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Some ieee754 funcs of math
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5899130570
commit
470bce6c6d
42
code/math.c
42
code/math.c
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@ -1,42 +0,0 @@
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#include <stdint.h>
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#define ftype float
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#define itype uint32_t
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#define f_bits 32
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#define f_sig_bits 24
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#define f_exp_max 127
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#define suffix(name) #name ## "f"
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#include "math/floats.h"
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#include "math/basic.h"
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#include "math/exponential.h"
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||||||
#include "math/hyperbolic.h"
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||||||
#include "math/nearest-int.h"
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#include "math/power.h"
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#include "math/probability-statistics.h"
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#undef ftype
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#undef itype
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#undef f_bits
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#undef f_sig_bits
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#undef f_exp_max
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#undef suffix
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#define ftype double
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#define itype uint64_t
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#define f_bits 64
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||||||
#define f_sig_bits 53
|
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||||||
#define f_exp_max 1023
|
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||||||
#define suffix(name) #name
|
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||||||
#include "math/basic.h"
|
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||||||
#include "math/exponential.h"
|
|
||||||
#include "math/floats.h"
|
|
||||||
#include "math/hyperbolic.h"
|
|
||||||
#include "math/nearest-int.h"
|
|
||||||
#include "math/power.h"
|
|
||||||
#include "math/probability-statistics.h"
|
|
||||||
#undef ftype
|
|
||||||
#undef itype
|
|
||||||
#undef f_bits
|
|
||||||
#undef f_sig_bits
|
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||||||
#undef f_exp_max
|
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||||||
#undef suffix
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@ -1,25 +0,0 @@
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ftype fabs(ftype x) {
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if(x >= 0) {
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return x;
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}
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return -x;
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}
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double fmod(double x, double y) {
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int n = 0;
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while(y < x*n) {
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++n;
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}
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return y - n*x;
|
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}
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||||||
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||||||
float fmodf(float x, float y) {
|
|
||||||
int n = 0;
|
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||||||
while(y < x*n) {
|
|
||||||
++n;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
return y - n*x;
|
|
||||||
}
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@ -1,45 +0,0 @@
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#include <math.h>
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#define f_man_bits (f_sig_bits - 1)
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#define f_exp_bits (f_bits - f_man_bits - 1)
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||||||
#define b_sign_val(b) ((b) >> (f_exp_bits + f_man_bits))
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#define b_bexp_val(b) (((b) >> f_man_bits) & f_exp_mask)
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#define b_mant_val(b) ((b) & f_man_mask)
|
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||||||
#define b_mant_mask ((1 << f_man_bits) - 1)
|
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||||||
#define b_bexp_mask ((1 << f_exp_bits) - 1)
|
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||||||
#define b_mant_max ((1 << f_man_bits) - 1)
|
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||||||
#define b_bexp_max ((1 << f_exp_bits) - 1)
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||||||
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||||||
#define b_exp_bias ((1 << (f_exp_bits-1)) - 1)
|
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||||||
#define b_exp_val(b) (b_bexp_val(b) - b_exp_bias)
