
(FPCore (d1 d2 d3) :precision binary64 (+ (+ (* d1 d2) (* (+ d3 5.0) d1)) (* d1 32.0)))
double code(double d1, double d2, double d3) {
return ((d1 * d2) + ((d3 + 5.0) * d1)) + (d1 * 32.0);
}
real(8) function code(d1, d2, d3)
real(8), intent (in) :: d1
real(8), intent (in) :: d2
real(8), intent (in) :: d3
code = ((d1 * d2) + ((d3 + 5.0d0) * d1)) + (d1 * 32.0d0)
end function
public static double code(double d1, double d2, double d3) {
return ((d1 * d2) + ((d3 + 5.0) * d1)) + (d1 * 32.0);
}
def code(d1, d2, d3): return ((d1 * d2) + ((d3 + 5.0) * d1)) + (d1 * 32.0)
function code(d1, d2, d3) return Float64(Float64(Float64(d1 * d2) + Float64(Float64(d3 + 5.0) * d1)) + Float64(d1 * 32.0)) end
function tmp = code(d1, d2, d3) tmp = ((d1 * d2) + ((d3 + 5.0) * d1)) + (d1 * 32.0); end
code[d1_, d2_, d3_] := N[(N[(N[(d1 * d2), $MachinePrecision] + N[(N[(d3 + 5.0), $MachinePrecision] * d1), $MachinePrecision]), $MachinePrecision] + N[(d1 * 32.0), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]
\begin{array}{l}
\\
\left(d1 \cdot d2 + \left(d3 + 5\right) \cdot d1\right) + d1 \cdot 32
\end{array}
Sampling outcomes in binary64 precision:
Herbie found 7 alternatives:
| Alternative | Accuracy | Speedup |
|---|
(FPCore (d1 d2 d3) :precision binary64 (+ (+ (* d1 d2) (* (+ d3 5.0) d1)) (* d1 32.0)))
double code(double d1, double d2, double d3) {
return ((d1 * d2) + ((d3 + 5.0) * d1)) + (d1 * 32.0);
}
real(8) function code(d1, d2, d3)
real(8), intent (in) :: d1
real(8), intent (in) :: d2
real(8), intent (in) :: d3
code = ((d1 * d2) + ((d3 + 5.0d0) * d1)) + (d1 * 32.0d0)
end function
public static double code(double d1, double d2, double d3) {
return ((d1 * d2) + ((d3 + 5.0) * d1)) + (d1 * 32.0);
}
def code(d1, d2, d3): return ((d1 * d2) + ((d3 + 5.0) * d1)) + (d1 * 32.0)
function code(d1, d2, d3) return Float64(Float64(Float64(d1 * d2) + Float64(Float64(d3 + 5.0) * d1)) + Float64(d1 * 32.0)) end
function tmp = code(d1, d2, d3) tmp = ((d1 * d2) + ((d3 + 5.0) * d1)) + (d1 * 32.0); end
code[d1_, d2_, d3_] := N[(N[(N[(d1 * d2), $MachinePrecision] + N[(N[(d3 + 5.0), $MachinePrecision] * d1), $MachinePrecision]), $MachinePrecision] + N[(d1 * 32.0), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]
\begin{array}{l}
\\
\left(d1 \cdot d2 + \left(d3 + 5\right) \cdot d1\right) + d1 \cdot 32
\end{array}
(FPCore (d1 d2 d3) :precision binary64 (* d1 (+ d2 (+ d3 37.0))))
double code(double d1, double d2, double d3) {
return d1 * (d2 + (d3 + 37.0));
}
real(8) function code(d1, d2, d3)
real(8), intent (in) :: d1
real(8), intent (in) :: d2
real(8), intent (in) :: d3
code = d1 * (d2 + (d3 + 37.0d0))
end function
