.
  69      If x is zero: mantissa = x, exp = 0.
  70      If x is infinite or NaN: mantissa = x, exp unspecified.
  71    Store exp in *EXPPTR and return mantissa.  */
  72 #if @GNULIB_FREXP@
  73 # if @REPLACE_FREXP@
  74 #  define frexp rpl_frexp
  75 extern double frexp (double x, int *expptr);
  76 # endif
  77 #elif defined GNULIB_POSIXCHECK
  78 # undef frexp
  79 # define frexp(x,e) \
  80     (GL_LINK_WARNING ("frexp is unportable - " \
  81                       "use gnulib module frexp for portability"), \
  82      frexp (x, e))
  83 #endif
  84
  85
  86 #if @GNULIB_MATHL@ || !@HAVE_DECL_ACOSL@
  87 extern long double acosl (long double x);
  88 #endif
  89 #if !@GNULIB_MATHL@ && defined GNULIB_POSIXCHECK
  90 # undef acosl
  91 # define acosl(x) \
  92     (GL_LINK_WARNING ("acosl is unportable - " \
  93                       "use gnulib module mathl for portability"), \
  94      acosl (x))
  95 #endif
  96
  97
  98 #if @GNULIB_MATHL@ || !@HAVE_DECL_ASINL@
  99 extern long double asinl (long double x);
 100 #endif
 101 #if !@GNULIB_MATHL@ && defined GNULIB_POSIXCHECK
 102 # undef asinl
 103 # define asinl(x) \
 104     (GL_LINK_WARNING ("asinl is unportable - " \
 105                       "use gnulib module mathl for portability"), \
 106      asinl (x))
 107 #endif
 108
 109
 110 #if @GNULIB_MATHL@ || !@HAVE_DECL_ATANL@
 111 extern long double atanl (long double x);
 112 #endif
 113 #if !@GNULIB_MATHL@ && defined GNULIB_POSIXCHECK
 114 # undef atanl
 115 # define atanl(x) \
 116     (GL_LINK_WARNING ("atanl is unportable - " \
 117                       "use gnulib module mathl for portability"), \
 118      atanl (x))
 119 #endif
 120
 121
 122 #if @GNULIB_CEILF@
 123 # if @REPLACE_CEILF@
 124 #  define ceilf rpl_ceilf
 125 extern float ceilf (float x);
 126 # endif
 127 #elif defined GNULIB_POSIXCHECK
 128 # undef ceilf
 129 # define ceilf(x) \
 130     (GL_LINK_WARNING ("ceilf is unportable - " \
 131                       "use gnulib module ceilf for portability"), \
 132      ceilf (x))
 133 #endif
 134
 135 #if @GNULIB_CEILL@
 136 # if @REPLACE_CEILL@
 137 #  define ceill rpl_ceill
 138 extern long double ceill (long double x);
 139 # endif
 140 #elif defined GNULIB_POSIXCHECK
 141 # undef ceill
 142 # define ceill(x) \
 143     (GL_LINK_WARNING ("ceill is unportable - " \
 144                       "use gnulib module ceill for portability"), \
 145      ceill (x))
 146 #endif
 147
 148
 149 #if @GNULIB_MATHL@ || !@HAVE_DECL_COSL@
 150 extern long double cosl (long double x);
 151 #endif
 152 #if !@GNULIB_MATHL@ && defined GNULIB_POSIXCHECK
 153 # undef cosl
 154 # define cosl(x) \
 155     (GL_LINK_WARNING ("cosl is unportable - " \
 156                       "use gnulib module mathl for portability"), \
 157      cosl (x))
 158 #endif
 159
 160
 161 #if @GNULIB_MATHL@ || !@HAVE_DECL_EXPL@
 162 extern long double expl (long double x);
 163 #endif
 164 #if !@GNULIB_MATHL@ && defined GNULIB_POSIXCHECK
 165 # undef expl
 166 # define expl(x) \
 167     (GL_LINK_WARNING ("expl is unportable - " \
 168                       "use gnulib module mathl for portability"), \
 169      expl (x))
 170 #endif
 171
 172
 173 #if @GNULIB_FLOORF@
 174 # if @REPLACE_FLOORF@
 175 #  define floorf rpl_floorf
 176 extern float floorf (float x);
 177 # endif
 178 #elif defined GNULIB_POSIXCHECK
 179 # undef floorf
 180 # define floorf(x) \
 181     (GL_LINK_WARNING ("floorf is unportable - " \
 182                       "use gnulib module floorf for portability"), \
 183      floorf (x))
 184 #endif
 185
 186 #if @GNULIB_FLOORL@
 187 # if @REPLACE_FLOORL@
 188 #  define floorl rpl_floorl
 189 extern long double floorl (long double x);
 190 # endif
 191 #elif defined GNULIB_POSIXCHECK
 192 # undef floorl
 193 # define floorl(x) \
 194     (GL_LINK_WARNING ("floorl is unportable - " \
 195                       "use gnulib module floorl for portability"), \
 196      floorl (x))
