~ubuntu-branches/ubuntu/quantal/lightning-extension/quantal

« back to all changes in this revision

Viewing changes to mozilla/mfbt/double-conversion/fixed-dtoa.cc

  • Committer: Package Import Robot
  • Author(s): Chris Coulson
  • Date: 2012-06-20 23:50:32 UTC
  • mto: This revision was merged to the branch mainline in revision 27.
  • Revision ID: package-import@ubuntu.com-20120620235032-haecscdskaopvm10
Tags: upstream-1.6~b1+build1
ImportĀ upstreamĀ versionĀ 1.6~b1+build1

Show diffs side-by-side

added added

removed removed

Lines of Context:
 
1
// Copyright 2010 the V8 project authors. All rights reserved.
 
2
// Redistribution and use in source and binary forms, with or without
 
3
// modification, are permitted provided that the following conditions are
 
4
// met:
 
5
//
 
6
//     * Redistributions of source code must retain the above copyright
 
7
//       notice, this list of conditions and the following disclaimer.
 
8
//     * Redistributions in binary form must reproduce the above
 
9
//       copyright notice, this list of conditions and the following
 
10
//       disclaimer in the documentation and/or other materials provided
 
11
//       with the distribution.
 
12
//     * Neither the name of Google Inc. nor the names of its
 
13
//       contributors may be used to endorse or promote products derived
 
14
//       from this software without specific prior written permission.
 
15
//
 
16
// THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE COPYRIGHT HOLDERS AND CONTRIBUTORS
 
17
// "AS IS" AND ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT
 
18
// LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR
 
19
// A PARTICULAR PURPOSE ARE DISCLAIMED. IN NO EVENT SHALL THE COPYRIGHT
 
20
// OWNER OR CONTRIBUTORS BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL,
 
21
// SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT
 
22
// LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE,
 
23
// DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY
 
24
// THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT
 
25
// (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE
 
26
// OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
 
27
 
 
28
#include <math.h>
 
29
 
 
30
#include "fixed-dtoa.h"
 
31
#include "ieee.h"
 
32
 
 
33
namespace double_conversion {
 
34
 
 
35
// Represents a 128bit type. This class should be replaced by a native type on
 
36
// platforms that support 128bit integers.
 
37
class UInt128 {
 
38
 public:
 
39
  UInt128() : high_bits_(0), low_bits_(0) { }
 
40
  UInt128(uint64_t high, uint64_t low) : high_bits_(high), low_bits_(low) { }
 
41
 
 
42
  void Multiply(uint32_t multiplicand) {
 
43
    uint64_t accumulator;
 
44
 
 
45
    accumulator = (low_bits_ & kMask32) * multiplicand;
 
46
    uint32_t part = static_cast<uint32_t>(accumulator & kMask32);
 
47
    accumulator >>= 32;
 
48
    accumulator = accumulator + (low_bits_ >> 32) * multiplicand;
 
49
    low_bits_ = (accumulator << 32) + part;
 
50
    accumulator >>= 32;
 
51
    accumulator = accumulator + (high_bits_ & kMask32) * multiplicand;
 
52
    part = static_cast<uint32_t>(accumulator & kMask32);
 
53
    accumulator >>= 32;
 
54
    accumulator = accumulator + (high_bits_ >> 32) * multiplicand;
 
55
    high_bits_ = (accumulator << 32) + part;
 
56
    ASSERT((accumulator >> 32) == 0);
 
57
  }
 
58
 
 
59
  void Shift(int shift_amount) {
 
60
    ASSERT(-64 <= shift_amount && shift_amount <= 64);
 
61
    if (shift_amount == 0) {
 
62
      return;
 
63
    } else if (shift_amount == -64) {
 
64
      high_bits_ = low_bits_;
 
65
      low_bits_ = 0;
 
66
    } else if (shift_amount == 64) {
 
67
      low_bits_ = high_bits_;
 
68
      high_bits_ = 0;
 
69
    } else if (shift_amount <= 0) {
 
70
      high_bits_ <<= -shift_amount;
 
71
      high_bits_ += low_bits_ >> (64 + shift_amount);
 
72
      low_bits_ <<= -shift_amount;
 
73
    } else {
 
74
      low_bits_ >>= shift_amount;
 
75
      low_bits_ += high_bits_ << (64 - shift_amount);
 
76
      high_bits_ >>= shift_amount;
 
77
    }
 
78
  }
 
79
 
 
80
  // Modifies *this to *this MOD (2^power).
 
