0.9.2.43:
[sbcl.git] / src / code / float.lisp
index 104818c..9e8ae74 100644 (file)
@@ -1,7 +1,7 @@
-;;;; This file contains the definitions of float specific number
+;;;; This file contains the definitions of float-specific number
 ;;;; support (other than irrational stuff, which is in irrat.) There is
 ;;;; code in here that assumes there are only two float formats: IEEE
-;;;; single and double. (Long-float support has been added, but bugs
+;;;; single and double. (LONG-FLOAT support has been added, but bugs
 ;;;; may still remain due to old code which assumes this dichotomy.)
 
 ;;;; This software is part of the SBCL system. See the README file for
 
 (in-package "SB!KERNEL")
 \f
-;;;; utilities
-
-(eval-when (:compile-toplevel :load-toplevel :execute)
-
-;;; These functions let us create floats from bits with the
-;;; significand uniformly represented as an integer. This is less
-;;; efficient for double floats, but is more convenient when making
-;;; special values, etc.
-(defun single-from-bits (sign exp sig)
-  (declare (type bit sign) (type (unsigned-byte 24) sig)
-          (type (unsigned-byte 8) exp))
-  (make-single-float
-   (dpb exp sb!vm:single-float-exponent-byte
-       (dpb sig sb!vm:single-float-significand-byte
-            (if (zerop sign) 0 -1)))))
-(defun double-from-bits (sign exp sig)
-  (declare (type bit sign) (type (unsigned-byte 53) sig)
-          (type (unsigned-byte 11) exp))
-  (make-double-float (dpb exp sb!vm:double-float-exponent-byte
-                         (dpb (ash sig -32) sb!vm:double-float-significand-byte
-                              (if (zerop sign) 0 -1)))
-                    (ldb (byte 32 0) sig)))
-#!+(and long-float x86)
-(defun long-from-bits (sign exp sig)
-  (declare (type bit sign) (type (unsigned-byte 64) sig)
-          (type (unsigned-byte 15) exp))
-  (make-long-float (logior (ash sign 15) exp)
-                  (ldb (byte 32 32) sig)
-                  (ldb (byte 32 0) sig)))
-                                       
-) ; EVAL-WHEN
-\f
-;;;; float parameters
-
-(defconstant least-positive-single-float (single-from-bits 0 0 1))
-(defconstant least-positive-short-float least-positive-single-float)
-(defconstant least-negative-single-float (single-from-bits 1 0 1))
-(defconstant least-negative-short-float least-negative-single-float)
-(defconstant least-positive-double-float (double-from-bits 0 0 1))
-#!-long-float
-(defconstant least-positive-long-float least-positive-double-float)
-#!+(and long-float x86)
-(defconstant least-positive-long-float (long-from-bits 0 0 1))
-(defconstant least-negative-double-float (double-from-bits 1 0 1))
-#!-long-float
-(defconstant least-negative-long-float least-negative-double-float)
-#!+(and long-float x86)
-(defconstant least-negative-long-float (long-from-bits 1 0 1))
-
-(defconstant least-positive-normalized-single-float
-  (single-from-bits 0 sb!vm:single-float-normal-exponent-min 0))
-(defconstant least-positive-normalized-short-float
-  least-positive-normalized-single-float)
-(defconstant least-negative-normalized-single-float
-  (single-from-bits 1 sb!vm:single-float-normal-exponent-min 0))
-(defconstant least-negative-normalized-short-float
-  least-negative-normalized-single-float)
-(defconstant least-positive-normalized-double-float
-  (double-from-bits 0 sb!vm:double-float-normal-exponent-min 0))
-#!-long-float
-(defconstant least-positive-normalized-long-float
-  least-positive-normalized-double-float)
-#!+(and long-float x86)
-(defconstant least-positive-normalized-long-float
-  (long-from-bits 0 sb!vm:long-float-normal-exponent-min
-                 (ash sb!vm:long-float-hidden-bit 32)))
-(defconstant least-negative-normalized-double-float
-  (double-from-bits 1 sb!vm:double-float-normal-exponent-min 0))
-#!-long-float
-(defconstant least-negative-normalized-long-float
-  least-negative-normalized-double-float)
-#!+(and long-float x86)
-(defconstant least-negative-normalized-long-float
-  (long-from-bits 1 sb!vm:long-float-normal-exponent-min
-                 (ash sb!vm:long-float-hidden-bit 32)))
-
-(defconstant most-positive-single-float
