File Coverage

d2fixed.c
Criterion Covered Total %
statement 0 421 0.0
branch 0 204 0.0
condition n/a
subroutine n/a
pod n/a
total 0 625 0.0


line stmt bran cond sub pod time code
1             // Copyright 2018 Ulf Adams
2             //
3             // The contents of this file may be used under the terms of the Apache License,
4             // Version 2.0.
5             //
6             // (See accompanying file LICENSE-Apache or copy at
7             // http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0)
8             //
9             // Alternatively, the contents of this file may be used under the terms of
10             // the Boost Software License, Version 1.0.
11             // (See accompanying file LICENSE-Boost or copy at
12             // https://www.boost.org/LICENSE_1_0.txt)
13             //
14             // Unless required by applicable law or agreed to in writing, this software
15             // is distributed on an "AS IS" BASIS, WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY
16             // KIND, either express or implied.
17              
18             // Runtime compiler options:
19             // -DRYU_DEBUG Generate verbose debugging output to stdout.
20             //
21             // -DRYU_ONLY_64_BIT_OPS Avoid using uint128_t or 64-bit intrinsics. Slower,
22             // depending on your compiler.
23             //
24             // -DRYU_AVOID_UINT128 Avoid using uint128_t. Slower, depending on your compiler.
25              
26             /* Sisyphus has applied some superficial changes to this file because perl has *
27             * not always honored "C99 mode". The location of the header files, relative *
28             * to the location of this file, has also changed */
29              
30             #include "ryu_headers/ryu.h"
31              
32             #include
33             #include
34             #include
35             #include
36             #include
37              
38             #ifdef RYU_DEBUG
39             #include
40             #include
41             #endif
42              
43             #include "ryu_headers/common.h"
44             #include "ryu_headers/digit_table.h"
45             #include "ryu_headers/d2fixed_full_table.h"
46             #include "ryu_headers/d2s_intrinsics.h"
47              
48             #define DOUBLE_MANTISSA_BITS 52
49             #define DOUBLE_EXPONENT_BITS 11
50             #define DOUBLE_BIAS 1023
51              
52             #define POW10_ADDITIONAL_BITS 120
53              
54             #if defined(HAS_UINT128)
55 0           static inline uint128_t umul256(const uint128_t a, const uint64_t bHi, const uint64_t bLo, uint128_t* const productHi) {
56 0           const uint64_t aLo = (uint64_t)a;
57 0           const uint64_t aHi = (uint64_t)(a >> 64);
58              
59 0           const uint128_t b00 = (uint128_t)aLo * bLo;
60 0           const uint128_t b01 = (uint128_t)aLo * bHi;
61 0           const uint128_t b10 = (uint128_t)aHi * bLo;
62 0           const uint128_t b11 = (uint128_t)aHi * bHi;
63              
64 0           const uint64_t b00Lo = (uint64_t)b00;
65 0           const uint64_t b00Hi = (uint64_t)(b00 >> 64);
66              
67 0           const uint128_t mid1 = b10 + b00Hi;
68 0           const uint64_t mid1Lo = (uint64_t)(mid1);
69 0           const uint64_t mid1Hi = (uint64_t)(mid1 >> 64);
70              
71 0           const uint128_t mid2 = b01 + mid1Lo;
72 0           const uint64_t mid2Lo = (uint64_t)(mid2);
73 0           const uint64_t mid2Hi = (uint64_t)(mid2 >> 64);
74              
75 0           const uint128_t pHi = b11 + mid1Hi + mid2Hi;
76 0           const uint128_t pLo = ((uint128_t)mid2Lo << 64) | b00Lo;
77              
78 0           *productHi = pHi;
79 0           return pLo;
80             }
81              
82             // Returns the high 128 bits of the 256-bit product of a and b.
83 0           static inline uint128_t umul256_hi(const uint128_t a, const uint64_t bHi, const uint64_t bLo) {
84             // Reuse the umul256 implementation.
85             // Optimizers will likely eliminate the instructions used to compute the
86             // low part of the product.
87             uint128_t hi;
88 0           umul256(a, bHi, bLo, &hi);
89 0           return hi;
90             }
91              
92             // Unfortunately, gcc/clang do not automatically turn a 128-bit integer division
93             // into a multiplication, so we have to do it manually.
94 0           static inline uint32_t uint128_mod1e9(const uint128_t v) {
95             // After multiplying, we're going to shift right by 29, then truncate to uint32_t.
96             // This means that we need only 29 + 32 = 61 bits, so we can truncate to uint64_t before shifting.
97 0           const uint64_t multiplied = (uint64_t) umul256_hi(v, 0x89705F4136B4A597u, 0x31680A88F8953031u);
98              
99             // For uint32_t truncation, see the mod1e9() comment in d2s_intrinsics.h.
