lib/msun/src/s_tanh.c

   1 /*
   2  * ====================================================
   3  * Copyright (C) 1993 by Sun Microsystems, Inc. All rights reserved.
   4  *
   5  * Developed at SunPro, a Sun Microsystems, Inc. business.
   6  * Permission to use, copy, modify, and distribute this
   7  * software is freely granted, provided that this notice
   8  * is preserved.
   9  * ====================================================
  10  */
  11
  12 #include <sys/cdefs.h>
  13 /* Tanh(x)
  14  * Return the Hyperbolic Tangent of x
  15  *
  16  * Method :
  17  *                                     x    -x
  18  *                                    e  - e
  19  *      0. tanh(x) is defined to be -----------
  20  *                                     x    -x
  21  *                                    e  + e
  22  *      1. reduce x to non-negative by tanh(-x) = -tanh(x).
  23  *      2.  0      <= x <  2**-28 : tanh(x) := x with inexact if x != 0
  24  *                                              -t
  25  *          2**-28 <= x <  1      : tanh(x) := -----; t = expm1(-2x)
  26  *                                             t + 2
  27  *                                                   2
  28  *          1      <= x <  22     : tanh(x) := 1 - -----; t = expm1(2x)
  29  *                                                 t + 2
  30  *          22     <= x <= INF    : tanh(x) := 1.
  31  *
  32  * Special cases:
  33  *      tanh(NaN) is NaN;
  34  *      only tanh(0)=0 is exact for finite argument.
  35  */
  36
  37 #include <float.h>
  38
  39 #include "math.h"
  40 #include "math_private.h"
  41
  42 static const volatile double tiny = 1.0e-300;
  43 static const double one = 1.0, two = 2.0, huge = 1.0e300;
  44
  45 double
  46 tanh(double x)
  47 {
  48         double t,z;
  49         int32_t jx,ix;
  50
  51         GET_HIGH_WORD(jx,x);
  52         ix = jx&0x7fffffff;
  53
  54     /* x is INF or NaN */
  55         if(ix>=0x7ff00000) {
  56             if (jx>=0) return one/x+one;    /* tanh(+-inf)=+-1 */
  57             else       return one/x-one;    /* tanh(NaN) = NaN */
  58         }
  59
  60     /* |x| < 22 */
  61         if (ix < 0x40360000) {          /* |x|<22 */
  62             if (ix<0x3e300000) {        /* |x|<2**-28 */
  63                 if(huge+x>one) return x; /* tanh(tiny) = tiny with inexact */
  64             }
  65             if (ix>=0x3ff00000) {       /* |x|>=1  */
  66                 t = expm1(two*fabs(x));
  67                 z = one - two/(t+two);
  68             } else {
  69                 t = expm1(-two*fabs(x));
  70                 z= -t/(t+two);
  71             }
  72     /* |x| >= 22, return +-1 */
  73         } else {
  74             z = one - tiny;             /* raise inexact flag */
  75         }
  76         return (jx>=0)? z: -z;
  77 }
  78
  79 #if (LDBL_MANT_DIG == 53)
  80 __weak_reference(tanh, tanhl);
  81 #endif