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 #ifndef HAVE_RINT
  59 static double
  60 rint (double x)
  61 {
  62   double r = floor (x + 0.5);
  63   double diff = fabs (r - x);
  64   /* Round to even and correct for any roundoff errors.  */
  65   if (diff >= 0.5 && (diff > 0.5 || r != 2.0 * floor (r / 2.0)))
  66     r += r < x ? 1.0 : -1.0;
  67   return r;
  68 }
  69 #endif
  70
  71 /* Nonzero while executing in floating point.
  72    This tells float_error what to do.  */
  73 static int in_float;
  74
  75 /* If an argument is out of range for a mathematical function,
  76    here is the actual argument value to use in the error message.  */
  77 static Lisp_Object float_error_arg, float_error_arg2;
  78 static CONST char *float_error_fn_name;
  79
  80 /* Evaluate the floating point expression D, recording NUM
  81    as the original argument for error messages.
  82    D is normally an assignment expression.
  83    Handle errors which may result in signals or may set errno.
  84
  85    Note that float_error may be declared to return void, so you can't
  86    just cast the zero after the colon to (SIGTYPE) to make the types
  87    check properly.  */
  88 #ifdef FLOAT_CHECK_ERRNO
  89 #define IN_FLOAT(d, name, num)                          \
  90   do {                                                  \
  91     float_error_arg = num;                              \
  92     float_error_fn_name = name;                         \
  93     in_float = 1; errno = 0; (d); in_float = 0;         \
  94     if (errno != 0) in_float_error ();                  \
  95   } while (0)
  96 #define IN_FLOAT2(d, name, num, num2)                   \
  97   do {                                                  \
  98     float_error_arg = num;                              \
  99     float_error_arg2 = num2;                            \
 100     float_error_fn_name = name;                         \
 101     in_float = 2; errno = 0; (d); in_float = 0;         \
 102     if (errno != 0) in_float_error ();                  \
 103   } while (0)
 104 #else
 105 #define IN_FLOAT(d, name, num) (in_float = 1, (d), in_float = 0)
 106 #define IN_FLOAT2(d, name, num, num2) (in_float = 2, (d), in_float = 0)
 107 #endif
 108
 109
 110 #define arith_error(op,arg) \
 111   Fsignal (Qarith_error, list2 (build_string ((op)), (arg)))
 112 #define range_error(op,arg) \
 113   Fsignal (Qrange_error, list2 (build_string ((op)), (arg)))
 114 #define range_error2(op,a1,a2) \
 115   Fsignal (Qrange_error, list3 (build_string ((op)), (a1), (a2)))
 116 #define domain_error(op,arg) \
 117   Fsignal (Qdomain_error, list2 (build_string ((op)), (arg)))
 118 #define domain_error2(op,a1,a2) \
 119   Fsignal (Qdomain_error, list3 (build_string ((op)), (a1), (a2)))
 120
 121
 122 /* Convert float to Lisp Integer if it fits, else signal a range
 123    error using the given arguments.  */
 124 static Lisp_Object
 125 float_to_int (double x, CONST char *name, Lisp_Object num, Lisp_Object num2)
 126 {
 127   if (x >= ((EMACS_INT) 1 << (VALBITS-1))
 128       || x <= - ((EMACS_INT) 1 << (VALBITS-1)) - (EMACS_INT) 1)
 129   {
 130     if (!UNBOUNDP (num2))
 131       range_error2 (name, num, num2);
 132     else
 133       range_error (name, num);
 134   }
 135   return (make_int ((EMACS_INT) x));
 136 }
 137
 138
 139 static void
 140 in_float_error (void)
 141 {
 142   switch (errno)
 143   {
 144   case 0:
 145     break;
 146   case EDOM:
 147     if (in_float == 2)
 148       domain_error2 (float_error_fn_name, float_error_arg, float_error_arg2);
 149     else
 150       domain_error (float_error_fn_name, float_error_arg);
 151     break;
 152   case ERANGE:
 153     range_error (float_error_fn_name, float_error_arg);
 154     break;
 155   default:
 156     arith_error (float_error_fn_name, float_error_arg);
 157     break;
 158   }
 159 }
 160
 161 \f
 162 static Lisp_Object
 163 mark_float (Lisp_Object obj, void (*markobj) (Lisp_Object))
 164 {
 165   return (Qnil);
 166 }
 167
 168 static int
 169 float_equal (Lisp_Object o1, Lisp_Object o2, int depth)
 170 {
 171   return (extract_float (o1) == extract_float (o2));
 172 }
 173
 174 static unsigned long
 175 float_hash (Lisp_Object obj, int depth)
 176 {
 177   /* mod the value down to 32-bit range */
 178   /* #### change for 64-bit machines */
 179   return (unsigned long) fmod (extract_float (obj), 4e9);
 180 }
 181
 182 DEFINE_BASIC_LRECORD_IMPLEMENTATION ("float", float,
 183                                      mark_float, print_float, 0, float_equal,
 184                                      float_hash, struct Lisp_Float);
 185 \f
 186 /* Extract a Lisp number as a `double', or signal an error.  */
 187
 188 double
 189 extract_float (Lisp_Object num)
 190 {
 191   CHECK_INT_OR_FLOAT (num);
 192
 193   if (FLOATP (num))
 194     return (float_data (XFLOAT (num)));
 195   return (double) XINT (num);
