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