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 # ifdef USE_LONG_DOUBLE
  33 #  define FUNC printf_frexpl
  34 #  define DOUBLE long double
  35 #  define MIN_EXP LDBL_MIN_EXP
  36 #  if HAVE_FREXPL_IN_LIBC && HAVE_LDEXPL_IN_LIBC
  37 #   define USE_FREXP_LDEXP
  38 #   define FREXP frexpl
  39 #   define LDEXP ldexpl
  40 #  endif
  41 #  define L_(literal) literal##L
  42 # else
  43 #  define FUNC printf_frexp
  44 #  define DOUBLE double
  45 #  define MIN_EXP DBL_MIN_EXP
  46 #  if HAVE_FREXP_IN_LIBC && HAVE_LDEXP_IN_LIBC
  47 #   define USE_FREXP_LDEXP
  48 #   define FREXP frexp
  49 #   define LDEXP ldexp
  50 #  endif
  51 #  define L_(literal) literal
  52 # endif
  53
  54 DOUBLE
  55 FUNC (DOUBLE x, int *exp)
  56 {
  57   int exponent;
  58
  59 # ifdef USE_FREXP_LDEXP
  60   /* frexp and ldexp are usually faster than the loop below.  */
  61   x = FREXP (x, &exponent);
  62
  63   x = x + x;
  64   exponent -= 1;
  65
  66   if (exponent < MIN_EXP - 1)
  67     {
  68       x = LDEXP (x, exponent - (MIN_EXP - 1));
  69       exponent = MIN_EXP - 1;
  70     }
  71 # else
  72   /* Since the exponent is an 'int', it fits in 64 bits.  Therefore the
  73      loops are executed no more than 64 times.  */
  74   DOUBLE pow2[64]; /* pow2[i] = 2^2^i */
  75   DOUBLE powh[64]; /* powh[i] = 2^-2^i */
  76   int i;
  77
  78   exponent = 0;
  79   if (x >= L_(1.0))
  80     {
  81       /* A nonnegative exponent.  */
  82       {
  83         DOUBLE pow2_i; /* = pow2[i] */
  84         DOUBLE powh_i; /* = powh[i] */
  85
  86         /* Invariants: pow2_i = 2^2^i, powh_i = 2^-2^i,
  87            x * 2^exponent = argument, x >= 1.0.  */
  88         for (i = 0, pow2_i = L_(2.0), powh_i = L_(0.5);
  89              ;
  90              i++, pow2_i = pow2_i * pow2_i, powh_i = powh_i * powh_i)
  91           {
  92             if (x >= pow2_i)
  93               {
  94                 exponent += (1 << i);
  95                 x *= powh_i;
  96               }
  97             else
  98               break;
  99
 100             pow2[i] = pow2_i;
 101             powh[i] = powh_i;
 102           }
 103       }
 104       /* Here 1.0 <= x < 2^2^i.  */
 105     }
 106   else
 107     {
 108       /* A negative exponent.  */
 109       {
 110         DOUBLE pow2_i; /* = pow2[i] */
 111         DOUBLE powh_i; /* = powh[i] */
 112
 113         /* Invariants: pow2_i = 2^2^i, powh_i = 2^-2^i,
 114            x * 2^exponent = argument, x < 1.0, exponent >= MIN_EXP - 1.  */
 115         for (i = 0, pow2_i = L_(2.0), powh_i = L_(0.5);
 116              ;
 117              i++, pow2_i = pow2_i * pow2_i, powh_i = powh_i * powh_i)
 118           {
 119             if (exponent - (1 << i) < MIN_EXP - 1)
 120               break;
 121
 122             exponent -= (1 << i);
 123             x *= pow2_i;
 124             if (x >= L_(1.0))
 125               break;
 126
 127             pow2[i] = pow2_i;
 128             powh[i] = powh_i;
 129           }
 130       }
 131       /* Here either x < 1.0 and exponent - 2^i < MIN_EXP - 1 <= exponent,
 132          or 1.0 <= x < 2^2^i and exponent >= MIN_EXP - 1.  */
 133
 134       if (x < L_(1.0))
 135         /* Invariants: x * 2^exponent = argument, x < 1.0 and
 136            exponent - 2^i < MIN_EXP - 1 <= exponent.  */
 137         while (i > 0)
 138           {
 139             i--;
 140             if (exponent - (1 << i) >= MIN_EXP - 1)
 141               {
 142                 exponent -= (1 << i);
 143                 x *= pow2[i];
 144                 if (x >= L_(1.0))
 145                   break;
 146               }
 147           }
 148
 149       /* Here either x < 1.0 and exponent = MIN_EXP - 1,
 150          or 1.0 <= x < 2^2^i and exponent >= MIN_EXP - 1.  */
 151     }
 152
 153   /* Invariants: x * 2^exponent = argument, and
 154      either x < 1.0 and exponent = MIN_EXP - 1,
 155      or 1.0 <= x < 2^2^i and exponent >= MIN_EXP - 1.  */
 156   while (i > 0)
 157     {
 158       i--;
 159       if (x >= pow2[i])
 160         {
 161           exponent += (1 << i);
 162           x *= powh[i];
 163         }
 164     }
 165   /* Here either x < 1.0 and exponent = MIN_EXP - 1,
 166      or 1.0 <= x < 2.0 and exponent >= MIN_EXP - 1.  */
 167 # endif
 168
 169   *exp = exponent;
 170   return x;
 171 }
 172
 173 #else
 174
 175 /* This declaration is solely to ensure that after preprocessing
 176    this file is never empty.  */
 177 typedef int dummy;
 178
 179 #endif