0.8.2.14:
[sbcl.git] / src / code / cross-float.lisp
index 397e127..f7b995e 100644 (file)
@@ -32,9 +32,9 @@
         (mask (1- (ash high-bit 1)))
         (uresult (logand mask x)))
     (if (zerop (logand uresult high-bit))
-      uresult
-      (logior uresult
-             (logand -1 (lognot mask))))))
+       uresult
+       (logior uresult
+               (logand -1 (lognot mask))))))
 
 ;;; portable implementations of SINGLE-FLOAT-BITS,
 ;;; DOUBLE-FLOAT-LOW-BITS, and DOUBLE-FLOAT-HIGH-BITS
   (declare (type single-float x))
   (assert (= (float-radix x) 2))
   (if (zerop x)
-    0 ; known property of IEEE floating point: 0.0 is represented as 0.
-    (multiple-value-bind (lisp-significand lisp-exponent lisp-sign)
-       (integer-decode-float x)
-      (assert (plusp lisp-significand))
-      ;; Calculate IEEE-style fields from Common-Lisp-style fields.
-      ;;
-      ;; KLUDGE: This code was written from my foggy memory of what IEEE
-      ;; format looks like, augmented by some experiments with
-      ;; the existing implementation of SINGLE-FLOAT-BITS, and what
-      ;; I found floating around on the net at
-      ;;   <http://www.scri.fsu.edu/~jac/MAD3401/Backgrnd/ieee.html>,
-      ;;   <http://rodin.cs.uh.edu/~johnson2/ieee.html>,
-      ;; and
-      ;;   <http://www.ttu.ee/sidu/cas/IEEE_Floating.htm>.
-      ;; And beyond the probable sheer flakiness of the code, all the bare
-      ;; numbers floating around here are sort of ugly, too. -- WHN 19990711
-      (let* ((significand lisp-significand)
-            (exponent (+ lisp-exponent 23 127))
-            (unsigned-result
-             (if (plusp exponent) ; if not obviously denormalized
-               (do ()
-                   (nil)
-                 (cond (;; ordinary termination case
-                        (>= significand (expt 2 23))
-                        (assert (< 0 significand (expt 2 24)))
-                        ;; Exponent 0 is reserved for denormalized numbers,
-                        ;; and 255 is reserved for specials like NaN.
-                        (assert (< 0 exponent 255))
-                        (return (logior (ash exponent 23)
-                                        (logand significand
-                                                (1- (ash 1 23))))))
-                       (;; special termination case, denormalized float number
-                        (zerop exponent)
-                        ;; Denormalized numbers have exponent one greater than
-                        ;; the exponent field.
-                        (return (ash significand -1)))
-                       (t
-                        ;; Shift as necessary to set bit 24 of significand.
-                        (setf significand (ash significand 1)
-                              exponent (1- exponent)))))
-               (do ()
-                   ((zerop exponent)
-                    ;; Denormalized numbers have exponent one greater than the
-                    ;; exponent field.
-                    (ash significand -1))
-                 (unless (zerop (logand significand 1))
-                   (warn "denormalized SINGLE-FLOAT-BITS ~S losing bits" x))
-                 (setf significand (ash significand -1)
-                       exponent (1+ exponent))))))
-       (ecase lisp-sign
-         (1 unsigned-result)
-         (-1 (logior unsigned-result (- (expt 2 31)))))))))
+      (if (eql x 0.0f0) 0 #x-80000000)
+      (multiple-value-bind (lisp-significand lisp-exponent lisp-sign)
+         (integer-decode-float x)
+       (assert (plusp lisp-significand))
+       ;; Calculate IEEE-style fields from Common-Lisp-style fields.
