git.chise.org Git - chise/xemacs-chise.git.1/blob - src/floatfns.c

   1 /* Primitive operations on floating point for XEmacs Lisp interpreter.
   2    Copyright (C) 1988, 1993, 1994 Free Software Foundation, Inc.
   3
   4 This file is part of XEmacs.
   5
   6 XEmacs is free software; you can redistribute it and/or modify it
   7 under the terms of the GNU General Public License as published by the
   8 Free Software Foundation; either version 2, or (at your option) any
   9 later version.
  10
  11 XEmacs is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT
  12 ANY WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or
  13 FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License
  14 for more details.
  15
  16 You should have received a copy of the GNU General Public License
  17 along with XEmacs; see the file COPYING.  If not, write to
  18 the Free Software Foundation, Inc., 59 Temple Place - Suite 330,
  19 Boston, MA 02111-1307, USA.  */
  20
  21 /* Synched up with: FSF 19.30. */
  22
  23 /* ANSI C requires only these float functions:
  24    acos, asin, atan, atan2, ceil, cos, cosh, exp, fabs, floor, fmod,
  25    frexp, ldexp, log, log10, modf, pow, sin, sinh, sqrt, tan, tanh.
  26
  27    Define HAVE_INVERSE_HYPERBOLIC if you have acosh, asinh, and atanh.
  28    Define HAVE_CBRT if you have cbrt().
  29    Define HAVE_RINT if you have rint().
  30    If you don't define these, then the appropriate routines will be simulated.
  31
  32    Define HAVE_MATHERR if on a system supporting the SysV matherr() callback.
  33    (This should happen automatically.)
  34
  35    Define FLOAT_CHECK_ERRNO if the float library routines set errno.
  36    This has no effect if HAVE_MATHERR is defined.
  37
  38    Define FLOAT_CATCH_SIGILL if the float library routines signal SIGILL.
  39    (What systems actually do this?  Let me know. -jwz)
  40
  41    Define FLOAT_CHECK_DOMAIN if the float library doesn't handle errors by
  42    either setting errno, or signalling SIGFPE/SIGILL.  Otherwise, domain and
  43    range checking will happen before calling the float routines.  This has
  44    no effect if HAVE_MATHERR is defined (since matherr will be called when
  45    a domain error occurs).
  46  */
  47
  48 #include <config.h>
  49 #include "lisp.h"
  50 #include "syssignal.h"
  51
  52 #ifdef LISP_FLOAT_TYPE
  53
  54 /* Need to define a differentiating symbol -- see sysfloat.h */
  55 #define THIS_FILENAME floatfns
  56 #include "sysfloat.h"
  57
  58 /* The code uses emacs_rint, so that it works to undefine HAVE_RINT
  59    if `rint' exists but does not work right.  */
  60 #ifdef HAVE_RINT
  61 #define emacs_rint rint
  62 #else
  63 static double
  64 emacs_rint (double x)
  65 {
  66   double r = floor (x + 0.5);
  67   double diff = fabs (r - x);
  68   /* Round to even and correct for any roundoff errors.  */
  69   if (diff >= 0.5 && (diff > 0.5 || r != 2.0 * floor (r / 2.0)))
  70     r += r < x ? 1.0 : -1.0;
  71   return r;
  72 }
  73 #endif
  74
  75 /* Nonzero while executing in floating point.
  76    This tells float_error what to do.  */
  77 static int in_float;
  78
  79 /* If an argument is out of range for a mathematical function,
  80    here is the actual argument value to use in the error message.  */
  81 static Lisp_Object float_error_arg, float_error_arg2;
  82 static const char *float_error_fn_name;
  83
  84 /* Evaluate the floating point expression D, recording NUM
  85    as the original argument for error messages.
