← Back to branch summary

~ubuntu-branches/ubuntu/wily/mozjs17/wily

« back to all changes in this revision

Viewing changes to mfbt/double-conversion/ieee.h

  • Committer: Package Import Robot
  • Author(s): Rico Tzschichholz
  • Date: 2013-05-25 12:24:23 UTC
  • Revision ID: package-import@ubuntu.com-20130525122423-zmxucrhtensw90xy
Tags: upstream-17.0.0
Import upstream version 17.0.0

Show diffs side-by-side

added added

removed removed

Lines of Context:
mfbt/double-conversion/ieee.h
 
1
// Copyright 2012 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
#ifndef DOUBLE_CONVERSION_DOUBLE_H_
 
29
#define DOUBLE_CONVERSION_DOUBLE_H_
 
30
 
 
31
#include "diy-fp.h"
 
32
 
 
33
namespace double_conversion {
 
34
 
 
35
// We assume that doubles and uint64_t have the same endianness.
 
36
static uint64_t double_to_uint64(double d) { return BitCast<uint64_t>(d); }
 
37
static double uint64_to_double(uint64_t d64) { return BitCast<double>(d64); }
 
38
static uint32_t float_to_uint32(float f) { return BitCast<uint32_t>(f); }
 
39
static float uint32_to_float(uint32_t d32) { return BitCast<float>(d32); }
 
40
 
 
41
// Helper functions for doubles.
 
42
class Double {
 
43
 public:
 
44
  static const uint64_t kSignMask = UINT64_2PART_C(0x80000000, 00000000);
 
45
  static const uint64_t kExponentMask = UINT64_2PART_C(0x7FF00000, 00000000);
 
46
  static const uint64_t kSignificandMask = UINT64_2PART_C(0x000FFFFF, FFFFFFFF);
 
47
  static const uint64_t kHiddenBit = UINT64_2PART_C(0x00100000, 00000000);
 
48
  static const int kPhysicalSignificandSize = 52;  // Excludes the hidden bit.
 
49
  static const int kSignificandSize = 53;
 
50
 
 
51
  Double() : d64_(0) {}
 
52
  explicit Double(double d) : d64_(double_to_uint64(d)) {}
 
53
  explicit Double(uint64_t d64) : d64_(d64) {}
 
54
  explicit Double(DiyFp diy_fp)
 
55
    : d64_(DiyFpToUint64(diy_fp)) {}
 
56
 
 
57
  // The value encoded by this Double must be greater or equal to +0.0.
 
58
  // It must not be special (infinity, or NaN).
 
59
  DiyFp AsDiyFp() const {
 
60
    ASSERT(Sign() > 0);
 
61
    ASSERT(!IsSpecial());
 
62
    return DiyFp(Significand(), Exponent());
 
63
  }
 
64
 
 
65
  // The value encoded by this Double must be strictly greater than 0.
 
66
  DiyFp AsNormalizedDiyFp() const {
 
67
    ASSERT(value() > 0.0);
 
68
    uint64_t f = Significand();
 
69
    int e = Exponent();
 
70
 
 
71
    // The current double could be a denormal.
 
72
    while ((f & kHiddenBit) == 0) {
 
73
      f <<= 1;
 
74
      e--;
 
75
    }
 
76
    // Do the final shifts in one go.
 
77
    f <<= DiyFp::kSignificandSize - kSignificandSize;
 
78
    e -= DiyFp::kSignificandSize - kSignificandSize;
 
79
    return DiyFp(f, e);
 
80
  }
 
81
 
 
82
  // Returns the double's bit as uint64.
 
83
  uint64_t AsUint64() const {
 
84
    return d64_;
 
85
  }
 
86
 
 
87
  // Returns the next greater double. Returns +infinity on input +infinity.
 
88
  double NextDouble() const {
 
89
    if (d64_ == kInfinity) return Double(kInfinity).value();
 
90
    if (Sign() < 0 && Significand() == 0) {
 
91
      // -0.0
 
92
      return 0.0;
 
93
    }
 
94
    if (Sign() < 0) {
 
95
      return Double(d64_ - 1).value();
 
96
    } else {
 
97
      return Double(d64_ + 1).value();
 
98
    }
 
99
  }
 
100
 
 
101
  double PreviousDouble() const {
 
102
    if (d64_ == (kInfinity | kSignMask)) return -Double::Infinity();
 
103
    if (Sign() < 0) {
 
104
      return Double(d64_ + 1).value();
 
105
    } else {
 
106
      if (Significand() == 0) return -0.0;
 