100 0           const uint32_t shifted = (uint32_t) (multiplied >> 29);
101              
102 0           return ((uint32_t) v) - 1000000000 * shifted;
103             }
104              
105             // Best case: use 128-bit type.
106 0           static inline uint32_t mulShift_mod1e9(const uint64_t m, const uint64_t* const mul, const int32_t j) {
107 0           const uint128_t b0 = ((uint128_t) m) * mul[0]; // 0
108 0           const uint128_t b1 = ((uint128_t) m) * mul[1]; // 64
109 0           const uint128_t b2 = ((uint128_t) m) * mul[2]; // 128
110             #ifdef RYU_DEBUG
111 0 0         if (j < 128 || j > 180) {
    0          
112 0           printf("%d\n", j);
113             }
114             #endif
115 0 0         assert(j >= 128);
116 0 0         assert(j <= 180);
117             // j: [128, 256)
118 0           const uint128_t mid = b1 + (uint64_t) (b0 >> 64); // 64
119 0           const uint128_t s1 = b2 + (uint64_t) (mid >> 64); // 128
120 0           return uint128_mod1e9(s1 >> (j - 128));
121             }
122              
123             #else // HAS_UINT128
124              
125             #if defined(HAS_64_BIT_INTRINSICS)
126             // Returns the low 64 bits of the high 128 bits of the 256-bit product of a and b.
127             static inline uint64_t umul256_hi128_lo64(
128             const uint64_t aHi, const uint64_t aLo, const uint64_t bHi, const uint64_t bLo) {
129             uint64_t b00Hi;
130             const uint64_t b00Lo = umul128(aLo, bLo, &b00Hi);
131             uint64_t b01Hi;
132             const uint64_t b01Lo = umul128(aLo, bHi, &b01Hi);
133             uint64_t b10Hi;
134             const uint64_t b10Lo = umul128(aHi, bLo, &b10Hi);
135             uint64_t b11Hi;
136             const uint64_t b11Lo = umul128(aHi, bHi, &b11Hi);
137             (void) b00Lo; // unused
138             (void) b11Hi; // unused
139             const uint64_t temp1Lo = b10Lo + b00Hi;
140             const uint64_t temp1Hi = b10Hi + (temp1Lo < b10Lo);
141             const uint64_t temp2Lo = b01Lo + temp1Lo;
142             const uint64_t temp2Hi = b01Hi + (temp2Lo < b01Lo);
143             return b11Lo + temp1Hi + temp2Hi;
144             }
145              
146             static inline uint32_t uint128_mod1e9(const uint64_t vHi, const uint64_t vLo) {
147             // After multiplying, we're going to shift right by 29, then truncate to uint32_t.
148             // This means that we need only 29 + 32 = 61 bits, so we can truncate to uint64_t before shifting.
149             const uint64_t multiplied = umul256_hi128_lo64(vHi, vLo, 0x89705F4136B4A597u, 0x31680A88F8953031u);
150              
151             // For uint32_t truncation, see the mod1e9() comment in d2s_intrinsics.h.
152             const uint32_t shifted = (uint32_t) (multiplied >> 29);
153              
154             return ((uint32_t) vLo) - 1000000000 * shifted;
155             }
156             #endif // HAS_64_BIT_INTRINSICS
157              
158             static inline uint32_t mulShift_mod1e9(const uint64_t m, const uint64_t* const mul, const int32_t j) {
159             uint64_t high0; // 64
160             const uint64_t low0 = umul128(m, mul[0], &high0); // 0
161             uint64_t high1; // 128
162             const uint64_t low1 = umul128(m, mul[1], &high1); // 64
163             uint64_t high2; // 192
164             const uint64_t low2 = umul128(m, mul[2], &high2); // 128
165             const uint64_t s0low = low0; // 0
166             (void) s0low; // unused
167             const uint64_t s0high = low1 + high0; // 64
168             const uint32_t c1 = s0high < low1;
169             const uint64_t s1low = low2 + high1 + c1; // 128
170             const uint32_t c2 = s1low < low2; // high1 + c1 can't overflow, so compare against low2
171             const uint64_t s1high = high2 + c2; // 192
172             #ifdef RYU_DEBUG
173             if (j < 128 || j > 180) {
174             printf("%d\n", j);
175             }
176             #endif
177             assert(j >= 128);
178             assert(j <= 180);
179             #if defined(HAS_64_BIT_INTRINSICS)
180             const uint32_t dist = (uint32_t) (j - 128); // dist: [0, 52]
181             const uint64_t shiftedhigh = s1high >> dist;
182             const uint64_t shiftedlow = shiftright128(s1low, s1high, dist);
183             return uint128_mod1e9(shiftedhigh, shiftedlow);
184             #else // HAS_64_BIT_INTRINSICS
185             if (j < 160) { // j: [128, 160)
186             const uint64_t r0 = mod1e9(s1high);
187             const uint64_t r1 = mod1e9((r0 << 32) | (s1low >> 32));
188             const uint64_t r2 = ((r1 << 32) | (s1low & 0xffffffff));
189             return mod1e9(r2 >> (j - 128));
190             } else { // j: [160, 192)
191             const uint64_t r0 = mod1e9(s1high);
192             const uint64_t r1 = ((r0 << 32) | (s1low >> 32));
193             return mod1e9(r1 >> (j - 160));
194             }
195             #endif // HAS_64_BIT_INTRINSICS
196             }
197             #endif // HAS_UINT128
198              
199             // Convert `digits` to a sequence of decimal digits. Append the digits to the result.