public static double code(double d1, double d2, double d3) {
return d1 * (d2 + (d3 + 37.0));
}
def code(d1, d2, d3): return d1 * (d2 + (d3 + 37.0))
function code(d1, d2, d3) return Float64(d1 * Float64(d2 + Float64(d3 + 37.0))) end
function tmp = code(d1, d2, d3) tmp = d1 * (d2 + (d3 + 37.0)); end
code[d1_, d2_, d3_] := N[(d1 * N[(d2 + N[(d3 + 37.0), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]
\begin{array}{l}
\\
d1 \cdot \left(d2 + \left(d3 + 37\right)\right)
\end{array}
Initial program 98.8%
*-commutative98.8%
distribute-lft-out100.0%
distribute-lft-out100.0%
associate-+r+100.0%
associate-+l+100.0%
metadata-eval100.0%
Simplified100.0%
Final simplification100.0%
(FPCore (d1 d2 d3)
:precision binary64
(if (<= d3 -2e-246)
(* d1 d2)
(if (<= d3 -1e-280)
(* d1 37.0)
(if (<= d3 2.5e-265) (* d1 d2) (if (<= d3 37.0) (* d1 37.0) (* d1 d3))))))
double code(double d1, double d2, double d3) {
double tmp;
if (d3 <= -2e-246) {
tmp = d1 * d2;
} else if (d3 <= -1e-280) {
tmp = d1 * 37.0;
} else if (d3 <= 2.5e-265) {
tmp = d1 * d2;
} else if (d3 <= 37.0) {
tmp = d1 * 37.0;
} else {
tmp = d1 * d3;
}
return tmp;
}
real(8) function code(d1, d2, d3)
real(8), intent (in) :: d1
real(8), intent (in) :: d2
real(8), intent (in) :: d3
real(8) :: tmp
if (d3 <= (-2d-246)) then
tmp = d1 * d2
else if (d3 <= (-1d-280)) then
tmp = d1 * 37.0d0
else if (d3 <= 2.5d-265) then
tmp = d1 * d2
else if (d3 <= 37.0d0) then
tmp = d1 * 37.0d0
else
tmp = d1 * d3
end if
code = tmp
end function
public static double code(double d1, double d2, double d3) {
double tmp;
if (d3 <= -2e-246) {
tmp = d1 * d2;
} else if (d3 <= -1e-280) {
tmp = d1 * 37.0;
} else if (d3 <= 2.5e-265) {
tmp = d1 * d2;
} else if (d3 <= 37.0) {
tmp = d1 * 37.0;
} else {
tmp = d1 * d3;
}
return tmp;
}
def code(d1, d2, d3): tmp = 0 if d3 <= -2e-246: tmp = d1 * d2 elif d3 <= -1e-280: tmp = d1 * 37.0 elif d3 <= 2.5e-265: tmp = d1 * d2 elif d3 <= 37.0: tmp = d1 * 37.0 else: tmp = d1 * d3 return tmp
function code(d1, d2, d3) tmp = 0.0 if (d3 <= -2e-246) tmp = Float64(d1 * d2); elseif (d3 <= -1e-280) tmp = Float64(d1 * 37.0); elseif (d3 <= 2.5e-265) tmp = Float64(d1 * d2); elseif (d3 <= 37.0) tmp = Float64(d1 * 37.0); else tmp = Float64(d1 * d3); end return tmp end
function tmp_2 = code(d1, d2, d3) tmp = 0.0; if (d3 <= -2e-246) tmp = d1 * d2; elseif (d3 <= -1e-280) tmp = d1 * 37.0; elseif (d3 <= 2.5e-265) tmp = d1 * d2; elseif (d3 <= 37.0) tmp = d1 * 37.0; else tmp = d1 * d3; end tmp_2 = tmp; end
code[d1_, d2_, d3_] := If[LessEqual[d3, -2e-246], N[(d1 * d2), $MachinePrecision], If[LessEqual[d3, -1e-280], N[(d1 * 37.0), $MachinePrecision], If[LessEqual[d3, 2.5e-265], N[(d1 * d2), $MachinePrecision], If[LessEqual[d3, 37.0], N[(d1 * 37.0), $MachinePrecision], N[(d1 * d3), $MachinePrecision]]]]]