-  (single-from-bits 0 sb!vm:single-float-normal-exponent-max
-                   (ldb sb!vm:single-float-significand-byte -1)))
-(defconstant most-positive-short-float most-positive-single-float)
-(defconstant most-negative-single-float
-  (single-from-bits 1 sb!vm:single-float-normal-exponent-max
-                   (ldb sb!vm:single-float-significand-byte -1)))
-(defconstant most-negative-short-float most-negative-single-float)
-(defconstant most-positive-double-float
-  (double-from-bits 0 sb!vm:double-float-normal-exponent-max
-                   (ldb (byte sb!vm:double-float-digits 0) -1)))
-#!-long-float
-(defconstant most-positive-long-float most-positive-double-float)
-#!+(and long-float x86)
-(defconstant most-positive-long-float
-  (long-from-bits 0 sb!vm:long-float-normal-exponent-max
-                 (ldb (byte sb!vm:long-float-digits 0) -1)))
-(defconstant most-negative-double-float
-  (double-from-bits 1 sb!vm:double-float-normal-exponent-max
-                   (ldb (byte sb!vm:double-float-digits 0) -1)))
-#!-long-float
-(defconstant most-negative-long-float most-negative-double-float)
-#!+(and long-float x86)
-(defconstant most-negative-long-float
-  (long-from-bits 1 sb!vm:long-float-normal-exponent-max
-                 (ldb (byte sb!vm:long-float-digits 0) -1)))
-
-;;; We don't want to do these DEFCONSTANTs at cross-compilation time,
-;;; because the cross-compilation host might not support floating
-;;; point infinities. Putting them inside a LET removes
-;;; toplevel-formness, so that any EVAL-WHEN trickiness in the
-;;; DEFCONSTANT forms is suppressed.
-(let ()
-(defconstant single-float-positive-infinity
-  (single-from-bits 0 (1+ sb!vm:single-float-normal-exponent-max) 0))
-(defconstant short-float-positive-infinity single-float-positive-infinity)
-(defconstant single-float-negative-infinity
-  (single-from-bits 1 (1+ sb!vm:single-float-normal-exponent-max) 0))
-(defconstant short-float-negative-infinity single-float-negative-infinity)
-(defconstant double-float-positive-infinity
-  (double-from-bits 0 (1+ sb!vm:double-float-normal-exponent-max) 0))
-#!+(not long-float)
-(defconstant long-float-positive-infinity double-float-positive-infinity)
-#!+(and long-float x86)
-(defconstant long-float-positive-infinity
-  (long-from-bits 0 (1+ sb!vm:long-float-normal-exponent-max)
-                 (ash sb!vm:long-float-hidden-bit 32)))
-(defconstant double-float-negative-infinity
-  (double-from-bits 1 (1+ sb!vm:double-float-normal-exponent-max) 0))
-#!+(not long-float)
-(defconstant long-float-negative-infinity double-float-negative-infinity)
-#!+(and long-float x86)
-(defconstant long-float-negative-infinity
-  (long-from-bits 1 (1+ sb!vm:long-float-normal-exponent-max)
-                 (ash sb!vm:long-float-hidden-bit 32)))
-) ; LET-to-suppress-possible-EVAL-WHENs
-
-(defconstant single-float-epsilon
-  (single-from-bits 0 (- sb!vm:single-float-bias
-                        (1- sb!vm:single-float-digits)) 1))
-(defconstant short-float-epsilon single-float-epsilon)
-(defconstant single-float-negative-epsilon
-  (single-from-bits 0 (- sb!vm:single-float-bias sb!vm:single-float-digits) 1))
-(defconstant short-float-negative-epsilon single-float-negative-epsilon)
-(defconstant double-float-epsilon
-  (double-from-bits 0 (- sb!vm:double-float-bias
-                        (1- sb!vm:double-float-digits)) 1))
-#!-long-float
-(defconstant long-float-epsilon double-float-epsilon)
-#!+(and long-float x86)
-(defconstant long-float-epsilon
-  (long-from-bits 0 (- sb!vm:long-float-bias (1- sb!vm:long-float-digits))
-                 (+ 1 (ash sb!vm:long-float-hidden-bit 32))))
-(defconstant double-float-negative-epsilon
-  (double-from-bits 0 (- sb!vm:double-float-bias sb!vm:double-float-digits) 1))
-#!-long-float
-(defconstant long-float-negative-epsilon double-float-negative-epsilon)
-#!+(and long-float x86)
-(defconstant long-float-negative-epsilon
-  (long-from-bits 0 (- sb!vm:long-float-bias sb!vm:long-float-digits)
-                 (+ 1 (ash sb!vm:long-float-hidden-bit 32))))
-\f
 ;;;; float predicates and environment query
 