200             // The caller has to guarantee that:
201             // 10^(olength-1) <= digits < 10^olength
202             // e.g., by passing `olength` as `decimalLength9(digits)`.
203 0           static inline void append_n_digits(const uint32_t olength, uint32_t digits, char* const result) {
204             #ifdef RYU_DEBUG
205 0           printf("DIGITS=%u\n", digits);
206             #endif
207              
208 0           uint32_t i = 0;
209 0 0         while (digits >= 10000) {
210             #ifdef __clang__ // https://bugs.llvm.org/show_bug.cgi?id=38217
211             const uint32_t c = digits - 10000 * (digits / 10000);
212             #else
213 0           const uint32_t c = digits % 10000;
214             #endif
215 0           digits /= 10000;
216 0           const uint32_t c0 = (c % 100) << 1;
217 0           const uint32_t c1 = (c / 100) << 1;
218 0           memcpy(result + olength - i - 2, DIGIT_TABLE + c0, 2);
219 0           memcpy(result + olength - i - 4, DIGIT_TABLE + c1, 2);
220 0           i += 4;
221             }
222 0 0         if (digits >= 100) {
223 0           const uint32_t c = (digits % 100) << 1;
224 0           digits /= 100;
225 0           memcpy(result + olength - i - 2, DIGIT_TABLE + c, 2);
226 0           i += 2;
227             }
228 0 0         if (digits >= 10) {
229 0           const uint32_t c = digits << 1;
230 0           memcpy(result + olength - i - 2, DIGIT_TABLE + c, 2);
231             } else {
232 0           result[0] = (char) ('0' + digits);
233             }
234 0           }
235              
236             // Convert `digits` to a sequence of decimal digits. Print the first digit, followed by a decimal
237             // dot '.' followed by the remaining digits. The caller has to guarantee that:
238             // 10^(olength-1) <= digits < 10^olength
239             // e.g., by passing `olength` as `decimalLength9(digits)`.
240 0           static inline void append_d_digits(const uint32_t olength, uint32_t digits, char* const result) {
241             #ifdef RYU_DEBUG
242 0           printf("DIGITS=%u\n", digits);
243             #endif
244              
245 0           uint32_t i = 0;
246 0 0         while (digits >= 10000) {
247             #ifdef __clang__ // https://bugs.llvm.org/show_bug.cgi?id=38217
248             const uint32_t c = digits - 10000 * (digits / 10000);
249             #else
250 0           const uint32_t c = digits % 10000;
251             #endif
252 0           digits /= 10000;
253 0           const uint32_t c0 = (c % 100) << 1;
254 0           const uint32_t c1 = (c / 100) << 1;
255 0           memcpy(result + olength + 1 - i - 2, DIGIT_TABLE + c0, 2);
256 0           memcpy(result + olength + 1 - i - 4, DIGIT_TABLE + c1, 2);
257 0           i += 4;
258             }
259 0 0         if (digits >= 100) {
260 0           const uint32_t c = (digits % 100) << 1;
261 0           digits /= 100;
262 0           memcpy(result + olength + 1 - i - 2, DIGIT_TABLE + c, 2);
263 0           i += 2;
264             }
265 0 0         if (digits >= 10) {
266 0           const uint32_t c = digits << 1;
267 0           result[2] = DIGIT_TABLE[c + 1];
268 0           result[1] = '.';
269 0           result[0] = DIGIT_TABLE[c];
270             } else {
271 0           result[1] = '.';
272 0           result[0] = (char) ('0' + digits);
273             }
274 0           }
275              
276             // Convert `digits` to decimal and write the last `count` decimal digits to result.
277             // If `digits` contains additional digits, then those are silently ignored.
278 0           static inline void append_c_digits(const uint32_t count, uint32_t digits, char* const result) {
279             #ifdef RYU_DEBUG
280 0           printf("DIGITS=%u\n", digits);
281             #endif
282             // Copy pairs of digits from DIGIT_TABLE.
