home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ Amiga Format CD 7 / Amiga Format AFCD07 (Dec 1996, Issue 91).iso / serious / shareware / programming / emacs-complete / fsf / emacs / src / floatfns.c < prev    next >
C/C++ Source or Header  |  1994-05-10  |  25KB  |  1,004 lines
  1. /* Primitive operations on floating point for GNU Emacs Lisp interpreter.
  2.    Copyright (C) 1988, 1993, 1994 Free Software Foundation, Inc.
  3.  
  4. This file is part of GNU Emacs.
  5.  
  6. GNU Emacs is free software; you can redistribute it and/or modify
  7. it under the terms of the GNU General Public License as published by
  8. the Free Software Foundation; either version 2, or (at your option)
  9. any later version.
  10.  
  11. GNU Emacs is distributed in the hope that it will be useful,
  12. but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  13. MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  14. GNU General Public License for more details.
  15.  
  16. You should have received a copy of the GNU General Public License
  17. along with GNU Emacs; see the file COPYING.  If not, write to
  18. the Free Software Foundation, 675 Mass Ave, Cambridge, MA 02139, USA.  */
  19.  
  20.  
  21. /* ANSI C requires only these float functions:
  22.    acos, asin, atan, atan2, ceil, cos, cosh, exp, fabs, floor, fmod,
  23.    frexp, ldexp, log, log10, modf, pow, sin, sinh, sqrt, tan, tanh.
  24.  
  25.    Define HAVE_INVERSE_HYPERBOLIC if you have acosh, asinh, and atanh.
  26.    Define HAVE_CBRT if you have cbrt.
  27.    Define HAVE_RINT if you have rint.
  28.    If you don't define these, then the appropriate routines will be simulated.
  29.  
  30.    Define HAVE_MATHERR if on a system supporting the SysV matherr callback.
  31.    (This should happen automatically.)
  32.  
  33.    Define FLOAT_CHECK_ERRNO if the float library routines set errno.
  34.    This has no effect if HAVE_MATHERR is defined.
  35.  
  36.    Define FLOAT_CATCH_SIGILL if the float library routines signal SIGILL.
  37.    (What systems actually do this?  Please let us know.)
  38.  
  39.    Define FLOAT_CHECK_DOMAIN if the float library doesn't handle errors by
  40.    either setting errno, or signalling SIGFPE/SIGILL.  Otherwise, domain and
  41.    range checking will happen before calling the float routines.  This has
  42.    no effect if HAVE_MATHERR is defined (since matherr will be called when
  43.    a domain error occurs.)
  44.  */
  45.  
  46. #include <signal.h>
  47.  
  48. #include <config.h>
  49. #include "lisp.h"
  50. #include "syssignal.h"
  51.  
  52. Lisp_Object Qarith_error;
  53.  
  54. #ifdef LISP_FLOAT_TYPE
  55.  
  56. #ifdef MSDOS
  57. /* These are redefined (correctly, but differently) in values.h.  */
  58. #undef INTBITS
  59. #undef LONGBITS
  60. #undef SHORTBITS
  61. #endif
  62.  
  63. /* Work around a problem that happens because math.h on hpux 7
  64.    defines two static variables--which, in Emacs, are not really static,
  65.    because `static' is defined as nothing.  The problem is that they are
  66.    defined both here and in lread.c.
  67.    These macros prevent the name conflict.  */
  68. #if defined (HPUX) && !defined (HPUX8)
  69. #define _MAXLDBL floatfns_maxldbl
  70. #define _NMAXLDBL floatfns_nmaxldbl
  71. #endif
  72.  
  73. #include <math.h>
  74.  
  75. /* This declaration is omitted on some systems, like Ultrix.  */
  76. #if !defined (HPUX) && defined (HAVE_LOGB) && !defined (logb)
  77. extern double logb ();
  78. #endif /* not HPUX and HAVE_LOGB and no logb macro */
  79.  
  80. #if defined(DOMAIN) && defined(SING) && defined(OVERFLOW)
  81.     /* If those are defined, then this is probably a `matherr' machine. */
  82. # ifndef HAVE_MATHERR
  83. #  define HAVE_MATHERR
  84. # endif
  85. #endif
  86.  
  87. #ifdef NO_MATHERR
  88. #undef HAVE_MATHERR
  89. #endif
  90.  
  91. #ifdef HAVE_MATHERR
  92. # ifdef FLOAT_CHECK_ERRNO
  93. #  undef FLOAT_CHECK_ERRNO
  94. # endif
  95. # ifdef FLOAT_CHECK_DOMAIN
  96. #  undef FLOAT_CHECK_DOMAIN
  97. # endif
  98. #endif
  99.  
  100. #ifndef NO_FLOAT_CHECK_ERRNO
  101. #define FLOAT_CHECK_ERRNO
  102. #endif
  103.  
  104. #ifdef FLOAT_CHECK_ERRNO
  105. # include <errno.h>
  106.  
  107. extern int errno;
  108. #endif
  109.  
  110. /* Avoid traps on VMS from sinh and cosh.
  111.    All the other functions set errno instead.  */
  112.  