 196 }
 197 #endif /* LISP_FLOAT_TYPE */
 198
 199 \f
 200 /* Trig functions.  */
 201 #ifdef LISP_FLOAT_TYPE
 202
 203 DEFUN ("acos", Facos, 1, 1, 0, /*
 204 Return the inverse cosine of ARG.
 205 */
 206        (arg))
 207 {
 208   double d = extract_float (arg);
 209 #ifdef FLOAT_CHECK_DOMAIN
 210   if (d > 1.0 || d < -1.0)
 211     domain_error ("acos", arg);
 212 #endif
 213   IN_FLOAT (d = acos (d), "acos", arg);
 214   return make_float (d);
 215 }
 216
 217 DEFUN ("asin", Fasin, 1, 1, 0, /*
 218 Return the inverse sine of ARG.
 219 */
 220        (arg))
 221 {
 222   double d = extract_float (arg);
 223 #ifdef FLOAT_CHECK_DOMAIN
 224   if (d > 1.0 || d < -1.0)
 225     domain_error ("asin", arg);
 226 #endif
 227   IN_FLOAT (d = asin (d), "asin", arg);
 228   return make_float (d);
 229 }
 230
 231 DEFUN ("atan", Fatan, 1, 2, 0, /*
 232 Return the inverse tangent of ARG.
 233 */
 234        (arg1, arg2))
 235 {
 236   double d = extract_float (arg1);
 237
 238   if (NILP (arg2))
 239     IN_FLOAT (d = atan (d), "atan", arg1);
 240   else
 241     {
 242       double d2 = extract_float (arg2);
 243 #ifdef FLOAT_CHECK_DOMAIN
 244       if (d == 0.0 && d2 == 0.0)
 245         domain_error2 ("atan", arg1, arg2);
 246 #endif
 247       IN_FLOAT2 (d = atan2 (d, d2), "atan", arg1, arg2);
 248     }
 249   return make_float (d);
 250 }
 251
 252 DEFUN ("cos", Fcos, 1, 1, 0, /*
 253 Return the cosine of ARG.
 254 */
 255        (arg))
 256 {
 257   double d = extract_float (arg);
 258   IN_FLOAT (d = cos (d), "cos", arg);
 259   return make_float (d);
 260 }
 261
 262 DEFUN ("sin", Fsin, 1, 1, 0, /*
 263 Return the sine of ARG.
 264 */
 265        (arg))
 266 {
 267   double d = extract_float (arg);
 268   IN_FLOAT (d = sin (d), "sin", arg);
 269   return make_float (d);
 270 }
 271
 272 DEFUN ("tan", Ftan, 1, 1, 0, /*
 273 Return the tangent of ARG.
 274 */
 275        (arg))
 276 {
 277   double d = extract_float (arg);
 278   double c = cos (d);
 279 #ifdef FLOAT_CHECK_DOMAIN
 280   if (c == 0.0)
 281     domain_error ("tan", arg);
 282 #endif
 283   IN_FLOAT (d = (sin (d) / c), "tan", arg);
 284   return make_float (d);
 285 }
 286 #endif /* LISP_FLOAT_TYPE (trig functions) */
 287
 288 \f
 289 /* Bessel functions */
 290 #if 0 /* Leave these out unless we find there's a reason for them.  */
 291 /* #ifdef LISP_FLOAT_TYPE */
 292
 293 DEFUN ("bessel-j0", Fbessel_j0, 1, 1, 0, /*
 294 Return the bessel function j0 of ARG.
 295 */
 296        (arg))
 297 {
 298   double d = extract_float (arg);
 299   IN_FLOAT (d = j0 (d), "bessel-j0", arg);
 300   return make_float (d);
