nsz Git - musl/blob - src/internal/floatscan.c

   1 #include <stdint.h>
   2 #include <stdio.h>
   3 #include <math.h>
   4 #include <float.h>
   5 #include <limits.h>
   6 #include <errno.h>
   7
   8 #include "shgetc.h"
   9 #include "floatscan.h"
  10
  11 #if LDBL_MANT_DIG == 53 && LDBL_MAX_EXP == 1024
  12
  13 #define LD_B1B_DIG 2
  14 #define LD_B1B_MAX 9007199, 254740991
  15 #define KMAX 128
  16
  17 #else /* LDBL_MANT_DIG == 64 && LDBL_MAX_EXP == 16384 */
  18
  19 #define LD_B1B_DIG 3
  20 #define LD_B1B_MAX 18, 446744073, 709551615
  21 #define KMAX 2048
  22
  23 #endif
  24
  25 #define MASK (KMAX-1)
  26
  27
  28 static long long scanexp(FILE *f, int pok)
  29 {
  30         int c;
  31         int x;
  32         long long y;
  33         int neg = 0;
  34
  35         c = shgetc(f);
  36         if (c=='+' || c=='-') {
  37                 neg = (c=='-');
  38                 c = shgetc(f);
  39                 if (c-'0'>=10U && pok) shunget(f);
  40         }
  41         if (c-'0'>=10U) {
  42                 shunget(f);
  43                 return LLONG_MIN;
  44         }
  45         for (x=0; c-'0'<10U && x<INT_MAX/10; c = shgetc(f))
  46                 x = 10*x + c-'0';
  47         for (y=x; c-'0'<10U && x<LLONG_MAX/100; c = shgetc(f))
  48                 y = 10*y + c-'0';
  49         for (; c-'0'<10U; c = shgetc(f));
  50         shunget(f);
  51         return neg ? -y : y;
  52 }
  53
  54
  55 static long double decfloat(FILE *f, int bits, int emin, int sign, int pok)
  56 {
  57         uint32_t x[KMAX];
  58         static const uint32_t th[] = { LD_B1B_MAX };
  59         int i, j, k, a, z;
  60         long long lrp=-1, dc=0;
  61         long long e10=0;
  62         int gotdig = 0;
  63         int rp;
  64         int e2;
  65         long double y;
  66         long double frac=0;
  67         long double bias=0;
  68         int c;
  69
  70         j=0;
  71         k=0;
  72
  73         c = shgetc(f);
  74
  75         /* Don't let leading zeros consume buffer space */
  76         for (; c=='0'; c = shgetc(f)) gotdig=1;
  77
  78         x[0] = 0;
  79         for (; c-'0'<10U || c=='.'; c = shgetc(f)) {
  80                 if (c == '.') {
  81                         if (lrp!=-1) break;
  82                         lrp = dc;
  83                 } else if (k < KMAX) {
  84                         dc++;
  85                         if (j) x[k] = x[k]*10 + c-'0';
  86                         else x[k] = c-'0';
  87                         if (++j==9) {
  88                                 k++;
  89                                 j=0;
  90                         }
  91                         gotdig=1;
  92                 } else {
  93                         dc++;
  94                         x[KMAX-1] |= c-'0';
  95                 }
  96         }
  97         if (lrp==-1) lrp=dc;
  98
  99         if (gotdig && (c|32)=='e') {
 100                 e10 = scanexp(f, pok);
 101                 if (e10 == LLONG_MIN) {
 102                         if (pok) {
 103                                 shunget(f);
 104                         } else {
 105                                 shlim(f, 0);
 106                                 return 0;
 107                         }
 108                         e10 = 0;
 109                 }
 110                 lrp += e10;
 111         } else if (c>=0) {
 112                 shunget(f);
 113         }
 114         if (!gotdig) {
 115                 errno = EINVAL;
 116                 shlim(f, 0);
 117                 return 0;
 118         }
 119
 120         if (!x[0])
 121                 return sign * 0.0;
 122         if (lrp==dc && (!k || (k==1 && !j)) && (bits>30 || x[0]>>bits==0))
 123                 return sign * (long double)x[0];
 124         if (lrp > -emin/2) {
 125                 errno = ERANGE;
 126                 return sign * LDBL_MAX * LDBL_MAX;
 127         }
 128         if (lrp < emin-2*LDBL_MANT_DIG) {
 129                 errno = ERANGE;
 130                 return sign * LDBL_MIN * LDBL_MIN;
 131         }
 132
 133         if (k<KMAX && j) {
 134                 for (; j<9; j++) x[k]*=10;
 135                 k++;
 136                 j=0;
 137         }
 138
 139         a = 0;
 140         z = k;
 141         e2 = 0;
 142         rp = lrp;
 143
 144         while (rp < 18+9*LD_B1B_DIG) {
 145                 uint32_t carry = 0;
 146                 e2 -= 29;
 147                 for (k=(z-1 & MASK); ; k=(k-1 & MASK)) {
 148                         uint64_t tmp = ((uint64_t)x[k] << 29) + carry;
 149                         if (tmp > 1000000000) {
 150                                 carry = tmp / 1000000000;
 151                                 x[k] = tmp % 1000000000;
 152                         } else {
 153                                 carry = 0;
 154                                 x[k] = tmp;
 155                         }
 156                         if (k==(z-1 & MASK) && k!=a && !x[k]) z = k;