  113. #ifdef VMS
  114. #undef cosh
  115. #undef sinh
  116. #define cosh(x) ((exp(x)+exp(-x))*0.5)
  117. #define sinh(x) ((exp(x)-exp(-x))*0.5)
  118. #endif /* VMS */
  119.  
  120. #ifndef HAVE_RINT
  121. #define rint(x) (floor((x)+0.5))
  122. #endif
  123.  
  124. static SIGTYPE float_error ();
  125.  
  126. /* Nonzero while executing in floating point.
  127.    This tells float_error what to do.  */
  128.  
  129. static int in_float;
  130.  
  131. /* If an argument is out of range for a mathematical function,
  132.    here is the actual argument value to use in the error message.  */
  133.  
  134. static Lisp_Object float_error_arg, float_error_arg2;
  135.  
  136. static char *float_error_fn_name;
  137.  
  138. /* Evaluate the floating point expression D, recording NUM
  139.    as the original argument for error messages.
  140.    D is normally an assignment expression.
  141.    Handle errors which may result in signals or may set errno.
  142.  
  143.    Note that float_error may be declared to return void, so you can't
  144.    just cast the zero after the colon to (SIGTYPE) to make the types
  145.    check properly.  */
  146.  
  147. #ifdef FLOAT_CHECK_ERRNO
  148. #define IN_FLOAT(d, name, num)                \
  149.   do {                            \
  150.     float_error_arg = num;                \
  151.     float_error_fn_name = name;                \
  152.     in_float = 1; errno = 0; (d); in_float = 0;        \
  153.     switch (errno) {                    \
  154.     case 0: break;                    \
  155.     case EDOM:     domain_error (float_error_fn_name, float_error_arg);    \
  156.     case ERANGE: range_error (float_error_fn_name, float_error_arg);    \
  157.     default:     arith_error (float_error_fn_name, float_error_arg);    \
  158.     }                            \
  159.   } while (0)
  160. #define IN_FLOAT2(d, name, num, num2)            \
  161.   do {                            \
  162.     float_error_arg = num;                \
  163.     float_error_arg2 = num2;                \
  164.     float_error_fn_name = name;                \
  165.     in_float = 1; errno = 0; (d); in_float = 0;        \
  166.     switch (errno) {                    \
  167.     case 0: break;                    \
  168.     case EDOM:     domain_error (float_error_fn_name, float_error_arg);    \
  169.     case ERANGE: range_error (float_error_fn_name, float_error_arg);    \
  170.     default:     arith_error (float_error_fn_name, float_error_arg);    \
  171.     }                            \
  172.   } while (0)
  173. #else
  174. #define IN_FLOAT(d, name, num) (in_float = 1, (d), in_float = 0)
  175. #define IN_FLOAT2(d, name, num, num2) (in_float = 1, (d), in_float = 0)
  176. #endif
  177.  
  178. /* Convert float to Lisp_Int if it fits, else signal a range error
  179.    using the given arguments.  */
  180. #define FLOAT_TO_INT(x, i, name, num)                    \
  181.   do                                    \
  182.     {                                    \
  183.       if ((x) >= (1 << (VALBITS-1)) || (x) <= - (1 << (VALBITS-1)) - 1)    \
  184.     range_error (name, num);                    \
  185.       XSET (i, Lisp_Int,  (int)(x));                    \
  186.     }                                    \
  187.   while (0)
  188. #define FLOAT_TO_INT2(x, i, name, num1, num2)                \
  189.   do                                    \
  190.     {                                    \
  191.       if ((x) >= (1 << (VALBITS-1)) || (x) <= - (1 << (VALBITS-1)) - 1)    \
  192.     range_error2 (name, num1, num2);                \
  193.       XSET (i, Lisp_Int,  (int)(x));                    \
  194.     }                                    \
  195.   while (0)
  196.  
  197. #define arith_error(op,arg) \
  198.   Fsignal (Qarith_error, Fcons (build_string ((op)), Fcons ((arg), Qnil)))
  199. #define range_error(op,arg) \
  200.   Fsignal (Qrange_error, Fcons (build_string ((op)), Fcons ((arg), Qnil)))
  201. #define range_error2(op,a1,a2) \
  202.   Fsignal (Qrange_error, Fcons (build_string ((op)), \
  203.                 Fcons ((a1), Fcons ((a2), Qnil))))
  204. #define domain_error(op,arg) \
  205.   Fsignal (Qdomain_error, Fcons (build_string ((op)), Fcons ((arg), Qnil)))
  206. #define domain_error2(op,a1,a2) \
  207.   Fsignal (Qdomain_error, Fcons (build_string ((op)), \
  208.                  Fcons ((a1), Fcons ((a2), Qnil))))
  209.  
  210. /* Extract a Lisp number as a `double', or signal an error.  */
  211.  
  212. double
  213. extract_float (num)
  214.      Lisp_Object num;
  215. {
  216.   CHECK_NUMBER_OR_FLOAT (num, 0);
  217.  
  218.   if (XTYPE (num) == Lisp_Float)
  219.     return XFLOAT (num)->data;
  220.   return (double) XINT (num);
  221. }
  222.  
  223. /* Trig functions.  */
  224.  
