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/* 
|| This file is part of Pike. For copyright information see COPYRIGHT. 
|| Pike is distributed under GPL, LGPL and MPL. See the file COPYING 
|| for more information. 
*/ 
 
#include "global.h" 
#include "config.h" 
#include "interpret.h" 
#include "constants.h" 
#include "svalue.h" 
#include "pike_error.h" 
#include "module_support.h" 
#include "operators.h" 
#include "bignum.h" 
#include "pike_types.h" 
#include "pike_float.h" 
 
#define sp Pike_sp 
#define TRIM_STACK(X) if(args>(X)) pop_n_elems(args-(X)); 
#define ARG_CHECK(X) if(args!=1) SIMPLE_WRONG_NUM_ARGS_ERROR(X, 1); \ 
  if(TYPEOF(sp[-args]) == T_INT) SET_SVAL(sp[-1],T_FLOAT,0,float_number,(FLOAT_TYPE)(sp[-1].u.integer)); \ 
  else if(TYPEOF(sp[-args]) != T_FLOAT) SIMPLE_ARG_TYPE_ERROR(X, 1, "float"); 
 
#ifndef M_PI 
#define M_PI 3.1415926535897932384626433832795080 
#endif 
 
#if defined (WITH_LONG_DOUBLE_PRECISION_SVALUE) 
#define FL(FN) PIKE_CONCAT(FN,l) 
#elif defined (WITH_DOUBLE_PRECISION_SVALUE) || !defined(HAVE_COSF) 
#define FL(FN) FN 
#else 
#define FL(FN) PIKE_CONCAT(FN,f) 
#endif 
 
#ifndef HAVE_ASINH 
/* Visual Studio versions prior to 2013 did not implement 
 * the arcus hyperbolic functions. 
 */ 
FLOAT_TYPE FL(asinh)(FLOAT_TYPE x) 
{ 
  if (x < 0) { 
    return -FL(log)(FL(sqrt)(x*x + 1.0) - x); 
  } 
  return FL(log)(FL(sqrt)(x*x + 1.0) + x); 
} 
FLOAT_TYPE FL(acosh)(FLOAT_TYPE x) 
{ 
  return FL(log)(FL(sqrt)(x*x - 1.0) + x); 
} 
FLOAT_TYPE FL(atanh)(FLOAT_TYPE x) 
{ 
  return 0.5 * (FL(log)(1.0 + x) - FL(log)(1.0 - x)); 
} 
#endif 
 
/*! @decl float sin(int|float f) 
 *! 
 *! Returns the sine value for @[f]. 
 *! @[f] should be specified in radians. 
 *! 
 *! @seealso 
 *!   @[asin()], @[cos()], @[tan()] 
 */ 
void f_sin(INT32 args) 
{ 
  ARG_CHECK("sin"); 
  sp[-1].u.float_number = FL(sin)(sp[-1].u.float_number); 
} 
 
/*! @decl float asin(int|float f) 
 *! 
 *! Return the arcus sine value for @[f]. 
 *! The result will be in radians. 
 *! 
 *! @seealso 
 *!   @[sin()], @[acos()] 
 */ 
void f_asin(INT32 args) 
{ 
  ARG_CHECK("asin"); 
  if ((sp[-1].u.float_number >= -1.0) && 
      (sp[-1].u.float_number <= 1.0)) { 
    sp[-1].u.float_number = FL(asin)(sp[-1].u.float_number); 
  } else { 
    sp[-1].u.float_number = (FLOAT_TYPE) MAKE_NAN(); 
  } 
} 
 
/*! @decl float cos(int|float f) 
 *! 
 *! Return the cosine value for @[f]. 
 *! @[f] should be specified in radians. 
 *! 
 *! @seealso 
 *!   @[acos()], @[sin()], @[tan()] 
 */ 
void f_cos(INT32 args) 
{ 
  ARG_CHECK("cos"); 
  sp[-1].u.float_number = FL(cos)(sp[-1].u.float_number); 
} 
 
