]> Cypherpunks repositories - gostls13.git/commitdiff
math: speed up and improve accuracy of Pow10
authorMartin Möhrmann <moehrmann@google.com>
Sat, 10 Dec 2016 07:04:40 +0000 (08:04 +0100)
committerRobert Griesemer <gri@golang.org>
Wed, 22 Feb 2017 19:17:04 +0000 (19:17 +0000)
Removes init function from the math package.

Allows stripping of arrays with pre-computed values
used for Pow10 from binaries if Pow10 is not used.
cmd/go shrinks by 128 bytes.

Fixed small values like 10**-323 being 0 instead of 1e-323.

Overall precision is increased but still not as good as
predefined constants for some inputs.

Samples:

Pow10(208)
before: 1.0000000000000006662e+208
after:  1.0000000000000000959e+208

Pow10(202)
before 1.0000000000000009895e+202
after  1.0000000000000001193e+202

Pow10(60)
before 1.0000000000000001278e+60
after  0.9999999999999999494e+60

Pow10(-100)
before 0.99999999999999938551e-100
after  0.99999999999999989309e-100

Pow10(-200)
before 0.9999999999999988218e-200
after  1.0000000000000001271e-200

name        old time/op  new time/op  delta
Pow10Pos-4  44.6ns ± 2%   1.2ns ± 1%  -97.39%  (p=0.000 n=19+17)
Pow10Neg-4  50.8ns ± 1%   4.1ns ± 2%  -92.02%  (p=0.000 n=17+19)

Change-Id: If094034286b8ac64be3a95fd9e8ffa3d4ad39b31
Reviewed-on: https://go-review.googlesource.com/36331
Reviewed-by: Robert Griesemer <gri@golang.org>
Run-TryBot: Martin Möhrmann <moehrmann@google.com>
TryBot-Result: Gobot Gobot <gobot@golang.org>

src/math/all_test.go
src/math/pow10.go

index 967849c036249295af366c0550d70f4df872ceaa..39a3a4986b8fdc903e41f3776d51e65064dcc094 100644 (file)
@@ -1646,16 +1646,38 @@ var powSC = []float64{
 
 var vfpow10SC = []int{
        MinInt32,
-       MaxInt32,
-       -325,
+       -324,
+       -323,
+       -50,
+       -22,
+       -1,
+       0,
+       1,
+       22,
+       50,
+       100,
+       200,
+       308,
        309,
+       MaxInt32,
 }
 
 var pow10SC = []float64{
-       0,      // pow10(MinInt32)
-       Inf(1), // pow10(MaxInt32)
-       0,      // pow10(-325)
-       Inf(1), // pow10(309)
+       0,        // pow10(MinInt32)
+       0,        // pow10(-324)
+       1.0e-323, // pow10(-323)
+       1.0e-50,  // pow10(-50)
+       1.0e-22,  // pow10(-22)
+       1.0e-1,   // pow10(-1)
+       1.0e0,    // pow10(0)
+       1.0e1,    // pow10(1)
+       1.0e22,   // pow10(22)
+       1.0e50,   // pow10(50)
+       1.0e100,  // pow10(100)
+       1.0e200,  // pow10(200)
+       1.0e308,  // pow10(308)
+       Inf(1),   // pow10(309)
+       Inf(1),   // pow10(MaxInt32)
 }
 
 var vfsignbitSC = []float64{
@@ -3179,18 +3201,22 @@ func BenchmarkPowFrac(b *testing.B) {
        GlobalF = x
 }
 
+var pow10pos = int(300)
+
 func BenchmarkPow10Pos(b *testing.B) {
        x := 0.0
        for i := 0; i < b.N; i++ {
-               x = Pow10(300)
+               x = Pow10(pow10pos)
        }
        GlobalF = x
 }
 
+var pow10neg = int(-300)
+
 func BenchmarkPow10Neg(b *testing.B) {
        x := 0.0
        for i := 0; i < b.N; i++ {
-               x = Pow10(-300)
+               x = Pow10(pow10neg)
        }
        GlobalF = x
 }
index f5ad28bb4b0305bfc58f5961087e58488582d035..1234e208850ac5be61dee8bb06f8ff3089e0ad35 100644 (file)
@@ -4,37 +4,43 @@
 
 package math
 
-// This table might overflow 127-bit exponent representations.
-// In that case, truncate it after 1.0e38.
-var pow10tab [70]float64
+// pow10tab stores the pre-computed values 10**i for i < 32.
+var pow10tab = [...]float64{
+       1e00, 1e01, 1e02, 1e03, 1e04, 1e05, 1e06, 1e07, 1e08, 1e09,
+       1e10, 1e11, 1e12, 1e13, 1e14, 1e15, 1e16, 1e17, 1e18, 1e19,
+       1e20, 1e21, 1e22, 1e23, 1e24, 1e25, 1e26, 1e27, 1e28, 1e29,
+       1e30, 1e31,
+}
+
+// pow10postab32 stores the pre-computed value for 10**(i*32) at index i.
+var pow10postab32 = [...]float64{
+       1e00, 1e32, 1e64, 1e96, 1e128, 1e160, 1e192, 1e224, 1e256, 1e288,
+}
+
+// pow10negtab32 stores the pre-computed value for 10**(-i*32) at index i.
+var pow10negtab32 = [...]float64{
+       1e-00, 1e-32, 1e-64, 1e-96, 1e-128, 1e-160, 1e-192, 1e-224, 1e-256, 1e-288, 1e-320,
+}
 
-// Pow10 returns 10**e, the base-10 exponential of e.
+// Pow10 returns 10**n, the base-10 exponential of n.
 //
 // Special cases are:
-//     Pow10(e) = +Inf for e > 309
-//     Pow10(e) = 0 for e < -324
-func Pow10(e int) float64 {
-       if e <= -325 {
-               return 0
-       } else if e > 309 {
-               return Inf(1)
+//     Pow10(n) =    0 for n < -323
+//     Pow10(n) = +Inf for n > 308
+func Pow10(n int) float64 {
+       if 0 <= n && n <= 308 {
+               return pow10postab32[uint(n)/32] * pow10tab[uint(n)%32]
        }
 
-       if e < 0 {
-               return 1 / Pow10(-e)
-       }
-       if e < len(pow10tab) {
-               return pow10tab[e]
+       if -323 <= n && n <= 0 {
+               return pow10negtab32[uint(-n)/32] / pow10tab[uint(-n)%32]
        }
-       m := e / 2
-       return Pow10(m) * Pow10(e-m)
-}
 
-func init() {
-       pow10tab[0] = 1.0e0
-       pow10tab[1] = 1.0e1
-       for i := 2; i < len(pow10tab); i++ {
-               m := i / 2
-               pow10tab[i] = pow10tab[m] * pow10tab[i-m]
+       // n < -323 || 308 < n
+       if n > 0 {
+               return Inf(1)
        }
+
+       // n < -323
+       return 0
 }