 301 }
 302
 303 DEFUN ("bessel-j1", Fbessel_j1, 1, 1, 0, /*
 304 Return the bessel function j1 of ARG.
 305 */
 306        (arg))
 307 {
 308   double d = extract_float (arg);
 309   IN_FLOAT (d = j1 (d), "bessel-j1", arg);
 310   return make_float (d);
 311 }
 312
 313 DEFUN ("bessel-jn", Fbessel_jn, 2, 2, 0, /*
 314 Return the order N bessel function output jn of ARG.
 315 The first arg (the order) is truncated to an integer.
 316 */
 317        (arg1, arg2))
 318 {
 319   int i1 = extract_float (arg1);
 320   double f2 = extract_float (arg2);
 321
 322   IN_FLOAT (f2 = jn (i1, f2), "bessel-jn", arg1);
 323   return make_float (f2);
 324 }
 325
 326 DEFUN ("bessel-y0", Fbessel_y0, 1, 1, 0, /*
 327 Return the bessel function y0 of ARG.
 328 */
 329        (arg))
 330 {
 331   double d = extract_float (arg);
 332   IN_FLOAT (d = y0 (d), "bessel-y0", arg);
 333   return make_float (d);
 334 }
 335
 336 DEFUN ("bessel-y1", Fbessel_y1, 1, 1, 0, /*
 337 Return the bessel function y1 of ARG.
 338 */
 339        (arg))
 340 {
 341   double d = extract_float (arg);
 342   IN_FLOAT (d = y1 (d), "bessel-y0", arg);
 343   return make_float (d);
 344 }
 345
 346 DEFUN ("bessel-yn", Fbessel_yn, 2, 2, 0, /*
 347 Return the order N bessel function output yn of ARG.
 348 The first arg (the order) is truncated to an integer.
 349 */
 350        (arg1, arg2))
 351 {
 352   int i1 = extract_float (arg1);
 353   double f2 = extract_float (arg2);
 354
 355   IN_FLOAT (f2 = yn (i1, f2), "bessel-yn", arg1);
 356   return make_float (f2);
 357 }
 358
 359 #endif /* 0 (bessel functions) */
 360 \f
 361 /* Error functions. */
 362 #if 0 /* Leave these out unless we see they are worth having.  */
 363 /* #ifdef LISP_FLOAT_TYPE */
 364
 365 DEFUN ("erf", Ferf, 1, 1, 0, /*
 366 Return the mathematical error function of ARG.
 367 */
 368        (arg))
 369 {
 370   double d = extract_float (arg);
 371   IN_FLOAT (d = erf (d), "erf", arg);
 372   return make_float (d);
 373 }
 374
 375 DEFUN ("erfc", Ferfc, 1, 1, 0, /*
 376 Return the complementary error function of ARG.
 377 */
 378        (arg))
 379 {
 380   double d = extract_float (arg);
 381   IN_FLOAT (d = erfc (d), "erfc", arg);
 382   return make_float (d);
 383 }
 384
 385 DEFUN ("log-gamma", Flog_gamma, 1, 1, 0, /*
 386 Return the log gamma of ARG.
 387 */
 388        (arg))
 389 {
 390   double d = extract_float (arg);
 391   IN_FLOAT (d = lgamma (d), "log-gamma", arg);
 392   return make_float (d);
 393 }
 394
 395 #endif /* 0 (error functions) */
 396
 397 \f
 398 /* Root and Log functions. */
 399
 400 #ifdef LISP_FLOAT_TYPE
 401 DEFUN ("exp", Fexp, 1, 1, 0, /*
 402 Return the exponential base e of ARG.
 403 */
 404        (arg))
 405 {
 406   double d = extract_float (arg);
 407 #ifdef FLOAT_CHECK_DOMAIN
 408   if (d > 709.7827)   /* Assume IEEE doubles here */
 409     range_error ("exp", arg);
 410   else if (d < -709.0)
 411     return make_float (0.0);
 412   else
 413 #endif
 414     IN_FLOAT (d = exp (d), "exp", arg);
 415   return make_float (d);