  225. DEFUN ("acos", Facos, Sacos, 1, 1, 0,
  226.   "Return the inverse cosine of ARG.")
  227.   (arg)
  228.      register Lisp_Object arg;
  229. {
  230.   double d = extract_float (arg);
  231. #ifdef FLOAT_CHECK_DOMAIN
  232.   if (d > 1.0 || d < -1.0)
  233.     domain_error ("acos", arg);
  234. #endif
  235.   IN_FLOAT (d = acos (d), "acos", arg);
  236.   return make_float (d);
  237. }
  238.  
  239. DEFUN ("asin", Fasin, Sasin, 1, 1, 0,
  240.   "Return the inverse sine of ARG.")
  241.   (arg)
  242.      register Lisp_Object arg;
  243. {
  244.   double d = extract_float (arg);
  245. #ifdef FLOAT_CHECK_DOMAIN
  246.   if (d > 1.0 || d < -1.0)
  247.     domain_error ("asin", arg);
  248. #endif
  249.   IN_FLOAT (d = asin (d), "asin", arg);
  250.   return make_float (d);
  251. }
  252.  
  253. DEFUN ("atan", Fatan, Satan, 1, 1, 0,
  254.   "Return the inverse tangent of ARG.")
  255.   (arg)
  256.      register Lisp_Object arg;
  257. {
  258.   double d = extract_float (arg);
  259.   IN_FLOAT (d = atan (d), "atan", arg);
  260.   return make_float (d);
  261. }
  262.  
  263. DEFUN ("cos", Fcos, Scos, 1, 1, 0,
  264.   "Return the cosine of ARG.")
  265.   (arg)
  266.      register Lisp_Object arg;
  267. {
  268.   double d = extract_float (arg);
  269.   IN_FLOAT (d = cos (d), "cos", arg);
  270.   return make_float (d);
  271. }
  272.  
  273. DEFUN ("sin", Fsin, Ssin, 1, 1, 0,
  274.   "Return the sine of ARG.")
  275.   (arg)
  276.      register Lisp_Object arg;
  277. {
  278.   double d = extract_float (arg);
  279.   IN_FLOAT (d = sin (d), "sin", arg);
  280.   return make_float (d);
  281. }
  282.  
  283. DEFUN ("tan", Ftan, Stan, 1, 1, 0,
  284.   "Return the tangent of ARG.")
  285.   (arg)
  286.      register Lisp_Object arg;
  287. {
  288.   double d = extract_float (arg);
  289.   double c = cos (d);
  290. #ifdef FLOAT_CHECK_DOMAIN
  291.   if (c == 0.0)
  292.     domain_error ("tan", arg);
  293. #endif
  294.   IN_FLOAT (d = sin (d) / c, "tan", arg);
  295.   return make_float (d);
  296. }
  297.  
  298. #if 0 /* Leave these out unless we find there's a reason for them.  */
  299.  
  300. DEFUN ("bessel-j0", Fbessel_j0, Sbessel_j0, 1, 1, 0,
  301.   "Return the bessel function j0 of ARG.")
  302.   (arg)
  303.      register Lisp_Object arg;
  304. {
  305.   double d = extract_float (arg);
  306.   IN_FLOAT (d = j0 (d), "bessel-j0", arg);
  307.   return make_float (d);
  308. }
  309.  
  310. DEFUN ("bessel-j1", Fbessel_j1, Sbessel_j1, 1, 1, 0,
  311.   "Return the bessel function j1 of ARG.")
  312.   (arg)
  313.      register Lisp_Object arg;
  314. {
  315.   double d = extract_float (arg);
  316.   IN_FLOAT (d = j1 (d), "bessel-j1", arg);
  317.   return make_float (d);
  318. }
  319.  
  320. DEFUN ("bessel-jn", Fbessel_jn, Sbessel_jn, 2, 2, 0,
  321.   "Return the order N bessel function output jn of ARG.\n\
  322. The first arg (the order) is truncated to an integer.")
  323.   (arg1, arg2)
  324.      register Lisp_Object arg1, arg2;
  325. {
  326.   int i1 = extract_float (arg1);
  327.   double f2 = extract_float (arg2);
  328.  
  329.   IN_FLOAT (f2 = jn (i1, f2), "bessel-jn", arg1);
  330.   return make_float (f2);
  331. }
  332.  
  333. DEFUN ("bessel-y0", Fbessel_y0, Sbessel_y0, 1, 1, 0,
  334.   "Return the bessel function y0 of ARG.")
  335.   (arg)
  336.      register Lisp_Object arg;
  337. {
  338.   double d = extract_float (arg);
  339.   IN_FLOAT (d = y0 (d), "bessel-y0", arg);
  340.   return make_float (d);
  341. }
  342.  
  343. DEFUN ("bessel-y1", Fbessel_y1, Sbessel_y1, 1, 1, 0,
  344.   "Return the bessel function y1 of ARG.")
  345.   (arg)
  346.      register Lisp_Object arg;
  347. {
  348.   double d = extract_float (arg);
  349.   IN_FLOAT (d = y1 (d), "bessel-y0", arg);
  350.   return make_float (d);
  351. }
  352.  