283 0           uint32_t i = 0;
284 0 0         for (; i < count - 1; i += 2) {
285 0           const uint32_t c = (digits % 100) << 1;
286 0           digits /= 100;
287 0           memcpy(result + count - i - 2, DIGIT_TABLE + c, 2);
288             }
289             // Generate the last digit if count is odd.
290 0 0         if (i < count) {
291 0           const char c = (char) ('0' + (digits % 10));
292 0           result[count - i - 1] = c;
293             }
294 0           }
295              
296             // Convert `digits` to decimal and write the last 9 decimal digits to result.
297             // If `digits` contains additional digits, then those are silently ignored.
298 0           static inline void append_nine_digits(uint32_t digits, char* const result) {
299             uint32_t i;
300             #ifdef RYU_DEBUG
301 0           printf("DIGITS=%u\n", digits);
302             #endif
303 0 0         if (digits == 0) {
304 0           memset(result, '0', 9);
305 0           return;
306             }
307              
308 0 0         for (i = 0; i < 5; i += 4) {
309             #ifdef __clang__ // https://bugs.llvm.org/show_bug.cgi?id=38217
310             const uint32_t c = digits - 10000 * (digits / 10000);
311             #else
312 0           const uint32_t c = digits % 10000;
313             #endif
314 0           digits /= 10000;
315 0           const uint32_t c0 = (c % 100) << 1;
316 0           const uint32_t c1 = (c / 100) << 1;
317 0           memcpy(result + 7 - i, DIGIT_TABLE + c0, 2);
318 0           memcpy(result + 5 - i, DIGIT_TABLE + c1, 2);
319             }
320 0           result[0] = (char) ('0' + digits);
321             }
322              
323 0           static inline uint32_t indexForExponent(const uint32_t e) {
324 0           return (e + 15) / 16;
325             }
326              
327 0           static inline uint32_t pow10BitsForIndex(const uint32_t idx) {
328 0           return 16 * idx + POW10_ADDITIONAL_BITS;
329             }
330              
331 0           static inline uint32_t lengthForIndex(const uint32_t idx) {
332             // +1 for ceil, +16 for mantissa, +8 to round up when dividing by 9
333 0           return (log10Pow2(16 * (int32_t) idx) + 1 + 16 + 8) / 9;
334             }
335              
336 0           static inline int copy_special_str_printf(char* const result, const bool sign, const uint64_t mantissa) {
337             #if defined(_MSC_VER)
338             // TODO: Check that -nan is expected output on Windows.
339             if (sign) {
340             result[0] = '-';
341             }
342             if (mantissa) {
343             if (mantissa < (1ull << (DOUBLE_MANTISSA_BITS - 1))) {
344             memcpy(result + sign, "nan(snan)", 9);
345             return sign + 9;
346             }
347             memcpy(result + sign, "nan", 3);
348             return sign + 3;
349             }
350             #else
351 0 0         if (mantissa) {
352 0           memcpy(result, "nan", 3);
353 0           return 3;
354             }
355 0 0         if (sign) {
356 0           result[0] = '-';
357             }
358             #endif
359 0           memcpy(result + sign, "Infinity", 8);
360 0           return sign + 8;
361             }
362              
363 0           int d2fixed_buffered_n(double d, uint32_t precision, char* result) {
364 0           const uint64_t bits = double_to_bits(d);
365             #ifdef RYU_DEBUG
366             int32_t bit;
367 0           printf("IN=");
368 0 0         for (bit = 63; bit >= 0; --bit) {
369 0           printf("%d", (int) ((bits >> bit) & 1));
370             }
371 0           printf("\n");
372             #endif
373              
374             // Decode bits into sign, mantissa, and exponent.
375 0           const bool ieeeSign = ((bits >> (DOUBLE_MANTISSA_BITS + DOUBLE_EXPONENT_BITS)) & 1) != 0;
376 0           const uint64_t ieeeMantissa = bits & ((1ull << DOUBLE_MANTISSA_BITS) - 1);
377 0           const uint32_t ieeeExponent = (uint32_t) ((bits >> DOUBLE_MANTISSA_BITS) & ((1u << DOUBLE_EXPONENT_BITS) - 1));
378              
379             // Case distinction; exit early for the easy cases.