107
      return Double(d64_ - 1).value();
 
108
    }
 
109
  }
 
110
 
 
111
  int Exponent() const {
 
112
    if (IsDenormal()) return kDenormalExponent;
 
113
 
 
114
    uint64_t d64 = AsUint64();
 
115
    int biased_e =
 
116
        static_cast<int>((d64 & kExponentMask) >> kPhysicalSignificandSize);
 
117
    return biased_e - kExponentBias;
 
118
  }
 
119
 
 
120
  uint64_t Significand() const {
 
121
    uint64_t d64 = AsUint64();
 
122
    uint64_t significand = d64 & kSignificandMask;
 
123
    if (!IsDenormal()) {
 
124
      return significand + kHiddenBit;
 
125
    } else {
 
126
      return significand;
 
127
    }
 
128
  }
 
129
 
 
130
  // Returns true if the double is a denormal.
 
131
  bool IsDenormal() const {
 
132
    uint64_t d64 = AsUint64();
 
133
    return (d64 & kExponentMask) == 0;
 
134
  }
 
135
 
 
136
  // We consider denormals not to be special.
 
137
  // Hence only Infinity and NaN are special.
 
138
  bool IsSpecial() const {
 
139
    uint64_t d64 = AsUint64();
 
140
    return (d64 & kExponentMask) == kExponentMask;
 
141
  }
 
142
 
 
143
  bool IsNan() const {
 
144
    uint64_t d64 = AsUint64();
 
145
    return ((d64 & kExponentMask) == kExponentMask) &&
 
146
        ((d64 & kSignificandMask) != 0);
 
147
  }
 
148
 
 
149
  bool IsInfinite() const {
 
150
    uint64_t d64 = AsUint64();
 
151
    return ((d64 & kExponentMask) == kExponentMask) &&
 
152
        ((d64 & kSignificandMask) == 0);
 
153
  }
 
154
 
 
155
  int Sign() const {
 
156
    uint64_t d64 = AsUint64();
 
157
    return (d64 & kSignMask) == 0? 1: -1;
 
158
  }
 
159
 
 
160
  // Precondition: the value encoded by this Double must be greater or equal
 
161
  // than +0.0.
 
162
  DiyFp UpperBoundary() const {
 
163
    ASSERT(Sign() > 0);
 
164
    return DiyFp(Significand() * 2 + 1, Exponent() - 1);
 
165
  }
 
166
 
 
167
  // Computes the two boundaries of this.
 
168
  // The bigger boundary (m_plus) is normalized. The lower boundary has the same
 
169
  // exponent as m_plus.
 
170
  // Precondition: the value encoded by this Double must be greater than 0.
 
171
  void NormalizedBoundaries(DiyFp* out_m_minus, DiyFp* out_m_plus) const {
 
172
    ASSERT(value() > 0.0);
 
173
    DiyFp v = this->AsDiyFp();
 
174
    DiyFp m_plus = DiyFp::Normalize(DiyFp((v.f() << 1) + 1, v.e() - 1));
 
175
    DiyFp m_minus;
 
176
    if (LowerBoundaryIsCloser()) {
 
177
      m_minus = DiyFp((v.f() << 2) - 1, v.e() - 2);
 
178
    } else {
 
179
      m_minus = DiyFp((v.f() << 1) - 1, v.e() - 1);
 
180
    }
 
181
    m_minus.set_f(m_minus.f() << (m_minus.e() - m_plus.e()));
 
182
    m_minus.set_e(m_plus.e());
 
183
    *out_m_plus = m_plus;
 
184
    *out_m_minus = m_minus;
 
185
  }
 
186
 
 
187
  bool LowerBoundaryIsCloser() const {
 
188
    // The boundary is closer if the significand is of the form f == 2^p-1 then
 
189
    // the lower boundary is closer.
 
190
    // Think of v = 1000e10 and v- = 9999e9.
 
191
    // Then the boundary (== (v - v-)/2) is not just at a distance of 1e9 but
 
192
    // at a distance of 1e8.
 
193
    // The only exception is for the smallest normal: the largest denormal is
 
194
    // at the same distance as its successor.
 
195
    // Note: denormals have the same exponent as the smallest normals.
 
196
    bool physical_significand_is_zero = ((AsUint64() & kSignificandMask) == 0);
 
197
    return physical_significand_is_zero && (Exponent() != kDenormalExponent);
 
198
  }
 
199
 
 
200
  double value() const { return uint64_to_double(d64_); }
 
201
 
 
202
  // Returns the significand size for a given order of magnitude.
 