  353. DEFUN ("bessel-yn", Fbessel_yn, Sbessel_yn, 2, 2, 0,
  354.   "Return the order N bessel function output yn of ARG.\n\
  355. The first arg (the order) is truncated to an integer.")
  356.   (arg1, arg2)
  357.      register Lisp_Object arg1, arg2;
  358. {
  359.   int i1 = extract_float (arg1);
  360.   double f2 = extract_float (arg2);
  361.  
  362.   IN_FLOAT (f2 = yn (i1, f2), "bessel-yn", arg1);
  363.   return make_float (f2);
  364. }
  365.  
  366. #endif
  367.  
  368. #if 0 /* Leave these out unless we see they are worth having.  */
  369.  
  370. DEFUN ("erf", Ferf, Serf, 1, 1, 0,
  371.   "Return the mathematical error function of ARG.")
  372.   (arg)
  373.      register Lisp_Object arg;
  374. {
  375.   double d = extract_float (arg);
  376.   IN_FLOAT (d = erf (d), "erf", arg);
  377.   return make_float (d);
  378. }
  379.  
  380. DEFUN ("erfc", Ferfc, Serfc, 1, 1, 0,
  381.   "Return the complementary error function of ARG.")
  382.   (arg)
  383.      register Lisp_Object arg;
  384. {
  385.   double d = extract_float (arg);
  386.   IN_FLOAT (d = erfc (d), "erfc", arg);
  387.   return make_float (d);
  388. }
  389.  
  390. DEFUN ("log-gamma", Flog_gamma, Slog_gamma, 1, 1, 0,
  391.   "Return the log gamma of ARG.")
  392.   (arg)
  393.      register Lisp_Object arg;
  394. {
  395.   double d = extract_float (arg);
  396.   IN_FLOAT (d = lgamma (d), "log-gamma", arg);
  397.   return make_float (d);
  398. }
  399.  
  400. DEFUN ("cube-root", Fcube_root, Scube_root, 1, 1, 0,
  401.   "Return the cube root of ARG.")
  402.   (arg)
  403.      register Lisp_Object arg;
  404. {
  405.   double d = extract_float (arg);
  406. #ifdef HAVE_CBRT
  407.   IN_FLOAT (d = cbrt (d), "cube-root", arg);
  408. #else
  409.   if (d >= 0.0)
  410.     IN_FLOAT (d = pow (d, 1.0/3.0), "cube-root", arg);
  411.   else
  412.     IN_FLOAT (d = -pow (-d, 1.0/3.0), "cube-root", arg);
  413. #endif
  414.   return make_float (d);
  415. }
  416.  
  417. #endif
  418.  
  419. DEFUN ("exp", Fexp, Sexp, 1, 1, 0,
  420.   "Return the exponential base e of ARG.")
  421.   (arg)
  422.      register Lisp_Object arg;
  423. {
  424.   double d = extract_float (arg);
  425. #ifdef FLOAT_CHECK_DOMAIN
  426.   if (d > 709.7827)   /* Assume IEEE doubles here */
  427.     range_error ("exp", arg);
  428.   else if (d < -709.0)
  429.     return make_float (0.0);
  430.   else
  431. #endif
  432.     IN_FLOAT (d = exp (d), "exp", arg);
  433.   return make_float (d);
  434. }
  435.  
  436. DEFUN ("expt", Fexpt, Sexpt, 2, 2, 0,
  437.   "Return the exponential X ** Y.")
  438.   (arg1, arg2)
  439.      register Lisp_Object arg1, arg2;
  440. {
  441.   double f1, f2;
  442.  
  443.   CHECK_NUMBER_OR_FLOAT (arg1, 0);
  444.   CHECK_NUMBER_OR_FLOAT (arg2, 0);
  445.   if (XTYPE (arg1) == Lisp_Int     /* common lisp spec */
  446.       && XTYPE (arg2) == Lisp_Int) /* don't promote, if both are ints */
  447.     {                /* this can be improved by pre-calculating */
  448.       int acc, x, y;        /* some binary powers of x then accumulating */
  449.       Lisp_Object val;
  450.  
  451.       x = XINT (arg1);
  452.       y = XINT (arg2);
  453.       acc = 1;
  454.       
  455.       if (y < 0)
  456.     {
  457.       if (x == 1)
  458.         acc = 1;
  459.       else if (x == -1)
  460.         acc = (y & 1) ? -1 : 1;
  461.       else
  462.         acc = 0;
  463.     }
  464.       else
  465.     {
  466.       while (y > 0)
  467.         {
  468.           if (y & 1)
  469.         acc *= x;
  470.           x *= x;
  471.           y = (unsigned)y >> 1;
  472.         }
  473.     }
  474.       XSET (val, Lisp_Int, acc);
  475.       return val;
  476.     }
  477.   f1 = (XTYPE (arg1) == Lisp_Float) ? XFLOAT (arg1)->data : XINT (arg1);
  478.   f2 = (XTYPE (arg2) == Lisp_Float) ? XFLOAT (arg2)->data : XINT (arg2);
  479.   /* Really should check for overflow, too */
  480.   if (f1 == 0.0 && f2 == 0.0)
  481.     f1 = 1.0;
  482. #ifdef FLOAT_CHECK_DOMAIN
  483.   else if ((f1 == 0.0 && f2 < 0.0) || (f1 < 0 && f2 != floor(f2)))
  484.     domain_error2 ("expt", arg1, arg2);
  485. #endif
  486.   IN_FLOAT2 (f1 = pow (f1, f2), "expt", arg1, arg2);
  487.   return make_float (f1);
  488. }
  489.  