\begin{array}{l}
\\
\begin{array}{l}
\mathbf{if}\;d3 \leq -2 \cdot 10^{-246}:\\
\;\;\;\;d1 \cdot d2\\
\mathbf{elif}\;d3 \leq -1 \cdot 10^{-280}:\\
\;\;\;\;d1 \cdot 37\\
\mathbf{elif}\;d3 \leq 2.5 \cdot 10^{-265}:\\
\;\;\;\;d1 \cdot d2\\
\mathbf{elif}\;d3 \leq 37:\\
\;\;\;\;d1 \cdot 37\\
\mathbf{else}:\\
\;\;\;\;d1 \cdot d3\\
\end{array}
\end{array}
if d3 < -1.99999999999999991e-246 or -9.9999999999999996e-281 < d3 < 2.5e-265Initial program 99.3%
*-commutative99.3%
distribute-lft-out100.0%
distribute-lft-out100.0%
associate-+r+100.0%
associate-+l+100.0%
metadata-eval100.0%
Simplified100.0%
Taylor expanded in d2 around inf 38.4%
if -1.99999999999999991e-246 < d3 < -9.9999999999999996e-281 or 2.5e-265 < d3 < 37Initial program 99.9%
*-commutative99.9%
distribute-lft-out99.9%
distribute-lft-out99.9%
associate-+r+99.9%
associate-+l+99.9%
metadata-eval99.9%
Simplified99.9%
Taylor expanded in d3 around 0 99.8%
Taylor expanded in d2 around 0 53.6%
*-commutative53.6%
Simplified53.6%
if 37 < d3 Initial program 96.4%
*-commutative96.4%
distribute-lft-out99.9%
distribute-lft-out99.9%
associate-+r+99.9%
associate-+l+99.9%
metadata-eval99.9%
Simplified99.9%
Taylor expanded in d3 around inf 73.1%
Final simplification49.6%
(FPCore (d1 d2 d3) :precision binary64 (if (<= d3 5.2e+16) (* d1 (+ d2 37.0)) (* d1 d3)))
double code(double d1, double d2, double d3) {
double tmp;
if (d3 <= 5.2e+16) {
tmp = d1 * (d2 + 37.0);
} else {
tmp = d1 * d3;
}
return tmp;
}
real(8) function code(d1, d2, d3)
real(8), intent (in) :: d1
real(8), intent (in) :: d2
real(8), intent (in) :: d3
real(8) :: tmp
if (d3 <= 5.2d+16) then
tmp = d1 * (d2 + 37.0d0)
else
tmp = d1 * d3
end if
code = tmp
end function
public static double code(double d1, double d2, double d3) {
double tmp;
if (d3 <= 5.2e+16) {
tmp = d1 * (d2 + 37.0);
} else {
tmp = d1 * d3;
}
return tmp;
}
def code(d1, d2, d3): tmp = 0 if d3 <= 5.2e+16: tmp = d1 * (d2 + 37.0) else: tmp = d1 * d3 return tmp
function code(d1, d2, d3) tmp = 0.0 if (d3 <= 5.2e+16) tmp = Float64(d1 * Float64(d2 + 37.0)); else tmp = Float64(d1 * d3); end return tmp end
function tmp_2 = code(d1, d2, d3) tmp = 0.0; if (d3 <= 5.2e+16) tmp = d1 * (d2 + 37.0); else tmp = d1 * d3; end tmp_2 = tmp; end
code[d1_, d2_, d3_] := If[LessEqual[d3, 5.2e+16], N[(d1 * N[(d2 + 37.0), $MachinePrecision]), $MachinePrecision], N[(d1 * d3), $MachinePrecision]]
\begin{array}{l}
\\
\begin{array}{l}
\mathbf{if}\;d3 \leq 5.2 \cdot 10^{+16}:\\
\;\;\;\;d1 \cdot \left(d2 + 37\right)\\
\mathbf{else}:\\
\;\;\;\;d1 \cdot d3\\
\end{array}
\end{array}
