pintos-os.org Git - pspp/blob - lib/printf-frexp.c

   1 /* Split a double into fraction and mantissa, for hexadecimal printf.
   2    Copyright (C) 2007 Free Software Foundation, Inc.
   3
   4    This program is free software; you can redistribute it and/or modify
   5    it under the terms of the GNU General Public License as published by
   6    the Free Software Foundation; either version 2, or (at your option)
   7    any later version.
   8
   9    This program is distributed in the hope that it will be useful,
  10    but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  11    MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  12    GNU General Public License for more details.
  13
  14    You should have received a copy of the GNU General Public License along
  15    with this program; if not, write to the Free Software Foundation,
  16    Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301, USA.  */
  17
  18 #include <config.h>
  19
  20 #if !(defined USE_LONG_DOUBLE && !HAVE_LONG_DOUBLE)
  21
  22 /* Specification.  */
  23 # ifdef USE_LONG_DOUBLE
  24 #  include "printf-frexpl.h"
  25 # else
  26 #  include "printf-frexp.h"
  27 # endif
  28
  29 # include <float.h>
  30 # include <math.h>
  31
  32 /* This file assumes FLT_RADIX = 2.  If FLT_RADIX is a power of 2 greater
  33    than 2, or not even a power of 2, some rounding errors can occur, so that
  34    then the returned mantissa is only guaranteed to be <= 2.0, not < 2.0.  */
  35
  36 # ifdef USE_LONG_DOUBLE
  37 #  define FUNC printf_frexpl
  38 #  define DOUBLE long double
  39 #  define MIN_EXP LDBL_MIN_EXP
  40 #  if HAVE_FREXPL_IN_LIBC && HAVE_LDEXPL_IN_LIBC
  41 #   define USE_FREXP_LDEXP
  42 #   define FREXP frexpl
  43 #   define LDEXP ldexpl
  44     /* glibc (2.3..2.5 at least) and MacOS X 10.3 have frexpl and ldexpl in
  45        libc, but don't declare them.  */
  46 #   if !HAVE_DECL_FREXPL
  47 extern long double frexpl (long double, int *);
  48 #   endif
  49 #   if !HAVE_DECL_LDEXPL
  50 extern long double ldexpl (long double, int);
  51 #   endif
  52 #  endif
  53 #  define L_(literal) literal##L
  54 # else
  55 #  define FUNC printf_frexp
  56 #  define DOUBLE double
  57 #  define MIN_EXP DBL_MIN_EXP
  58 #  if HAVE_FREXP_IN_LIBC && HAVE_LDEXP_IN_LIBC
  59 #   define USE_FREXP_LDEXP
  60 #   define FREXP frexp
  61 #   define LDEXP ldexp
  62 #  endif
  63 #  define L_(literal) literal
  64 # endif
  65
  66 DOUBLE
  67 FUNC (DOUBLE x, int *exp)
  68 {
  69   int exponent;
  70
  71 # ifdef USE_FREXP_LDEXP
  72   /* frexp and ldexp are usually faster than the loop below.  */
  73   x = FREXP (x, &exponent);
  74
  75   x = x + x;
  76   exponent -= 1;
  77
  78   if (exponent < MIN_EXP - 1)
  79     {
  80       x = LDEXP (x, exponent - (MIN_EXP - 1));
  81       exponent = MIN_EXP - 1;
  82     }
  83 # else
  84   /* Since the exponent is an 'int', it fits in 64 bits.  Therefore the
  85      loops are executed no more than 64 times.  */
  86   DOUBLE pow2[64]; /* pow2[i] = 2^2^i */
  87   DOUBLE powh[64]; /* powh[i] = 2^-2^i */
  88   int i;
  89
  90   exponent = 0;
  91   if (x >= L_(1.0))
  92     {
  93       /* A nonnegative exponent.  */
  94       {
  95         DOUBLE pow2_i; /* = pow2[i] */
  96         DOUBLE powh_i; /* = powh[i] */
  97
  98         /* Invariants: pow2_i = 2^2^i, powh_i = 2^-2^i,
  99            x * 2^exponent = argument, x >= 1.0.  */
 100         for (i = 0, pow2_i = L_(2.0), powh_i = L_(0.5);
 101              ;
 102              i++, pow2_i = pow2_i * pow2_i, powh_i = powh_i * powh_i)
 103           {
 104             if (x >= pow2_i)
 105               {
 106                 exponent += (1 << i);
 107                 x *= powh_i;
 108               }
 109             else
 110               break;
 111
 112             pow2[i] = pow2_i;
 113             powh[i] = powh_i;
 114           }
 115       }
 116       /* Here 1.0 <= x < 2^2^i.  */
 117     }
 118   else
 119     {
 120       /* A negative exponent.  */
 121       {
 122         DOUBLE pow2_i; /* = pow2[i] */
 123         DOUBLE powh_i; /* = powh[i] */
 124
 125         /* Invariants: pow2_i = 2^2^i, powh_i = 2^-2^i,
 126            x * 2^exponent = argument, x < 1.0, exponent >= MIN_EXP - 1.  */
 127         for (i = 0, pow2_i = L_(2.0), powh_i = L_(0.5);
 128              ;
 129              i++, pow2_i = pow2_i * pow2_i, powh_i = powh_i * powh_i)
 130           {
 131             if (exponent - (1 << i) < MIN_EXP - 1)
 132               break;
 133
 134             exponent -= (1 << i);
 135             x *= pow2_i;
 136             if (x >= L_(1.0))
 137               break;
 138
 139             pow2[i] = pow2_i;
 140             powh[i] = powh_i;
 141           }
 142       }
 143       /* Here either x < 1.0 and exponent - 2^i < MIN_EXP - 1 <= exponent,
 144          or 1.0 <= x < 2^2^i and exponent >= MIN_EXP - 1.  */
 145
 146       if (x < L_(1.0))
 147         /* Invariants: x * 2^exponent = argument, x < 1.0 and
 148            exponent - 2^i < MIN_EXP - 1 <= exponent.  */
 149         while (i > 0)
 150           {
 151             i--;
 152             if (exponent - (1 << i) >= MIN_EXP - 1)
 153               {
 154                 exponent -= (1 << i);
 155                 x *= pow2[i];
 156                 if (x >= L_(1.0))
 157                   break;
 158               }
 159           }
 160
 161       /* Here either x < 1.0 and exponent = MIN_EXP - 1,
 162          or 1.0 <= x < 2^2^i and exponent >= MIN_EXP - 1.  */
 163     }
 164
 165   /* Invariants: x * 2^exponent = argument, and
 166      either x < 1.0 and exponent = MIN_EXP - 1,
 167      or 1.0 <= x < 2^2^i and exponent >= MIN_EXP - 1.  */
 168   while (i > 0)
 169     {
 170       i--;
 171       if (x >= pow2[i])
 172         {
 173           exponent += (1 << i);
 174           x *= powh[i];
 175         }
 176     }
 177   /* Here either x < 1.0 and exponent = MIN_EXP - 1,
 178      or 1.0 <= x < 2.0 and exponent >= MIN_EXP - 1.  */
 179 # endif
 180
 181   *exp = exponent;
 182   return x;
 183 }
 184
 185 #else
 186
 187 /* This declaration is solely to ensure that after preprocessing
 188    this file is never empty.  */
 189 typedef int dummy;
 190
 191 #endif