203
  // If v = f*2^e with 2^p-1 <= f <= 2^p then p+e is v's order of magnitude.
 
204
  // This function returns the number of significant binary digits v will have
 
205
  // once it's encoded into a double. In almost all cases this is equal to
 
206
  // kSignificandSize. The only exceptions are denormals. They start with
 
207
  // leading zeroes and their effective significand-size is hence smaller.
 
208
  static int SignificandSizeForOrderOfMagnitude(int order) {
 
209
    if (order >= (kDenormalExponent + kSignificandSize)) {
 
210
      return kSignificandSize;
 
211
    }
 
212
    if (order <= kDenormalExponent) return 0;
 
213
    return order - kDenormalExponent;
 
214
  }
 
215
 
 
216
  static double Infinity() {
 
217
    return Double(kInfinity).value();
 
218
  }
 
219
 
 
220
  static double NaN() {
 
221
    return Double(kNaN).value();
 
222
  }
 
223
 
 
224
 private:
 
225
  static const int kExponentBias = 0x3FF + kPhysicalSignificandSize;
 
226
  static const int kDenormalExponent = -kExponentBias + 1;
 
227
  static const int kMaxExponent = 0x7FF - kExponentBias;
 
228
  static const uint64_t kInfinity = UINT64_2PART_C(0x7FF00000, 00000000);
 
229
  static const uint64_t kNaN = UINT64_2PART_C(0x7FF80000, 00000000);
 
230
 
 
231
  const uint64_t d64_;
 
232
 
 
233
  static uint64_t DiyFpToUint64(DiyFp diy_fp) {
 
234
    uint64_t significand = diy_fp.f();
 
235
    int exponent = diy_fp.e();
 
236
    while (significand > kHiddenBit + kSignificandMask) {
 
237
      significand >>= 1;
 
238
      exponent++;
 
239
    }
 
240
    if (exponent >= kMaxExponent) {
 
241
      return kInfinity;
 
242
    }
 
243
    if (exponent < kDenormalExponent) {
 
244
      return 0;
 
245
    }
 
246
    while (exponent > kDenormalExponent && (significand & kHiddenBit) == 0) {
 
247
      significand <<= 1;
 
248
      exponent--;
 
249
    }
 
250
    uint64_t biased_exponent;
 
251
    if (exponent == kDenormalExponent && (significand & kHiddenBit) == 0) {
 
252
      biased_exponent = 0;
 
253
    } else {
 
254
      biased_exponent = static_cast<uint64_t>(exponent + kExponentBias);
 
255
    }
 
256
    return (significand & kSignificandMask) |
 
257
        (biased_exponent << kPhysicalSignificandSize);
 
258
  }
 
259
};
 
260
 
 
261
class Single {
 
262
 public:
 
263
  static const uint32_t kSignMask = 0x80000000;
 
264
  static const uint32_t kExponentMask = 0x7F800000;
 
265
  static const uint32_t kSignificandMask = 0x007FFFFF;
 
266
  static const uint32_t kHiddenBit = 0x00800000;
 
267
  static const int kPhysicalSignificandSize = 23;  // Excludes the hidden bit.
 
268
  static const int kSignificandSize = 24;
 
269
 
 
270
  Single() : d32_(0) {}
 
271
  explicit Single(float f) : d32_(float_to_uint32(f)) {}
 
272
  explicit Single(uint32_t d32) : d32_(d32) {}
 
273
 
 
274
  // The value encoded by this Single must be greater or equal to +0.0.
 
275
  // It must not be special (infinity, or NaN).
 
276
  DiyFp AsDiyFp() const {
 
277
    ASSERT(Sign() > 0);
 
278
    ASSERT(!IsSpecial());
 
279
    return DiyFp(Significand(), Exponent());
 
280
  }
 
281
 
 
282
  // Returns the single's bit as uint64.
 
283
  uint32_t AsUint32() const {
 
284
    return d32_;
 
285
  }
 
286
 
 
287
  int Exponent() const {
 
288
    if (IsDenormal()) return kDenormalExponent;
 
289
 
 
290
    uint32_t d32 = AsUint32();
 
291
    int biased_e =
 
292
        static_cast<int>((d32 & kExponentMask) >> kPhysicalSignificandSize);
 
293
    return biased_e - kExponentBias;
 
294
  }
 
295
 
 
296
  uint32_t Significand() const {
 
297
    uint32_t d32 = AsUint32();
 
298
    uint32_t significand = d32 & kSignificandMask;
 
299
    if (!IsDenormal()) {
 
300
      return significand + kHiddenBit;
 
301
    } else {
 
302
      return significand;
 
303
    }
 
304
  }
 
305
 
 
306
  // Returns true if the single is a denormal.
 