 416 }
 417 #endif /* LISP_FLOAT_TYPE */
 418
 419
 420 DEFUN ("expt", Fexpt, 2, 2, 0, /*
 421 Return the exponential ARG1 ** ARG2.
 422 */
 423        (arg1, arg2))
 424 {
 425   double f1, f2;
 426
 427   CHECK_INT_OR_FLOAT (arg1);
 428   CHECK_INT_OR_FLOAT (arg2);
 429   if ((INTP (arg1)) && /* common lisp spec */
 430       (INTP (arg2))) /* don't promote, if both are ints */
 431     {
 432       EMACS_INT acc, x, y;
 433       x = XINT (arg1);
 434       y = XINT (arg2);
 435
 436       if (y < 0)
 437         {
 438           if (x == 1)
 439             acc = 1;
 440           else if (x == -1)
 441             acc = (y & 1) ? -1 : 1;
 442           else
 443             acc = 0;
 444         }
 445       else
 446         {
 447           acc = 1;
 448           while (y > 0)
 449             {
 450               if (y & 1)
 451                 acc *= x;
 452               x *= x;
 453               y = (EMACS_UINT) y >> 1;
 454             }
 455         }
 456       return (make_int (acc));
 457     }
 458 #ifdef LISP_FLOAT_TYPE
 459   f1 = (FLOATP (arg1)) ? float_data (XFLOAT (arg1)) : XINT (arg1);
 460   f2 = (FLOATP (arg2)) ? float_data (XFLOAT (arg2)) : XINT (arg2);
 461   /* Really should check for overflow, too */
 462   if (f1 == 0.0 && f2 == 0.0)
 463     f1 = 1.0;
 464 # ifdef FLOAT_CHECK_DOMAIN
 465   else if ((f1 == 0.0 && f2 < 0.0) || (f1 < 0 && f2 != floor(f2)))
 466     domain_error2 ("expt", arg1, arg2);
 467 # endif /* FLOAT_CHECK_DOMAIN */
 468   IN_FLOAT2 (f1 = pow (f1, f2), "expt", arg1, arg2);
 469   return make_float (f1);
 470 #else  /* !LISP_FLOAT_TYPE */
 471   abort ();
 472 #endif /* LISP_FLOAT_TYPE */
 473 }
 474
 475 #ifdef LISP_FLOAT_TYPE
 476 DEFUN ("log", Flog, 1, 2, 0, /*
 477 Return the natural logarithm of ARG.
 478 If second optional argument BASE is given, return log ARG using that base.
 479 */
 480        (arg, base))
 481 {
 482   double d = extract_float (arg);
 483 #ifdef FLOAT_CHECK_DOMAIN
 484   if (d <= 0.0)
 485     domain_error2 ("log", arg, base);
 486 #endif
 487   if (NILP (base))
 488     IN_FLOAT (d = log (d), "log", arg);
 489   else
 490     {
 491       double b = extract_float (base);
 492 #ifdef FLOAT_CHECK_DOMAIN
 493       if (b <= 0.0 || b == 1.0)
 494         domain_error2 ("log", arg, base);
 495 #endif
 496       if (b == 10.0)
 497         IN_FLOAT2 (d = log10 (d), "log", arg, base);
 498       else
 499         IN_FLOAT2 (d = (log (d) / log (b)), "log", arg, base);
 500     }
 501   return make_float (d);
 502 }
 503
 504
 505 DEFUN ("log10", Flog10, 1, 1, 0, /*
 506 Return the logarithm base 10 of ARG.
 507 */
 508        (arg))
 509 {
 510   double d = extract_float (arg);
 511 #ifdef FLOAT_CHECK_DOMAIN
 512   if (d <= 0.0)
 513     domain_error ("log10", arg);
 514 #endif
 515   IN_FLOAT (d = log10 (d), "log10", arg);
 516   return make_float (d);
 517 }
 518
 519
 520 DEFUN ("sqrt", Fsqrt, 1, 1, 0, /*
 521 Return the square root of ARG.
 522 */
 523        (arg))
 524 {
 525   double d = extract_float (arg);
 526 #ifdef FLOAT_CHECK_DOMAIN
 527   if (d < 0.0)
 528     domain_error ("sqrt", arg);
 529 #endif
 530   IN_FLOAT (d = sqrt (d), "sqrt", arg);
 531   return make_float (d);
 532 }
 533
 534
 535 DEFUN ("cube-root", Fcube_root, 1, 1, 0, /*
 536 Return the cube root of ARG.
 537 */
 538        (arg))
 539 {
 540   double d = extract_float (arg);
 541 #ifdef HAVE_CBRT
 542   IN_FLOAT (d = cbrt (d), "cube-root", arg);
 543 #else
 544   if (d >= 0.0)
 545     IN_FLOAT (d = pow (d, 1.0/3.0), "cube-root", arg);
 546   else
 547     IN_FLOAT (d = -pow (-d, 1.0/3.0), "cube-root", arg);
 548 #endif
 549   return make_float (d);