 197 #endif
 198
 199
 200 /* Write x as
 201      x = mantissa * 2^exp
 202    where
 203      If x finite and nonzero: 0.5 <= |mantissa| < 1.0.
 204      If x is zero: mantissa = x, exp = 0.
 205      If x is infinite or NaN: mantissa = x, exp unspecified.
 206    Store exp in *EXPPTR and return mantissa.  */
 207 #if @GNULIB_FREXPL@ && @REPLACE_FREXPL@
 208 # define frexpl rpl_frexpl
 209 #endif
 210 #if (@GNULIB_FREXPL@ && @REPLACE_FREXPL@) || !@HAVE_DECL_FREXPL@
 211 extern long double frexpl (long double x, int *expptr);
 212 #endif
 213 #if !@GNULIB_FREXPL@ && defined GNULIB_POSIXCHECK
 214 # undef frexpl
 215 # define frexpl(x,e) \
 216     (GL_LINK_WARNING ("frexpl is unportable - " \
 217                       "use gnulib module frexpl for portability"), \
 218      frexpl (x, e))
 219 #endif
 220
 221
 222 /* Return x * 2^exp.  */
 223 #if @GNULIB_LDEXPL@ && @REPLACE_LDEXPL@
 224 # define ldexpl rpl_ldexpl
 225 #endif
 226 #if (@GNULIB_LDEXPL@ && @REPLACE_LDEXPL@) || !@HAVE_DECL_LDEXPL@
 227 extern long double ldexpl (long double x, int exp);
 228 #endif
 229 #if !@GNULIB_LDEXPL@ && defined GNULIB_POSIXCHECK
 230 # undef ldexpl
 231 # define ldexpl(x,e) \
 232     (GL_LINK_WARNING ("ldexpl is unportable - " \
 233                       "use gnulib module ldexpl for portability"), \
 234      ldexpl (x, e))
 235 #endif
 236
 237
 238 #if @GNULIB_MATHL@ || !@HAVE_DECL_LOGL@
 239 extern long double logl (long double x);
 240 #endif
 241 #if !@GNULIB_MATHL@ && defined GNULIB_POSIXCHECK
 242 # undef logl
 243 # define logl(x) \
 244     (GL_LINK_WARNING ("logl is unportable - " \
 245                       "use gnulib module mathl for portability"), \
 246      logl (x))
 247 #endif
 248
 249
 250 #if @GNULIB_ROUNDF@
 251 # if @REPLACE_ROUNDF@
 252 #  undef roundf
 253 #  define roundf rpl_roundf
 254 extern float roundf (float x);
 255 # endif
 256 #elif defined GNULIB_POSIXCHECK
 257 # undef roundf
 258 # define roundf(x) \
 259     (GL_LINK_WARNING ("roundf is unportable - " \
 260                       "use gnulib module roundf for portability"), \
 261      roundf (x))
 262 #endif
 263
 264 #if @GNULIB_ROUND@
 265 # if @REPLACE_ROUND@
 266 #  undef round
 267 #  define round rpl_round
 268 extern double round (double x);
 269 # endif
 270 #elif defined GNULIB_POSIXCHECK
 271 # undef round
 272 # define round(x) \
 273     (GL_LINK_WARNING ("round is unportable - " \
 274                       "use gnulib module round for portability"), \
 275      round (x))
 276 #endif
 277
 278 #if @GNULIB_ROUNDL@
 279 # if @REPLACE_ROUNDL@
 280 #  undef roundl
 281 #  define roundl rpl_roundl
 282 extern long double roundl (long double x);
 283 # endif
 284 #elif defined GNULIB_POSIXCHECK
 285 # undef roundl
 286 # define roundl(x) \
 287     (GL_LINK_WARNING ("roundl is unportable - " \
 288                       "use gnulib module roundl for portability"), \
 289      roundl (x))
 290 #endif
 291
 292
 293 #if @GNULIB_MATHL@ || !@HAVE_DECL_SINL@
 294 extern long double sinl (long double x);
 295 #endif
 296 #if !@GNULIB_MATHL@ && defined GNULIB_POSIXCHECK
 297 # undef sinl
 298 # define sinl(x) \
 299     (GL_LINK_WARNING ("sinl is unportable - " \
 300                       "use gnulib module mathl for portability"), \
 301      sinl (x))
 302 #endif
 303
 304
 305 #if @GNULIB_MATHL@ || !@HAVE_DECL_SQRTL@
 306 extern long double sqrtl (long double x);