 157                         if (k==a) break;
 158                 }
 159                 if (carry) {
 160                         rp += 9;
 161                         if (a == z) {
 162                                 z = (z-1 & MASK);
 163                                 x[z-1 & MASK] |= x[z];
 164                         }
 165                         a = (a-1 & MASK);
 166                         x[a] = carry;
 167                 }
 168         }
 169
 170         if (rp % 9) {
 171                 static const int p10s[] = {
 172                         100000000, 10000000, 1000000, 100000,
 173                         10000, 1000, 100, 10
 174                 };
 175                 int rpm9 = rp % 9;
 176                 int p10 = p10s[rpm9-1];
 177                 uint32_t carry = 0;
 178                 for (k=a; k!=z; k=(k+1 & MASK)) {
 179                         uint32_t tmp = x[k] % p10;
 180                         x[k] = x[k]/p10 + carry;
 181                         carry = 1000000000/p10 * tmp;
 182                         if (k==a && !x[k]) {
 183                                 a = (a+1 & MASK);
 184                                 rp -= 9;
 185                         }
 186                 }
 187                 if (carry) {
 188                         if ((z+1 & MASK) != a) {
 189                                 x[z] = carry;
 190                                 z = (z+1 & MASK);
 191                         } else x[z-1 & MASK] |= 1;
 192                 }
 193                 rp += 9-rpm9;
 194         }
 195
 196         for (;;) {
 197                 uint32_t carry = 0;
 198                 int sh = 1;
 199                 for (i=0; i<LD_B1B_DIG; i++) {
 200                         k = (a+i & MASK);
 201                         if (k == z || x[k] < th[i]) {
 202                                 i=LD_B1B_DIG;
 203                                 break;
 204                         }
 205                         if (x[a+i & MASK] > th[i]) break;
 206                 }
 207                 if (i==LD_B1B_DIG && rp==9*LD_B1B_DIG) break;
 208                 /* FIXME: find a way to compute optimal sh */
 209                 if (rp > 9+9*LD_B1B_DIG) sh = 9;
 210                 e2 += sh;
 211                 for (k=a; k!=z; k=(k+1 & MASK)) {
 212                         uint32_t tmp = x[k] & (1<<sh)-1;
 213                         x[k] = (x[k]>>sh) + carry;
 214                         carry = (1000000000>>sh) * tmp;
 215                         if (k==a && !x[k]) {
 216                                 a = (a+1 & MASK);
 217                                 rp -= 9;
 218                         }
 219                 }
 220                 if (carry) {
 221                         if ((z+1 & MASK) != a) {
 222                                 x[z] = carry;
 223                                 z = (z+1 & MASK);
 224                         } else x[z-1 & MASK] |= 1;
 225                 }
 226         }
 227
 228         for (y=i=0; i<LD_B1B_DIG; i++) {
 229                 if ((a+i & MASK)==z) x[z=(z+1 & MASK)] = 0;
 230                 y = 1000000000.0L * y + x[a+i & MASK];
 231         }
 232
 233         y *= sign;
 234
 235         if (bits > LDBL_MANT_DIG+e2-emin) {
 236                 bits = LDBL_MANT_DIG+e2-emin;
 237                 if (bits<0) bits=0;
 238         }
 239
 240         if (bits < LDBL_MANT_DIG) {
 241                 bias = copysignl(scalbn(1, 2*LDBL_MANT_DIG-bits-1), y);
 242                 frac = fmodl(y, scalbn(1, LDBL_MANT_DIG-bits));
 243                 y -= frac;
 244                 y += bias;
 245         }
 246
 247         if ((a+i & MASK) != z) {
 248                 uint32_t t = x[a+i & MASK];
 249                 if (t < 500000000 && (t || (a+i+1 & MASK) != z))
 250                         frac += 0.25*sign;
 251                 else if (t > 500000000)
 252                         frac += 0.75*sign;
 253                 else if (t == 500000000) {
 254                         if ((a+i+1 & MASK) == z)
 255                                 frac += 0.5*sign;
 256                         else
 257                                 frac += 0.75*sign;
 258                 }
 259                 if (LDBL_MANT_DIG-bits >= 2 && !fmodl(frac, 1))
 260                         frac++;
 261         }
 262
 263         y += frac;
 264         y -= bias;
 265
 266         y = scalbnl(y, e2);
 267
 268         if (!y) errno = ERANGE;
 269
 270         return y;
 271 }
 272
 273 static long double hexfloat(FILE *f, int bits, int emin, int sign, int pok)
 274 {
 275         uint32_t x = 0;
 276         long double y = 0;
 277         long double scale = 1;
 278         long double bias = 0;
 279         int gottail = 0, gotrad = 0, gotdig = 0;
 280         long long rp = 0;
 281         long long dc = 0;
 282         long long e2 = 0;
 283         int d;
 284         int c;
 285
 286         c = shgetc(f);
 287
 288         /* Skip leading zeros */
 289         for (; c=='0'; c = shgetc(f)) gotdig = 1;
 290
