optimize more integer cases in floatscan; comment the whole procedure
[musl] / src / internal / floatscan.c
index 7d9a452..0e1f6d0 100644 (file)
@@ -3,6 +3,7 @@
 #include <math.h>
 #include <float.h>
 #include <limits.h>
+#include <errno.h>
 
 #include "shgetc.h"
 #include "floatscan.h"
@@ -43,7 +44,7 @@ static long long scanexp(FILE *f, int pok)
        }
        for (x=0; c-'0'<10U && x<INT_MAX/10; c = shgetc(f))
                x = 10*x + c-'0';
-       for (y=x; c-'0'<10U && x<LLONG_MAX/10; c = shgetc(f))
+       for (y=x; c-'0'<10U && x<LLONG_MAX/100; c = shgetc(f))
                y = 10*y + c-'0';
        for (; c-'0'<10U; c = shgetc(f));
        shunget(f);
@@ -51,26 +52,26 @@ static long long scanexp(FILE *f, int pok)
 }
 
 
-static long double decfloat(FILE *f, int bits, int emin, int sign, int pok)
+static long double decfloat(FILE *f, int c, int bits, int emin, int sign, int pok)
 {
        uint32_t x[KMAX];
        static const uint32_t th[] = { LD_B1B_MAX };
        int i, j, k, a, z;
        long long lrp=-1, dc=0;
        long long e10=0;
+       int lnz = 0;
        int gotdig = 0;
        int rp;
        int e2;
        long double y;
        long double frac=0;
        long double bias=0;
-       int c;
+       static const int p10s[] = { 10, 100, 1000, 10000,
+               100000, 1000000, 10000000, 100000000 };
 
        j=0;
        k=0;
 
-       c = shgetc(f);
-
        /* Don't let leading zeros consume buffer space */
        for (; c=='0'; c = shgetc(f)) gotdig=1;
 
@@ -79,7 +80,8 @@ static long double decfloat(FILE *f, int bits, int emin, int sign, int pok)
                if (c == '.') {
                        if (lrp!=-1) break;
                        lrp = dc;
-               } else if (k < KMAX) {
+               } else if (k < KMAX-2) {
+                       if (c!='0') lnz = dc;
                        dc++;
                        if (j) x[k] = x[k]*10 + c-'0';
                        else x[k] = c-'0';
@@ -90,7 +92,7 @@ static long double decfloat(FILE *f, int bits, int emin, int sign, int pok)
                        gotdig=1;
                } else {
                        dc++;
-                       x[KMAX-1] |= c-'0';
+                       if (c!='0') x[KMAX-3] |= 1;
                }
        }
        if (lrp==-1) lrp=dc;
@@ -111,19 +113,27 @@ static long double decfloat(FILE *f, int bits, int emin, int sign, int pok)
                shunget(f);
        }
        if (!gotdig) {
+               errno = EINVAL;
                shlim(f, 0);
                return 0;
        }
 
-       if (!x[0])
-               return sign * 0.0;
-       if (lrp==dc && (!k || (k==1 && !j)) && (bits>30 || x[0]>>bits==0))
+       /* Handle zero specially to avoid nasty special cases later */
+       if (!x[0]) return sign * 0.0;
+
+       /* Optimize small integers (w/no exponent) and over/under-flow */
+       if (lrp==dc && dc<10 && (bits>30 || x[0]>>bits==0))
                return sign * (long double)x[0];
-       if (lrp > -emin/2)
+       if (lrp > -emin/2) {
+               errno = ERANGE;
                return sign * LDBL_MAX * LDBL_MAX;
-       if (lrp < emin-2*LDBL_MANT_DIG)
+       }
+       if (lrp < emin-2*LDBL_MANT_DIG) {
+               errno = ERANGE;
                return sign * LDBL_MIN * LDBL_MIN;
+       }
 
+       /* Align incomplete final B1B digit */
        if (k<KMAX && j) {
                for (; j<9; j++) x[k]*=10;
                k++;
@@ -135,7 +145,35 @@ static long double decfloat(FILE *f, int bits, int emin, int sign, int pok)
        e2 = 0;
        rp = lrp;
 
-       while (rp < 18+9*LD_B1B_DIG) {
+       /* Optimize small to mid-size integers (even in exp. notation) */
+       if (lnz<9 && lnz<=rp && rp < 18) {
+               if (rp == 9) return sign * (long double)x[0];
+               if (rp < 9) return sign * (long double)x[0] / p10s[8-rp];
+               int bitlim = bits-3*(int)(rp-9);
+               if (bitlim>30 || x[0]>>bitlim==0)
+                       return sign * (long double)x[0] * p10s[rp-10];
+       }
+
+       /* Align radix point to B1B digit boundary */
+       if (rp % 9) {
+               int rpm9 = rp>=0 ? rp%9 : rp%9+9;
+               int p10 = p10s[8-rpm9];
+               uint32_t carry = 0;
+               for (k=a; k!=z; k++) {
+                       uint32_t tmp = x[k] % p10;
+                       x[k] = x[k]/p10 + carry;
+                       carry = 1000000000/p10 * tmp;
+                       if (k==a && !x[k]) {
+                               a = (a+1 & MASK);
+                               rp -= 9;
+                       }
+               }
+               if (carry) x[z++] = carry;
+               rp += 9-rpm9;
+       }
+
+       /* Upscale until desired number of bits are left of radix point */
+       while (rp < 9*LD_B1B_DIG || (rp == 9*LD_B1B_DIG && x[a]<th[0])) {
                uint32_t carry = 0;
                e2 -= 29;
                for (k=(z-1 & MASK); ; k=(k-1 & MASK)) {
@@ -161,32 +199,7 @@ static long double decfloat(FILE *f, int bits, int emin, int sign, int pok)
                }
        }
 