+       ;;
+       ;; KLUDGE: This code was written from my foggy memory of what IEEE
+       ;; format looks like, augmented by some experiments with
+       ;; the existing implementation of SINGLE-FLOAT-BITS, and what
+       ;; I found floating around on the net at
+       ;;   <http://www.scri.fsu.edu/~jac/MAD3401/Backgrnd/ieee.html>,
+       ;;   <http://rodin.cs.uh.edu/~johnson2/ieee.html>,
+       ;; and
+       ;;   <http://www.ttu.ee/sidu/cas/IEEE_Floating.htm>.
+       ;; And beyond the probable sheer flakiness of the code, all the bare
+       ;; numbers floating around here are sort of ugly, too. -- WHN 19990711
+       (let* ((significand lisp-significand)
+              (exponent (+ lisp-exponent 23 127))
+              (unsigned-result
+               (if (plusp exponent)    ; if not obviously denormalized
+                   (do ()
+                       (nil)
+                     (cond (;; special termination case, denormalized
+                            ;; float number
+                            (zerop exponent)
+                            ;; Denormalized numbers have exponent one
+                            ;; greater than the exponent field.
+                            (return (ash significand -1)))
+                           (;; ordinary termination case
+                            (>= significand (expt 2 23))
+                            (assert (< 0 significand (expt 2 24)))
+                            ;; Exponent 0 is reserved for
+                            ;; denormalized numbers, and 255 is
+                            ;; reserved for specials like NaN.
+                            (assert (< 0 exponent 255))
+                            (return (logior (ash exponent 23)
+                                            (logand significand
+                                                    (1- (ash 1 23))))))
+
+                           (t
+                            ;; Shift as necessary to set bit 24 of
+                            ;; significand.
+                            (setf significand (ash significand 1)
+                                  exponent (1- exponent)))))
+                   (do ()
+                       ((zerop exponent)
+                        ;; Denormalized numbers have exponent one
+                        ;; greater than the exponent field.
+                        (ash significand -1))
+                     (unless (zerop (logand significand 1))
+                       (warn "denormalized SINGLE-FLOAT-BITS ~S losing bits"
+                             x))
+                     (setf significand (ash significand -1)
+                           exponent (1+ exponent))))))
+         (ecase lisp-sign
+           (1 unsigned-result)
+           (-1 (logior unsigned-result (- (expt 2 31)))))))))
+
 (defun double-float-bits (x)
   (declare (type double-float x))
   (assert (= (float-radix x) 2))
   (if (zerop x)
-    0 ; known property of IEEE floating point: 0.0d0 is represented as 0.
-    ;; KLUDGE: As per comments in SINGLE-FLOAT-BITS, above.
-    (multiple-value-bind (lisp-significand lisp-exponent lisp-sign)
-       (integer-decode-float x)
-      (assert (plusp lisp-significand))
-      (let* ((significand lisp-significand)
-            (exponent (+ lisp-exponent 52 1023))
-            (unsigned-result
-             (if (plusp exponent) ; if not obviously denormalized
-               (do ()
-                   (nil)
-                 (cond (;; ordinary termination case
-                        (>= significand (expt 2 52))
-                        (assert (< 0 significand (expt 2 53)))
-                        ;; Exponent 0 is reserved for denormalized numbers,
-                        ;; and 2047 is reserved for specials like NaN.
-                        (assert (< 0 exponent 2047))
-                        (return (logior (ash exponent 52)
-                                        (logand significand
-                                                (1- (ash 1 52))))))
-                       (;; special termination case, denormalized float number
-                        (zerop exponent)
-                        ;; Denormalized numbers have exponent one greater than
-                        ;; the exponent field.
-                        (return (ash significand -1)))
-                       (t
-                        ;; Shift as necessary to set bit 53 of significand.
-                        (setf significand (ash significand 1)
-                              exponent (1- exponent)))))
-               (do ()
-                   ((zerop exponent)
-                    ;; Denormalized numbers have exponent one greater than the
-                    ;; exponent field.