if d3 < 5.2e16Initial program 99.5%
*-commutative99.5%
distribute-lft-out100.0%
distribute-lft-out100.0%
associate-+r+100.0%
associate-+l+100.0%
metadata-eval100.0%
Simplified100.0%
Taylor expanded in d3 around 0 73.6%
if 5.2e16 < d3 Initial program 96.2%
*-commutative96.2%
distribute-lft-out99.9%
distribute-lft-out99.9%
associate-+r+99.9%
associate-+l+99.9%
metadata-eval99.9%
Simplified99.9%
Taylor expanded in d3 around inf 77.9%
Final simplification74.5%
(FPCore (d1 d2 d3) :precision binary64 (if (<= d3 5.3e+16) (* d1 (+ d2 37.0)) (* d1 (+ d3 32.0))))
double code(double d1, double d2, double d3) {
double tmp;
if (d3 <= 5.3e+16) {
tmp = d1 * (d2 + 37.0);
} else {
tmp = d1 * (d3 + 32.0);
}
return tmp;
}
real(8) function code(d1, d2, d3)
real(8), intent (in) :: d1
real(8), intent (in) :: d2
real(8), intent (in) :: d3
real(8) :: tmp
if (d3 <= 5.3d+16) then
tmp = d1 * (d2 + 37.0d0)
else
tmp = d1 * (d3 + 32.0d0)
end if
code = tmp
end function
public static double code(double d1, double d2, double d3) {
double tmp;
if (d3 <= 5.3e+16) {
tmp = d1 * (d2 + 37.0);
} else {
tmp = d1 * (d3 + 32.0);
}
return tmp;
}
def code(d1, d2, d3): tmp = 0 if d3 <= 5.3e+16: tmp = d1 * (d2 + 37.0) else: tmp = d1 * (d3 + 32.0) return tmp
function code(d1, d2, d3) tmp = 0.0 if (d3 <= 5.3e+16) tmp = Float64(d1 * Float64(d2 + 37.0)); else tmp = Float64(d1 * Float64(d3 + 32.0)); end return tmp end
function tmp_2 = code(d1, d2, d3) tmp = 0.0; if (d3 <= 5.3e+16) tmp = d1 * (d2 + 37.0); else tmp = d1 * (d3 + 32.0); end tmp_2 = tmp; end
code[d1_, d2_, d3_] := If[LessEqual[d3, 5.3e+16], N[(d1 * N[(d2 + 37.0), $MachinePrecision]), $MachinePrecision], N[(d1 * N[(d3 + 32.0), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]]
\begin{array}{l}
\\
\begin{array}{l}
\mathbf{if}\;d3 \leq 5.3 \cdot 10^{+16}:\\
\;\;\;\;d1 \cdot \left(d2 + 37\right)\\
\mathbf{else}:\\
\;\;\;\;d1 \cdot \left(d3 + 32\right)\\
\end{array}
\end{array}
if d3 < 5.3e16Initial program 99.5%
*-commutative99.5%
distribute-lft-out100.0%
distribute-lft-out100.0%
associate-+r+100.0%
associate-+l+100.0%
metadata-eval100.0%
Simplified100.0%
Taylor expanded in d3 around 0 73.6%
if 5.3e16 < d3 Initial program 96.2%
flip-+56.8%
associate-*l/53.5%
fma-neg53.5%
metadata-eval53.5%
metadata-eval53.5%
sub-neg53.5%
metadata-eval53.5%
Applied egg-rr53.5%
Taylor expanded in d3 around inf 96.2%
Taylor expanded in d2 around 0 78.0%
+-commutative78.0%
*-commutative78.0%
distribute-lft-in78.0%
Simplified78.0%
Final simplification74.5%
(FPCore (d1 d2 d3) :precision binary64 (if (<= d3 1e-8) (* d1 (+ d2 37.0)) (* d1 (+ d3 37.0))))
double code(double d1, double d2, double d3) {
double tmp;
if (d3 <= 1e-8) {