-       if (rp % 9) {
-               static const int p10s[] = {
-                       100000000, 10000000, 1000000, 100000,
-                       10000, 1000, 100, 10
-               };
-               int rpm9 = rp % 9;
-               int p10 = p10s[rpm9-1];
-               uint32_t carry = 0;
-               for (k=a; k!=z; k=(k+1 & MASK)) {
-                       uint32_t tmp = x[k] % p10;
-                       x[k] = x[k]/p10 + carry;
-                       carry = 1000000000/p10 * tmp;
-                       if (k==a && !x[k]) {
-                               a = (a+1 & MASK);
-                               rp -= 9;
-                       }
-               }
-               if (carry) {
-                       if ((z+1 & MASK) != a) {
-                               x[z] = carry;
-                               z = (z+1 & MASK);
-                       } else x[z-1 & MASK] |= 1;
-               }
-               rp += 9-rpm9;
-       }
-
+       /* Downscale until exactly number of bits are left of radix point */
        for (;;) {
                uint32_t carry = 0;
                int sh = 1;
@@ -208,6 +221,7 @@ static long double decfloat(FILE *f, int bits, int emin, int sign, int pok)
                        carry = (1000000000>>sh) * tmp;
                        if (k==a && !x[k]) {
                                a = (a+1 & MASK);
+                               i--;
                                rp -= 9;
                        }
                }
@@ -219,16 +233,21 @@ static long double decfloat(FILE *f, int bits, int emin, int sign, int pok)
                }
        }
 
-       for (y=i=0; i<LD_B1B_DIG && (a+i & MASK)!=z; i++)
+       /* Assemble desired bits into floating point variable */
+       for (y=i=0; i<LD_B1B_DIG; i++) {
+               if ((a+i & MASK)==z) x[z=(z+1 & MASK)] = 0;
                y = 1000000000.0L * y + x[a+i & MASK];
+       }
 
        y *= sign;
 
+       /* Limit precision for denormal results */
        if (bits > LDBL_MANT_DIG+e2-emin) {
                bits = LDBL_MANT_DIG+e2-emin;
                if (bits<0) bits=0;
        }
 
+       /* Calculate bias term to force rounding, move out lower bits */
        if (bits < LDBL_MANT_DIG) {
                bias = copysignl(scalbn(1, 2*LDBL_MANT_DIG-bits-1), y);
                frac = fmodl(y, scalbn(1, LDBL_MANT_DIG-bits));
@@ -236,6 +255,7 @@ static long double decfloat(FILE *f, int bits, int emin, int sign, int pok)
                y += bias;
        }
 
+       /* Process tail of decimal input so it can affect rounding */
        if ((a+i & MASK) != z) {
                uint32_t t = x[a+i & MASK];
                if (t < 500000000 && (t || (a+i+1 & MASK) != z))
@@ -257,6 +277,8 @@ static long double decfloat(FILE *f, int bits, int emin, int sign, int pok)
 
        y = scalbnl(y, e2);
 
+       if (!y) errno = ERANGE;
+
        return y;
 }
 
@@ -328,12 +350,20 @@ static long double hexfloat(FILE *f, int bits, int emin, int sign, int pok)
                        }
                        e2 = 0;
                }
+       } else {
+               shunget(f);
        }
        e2 += 4*rp - 32;
 
        if (!x) return sign * 0.0;
-       if (e2 > -emin) return sign * LDBL_MAX * LDBL_MAX;
-       if (e2 < emin-2*LDBL_MANT_DIG) return sign * LDBL_MIN * LDBL_MIN;
+       if (e2 > -emin) {
+               errno = ERANGE;
+               return sign * LDBL_MAX * LDBL_MAX;
+       }
+       if (e2 < emin-2*LDBL_MANT_DIG) {
+               errno = ERANGE;
+               return sign * LDBL_MIN * LDBL_MIN;
+       }
 
        while (x < 0x80000000) {
                if (y>=0.5) {
@@ -359,6 +389,8 @@ static long double hexfloat(FILE *f, int bits, int emin, int sign, int pok)
        y = bias + sign*(long double)x + sign*y;
        y -= bias;
 
+       if (!y) errno = ERANGE;
+
        return scalbnl(y, e2);
 }
 
@@ -409,6 +441,7 @@ long double __floatscan(FILE *f, int c, int prec, int pok)
 
        if (i) {
                shunget(f);
+               errno = EINVAL;
                shlim(f, 0);
                return 0;
        }
@@ -417,9 +450,9 @@ long double __floatscan(FILE *f, int c, int prec, int pok)
                c = shgetc(f);
                if ((c|32) == 'x')
                        return hexfloat(f, bits, emin, sign, pok);
+               shunget(f);
                c = '0';
        }
 
-       shunget(f);
-       return decfloat(f, bits, emin, sign, pok);
+       return decfloat(f, c, bits, emin, sign, pok);
 }