81
  // Returns *this DIV (2^power).
 
82
  int DivModPowerOf2(int power) {
 
83
    if (power >= 64) {
 
84
      int result = static_cast<int>(high_bits_ >> (power - 64));
 
85
      high_bits_ -= static_cast<uint64_t>(result) << (power - 64);
 
86
      return result;
 
87
    } else {
 
88
      uint64_t part_low = low_bits_ >> power;
 
89
      uint64_t part_high = high_bits_ << (64 - power);
 
90
      int result = static_cast<int>(part_low + part_high);
 
91
      high_bits_ = 0;
 
92
      low_bits_ -= part_low << power;
 
93
      return result;
 
94
    }
 
95
  }
 
96
 
 
97
  bool IsZero() const {
 
98
    return high_bits_ == 0 && low_bits_ == 0;
 
99
  }
 
100
 
 
101
  int BitAt(int position) {
 
102
    if (position >= 64) {
 
103
      return static_cast<int>(high_bits_ >> (position - 64)) & 1;
 
104
    } else {
 
105
      return static_cast<int>(low_bits_ >> position) & 1;
 
106
    }
 
107
  }
 
108
 
 
109
 private:
 
110
  static const uint64_t kMask32 = 0xFFFFFFFF;
 
111
  // Value == (high_bits_ << 64) + low_bits_
 
112
  uint64_t high_bits_;
 
113
  uint64_t low_bits_;
 
114
};
 
115
 
 
116
 
 
117
static const int kDoubleSignificandSize = 53;  // Includes the hidden bit.
 
118
 
 
119
 
 
120
static void FillDigits32FixedLength(uint32_t number, int requested_length,
 
121
                                    Vector<char> buffer, int* length) {
 
122
  for (int i = requested_length - 1; i >= 0; --i) {
 
123
    buffer[(*length) + i] = '0' + number % 10;
 
124
    number /= 10;
 
125
  }
 
126
  *length += requested_length;
 
127
}
 
128
 
 
129
 
 
130
static void FillDigits32(uint32_t number, Vector<char> buffer, int* length) {
 
131
  int number_length = 0;
 
132
  // We fill the digits in reverse order and exchange them afterwards.
 
133
  while (number != 0) {
 
134
    int digit = number % 10;
 
135
    number /= 10;
 
136
    buffer[(*length) + number_length] = '0' + digit;
 
137
    number_length++;
 
138
  }
 
139
  // Exchange the digits.
 
140
  int i = *length;
 
141
  int j = *length + number_length - 1;
 
142
  while (i < j) {
 
143
    char tmp = buffer[i];
 
144
    buffer[i] = buffer[j];
 
145
    buffer[j] = tmp;
 
146
    i++;
 
147
    j--;
 
148
  }
 
149
  *length += number_length;
 
150
}
 
151
 
 
152
 
 
153
static void FillDigits64FixedLength(uint64_t number, int requested_length,
 
154
                                    Vector<char> buffer, int* length) {
 
155
  const uint32_t kTen7 = 10000000;
 
156
  // For efficiency cut the number into 3 uint32_t parts, and print those.
 
157
  uint32_t part2 = static_cast<uint32_t>(number % kTen7);
 
158
  number /= kTen7;
 
159
  uint32_t part1 = static_cast<uint32_t>(number % kTen7);
 
160
  uint32_t part0 = static_cast<uint32_t>(number / kTen7);
 
161
 
 
162
  FillDigits32FixedLength(part0, 3, buffer, length);
 
163
  FillDigits32FixedLength(part1, 7, buffer, length);
 
164
  FillDigits32FixedLength(part2, 7, buffer, length);
 
165
}
 
166
 
 
167
 
 
168
static void FillDigits64(uint64_t number, Vector<char> buffer, int* length) {
 
169
  const uint32_t kTen7 = 10000000;
 
170
  // For efficiency cut the number into 3 uint32_t parts, and print those.
 