 550 }
 551 #endif /* LISP_FLOAT_TYPE */
 552
 553 \f
 554 /* Inverse trig functions. */
 555 #ifdef LISP_FLOAT_TYPE
 556 /* #if 0  Not clearly worth adding...  */
 557
 558 DEFUN ("acosh", Facosh, 1, 1, 0, /*
 559 Return the inverse hyperbolic cosine of ARG.
 560 */
 561        (arg))
 562 {
 563   double d = extract_float (arg);
 564 #ifdef FLOAT_CHECK_DOMAIN
 565   if (d < 1.0)
 566     domain_error ("acosh", arg);
 567 #endif
 568 #ifdef HAVE_INVERSE_HYPERBOLIC
 569   IN_FLOAT (d = acosh (d), "acosh", arg);
 570 #else
 571   IN_FLOAT (d = log (d + sqrt (d*d - 1.0)), "acosh", arg);
 572 #endif
 573   return make_float (d);
 574 }
 575
 576 DEFUN ("asinh", Fasinh, 1, 1, 0, /*
 577 Return the inverse hyperbolic sine of ARG.
 578 */
 579        (arg))
 580 {
 581   double d = extract_float (arg);
 582 #ifdef HAVE_INVERSE_HYPERBOLIC
 583   IN_FLOAT (d = asinh (d), "asinh", arg);
 584 #else
 585   IN_FLOAT (d = log (d + sqrt (d*d + 1.0)), "asinh", arg);
 586 #endif
 587   return make_float (d);
 588 }
 589
 590 DEFUN ("atanh", Fatanh, 1, 1, 0, /*
 591 Return the inverse hyperbolic tangent of ARG.
 592 */
 593        (arg))
 594 {
 595   double d = extract_float (arg);
 596 #ifdef FLOAT_CHECK_DOMAIN
 597   if (d >= 1.0 || d <= -1.0)
 598     domain_error ("atanh", arg);
 599 #endif
 600 #ifdef HAVE_INVERSE_HYPERBOLIC
 601   IN_FLOAT (d = atanh (d), "atanh", arg);
 602 #else
 603   IN_FLOAT (d = 0.5 * log ((1.0 + d) / (1.0 - d)), "atanh", arg);
 604 #endif
 605   return make_float (d);
 606 }
 607
 608 DEFUN ("cosh", Fcosh, 1, 1, 0, /*
 609 Return the hyperbolic cosine of ARG.
 610 */
 611        (arg))
 612 {
 613   double d = extract_float (arg);
 614 #ifdef FLOAT_CHECK_DOMAIN
 615   if (d > 710.0 || d < -710.0)
 616     range_error ("cosh", arg);
 617 #endif
 618   IN_FLOAT (d = cosh (d), "cosh", arg);
 619   return make_float (d);
 620 }
 621
 622 DEFUN ("sinh", Fsinh, 1, 1, 0, /*
 623 Return the hyperbolic sine of ARG.
 624 */
 625        (arg))
 626 {
 627   double d = extract_float (arg);
 628 #ifdef FLOAT_CHECK_DOMAIN
 629   if (d > 710.0 || d < -710.0)
 630     range_error ("sinh", arg);
 631 #endif
 632   IN_FLOAT (d = sinh (d), "sinh", arg);
 633   return make_float (d);
 634 }
 635
 636 DEFUN ("tanh", Ftanh, 1, 1, 0, /*
 637 Return the hyperbolic tangent of ARG.
 638 */
 639        (arg))
 640 {
 641   double d = extract_float (arg);
 642   IN_FLOAT (d = tanh (d), "tanh", arg);
 643   return make_float (d);
 644 }
 645 #endif /* LISP_FLOAT_TYPE (inverse trig functions) */
 646 \f
 647 /* Rounding functions */
 648
 649 DEFUN ("abs", Fabs, 1, 1, 0, /*
 650 Return the absolute value of ARG.
 651 */
 652        (arg))
 653 {
 654   CHECK_INT_OR_FLOAT (arg);
 655
 656 #ifdef LISP_FLOAT_TYPE
 657   if (FLOATP (arg))
 658   {
 659     IN_FLOAT (arg = make_float ((double) fabs (float_data (XFLOAT (arg)))),
 660               "abs", arg);
 661     return (arg);
 662   }
 663   else
 664 #endif /* LISP_FLOAT_TYPE */
 665     if (XINT (arg) < 0)
 666       return (make_int (- XINT (arg)));
 667     else
 668       return (arg);
 669 }
 670
 671 #ifdef LISP_FLOAT_TYPE
 672 DEFUN ("float", Ffloat, 1, 1, 0, /*
 673 Return the floating point number equal to ARG.
 674 */
 675        (arg))
 676 {
 677   CHECK_INT_OR_FLOAT (arg);
 678
 679   if (INTP (arg))
 680     return make_float ((double) XINT (arg));
 681   else                          /* give 'em the same float back */
 682     return arg;
