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-2) {
  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                         if (c!='0') x[KMAX-3] |= 1;
  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++) {
 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) x[z++] = carry;
 159                 rp += 9-rpm9;
 160         }
 161
 162         while (rp < 9*LD_B1B_DIG || (rp == 9*LD_B1B_DIG && x[a]<th[0])) {
 163                 uint32_t carry = 0;
 164                 e2 -= 29;
 165                 for (k=(z-1 & MASK); ; k=(k-1 & MASK)) {
 166                         uint64_t tmp = ((uint64_t)x[k] << 29) + carry;
 167                         if (tmp > 1000000000) {
 168                                 carry = tmp / 1000000000;
 169                                 x[k] = tmp % 1000000000;
 170                         } else {
 171                                 carry = 0;
 172                                 x[k] = tmp;
 173                         }
 174                         if (k==(z-1 & MASK) && k!=a && !x[k]) z = k;
 175                         if (k==a) break;
 176                 }
 177                 if (carry) {
 178                         rp += 9;
 179                         if (a == z) {
 180                                 z = (z-1 & MASK);
 181                                 x[z-1 & MASK] |= x[z];
 182                         }
 183                         a = (a-1 & MASK);
 184                         x[a] = carry;
 185                 }
 186         }
 187
 188         for (;;) {
 189                 uint32_t carry = 0;
 190                 int sh = 1;
 191                 for (i=0; i<LD_B1B_DIG; i++) {
 192                         k = (a+i & MASK);
 193                         if (k == z || x[k] < th[i]) {
 194                                 i=LD_B1B_DIG;
 195                                 break;
 196                         }
 197                         if (x[a+i & MASK] > th[i]) break;
 198                 }
 199                 if (i==LD_B1B_DIG && rp==9*LD_B1B_DIG) break;
 200                 /* FIXME: find a way to compute optimal sh */
 201                 if (rp > 9+9*LD_B1B_DIG) sh = 9;
 202                 e2 += sh;
 203                 for (k=a; k!=z; k=(k+1 & MASK)) {
 204                         uint32_t tmp = x[k] & (1<<sh)-1;
 205                         x[k] = (x[k]>>sh) + carry;
 206                         carry = (1000000000>>sh) * tmp;
 207                         if (k==a && !x[k]) {
 208                                 a = (a+1 & MASK);
 209                                 i--;
 210                                 rp -= 9;
 211                         }
 212                 }
 213                 if (carry) {
 214                         if ((z+1 & MASK) != a) {
 215                                 x[z] = carry;
 216                                 z = (z+1 & MASK);
 217                         } else x[z-1 & MASK] |= 1;
 218                 }
 219         }
 220
 221         for (y=i=0; i<LD_B1B_DIG; i++) {
 222                 if ((a+i & MASK)==z) x[z=(z+1 & MASK)] = 0;
 223                 y = 1000000000.0L * y + x[a+i & MASK];
 224         }
 225
 226         y *= sign;
 227
 228         if (bits > LDBL_MANT_DIG+e2-emin) {
 229                 bits = LDBL_MANT_DIG+e2-emin;
 230                 if (bits<0) bits=0;
 231         }
 232
 233         if (bits < LDBL_MANT_DIG) {
 234                 bias = copysignl(scalbn(1, 2*LDBL_MANT_DIG-bits-1), y);
 235                 frac = fmodl(y, scalbn(1, LDBL_MANT_DIG-bits));
 236                 y -= frac;
 237                 y += bias;
 238         }
 239
 240         if ((a+i & MASK) != z) {
 241                 uint32_t t = x[a+i & MASK];
 242                 if (t < 500000000 && (t || (a+i+1 & MASK) != z))
 243                         frac += 0.25*sign;
 244                 else if (t > 500000000)
 245                         frac += 0.75*sign;
 246                 else if (t == 500000000) {
 247                         if ((a+i+1 & MASK) == z)
 248                                 frac += 0.5*sign;
 249                         else
 250                                 frac += 0.75*sign;
 251                 }
 252                 if (LDBL_MANT_DIG-bits >= 2 && !fmodl(frac, 1))
 253                         frac++;
 254         }
 255
 256         y += frac;
 257         y -= bias;
 258
 259         y = scalbnl(y, e2);
 260
 261         if (!y) errno = ERANGE;
 262
 263         return y;
 264 }
 265
 266 static long double hexfloat(FILE *f, int bits, int emin, int sign, int pok)
 267 {
 268         uint32_t x = 0;
 269         long double y = 0;
 270         long double scale = 1;
 271         long double bias = 0;
 272         int gottail = 0, gotrad = 0, gotdig = 0;
 273         long long rp = 0;
 274         long long dc = 0;
 275         long long e2 = 0;
 276         int d;
 277         int c;
 278
 279         c = shgetc(f);
 280
 281         /* Skip leading zeros */
 282         for (; c=='0'; c = shgetc(f)) gotdig = 1;
 283
 284         if (c=='.') {