  490. DEFUN ("log", Flog, Slog, 1, 2, 0,
  491.   "Return the natural logarithm of ARG.\n\
  492. If second optional argument BASE is given, return log ARG using that base.")
  493.   (arg, base)
  494.      register Lisp_Object arg, base;
  495. {
  496.   double d = extract_float (arg);
  497.  
  498. #ifdef FLOAT_CHECK_DOMAIN
  499.   if (d <= 0.0)
  500.     domain_error2 ("log", arg, base);
  501. #endif
  502.   if (NILP (base))
  503.     IN_FLOAT (d = log (d), "log", arg);
  504.   else
  505.     {
  506.       double b = extract_float (base);
  507.  
  508. #ifdef FLOAT_CHECK_DOMAIN
  509.       if (b <= 0.0 || b == 1.0)
  510.     domain_error2 ("log", arg, base);
  511. #endif
  512.       if (b == 10.0)
  513.     IN_FLOAT2 (d = log10 (d), "log", arg, base);
  514.       else
  515.     IN_FLOAT2 (d = log (d) / log (b), "log", arg, base);
  516.     }
  517.   return make_float (d);
  518. }
  519.  
  520. DEFUN ("log10", Flog10, Slog10, 1, 1, 0,
  521.   "Return the logarithm base 10 of ARG.")
  522.   (arg)
  523.      register Lisp_Object arg;
  524. {
  525.   double d = extract_float (arg);
  526. #ifdef FLOAT_CHECK_DOMAIN
  527.   if (d <= 0.0)
  528.     domain_error ("log10", arg);
  529. #endif
  530.   IN_FLOAT (d = log10 (d), "log10", arg);
  531.   return make_float (d);
  532. }
  533.  
  534. DEFUN ("sqrt", Fsqrt, Ssqrt, 1, 1, 0,
  535.   "Return the square root of ARG.")
  536.   (arg)
  537.      register Lisp_Object arg;
  538. {
  539.   double d = extract_float (arg);
  540. #ifdef FLOAT_CHECK_DOMAIN
  541.   if (d < 0.0)
  542.     domain_error ("sqrt", arg);
  543. #endif
  544.   IN_FLOAT (d = sqrt (d), "sqrt", arg);
  545.   return make_float (d);
  546. }
  547.  
  548. #if 0 /* Not clearly worth adding.  */
  549.  
  550. DEFUN ("acosh", Facosh, Sacosh, 1, 1, 0,
  551.   "Return the inverse hyperbolic cosine of ARG.")
  552.   (arg)
  553.      register Lisp_Object arg;
  554. {
  555.   double d = extract_float (arg);
  556. #ifdef FLOAT_CHECK_DOMAIN
  557.   if (d < 1.0)
  558.     domain_error ("acosh", arg);
  559. #endif
  560. #ifdef HAVE_INVERSE_HYPERBOLIC
  561.   IN_FLOAT (d = acosh (d), "acosh", arg);
  562. #else
  563.   IN_FLOAT (d = log (d + sqrt (d*d - 1.0)), "acosh", arg);
  564. #endif
  565.   return make_float (d);
  566. }
  567.  
  568. DEFUN ("asinh", Fasinh, Sasinh, 1, 1, 0,
  569.   "Return the inverse hyperbolic sine of ARG.")
  570.   (arg)
  571.      register Lisp_Object arg;
  572. {
  573.   double d = extract_float (arg);
  574. #ifdef HAVE_INVERSE_HYPERBOLIC
  575.   IN_FLOAT (d = asinh (d), "asinh", arg);
  576. #else
  577.   IN_FLOAT (d = log (d + sqrt (d*d + 1.0)), "asinh", arg);
  578. #endif
  579.   return make_float (d);
  580. }
  581.  
  582. DEFUN ("atanh", Fatanh, Satanh, 1, 1, 0,
  583.   "Return the inverse hyperbolic tangent of ARG.")
  584.   (arg)
  585.      register Lisp_Object arg;
  586. {
  587.   double d = extract_float (arg);
  588. #ifdef FLOAT_CHECK_DOMAIN
  589.   if (d >= 1.0 || d <= -1.0)
  590.     domain_error ("atanh", arg);
  591. #endif
  592. #ifdef HAVE_INVERSE_HYPERBOLIC
  593.   IN_FLOAT (d = atanh (d), "atanh", arg);
  594. #else
  595.   IN_FLOAT (d = 0.5 * log ((1.0 + d) / (1.0 - d)), "atanh", arg);
  596. #endif
  597.   return make_float (d);
  598. }
  599.  
  600. DEFUN ("cosh", Fcosh, Scosh, 1, 1, 0,
  601.   "Return the hyperbolic cosine of ARG.")