 683 }
 684 #endif /* LISP_FLOAT_TYPE */
 685
 686
 687 #ifdef LISP_FLOAT_TYPE
 688 DEFUN ("logb", Flogb, 1, 1, 0, /*
 689 Return largest integer <= the base 2 log of the magnitude of ARG.
 690 This is the same as the exponent of a float.
 691 */
 692        (arg))
 693 {
 694   double f = extract_float (arg);
 695
 696   if (f == 0.0)
 697     return make_int (- (int)((((EMACS_UINT) 1) << (VALBITS - 1)))); /* most-negative-fixnum */
 698 #ifdef HAVE_LOGB
 699   {
 700     Lisp_Object val;
 701     IN_FLOAT (val = make_int ((int) logb (f)), "logb", arg);
 702     return (val);
 703   }
 704 #else
 705 #ifdef HAVE_FREXP
 706   {
 707     int exqp;
 708     IN_FLOAT (frexp (f, &exqp), "logb", arg);
 709     return (make_int (exqp - 1));
 710   }
 711 #else
 712   {
 713     int i;
 714     double d;
 715     EMACS_INT val;
 716     if (f < 0.0)
 717       f = -f;
 718     val = -1;
 719     while (f < 0.5)
 720       {
 721         for (i = 1, d = 0.5; d * d >= f; i += i)
 722           d *= d;
 723         f /= d;
 724         val -= i;
 725       }
 726     while (f >= 1.0)
 727       {
 728         for (i = 1, d = 2.0; d * d <= f; i += i)
 729           d *= d;
 730         f /= d;
 731         val += i;
 732       }
 733     return (make_int (val));
 734   }
 735 #endif /* ! HAVE_FREXP */
 736 #endif /* ! HAVE_LOGB */
 737 }
 738 #endif /* LISP_FLOAT_TYPE */
 739
 740
 741 DEFUN ("ceiling", Fceiling, 1, 1, 0, /*
 742 Return the smallest integer no less than ARG.  (Round toward +inf.)
 743 */
 744        (arg))
 745 {
 746   CHECK_INT_OR_FLOAT (arg);
 747
 748 #ifdef LISP_FLOAT_TYPE
 749   if (FLOATP (arg))
 750   {
 751     double d;
 752     IN_FLOAT ((d = ceil (float_data (XFLOAT (arg)))), "ceiling", arg);
 753     return (float_to_int (d, "ceiling", arg, Qunbound));
 754   }
 755 #endif /* LISP_FLOAT_TYPE */
 756
 757   return arg;
 758 }
 759
 760
 761 DEFUN ("floor", Ffloor, 1, 2, 0, /*
 762 Return the largest integer no greater than ARG.  (Round towards -inf.)
 763 With optional DIVISOR, return the largest integer no greater than ARG/DIVISOR.
 764 */
 765        (arg, divisor))
 766 {
 767   CHECK_INT_OR_FLOAT (arg);
 768
 769   if (! NILP (divisor))
 770     {
 771       EMACS_INT i1, i2;
 772
 773       CHECK_INT_OR_FLOAT (divisor);
 774
 775 #ifdef LISP_FLOAT_TYPE
 776       if (FLOATP (arg) || FLOATP (divisor))
 777         {
 778           double f1, f2;
 779
 780           f1 = ((FLOATP (arg)) ? float_data (XFLOAT (arg)) : XINT (arg));
 781           f2 = ((FLOATP (divisor)) ? float_data (XFLOAT (divisor)) : XINT (divisor));
 782           if (f2 == 0)
 783             Fsignal (Qarith_error, Qnil);
 784
 785           IN_FLOAT2 (f1 = floor (f1 / f2), "floor", arg, divisor);
 786           return float_to_int (f1, "floor", arg, divisor);
 787         }
 788 #endif /* LISP_FLOAT_TYPE */
 789
 790       i1 = XINT (arg);
 791       i2 = XINT (divisor);
 792
 793       if (i2 == 0)
 794         Fsignal (Qarith_error, Qnil);
 795
 796       /* With C's /, the result is implementation-defined if either operand
 797          is negative, so use only nonnegative operands.  */
 798       i1 = (i2 < 0
 799             ? (i1 <= 0  ?  -i1 / -i2  :  -1 - ((i1 - 1) / -i2))
 800             : (i1 < 0  ?  -1 - ((-1 - i1) / i2)  :  i1 / i2));
 801
 802       return (make_int (i1));
 803     }
 804
 805 #ifdef LISP_FLOAT_TYPE
 806   if (FLOATP (arg))
 807   {
 808     double d;
 809     IN_FLOAT ((d = floor (float_data (XFLOAT (arg)))), "floor", arg);
 810     return (float_to_int (d, "floor", arg, Qunbound));
 811   }
 812 #endif /* LISP_FLOAT_TYPE */
 813
 814   return arg;