380 0 0         if (ieeeExponent == ((1u << DOUBLE_EXPONENT_BITS) - 1u)) {
381 0           return copy_special_str_printf(result, ieeeSign, ieeeMantissa);
382             }
383 0 0         if (ieeeExponent == 0 && ieeeMantissa == 0) {
    0          
384 0           int index = 0;
385 0 0         if (ieeeSign) {
386 0           result[index++] = '-';
387             }
388 0           result[index++] = '0';
389 0 0         if (precision > 0) {
390 0           result[index++] = '.';
391 0           memset(result + index, '0', precision);
392 0           index += precision;
393             }
394 0           return index;
395             }
396              
397             int32_t e2;
398             int32_t i;
399             uint64_t m2;
400 0 0         if (ieeeExponent == 0) {
401 0           e2 = 1 - DOUBLE_BIAS - DOUBLE_MANTISSA_BITS;
402 0           m2 = ieeeMantissa;
403             } else {
404 0           e2 = (int32_t) ieeeExponent - DOUBLE_BIAS - DOUBLE_MANTISSA_BITS;
405 0           m2 = (1ull << DOUBLE_MANTISSA_BITS) | ieeeMantissa;
406             }
407              
408             #ifdef RYU_DEBUG
409 0           printf("-> %" PRIu64 " * 2^%d\n", m2, e2);
410             #endif
411              
412 0           int index = 0;
413 0           bool nonzero = false;
414 0 0         if (ieeeSign) {
415 0           result[index++] = '-';
416             }
417 0 0         if (e2 >= -52) {
418 0 0         const uint32_t idx = e2 < 0 ? 0 : indexForExponent((uint32_t) e2);
419 0           const uint32_t p10bits = pow10BitsForIndex(idx);
420 0           const int32_t len = (int32_t) lengthForIndex(idx);
421             #ifdef RYU_DEBUG
422 0           printf("idx=%u\n", idx);
423 0           printf("len=%d\n", len);
424             #endif
425 0 0         for (i = len - 1; i >= 0; --i) {
426 0           const uint32_t j = p10bits - e2;
427             // Temporary: j is usually around 128, and by shifting a bit, we push it to 128 or above, which is
428             // a slightly faster code path in mulShift_mod1e9. Instead, we can just increase the multipliers.
429 0           const uint32_t digits = mulShift_mod1e9(m2 << 8, POW10_SPLIT[POW10_OFFSET[idx] + i], (int32_t) (j + 8));
430 0 0         if (nonzero) {
431 0           append_nine_digits(digits, result + index);
432 0           index += 9;
433 0 0         } else if (digits != 0) {
434 0           const uint32_t olength = decimalLength9(digits);
435 0           append_n_digits(olength, digits, result + index);
436 0           index += olength;
437 0           nonzero = true;
438             }
439             }
440             }
441 0 0         if (!nonzero) {
442 0           result[index++] = '0';
443             }
444 0 0         if (precision > 0) {
445 0           result[index++] = '.';
446             }
447             #ifdef RYU_DEBUG
448 0           printf("e2=%d\n", e2);
449             #endif
450 0 0         if (e2 < 0) {
451 0           const int32_t idx = -e2 / 16;
452             #ifdef RYU_DEBUG
453 0           printf("idx=%d\n", idx);
454             #endif
455 0           const uint32_t blocks = precision / 9 + 1;
456             // 0 = don't round up; 1 = round up unconditionally; 2 = round up if odd.
457 0           int roundUp = 0;
458 0           uint32_t i = 0;
459 0 0         if (blocks <= MIN_BLOCK_2[idx]) {
460 0           i = blocks;
461 0           memset(result + index, '0', precision);
462 0           index += precision;
463 0 0         } else if (i < MIN_BLOCK_2[idx]) {
464 0           i = MIN_BLOCK_2[idx];
465 0           memset(result + index, '0', 9 * i);
466 0           index += 9 * i;
467             }
468 0 0         for (; i < blocks; ++i) {
469 0           const int32_t j = ADDITIONAL_BITS_2 + (-e2 - 16 * idx);
470 0           const uint32_t p = POW10_OFFSET_2[idx] + i - MIN_BLOCK_2[idx];
471 0 0         if (p >= POW10_OFFSET_2[idx + 1]) {
472             // If the remaining digits are all 0, then we might as well use memset.
473             // No rounding required in this case.
474 0           const uint32_t fill = precision - 9 * i;
475 0           memset(result + index, '0', fill);
476 0           index += fill;
477 0           break;
478             }
479             // Temporary: j is usually around 128, and by shifting a bit, we push it to 128 or above, which is
480             // a slightly faster code path in mulShift_mod1e9. Instead, we can just increase the multipliers.
481 0           uint32_t digits = mulShift_mod1e9(m2 << 8, POW10_SPLIT_2[p], j + 8);
482             uint32_t k;
483             #ifdef RYU_DEBUG
484 0           printf("digits=%u\n", digits);
485             #endif
486 0 0         if (i < blocks - 1) {
487 0           append_nine_digits(digits, result + index);
488 0           index += 9;
489             } else {
490 0           const uint32_t maximum = precision - 9 * i;
491 0           uint32_t lastDigit = 0;
492 0 0         for (k = 0; k < 9 - maximum; ++k) {
493 0           lastDigit = digits % 10;
494 0           digits /= 10;
495             }
496             #ifdef RYU_DEBUG
497 0           printf("lastDigit=%u\n", lastDigit);
498             #endif
499 0 0         if (lastDigit != 5) {
500 0           roundUp = lastDigit > 5;
501             } else {
502             // Is m * 10^(additionalDigits + 1) / 2^(-e2) integer?
