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