 291         if (c=='.') {
 292                 gotrad = 1;
 293                 c = shgetc(f);
 294                 /* Count zeros after the radix point before significand */
 295                 for (rp=0; c=='0'; c = shgetc(f), rp--) gotdig = 1;
 296         }
 297
 298         for (; c-'0'<10U || (c|32)-'a'<6U || c=='.'; c = shgetc(f)) {
 299                 if (c=='.') {
 300                         if (gotrad) break;
 301                         rp = dc;
 302                         gotrad = 1;
 303                 } else {
 304                         gotdig = 1;
 305                         if (c > '9') d = (c|32)+10-'a';
 306                         else d = c-'0';
 307                         if (dc<8) {
 308                                 x = x*16 + d;
 309                         } else if (dc < LDBL_MANT_DIG/4+1) {
 310                                 y += d*(scale/=16);
 311                         } else if (d && !gottail) {
 312                                 y += 0.5*scale;
 313                                 gottail = 1;
 314                         }
 315                         dc++;
 316                 }
 317         }
 318         if (!gotdig) {
 319                 shunget(f);
 320                 if (pok) {
 321                         shunget(f);
 322                         if (gotrad) shunget(f);
 323                 } else {
 324                         shlim(f, 0);
 325                 }
 326                 return 0;
 327         }
 328         if (!gotrad) rp = dc;
 329         while (dc<8) x *= 16, dc++;
 330         if ((c|32)=='p') {
 331                 e2 = scanexp(f, pok);
 332                 if (e2 == LLONG_MIN) {
 333                         if (pok) {
 334                                 shunget(f);
 335                         } else {
 336                                 shlim(f, 0);
 337                                 return 0;
 338                         }
 339                         e2 = 0;
 340                 }
 341         }
 342         e2 += 4*rp - 32;
 343
 344         if (!x) return sign * 0.0;
 345         if (e2 > -emin) {
 346                 errno = ERANGE;
 347                 return sign * LDBL_MAX * LDBL_MAX;
 348         }
 349         if (e2 < emin-2*LDBL_MANT_DIG) {
 350                 errno = ERANGE;
 351                 return sign * LDBL_MIN * LDBL_MIN;
 352         }
 353
 354         while (x < 0x80000000) {
 355                 if (y>=0.5) {
 356                         x += x + 1;
 357                         y += y - 1;
 358                 } else {
 359                         x += x;
 360                         y += y;
 361                 }
 362                 e2--;
 363         }
 364
 365         if (bits > 32+e2-emin) {
 366                 bits = 32+e2-emin;
 367                 if (bits<0) bits=0;
 368         }
 369
 370         if (bits < LDBL_MANT_DIG)
 371                 bias = copysignl(scalbn(1, 32+LDBL_MANT_DIG-bits-1), sign);
 372
 373         if (bits<32 && y && !(x&1)) x++, y=0;
 374
 375         y = bias + sign*(long double)x + sign*y;
 376         y -= bias;
 377
 378         if (!y) errno = ERANGE;
 379
 380         return scalbnl(y, e2);
 381 }
 382
 383 long double __floatscan(FILE *f, int c, int prec, int pok)
 384 {
 385         int sign = 1;
 386         int i;
 387         int bits;
 388         int emin;
 389
 390         switch (prec) {
 391         case 0:
 392                 bits = 24;
 393                 emin = -149;
 394                 break;
 395         case 1:
 396                 bits = 53;
 397                 emin = -1074;
 398                 break;
 399         case 2:
 400                 bits = LDBL_MANT_DIG;
 401                 emin = -16445;
 402                 break;
 403         default:
 404                 return 0;
 405         }
 406
 407         if (c<0) c = shgetc(f);
 408
 409         if (c=='+' || c=='-') {
 410                 sign -= 2*(c=='-');
 411                 c = shgetc(f);
 412         }
 413
 414         for (i=0; i<8 && (c|32)=="infinity"[i]; i++)
 415                 if (i<7) c = shgetc(f);
 416         if (i==3 || i==8 || (i>3 && pok)) {
 417                 if (i==3) shunget(f);
 418                 if (pok) for (; i>3; i--) shunget(f);
 419                 else shlim(f, 0);
 420                 return sign * INFINITY;
 421         }
 422         if (!i) for (i=0; i<3 && (c|32)=="nan"[i]; i++)
 423                 if (i<3) c = shgetc(f);
 424         if (i==3) {
 425                 return NAN;
 426         }
 427
 428         if (i) {
 429                 shunget(f);
 430                 errno = EINVAL;
 431                 shlim(f, 0);
 432                 return 0;
 433         }
 434
 435         if (c=='0') {
 436                 c = shgetc(f);
 437                 if ((c|32) == 'x')
 438                         return hexfloat(f, bits, emin, sign, pok);
 439                 c = '0';
 440         }
 441
 442         shunget(f);
 443         return decfloat(f, bits, emin, sign, pok);
 444 }