src/float/dfloat/elem/cl_DF_from_I.cc

   1 // cl_I_to_DF().
   2
   3 // General includes.
   4 #include "cl_sysdep.h"
   5
   6 // Specification.
   7 #include "cl_DF.h"
   8
   9
  10 // Implementation.
  11
  12 #include "cln/integer.h"
  13 #include "cl_I.h"
  14 #include "cl_DS.h"
  15 #include "cl_F.h"
  16
  17 namespace cln {
  18
  19 const cl_DF cl_I_to_DF (const cl_I& x)
  20 {
  21 // Methode:
  22 // x=0 -> Ergebnis 0.0
  23 // Merke Vorzeichen von x.
  24 // x:=(abs x)
  25 // Exponent:=(integer-length x)
  26 //   Greife die 54 höchstwertigen Bits heraus (angeführt von einer 1).
  27 //   Runde das letzte Bit weg:
  28 //     Bit 0 = 0 -> abrunden,
  29 //     Bit 0 = 1 und Rest =0 -> round-to-even,
  30 //     Bit 0 = 1 und Rest >0 -> aufrunden.
  31 //   Dabei um ein Bit nach rechts schieben.
  32 //   Bei Aufrundung auf 2^53 (rounding overflow) Mantisse um 1 Bit nach rechts
  33 //     schieben und Exponent incrementieren.
  34       if (eq(x,0)) { return cl_DF_0; }
  35       var cl_signean sign = -(cl_signean)minusp(x); // Vorzeichen
  36       var cl_I abs_x = (sign==0 ? x : -x);
  37       var uintL exp = integer_length(abs_x); // (integer-length x)
  38       // NDS zu |x|>0 bilden:
  39       var const uintD* MSDptr;
  40       var uintC len;
  41       I_to_NDS_nocopy(abs_x, MSDptr=,len=,,cl_false,);
  42       // MSDptr/len/LSDptr ist die NDS zu x, len>0.
  43       // Führende Digits holen: Brauche DF_mant_len+1 Bits, dazu intDsize
  44       // Bits (die NDS kann mit bis zu intDsize Nullbits anfangen).
  45       // Dann werden diese Bits um (exp mod intDsize) nach rechts geschoben.
  46       var uintD msd = msprefnext(MSDptr); // erstes Digit
  47       #if (cl_word_size==64)
  48       var uint64 msdd = 0; // weitere min(len-1,64/intDsize) Digits
  49       #define NEXT_DIGIT(i)  \
  50         { if (--len == 0) goto ok;                                   \
  51           msdd |= (uint64)msprefnext(MSDptr) << (64-(i+1)*intDsize); \
  52         }
  53       DOCONSTTIMES(64/intDsize,NEXT_DIGIT);
  54       #undef NEXT_DIGIT
  55       #else
  56       var uint32 msdd = 0; // weitere min(len-1,32/intDsize) Digits
  57       var uint32 msddf = 0; // weitere maximal 32/intDsize Digits
  58       #define NEXT_DIGIT(i)  \
  59         { if (--len == 0) goto ok;                                   \
  60           msdd |= (uint32)msprefnext(MSDptr) << (32-(i+1)*intDsize); \
  61         }
  62       DOCONSTTIMES(32/intDsize,NEXT_DIGIT);
  63       #undef NEXT_DIGIT
  64       #define NEXT_DIGIT(i)  \
  65         { if (--len == 0) goto ok;                                    \
  66           msddf |= (uint32)msprefnext(MSDptr) << (32-(i+1)*intDsize); \
  67         }
  68       DOCONSTTIMES(32/intDsize,NEXT_DIGIT);
  69       #undef NEXT_DIGIT
  70       #endif
  71       --len; ok:
  72       #if (cl_word_size==64)
  73       // Die NDS besteht aus msd, msdd und len weiteren Digits.
  74       // Das höchste in 2^64*msd+msdd gesetzte Bit ist Bit Nummer
  75       // 63 + (exp mod intDsize).
  76       var uintL shiftcount = exp % intDsize;
  77       var uint64 mant = // führende 64 Bits
  78         (shiftcount==0
  79           ? msdd
  80           : (((uint64)msd << (64-shiftcount)) | (msdd >> shiftcount))
  81         );
  82       // Das höchste in mant gesetzte Bit ist Bit Nummer 63.
  83       if ( ((mant & bit(62-DF_mant_len)) ==0) // Bit 10 =0 -> abrunden
  84            || ( ((mant & (bit(62-DF_mant_len)-1)) ==0) // Bit 10 =1 und Bits 9..0 =0
  85                 && ((msdd & (bit(shiftcount)-1)) ==0) // und weitere Bits aus msddf =0
  86                 && (!test_loop_msp(MSDptr,len)) // und alle weiteren Digits =0
  87                 // round-to-even, je nach Bit 11 :
  88                 && ((mant & bit(63-DF_mant_len)) ==0)
  89          )    )
  90         // abrunden
  91         { mant = mant >> (63-DF_mant_len); }
  92         else
  93         // aufrunden
  94         { mant = mant >> (63-DF_mant_len);
  95           mant += 1;
  96           if (mant >= bit(DF_mant_len+1)) // rounding overflow?
  97             { mant = mant>>1; exp = exp+1; }
  98         }
  99       return encode_DF(sign,(sintL)exp,mant);
 100       #else
 101       // Die NDS besteht aus msd, msdd, msddf und len weiteren Digits.
 102       // Das höchste in 2^64*msd+2^32*msdd+msddf gesetzte Bit ist Bit Nummer
 103       // 63 + (exp mod intDsize).
 104       var uintL shiftcount = exp % intDsize;
 105       var uint32 manthi; // führende 32 Bits
 106       var uint32 mantlo; // nächste 32 Bits
 107       if (shiftcount==0)
 108         { manthi = msdd; mantlo = msddf; }
 109         else
 110         { manthi = ((uint32)msd << (32-shiftcount)) | (msdd >> shiftcount);
 111           mantlo = (msdd << (32-shiftcount)) | (msddf >> shiftcount);
 112         }
 113       // Das höchste in mant gesetzte Bit ist Bit Nummer 63.
 114       if ( ((mantlo & bit(62-DF_mant_len)) ==0) // Bit 10 =0 -> abrunden
 115            || ( ((mantlo & (bit(62-DF_mant_len)-1)) ==0) // Bit 10 =1 und Bits 9..0 =0
 116                 && ((msddf & (bit(shiftcount)-1)) ==0) // und weitere Bits aus msddf =0
 117                 && (!test_loop_msp(MSDptr,len)) // und alle weiteren Digits =0
 118                 // round-to-even, je nach Bit 11 :
 119                 && ((mantlo & bit(63-DF_mant_len)) ==0)
 120          )    )
 121         // abrunden
 122         { mantlo = (mantlo >> (63-DF_mant_len)) | (manthi << (DF_mant_len-32+1));
 123           manthi = manthi >> (63-DF_mant_len);
 124         }
 125         else
 126         // aufrunden
 127         { mantlo = (mantlo >> (63-DF_mant_len)) | (manthi << (DF_mant_len-32+1));
 128           manthi = manthi >> (63-DF_mant_len);
 129           mantlo += 1;
 130           if (mantlo==0)
 131             { manthi += 1;
 132               if (manthi >= bit(DF_mant_len-32+1)) // rounding overflow?
 133                 { manthi = manthi>>1; exp = exp+1; }
 134         }   }
 135       return encode_DF(sign,(sintL)exp,manthi,mantlo);
 136       #endif
 137 }
 138
 139 }  // namespace cln