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 #if __cplusplus >= 201103L || (defined(_MSC_VER) && _MSC_VER >= 1800)
  35     return copysign(x, y);
  36
  37 // Posix has demanded 'float copysignf(float, float)' (from C99) since Issue 6.
  38 #elif defined(_POSIX_VERSION) && _POSIX_VERSION >= 200112L
  39     return copysignf(x, y);
  40
  41 // Visual studio prior to 13 only has 'double _copysign(double, double)'.
  42 #elif defined(_MSC_VER)
  43     return (float)_copysign(x, y);
  44
  45 // Otherwise convert to bits and extract sign.
  46 #else
  47     int32_t xbits = SkFloat2Bits(x);
  48     int32_t ybits = SkFloat2Bits(y);
  49     return SkBits2Float((xbits & 0x7FFFFFFF) | (ybits & 0x80000000));
  50 #endif
  51 }
  52
  53 #ifdef SK_BUILD_FOR_WINCE
  54     #define sk_float_sqrt(x)        (float)::sqrt(x)
  55     #define sk_float_sin(x)         (float)::sin(x)
  56     #define sk_float_cos(x)         (float)::cos(x)
  57     #define sk_float_tan(x)         (float)::tan(x)
  58     #define sk_float_acos(x)        (float)::acos(x)
  59     #define sk_float_asin(x)        (float)::asin(x)
  60     #define sk_float_atan2(y,x)     (float)::atan2(y,x)
  61     #define sk_float_abs(x)         (float)::fabs(x)
  62     #define sk_float_mod(x,y)       (float)::fmod(x,y)
  63     #define sk_float_exp(x)         (float)::exp(x)
  64     #define sk_float_log(x)         (float)::log(x)
  65     #define sk_float_floor(x)       (float)::floor(x)
  66     #define sk_float_ceil(x)        (float)::ceil(x)
  67 #else
  68     #define sk_float_sqrt(x)        sqrtf(x)
  69     #define sk_float_sin(x)         sinf(x)
  70     #define sk_float_cos(x)         cosf(x)
  71     #define sk_float_tan(x)         tanf(x)
  72     #define sk_float_floor(x)       floorf(x)
  73     #define sk_float_ceil(x)        ceilf(x)
  74 #ifdef SK_BUILD_FOR_MAC
  75     #define sk_float_acos(x)        static_cast<float>(acos(x))
  76     #define sk_float_asin(x)        static_cast<float>(asin(x))
  77 #else
  78     #define sk_float_acos(x)        acosf(x)
  79     #define sk_float_asin(x)        asinf(x)
  80 #endif
  81     #define sk_float_atan2(y,x)     atan2f(y,x)
  82     #define sk_float_abs(x)         fabsf(x)
  83     #define sk_float_mod(x,y)       fmodf(x,y)
  84     #define sk_float_exp(x)         expf(x)
  85     #define sk_float_log(x)         logf(x)
  86 #endif
  87
  88 #ifdef SK_BUILD_FOR_WIN
  89     #define sk_float_isfinite(x)    _finite(x)
  90     #define sk_float_isnan(x)       _isnan(x)
  91     static inline int sk_float_isinf(float x) {
  92         int32_t bits = SkFloat2Bits(x);
  93         return (bits << 1) == (0xFF << 24);
  94     }
  95 #else
  96     #define sk_float_isfinite(x)    isfinite(x)
  97     #define sk_float_isnan(x)       isnan(x)
  98     #define sk_float_isinf(x)       isinf(x)
  99 #endif
 100
 101 #define sk_double_isnan(a)          sk_float_isnan(a)
 102
 103 #ifdef SK_USE_FLOATBITS
 104     #define sk_float_floor2int(x)   SkFloatToIntFloor(x)
 105     #define sk_float_round2int(x)   SkFloatToIntRound(x)
 106     #define sk_float_ceil2int(x)    SkFloatToIntCeil(x)
 107 #else
 108     #define sk_float_floor2int(x)   (int)sk_float_floor(x)
 109     #define sk_float_round2int(x)   (int)sk_float_floor((x) + 0.5f)
 110     #define sk_float_ceil2int(x)    (int)sk_float_ceil(x)
 111 #endif
 112
 113 extern const uint32_t gIEEENotANumber;
 114 extern const uint32_t gIEEEInfinity;
 115 extern const uint32_t gIEEENegativeInfinity;
 116
 117 #define SK_FloatNaN                 (*SkTCast<const float*>(&gIEEENotANumber))
 118 #define SK_FloatInfinity            (*SkTCast<const float*>(&gIEEEInfinity))
 119 #define SK_FloatNegativeInfinity    (*SkTCast<const float*>(&gIEEENegativeInfinity))
 120
 121 #if defined(__SSE__)
 122 #include <xmmintrin.h>
 123 #elif defined(SK_ARM_HAS_NEON)
 124 #include <arm_neon.h>
 125 #endif
 126
 127 // Fast, approximate inverse square root.
 128 // Compare to name-brand "1.0f / sk_float_sqrt(x)".  Should be around 10x faster on SSE, 2x on NEON.
 129 static inline float sk_float_rsqrt(const float x) {
 130 // We want all this inlined, so we'll inline SIMD and just take the hit when we don't know we've got
 131 // it at compile time.  This is going to be too fast to productively hide behind a function pointer.
 132 //
 133 // We do one step of Newton's method to refine the estimates in the NEON and null paths.  No
 134 // refinement is faster, but very innacurate.  Two steps is more accurate, but slower than 1/sqrt.
 135 #if defined(__SSE__)
 136     float result;
 137     _mm_store_ss(&result, _mm_rsqrt_ss(_mm_set_ss(x)));
 138     return result;
 139 #elif defined(SK_ARM_HAS_NEON)
 140     // Get initial estimate.
 141     const float32x2_t xx = vdup_n_f32(x);  // Clever readers will note we're doing everything 2x.
 142     float32x2_t estimate = vrsqrte_f32(xx);
 143
 144     // One step of Newton's method to refine.
 145     const float32x2_t estimate_sq = vmul_f32(estimate, estimate);
 146     estimate = vmul_f32(estimate, vrsqrts_f32(xx, estimate_sq));
 147     return vget_lane_f32(estimate, 0);  // 1 will work fine too; the answer's in both places.
 148 #else
 149     // Get initial estimate.
 150     int i = *SkTCast<int*>(&x);
 151     i = 0x5f3759df - (i>>1);
 152     float estimate = *SkTCast<float*>(&i);
 153
 154     // One step of Newton's method to refine.
 155     const float estimate_sq = estimate*estimate;
 156     estimate *= (1.5f-0.5f*x*estimate_sq);
 157     return estimate;
 158 #endif
 159 }
 160
 161 #endif