  86    D is normally an assignment expression.
  87    Handle errors which may result in signals or may set errno.
  88
  89    Note that float_error may be declared to return void, so you can't
  90    just cast the zero after the colon to (SIGTYPE) to make the types
  91    check properly.  */
  92 #ifdef FLOAT_CHECK_ERRNO
  93 #define IN_FLOAT(d, name, num)                          \
  94   do {                                                  \
  95     float_error_arg = num;                              \
  96     float_error_fn_name = name;                         \
  97     in_float = 1; errno = 0; (d); in_float = 0;         \
  98     if (errno != 0) in_float_error ();                  \
  99   } while (0)
 100 #define IN_FLOAT2(d, name, num, num2)                   \
 101   do {                                                  \
 102     float_error_arg = num;                              \
 103     float_error_arg2 = num2;                            \
 104     float_error_fn_name = name;                         \
 105     in_float = 2; errno = 0; (d); in_float = 0;         \
 106     if (errno != 0) in_float_error ();                  \
 107   } while (0)
 108 #else
 109 #define IN_FLOAT(d, name, num) (in_float = 1, (d), in_float = 0)
 110 #define IN_FLOAT2(d, name, num, num2) (in_float = 2, (d), in_float = 0)
 111 #endif
 112
 113
 114 #define arith_error(op,arg) \
 115   Fsignal (Qarith_error, list2 (build_string (op), arg))
 116 #define range_error(op,arg) \
 117   Fsignal (Qrange_error, list2 (build_string (op), arg))
 118 #define range_error2(op,a1,a2) \
 119   Fsignal (Qrange_error, list3 (build_string (op), a1, a2))
 120 #define domain_error(op,arg) \
 121   Fsignal (Qdomain_error, list2 (build_string (op), arg))
 122 #define domain_error2(op,a1,a2) \
 123   Fsignal (Qdomain_error, list3 (build_string (op), a1, a2))
 124
 125
 126 /* Convert float to Lisp Integer if it fits, else signal a range
 127    error using the given arguments.  */
 128 static Lisp_Object
 129 float_to_int (double x, const char *name, Lisp_Object num, Lisp_Object num2)
 130 {
 131   REGISTER EMACS_INT result = (EMACS_INT) x;
 132
 133   if (result > EMACS_INT_MAX || result < EMACS_INT_MIN)
 134     {
 135       if (!UNBOUNDP (num2))
 136         range_error2 (name, num, num2);
 137       else
 138         range_error (name, num);
 139     }
 140   return make_int (result);
 141 }
 142
 143
 144 static void
 145 in_float_error (void)
 146 {
 147   switch (errno)
 148   {
 149   case 0:
 150     break;
 151   case EDOM:
 152     if (in_float == 2)
 153       domain_error2 (float_error_fn_name, float_error_arg, float_error_arg2);
 154     else
 155       domain_error (float_error_fn_name, float_error_arg);
 156     break;
 157   case ERANGE:
 158     range_error (float_error_fn_name, float_error_arg);
 159     break;
 160   default:
 161     arith_error (float_error_fn_name, float_error_arg);
 162     break;
 163   }
 164 }
 165
 166 \f
 167 static Lisp_Object
 168 mark_float (Lisp_Object obj)
 169 {
 170   return Qnil;
 171 }
 172
 173 static int
 174 float_equal (Lisp_Object obj1, Lisp_Object obj2, int depth)
 175 {
 176   return (extract_float (obj1) == extract_float (obj2));
 177 }
 178
 179 static unsigned long
 180 float_hash (Lisp_Object obj, int depth)
 181 {
 182   /* mod the value down to 32-bit range */
 183   /* #### change for 64-bit machines */
 184   return (unsigned long) fmod (extract_float (obj), 4e9);
 185 }
 186
 187 static const struct lrecord_description float_description[] = {
 188   { XD_END }
 189 };
 190
 191 DEFINE_BASIC_LRECORD_IMPLEMENTATION ("float", float,
 192                                      mark_float, print_float, 0, float_equal,
 193                                      float_hash, float_description,
 194                                      Lisp_Float);
 195 \f
 196 /* Extract a Lisp number as a `double', or signal an error.  */
 197
 198 double
 199 extract_float (Lisp_Object num)
 200 {
 201   if (FLOATP (num))
 202     return XFLOAT_DATA (num);
 203
 204   if (INTP (num))
 205     return (double) XINT (num);
 206
 207   return extract_float (wrong_type_argument (Qnumberp, num));
 208 }
 209 #endif /* LISP_FLOAT_TYPE */
 210
 211 \f
 212 /* Trig functions.  */
 213 #ifdef LISP_FLOAT_TYPE
 214
 215 DEFUN ("acos", Facos, 1, 1, 0, /*
 216 Return the inverse cosine of NUMBER.
 217 */
 218        (number))
 219 {
 220   double d = extract_float (number);
 221 #ifdef FLOAT_CHECK_DOMAIN
 222   if (d > 1.0 || d < -1.0)
 223     domain_error ("acos", number);
 224 #endif
 225   IN_FLOAT (d = acos (d), "acos", number);
 226   return make_float (d);
 227 }
 228
 229 DEFUN ("asin", Fasin, 1, 1, 0, /*
 230 Return the inverse sine of NUMBER.
 231 */
 232        (number))
 233 {
 234   double d = extract_float (number);
 235 #ifdef FLOAT_CHECK_DOMAIN
 236   if (d > 1.0 || d < -1.0)
 237     domain_error ("asin", number);
 238 #endif
 239   IN_FLOAT (d = asin (d), "asin", number);
 240   return make_float (d);
 241 }
 242
 243 DEFUN ("atan", Fatan, 1, 2, 0, /*
 244 Return the inverse tangent of NUMBER.
 245 If optional second argument NUMBER2 is provided,
 246 return atan2 (NUMBER, NUMBER2).