  602.   (arg)
  603.      register Lisp_Object arg;
  604. {
  605.   double d = extract_float (arg);
  606. #ifdef FLOAT_CHECK_DOMAIN
  607.   if (d > 710.0 || d < -710.0)
  608.     range_error ("cosh", arg);
  609. #endif
  610.   IN_FLOAT (d = cosh (d), "cosh", arg);
  611.   return make_float (d);
  612. }
  613.  
  614. DEFUN ("sinh", Fsinh, Ssinh, 1, 1, 0,
  615.   "Return the hyperbolic sine of ARG.")
  616.   (arg)
  617.      register Lisp_Object arg;
  618. {
  619.   double d = extract_float (arg);
  620. #ifdef FLOAT_CHECK_DOMAIN
  621.   if (d > 710.0 || d < -710.0)
  622.     range_error ("sinh", arg);
  623. #endif
  624.   IN_FLOAT (d = sinh (d), "sinh", arg);
  625.   return make_float (d);
  626. }
  627.  
  628. DEFUN ("tanh", Ftanh, Stanh, 1, 1, 0,
  629.   "Return the hyperbolic tangent of ARG.")
  630.   (arg)
  631.      register Lisp_Object arg;
  632. {
  633.   double d = extract_float (arg);
  634.   IN_FLOAT (d = tanh (d), "tanh", arg);
  635.   return make_float (d);
  636. }
  637. #endif
  638.  
  639. DEFUN ("abs", Fabs, Sabs, 1, 1, 0,
  640.   "Return the absolute value of ARG.")
  641.   (arg)
  642.      register Lisp_Object arg;
  643. {
  644.   CHECK_NUMBER_OR_FLOAT (arg, 0);
  645.  
  646.   if (XTYPE (arg) == Lisp_Float)
  647.     IN_FLOAT (arg = make_float (fabs (XFLOAT (arg)->data)), "abs", arg);
  648.   else if (XINT (arg) < 0)
  649.     XSETINT (arg, - XFASTINT (arg));
  650.  
  651.   return arg;
  652. }
  653.  
  654. DEFUN ("float", Ffloat, Sfloat, 1, 1, 0,
  655.   "Return the floating point number equal to ARG.")
  656.   (arg)
  657.      register Lisp_Object arg;
  658. {
  659.   CHECK_NUMBER_OR_FLOAT (arg, 0);
  660.  
  661.   if (XTYPE (arg) == Lisp_Int)
  662.     return make_float ((double) XINT (arg));
  663.   else                /* give 'em the same float back */
  664.     return arg;
  665. }
  666.  
  667. DEFUN ("logb", Flogb, Slogb, 1, 1, 0,
  668.   "Returns largest integer <= the base 2 log of the magnitude of ARG.\n\
  669. This is the same as the exponent of a float.")
  670.      (arg)
  671.      Lisp_Object arg;
  672. {
  673.   Lisp_Object val;
  674.   int value;
  675.   double f = extract_float (arg);
  676.  
  677.   if (f == 0.0)
  678.     value = -(VALMASK >> 1);
  679.   else
  680.     {
  681. #ifdef HAVE_LOGB
  682.       IN_FLOAT (value = logb (f), "logb", arg);
  683. #else
  684. #ifdef HAVE_FREXP
  685.       IN_FLOAT (frexp (f, &value), "logb", arg);
  686.       value--;
  687. #else
  688.       int i;
  689.       double d;
  690.       if (f < 0.0)
  691.     f = -f;
  692.       value = -1;
  693.       while (f < 0.5)
  694.     {
  695.       for (i = 1, d = 0.5; d * d >= f; i += i)
  696.         d *= d;
  697.       f /= d;
  698.       value -= i;
  699.     }
  700.       while (f >= 1.0)
  701.     {
  702.       for (i = 1, d = 2.0; d * d <= f; i += i)
  703.         d *= d;
  704.       f /= d;
  705.       value += i;
  706.     }
  707. #endif
  708. #endif
  709.     }
  710.   XSET (val, Lisp_Int, value);
  711.   return val;
  712. }
  713.  
  714. /* the rounding functions  */
  715.  
  716. DEFUN ("ceiling", Fceiling, Sceiling, 1, 1, 0,
  717.   "Return the smallest integer no less than ARG.  (Round toward +inf.)")
  718.   (arg)
  719.      register Lisp_Object arg;
  720. {
  721.   CHECK_NUMBER_OR_FLOAT (arg, 0);
  722.  
  723.   if (XTYPE (arg) == Lisp_Float)
  724.     {
  725.       double d;
  726.  
  727.       IN_FLOAT (d = ceil (XFLOAT (arg)->data), "ceiling", arg);
  728.       FLOAT_TO_INT (d, arg, "ceiling", arg);
  729.     }
  730.  
  731.   return arg;
  732. }
  733.  
  734. #endif /* LISP_FLOAT_TYPE */
  735.  
  736.  
  737. DEFUN ("floor", Ffloor, Sfloor, 1, 2, 0,
  738.   "Return the largest integer no greater than ARG.  (Round towards -inf.)\n\
  739. With optional DIVISOR, return the largest integer no greater than ARG/DIVISOR.")
  740.   (arg, divisor)
  741.      register Lisp_Object arg, divisor;
  742. {
  743.   CHECK_NUMBER_OR_FLOAT (arg, 0);
  744.  