-                    (ash significand -1))
-                 (unless (zerop (logand significand 1))
-                   (warn "denormalized SINGLE-FLOAT-BITS ~S losing bits" x))
-                 (setf significand (ash significand -1)
-                       exponent (1+ exponent))))))
-       (ecase lisp-sign
-         (1 unsigned-result)
-         (-1 (logior unsigned-result (- (expt 2 63)))))))))
+      (if (eql x 0.0d0) 0 #x-8000000000000000)
+      ;; KLUDGE: As per comments in SINGLE-FLOAT-BITS, above.
+      (multiple-value-bind (lisp-significand lisp-exponent lisp-sign)
+         (integer-decode-float x)
+       (assert (plusp lisp-significand))
+       (let* ((significand lisp-significand)
+              (exponent (+ lisp-exponent 52 1023))
+              (unsigned-result
+               (if (plusp exponent)    ; if not obviously denormalized
+                   (do ()
+                       (nil)
+                     (cond (;; special termination case, denormalized
+                            ;; float number
+                            (zerop exponent)
+                            ;; Denormalized numbers have exponent one
+                            ;; greater than the exponent field.
+                            (return (ash significand -1)))
+                           (;; ordinary termination case
+                            (>= significand (expt 2 52))
+                            (assert (< 0 significand (expt 2 53)))
+                            ;; Exponent 0 is reserved for
+                            ;; denormalized numbers, and 2047 is
+                            ;; reserved for specials like NaN.
+                            (assert (< 0 exponent 2047))
+                            (return (logior (ash exponent 52)
+                                            (logand significand
+                                                    (1- (ash 1 52))))))
+                           (t
+                            ;; Shift as necessary to set bit 53 of
+                            ;; significand.
+                            (setf significand (ash significand 1)
+                                  exponent (1- exponent)))))
+                   (do ()
+                       ((zerop exponent)
+                        ;; Denormalized numbers have exponent one
+                        ;; greater than the exponent field.
+                        (ash significand -1))
+                     (unless (zerop (logand significand 1))
+                       (warn "denormalized SINGLE-FLOAT-BITS ~S losing bits"
+                             x))
+                     (setf significand (ash significand -1)
+                           exponent (1+ exponent))))))
+         (ecase lisp-sign
+           (1 unsigned-result)
+           (-1 (logior unsigned-result (- (expt 2 63)))))))))
+
 (defun double-float-low-bits (x)
   (declare (type double-float x))
   (if (zerop x)
-    0
-    ;; Unlike DOUBLE-FLOAT-HIGH-BITS or SINGLE-FLOAT-BITS, the CMU CL
-    ;; DOUBLE-FLOAT-LOW-BITS seems to return a unsigned value, not a signed
-    ;; value.
-    (logand #xffffffff (double-float-bits x))))
+      0
+      ;; FIXME: Unlike DOUBLE-FLOAT-HIGH-BITS or SINGLE-FLOAT-BITS,
+      ;; the CMU CL DOUBLE-FLOAT-LOW-BITS seemed to return a unsigned
+      ;; value, not a signed value, so we've done the same. But it
+      ;; would be nice to make the family of functions have a more
+      ;; consistent return convention.
+      (logand #xffffffff (double-float-bits x))))
+
 (defun double-float-high-bits (x)
   (declare (type double-float x))
   (if (zerop x)
-    0
-    (mask-and-sign-extend (ash (double-float-bits x) -32) 32)))
+      (if (eql x 0.0d0) 0 #x-80000000)
+      (mask-and-sign-extend (ash (double-float-bits x) -32) 32)))
+
+;;; KLUDGE: This is a hack to work around a bug in CMU CL 18c which
+;;; causes the 18c compiler to die with a floating point exception
+;;; when trying to optimize the EXPT forms in the MAKE-FOO-FLOAT
+;;; functions below. See the message
+;;;   Subject: Re: Compiler bug?