tmp = d1 * (d2 + 37.0);
} else {
tmp = d1 * (d3 + 37.0);
}
return tmp;
}
real(8) function code(d1, d2, d3)
real(8), intent (in) :: d1
real(8), intent (in) :: d2
real(8), intent (in) :: d3
real(8) :: tmp
if (d3 <= 1d-8) then
tmp = d1 * (d2 + 37.0d0)
else
tmp = d1 * (d3 + 37.0d0)
end if
code = tmp
end function
public static double code(double d1, double d2, double d3) {
double tmp;
if (d3 <= 1e-8) {
tmp = d1 * (d2 + 37.0);
} else {
tmp = d1 * (d3 + 37.0);
}
return tmp;
}
def code(d1, d2, d3): tmp = 0 if d3 <= 1e-8: tmp = d1 * (d2 + 37.0) else: tmp = d1 * (d3 + 37.0) return tmp
function code(d1, d2, d3) tmp = 0.0 if (d3 <= 1e-8) tmp = Float64(d1 * Float64(d2 + 37.0)); else tmp = Float64(d1 * Float64(d3 + 37.0)); end return tmp end
function tmp_2 = code(d1, d2, d3) tmp = 0.0; if (d3 <= 1e-8) tmp = d1 * (d2 + 37.0); else tmp = d1 * (d3 + 37.0); end tmp_2 = tmp; end
code[d1_, d2_, d3_] := If[LessEqual[d3, 1e-8], N[(d1 * N[(d2 + 37.0), $MachinePrecision]), $MachinePrecision], N[(d1 * N[(d3 + 37.0), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]]
\begin{array}{l}
\\
\begin{array}{l}
\mathbf{if}\;d3 \leq 10^{-8}:\\
\;\;\;\;d1 \cdot \left(d2 + 37\right)\\
\mathbf{else}:\\
\;\;\;\;d1 \cdot \left(d3 + 37\right)\\
\end{array}
\end{array}
if d3 < 1e-8Initial program 99.5%
*-commutative99.5%
distribute-lft-out100.0%
distribute-lft-out100.0%
associate-+r+100.0%
associate-+l+100.0%
metadata-eval100.0%
Simplified100.0%
Taylor expanded in d3 around 0 73.2%
if 1e-8 < d3 Initial program 96.6%
*-commutative96.6%
distribute-lft-out99.9%
distribute-lft-out99.9%
associate-+r+99.9%
associate-+l+99.9%
metadata-eval99.9%
Simplified99.9%
Taylor expanded in d2 around 0 72.0%
Final simplification72.9%
(FPCore (d1 d2 d3) :precision binary64 (if (<= d3 37.0) (* d1 37.0) (* d1 d3)))
double code(double d1, double d2, double d3) {
double tmp;
if (d3 <= 37.0) {
tmp = d1 * 37.0;
} else {
tmp = d1 * d3;
}
return tmp;
}
real(8) function code(d1, d2, d3)
real(8), intent (in) :: d1
real(8), intent (in) :: d2
real(8), intent (in) :: d3
real(8) :: tmp
if (d3 <= 37.0d0) then
tmp = d1 * 37.0d0
else
tmp = d1 * d3
end if
code = tmp
end function
public static double code(double d1, double d2, double d3) {
double tmp;
if (d3 <= 37.0) {
tmp = d1 * 37.0;
} else {
tmp = d1 * d3;
}
return tmp;
}
def code(d1, d2, d3): tmp = 0 if d3 <= 37.0: tmp = d1 * 37.0 else: tmp = d1 * d3 return tmp
function code(d1, d2, d3) tmp = 0.0 if (d3 <= 37.0) tmp = Float64(d1 * 37.0); else tmp = Float64(d1 * d3); end return tmp end
function tmp_2 = code(d1, d2, d3) tmp = 0.0; if (d3 <= 37.0) tmp = d1 * 37.0; else tmp = d1 * d3; end tmp_2 = tmp; end