 247 */
 248        (number, number2))
 249 {
 250   double d = extract_float (number);
 251
 252   if (NILP (number2))
 253     IN_FLOAT (d = atan (d), "atan", number);
 254   else
 255     {
 256       double d2 = extract_float (number2);
 257 #ifdef FLOAT_CHECK_DOMAIN
 258       if (d == 0.0 && d2 == 0.0)
 259         domain_error2 ("atan", number, number2);
 260 #endif
 261       IN_FLOAT2 (d = atan2 (d, d2), "atan", number, number2);
 262     }
 263   return make_float (d);
 264 }
 265
 266 DEFUN ("cos", Fcos, 1, 1, 0, /*
 267 Return the cosine of NUMBER.
 268 */
 269        (number))
 270 {
 271   double d = extract_float (number);
 272   IN_FLOAT (d = cos (d), "cos", number);
 273   return make_float (d);
 274 }
 275
 276 DEFUN ("sin", Fsin, 1, 1, 0, /*
 277 Return the sine of NUMBER.
 278 */
 279        (number))
 280 {
 281   double d = extract_float (number);
 282   IN_FLOAT (d = sin (d), "sin", number);
 283   return make_float (d);
 284 }
 285
 286 DEFUN ("tan", Ftan, 1, 1, 0, /*
 287 Return the tangent of NUMBER.
 288 */
 289        (number))
 290 {
 291   double d = extract_float (number);
 292   double c = cos (d);
 293 #ifdef FLOAT_CHECK_DOMAIN
 294   if (c == 0.0)
 295     domain_error ("tan", number);
 296 #endif
 297   IN_FLOAT (d = (sin (d) / c), "tan", number);
 298   return make_float (d);
 299 }
 300 #endif /* LISP_FLOAT_TYPE (trig functions) */
 301
 302 \f
 303 /* Bessel functions */
 304 #if 0 /* Leave these out unless we find there's a reason for them.  */
 305 /* #ifdef LISP_FLOAT_TYPE */
 306
 307 DEFUN ("bessel-j0", Fbessel_j0, 1, 1, 0, /*
 308 Return the bessel function j0 of NUMBER.
 309 */
 310        (number))
 311 {
 312   double d = extract_float (number);
 313   IN_FLOAT (d = j0 (d), "bessel-j0", number);
 314   return make_float (d);
 315 }
 316
 317 DEFUN ("bessel-j1", Fbessel_j1, 1, 1, 0, /*
 318 Return the bessel function j1 of NUMBER.
 319 */
 320        (number))
 321 {
 322   double d = extract_float (number);
 323   IN_FLOAT (d = j1 (d), "bessel-j1", number);
 324   return make_float (d);
 325 }
 326
 327 DEFUN ("bessel-jn", Fbessel_jn, 2, 2, 0, /*
 328 Return the order N bessel function output jn of NUMBER.
 329 The first number (the order) is truncated to an integer.
 330 */
 331        (number1, number2))
 332 {
 333   int i1 = extract_float (number1);
 334   double f2 = extract_float (number2);
 335
 336   IN_FLOAT (f2 = jn (i1, f2), "bessel-jn", number1);
 337   return make_float (f2);
 338 }
 339
 340 DEFUN ("bessel-y0", Fbessel_y0, 1, 1, 0, /*
 341 Return the bessel function y0 of NUMBER.
 342 */
 343        (number))
 344 {
 345   double d = extract_float (number);
 346   IN_FLOAT (d = y0 (d), "bessel-y0", number);
 347   return make_float (d);
 348 }
 349
 350 DEFUN ("bessel-y1", Fbessel_y1, 1, 1, 0, /*
 351 Return the bessel function y1 of NUMBER.
 352 */
 353        (number))
 354 {
 355   double d = extract_float (number);
 356   IN_FLOAT (d = y1 (d), "bessel-y0", number);
 357   return make_float (d);
 358 }
 359
 360 DEFUN ("bessel-yn", Fbessel_yn, 2, 2, 0, /*
 361 Return the order N bessel function output yn of NUMBER.
 362 The first number (the order) is truncated to an integer.
 363 */
 364        (number1, number2))
 365 {
 366   int i1 = extract_float (number1);
 367   double f2 = extract_float (number2);
 368
 369   IN_FLOAT (f2 = yn (i1, f2), "bessel-yn", number1);
 370   return make_float (f2);
 371 }
 372
 373 #endif /* 0 (bessel functions) */
 374 \f
 375 /* Error functions. */
 376 #if 0 /* Leave these out unless we see they are worth having.  */
 377 /* #ifdef LISP_FLOAT_TYPE */
 378
 379 DEFUN ("erf", Ferf, 1, 1, 0, /*
 380 Return the mathematical error function of NUMBER.
 381 */
 382        (number))
 383 {
 384   double d = extract_float (number);
 385   IN_FLOAT (d = erf (d), "erf", number);
 386   return make_float (d);