|
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||||||
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||||||
static inline itype suffix(getbits)(ftype f) {
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union _f {
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ftype f;
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itype i;
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} u;
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u.f = f;
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int bits = u.i;
|
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return bits;
|
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||||||
}
|
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||||||
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||||||
int suffix(_fpclassify)(ftype f) {
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||||||
itype bits = suffix(getbits)(f);
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||||||
itype sign = b_sign_val(bits);
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||||||
itype bexp = b_bexp_val(bits);
|
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||||||
itype mant = b_mant_val(bits);
|
|
||||||
if(bexp == b_bexp_max) {
|
|
||||||
if(mant == 0) return FP_INFINITE;
|
|
||||||
else return FP_NAN;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
else if(bexp == 0) {
|
|
||||||
if(mant == 0) return FP_ZERO;
|
|
||||||
else return FP_SUBNORMAL;
|
|
||||||
}
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||||||
else {
|
|
||||||
return FP_NORMAL;
|
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||||||
}
|
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||||||
}
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@ -0,0 +1,134 @@
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// Instantiates 'template' macros for floating-point values
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// When including expecting the following parameters to be defined:
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// ftype: Floating-point type to consider
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|
// itype: Signed integer type corresponding to ftype's bitwidth
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|
// f_ebits: Number of bits in the exponent
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||||||
|
// f_mbits: Number of bits in the mantissa
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||||||
|
// suffix(name): appends corresponding suffix to the given name,
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|
// e.g. f for floats
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#define f_nbits (1+f_ebits+f_mbits)
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#define f_emax ((1ULL << (f_ebits-1)) - 1)
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#define f_emin (1 - f_emax)
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// Extracting fields from the float
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#define f_eoffs (f_mbits)
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#define f_soffs (f_mbits+f_ebits)
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||||||
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#define f_emask ((1ULL << f_ebits) - 1)
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#define f_mmask ((1ULL << f_mbits) - 1)
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||||||
|
#define f_smask 1ULL
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||||||
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#define f_eval(b) (((b) >> f_eoffs) & f_emask)
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||||||
|
#define f_sval(b) (((b) >> f_soffs) & f_smask)
|
||||||
|
#define f_mval(b) (((b) >> 0) & f_mmask)
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||||||
|
#define f_abs(b) ((b) & ~(f_smask << f_soffs))
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||||||
|
#define b_cons(s,e,m) ((s << f_soffs) | (e << f_eoffs) | (m))
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||||||
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|
// Converting float to integer bits
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|
static inline itype suffix(f_bits)(ftype f) {
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union _u {
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||||||
|
ftype f;
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||||||
|
itype b;
|
||||||
|
} u;
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|
u.f = f;
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||||||
|
return u.b;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
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||||||
|
static inline itype suffix(f_frombits)(itype b) {
|
||||||
|
union _u {
|
||||||
|
ftype f;
|
||||||
|
itype b;
|
||||||
|
} u;
|
||||||
|
u.b = b;
|
||||||
|
return u.f;
|
||||||
|
}
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||||||
|
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||||||
|
// Floating-point classification
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|
int suffix(_fpclassify)(ftype f) {
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||||||
|
itype bits = suffix(f_bits)(f);
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||||||
|
itype exp = f_eval(bits);
|
||||||
|
itype man = f_mval(bits);
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||||||
|
if(exp == f_emax) {