503 0           const int32_t requiredTwos = -e2 - (int32_t) precision - 1;
504 0           const bool trailingZeros = requiredTwos <= 0
505 0 0         || (requiredTwos < 60 && multipleOfPowerOf2(m2, (uint32_t) requiredTwos));
    0          
    0          
506 0 0         roundUp = trailingZeros ? 2 : 1;
507             #ifdef RYU_DEBUG
508 0           printf("requiredTwos=%d\n", requiredTwos);
509 0 0         printf("trailingZeros=%s\n", trailingZeros ? "true" : "false");
510             #endif
511             }
512 0 0         if (maximum > 0) {
513 0           append_c_digits(maximum, digits, result + index);
514 0           index += maximum;
515             }
516 0           break;
517             }
518             }
519             #ifdef RYU_DEBUG
520 0           printf("roundUp=%d\n", roundUp);
521             #endif
522 0 0         if (roundUp != 0) {
523 0           int roundIndex = index;
524 0           int dotIndex = 0; // '.' can't be located at index 0
525             while (true) {
526 0           --roundIndex;
527             char c;
528 0 0         if (roundIndex == -1 || (c = result[roundIndex], c == '-')) {
    0          
529 0           result[roundIndex + 1] = '1';
530 0 0         if (dotIndex > 0) {
531 0           result[dotIndex] = '0';
532 0           result[dotIndex + 1] = '.';
533             }
534 0           result[index++] = '0';
535 0           break;
536             }
537 0 0         if (c == '.') {
538 0           dotIndex = roundIndex;
539 0           continue;
540 0 0         } else if (c == '9') {
541 0           result[roundIndex] = '0';
542 0           roundUp = 1;
543 0           continue;
544             } else {
545 0 0         if (roundUp == 2 && c % 2 == 0) {
    0          
546 0           break;
547             }
548 0           result[roundIndex] = c + 1;
549 0           break;
550             }
551 0           }
552             }
553             } else {
554 0           memset(result + index, '0', precision);
555 0           index += precision;
556             }
557 0           return index;
558             }
559              
560 0           void d2fixed_buffered(double d, uint32_t precision, char* result) {
561 0           const int len = d2fixed_buffered_n(d, precision, result);
562 0           result[len] = '\0';
563 0           }
564              
565 0           char* d2fixed(double d, uint32_t precision) {
566 0           char* const buffer = (char*)malloc(2000);
567 0           const int index = d2fixed_buffered_n(d, precision, buffer);
568 0           buffer[index] = '\0';
569 0           return buffer;
570             }
571              
572              
573              
574 0           int d2exp_buffered_n(double d, uint32_t precision, char* result) {
575 0           const uint64_t bits = double_to_bits(d);
576             #ifdef RYU_DEBUG
577             int32_t bit;
578 0           printf("IN=");
579 0 0         for (bit = 63; bit >= 0; --bit) {
580 0           printf("%d", (int) ((bits >> bit) & 1));
581             }
582 0           printf("\n");
583             #endif
584              
585             // Decode bits into sign, mantissa, and exponent.
586 0           const bool ieeeSign = ((bits >> (DOUBLE_MANTISSA_BITS + DOUBLE_EXPONENT_BITS)) & 1) != 0;
587 0           const uint64_t ieeeMantissa = bits & ((1ull << DOUBLE_MANTISSA_BITS) - 1);
588 0           const uint32_t ieeeExponent = (uint32_t) ((bits >> DOUBLE_MANTISSA_BITS) & ((1u << DOUBLE_EXPONENT_BITS) - 1));
589              
590             // Case distinction; exit early for the easy cases.