 387 }
 388
 389 DEFUN ("erfc", Ferfc, 1, 1, 0, /*
 390 Return the complementary error function of NUMBER.
 391 */
 392        (number))
 393 {
 394   double d = extract_float (number);
 395   IN_FLOAT (d = erfc (d), "erfc", number);
 396   return make_float (d);
 397 }
 398
 399 DEFUN ("log-gamma", Flog_gamma, 1, 1, 0, /*
 400 Return the log gamma of NUMBER.
 401 */
 402        (number))
 403 {
 404   double d = extract_float (number);
 405   IN_FLOAT (d = lgamma (d), "log-gamma", number);
 406   return make_float (d);
 407 }
 408
 409 #endif /* 0 (error functions) */
 410
 411 \f
 412 /* Root and Log functions. */
 413
 414 #ifdef LISP_FLOAT_TYPE
 415 DEFUN ("exp", Fexp, 1, 1, 0, /*
 416 Return the exponential base e of NUMBER.
 417 */
 418        (number))
 419 {
 420   double d = extract_float (number);
 421 #ifdef FLOAT_CHECK_DOMAIN
 422   if (d > 709.7827)   /* Assume IEEE doubles here */
 423     range_error ("exp", number);
 424   else if (d < -709.0)
 425     return make_float (0.0);
 426   else
 427 #endif
 428     IN_FLOAT (d = exp (d), "exp", number);
 429   return make_float (d);
 430 }
 431 #endif /* LISP_FLOAT_TYPE */
 432
 433
 434 DEFUN ("expt", Fexpt, 2, 2, 0, /*
 435 Return the exponential NUMBER1 ** NUMBER2.
 436 */
 437        (number1, number2))
 438 {
 439   if (INTP (number1) && /* common lisp spec */
 440       INTP (number2)) /* don't promote, if both are ints */
 441     {
 442       EMACS_INT retval;
 443       EMACS_INT x = XINT (number1);
 444       EMACS_INT y = XINT (number2);
 445
 446       if (y < 0)
 447         {
 448           if (x == 1)
 449             retval = 1;
 450           else if (x == -1)
 451             retval = (y & 1) ? -1 : 1;
 452           else
 453             retval = 0;
 454         }
 455       else
 456         {
 457           retval = 1;
 458           while (y > 0)
 459             {
 460               if (y & 1)
 461                 retval *= x;
 462               x *= x;
 463               y = (EMACS_UINT) y >> 1;
 464             }
 465         }
 466       return make_int (retval);
 467     }
 468
 469 #ifdef LISP_FLOAT_TYPE
 470   {
 471     double f1 = extract_float (number1);
 472     double f2 = extract_float (number2);
 473     /* Really should check for overflow, too */
 474     if (f1 == 0.0 && f2 == 0.0)
 475       f1 = 1.0;
 476 # ifdef FLOAT_CHECK_DOMAIN
 477     else if ((f1 == 0.0 && f2 < 0.0) || (f1 < 0 && f2 != floor(f2)))
 478       domain_error2 ("expt", number1, number2);
 479 # endif /* FLOAT_CHECK_DOMAIN */
 480     IN_FLOAT2 (f1 = pow (f1, f2), "expt", number1, number2);
 481     return make_float (f1);
 482   }
 483 #else
 484   CHECK_INT_OR_FLOAT (number1);
 485   CHECK_INT_OR_FLOAT (number2);
 486   return Fexpt (number1, number2);
 487 #endif /* LISP_FLOAT_TYPE */
 488 }
 489
 490 #ifdef LISP_FLOAT_TYPE
 491 DEFUN ("log", Flog, 1, 2, 0, /*
 492 Return the natural logarithm of NUMBER.
 493 If second optional argument BASE is given, return the logarithm of
 494 NUMBER using that base.
 495 */
 496        (number, base))
 497 {
 498   double d = extract_float (number);
 499 #ifdef FLOAT_CHECK_DOMAIN
 500   if (d <= 0.0)
 501     domain_error2 ("log", number, base);
 502 #endif
 503   if (NILP (base))
 504     IN_FLOAT (d = log (d), "log", number);
 505   else
 506     {
 507       double b = extract_float (base);
 508 #ifdef FLOAT_CHECK_DOMAIN
 509       if (b <= 0.0 || b == 1.0)
 510         domain_error2 ("log", number, base);
 511 #endif
 512       if (b == 10.0)
 513         IN_FLOAT2 (d = log10 (d), "log", number, base);
 514       else
 515         IN_FLOAT2 (d = (log (d) / log (b)), "log", number, base);
 516     }
 517   return make_float (d);
 518 }
 519
 520
 521 DEFUN ("log10", Flog10, 1, 1, 0, /*
 522 Return the logarithm base 10 of NUMBER.
 523 */
 524        (number))
 525 {
 526   double d = extract_float (number);
 527 #ifdef FLOAT_CHECK_DOMAIN
 528   if (d <= 0.0)
 529     domain_error ("log10", number);
 530 #endif
 531   IN_FLOAT (d = log10 (d), "log10", number);
 532   return make_float (d);