 307 #endif
 308 #if !@GNULIB_MATHL@ && defined GNULIB_POSIXCHECK
 309 # undef sqrtl
 310 # define sqrtl(x) \
 311     (GL_LINK_WARNING ("sqrtl is unportable - " \
 312                       "use gnulib module mathl for portability"), \
 313      sqrtl (x))
 314 #endif
 315
 316
 317 #if @GNULIB_MATHL@ || !@HAVE_DECL_TANL@
 318 extern long double tanl (long double x);
 319 #endif
 320 #if !@GNULIB_MATHL@ && defined GNULIB_POSIXCHECK
 321 # undef tanl
 322 # define tanl(x) \
 323     (GL_LINK_WARNING ("tanl is unportable - " \
 324                       "use gnulib module mathl for portability"), \
 325      tanl (x))
 326 #endif
 327
 328
 329 #if @GNULIB_TRUNCF@
 330 # if !@HAVE_DECL_TRUNCF@
 331 #  define truncf rpl_truncf
 332 extern float truncf (float x);
 333 # endif
 334 #elif defined GNULIB_POSIXCHECK
 335 # undef truncf
 336 # define truncf(x) \
 337     (GL_LINK_WARNING ("truncf is unportable - " \
 338                       "use gnulib module truncf for portability"), \
 339      truncf (x))
 340 #endif
 341
 342 #if @GNULIB_TRUNC@
 343 # if !@HAVE_DECL_TRUNC@
 344 #  define trunc rpl_trunc
 345 extern double trunc (double x);
 346 # endif
 347 #elif defined GNULIB_POSIXCHECK
 348 # undef trunc
 349 # define trunc(x) \
 350     (GL_LINK_WARNING ("trunc is unportable - " \
 351                       "use gnulib module trunc for portability"), \
 352      trunc (x))
 353 #endif
 354
 355 #if @GNULIB_TRUNCL@
 356 # if @REPLACE_TRUNCL@
 357 #  undef truncl
 358 #  define truncl rpl_truncl
 359 extern long double truncl (long double x);
 360 # endif
 361 #elif defined GNULIB_POSIXCHECK
 362 # undef truncl
 363 # define truncl(x) \
 364     (GL_LINK_WARNING ("truncl is unportable - " \
 365                       "use gnulib module truncl for portability"), \
 366      truncl (x))
 367 #endif
 368
 369
 370 #if @GNULIB_ISFINITE@
 371 # if @REPLACE_ISFINITE@
 372 extern int gl_isfinitef (float x);
 373 extern int gl_isfinited (double x);
 374 extern int gl_isfinitel (long double x);
 375 #  undef isfinite
 376 #  define isfinite(x) \
 377    (sizeof (x) == sizeof (long double) ? gl_isfinitel (x) : \
 378     sizeof (x) == sizeof (double) ? gl_isfinited (x) : \
 379     gl_isfinitef (x))
 380 # endif
 381 #elif defined GNULIB_POSIXCHECK
 382   /* How to override a macro?  */
 383 #endif
 384
 385
 386 #if @GNULIB_ISINF@
 387 # if @REPLACE_ISINF@
 388 extern int gl_isinff (float x);
 389 extern int gl_isinfd (double x);
 390 extern int gl_isinfl (long double x);
 391 #  undef isinf
 392 #  define isinf(x) \
 393    (sizeof (x) == sizeof (long double) ? gl_isinfl (x) : \
 394     sizeof (x) == sizeof (double) ? gl_isinfd (x) : \
 395     gl_isinff (x))
 396 # endif
 397 #elif defined GNULIB_POSIXCHECK
 398   /* How to override a macro?  */
 399 #endif
 400
 401
 402 #if @GNULIB_ISNAN@
 403 # if @REPLACE_ISNAN@
 404 /* We can't just use the isnanf macro (e.g.) as exposed by
 405    isnanf.h (e.g.) here, because those may end up being macros
 406    that recursively expand back to isnan.  So use the gnulib
 407    replacements for them directly. */
 408 #  if HAVE_ISNANF && __GNUC__ >= 4
 409 #   define gl_isnan_f(x) __builtin_isnan ((float)(x))
 410 #  else
 411 extern int rpl_isnanf (float x);
 412 #   define gl_isnan_f(x) rpl_isnanf (x)
 413 #  endif
 414 #  if HAVE_ISNAND && __GNUC__ >= 4
