src/math/fmod.c

   1 /* origin: FreeBSD /usr/src/lib/msun/src/e_fmod.c */
   2 /*
   3  * ====================================================
   4  * Copyright (C) 1993 by Sun Microsystems, Inc. All rights reserved.
   5  *
   6  * Developed at SunSoft, a Sun Microsystems, Inc. business.
   7  * Permission to use, copy, modify, and distribute this
   8  * software is freely granted, provided that this notice
   9  * is preserved.
  10  * ====================================================
  11  */
  12 /*
  13  * fmod(x,y)
  14  * Return x mod y in exact arithmetic
  15  * Method: shift and subtract
  16  */
  17
  18 #include "libm.h"
  19
  20 static const double Zero[] = {0.0, -0.0,};
  21
  22 double fmod(double x, double y)
  23 {
  24         int32_t n,hx,hy,hz,ix,iy,sx,i;
  25         uint32_t lx,ly,lz;
  26
  27         EXTRACT_WORDS(hx, lx, x);
  28         EXTRACT_WORDS(hy, ly, y);
  29         sx = hx & 0x80000000;  /* sign of x */
  30         hx ^= sx;              /* |x| */
  31         hy &= 0x7fffffff;      /* |y| */
  32
  33         /* purge off exception values */
  34         if ((hy|ly) == 0 || hx >= 0x7ff00000 ||  /* y=0,or x not finite */
  35             (hy|((ly|-ly)>>31)) > 0x7ff00000)    /* or y is NaN */
  36                 return (x*y)/(x*y);
  37         if (hx <= hy) {
  38                 if (hx < hy || lx < ly)  /* |x| < |y| */
  39                         return x;
  40                 if (lx == ly)            /* |x| = |y|, return x*0 */
  41                         return Zero[(uint32_t)sx>>31];
  42         }
  43
  44         /* determine ix = ilogb(x) */
  45         if (hx < 0x00100000) {  /* subnormal x */
  46                 if (hx == 0) {
  47                         for (ix = -1043, i = lx; i > 0; i <<= 1)
  48                                 ix -= 1;
  49                 } else {
  50                         for (ix = -1022, i = hx<<11; i > 0; i <<= 1)
  51                                 ix -= 1;
  52                 }
  53         } else
  54                 ix = (hx>>20) - 1023;
  55
  56         /* determine iy = ilogb(y) */
  57         if (hy < 0x00100000) {  /* subnormal y */
  58                 if (hy == 0) {
  59                         for (iy = -1043, i = ly; i > 0; i <<= 1)
  60                                 iy -= 1;
  61                 } else {
  62                         for (iy = -1022, i = hy<<11; i > 0; i <<= 1)
  63                                 iy -= 1;
  64                 }
  65         } else
  66                 iy = (hy>>20) - 1023;
  67
  68         /* set up {hx,lx}, {hy,ly} and align y to x */
  69         if (ix >= -1022)
  70                 hx = 0x00100000|(0x000fffff&hx);
  71         else {       /* subnormal x, shift x to normal */
  72                 n = -1022-ix;
  73                 if (n <= 31) {
  74                         hx = (hx<<n)|(lx>>(32-n));
  75                         lx <<= n;
  76                 } else {
  77                         hx = lx<<(n-32);
  78                         lx = 0;
  79                 }
  80         }
  81         if(iy >= -1022)
  82                 hy = 0x00100000|(0x000fffff&hy);
  83         else {       /* subnormal y, shift y to normal */
  84                 n = -1022-iy;
  85                 if (n <= 31) {
  86                         hy = (hy<<n)|(ly>>(32-n));
  87                         ly <<= n;
  88                 } else {
  89                         hy = ly<<(n-32);
  90                         ly = 0;
  91                 }
  92         }
  93
  94         /* fix point fmod */
  95         n = ix - iy;
  96         while (n--) {
  97                 hz = hx-hy;
  98                 lz = lx-ly;
  99                 if (lx < ly)
 100                         hz -= 1;
 101                 if (hz < 0) {
 102                         hx = hx+hx+(lx>>31);
 103                         lx = lx+lx;
 104                 } else {
 105                         if ((hz|lz) == 0)   /* return sign(x)*0 */
 106                                 return Zero[(uint32_t)sx>>31];
 107                         hx = hz+hz+(lz>>31);
 108                         lx = lz+lz;
 109                 }
 110         }
 111         hz = hx-hy;
 112         lz = lx-ly;
 113         if (lx < ly)
 114                 hz -= 1;
 115         if (hz >= 0) {
 116                 hx = hz;
 117                 lx = lz;
 118         }
 119
 120         /* convert back to floating value and restore the sign */
 121         if ((hx|lx) == 0)          /* return sign(x)*0 */
 122                 return Zero[(uint32_t)sx>>31];
 123         while (hx < 0x00100000) {  /* normalize x */
 124                 hx = hx+hx+(lx>>31);
 125                 lx = lx+lx;
 126                 iy -= 1;
 127         }
 128         if (iy >= -1022) {         /* normalize output */
 129                 hx = ((hx-0x00100000)|((iy+1023)<<20));
 130                 INSERT_WORDS(x, hx|sx, lx);
 131         } else {                   /* subnormal output */
 132                 n = -1022 - iy;
 133                 if (n <= 20) {
 134                         lx = (lx>>n)|((uint32_t)hx<<(32-n));
 135                         hx >>= n;
 136                 } else if (n <= 31) {
 137                         lx = (hx<<(32-n))|(lx>>n);
 138                         hx = sx;
 139                 } else {
 140                         lx = hx>>(n-32); hx = sx;
 141                 }
 142                 INSERT_WORDS(x, hx|sx, lx);
 143         }
 144         return x;  /* exact output */
 145 }