/*! @decl float acos(int|float f) 
 *! 
 *! Return the arcus cosine value for @[f]. 
 *! The result will be in radians. 
 *! 
 *! @seealso 
 *!   @[cos()], @[asin()] 
 */ 
void f_acos(INT32 args) 
{ 
  ARG_CHECK("acos"); 
  if ((sp[-1].u.float_number >= -1.0) && 
      (sp[-1].u.float_number <= 1.0)) { 
    sp[-1].u.float_number = FL(acos)(sp[-1].u.float_number); 
  } else { 
    sp[-1].u.float_number = (FLOAT_TYPE) MAKE_NAN(); 
  } 
} 
 
/*! @decl float tan(int|float f) 
 *! 
 *! Returns the tangent value for @[f]. 
 *! @[f] should be specified in radians. 
 *! 
 *! @seealso 
 *!   @[atan()], @[sin()], @[cos()] 
 */ 
void f_tan(INT32 args) 
{ 
  FLOAT_ARG_TYPE f; 
  ARG_CHECK("tan"); 
 
  f = (sp[-1].u.float_number-M_PI/2) / M_PI; 
  if(f==floor(f+0.5)) 
  { 
    Pike_error("Impossible tangent.\n"); 
    return; 
  } 
  sp[-1].u.float_number = FL(tan)(sp[-1].u.float_number); 
} 
 
/*! @decl float atan(int|float f) 
 *! 
 *! Returns the arcus tangent value for @[f]. 
 *! The result will be in radians. 
 *! 
 *! @seealso 
 *!   @[tan()], @[asin()], @[acos()], @[atan2()] 
 */ 
void f_atan(INT32 args) 
{ 
  ARG_CHECK("atan"); 
  sp[-1].u.float_number = FL(atan)(sp[-1].u.float_number); 
} 
 
/*! @decl float atan2(float f1, float f2) 
 *! 
 *! Returns the arcus tangent value for @[f1]/@[f2], and uses 
 *! the signs of @[f1] and @[f2] to determine the quadrant. 
 *! The result will be in radians. 
 *! 
 *! @seealso 
 *!   @[tan()], @[asin()], @[acos()], @[atan()] 
 */ 
void f_atan2(INT32 args) 
{ 
  if(args!=2) 
    SIMPLE_WRONG_NUM_ARGS_ERROR("atan2", 2); 
 
  if(TYPEOF(sp[-2]) != T_FLOAT) 
    SIMPLE_ARG_TYPE_ERROR("atan2", 1, "float"); 
  if(TYPEOF(sp[-1]) != T_FLOAT) 
    SIMPLE_ARG_TYPE_ERROR("atan2", 2, "float"); 
  sp[-2].u.float_number= FL(atan2)(sp[-2].u.float_number,sp[-1].u.float_number); 
  pop_stack(); 
} 
 
/*! @decl float sinh(int|float f) 
 *! 
 *! Returns the hyperbolic sine value for @[f]. 
 *! 
 *! @seealso 
 *!   @[asinh()], @[cosh()], @[tanh()] 
 */ 
void f_sinh(INT32 args) 
{ 
  ARG_CHECK("sinh"); 
  sp[-1].u.float_number = FL(sinh)(sp[-1].u.float_number); 
} 
 
/*! @decl float asinh(int|float f) 
 *! 
 *! Return the hyperbolic arcus sine value for @[f]. 
 *! 
 *! @seealso 
 *!   @[sinh()], @[acosh()] 
 */ 
void f_asinh(INT32 args) 
{ 
  ARG_CHECK("asinh"); 
  sp[-1].u.float_number = FL(asinh)(sp[-1].u.float_number); 
} 
 
/*! @decl float cosh(int|float f) 
 *! 
 *! Return the hyperbolic cosine value for @[f]. 
 *! 
 *! @seealso 
 *!   @[acosh()], @[sinh()], @[tanh()] 
 */ 
void f_cosh(INT32 args) 
{ 
  ARG_CHECK("cosh"); 
  sp[-1].u.float_number = FL(cosh)(sp[-1].u.float_number); 
} 
 
/*! @decl float acosh(int|float f) 
 *! 
 *! Return the hyperbolic arcus cosine value for @[f]. 
 *! 
 *! @seealso 
 *!   @[cosh()], @[asinh()] 
 */ 
void f_acosh(INT32 args) 
{ 
  ARG_CHECK("acosh"); 
  sp[-1].u.float_number = FL(acosh)(sp[-1].u.float_number); 
} 
 