 815 }
 816
 817 DEFUN ("round", Fround, 1, 1, 0, /*
 818 Return the nearest integer to ARG.
 819 */
 820        (arg))
 821 {
 822   CHECK_INT_OR_FLOAT (arg);
 823
 824 #ifdef LISP_FLOAT_TYPE
 825   if (FLOATP (arg))
 826   {
 827     double d;
 828     /* Screw the prevailing rounding mode.  */
 829     IN_FLOAT ((d = rint (float_data (XFLOAT (arg)))), "round", arg);
 830     return (float_to_int (d, "round", arg, Qunbound));
 831   }
 832 #endif /* LISP_FLOAT_TYPE */
 833
 834   return arg;
 835 }
 836
 837 DEFUN ("truncate", Ftruncate, 1, 1, 0, /*
 838 Truncate a floating point number to an integer.
 839 Rounds the value toward zero.
 840 */
 841        (arg))
 842 {
 843   CHECK_INT_OR_FLOAT (arg);
 844
 845 #ifdef LISP_FLOAT_TYPE
 846   if (FLOATP (arg))
 847     return (float_to_int (float_data (XFLOAT (arg)),
 848                           "truncate", arg, Qunbound));
 849 #endif /* LISP_FLOAT_TYPE */
 850
 851   return arg;
 852 }
 853 \f
 854 /* Float-rounding functions. */
 855 #ifdef LISP_FLOAT_TYPE
 856 /* #if 1  It's not clear these are worth adding... */
 857
 858 DEFUN ("fceiling", Ffceiling, 1, 1, 0, /*
 859 Return the smallest integer no less than ARG, as a float.
 860 \(Round toward +inf.\)
 861 */
 862        (arg))
 863 {
 864   double d = extract_float (arg);
 865   IN_FLOAT (d = ceil (d), "fceiling", arg);
 866   return make_float (d);
 867 }
 868
 869 DEFUN ("ffloor", Fffloor, 1, 1, 0, /*
 870 Return the largest integer no greater than ARG, as a float.
 871 \(Round towards -inf.\)
 872 */
 873        (arg))
 874 {
 875   double d = extract_float (arg);
 876   IN_FLOAT (d = floor (d), "ffloor", arg);
 877   return make_float (d);
 878 }
 879
 880 DEFUN ("fround", Ffround, 1, 1, 0, /*
 881 Return the nearest integer to ARG, as a float.
 882 */
 883        (arg))
 884 {
 885   double d = extract_float (arg);
 886   IN_FLOAT (d = rint (d), "fround", arg);
 887   return make_float (d);
 888 }
 889
 890 DEFUN ("ftruncate", Fftruncate, 1, 1, 0, /*
 891 Truncate a floating point number to an integral float value.
 892 Rounds the value toward zero.
 893 */
 894        (arg))
 895 {
 896   double d = extract_float (arg);
 897   if (d >= 0.0)
 898     IN_FLOAT (d = floor (d), "ftruncate", arg);
 899   else
 900     IN_FLOAT (d = ceil (d), "ftruncate", arg);
 901   return make_float (d);
 902 }
 903
 904 #endif /* LISP_FLOAT_TYPE (float-rounding functions) */
 905
 906 \f
 907 #ifdef LISP_FLOAT_TYPE
 908 #ifdef FLOAT_CATCH_SIGILL
 909 static SIGTYPE
 910 float_error (int signo)
 911 {
 912   if (! in_float)
 913     fatal_error_signal (signo);
 914
 915   EMACS_REESTABLISH_SIGNAL (signo, arith_error);
 916   EMACS_UNBLOCK_SIGNAL (signo);
 917
 918   in_float = 0;
 919
 920   /* Was Fsignal(), but it just doesn't make sense for an error
 921      occurring inside a signal handler to be restartable, considering
 922      that anything could happen when the error is signaled and trapped
 923      and considering the asynchronous nature of signal handlers. */
 924   signal_error (Qarith_error, list1 (float_error_arg));
 925 }
 926
 927 /* Another idea was to replace the library function `infnan'
 928    where SIGILL is signaled.  */
 929
 930 #endif /* FLOAT_CATCH_SIGILL */
 931
 932 /* In C++, it is impossible to determine what type matherr expects
 933    without some more configure magic.