 285                 gotrad = 1;
 286                 c = shgetc(f);
 287                 /* Count zeros after the radix point before significand */
 288                 for (rp=0; c=='0'; c = shgetc(f), rp--) gotdig = 1;
 289         }
 290
 291         for (; c-'0'<10U || (c|32)-'a'<6U || c=='.'; c = shgetc(f)) {
 292                 if (c=='.') {
 293                         if (gotrad) break;
 294                         rp = dc;
 295                         gotrad = 1;
 296                 } else {
 297                         gotdig = 1;
 298                         if (c > '9') d = (c|32)+10-'a';
 299                         else d = c-'0';
 300                         if (dc<8) {
 301                                 x = x*16 + d;
 302                         } else if (dc < LDBL_MANT_DIG/4+1) {
 303                                 y += d*(scale/=16);
 304                         } else if (d && !gottail) {
 305                                 y += 0.5*scale;
 306                                 gottail = 1;
 307                         }
 308                         dc++;
 309                 }
 310         }
 311         if (!gotdig) {
 312                 shunget(f);
 313                 if (pok) {
 314                         shunget(f);
 315                         if (gotrad) shunget(f);
 316                 } else {
 317                         shlim(f, 0);
 318                 }
 319                 return 0;
 320         }
 321         if (!gotrad) rp = dc;
 322         while (dc<8) x *= 16, dc++;
 323         if ((c|32)=='p') {
 324                 e2 = scanexp(f, pok);
 325                 if (e2 == LLONG_MIN) {
 326                         if (pok) {
 327                                 shunget(f);
 328                         } else {
 329                                 shlim(f, 0);
 330                                 return 0;
 331                         }
 332                         e2 = 0;
 333                 }
 334         } else {
 335                 shunget(f);
 336         }
 337         e2 += 4*rp - 32;
 338
 339         if (!x) return sign * 0.0;
 340         if (e2 > -emin) {
 341                 errno = ERANGE;
 342                 return sign * LDBL_MAX * LDBL_MAX;
 343         }
 344         if (e2 < emin-2*LDBL_MANT_DIG) {
 345                 errno = ERANGE;
 346                 return sign * LDBL_MIN * LDBL_MIN;
 347         }
 348
 349         while (x < 0x80000000) {
 350                 if (y>=0.5) {
 351                         x += x + 1;
 352                         y += y - 1;
 353                 } else {
 354                         x += x;
 355                         y += y;
 356                 }
 357                 e2--;
 358         }
 359
 360         if (bits > 32+e2-emin) {
 361                 bits = 32+e2-emin;
 362                 if (bits<0) bits=0;
 363         }
 364
 365         if (bits < LDBL_MANT_DIG)
 366                 bias = copysignl(scalbn(1, 32+LDBL_MANT_DIG-bits-1), sign);
 367
 368         if (bits<32 && y && !(x&1)) x++, y=0;
 369
 370         y = bias + sign*(long double)x + sign*y;
 371         y -= bias;
 372
 373         if (!y) errno = ERANGE;
 374
 375         return scalbnl(y, e2);
 376 }
 377
 378 long double __floatscan(FILE *f, int c, int prec, int pok)
 379 {
 380         int sign = 1;
 381         int i;
 382         int bits;
 383         int emin;
 384
 385         switch (prec) {
 386         case 0:
 387                 bits = 24;
 388                 emin = -149;
 389                 break;
 390         case 1:
 391                 bits = 53;
 392                 emin = -1074;
 393                 break;
 394         case 2:
 395                 bits = LDBL_MANT_DIG;
 396                 emin = -16445;
 397                 break;
 398         default:
 399                 return 0;
 400         }
 401
 402         if (c<0) c = shgetc(f);
 403
 404         if (c=='+' || c=='-') {
 405                 sign -= 2*(c=='-');
 406                 c = shgetc(f);
 407         }
 408
 409         for (i=0; i<8 && (c|32)=="infinity"[i]; i++)
 410                 if (i<7) c = shgetc(f);
 411         if (i==3 || i==8 || (i>3 && pok)) {
 412                 if (i==3) shunget(f);
 413                 if (pok) for (; i>3; i--) shunget(f);
 414                 else shlim(f, 0);
 415                 return sign * INFINITY;
 416         }
 417         if (!i) for (i=0; i<3 && (c|32)=="nan"[i]; i++)
 418                 if (i<3) c = shgetc(f);
 419         if (i==3) {
 420                 return NAN;
 421         }
 422
 423         if (i) {
 424                 shunget(f);
 425                 errno = EINVAL;
 426                 shlim(f, 0);
 427                 return 0;
 428         }
 429
 430         if (c=='0') {
 431                 c = shgetc(f);
 432                 if ((c|32) == 'x')
 433                         return hexfloat(f, bits, emin, sign, pok);
 434                 shunget(f);
 435                 c = '0';
 436         }
 437
 438         return decfloat(f, c, bits, emin, sign, pok);
 439 }