|
||||||
|
if(man == 0) return FP_INFINITE;
|
||||||
|
else return FP_NAN;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
else if(exp == 0) {
|
||||||
|
if(man == 0) return FP_ZERO;
|
||||||
|
else return FP_SUBNORMAL;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
else return FP_NORMAL;
|
||||||
|
}
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||||||
|
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||||||
|
int suffix(_signbit)(ftype f) {
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|
itype bits = suffix(f_bits)(f);
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||||||
|
itype sign = f_sval(bits);
|
||||||
|
return sign;
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|
}
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||||||
|
ftype suffix(copysign)(ftype x, ftype y) {
|
||||||
|
itype xbits = suffix(f_bits)(x);
|
||||||
|
itype ybits = suffix(f_bits)(y);
|
||||||
|
itype exp = f_eval(xbits);
|
||||||
|
itype man = f_mval(xbits);
|
||||||
|
itype sgn = f_sval(ybits);
|
||||||
|
itype rbits = b_cons(sgn, exp, man);
|
||||||
|
return suffix(f_frombits)(rbits);
|
||||||
|
}
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|
// Floating-point non-signaling comparison
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|
static Ordering suffix(_ordering)(ftype x, ftype y) {
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||||||
|
itype xclass = suffix(_fpclassify)(x);
|
||||||
|
itype yclass = suffix(_fpclassify)(y);
|
||||||
|
if(xclass == FP_NAN || yclass == FP_NAN) {
|
||||||
|
return UN;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
itype xbits = suffix(f_bits)(x);
|
||||||
|
itype ybits = suffix(f_bits)(y);
|
||||||
|
itype xsgn = f_sval(xbits);
|
||||||
|
itype ysgn = f_sval(ybits);
|
||||||
|
itype xabs = f_abs(xbits);
|
||||||
|
itype yabs = f_abs(ybits);
|
||||||
|
if(xsgn == ysgn) {
|
||||||
|
if(xabs > yabs) return GR;
|
||||||
|
if(xabs < yabs) return LS;
|
||||||
|
return EQ;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
else {
|
||||||
|
if(xabs == 0 && yabs == 0) return EQ;
|
||||||
|
if(xsgn) return LS;
|
||||||
|
if(ysgn) return GR;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
return UN; // I may be stupid
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
int suffix(_isgrt)(ftype x, ftype y) {
|
||||||
|
int ord = suffix(_ordering)(x, y);
|
||||||
|
return ord == GR;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
int suffix(_isgeq)(ftype x, ftype y) {
|
||||||
|
int ord = suffix(_ordering)(x, y);
|
||||||
|
return ord == GR || ord == EQ;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
int suffix(_isles)(ftype x, ftype y) {
|
||||||
|
int ord = suffix(_ordering)(x, y);
|
||||||
|
return ord == LS;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
int suffix(_isleq)(ftype x, ftype y) {
|
||||||
|
int ord = suffix(_ordering)(x, y);
|
||||||
|
return ord == LS || ord == EQ;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
int suffix(_isleg)(ftype x, ftype y) {
|
||||||
|
int ord = suffix(_ordering)(x, y);
|
||||||
|
return ord == LS || ord == GR;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
int suffix(_isuno)(ftype x, ftype y) {
|
||||||
|
int ord = suffix(_ordering)(x, y);
|
||||||
|
return ord == UN;
|
||||||
|
}
|
|
@ -0,0 +1,50 @@
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||||||
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|
#include <math.h>
|
||||||
|
#include <stdint.h>
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|
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|
// Used for float comparisons in ieee754.h
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|
enum Ordering {
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||||||
|
LS,
|
||||||
|
EQ,
|
||||||
|
GR,
|
||||||
|
UN,
|
||||||
|
} typedef Ordering;
|
||||||
|
|
||||||
|
#define ftype float
|
||||||
|
#define itype int32_t
|
||||||
|
#define f_ebits 8
|
||||||
|
#define f_mbits 23
|
||||||
|
#define suffix(n) n ## f
|
||||||
|
#include "ieee754.h"
|
||||||
|
#undef suffix
|
||||||
|
#undef f_mbits
|
||||||
|
#undef f_ebits
|
||||||
|
#undef itype
|
||||||
|
#undef ftype
|
||||||
|
|
||||||
|
#define ftype double
|
||||||
|
#define itype int64_t
|
||||||
|
#define f_ebits 11
|
||||||
|
#define f_mbits 52
|
||||||
|
#define suffix(n) n
|
||||||
|
#include "ieee754.h"
|
||||||
|
#undef suffix
|
||||||
|
#undef f_mbits
|
||||||
|
#undef f_ebits
|
||||||
|
#undef itype
|
||||||
|
#undef ftype
|
||||||
|
|
||||||
|
_Static_assert(sizeof(long double) == sizeof(double),
|
||||||
|
"Are these 'long doubles' in the same room with us right now?");
|
||||||
|
|
||||||
|
#define ftype long double
|
||||||
|
#define itype int64_t
|
||||||
|
#define f_ebits 11
|
||||||
|
#define f_mbits 52
|
||||||
|
#define suffix(n) n ## l
|
||||||
|
//#include "ieee754.h"
|
||||||
|
#undef suffix
|
||||||
|
#undef f_mbits
|
||||||
|
#undef f_ebits
|
||||||
|
#undef itype
|
||||||
|
#undef ftype
|
|
@ -1,5 +1,41 @@
|
||||||
#include <stdlib.h>
|
#include <stdlib.h>
|
||||||
|
|
||||||
|
int abs(int n) {
|
||||||
|
if(n < 0) return -n;
|
||||||
|
return n;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
long absl(long n) {
|
||||||
|
if(n < 0) return -n;
|
||||||
|
return n;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
long long absll(long long n) {
|
||||||
|
if(n < 0) return -n;
|
||||||
|
return n;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
div_t div(int x, int y) {
|