 #!-sb-fluid
 (declaim (maybe-inline float-denormalized-p float-infinity-p float-nan-p
-                      float-trapping-nan-p))
+                       float-trapping-nan-p))
 
 (defun float-denormalized-p (x)
   #!+sb-doc
   (number-dispatch ((x float))
     ((single-float)
      (and (zerop (ldb sb!vm:single-float-exponent-byte (single-float-bits x)))
-         (not (zerop x))))
+          (not (zerop x))))
     ((double-float)
      (and (zerop (ldb sb!vm:double-float-exponent-byte
-                     (double-float-high-bits x)))
-         (not (zerop x))))
+                      (double-float-high-bits x)))
+          (not (zerop x))))
     #!+(and long-float x86)
     ((long-float)
      (and (zerop (ldb sb!vm:long-float-exponent-byte (long-float-exp-bits x)))
-         (not (zerop x))))))
-
-(macrolet ((def (name doc single double #!+(and long-float x86) long)
-            `(defun ,name (x)
-               ,doc
-               (number-dispatch ((x float))
-                 ((single-float)
-                  (let ((bits (single-float-bits x)))
-                    (and (> (ldb sb!vm:single-float-exponent-byte bits)
-                            sb!vm:single-float-normal-exponent-max)
-                         ,single)))
-                 ((double-float)
-                  (let ((hi (double-float-high-bits x))
-                        (lo (double-float-low-bits x)))
-                    (declare (ignorable lo))
-                    (and (> (ldb sb!vm:double-float-exponent-byte hi)
-                            sb!vm:double-float-normal-exponent-max)
-                         ,double)))
-                 #!+(and long-float x86)
-                 ((long-float)
-                  (let ((exp (long-float-exp-bits x))
-                        (hi (long-float-high-bits x))
-                        (lo (long-float-low-bits x)))
-                    (declare (ignorable lo))
-                    (and (> (ldb sb!vm:long-float-exponent-byte exp)
-                            sb!vm:long-float-normal-exponent-max)
-                         ,long)))))))
-
-  (def float-infinity-p
-    "Return true if the float X is an infinity (+ or -)."
-    (zerop (ldb sb!vm:single-float-significand-byte bits))
-    (and (zerop (ldb sb!vm:double-float-significand-byte hi))
-        (zerop lo))
-    #!+(and long-float x86)
-    (and (zerop (ldb sb!vm:long-float-significand-byte hi))
-        (zerop lo)))
-
-  (def float-nan-p
-    "Return true if the float X is a NaN (Not a Number)."
-    (not (zerop (ldb sb!vm:single-float-significand-byte bits)))
-    (or (not (zerop (ldb sb!vm:double-float-significand-byte hi)))
-       (not (zerop lo)))
-    #!+(and long-float x86)
-    (or (not (zerop (ldb sb!vm:long-float-significand-byte hi)))
-       (not (zerop lo))))
-
-  (def float-trapping-nan-p
-    "Return true if the float X is a trapping NaN (Not a Number)."
-    (zerop (logand (ldb sb!vm:single-float-significand-byte bits)
-                  sb!vm:single-float-trapping-nan-bit))
-    (zerop (logand (ldb sb!vm:double-float-significand-byte hi)
-                  sb!vm:double-float-trapping-nan-bit))
-    #!+(and long-float x86)
-    (zerop (logand (ldb sb!vm:long-float-significand-byte hi)
-                  sb!vm:long-float-trapping-nan-bit))))
+          (not (zerop x))))))
+
+(defmacro !define-float-dispatching-function
+    (name doc single double #!+(and long-float x86) long)
+  `(defun ,name (x)
+    ,doc
+    (number-dispatch ((x float))
+     ((single-float)
+      (let ((bits (single-float-bits x)))
+        (and (> (ldb sb!vm:single-float-exponent-byte bits)