 533 }
 534
 535
 536 DEFUN ("sqrt", Fsqrt, 1, 1, 0, /*
 537 Return the square root of NUMBER.
 538 */
 539        (number))
 540 {
 541   double d = extract_float (number);
 542 #ifdef FLOAT_CHECK_DOMAIN
 543   if (d < 0.0)
 544     domain_error ("sqrt", number);
 545 #endif
 546   IN_FLOAT (d = sqrt (d), "sqrt", number);
 547   return make_float (d);
 548 }
 549
 550
 551 DEFUN ("cube-root", Fcube_root, 1, 1, 0, /*
 552 Return the cube root of NUMBER.
 553 */
 554        (number))
 555 {
 556   double d = extract_float (number);
 557 #ifdef HAVE_CBRT
 558   IN_FLOAT (d = cbrt (d), "cube-root", number);
 559 #else
 560   if (d >= 0.0)
 561     IN_FLOAT (d = pow (d, 1.0/3.0), "cube-root", number);
 562   else
 563     IN_FLOAT (d = -pow (-d, 1.0/3.0), "cube-root", number);
 564 #endif
 565   return make_float (d);
 566 }
 567 #endif /* LISP_FLOAT_TYPE */
 568
 569 \f
 570 /* Inverse trig functions. */
 571 #ifdef LISP_FLOAT_TYPE
 572 /* #if 0  Not clearly worth adding...  */
 573
 574 DEFUN ("acosh", Facosh, 1, 1, 0, /*
 575 Return the inverse hyperbolic cosine of NUMBER.
 576 */
 577        (number))
 578 {
 579   double d = extract_float (number);
 580 #ifdef FLOAT_CHECK_DOMAIN
 581   if (d < 1.0)
 582     domain_error ("acosh", number);
 583 #endif
 584 #ifdef HAVE_INVERSE_HYPERBOLIC
 585   IN_FLOAT (d = acosh (d), "acosh", number);
 586 #else
 587   IN_FLOAT (d = log (d + sqrt (d*d - 1.0)), "acosh", number);
 588 #endif
 589   return make_float (d);
 590 }
 591
 592 DEFUN ("asinh", Fasinh, 1, 1, 0, /*
 593 Return the inverse hyperbolic sine of NUMBER.
 594 */
 595        (number))
 596 {
 597   double d = extract_float (number);
 598 #ifdef HAVE_INVERSE_HYPERBOLIC
 599   IN_FLOAT (d = asinh (d), "asinh", number);
 600 #else
 601   IN_FLOAT (d = log (d + sqrt (d*d + 1.0)), "asinh", number);
 602 #endif
 603   return make_float (d);
 604 }
 605
 606 DEFUN ("atanh", Fatanh, 1, 1, 0, /*
 607 Return the inverse hyperbolic tangent of NUMBER.
 608 */
 609        (number))
 610 {
 611   double d = extract_float (number);
 612 #ifdef FLOAT_CHECK_DOMAIN
 613   if (d >= 1.0 || d <= -1.0)
 614     domain_error ("atanh", number);
 615 #endif
 616 #ifdef HAVE_INVERSE_HYPERBOLIC
 617   IN_FLOAT (d = atanh (d), "atanh", number);
 618 #else
 619   IN_FLOAT (d = 0.5 * log ((1.0 + d) / (1.0 - d)), "atanh", number);
 620 #endif
 621   return make_float (d);
 622 }
 623
 624 DEFUN ("cosh", Fcosh, 1, 1, 0, /*
 625 Return the hyperbolic cosine of NUMBER.
 626 */
 627        (number))
 628 {
 629   double d = extract_float (number);
 630 #ifdef FLOAT_CHECK_DOMAIN
 631   if (d > 710.0 || d < -710.0)
 632     range_error ("cosh", number);
 633 #endif
 634   IN_FLOAT (d = cosh (d), "cosh", number);
 635   return make_float (d);
 636 }
 637
 638 DEFUN ("sinh", Fsinh, 1, 1, 0, /*
 639 Return the hyperbolic sine of NUMBER.
 640 */
 641        (number))
 642 {
 643   double d = extract_float (number);
 644 #ifdef FLOAT_CHECK_DOMAIN
 645   if (d > 710.0 || d < -710.0)
 646     range_error ("sinh", number);
 647 #endif
 648   IN_FLOAT (d = sinh (d), "sinh", number);
 649   return make_float (d);
 650 }
 651
 652 DEFUN ("tanh", Ftanh, 1, 1, 0, /*
 653 Return the hyperbolic tangent of NUMBER.
 654 */
 655        (number))
 656 {
 657   double d = extract_float (number);
 658   IN_FLOAT (d = tanh (d), "tanh", number);
 659   return make_float (d);
