
(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 6 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 37.0) d3)))
double code(double d1, double d2, double d3) {
return d1 * ((d2 + 37.0) + d3);
}
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 + 37.0d0) + d3)
end function
public static double code(double d1, double d2, double d3) {
return d1 * ((d2 + 37.0) + d3);
}
def code(d1, d2, d3): return d1 * ((d2 + 37.0) + d3)
function code(d1, d2, d3) return Float64(d1 * Float64(Float64(d2 + 37.0) + d3)) end
function tmp = code(d1, d2, d3) tmp = d1 * ((d2 + 37.0) + d3); end
code[d1_, d2_, d3_] := N[(d1 * N[(N[(d2 + 37.0), $MachinePrecision] + d3), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]
\begin{array}{l}
\\
d1 \cdot \left(\left(d2 + 37\right) + d3\right)
\end{array}
Initial program 97.6%
+-commutative97.6%
*-commutative97.6%
distribute-lft-out99.9%
distribute-lft-out100.0%
remove-double-neg100.0%
distribute-lft-neg-in100.0%
distribute-rgt-neg-in100.0%
distribute-lft-neg-in100.0%
distribute-rgt-neg-in100.0%
remove-double-neg100.0%
associate-+r+100.0%
+-commutative100.0%
associate-+r+100.0%
+-commutative100.0%
associate-+l+100.0%
metadata-eval100.0%
Simplified100.0%
(FPCore (d1 d2 d3) :precision binary64 (if (or (<= d2 -38.0) (not (<= d2 38.0))) (* d1 d2) (* d1 37.0)))
double code(double d1, double d2, double d3) {
double tmp;
if ((d2 <= -38.0) || !(d2 <= 38.0)) {
tmp = d1 * d2;
} else {
tmp = d1 * 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 ((d2 <= (-38.0d0)) .or. (.not. (d2 <= 38.0d0))) then
tmp = d1 * d2
else
tmp = d1 * 37.0d0
end if
code = tmp
end function
public static double code(double d1, double d2, double d3) {
double tmp;
if ((d2 <= -38.0) || !(d2 <= 38.0)) {
tmp = d1 * d2;
} else {
tmp = d1 * 37.0;
}
return tmp;
}
def code(d1, d2, d3): tmp = 0 if (d2 <= -38.0) or not (d2 <= 38.0): tmp = d1 * d2 else: tmp = d1 * 37.0 return tmp
function code(d1, d2, d3) tmp = 0.0 if ((d2 <= -38.0) || !(d2 <= 38.0)) tmp = Float64(d1 * d2); else tmp = Float64(d1 * 37.0); end return tmp end
function tmp_2 = code(d1, d2, d3) tmp = 0.0; if ((d2 <= -38.0) || ~((d2 <= 38.0))) tmp = d1 * d2; else tmp = d1 * 37.0; end tmp_2 = tmp; end
code[d1_, d2_, d3_] := If[Or[LessEqual[d2, -38.0], N[Not[LessEqual[d2, 38.0]], $MachinePrecision]], N[(d1 * d2), $MachinePrecision], N[(d1 * 37.0), $MachinePrecision]]
\begin{array}{l}
\\
\begin{array}{l}
\mathbf{if}\;d2 \leq -38 \lor \neg \left(d2 \leq 38\right):\\
\;\;\;\;d1 \cdot d2\\
\mathbf{else}:\\
\;\;\;\;d1 \cdot 37\\
\end{array}
\end{array}
if d2 < -38 or 38 < d2 Initial program 95.4%
+-commutative95.4%
*-commutative95.4%
distribute-lft-out100.0%
distribute-lft-out100.0%
remove-double-neg100.0%
distribute-lft-neg-in100.0%
distribute-rgt-neg-in100.0%
distribute-lft-neg-in100.0%
distribute-rgt-neg-in100.0%
remove-double-neg100.0%