+                sb!vm:single-float-normal-exponent-max)
+             ,single)))
+     ((double-float)
+      (let ((hi (double-float-high-bits x))
+            (lo (double-float-low-bits x)))
+        (declare (ignorable lo))
+        (and (> (ldb sb!vm:double-float-exponent-byte hi)
+                sb!vm:double-float-normal-exponent-max)
+             ,double)))
+     #!+(and long-float x86)
+     ((long-float)
+      (let ((exp (long-float-exp-bits x))
+            (hi (long-float-high-bits x))
+            (lo (long-float-low-bits x)))
+        (declare (ignorable lo))
+        (and (> (ldb sb!vm:long-float-exponent-byte exp)
+                sb!vm:long-float-normal-exponent-max)
+             ,long))))))
+
+(!define-float-dispatching-function float-infinity-p
+  "Return true if the float X is an infinity (+ or -)."
+  (zerop (ldb sb!vm:single-float-significand-byte bits))
+  (and (zerop (ldb sb!vm:double-float-significand-byte hi))
+       (zerop lo))
+  #!+(and long-float x86)
+  (and (zerop (ldb sb!vm:long-float-significand-byte hi))
+       (zerop lo)))
+
+(!define-float-dispatching-function float-nan-p
+  "Return true if the float X is a NaN (Not a Number)."
+  (not (zerop (ldb sb!vm:single-float-significand-byte bits)))
+  (or (not (zerop (ldb sb!vm:double-float-significand-byte hi)))
+      (not (zerop lo)))
+  #!+(and long-float x86)
+  (or (not (zerop (ldb sb!vm:long-float-significand-byte hi)))
+      (not (zerop lo))))
+
+(!define-float-dispatching-function float-trapping-nan-p
+  "Return true if the float X is a trapping NaN (Not a Number)."
+  (zerop (logand (ldb sb!vm:single-float-significand-byte bits)
+                 sb!vm:single-float-trapping-nan-bit))
+  (zerop (logand (ldb sb!vm:double-float-significand-byte hi)
+                 sb!vm:double-float-trapping-nan-bit))
+  #!+(and long-float x86)
+  (zerop (logand (ldb sb!vm:long-float-significand-byte hi)
+                 sb!vm:long-float-trapping-nan-bit)))
 
 ;;; If denormalized, use a subfunction from INTEGER-DECODE-FLOAT to find the
 ;;; actual exponent (and hence how denormalized it is), otherwise we just
   "Return a non-negative number of significant digits in its float argument.
   Will be less than FLOAT-DIGITS if denormalized or zero."
   (macrolet ((frob (digits bias decode)
-              `(cond ((zerop f) 0)
-                     ((float-denormalized-p f)
-                      (multiple-value-bind (ignore exp) (,decode f)
-                        (declare (ignore ignore))
-                        (truly-the fixnum
-                                   (+ ,digits (1- ,digits) ,bias exp))))
-                     (t
-                      ,digits))))
+               `(cond ((zerop f) 0)
+                      ((float-denormalized-p f)
+                       (multiple-value-bind (ignore exp) (,decode f)
+                         (declare (ignore ignore))
+                         (truly-the fixnum
+                                    (+ ,digits (1- ,digits) ,bias exp))))
+                      (t
+                       ,digits))))
     (number-dispatch ((f float))
       ((single-float)
        (frob sb!vm:single-float-digits sb!vm:single-float-bias
-        integer-decode-single-denorm))
+         integer-decode-single-denorm))
       ((double-float)
        (frob sb!vm:double-float-digits sb!vm:double-float-bias
-        integer-decode-double-denorm))
+         integer-decode-double-denorm))
       #!+long-float
       ((long-float)
        (frob sb!vm:long-float-digits sb!vm:long-float-bias
-        integer-decode-long-denorm)))))
+         integer-decode-long-denorm)))))
 