171
  uint32_t part2 = static_cast<uint32_t>(number % kTen7);
 
172
  number /= kTen7;
 
173
  uint32_t part1 = static_cast<uint32_t>(number % kTen7);
 
174
  uint32_t part0 = static_cast<uint32_t>(number / kTen7);
 
175
 
 
176
  if (part0 != 0) {
 
177
    FillDigits32(part0, buffer, length);
 
178
    FillDigits32FixedLength(part1, 7, buffer, length);
 
179
    FillDigits32FixedLength(part2, 7, buffer, length);
 
180
  } else if (part1 != 0) {
 
181
    FillDigits32(part1, buffer, length);
 
182
    FillDigits32FixedLength(part2, 7, buffer, length);
 
183
  } else {
 
184
    FillDigits32(part2, buffer, length);
 
185
  }
 
186
}
 
187
 
 
188
 
 
189
static void RoundUp(Vector<char> buffer, int* length, int* decimal_point) {
 
190
  // An empty buffer represents 0.
 
191
  if (*length == 0) {
 
192
    buffer[0] = '1';
 
193
    *decimal_point = 1;
 
194
    *length = 1;
 
195
    return;
 
196
  }
 
197
  // Round the last digit until we either have a digit that was not '9' or until
 
198
  // we reached the first digit.
 
199
  buffer[(*length) - 1]++;
 
200
  for (int i = (*length) - 1; i > 0; --i) {
 
201
    if (buffer[i] != '0' + 10) {
 
202
      return;
 
203
    }
 
204
    buffer[i] = '0';
 
205
    buffer[i - 1]++;
 
206
  }
 
207
  // If the first digit is now '0' + 10, we would need to set it to '0' and add
 
208
  // a '1' in front. However we reach the first digit only if all following
 
209
  // digits had been '9' before rounding up. Now all trailing digits are '0' and
 
210
  // we simply switch the first digit to '1' and update the decimal-point
 
211
  // (indicating that the point is now one digit to the right).
 
212
  if (buffer[0] == '0' + 10) {
 
213
    buffer[0] = '1';
 
214
    (*decimal_point)++;
 
215
  }
 
216
}
 
217
 
 
218
 
 
219
// The given fractionals number represents a fixed-point number with binary
 
220
// point at bit (-exponent).
 
221
// Preconditions:
 
222
//   -128 <= exponent <= 0.
 
223
//   0 <= fractionals * 2^exponent < 1
 
224
//   The buffer holds the result.
 
225
// The function will round its result. During the rounding-process digits not
 
226
// generated by this function might be updated, and the decimal-point variable
 
227
// might be updated. If this function generates the digits 99 and the buffer
 
228
// already contained "199" (thus yielding a buffer of "19999") then a
 
229
// rounding-up will change the contents of the buffer to "20000".
 
230
static void FillFractionals(uint64_t fractionals, int exponent,
 
231
                            int fractional_count, Vector<char> buffer,
 
232
                            int* length, int* decimal_point) {
 
233
  ASSERT(-128 <= exponent && exponent <= 0);
 
234
  // 'fractionals' is a fixed-point number, with binary point at bit
 
235
  // (-exponent). Inside the function the non-converted remainder of fractionals
 
236
  // is a fixed-point number, with binary point at bit 'point'.
 
237
  if (-exponent <= 64) {
 
238
    // One 64 bit number is sufficient.
 
239
    ASSERT(fractionals >> 56 == 0);
 
240
    int point = -exponent;
 
241
    for (int i = 0; i < fractional_count; ++i) {
 
242
      if (fractionals == 0) break;
 
243
      // Instead of multiplying by 10 we multiply by 5 and adjust the point
 
244
      // location. This way the fractionals variable will not overflow.
 