associate-+r+100.0%
+-commutative100.0%
associate-+r+100.0%
+-commutative100.0%
associate-+l+100.0%
metadata-eval100.0%
Simplified100.0%
Taylor expanded in d2 around inf 77.7%
if -38 < d2 < 38Initial program 99.9%
+-commutative99.9%
*-commutative99.9%
distribute-lft-out99.9%
distribute-lft-out99.9%
remove-double-neg99.9%
distribute-lft-neg-in99.9%
distribute-rgt-neg-in99.9%
distribute-lft-neg-in99.9%
distribute-rgt-neg-in99.9%
remove-double-neg99.9%
associate-+r+99.9%
+-commutative99.9%
associate-+r+99.9%
+-commutative99.9%
associate-+l+100.0%
metadata-eval100.0%
Simplified100.0%
Taylor expanded in d3 around 0 51.8%
Taylor expanded in d2 around 0 50.7%
Final simplification64.6%
(FPCore (d1 d2 d3) :precision binary64 (if (<= d2 -38.0) (* d1 d2) (if (<= d2 1.12e-268) (* d1 37.0) (* d1 d3))))
double code(double d1, double d2, double d3) {
double tmp;
if (d2 <= -38.0) {
tmp = d1 * d2;
} else if (d2 <= 1.12e-268) {
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 (d2 <= (-38.0d0)) then
tmp = d1 * d2
else if (d2 <= 1.12d-268) 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 (d2 <= -38.0) {
tmp = d1 * d2;
} else if (d2 <= 1.12e-268) {
tmp = d1 * 37.0;
} else {
tmp = d1 * d3;
}
return tmp;
}
def code(d1, d2, d3): tmp = 0 if d2 <= -38.0: tmp = d1 * d2 elif d2 <= 1.12e-268: tmp = d1 * 37.0 else: tmp = d1 * d3 return tmp
function code(d1, d2, d3) tmp = 0.0 if (d2 <= -38.0) tmp = Float64(d1 * d2); elseif (d2 <= 1.12e-268) 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 (d2 <= -38.0) tmp = d1 * d2; elseif (d2 <= 1.12e-268) tmp = d1 * 37.0; else tmp = d1 * d3; end tmp_2 = tmp; end
code[d1_, d2_, d3_] := If[LessEqual[d2, -38.0], N[(d1 * d2), $MachinePrecision], If[LessEqual[d2, 1.12e-268], N[(d1 * 37.0), $MachinePrecision], N[(d1 * d3), $MachinePrecision]]]
\begin{array}{l}
\\
\begin{array}{l}
\mathbf{if}\;d2 \leq -38:\\
\;\;\;\;d1 \cdot d2\\
\mathbf{elif}\;d2 \leq 1.12 \cdot 10^{-268}:\\
\;\;\;\;d1 \cdot 37\\
\mathbf{else}:\\
\;\;\;\;d1 \cdot d3\\
\end{array}
\end{array}
if d2 < -38Initial program 98.5%
+-commutative98.5%
*-commutative98.5%
distribute-lft-out100.0%
distribute-lft-out100.0%
remove-double-neg100.0%
distribute-lft-neg-in100.0%
distribute-rgt-neg-in100.0%
distribute-lft-neg-in100.0%
distribute-rgt-neg-in100.0%
remove-double-neg100.0%
associate-+r+100.0%
+-commutative100.0%
associate-+r+100.0%
+-commutative100.0%
associate-+l+100.0%
metadata-eval100.0%
Simplified100.0%
Taylor expanded in d2 around inf 77.8%
if -38 < d2 < 1.11999999999999998e-268Initial program 99.9%
+-commutative99.9%
*-commutative99.9%
distribute-lft-out99.9%
distribute-lft-out100.0%
remove-double-neg100.0%
distribute-lft-neg-in100.0%
distribute-rgt-neg-in100.0%
distribute-lft-neg-in100.0%
distribute-rgt-neg-in100.0%
remove-double-neg100.0%
associate-+r+100.0%
+-commutative100.0%
associate-+r+100.0%