||||||
|
div_t res;
|
||||||
|
res.quot = x / y;
|
||||||
|
res.rem = x % y;
|
||||||
|
return res;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
ldiv_t ldiv(long x, long y) {
|
||||||
|
ldiv_t res;
|
||||||
|
res.quot = x / y;
|
||||||
|
res.rem = x % y;
|
||||||
|
return res;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
lldiv_t lldiv(long long x, long long y) {
|
||||||
|
lldiv_t res;
|
||||||
|
res.quot = x / y;
|
||||||
|
res.rem = x % y;
|
||||||
|
return res;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
const void *bsearch(const void *key, const void *base, size_t nmemb, size_t size, int (*compar)(const void *, const void *)) {
|
const void *bsearch(const void *key, const void *base, size_t nmemb, size_t size, int (*compar)(const void *, const void *)) {
|
||||||
size_t left = 0;
|
size_t left = 0;
|
||||||
size_t right = nmemb;
|
size_t right = nmemb;
|
||||||
|
|
26
inc/math.h
26
inc/math.h
|
@ -17,18 +17,38 @@ typedef double double_t;
|
||||||
// FP_ILOGB0
|
// FP_ILOGB0
|
||||||
// FP_ILOGBNAN
|
// FP_ILOGBNAN
|
||||||
|
|
||||||
#define MATH_ERRNO 0
|
#define MATH_ERRNO 1
|
||||||
#define MATH_ERREXCEPT 1
|
#define MATH_ERREXCEPT 2
|
||||||
|
|
||||||
#define math_errhandling MATH_ERRNO
|
#define math_errhandling MATH_ERRNO
|
||||||
|
|
||||||
|
// Classification
|
||||||
#define FP_INFINITE 0
|
#define FP_INFINITE 0
|
||||||
#define FP_NAN 1
|
#define FP_NAN 1
|
||||||
#define FP_NORMAL 2
|
#define FP_NORMAL 2
|
||||||
#define FP_SUBNORMAL 3
|
#define FP_SUBNORMAL 3
|
||||||
#define FP_ZERO 4
|
#define FP_ZERO 4
|
||||||
|
int _fpclassify(double f);
|
||||||
|
int _fpclassifyf(float f);
|
||||||
|
#define fpclassify(x) (sizeof(x)==4?_fpclassifyf(x):_fpclassify(x))
|
||||||
|
#define isfinite(x) (fpclassify(x) != FP_INFINITE && fpclassify(x) != FP_NAN)
|
||||||
|
#define isinf(x) (fpclassify(x) == FP_INFINITE)
|
||||||
|
#define isnan(x) (fpclassify(x) == FP_NAN)
|
||||||
|
#define isnormal(x) (fpclassify(x) == FP_NORMAL)
|
||||||
|
|
||||||
#define fpclassify(x) (_is_float(x) ? _fpclassifyf(x) : _fpclassify(x))
|
// Sign bit shit
|
||||||
|
int _signbit(double f);
|
||||||
|
int _signbitf(float f);
|
||||||
|
#define signbit(x) (sizeof(x)==4?_signbitf(x):signbit(x))
|
||||||
|
float copysignf(float x, float y);
|
||||||
|
|
||||||
|
// Ordering
|
||||||
|
#define isgreater(x) (sizeof(x)==4?_isgrtf(x):_isgrt(x))
|
||||||
|
#define isgreaterequal(x) (sizeof(x)==4?_isgeqf(x):_isgeq(x))
|
||||||
|
#define isless(x) (sizeof(x)==4?_islesf(x):_isles(x))
|
||||||
|
#define islessequal(x) (sizeof(x)==4?_isleqf(x):_isleq(x))
|
||||||
|
#define islessgreater(x) (sizeof(x)==4?_islegf(x):_isleg(x))
|
||||||
|
#define isunordered(x) (sizeof(x)==4?_isunof(x):_isuno(x))
|
||||||
|
|
||||||
double acos(double x);
|
double acos(double x);
|
||||||
float acosf(float x);
|
float acosf(float x);
|
||||||
|
|
|
@ -6,6 +6,10 @@
|
||||||
typedef struct FILE FILE;
|
typedef struct FILE FILE;
|
||||||
typedef int64_t fpos_t;
|
typedef int64_t fpos_t;
|
||||||
|
|
||||||
|
typedef struct div_t div_t;
|
||||||
|
typedef struct ldiv_t ldiv_t;
|
||||||
|
typedef struct lldiv_t lldiv_t;
|
||||||
|
|
||||||
#if !defined(NULL)
|
#if !defined(NULL)
|
||||||
#define NULL ((void *)0)
|
#define NULL ((void *)0)
|
||||||
#endif
|
#endif
|
||||||
|
|
24
inc/stdlib.h
24
inc/stdlib.h
|
@ -15,20 +15,20 @@
|
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#define EXIT_SUCCESS 0
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#define EXIT_SUCCESS 0
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#define EXIT_FAILURE 1
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#define EXIT_FAILURE 1
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// typedef struct div_t {
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typedef struct div_t {
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int quot;
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// int rem;
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int rem;
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// typedef struct ldiv_t {
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typedef struct ldiv_t {
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// long quot;
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long quot;
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// long rem;
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long rem;
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// } ldiv_t;
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} ldiv_t;
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// typedef struct lldiv_t {
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typedef struct lldiv_t {
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// long long quot;
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long long quot;
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// long long rem;
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long long rem;
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// } lldiv_t;
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} lldiv_t;
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// #define EXIT_FAILURE 1
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// #define EXIT_FAILURE 1
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// #define EXIT_SUCCESS 0
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// #define EXIT_SUCCESS 0
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