src/third_party/skia/include/core/SkFloatingPoint.h

   1
   2 /*
   3  * Copyright 2006 The Android Open Source Project
   4  *
   5  * Use of this source code is governed by a BSD-style license that can be
   6  * found in the LICENSE file.
   7  */
   8
   9
  10 #ifndef SkFloatingPoint_DEFINED
  11 #define SkFloatingPoint_DEFINED
  12
  13 #include "SkTypes.h"
  14
  15 #include <math.h>
  16 #include <float.h>
  17
  18 // For _POSIX_VERSION
  19 #if defined(__unix__) || (defined(__APPLE__) && defined(__MACH__))
  20 #include <unistd.h>
  21 #endif
  22
  23 #include "SkFloatBits.h"
  24
  25 // C++98 cmath std::pow seems to be the earliest portable way to get float pow.
  26 // However, on Linux including cmath undefines isfinite.
  27 // http://gcc.gnu.org/bugzilla/show_bug.cgi?id=14608
  28 static inline float sk_float_pow(float base, float exp) {
  29     return powf(base, exp);
  30 }
  31
  32 static inline float sk_float_copysign(float x, float y) {
  33 // c++11 contains a 'float copysign(float, float)' function in <cmath>.
  34 // clang-cl reports __cplusplus for clang, not the __cplusplus vc++ version _MSC_VER would report.
  35 #define SK_BUILD_WITH_CLANG_CL (defined(_MSC_VER) && defined(__clang__))
  36 #if (!SK_BUILD_WITH_CLANG_CL && __cplusplus >= 201103L) || (defined(_MSC_VER) && _MSC_VER >= 1800)
  37     return copysign(x, y);
  38
  39 // Posix has demanded 'float copysignf(float, float)' (from C99) since Issue 6.
  40 #elif defined(_POSIX_VERSION) && _POSIX_VERSION >= 200112L
  41     return copysignf(x, y);
  42
  43 // Visual studio prior to 13 only has 'double _copysign(double, double)'.
  44 #elif defined(_MSC_VER)
  45     return (float)_copysign(x, y);
  46
  47 // Otherwise convert to bits and extract sign.
  48 #else
  49     int32_t xbits = SkFloat2Bits(x);
  50     int32_t ybits = SkFloat2Bits(y);
  51     return SkBits2Float((xbits & 0x7FFFFFFF) | (ybits & 0x80000000));
  52 #endif
  53 }
  54
  55 #ifdef SK_BUILD_FOR_WINCE
  56     #define sk_float_sqrt(x)        (float)::sqrt(x)
  57     #define sk_float_sin(x)         (float)::sin(x)
  58     #define sk_float_cos(x)         (float)::cos(x)
  59     #define sk_float_tan(x)         (float)::tan(x)
  60     #define sk_float_acos(x)        (float)::acos(x)
  61     #define sk_float_asin(x)        (float)::asin(x)
  62     #define sk_float_atan2(y,x)     (float)::atan2(y,x)
  63     #define sk_float_abs(x)         (float)::fabs(x)
  64     #define sk_float_mod(x,y)       (float)::fmod(x,y)
  65     #define sk_float_exp(x)         (float)::exp(x)
  66     #define sk_float_log(x)         (float)::log(x)
  67     #define sk_float_floor(x)       (float)::floor(x)
  68     #define sk_float_ceil(x)        (float)::ceil(x)
  69 #else
  70     #define sk_float_sqrt(x)        sqrtf(x)
  71     #define sk_float_sin(x)         sinf(x)
  72     #define sk_float_cos(x)         cosf(x)
  73     #define sk_float_tan(x)         tanf(x)
  74     #define sk_float_floor(x)       floorf(x)
  75     #define sk_float_ceil(x)        ceilf(x)
  76 #ifdef SK_BUILD_FOR_MAC
  77     #define sk_float_acos(x)        static_cast<float>(acos(x))
  78     #define sk_float_asin(x)        static_cast<float>(asin(x))
  79 #else
  80     #define sk_float_acos(x)        acosf(x)
  81     #define sk_float_asin(x)        asinf(x)
  82 #endif
  83     #define sk_float_atan2(y,x)     atan2f(y,x)