/*! @decl float tanh(int|float f) 
 *! 
 *! Returns the hyperbolic tangent value for @[f]. 
 *! 
 *! @seealso 
 *!   @[atanh()], @[sinh()], @[cosh()] 
 */ 
void f_tanh(INT32 args) 
{ 
  ARG_CHECK("tanh"); 
  sp[-1].u.float_number = FL(tanh)(sp[-1].u.float_number); 
} 
 
/*! @decl float atanh(int|float f) 
 *! 
 *! Returns the hyperbolic arcus tangent value for @[f]. 
 *! 
 *! @seealso 
 *!   @[tanh()], @[asinh()], @[acosh()] 
 */ 
void f_atanh(INT32 args) 
{ 
  ARG_CHECK("atanh"); 
  sp[-1].u.float_number = FL(atanh)(sp[-1].u.float_number); 
} 
 
/*! @decl float sqrt(float f) 
 *! @decl int sqrt(int i) 
 *! @decl mixed sqrt(object o) 
 *! 
 *! Returns the square root of @[f], or in the integer case, the square root 
 *! truncated to the closest lower integer. If the argument is an object, 
 *! the lfun _sqrt in the object will be called. 
 *! 
 *! @seealso 
 *!   @[pow()], @[log()], @[exp()], @[floor()], @[lfun::_sqrt] 
 */ 
 
/*! @decl mixed lfun::_sqrt() 
 *!   Called by sqrt when the square root of an object is requested. 
 *! @note 
 *!   _sqrt is not a real lfun, so it must not be defined as static. 
 *! @seealso 
 *!   @[predef::sqrt()] 
 */ 
void f_sqrt(INT32 args) 
{ 
  if(args!=1) 
    SIMPLE_WRONG_NUM_ARGS_ERROR("sqrt", 1); 
 
  if(TYPEOF(sp[-1]) == T_INT) 
  { 
    unsigned INT_TYPE n, b, s, y=0; 
    unsigned INT_TYPE x=0; 
 
    /* FIXME: Note: Regards i as an unsigned value. */ 
 
    if(sp[-1].u.integer<0) Pike_error("math: sqrt(x) with (x < 0)\n"); 
    n=sp[-1].u.integer; 
 
    for(b=(INT_TYPE) 1 << (sizeof(INT_TYPE)*8-2); b; b>>=2) 
    { 
      x<<=1; s=b+y; y>>=1; 
      if(n>=s) 
      { 
        x|=1; y|=b; n-=s; 
      } 
    } 
    sp[-1].u.integer=x; 
  } 
  else if(TYPEOF(sp[-1]) == T_FLOAT) 
  { 
    if (sp[-1].u.float_number< 0.0) 
    { 
      Pike_error("math: sqrt(x) with (x < 0.0)\n"); 
      return; 
    } 
    sp[-1].u.float_number = FL(sqrt)(sp[-1].u.float_number); 
  } 
  else if(TYPEOF(sp[-1]) == T_OBJECT) 
  { 
      int i = FIND_LFUN(sp[-1].u.object->prog,LFUN__SQRT); 
      if( i<0 ) 
        Pike_error("Object has no _sqrt method.\n"); 
      apply_low(sp[-1].u.object,i,0); 
      stack_swap(); 
      pop_stack(); 
  } 
  else 
  { 
    SIMPLE_ARG_TYPE_ERROR("sqrt", 1, "int|float|object"); 
  } 
} 
 
/*! @decl float log(int|float f) 
 *! 
 *! Return the natural logarithm of @[f]. 
 *! @expr{exp( log(x) ) == x@} for x > 0. 
 *! 
 *! @seealso 
 *!   @[pow()], @[exp()] 
 */ 
void f_log(INT32 args) 
{ 
  ARG_CHECK("log"); 
  if(sp[-1].u.float_number <=0.0) 
    Pike_error("Log on number less or equal to zero.\n"); 
 
  sp[-1].u.float_number = FL(log)(sp[-1].u.float_number); 
} 
 
/*! @decl float exp(float|int f) 
 *! 
 *! Return the natural exponential of @[f]. 
 *! @expr{log( exp( x ) ) == x@} as long as exp(x) doesn't overflow an int. 
 *! 
 *! @seealso 
 *!   @[pow()], @[log()] 
 */ 
void f_exp(INT32 args) 
{ 
  ARG_CHECK("exp"); 
  SET_SVAL(sp[-1], T_FLOAT, 0, float_number, FL(exp)(sp[-1].u.float_number)); 
} 
 