 415 #   define gl_isnan_d(x) __builtin_isnan ((double)(x))
 416 #  else
 417 extern int rpl_isnand (double x);
 418 #   define gl_isnan_d(x) rpl_isnand (x)
 419 #  endif
 420 #  if HAVE_ISNANL && __GNUC__ >= 4
 421 #   define gl_isnan_l(x) __builtin_isnan ((long double)(x))
 422 #  else
 423 extern int rpl_isnanl (long double x);
 424 #   define gl_isnan_l(x) rpl_isnanl (x)
 425 #  endif
 426 #  undef isnan
 427 #  define isnan(x) \
 428    (sizeof (x) == sizeof (long double) ? gl_isnan_l (x) : \
 429     sizeof (x) == sizeof (double) ? gl_isnan_d (x) : \
 430     gl_isnan_f (x))
 431 # endif
 432 #elif defined GNULIB_POSIXCHECK
 433   /* How to override a macro?  */
 434 #endif
 435
 436
 437 #if @GNULIB_SIGNBIT@
 438 # if @REPLACE_SIGNBIT_USING_GCC@
 439 #  undef signbit
 440    /* GCC 4.0 and newer provides three built-ins for signbit.  */
 441 #  define signbit(x) \
 442    (sizeof (x) == sizeof (long double) ? __builtin_signbitl (x) : \
 443     sizeof (x) == sizeof (double) ? __builtin_signbit (x) : \
 444     __builtin_signbitf (x))
 445 # endif
 446 # if @REPLACE_SIGNBIT@
 447 #  undef signbit
 448 extern int gl_signbitf (float arg);
 449 extern int gl_signbitd (double arg);
 450 extern int gl_signbitl (long double arg);
 451 #  if __GNUC__ >= 2 && !__STRICT_ANSI__
 452 #   if defined FLT_SIGNBIT_WORD && defined FLT_SIGNBIT_BIT
 453 #    define gl_signbitf(arg) \
 454        ({ union { float _value;                                         \
 455                   unsigned int _word[(sizeof (float) + sizeof (unsigned int) - 1) / sizeof (unsigned int)]; \
 456                 } _m;                                                   \
 457           _m._value = (arg);                                            \
 458           (_m._word[FLT_SIGNBIT_WORD] >> FLT_SIGNBIT_BIT) & 1;          \
 459         })
 460 #   endif
 461 #   if defined DBL_SIGNBIT_WORD && defined DBL_SIGNBIT_BIT
 462 #    define gl_signbitd(arg) \
 463        ({ union { double _value;                                                \
 464                   unsigned int _word[(sizeof (double) + sizeof (unsigned int) - 1) / sizeof (unsigned int)]; \
 465                 } _m;                                                   \
 466           _m._value = (arg);                                            \
 467           (_m._word[DBL_SIGNBIT_WORD] >> DBL_SIGNBIT_BIT) & 1;          \
 468         })
 469 #   endif
 470 #   if defined LDBL_SIGNBIT_WORD && defined LDBL_SIGNBIT_BIT
 471 #    define gl_signbitl(arg) \
 472        ({ union { long double _value;                                   \
 473                   unsigned int _word[(sizeof (long double) + sizeof (unsigned int) - 1) / sizeof (unsigned int)]; \
 474                 } _m;                                                   \
 475           _m._value = (arg);                                            \
 476           (_m._word[LDBL_SIGNBIT_WORD] >> LDBL_SIGNBIT_BIT) & 1;                \
 477         })
 478 #   endif
 479 #  endif
 480 #  define signbit(x) \
 481    (sizeof (x) == sizeof (long double) ? gl_signbitl (x) : \
 482     sizeof (x) == sizeof (double) ? gl_signbitd (x) : \
 483     gl_signbitf (x))
 484 # endif
 485 #elif defined GNULIB_POSIXCHECK
 486   /* How to override a macro?  */
 487 #endif
 488
 489
 490 #ifdef __cplusplus
 491 }
 492 #endif
 493
 494 #endif /* _GL_MATH_H */
 495 #endif /* _GL_MATH_H */