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