  84     #define sk_float_abs(x)         fabsf(x)
  85     #define sk_float_mod(x,y)       fmodf(x,y)
  86     #define sk_float_exp(x)         expf(x)
  87     #define sk_float_log(x)         logf(x)
  88 #endif
  89
  90 #ifdef SK_BUILD_FOR_WIN
  91     #define sk_float_isfinite(x)    _finite(x)
  92     #define sk_float_isnan(x)       _isnan(x)
  93     static inline int sk_float_isinf(float x) {
  94         int32_t bits = SkFloat2Bits(x);
  95         return (bits << 1) == (0xFF << 24);
  96     }
  97 #else
  98     #define sk_float_isfinite(x)    isfinite(x)
  99     #define sk_float_isnan(x)       isnan(x)
 100     #define sk_float_isinf(x)       isinf(x)
 101 #endif
 102
 103 #define sk_double_isnan(a)          sk_float_isnan(a)
 104
 105 #ifdef SK_USE_FLOATBITS
 106     #define sk_float_floor2int(x)   SkFloatToIntFloor(x)
 107     #define sk_float_round2int(x)   SkFloatToIntRound(x)
 108     #define sk_float_ceil2int(x)    SkFloatToIntCeil(x)
 109 #else
 110     #define sk_float_floor2int(x)   (int)sk_float_floor(x)
 111     #define sk_float_round2int(x)   (int)sk_float_floor((x) + 0.5f)
 112     #define sk_float_ceil2int(x)    (int)sk_float_ceil(x)
 113 #endif
 114
 115 extern const uint32_t gIEEENotANumber;
 116 extern const uint32_t gIEEEInfinity;
 117 extern const uint32_t gIEEENegativeInfinity;
 118
 119 #define SK_FloatNaN                 (*SkTCast<const float*>(&gIEEENotANumber))
 120 #define SK_FloatInfinity            (*SkTCast<const float*>(&gIEEEInfinity))
 121 #define SK_FloatNegativeInfinity    (*SkTCast<const float*>(&gIEEENegativeInfinity))
 122
 123 #if defined(__SSE__)
 124 #include <xmmintrin.h>
 125 #elif defined(SK_ARM_HAS_NEON)
 126 #include <arm_neon.h>
 127 #endif
 128
 129 // Fast, approximate inverse square root.
 130 // Compare to name-brand "1.0f / sk_float_sqrt(x)".  Should be around 10x faster on SSE, 2x on NEON.
 131 static inline float sk_float_rsqrt(const float x) {
 132 // We want all this inlined, so we'll inline SIMD and just take the hit when we don't know we've got
 133 // it at compile time.  This is going to be too fast to productively hide behind a function pointer.
 134 //
 135 // We do one step of Newton's method to refine the estimates in the NEON and null paths.  No
 136 // refinement is faster, but very innacurate.  Two steps is more accurate, but slower than 1/sqrt.
 137 #if defined(__SSE__)
 138     float result;
 139     _mm_store_ss(&result, _mm_rsqrt_ss(_mm_set_ss(x)));
 140     return result;
 141 #elif defined(SK_ARM_HAS_NEON)
 142     // Get initial estimate.
 143     const float32x2_t xx = vdup_n_f32(x);  // Clever readers will note we're doing everything 2x.
 144     float32x2_t estimate = vrsqrte_f32(xx);
 145
 146     // One step of Newton's method to refine.
 147     const float32x2_t estimate_sq = vmul_f32(estimate, estimate);
 148     estimate = vmul_f32(estimate, vrsqrts_f32(xx, estimate_sq));
 149     return vget_lane_f32(estimate, 0);  // 1 will work fine too; the answer's in both places.
 150 #else
 151     // Get initial estimate.
 152     int i = *SkTCast<int*>(&x);
 153     i = 0x5f3759df - (i>>1);
 154     float estimate = *SkTCast<float*>(&i);
 155
 156     // One step of Newton's method to refine.
 157     const float estimate_sq = estimate*estimate;
 158     estimate *= (1.5f-0.5f*x*estimate_sq);
 159     return estimate;
 160 #endif
 161 }
 162
 163 #endif