/*! @decl int|float pow(float|int n, float|int x) 
 *! @decl mixed pow(object n, float|int|object x) 
 *! 
 *! Return @[n] raised to the power of @[x]. If both @[n] 
 *! and @[x] are integers the result will be an integer. 
 *! If @[n] is an object its pow method will be called with 
 *! @[x] as argument. 
 *! 
 *! @seealso 
 *!   @[exp()], @[log()] 
 */ 
 
/*! @decl float floor(int|float f) 
 *! 
 *! Return the closest integer value less or equal to @[f]. 
 *! 
 *! @note 
 *!   @[floor()] does @b{not@} return an @expr{int@}, merely an integer value 
 *!   stored in a @expr{float@}. 
 *! 
 *! @seealso 
 *!   @[ceil()], @[round()] 
 */ 
void f_floor(INT32 args) 
{ 
  ARG_CHECK("floor"); 
  sp[-1].u.float_number = FL(floor)(sp[-1].u.float_number); 
} 
 
/*! @decl float ceil(int|float f) 
 *! 
 *! Return the closest integer value greater or equal to @[f]. 
 *! 
 *! @note 
 *!   @[ceil()] does @b{not@} return an @expr{int@}, merely an integer value 
 *!   stored in a @expr{float@}. 
 *! 
 *! @seealso 
 *!   @[floor()], @[round()] 
 */ 
void f_ceil(INT32 args) 
{ 
  ARG_CHECK("ceil"); 
  sp[-1].u.float_number = FL(ceil)(sp[-1].u.float_number); 
} 
 
/*! @decl float round(int|float f) 
 *! 
 *! Return the closest integer value to @[f]. 
 *! 
 *! @note 
 *!   @[round()] does @b{not@} return an @expr{int@}, merely an integer value 
 *!   stored in a @expr{float@}. 
 *! 
 *! @seealso 
 *!   @[floor()], @[ceil()] 
 */ 
void f_round(INT32 args) 
{ 
  ARG_CHECK("round"); 
  sp[-1].u.float_number = FL(rint)(sp[-1].u.float_number); 
} 
 
 
/*! @decl int|float|object limit(int|float|object minval, int|float|object x, int|float|object maxval) 
 *! 
 *! Limits the value @[x] so that it's between @[minval] and @[maxval]. 
 *! If @[x] is an object, it must implement the @[lfun::`<] method. 
 *! 
 *! @seealso 
 *!   @[max()] and @[min()] 
 */ 
void f_limit(INT32 args) 
{ 
  INT32 minpos = 0; 
 
  if(args != 3) 
  { 
      Pike_error("limit needs 3 arguments\n"); 
  } 
 
  /* -3  -2  -1 */ 
  /*  a < X < b */ 
  if( is_lt( Pike_sp-3,  Pike_sp-2 ) )      /* a < X */ 
  { 
      if( is_lt( Pike_sp-2,  Pike_sp-1 ) )      /* X < b */ 
      { 
          /* return X (-2) */ 
          pop_stack(); 
          stack_pop_keep_top(); 
      } 
      else 
      { 
         /* X > b, return b (-1) */ 
          stack_unlink( 2 ); 
      } 
  } 
  else 
      pop_n_elems(2); /* a > X, return a (-3)*/ 
} 
 
/*! @decl int|float|object min(int|float|object, int|float|object ... args) 
 *! @decl string min(string, string ... args) 
 *! @decl int(0..0) min() 
 *! 
 *! Returns the smallest value among @[args]. Compared objects 
 *! must implement the @[lfun::`<] method. 
 *! 
 *! @seealso 
 *!   @[max()] and @[limit()] 
 */ 
void f_min(INT32 args) 
{ 
  INT32 i; 
  INT32 minpos = 0; 
 
  if(!args) { 
    pop_n_elems(args); 
    push_int(0); 
    return; 
  } 
 
  for (i=args-1; i>0; i--) { 
    if (is_gt(sp+minpos-args, sp+i-args)) { 
      minpos = i; 
    } 
  } 
  if (minpos) { 
    assign_svalue(sp-args, sp+minpos-args); 
  } 
  pop_n_elems(args-1); 
} 
 