307
  bool IsDenormal() const {
 
308
    uint32_t d32 = AsUint32();
 
309
    return (d32 & kExponentMask) == 0;
 
310
  }
 
311
 
 
312
  // We consider denormals not to be special.
 
313
  // Hence only Infinity and NaN are special.
 
314
  bool IsSpecial() const {
 
315
    uint32_t d32 = AsUint32();
 
316
    return (d32 & kExponentMask) == kExponentMask;
 
317
  }
 
318
 
 
319
  bool IsNan() const {
 
320
    uint32_t d32 = AsUint32();
 
321
    return ((d32 & kExponentMask) == kExponentMask) &&
 
322
        ((d32 & kSignificandMask) != 0);
 
323
  }
 
324
 
 
325
  bool IsInfinite() const {
 
326
    uint32_t d32 = AsUint32();
 
327
    return ((d32 & kExponentMask) == kExponentMask) &&
 
328
        ((d32 & kSignificandMask) == 0);
 
329
  }
 
330
 
 
331
  int Sign() const {
 
332
    uint32_t d32 = AsUint32();
 
333
    return (d32 & kSignMask) == 0? 1: -1;
 
334
  }
 
335
 
 
336
  // Computes the two boundaries of this.
 
337
  // The bigger boundary (m_plus) is normalized. The lower boundary has the same
 
338
  // exponent as m_plus.
 
339
  // Precondition: the value encoded by this Single must be greater than 0.
 
340
  void NormalizedBoundaries(DiyFp* out_m_minus, DiyFp* out_m_plus) const {
 
341
    ASSERT(value() > 0.0);
 
342
    DiyFp v = this->AsDiyFp();
 
343
    DiyFp m_plus = DiyFp::Normalize(DiyFp((v.f() << 1) + 1, v.e() - 1));
 
344
    DiyFp m_minus;
 
345
    if (LowerBoundaryIsCloser()) {
 
346
      m_minus = DiyFp((v.f() << 2) - 1, v.e() - 2);
 
347
    } else {
 
348
      m_minus = DiyFp((v.f() << 1) - 1, v.e() - 1);
 
349
    }
 
350
    m_minus.set_f(m_minus.f() << (m_minus.e() - m_plus.e()));
 
351
    m_minus.set_e(m_plus.e());
 
352
    *out_m_plus = m_plus;
 
353
    *out_m_minus = m_minus;
 
354
  }
 
355
 
 
356
  // Precondition: the value encoded by this Single must be greater or equal
 
357
  // than +0.0.
 
358
  DiyFp UpperBoundary() const {
 
359
    ASSERT(Sign() > 0);
 
360
    return DiyFp(Significand() * 2 + 1, Exponent() - 1);
 
361
  }
 
362
 
 
363
  bool LowerBoundaryIsCloser() const {
 
364
    // The boundary is closer if the significand is of the form f == 2^p-1 then
 
365
    // the lower boundary is closer.
 
366
    // Think of v = 1000e10 and v- = 9999e9.
 
367
    // Then the boundary (== (v - v-)/2) is not just at a distance of 1e9 but
 
368
    // at a distance of 1e8.
 
369
    // The only exception is for the smallest normal: the largest denormal is
 
370
    // at the same distance as its successor.
 
371
    // Note: denormals have the same exponent as the smallest normals.
 
372
    bool physical_significand_is_zero = ((AsUint32() & kSignificandMask) == 0);
 
373
    return physical_significand_is_zero && (Exponent() != kDenormalExponent);
 
374
  }
 
375
 
 
376
  float value() const { return uint32_to_float(d32_); }
 
377
 
 
378
  static float Infinity() {
 
379
    return Single(kInfinity).value();
 
380
  }
 
381
 
 
382
  static float NaN() {
 
383
    return Single(kNaN).value();
 
384
  }
 
385
 
 
386
 private:
 
387
  static const int kExponentBias = 0x7F + kPhysicalSignificandSize;
 
388
  static const int kDenormalExponent = -kExponentBias + 1;
 
389
  static const int kMaxExponent = 0xFF - kExponentBias;
 
390
  static const uint32_t kInfinity = 0x7F800000;
 
391
  static const uint32_t kNaN = 0x7FC00000;
 
392
 
 
393
  const uint32_t d32_;
 
394
};
 
395
 
 
396
}  // namespace double_conversion
 
397
 
 
398
#endif  // DOUBLE_CONVERSION_DOUBLE_H_