+-commutative100.0%
associate-+l+100.0%
metadata-eval100.0%
Simplified100.0%
Taylor expanded in d3 around 0 57.0%
Taylor expanded in d2 around 0 56.1%
if 1.11999999999999998e-268 < d2 Initial program 95.7%
+-commutative95.7%
*-commutative95.7%
distribute-lft-out100.0%
distribute-lft-out100.0%
remove-double-neg100.0%
distribute-lft-neg-in100.0%
distribute-rgt-neg-in100.0%
distribute-lft-neg-in100.0%
distribute-rgt-neg-in100.0%
remove-double-neg100.0%
associate-+r+100.0%
+-commutative100.0%
associate-+r+100.0%
+-commutative100.0%
associate-+l+100.0%
metadata-eval100.0%
Simplified100.0%
Taylor expanded in d3 around inf 43.5%
(FPCore (d1 d2 d3) :precision binary64 (if (<= d2 -0.00036) (* d1 (+ d2 37.0)) (* d1 (+ 37.0 d3))))
double code(double d1, double d2, double d3) {
double tmp;
if (d2 <= -0.00036) {
tmp = d1 * (d2 + 37.0);
} else {
tmp = d1 * (37.0 + 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 (d2 <= (-0.00036d0)) then
tmp = d1 * (d2 + 37.0d0)
else
tmp = d1 * (37.0d0 + d3)
end if
code = tmp
end function
public static double code(double d1, double d2, double d3) {
double tmp;
if (d2 <= -0.00036) {
tmp = d1 * (d2 + 37.0);
} else {
tmp = d1 * (37.0 + d3);
}
return tmp;
}
def code(d1, d2, d3): tmp = 0 if d2 <= -0.00036: tmp = d1 * (d2 + 37.0) else: tmp = d1 * (37.0 + d3) return tmp
function code(d1, d2, d3) tmp = 0.0 if (d2 <= -0.00036) tmp = Float64(d1 * Float64(d2 + 37.0)); else tmp = Float64(d1 * Float64(37.0 + d3)); end return tmp end
function tmp_2 = code(d1, d2, d3) tmp = 0.0; if (d2 <= -0.00036) tmp = d1 * (d2 + 37.0); else tmp = d1 * (37.0 + d3); end tmp_2 = tmp; end
code[d1_, d2_, d3_] := If[LessEqual[d2, -0.00036], N[(d1 * N[(d2 + 37.0), $MachinePrecision]), $MachinePrecision], N[(d1 * N[(37.0 + d3), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]]
\begin{array}{l}
\\
\begin{array}{l}
\mathbf{if}\;d2 \leq -0.00036:\\
\;\;\;\;d1 \cdot \left(d2 + 37\right)\\
\mathbf{else}:\\
\;\;\;\;d1 \cdot \left(37 + d3\right)\\
\end{array}
\end{array}
if d2 < -3.60000000000000023e-4Initial program 98.6%
+-commutative98.6%
*-commutative98.6%
distribute-lft-out100.0%
distribute-lft-out100.0%
remove-double-neg100.0%
distribute-lft-neg-in100.0%
distribute-rgt-neg-in100.0%
distribute-lft-neg-in100.0%
distribute-rgt-neg-in100.0%
remove-double-neg100.0%
associate-+r+100.0%
+-commutative100.0%
associate-+r+100.0%
+-commutative100.0%
associate-+l+100.0%
metadata-eval100.0%
Simplified100.0%
Taylor expanded in d3 around 0 80.0%
if -3.60000000000000023e-4 < d2 Initial program 97.2%
+-commutative97.2%
*-commutative97.2%
distribute-lft-out99.9%
distribute-lft-out100.0%
remove-double-neg100.0%
distribute-lft-neg-in100.0%
distribute-rgt-neg-in100.0%
distribute-lft-neg-in100.0%
distribute-rgt-neg-in100.0%
remove-double-neg100.0%
associate-+r+100.0%
+-commutative100.0%