591 0 0         if (ieeeExponent == ((1u << DOUBLE_EXPONENT_BITS) - 1u)) {
592 0           return copy_special_str_printf(result, ieeeSign, ieeeMantissa);
593             }
594 0 0         if (ieeeExponent == 0 && ieeeMantissa == 0) {
    0          
595 0           int index = 0;
596 0 0         if (ieeeSign) {
597 0           result[index++] = '-';
598             }
599 0           result[index++] = '0';
600 0 0         if (precision > 0) {
601 0           result[index++] = '.';
602 0           memset(result + index, '0', precision);
603 0           index += precision;
604             }
605 0           memcpy(result + index, "e+00", 4);
606 0           index += 4;
607 0           return index;
608             }
609              
610             int32_t e2;
611             uint64_t m2;
612 0 0         if (ieeeExponent == 0) {
613 0           e2 = 1 - DOUBLE_BIAS - DOUBLE_MANTISSA_BITS;
614 0           m2 = ieeeMantissa;
615             } else {
616 0           e2 = (int32_t) ieeeExponent - DOUBLE_BIAS - DOUBLE_MANTISSA_BITS;
617 0           m2 = (1ull << DOUBLE_MANTISSA_BITS) | ieeeMantissa;
618             }
619              
620             #ifdef RYU_DEBUG
621 0           printf("-> %" PRIu64 " * 2^%d\n", m2, e2);
622             #endif
623              
624 0           const bool printDecimalPoint = precision > 0;
625 0           ++precision;
626 0           int index = 0;
627 0 0         if (ieeeSign) {
628 0           result[index++] = '-';
629             }
630 0           uint32_t digits = 0;
631 0           uint32_t printedDigits = 0;
632 0           uint32_t availableDigits = 0;
633 0           int32_t exp = 0;
634             int32_t i;
635 0 0         if (e2 >= -52) {
636 0 0         const uint32_t idx = e2 < 0 ? 0 : indexForExponent((uint32_t) e2);
637 0           const uint32_t p10bits = pow10BitsForIndex(idx);
638 0           const int32_t len = (int32_t) lengthForIndex(idx);
639             #ifdef RYU_DEBUG
640 0           printf("idx=%u\n", idx);
641 0           printf("len=%d\n", len);
642             #endif
643 0 0         for (i = len - 1; i >= 0; --i) {
644 0           const uint32_t j = p10bits - e2;
645             // Temporary: j is usually around 128, and by shifting a bit, we push it to 128 or above, which is
646             // a slightly faster code path in mulShift_mod1e9. Instead, we can just increase the multipliers.
647 0           digits = mulShift_mod1e9(m2 << 8, POW10_SPLIT[POW10_OFFSET[idx] + i], (int32_t) (j + 8));
648 0 0         if (printedDigits != 0) {
649 0 0         if (printedDigits + 9 > precision) {
650 0           availableDigits = 9;
651 0           break;
652             }
653 0           append_nine_digits(digits, result + index);
654 0           index += 9;
655 0           printedDigits += 9;
656 0 0         } else if (digits != 0) {
657 0           availableDigits = decimalLength9(digits);
658 0           exp = i * 9 + (int32_t) availableDigits - 1;
659 0 0         if (availableDigits > precision) {
660 0           break;
661             }
662 0 0         if (printDecimalPoint) {
663 0           append_d_digits(availableDigits, digits, result + index);
664 0           index += availableDigits + 1; // +1 for decimal point
665             } else {
666 0           result[index++] = (char) ('0' + digits);
667             }
668 0           printedDigits = availableDigits;
669 0           availableDigits = 0;
670             }
671             }
672             }
673              
674 0 0         if (e2 < 0 && availableDigits == 0) {
    0          
675 0           const int32_t idx = -e2 / 16;
676             int32_t i;
677             #ifdef RYU_DEBUG
678 0           printf("idx=%d, e2=%d, min=%d\n", idx, e2, MIN_BLOCK_2[idx]);
679             #endif
680 0 0         for (i = MIN_BLOCK_2[idx]; i < 200; ++i) {
681 0           const int32_t j = ADDITIONAL_BITS_2 + (-e2 - 16 * idx);
682 0           const uint32_t p = POW10_OFFSET_2[idx] + (uint32_t) i - MIN_BLOCK_2[idx];
683             // Temporary: j is usually around 128, and by shifting a bit, we push it to 128 or above, which is
684             // a slightly faster code path in mulShift_mod1e9. Instead, we can just increase the multipliers.
685 0 0         digits = (p >= POW10_OFFSET_2[idx + 1]) ? 0 : mulShift_mod1e9(m2 << 8, POW10_SPLIT_2[p], j + 8);
686             #ifdef RYU_DEBUG
687 0           printf("exact=%" PRIu64 " * (%" PRIu64 " + %" PRIu64 " << 64) >> %d\n", m2, POW10_SPLIT_2[p][0], POW10_SPLIT_2[p][1], j);
688 0           printf("digits=%u\n", digits);
689             #endif
690 0 0         if (printedDigits != 0) {
691 0 0         if (printedDigits + 9 > precision) {
692 0           availableDigits = 9;
693 0           break;
694             }
695 0           append_nine_digits(digits, result + index);
696 0           index += 9;
697 0           printedDigits += 9;
698 0 0         } else if (digits != 0) {
699 0           availableDigits = decimalLength9(digits);
700 0           exp = -(i + 1) * 9 + (int32_t) availableDigits - 1;
701 0 0         if (availableDigits > precision) {
702 0           break;
703             }
704 0 0         if (printDecimalPoint) {
705 0           append_d_digits(availableDigits, digits, result + index);
706 0           index += availableDigits + 1; // +1 for decimal point
707             } else {
708 0           result[index++] = (char) ('0' + digits);
709             }
710 0           printedDigits = availableDigits;
711 0           availableDigits = 0;
712             }
713             }
714             }
715              
716 0           const uint32_t maximum = precision - printedDigits;
717             #ifdef RYU_DEBUG
718 0           printf("availableDigits=%u\n", availableDigits);
719 0           printf("digits=%u\n", digits);
720 0           printf("maximum=%u\n", maximum);
721             #endif
722 0 0         if (availableDigits == 0) {
723 0           digits = 0;
724             }
725 0           uint32_t lastDigit = 0;
726             uint32_t k;
727 0 0         if (availableDigits > maximum) {
728 0 0         for (k = 0; k < availableDigits - maximum; ++k) {
729 0           lastDigit = digits % 10;
730 0           digits /= 10;
731             }
732             }
733             #ifdef RYU_DEBUG
734 0           printf("lastDigit=%u\n", lastDigit);
735             #endif
736             // 0 = don't round up; 1 = round up unconditionally; 2 = round up if odd.
