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