 660 }
 661 #endif /* LISP_FLOAT_TYPE (inverse trig functions) */
 662 \f
 663 /* Rounding functions */
 664
 665 DEFUN ("abs", Fabs, 1, 1, 0, /*
 666 Return the absolute value of NUMBER.
 667 */
 668        (number))
 669 {
 670 #ifdef LISP_FLOAT_TYPE
 671   if (FLOATP (number))
 672     {
 673       IN_FLOAT (number = make_float (fabs (XFLOAT_DATA (number))),
 674                 "abs", number);
 675       return number;
 676     }
 677 #endif /* LISP_FLOAT_TYPE */
 678
 679   if (INTP (number))
 680     return (XINT (number) >= 0) ? number : make_int (- XINT (number));
 681
 682   return Fabs (wrong_type_argument (Qnumberp, number));
 683 }
 684
 685 #ifdef LISP_FLOAT_TYPE
 686 DEFUN ("float", Ffloat, 1, 1, 0, /*
 687 Return the floating point number numerically equal to NUMBER.
 688 */
 689        (number))
 690 {
 691   if (INTP (number))
 692     return make_float ((double) XINT (number));
 693
 694   if (FLOATP (number))          /* give 'em the same float back */
 695     return number;
 696
 697   return Ffloat (wrong_type_argument (Qnumberp, number));
 698 }
 699 #endif /* LISP_FLOAT_TYPE */
 700
 701
 702 #ifdef LISP_FLOAT_TYPE
 703 DEFUN ("logb", Flogb, 1, 1, 0, /*
 704 Return largest integer <= the base 2 log of the magnitude of NUMBER.
 705 This is the same as the exponent of a float.
 706 */
 707        (number))
 708 {
 709   double f = extract_float (number);
 710
 711   if (f == 0.0)
 712     return make_int (EMACS_INT_MIN);
 713 #ifdef HAVE_LOGB
 714   {
 715     Lisp_Object val;
 716     IN_FLOAT (val = make_int ((EMACS_INT) logb (f)), "logb", number);
 717     return val;
 718   }
 719 #else
 720 #ifdef HAVE_FREXP
 721   {
 722     int exqp;
 723     IN_FLOAT (frexp (f, &exqp), "logb", number);
 724     return make_int (exqp - 1);
 725   }
 726 #else
 727   {
 728     int i;
 729     double d;
 730     EMACS_INT val;
 731     if (f < 0.0)
 732       f = -f;
 733     val = -1;
 734     while (f < 0.5)
 735       {
 736         for (i = 1, d = 0.5; d * d >= f; i += i)
 737           d *= d;
 738         f /= d;
 739         val -= i;
 740       }
 741     while (f >= 1.0)
 742       {
 743         for (i = 1, d = 2.0; d * d <= f; i += i)
 744           d *= d;
 745         f /= d;
 746         val += i;
 747       }
 748     return make_int (val);
 749   }
 750 #endif /* ! HAVE_FREXP */
 751 #endif /* ! HAVE_LOGB */
 752 }
 753 #endif /* LISP_FLOAT_TYPE */
 754
 755
 756 DEFUN ("ceiling", Fceiling, 1, 1, 0, /*
 757 Return the smallest integer no less than NUMBER.  (Round toward +inf.)
 758 */
 759        (number))
 760 {
 761 #ifdef LISP_FLOAT_TYPE
 762   if (FLOATP (number))
 763     {
 764       double d;
 765       IN_FLOAT ((d = ceil (XFLOAT_DATA (number))), "ceiling", number);
 766       return (float_to_int (d, "ceiling", number, Qunbound));
 767     }
 768 #endif /* LISP_FLOAT_TYPE */
 769
 770   if (INTP (number))
 771     return number;
 772
 773   return Fceiling (wrong_type_argument (Qnumberp, number));
 774 }
 775
 776
 777 DEFUN ("floor", Ffloor, 1, 2, 0, /*
 778 Return the largest integer no greater than NUMBER.  (Round towards -inf.)
 779 With optional second argument DIVISOR, return the largest integer no
 780 greater than NUMBER/DIVISOR.
 781 */
 782        (number, divisor))
 783 {
 784   CHECK_INT_OR_FLOAT (number);
 785
 786   if (! NILP (divisor))
 787     {
 788       EMACS_INT i1, i2;
 789
 790       CHECK_INT_OR_FLOAT (divisor);
 791
 792 #ifdef LISP_FLOAT_TYPE
 793       if (FLOATP (number) || FLOATP (divisor))
 794         {
 795           double f1 = extract_float (number);
 796           double f2 = extract_float (divisor);
 797
 798           if (f2 == 0)
 799             Fsignal (Qarith_error, Qnil);
 800
 801           IN_FLOAT2 (f1 = floor (f1 / f2), "floor", number, divisor);
 802           return float_to_int (f1, "floor", number, divisor);
 803         }
 804 #endif /* LISP_FLOAT_TYPE */
 805
 806       i1 = XINT (number);
 807       i2 = XINT (divisor);
 808
 809       if (i2 == 0)
 810         Fsignal (Qarith_error, Qnil);
 811
 812       /* With C's /, the result is implementation-defined if either operand
 813          is negative, so use only nonnegative operands.  */
 814       i1 = (i2 < 0
 815             ? (i1 <= 0  ?  -i1 / -i2  :  -1 - ((i1 - 1) / -i2))
 816             : (i1 < 0  ?  -1 - ((-1 - i1) / i2)  :  i1 / i2));
 817
 818       return (make_int (i1));
 819     }
 820
 821 #ifdef LISP_FLOAT_TYPE
 822   if (FLOATP (number))
 823     {
 824       double d;
 825       IN_FLOAT ((d = floor (XFLOAT_DATA (number))), "floor", number);
 826       return (float_to_int (d, "floor", number, Qunbound));
 827     }
 828 #endif /* LISP_FLOAT_TYPE */
 829
 830   return number;