 934    We shouldn't be using matherr anyways - it's a non-standard SYSVism. */
 935 #if defined (HAVE_MATHERR) && !defined(__cplusplus)
 936 int
 937 matherr (struct exception *x)
 938 {
 939   Lisp_Object args;
 940   if (! in_float)
 941     /* Not called from emacs-lisp float routines; do the default thing. */
 942     return 0;
 943
 944   /* if (!strcmp (x->name, "pow")) x->name = "expt"; */
 945
 946   args = Fcons (build_string (x->name),
 947                 Fcons (make_float (x->arg1),
 948                        ((in_float == 2)
 949                         ? Fcons (make_float (x->arg2), Qnil)
 950                         : Qnil)));
 951   switch (x->type)
 952     {
 953     case DOMAIN:    Fsignal (Qdomain_error,      args); break;
 954     case SING:      Fsignal (Qsingularity_error, args); break;
 955     case OVERFLOW:  Fsignal (Qoverflow_error,    args); break;
 956     case UNDERFLOW: Fsignal (Qunderflow_error,   args); break;
 957     default:        Fsignal (Qarith_error,       args); break;
 958     }
 959   return 1;     /* don't set errno or print a message */
 960 }
 961 #endif /* HAVE_MATHERR */
 962 #endif /* LISP_FLOAT_TYPE */
 963
 964 \f
 965 void
 966 init_floatfns_very_early (void)
 967 {
 968 #ifdef LISP_FLOAT_TYPE
 969 # ifdef FLOAT_CATCH_SIGILL
 970   signal (SIGILL, float_error);
 971 # endif
 972   in_float = 0;
 973 #endif /* LISP_FLOAT_TYPE */
 974 }
 975
 976 void
 977 syms_of_floatfns (void)
 978 {
 979
 980   /* Trig functions.  */
 981
 982 #ifdef LISP_FLOAT_TYPE
 983   DEFSUBR (Facos);
 984   DEFSUBR (Fasin);
 985   DEFSUBR (Fatan);
 986   DEFSUBR (Fcos);
 987   DEFSUBR (Fsin);
 988   DEFSUBR (Ftan);
 989 #endif /* LISP_FLOAT_TYPE */
 990
 991   /* Bessel functions */
 992
 993 #if 0
 994   DEFSUBR (Fbessel_y0);
 995   DEFSUBR (Fbessel_y1);
 996   DEFSUBR (Fbessel_yn);
 997   DEFSUBR (Fbessel_j0);
 998   DEFSUBR (Fbessel_j1);
 999   DEFSUBR (Fbessel_jn);
1000 #endif /* 0 */
1001
1002   /* Error functions. */
1003
1004 #if 0
1005   DEFSUBR (Ferf);
1006   DEFSUBR (Ferfc);
1007   DEFSUBR (Flog_gamma);
1008 #endif /* 0 */
1009
1010   /* Root and Log functions. */
1011
1012 #ifdef LISP_FLOAT_TYPE
1013   DEFSUBR (Fexp);
1014 #endif /* LISP_FLOAT_TYPE */
1015   DEFSUBR (Fexpt);
1016 #ifdef LISP_FLOAT_TYPE
1017   DEFSUBR (Flog);
1018   DEFSUBR (Flog10);
1019   DEFSUBR (Fsqrt);
1020   DEFSUBR (Fcube_root);
1021 #endif /* LISP_FLOAT_TYPE */
1022
1023   /* Inverse trig functions. */
1024
1025 #ifdef LISP_FLOAT_TYPE
1026   DEFSUBR (Facosh);
1027   DEFSUBR (Fasinh);
1028   DEFSUBR (Fatanh);
1029   DEFSUBR (Fcosh);
1030   DEFSUBR (Fsinh);
1031   DEFSUBR (Ftanh);
1032 #endif /* LISP_FLOAT_TYPE */
1033
1034   /* Rounding functions */
1035
1036   DEFSUBR (Fabs);
1037 #ifdef LISP_FLOAT_TYPE
1038   DEFSUBR (Ffloat);
1039   DEFSUBR (Flogb);
1040 #endif /* LISP_FLOAT_TYPE */
1041   DEFSUBR (Fceiling);
1042   DEFSUBR (Ffloor);
1043   DEFSUBR (Fround);
1044   DEFSUBR (Ftruncate);
1045
1046   /* Float-rounding functions. */
1047
1048 #ifdef LISP_FLOAT_TYPE
1049   DEFSUBR (Ffceiling);
1050   DEFSUBR (Fffloor);
1051   DEFSUBR (Ffround);
1052   DEFSUBR (Fftruncate);
1053 #endif /* LISP_FLOAT_TYPE */
1054 }
1055
1056 void
1057 vars_of_floatfns (void)
1058 {
1059 #ifdef LISP_FLOAT_TYPE
1060   Fprovide (intern ("lisp-float-type"));
1061 #endif
1062 }