737 0           int roundUp = 0;
738 0 0         if (lastDigit != 5) {
739 0           roundUp = lastDigit > 5;
740             } else {
741             // Is m * 2^e2 * 10^(precision + 1 - exp) integer?
742             // precision was already increased by 1, so we don't need to write + 1 here.
743 0           const int32_t rexp = (int32_t) precision - exp;
744 0           const int32_t requiredTwos = -e2 - rexp;
745 0           bool trailingZeros = requiredTwos <= 0
746 0 0         || (requiredTwos < 60 && multipleOfPowerOf2(m2, (uint32_t) requiredTwos));
    0          
    0          
747 0 0         if (rexp < 0) {
748 0           const int32_t requiredFives = -rexp;
749 0 0         trailingZeros = trailingZeros && multipleOfPowerOf5(m2, (uint32_t) requiredFives);
    0          
750             }
751 0 0         roundUp = trailingZeros ? 2 : 1;
752             #ifdef RYU_DEBUG
753 0           printf("requiredTwos=%d\n", requiredTwos);
754 0 0         printf("trailingZeros=%s\n", trailingZeros ? "true" : "false");
755             #endif
756             }
757 0 0         if (printedDigits != 0) {
758 0 0         if (digits == 0) {
759 0           memset(result + index, '0', maximum);
760             } else {
761 0           append_c_digits(maximum, digits, result + index);
762             }
763 0           index += maximum;
764             } else {
765 0 0         if (printDecimalPoint) {
766 0           append_d_digits(maximum, digits, result + index);
767 0           index += maximum + 1; // +1 for decimal point
768             } else {
769 0           result[index++] = (char) ('0' + digits);
770             }
771             }
772             #ifdef RYU_DEBUG
773 0           printf("roundUp=%d\n", roundUp);
774             #endif
775 0 0         if (roundUp != 0) {
776 0           int roundIndex = index;
777             while (true) {
778 0           --roundIndex;
779             char c;
780 0 0         if (roundIndex == -1 || (c = result[roundIndex], c == '-')) {
    0          
781 0           result[roundIndex + 1] = '1';
782 0           ++exp;
783 0           break;
784             }
785 0 0         if (c == '.') {
786 0           continue;
787 0 0         } else if (c == '9') {
788 0           result[roundIndex] = '0';
789 0           roundUp = 1;
790 0           continue;
791             } else {
792 0 0         if (roundUp == 2 && c % 2 == 0) {
    0          
793 0           break;
794             }
795 0           result[roundIndex] = c + 1;
796 0           break;
797             }
798 0           }
799             }
800 0           result[index++] = 'e';
801 0 0         if (exp < 0) {
802 0           result[index++] = '-';
803 0           exp = -exp;
804             } else {
805 0           result[index++] = '+';
806             }
807              
808 0 0         if (exp >= 100) {
809 0           const int32_t c = exp % 10;
810 0           memcpy(result + index, DIGIT_TABLE + 2 * (exp / 10), 2);
811 0           result[index + 2] = (char) ('0' + c);
812 0           index += 3;
813             } else {
814 0           memcpy(result + index, DIGIT_TABLE + 2 * exp, 2);
815 0           index += 2;
816             }
817              
818 0           return index;
819             }
820              
821 0           void d2exp_buffered(double d, uint32_t precision, char* result) {
822 0           const int len = d2exp_buffered_n(d, precision, result);
823 0           result[len] = '\0';
824 0           }
825              
826 0           char* d2exp(double d, uint32_t precision) {
827 0           char* const buffer = (char*)malloc(2000);
828 0           const int index = d2exp_buffered_n(d, precision, buffer);
829 0           buffer[index] = '\0';
830 0           return buffer;
831             }