 831 }
 832
 833 DEFUN ("round", Fround, 1, 1, 0, /*
 834 Return the nearest integer to NUMBER.
 835 */
 836        (number))
 837 {
 838 #ifdef LISP_FLOAT_TYPE
 839   if (FLOATP (number))
 840     {
 841       double d;
 842       /* Screw the prevailing rounding mode.  */
 843       IN_FLOAT ((d = emacs_rint (XFLOAT_DATA (number))), "round", number);
 844       return (float_to_int (d, "round", number, Qunbound));
 845     }
 846 #endif /* LISP_FLOAT_TYPE */
 847
 848   if (INTP (number))
 849     return number;
 850
 851   return Fround (wrong_type_argument (Qnumberp, number));
 852 }
 853
 854 DEFUN ("truncate", Ftruncate, 1, 1, 0, /*
 855 Truncate a floating point number to an integer.
 856 Rounds the value toward zero.
 857 */
 858        (number))
 859 {
 860 #ifdef LISP_FLOAT_TYPE
 861   if (FLOATP (number))
 862     return float_to_int (XFLOAT_DATA (number), "truncate", number, Qunbound);
 863 #endif /* LISP_FLOAT_TYPE */
 864
 865   if (INTP (number))
 866     return number;
 867
 868   return Ftruncate (wrong_type_argument (Qnumberp, number));
 869 }
 870 \f
 871 /* Float-rounding functions. */
 872 #ifdef LISP_FLOAT_TYPE
 873 /* #if 1  It's not clear these are worth adding... */
 874
 875 DEFUN ("fceiling", Ffceiling, 1, 1, 0, /*
 876 Return the smallest integer no less than NUMBER, as a float.
 877 \(Round toward +inf.\)
 878 */
 879        (number))
 880 {
 881   double d = extract_float (number);
 882   IN_FLOAT (d = ceil (d), "fceiling", number);
 883   return make_float (d);
 884 }
 885
 886 DEFUN ("ffloor", Fffloor, 1, 1, 0, /*
 887 Return the largest integer no greater than NUMBER, as a float.
 888 \(Round towards -inf.\)
 889 */
 890        (number))
 891 {
 892   double d = extract_float (number);
 893   IN_FLOAT (d = floor (d), "ffloor", number);
 894   return make_float (d);
 895 }
 896
 897 DEFUN ("fround", Ffround, 1, 1, 0, /*
 898 Return the nearest integer to NUMBER, as a float.
 899 */
 900        (number))
 901 {
 902   double d = extract_float (number);
 903   IN_FLOAT (d = emacs_rint (d), "fround", number);
 904   return make_float (d);
 905 }
 906
 907 DEFUN ("ftruncate", Fftruncate, 1, 1, 0, /*
 908 Truncate a floating point number to an integral float value.
 909 Rounds the value toward zero.
 910 */
 911        (number))
 912 {
 913   double d = extract_float (number);
 914   if (d >= 0.0)
 915     IN_FLOAT (d = floor (d), "ftruncate", number);
 916   else
 917     IN_FLOAT (d = ceil (d), "ftruncate", number);
 918   return make_float (d);
 919 }
 920
 921 #endif /* LISP_FLOAT_TYPE (float-rounding functions) */
 922
 923 \f
 924 #ifdef LISP_FLOAT_TYPE
 925 #ifdef FLOAT_CATCH_SIGILL
 926 static SIGTYPE
 927 float_error (int signo)
 928 {
 929   if (! in_float)
 930     fatal_error_signal (signo);
 931
 932   EMACS_REESTABLISH_SIGNAL (signo, arith_error);
 933   EMACS_UNBLOCK_SIGNAL (signo);
 934
 935   in_float = 0;
 936
 937   /* Was Fsignal(), but it just doesn't make sense for an error
 938      occurring inside a signal handler to be restartable, considering
 939      that anything could happen when the error is signaled and trapped
 940      and considering the asynchronous nature of signal handlers. */
 941   signal_error (Qarith_error, list1 (float_error_arg));
 942 }
 943
 944 /* Another idea was to replace the library function `infnan'
 945    where SIGILL is signaled.  */
 946
 947 #endif /* FLOAT_CATCH_SIGILL */
 948
 949 /* In C++, it is impossible to determine what type matherr expects
 950    without some more configure magic.