code[d1_, d2_, d3_] := If[LessEqual[d3, 37.0], N[(d1 * 37.0), $MachinePrecision], N[(d1 * d3), $MachinePrecision]]
\begin{array}{l}
\\
\begin{array}{l}
\mathbf{if}\;d3 \leq 37:\\
\;\;\;\;d1 \cdot 37\\
\mathbf{else}:\\
\;\;\;\;d1 \cdot d3\\
\end{array}
\end{array}
if d3 < 37Initial program 99.5%
*-commutative99.5%
distribute-lft-out100.0%
distribute-lft-out100.0%
associate-+r+100.0%
associate-+l+100.0%
metadata-eval100.0%
Simplified100.0%
Taylor expanded in d3 around 0 73.4%
Taylor expanded in d2 around 0 34.1%
*-commutative34.1%
Simplified34.1%
if 37 < d3 Initial program 96.4%
*-commutative96.4%
distribute-lft-out99.9%
distribute-lft-out99.9%
associate-+r+99.9%
associate-+l+99.9%
metadata-eval99.9%
Simplified99.9%
Taylor expanded in d3 around inf 73.1%
Final simplification42.8%
(FPCore (d1 d2 d3) :precision binary64 (* d1 37.0))
double code(double d1, double d2, double d3) {
return d1 * 37.0;
}
real(8) function code(d1, d2, d3)
real(8), intent (in) :: d1
real(8), intent (in) :: d2
real(8), intent (in) :: d3
code = d1 * 37.0d0
end function
public static double code(double d1, double d2, double d3) {
return d1 * 37.0;
}
def code(d1, d2, d3): return d1 * 37.0
function code(d1, d2, d3) return Float64(d1 * 37.0) end
function tmp = code(d1, d2, d3) tmp = d1 * 37.0; end
code[d1_, d2_, d3_] := N[(d1 * 37.0), $MachinePrecision]
\begin{array}{l}
\\
d1 \cdot 37
\end{array}
Initial program 98.8%
*-commutative98.8%
distribute-lft-out100.0%
distribute-lft-out100.0%
associate-+r+100.0%
associate-+l+100.0%
metadata-eval100.0%
Simplified100.0%
Taylor expanded in d3 around 0 64.4%
Taylor expanded in d2 around 0 27.9%
*-commutative27.9%
Simplified27.9%
Final simplification27.9%
(FPCore (d1 d2 d3) :precision binary64 (* d1 (+ (+ 37.0 d3) d2)))
double code(double d1, double d2, double d3) {
return d1 * ((37.0 + d3) + d2);
}
real(8) function code(d1, d2, d3)
real(8), intent (in) :: d1
real(8), intent (in) :: d2
real(8), intent (in) :: d3
code = d1 * ((37.0d0 + d3) + d2)
end function
public static double code(double d1, double d2, double d3) {
return d1 * ((37.0 + d3) + d2);
}
def code(d1, d2, d3): return d1 * ((37.0 + d3) + d2)
function code(d1, d2, d3) return Float64(d1 * Float64(Float64(37.0 + d3) + d2)) end
function tmp = code(d1, d2, d3) tmp = d1 * ((37.0 + d3) + d2); end
code[d1_, d2_, d3_] := N[(d1 * N[(N[(37.0 + d3), $MachinePrecision] + d2), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]
\begin{array}{l}
\\
d1 \cdot \left(\left(37 + d3\right) + d2\right)
\end{array}
herbie shell --seed 2023257
(FPCore (d1 d2 d3)
:name "FastMath dist3"
:precision binary64
:herbie-target
(* d1 (+ (+ 37.0 d3) d2))
(+ (+ (* d1 d2) (* (+ d3 5.0) d1)) (* d1 32.0)))