associate-+r+100.0%
+-commutative100.0%
associate-+l+100.0%
metadata-eval100.0%
Simplified100.0%
Taylor expanded in d2 around 0 77.4%
Final simplification78.1%
(FPCore (d1 d2 d3) :precision binary64 (if (<= d3 9.2e+30) (* d1 (+ d2 37.0)) (* d1 d3)))
double code(double d1, double d2, double d3) {
double tmp;
if (d3 <= 9.2e+30) {
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 <= 9.2d+30) 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 <= 9.2e+30) {
tmp = d1 * (d2 + 37.0);
} else {
tmp = d1 * d3;
}
return tmp;
}
def code(d1, d2, d3): tmp = 0 if d3 <= 9.2e+30: tmp = d1 * (d2 + 37.0) else: tmp = d1 * d3 return tmp
function code(d1, d2, d3) tmp = 0.0 if (d3 <= 9.2e+30) 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 <= 9.2e+30) tmp = d1 * (d2 + 37.0); else tmp = d1 * d3; end tmp_2 = tmp; end
code[d1_, d2_, d3_] := If[LessEqual[d3, 9.2e+30], N[(d1 * N[(d2 + 37.0), $MachinePrecision]), $MachinePrecision], N[(d1 * d3), $MachinePrecision]]
\begin{array}{l}
\\
\begin{array}{l}
\mathbf{if}\;d3 \leq 9.2 \cdot 10^{+30}:\\
\;\;\;\;d1 \cdot \left(d2 + 37\right)\\
\mathbf{else}:\\
\;\;\;\;d1 \cdot d3\\
\end{array}
\end{array}
if d3 < 9.2e30Initial program 97.4%
+-commutative97.4%
*-commutative97.4%
distribute-lft-out99.9%
distribute-lft-out100.0%
remove-double-neg100.0%
distribute-lft-neg-in100.0%
distribute-rgt-neg-in100.0%
distribute-lft-neg-in100.0%
distribute-rgt-neg-in100.0%
remove-double-neg100.0%
associate-+r+100.0%
+-commutative100.0%
associate-+r+100.0%
+-commutative100.0%
associate-+l+100.0%
metadata-eval100.0%
Simplified100.0%
Taylor expanded in d3 around 0 77.7%
if 9.2e30 < d3 Initial program 98.2%
+-commutative98.2%
*-commutative98.2%
distribute-lft-out100.0%
distribute-lft-out100.0%
remove-double-neg100.0%
distribute-lft-neg-in100.0%
distribute-rgt-neg-in100.0%
distribute-lft-neg-in100.0%
distribute-rgt-neg-in100.0%
remove-double-neg100.0%
associate-+r+100.0%
+-commutative100.0%
associate-+r+100.0%
+-commutative100.0%
associate-+l+100.0%
metadata-eval100.0%
Simplified100.0%
Taylor expanded in d3 around inf 89.4%
Final simplification80.2%
(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 97.6%
+-commutative97.6%
*-commutative97.6%
distribute-lft-out99.9%
distribute-lft-out100.0%
remove-double-neg100.0%
distribute-lft-neg-in100.0%
distribute-rgt-neg-in100.0%
distribute-lft-neg-in100.0%
distribute-rgt-neg-in100.0%
remove-double-neg100.0%
associate-+r+100.0%
+-commutative100.0%
associate-+r+100.0%
+-commutative100.0%
associate-+l+100.0%
metadata-eval100.0%
Simplified100.0%
Taylor expanded in d3 around 0 65.8%
Taylor expanded in d2 around 0 26.3%
(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 2024180
(FPCore (d1 d2 d3)
:name "FastMath dist3"
:precision binary64
:alt
(! :herbie-platform default (* d1 (+ 37 d3 d2)))
(+ (+ (* d1 d2) (* (+ d3 5.0) d1)) (* d1 32.0)))