 951    We shouldn't be using matherr anyways - it's a non-standard SYSVism. */
 952 #if defined (HAVE_MATHERR) && !defined(__cplusplus)
 953 int
 954 matherr (struct exception *x)
 955 {
 956   Lisp_Object args;
 957   if (! in_float)
 958     /* Not called from emacs-lisp float routines; do the default thing. */
 959     return 0;
 960
 961   /* if (!strcmp (x->name, "pow")) x->name = "expt"; */
 962
 963   args = Fcons (build_string (x->name),
 964                 Fcons (make_float (x->arg1),
 965                        ((in_float == 2)
 966                         ? Fcons (make_float (x->arg2), Qnil)
 967                         : Qnil)));
 968   switch (x->type)
 969     {
 970     case DOMAIN:    Fsignal (Qdomain_error,      args); break;
 971     case SING:      Fsignal (Qsingularity_error, args); break;
 972     case OVERFLOW:  Fsignal (Qoverflow_error,    args); break;
 973     case UNDERFLOW: Fsignal (Qunderflow_error,   args); break;
 974     default:        Fsignal (Qarith_error,       args); break;
 975     }
 976   return 1;     /* don't set errno or print a message */
 977 }
 978 #endif /* HAVE_MATHERR */
 979 #endif /* LISP_FLOAT_TYPE */
 980
 981 \f
 982 void
 983 init_floatfns_very_early (void)
 984 {
 985 #ifdef LISP_FLOAT_TYPE
 986 # ifdef FLOAT_CATCH_SIGILL
 987   signal (SIGILL, float_error);
 988 # endif
 989   in_float = 0;
 990 #endif /* LISP_FLOAT_TYPE */
 991 }
 992
 993 void
 994 syms_of_floatfns (void)
 995 {
 996   INIT_LRECORD_IMPLEMENTATION (float);
 997
 998   /* Trig functions.  */
 999
1000 #ifdef LISP_FLOAT_TYPE
1001   DEFSUBR (Facos);
1002   DEFSUBR (Fasin);
1003   DEFSUBR (Fatan);
1004   DEFSUBR (Fcos);
1005   DEFSUBR (Fsin);
1006   DEFSUBR (Ftan);
1007 #endif /* LISP_FLOAT_TYPE */
1008
1009   /* Bessel functions */
1010
1011 #if 0
1012   DEFSUBR (Fbessel_y0);
1013   DEFSUBR (Fbessel_y1);
1014   DEFSUBR (Fbessel_yn);
1015   DEFSUBR (Fbessel_j0);
1016   DEFSUBR (Fbessel_j1);
1017   DEFSUBR (Fbessel_jn);
1018 #endif /* 0 */
1019
1020   /* Error functions. */
1021
1022 #if 0
1023   DEFSUBR (Ferf);
1024   DEFSUBR (Ferfc);
1025   DEFSUBR (Flog_gamma);
1026 #endif /* 0 */
1027
1028   /* Root and Log functions. */
1029
1030 #ifdef LISP_FLOAT_TYPE
1031   DEFSUBR (Fexp);
1032 #endif /* LISP_FLOAT_TYPE */
1033   DEFSUBR (Fexpt);
1034 #ifdef LISP_FLOAT_TYPE
1035   DEFSUBR (Flog);
1036   DEFSUBR (Flog10);
1037   DEFSUBR (Fsqrt);
1038   DEFSUBR (Fcube_root);
1039 #endif /* LISP_FLOAT_TYPE */
1040
1041   /* Inverse trig functions. */
1042
1043 #ifdef LISP_FLOAT_TYPE
1044   DEFSUBR (Facosh);
1045   DEFSUBR (Fasinh);
1046   DEFSUBR (Fatanh);
1047   DEFSUBR (Fcosh);
1048   DEFSUBR (Fsinh);
1049   DEFSUBR (Ftanh);
1050 #endif /* LISP_FLOAT_TYPE */
1051
1052   /* Rounding functions */
1053
1054   DEFSUBR (Fabs);
1055 #ifdef LISP_FLOAT_TYPE
1056   DEFSUBR (Ffloat);
1057   DEFSUBR (Flogb);
1058 #endif /* LISP_FLOAT_TYPE */
1059   DEFSUBR (Fceiling);
1060   DEFSUBR (Ffloor);
1061   DEFSUBR (Fround);
1062   DEFSUBR (Ftruncate);
1063
1064   /* Float-rounding functions. */
1065
1066 #ifdef LISP_FLOAT_TYPE
1067   DEFSUBR (Ffceiling);
1068   DEFSUBR (Fffloor);
1069   DEFSUBR (Ffround);
1070   DEFSUBR (Fftruncate);
1071 #endif /* LISP_FLOAT_TYPE */
1072 }
1073
1074 void
1075 vars_of_floatfns (void)
1076 {
1077 #ifdef LISP_FLOAT_TYPE
1078   Fprovide (intern ("lisp-float-type"));
1079 #endif
1080 }