245
      // Invariant at the beginning of the loop: fractionals < 2^point.
 
246
      // Initially we have: point <= 64 and fractionals < 2^56
 
247
      // After each iteration the point is decremented by one.
 
248
      // Note that 5^3 = 125 < 128 = 2^7.
 
249
      // Therefore three iterations of this loop will not overflow fractionals
 
250
      // (even without the subtraction at the end of the loop body). At this
 
251
      // time point will satisfy point <= 61 and therefore fractionals < 2^point
 
252
      // and any further multiplication of fractionals by 5 will not overflow.
 
253
      fractionals *= 5;
 
254
      point--;
 
255
      int digit = static_cast<int>(fractionals >> point);
 
256
      buffer[*length] = '0' + digit;
 
257
      (*length)++;
 
258
      fractionals -= static_cast<uint64_t>(digit) << point;
 
259
    }
 
260
    // If the first bit after the point is set we have to round up.
 
261
    if (((fractionals >> (point - 1)) & 1) == 1) {
 
262
      RoundUp(buffer, length, decimal_point);
 
263
    }
 
264
  } else {  // We need 128 bits.
 
265
    ASSERT(64 < -exponent && -exponent <= 128);
 
266
    UInt128 fractionals128 = UInt128(fractionals, 0);
 
267
    fractionals128.Shift(-exponent - 64);
 
268
    int point = 128;
 
269
    for (int i = 0; i < fractional_count; ++i) {
 
270
      if (fractionals128.IsZero()) break;
 
271
      // As before: instead of multiplying by 10 we multiply by 5 and adjust the
 
272
      // point location.
 
273
      // This multiplication will not overflow for the same reasons as before.
 
274
      fractionals128.Multiply(5);
 
275
      point--;
 
276
      int digit = fractionals128.DivModPowerOf2(point);
 
277
      buffer[*length] = '0' + digit;
 
278
      (*length)++;
 
279
    }
 
280
    if (fractionals128.BitAt(point - 1) == 1) {
 
281
      RoundUp(buffer, length, decimal_point);
 
282
    }
 
283
  }
 
284
}
 
285
 
 
286
 
 
287
// Removes leading and trailing zeros.
 
288
// If leading zeros are removed then the decimal point position is adjusted.
 
289
static void TrimZeros(Vector<char> buffer, int* length, int* decimal_point) {
 
290
  while (*length > 0 && buffer[(*length) - 1] == '0') {
 
291
    (*length)--;
 
292
  }
 
293
  int first_non_zero = 0;
 
294
  while (first_non_zero < *length && buffer[first_non_zero] == '0') {
 
295
    first_non_zero++;
 
296
  }
 
297
  if (first_non_zero != 0) {
 
298
    for (int i = first_non_zero; i < *length; ++i) {
 
299
      buffer[i - first_non_zero] = buffer[i];
 
300
    }
 
301
    *length -= first_non_zero;
 
302
    *decimal_point -= first_non_zero;
 
303
  }
 
304
}
 
305
 
 
306
 
 
307
bool FastFixedDtoa(double v,
 
308
                   int fractional_count,
 
309
                   Vector<char> buffer,
 
310
                   int* length,
 
311
                   int* decimal_point) {
 
312
  const uint32_t kMaxUInt32 = 0xFFFFFFFF;
 
313
  uint64_t significand = Double(v).Significand();
 
314
  int exponent = Double(v).Exponent();
 
315
  // v = significand * 2^exponent (with significand a 53bit integer).
 
316
  // If the exponent is larger than 20 (i.e. we may have a 73bit number) then we
 
317
  // don't know how to compute the representation. 2^73 ~= 9.5*10^21.
 
318
  // If necessary this limit could probably be increased, but we don't need
 
319
  // more.
 
320
  if (exponent > 20) return false;
 
321
  if (fractional_count > 20) return false;
 
322
  *length = 0;
 
323
  // At most kDoubleSignificandSize bits of the significand are non-zero.
 
