huangcm
2025-07-01 676035278781360996553c427a12bf358249ebf7
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
 
/* @(#)k_cos.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.
 * ====================================================
 */
 
/*
 * __kernel_cos( x,  y )
 * kernel cos function on [-pi/4, pi/4], pi/4 ~ 0.785398164
 * Input x is assumed to be bounded by ~pi/4 in magnitude.
 * Input y is the tail of x. 
 *
 * Algorithm
 *    1. Since ieee_cos(-x) = ieee_cos(x), we need only to consider positive x.
 *    2. if x < 2^-27 (hx<0x3e400000 0), return 1 with inexact if x!=0.
 *    3. ieee_cos(x) is approximated by a polynomial of degree 14 on
 *       [0,pi/4]
 *                               4            14
 *           cos(x) ~ 1 - x*x/2 + C1*x + ... + C6*x
 *       where the remez error is
 *    
 *     |              2     4     6     8     10    12     14 |     -58
 *     |ieee_cos(x)-(1-.5*x +C1*x +C2*x +C3*x +C4*x +C5*x  +C6*x  )| <= 2
 *     |                                       | 
 * 
 *                    4     6     8     10    12     14 
 *    4. let r = C1*x +C2*x +C3*x +C4*x +C5*x  +C6*x  , then
 *           ieee_cos(x) = 1 - x*x/2 + r
 *       since ieee_cos(x+y) ~ ieee_cos(x) - ieee_sin(x)*y 
 *              ~ ieee_cos(x) - x*y,
 *       a correction term is necessary in ieee_cos(x) and hence
 *        cos(x+y) = 1 - (x*x/2 - (r - x*y))
 *       For better accuracy when x > 0.3, let qx = |x|/4 with
 *       the last 32 bits mask off, and if x > 0.78125, let qx = 0.28125.
 *       Then
 *        cos(x+y) = (1-qx) - ((x*x/2-qx) - (r-x*y)).
 *       Note that 1-qx and (x*x/2-qx) is EXACT here, and the
 *       magnitude of the latter is at least a quarter of x*x/2,
 *       thus, reducing the rounding error in the subtraction.
 */
 
#include "fdlibm.h"
 
#ifdef __STDC__
static const double 
#else
static double 
#endif
one =  1.00000000000000000000e+00, /* 0x3FF00000, 0x00000000 */
C1  =  4.16666666666666019037e-02, /* 0x3FA55555, 0x5555554C */
C2  = -1.38888888888741095749e-03, /* 0xBF56C16C, 0x16C15177 */
C3  =  2.48015872894767294178e-05, /* 0x3EFA01A0, 0x19CB1590 */
C4  = -2.75573143513906633035e-07, /* 0xBE927E4F, 0x809C52AD */
C5  =  2.08757232129817482790e-09, /* 0x3E21EE9E, 0xBDB4B1C4 */
C6  = -1.13596475577881948265e-11; /* 0xBDA8FAE9, 0xBE8838D4 */
 
#ifdef __STDC__
   double __kernel_cos(double x, double y)
#else
   double __kernel_cos(x, y)
   double x,y;
#endif
{
   double a,hz,z,r,qx;
   int ix;
   ix = __HI(x)&0x7fffffff;    /* ix = |x|'s high word*/
   if(ix<0x3e400000) {            /* if x < 2**27 */
       if(((int)x)==0) return one;        /* generate inexact */
   }
   z  = x*x;
   r  = z*(C1+z*(C2+z*(C3+z*(C4+z*(C5+z*C6)))));
   if(ix < 0x3FD33333)             /* if |x| < 0.3 */ 
       return one - (0.5*z - (z*r - x*y));
   else {
       if(ix > 0x3fe90000) {        /* x > 0.78125 */
       qx = 0.28125;
       } else {
           __HI(qx) = ix-0x00200000;    /* x/4 */
           __LO(qx) = 0;
       }
       hz = 0.5*z-qx;
       a  = one-qx;
       return a - (hz - (z*r-x*y));
   }
}