/*! @decl int|float|object max(int|float|object, int|float|object ... args) 
 *! @decl string max(string, string ... args) 
 *! @decl int(0..0) max() 
 *! 
 *! Returns the largest value among @[args]. Compared objects 
 *! must implement the @[lfun::`<] method. 
 *! 
 *! @seealso 
 *!   @[min()] and @[limit()] 
 */ 
void f_max(INT32 args) 
{ 
  INT32 i; 
  INT32 maxpos = 0; 
 
  if(!args) { 
    pop_n_elems(args); 
    push_int(0); 
    return; 
  } 
 
  for (i=args-1; i>0; i--) { 
    if (is_lt(sp+maxpos-args, sp+i-args)) { 
      maxpos = i; 
    } 
  } 
  if (maxpos) { 
    assign_svalue(sp-args, sp+maxpos-args); 
  } 
  pop_n_elems(args-1); 
} 
 
/*! @decl float abs(float f) 
 *! @decl int abs(int f) 
 *! @decl object abs(object f) 
 *! 
 *! Return the absolute value for @[f]. If @[f] is 
 *! an object it must implement @[lfun::`<] and 
 *! unary @[lfun::`-]. 
 */ 
void f_abs(INT32 args) 
{ 
  struct svalue zero; 
  SET_SVAL(zero, T_INT, NUMBER_NUMBER, integer, 0); 
 
  check_all_args(NULL,args,BIT_INT|BIT_FLOAT|BIT_OBJECT,0); 
  pop_n_elems(args-1); 
  if(is_lt(sp-1,&zero)) o_negate(); 
} 
 
/*! @decl int sgn(mixed value) 
 *! @decl int sgn(mixed value, mixed zero) 
 *! 
 *! Check the sign of a value. 
 *! 
 *! @returns 
 *!   Returns @expr{-1@} if @[value] is less than @[zero], 
 *!   @expr{1@} if @[value] is greater than @[zero] and @expr{0@} 
 *!   (zero) otherwise. 
 *! 
 *! @seealso 
 *!   @[abs()] 
 */ 
void f_sgn(INT32 args) 
{ 
  TRIM_STACK(2); 
  check_all_args(NULL,args,BIT_MIXED,BIT_VOID|BIT_MIXED,0); 
  if(args<2) 
    push_int(0); 
 
  if(is_lt(sp-2,sp-1)) 
  { 
    pop_n_elems(2); 
    push_int(-1); 
  } 
  else if(is_gt(sp-2,sp-1)) 
  { 
    pop_n_elems(2); 
    push_int(1); 
  } 
  else 
  { 
    pop_n_elems(2); 
    push_int(0); 
  } 
} 
 
#define tNUM tOr(tInt,tFlt) 
 
PIKE_MODULE_INIT 
{ 
#ifdef HAVE_FPSETMASK 
#ifdef HAVE_WORKING_FPSETMASK 
  fpsetmask(0); 
#endif 
#endif 
#ifdef HAVE_FPSETROUND 
#ifndef HAVE_FP_RZ 
#define FP_RZ 0 
#endif /* !HAVE_FP_RZ */ 
  fpsetround(FP_RZ);    /* Round to zero (truncate) */ 
#endif /* HAVE_FPSETROUND */ 
#ifdef HAVE_FPSETFASTMODE 
  fpsetfastmode(1); 
#endif /* HAVE_FPSETFASTMODE */ 
 
  /* function(int|float:float) */ 
  ADD_EFUN("sin",f_sin,tFunc(tNUM,tFlt),0); 
 
  /* function(int|float:float) */ 
  ADD_EFUN("asin",f_asin,tFunc(tNUM,tFlt),0); 
 
  /* function(int|float:float) */ 
  ADD_EFUN("cos",f_cos,tFunc(tNUM,tFlt),0); 
 
