huangcm
2025-07-01 2af87f2bbd5ba07d377b5a7f0ee0e96053f2d424
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
113
114
115
 
/* @(#)e_hypot.c 1.3 95/01/18 */
/*
 * ====================================================
 * Copyright (C) 1993 by Sun Microsystems, Inc. All rights reserved.
 *
 * Developed at SunSoft, a Sun Microsystems, Inc. business.
 * Permission to use, copy, modify, and distribute this
 * software is freely granted, provided that this notice 
 * is preserved.
 * ====================================================
 */
 
/* __ieee754_hypot(x,y)
 *
 * Method :                  
 *    If (assume round-to-nearest) z=x*x+y*y 
 *    has error less than ieee_sqrt(2)/2 ulp, than 
 *    sqrt(z) has error less than 1 ulp (exercise).
 *
 *    So, compute ieee_sqrt(x*x+y*y) with some care as 
 *    follows to get the error below 1 ulp:
 *
 *    Assume x>y>0;
 *    (if possible, set rounding to round-to-nearest)
 *    1. if x > 2y  use
 *        x1*x1+(y*y+(x2*(x+x1))) for x*x+y*y
 *    where x1 = x with lower 32 bits cleared, x2 = x-x1; else
 *    2. if x <= 2y use
 *        t1*y1+((x-y)*(x-y)+(t1*y2+t2*y))
 *    where t1 = 2x with lower 32 bits cleared, t2 = 2x-t1, 
 *    y1= y with lower 32 bits chopped, y2 = y-y1.
 *        
 *    NOTE: scaling may be necessary if some argument is too 
 *          large or too tiny
 *
 * Special cases:
 *    hypot(x,y) is INF if x or y is +INF or -INF; else
 *    hypot(x,y) is NAN if x or y is NAN.
 *
 * Accuracy:
 *     hypot(x,y) returns ieee_sqrt(x^2+y^2) with error less 
 *     than 1 ulps (units in the last place) 
 */
 
#include "fdlibm.h"
 
#ifdef __STDC__
   double __ieee754_hypot(double x, double y)
#else
   double __ieee754_hypot(x,y)
   double x, y;
#endif
{
   double a=x,b=y,t1,t2,y1,y2,w;
   int j,k,ha,hb;
 
   ha = __HI(x)&0x7fffffff;    /* high word of  x */
   hb = __HI(y)&0x7fffffff;    /* high word of  y */
   if(hb > ha) {a=y;b=x;j=ha; ha=hb;hb=j;} else {a=x;b=y;}
   __HI(a) = ha;    /* a <- |a| */
   __HI(b) = hb;    /* b <- |b| */
   if((ha-hb)>0x3c00000) {return a+b;} /* x/y > 2**60 */
   k=0;
   if(ha > 0x5f300000) {    /* a>2**500 */
      if(ha >= 0x7ff00000) {    /* Inf or NaN */
          w = a+b;            /* for sNaN */
          if(((ha&0xfffff)|__LO(a))==0) w = a;
          if(((hb^0x7ff00000)|__LO(b))==0) w = b;
          return w;
      }
      /* scale a and b by 2**-600 */
      ha -= 0x25800000; hb -= 0x25800000;    k += 600;
      __HI(a) = ha;
      __HI(b) = hb;
   }
   if(hb < 0x20b00000) {    /* b < 2**-500 */
       if(hb <= 0x000fffff) {    /* subnormal b or 0 */    
       if((hb|(__LO(b)))==0) return a;
       t1=0;
       __HI(t1) = 0x7fd00000;    /* t1=2^1022 */
       b *= t1;
       a *= t1;
       k -= 1022;
       } else {        /* scale a and b by 2^600 */
           ha += 0x25800000;     /* a *= 2^600 */
       hb += 0x25800000;    /* b *= 2^600 */
       k -= 600;
          __HI(a) = ha;
          __HI(b) = hb;
       }
   }
    /* medium size a and b */
   w = a-b;
   if (w>b) {
       t1 = 0;
       __HI(t1) = ha;
       t2 = a-t1;
       w  = ieee_sqrt(t1*t1-(b*(-b)-t2*(a+t1)));
   } else {
       a  = a+a;
       y1 = 0;
       __HI(y1) = hb;
       y2 = b - y1;
       t1 = 0;
       __HI(t1) = ha+0x00100000;
       t2 = a - t1;
       w  = ieee_sqrt(t1*y1-(w*(-w)-(t1*y2+t2*b)));
   }
   if(k!=0) {
       t1 = 1.0;
       __HI(t1) += (k<<20);
       return t1*w;
   } else return w;
}