  745.   if (! NILP (divisor))
  746.     {
  747.       int i1, i2;
  748.  
  749.       CHECK_NUMBER_OR_FLOAT (divisor, 1);
  750.  
  751. #ifdef LISP_FLOAT_TYPE
  752.       if (XTYPE (arg) == Lisp_Float || XTYPE (divisor) == Lisp_Float)
  753.     {
  754.       double f1, f2;
  755.  
  756.       f1 = XTYPE (arg) == Lisp_Float ? XFLOAT (arg)->data : XINT (arg);
  757.       f2 = (XTYPE (divisor) == Lisp_Float
  758.         ? XFLOAT (divisor)->data : XINT (divisor));
  759.       if (f2 == 0)
  760.         Fsignal (Qarith_error, Qnil);
  761.  
  762.       IN_FLOAT2 (f1 = floor (f1 / f2), "floor", arg, divisor);
  763.       FLOAT_TO_INT2 (f1, arg, "floor", arg, divisor);
  764.       return arg;
  765.     }
  766. #endif
  767.  
  768.       i1 = XINT (arg);
  769.       i2 = XINT (divisor);
  770.  
  771.       if (i2 == 0)
  772.     Fsignal (Qarith_error, Qnil);
  773.  
  774.       /* With C's /, the result is implementation-defined if either operand
  775.      is negative, so use only nonnegative operands.  */
  776.       i1 = (i2 < 0
  777.         ? (i1 <= 0  ?  -i1 / -i2  :  -1 - ((i1 - 1) / -i2))
  778.         : (i1 < 0  ?  -1 - ((-1 - i1) / i2)  :  i1 / i2));
  779.  
  780.       XSET (arg, Lisp_Int, i1);
  781.       return arg;
  782.     }
  783.  
  784. #ifdef LISP_FLOAT_TYPE
  785.   if (XTYPE (arg) == Lisp_Float)
  786.     {
  787.       double d;
  788.       IN_FLOAT (d = floor (XFLOAT (arg)->data), "floor", arg);
  789.       FLOAT_TO_INT (d, arg, "floor", arg);
  790.     }
  791. #endif
  792.  
  793.   return arg;
  794. }
  795.  
  796. #ifdef LISP_FLOAT_TYPE
  797.  
  798. DEFUN ("round", Fround, Sround, 1, 1, 0,
  799.   "Return the nearest integer to ARG.")
  800.   (arg)
  801.      register Lisp_Object arg;
  802. {
  803.   CHECK_NUMBER_OR_FLOAT (arg, 0);
  804.  
  805.   if (XTYPE (arg) == Lisp_Float)
  806.     {
  807.       double d;
  808.  
  809.       /* Screw the prevailing rounding mode.  */
  810.       IN_FLOAT (d = rint (XFLOAT (arg)->data), "round", arg);
  811.       FLOAT_TO_INT (d, arg, "round", arg);
  812.     }
  813.  
  814.   return arg;
  815. }
  816.  
  817. DEFUN ("truncate", Ftruncate, Struncate, 1, 1, 0,
  818.        "Truncate a floating point number to an int.\n\
  819. Rounds the value toward zero.")
  820.   (arg)
  821.      register Lisp_Object arg;
  822. {
  823.   CHECK_NUMBER_OR_FLOAT (arg, 0);
  824.  
  825.   if (XTYPE (arg) == Lisp_Float)
  826.     {
  827.       double d;
  828.  
  829.       d = XFLOAT (arg)->data;
  830.       FLOAT_TO_INT (d, arg, "truncate", arg);
  831.     }
  832.  
  833.   return arg;
  834. }
  835.  
  836. /* It's not clear these are worth adding.  */
  837.  
  838. DEFUN ("fceiling", Ffceiling, Sfceiling, 1, 1, 0,
  839.   "Return the smallest integer no less than ARG, as a float.\n\
  840. \(Round toward +inf.\)")
  841.   (arg)
  842.      register Lisp_Object arg;
  843. {
  844.   double d = extract_float (arg);
  845.   IN_FLOAT (d = ceil (d), "fceiling", arg);
  846.   return make_float (d);
  847. }
  848.  
  849. DEFUN ("ffloor", Fffloor, Sffloor, 1, 1, 0,
  850.   "Return the largest integer no greater than ARG, as a float.\n\
  851. \(Round towards -inf.\)")
  852.   (arg)
  853.      register Lisp_Object arg;
  854. {
  855.   double d = extract_float (arg);
  856.   IN_FLOAT (d = floor (d), "ffloor", arg);
  857.   return make_float (d);
  858. }
  859.  
  860. DEFUN ("fround", Ffround, Sfround, 1, 1, 0,
  861.   "Return the nearest integer to ARG, as a float.")
  862.   (arg)
  863.      register Lisp_Object arg;
  864. {
  865.   double d = extract_float (arg);
  866.   IN_FLOAT (d = rint (d), "fround", arg);
  867.   return make_float (d);
  868. }
  869.  