  /* function(int|float:float) */ 
  ADD_EFUN("acos",f_acos,tFunc(tNUM,tFlt),0); 
 
  /* function(int|float:float) */ 
  ADD_EFUN("tan",f_tan,tFunc(tNUM,tFlt),0); 
 
  /* function(int|float:float) */ 
  ADD_EFUN("atan",f_atan,tFunc(tNUM,tFlt),0); 
 
  /* function(int|float,float:float) */ 
  ADD_EFUN("atan2",f_atan2,tFunc(tFlt tFlt,tFlt),0); 
 
  ADD_EFUN("sinh",f_sinh,tFunc(tNUM,tFlt),0); 
  ADD_EFUN("asinh",f_asinh,tFunc(tNUM,tFlt),0); 
  ADD_EFUN("cosh",f_cosh,tFunc(tNUM,tFlt),0); 
  ADD_EFUN("acosh",f_acosh,tFunc(tNUM,tFlt),0); 
  ADD_EFUN("tanh",f_tanh,tFunc(tNUM,tFlt),0); 
  ADD_EFUN("atanh",f_atanh,tFunc(tNUM,tFlt),0); 
 
  /* function(float:float)|function(int:int) */ 
  ADD_EFUN("sqrt",f_sqrt,tOr3(tFunc(tFlt,tFlt), 
                              tFunc(tInt,tInt), 
                              tFunc(tObj,tMix)),0); 
 
  /* function(int|float:float) */ 
  ADD_EFUN("log",f_log,tFunc(tNUM,tFlt),0); 
 
  /* function(int|float:float) */ 
  ADD_EFUN("exp",f_exp,tFunc(tNUM,tFlt),0); 
 
  /* function(float,float:float) */ 
  ADD_EFUN("pow",f_exponent, 
           tOr5(tFunc(tFlt tFlt,tFlt), 
                tFunc(tInt tFlt,tFlt), 
                tFunc(tFlt tInt,tFlt), 
                tFunc(tInt tInt,tInt), 
                tFunc(tObj tOr3(tInt,tObj,tFlt),tOr3(tObj,tInt,tFlt))),0); 
 
  /* function(int|float:float) */ 
  ADD_EFUN("floor",f_floor,tFunc(tNUM,tFlt),0); 
 
  /* function(int|float:float) */ 
  ADD_EFUN("ceil",f_ceil,tFunc(tNUM,tFlt),0); 
 
  /* function(int|float:float) */ 
  ADD_EFUN("round",f_round,tFunc(tNUM,tFlt),0); 
 
#define CMP_TYPE                                                      \ 
  tOr4(tIfnot(tFuncV(tNone,tNot(tString),tMix),                         \ 
              tFuncV(tString,tString,tString)),                         \ 
       tFunc(tVoid,tInt0),                                              \ 
       tIfnot(tFuncV(tNone,tNot(tOr(tInt,tFloat)),tMix),                \ 
              tFuncV(tSetvar(0,tOr(tInt,tFloat)),                       \ 
                     tSetvar(1,tOr(tInt,tFloat)),tOr(tVar(0),tVar(1)))),\ 
       tIfnot(tFuncV(tNone,tNot(tOr(tObj,tMix)),tMix),                  \ 
              tFuncV(tMix,tMix,tMix))) 
 
  ADD_EFUN("max",f_max,CMP_TYPE,0); 
  ADD_EFUN("min",f_min,CMP_TYPE,0); 
 
  ADD_EFUN("limit",f_limit, 
           tFunc(tSetvar(0,tOr3(tFlt,tInt,tObj)) 
                 tSetvar(1,tOr3(tFlt,tInt,tObj)) 
                 tSetvar(2,tOr3(tFlt,tInt,tObj)), 
                 tOr3(tVar(0),tVar(1),tVar(2))),0); 
 
  /* function(float|int|object:float|int|object) */ 
  ADD_EFUN("abs",f_abs,tFunc(tSetvar(0,tOr3(tFlt,tInt,tObj)),tVar(0)),0); 
 
  /* function(mixed,mixed|void:int) */ 
  ADD_EFUN("sgn",f_sgn,tFunc(tMix tOr(tMix,tVoid),tInt_11),0); 
} 
 
PIKE_MODULE_EXIT {}