+;;;   From: Raymond Toy
+;;;   Date: 28 Mar 2001 08:19:59 -0500
+;;; on the cmucl-imp mailing list. Once the CMU CL folks
+;;; make a bug-fix release, we can get rid of this and go back to
+;;; calling EXPT directly. -- WHN 2001-04-05
+(defun kludge-opaque-expt (x y)
+  (expt x y))
 
 ;;; KLUDGE: These functions will blow up on any cross-compilation
 ;;; host Lisp which has less floating point precision than the target
 ;;; a problem, there are possible workarounds involving portable
 ;;; representations for target floating point numbers, like
 ;;;   (DEFSTRUCT TARGET-SINGLE-FLOAT
-;;;     (SIGN (REQUIRED-ARGUMENT) :TYPE BIT)
-;;;     (EXPONENT (REQUIRED-ARGUMENT) :TYPE UNSIGNED-BYTE)
-;;;     (MANTISSA (REQUIRED-ARGUMENT) :TYPE UNSIGNED-BYTE))
+;;;     (SIGN (MISSING-ARG) :TYPE BIT)
+;;;     (EXPONENT (MISSING-ARG) :TYPE UNSIGNED-BYTE)
+;;;     (MANTISSA (MISSING-ARG) :TYPE UNSIGNED-BYTE))
 ;;; with some sort of MAKE-LOAD-FORM-ish magic to cause them to be
 ;;; written out in the appropriate target format. (And yes, those
 ;;; workarounds *do* look messy to me, which is why I just went
 ;;; with this quick kludge instead.) -- WHN 19990711
 (defun make-single-float (bits)
-  (if (zerop bits) ; IEEE float special case
-    0.0
-    (let ((sign (ecase (ldb (byte 1 31) bits)
-                 (0  1.0)
-                 (1 -1.0)))
-         (expt (- (ldb (byte 8 23) bits) 127))
-         (mant (* (logior (ldb (byte 23 0) bits)
-                          (ash 1 23))
-                  (expt 0.5 23))))
-      (* sign (expt 2.0 expt) mant))))
+  (cond
+    ;; IEEE float special cases
+    ((zerop bits) 0.0)
+    ((= bits #x-80000000) -0.0)
+    (t (let* ((sign (ecase (ldb (byte 1 31) bits)
+                      (0  1.0)
+                      (1 -1.0)))
+              (iexpt (ldb (byte 8 23) bits))
+              (expt (if (zerop iexpt) ; denormalized
+                        -126
+                        (- iexpt 127)))
+              (mant (* (logior (ldb (byte 23 0) bits)
+                               (if (zerop iexpt)
+                                   0
+                                   (ash 1 23)))
+                       (expt 0.5 23))))
+        (* sign (kludge-opaque-expt 2.0 expt) mant)))))
+
 (defun make-double-float (hi lo)
-  (if (and (zerop hi) (zerop lo)) ; IEEE float special case
-    0.0d0
-    (let* ((bits (logior (ash hi 32) lo))
-          (sign (ecase (ldb (byte 1 63) bits)
-                  (0  1.0d0)
-                  (1 -1.0d0)))
-          (expt (- (ldb (byte 11 52) bits) 1023))
-          (mant (* (logior (ldb (byte 52 0) bits)
-                           (ash 1 52))
-                   (expt 0.5d0 52))))
-      (* sign (expt 2.0d0 expt) mant))))
+  (cond
+    ;; IEEE float special cases
+    ((and (zerop hi) (zerop lo)) 0.0d0)
+    ((and (= hi #x-80000000) (zerop lo)) -0.0d0)
+    (t (let* ((bits (logior (ash hi 32) lo))
+             (sign (ecase (ldb (byte 1 63) bits)
+                     (0  1.0d0)
+                     (1 -1.0d0)))
+              (iexpt (ldb (byte 11 52) bits))
+             (expt (if (zerop iexpt) ; denormalized
+                        -1022
+                        (- iexpt 1023)))
+             (mant (* (logior (ldb (byte 52 0) bits)
+                              (if (zerop iexpt)
+                                   0
+                                   (ash 1 52)))
+                      (expt 0.5d0 52))))
+        (* sign (kludge-opaque-expt 2.0d0 expt) mant)))))
+