  870. DEFUN ("ftruncate", Fftruncate, Sftruncate, 1, 1, 0,
  871.        "Truncate a floating point number to an integral float value.\n\
  872. Rounds the value toward zero.")
  873.   (arg)
  874.      register Lisp_Object arg;
  875. {
  876.   double d = extract_float (arg);
  877.   if (d >= 0.0)
  878.     IN_FLOAT (d = floor (d), "ftruncate", arg);
  879.   else
  880.     IN_FLOAT (d = ceil (d), "ftruncate", arg);
  881.   return make_float (d);
  882. }
  883.  
  884. #ifdef FLOAT_CATCH_SIGILL
  885. static SIGTYPE
  886. float_error (signo)
  887.      int signo;
  888. {
  889.   if (! in_float)
  890.     fatal_error_signal (signo);
  891.  
  892. #ifdef BSD
  893. #ifdef BSD4_1
  894.   sigrelse (SIGILL);
  895. #else /* not BSD4_1 */
  896.   sigsetmask (SIGEMPTYMASK);
  897. #endif /* not BSD4_1 */
  898. #else
  899.   /* Must reestablish handler each time it is called.  */
  900.   signal (SIGILL, float_error);
  901. #endif /* BSD */
  902.  
  903.   in_float = 0;
  904.  
  905.   Fsignal (Qarith_error, Fcons (float_error_arg, Qnil));
  906. }
  907.  
  908. /* Another idea was to replace the library function `infnan'
  909.    where SIGILL is signaled.  */
  910.  
  911. #endif /* FLOAT_CATCH_SIGILL */
  912.  
  913. #ifdef HAVE_MATHERR
  914. int 
  915. matherr (x)
  916.      struct exception *x;
  917. {
  918.   Lisp_Object args;
  919.   if (! in_float)
  920.     /* Not called from emacs-lisp float routines; do the default thing. */
  921.     return 0;
  922.   if (!strcmp (x->name, "pow"))
  923.     x->name = "expt";
  924.  
  925.   args
  926.     = Fcons (build_string (x->name),
  927.          Fcons (make_float (x->arg1),
  928.             ((!strcmp (x->name, "log") || !strcmp (x->name, "pow"))
  929.              ? Fcons (make_float (x->arg2), Qnil)
  930.              : Qnil)));
  931.   switch (x->type)
  932.     {
  933.     case DOMAIN:    Fsignal (Qdomain_error, args);        break;
  934.     case SING:        Fsignal (Qsingularity_error, args);    break;
  935.     case OVERFLOW:    Fsignal (Qoverflow_error, args);    break;
  936.     case UNDERFLOW:    Fsignal (Qunderflow_error, args);    break;
  937.     default:        Fsignal (Qarith_error, args);        break;
  938.     }
  939.   return (1);    /* don't set errno or print a message */
  940. }
  941. #endif /* HAVE_MATHERR */
  942.  
  943. init_floatfns ()
  944. {
  945. #ifdef FLOAT_CATCH_SIGILL
  946.   signal (SIGILL, float_error);
  947. #endif 
  948.   in_float = 0;
  949. }
  950.  
  951. #else /* not LISP_FLOAT_TYPE */
  952.  
  953. init_floatfns ()
  954. {}
  955.  
  956. #endif /* not LISP_FLOAT_TYPE */
  957.  
  958. syms_of_floatfns ()
  959. {
  960. #ifdef LISP_FLOAT_TYPE
  961.   defsubr (&Sacos);
  962.   defsubr (&Sasin);
  963.   defsubr (&Satan);
  964.   defsubr (&Scos);
  965.   defsubr (&Ssin);
  966.   defsubr (&Stan);
  967. #if 0
  968.   defsubr (&Sacosh);
  969.   defsubr (&Sasinh);
  970.   defsubr (&Satanh);
  971.   defsubr (&Scosh);
  972.   defsubr (&Ssinh);
  973.   defsubr (&Stanh);
  974.   defsubr (&Sbessel_y0);
  975.   defsubr (&Sbessel_y1);
  976.   defsubr (&Sbessel_yn);
  977.   defsubr (&Sbessel_j0);
  978.   defsubr (&Sbessel_j1);
  979.   defsubr (&Sbessel_jn);
  980.   defsubr (&Serf);
  981.   defsubr (&Serfc);
  982.   defsubr (&Slog_gamma);
  983.   defsubr (&Scube_root);
  984. #endif
  985.   defsubr (&Sfceiling);
  986.   defsubr (&Sffloor);
  987.   defsubr (&Sfround);
  988.   defsubr (&Sftruncate);
  989.   defsubr (&Sexp);
  990.   defsubr (&Sexpt);
  991.   defsubr (&Slog);
  992.   defsubr (&Slog10);
  993.   defsubr (&Ssqrt);
  994.  
  995.   defsubr (&Sabs);
  996.   defsubr (&Sfloat);
  997.   defsubr (&Slogb);
  998.   defsubr (&Sceiling);
  999.   defsubr (&Sround);
  1000.   defsubr (&Struncate);
  1001. #endif /* LISP_FLOAT_TYPE */
  1002.   defsubr (&Sfloor);
  1003. }
  1004.