324
  // Given a 64 bit integer we have 11 0s followed by 53 potentially non-zero
 
325
  // bits:  0..11*..0xxx..53*..xx
 
326
  if (exponent + kDoubleSignificandSize > 64) {
 
327
    // The exponent must be > 11.
 
328
    //
 
329
    // We know that v = significand * 2^exponent.
 
330
    // And the exponent > 11.
 
331
    // We simplify the task by dividing v by 10^17.
 
332
    // The quotient delivers the first digits, and the remainder fits into a 64
 
333
    // bit number.
 
334
    // Dividing by 10^17 is equivalent to dividing by 5^17*2^17.
 
335
    const uint64_t kFive17 = UINT64_2PART_C(0xB1, A2BC2EC5);  // 5^17
 
336
    uint64_t divisor = kFive17;
 
337
    int divisor_power = 17;
 
338
    uint64_t dividend = significand;
 
339
    uint32_t quotient;
 
340
    uint64_t remainder;
 
341
    // Let v = f * 2^e with f == significand and e == exponent.
 
342
    // Then need q (quotient) and r (remainder) as follows:
 
343
    //   v            = q * 10^17       + r
 
344
    //   f * 2^e      = q * 10^17       + r
 
345
    //   f * 2^e      = q * 5^17 * 2^17 + r
 
346
    // If e > 17 then
 
347
    //   f * 2^(e-17) = q * 5^17        + r/2^17
 
348
    // else
 
349
    //   f  = q * 5^17 * 2^(17-e) + r/2^e
 
350
    if (exponent > divisor_power) {
 
351
      // We only allow exponents of up to 20 and therefore (17 - e) <= 3
 
352
      dividend <<= exponent - divisor_power;
 
353
      quotient = static_cast<uint32_t>(dividend / divisor);
 
354
      remainder = (dividend % divisor) << divisor_power;
 
355
    } else {
 
356
      divisor <<= divisor_power - exponent;
 
357
      quotient = static_cast<uint32_t>(dividend / divisor);
 
358
      remainder = (dividend % divisor) << exponent;
 
359
    }
 
360
    FillDigits32(quotient, buffer, length);
 
361
    FillDigits64FixedLength(remainder, divisor_power, buffer, length);
 
362
    *decimal_point = *length;
 
363
  } else if (exponent >= 0) {
 
364
    // 0 <= exponent <= 11
 
365
    significand <<= exponent;
 
366
    FillDigits64(significand, buffer, length);
 
367
    *decimal_point = *length;
 
368
  } else if (exponent > -kDoubleSignificandSize) {
 
369
    // We have to cut the number.
 
370
    uint64_t integrals = significand >> -exponent;
 
371
    uint64_t fractionals = significand - (integrals << -exponent);
 
372
    if (integrals > kMaxUInt32) {
 
373
      FillDigits64(integrals, buffer, length);
 
374
    } else {
 
375
      FillDigits32(static_cast<uint32_t>(integrals), buffer, length);
 
376
    }
 
377
    *decimal_point = *length;
 
378
    FillFractionals(fractionals, exponent, fractional_count,
 
379
                    buffer, length, decimal_point);
 
380
  } else if (exponent < -128) {
 
381
    // This configuration (with at most 20 digits) means that all digits must be
 
382
    // 0.
 
383
    ASSERT(fractional_count <= 20);
 
384
    buffer[0] = '\0';
 
385
    *length = 0;
 
386
    *decimal_point = -fractional_count;
 
387
  } else {
 
388
    *decimal_point = 0;
 
389
    FillFractionals(significand, exponent, fractional_count,
 
390
                    buffer, length, decimal_point);
 
391
  }
 
392
  TrimZeros(buffer, length, decimal_point);
 
393
  buffer[*length] = '\0';
 
394
  if ((*length) == 0) {
 
395
    // The string is empty and the decimal_point thus has no importance. Mimick
 
396
    // Gay's dtoa and and set it to -fractional_count.
 
397
    *decimal_point = -fractional_count;
 
398
  }
 
399
  return true;
 
400
}
 
401
 
 
402
}  // namespace double_conversion