 (defun float-sign (float1 &optional (float2 (float 1 float1)))
   #!+sb-doc
   "Return a floating-point number that has the same sign as
-   float1 and, if float2 is given, has the same absolute value
-   as float2."
+   FLOAT1 and, if FLOAT2 is given, has the same absolute value
+   as FLOAT2."
   (declare (float float1 float2))
   (* (if (etypecase float1
-          (single-float (minusp (single-float-bits float1)))
-          (double-float (minusp (double-float-high-bits float1)))
-          #!+long-float
-          (long-float (minusp (long-float-exp-bits float1))))
-        (float -1 float1)
-        (float 1 float1))
+           (single-float (minusp (single-float-bits float1)))
+           (double-float (minusp (double-float-high-bits float1)))
+           #!+long-float
+           (long-float (minusp (long-float-exp-bits float1))))
+         (float -1 float1)
+         (float 1 float1))
      (abs float2)))
 
 (defun float-format-digits (format)
 (defun float-radix (x)
   #!+sb-doc
   "Return (as an integer) the radix b of its floating-point argument."
-  ;; ANSI says this function "should signal an error if [..] argument
-  ;; is not a float". Since X is otherwise ignored, Python doesn't
-  ;; check the type by default, so we have to do it ourself:
-  (unless (floatp x)
-    (error 'type-error :datum x :expected-type 'float))
+  (declare (ignore x))
   2)
 \f
 ;;;; INTEGER-DECODE-FLOAT and DECODE-FLOAT
 
 #!-sb-fluid
 (declaim (maybe-inline integer-decode-single-float
-                      integer-decode-double-float))
+                       integer-decode-double-float))
 
 ;;; Handle the denormalized case of INTEGER-DECODE-FLOAT for SINGLE-FLOAT.
 (defun integer-decode-single-denorm (x)
   (declare (type single-float x))
   (let* ((bits (single-float-bits (abs x)))
-        (sig (ash (ldb sb!vm:single-float-significand-byte bits) 1))
-        (extra-bias 0))
+         (sig (ash (ldb sb!vm:single-float-significand-byte bits) 1))
+         (extra-bias 0))
     (declare (type (unsigned-byte 24) sig)
-            (type (integer 0 23) extra-bias))
+             (type (integer 0 23) extra-bias))
     (loop
       (unless (zerop (logand sig sb!vm:single-float-hidden-bit))
-       (return))
+        (return))
       (setq sig (ash sig 1))
       (incf extra-bias))
     (values sig
-           (- (- sb!vm:single-float-bias)
-              sb!vm:single-float-digits
-              extra-bias)
-           (if (minusp (float-sign x)) -1 1))))
+            (- (- sb!vm:single-float-bias)
+               sb!vm:single-float-digits
+               extra-bias)
+            (if (minusp (float-sign x)) -1 1))))
 
 ;;; Handle the single-float case of INTEGER-DECODE-FLOAT. If an infinity or
 ;;; NaN, error. If a denorm, call i-d-s-DENORM to handle it.
 (defun integer-decode-single-float (x)
   (declare (single-float x))
   (let* ((bits (single-float-bits (abs x)))
-        (exp (ldb sb!vm:single-float-exponent-byte bits))
-        (sig (ldb sb!vm:single-float-significand-byte bits))
-        (sign (if (minusp (float-sign x)) -1 1))
-        (biased (- exp sb!vm:single-float-bias sb!vm:single-float-digits)))
+         (exp (ldb sb!vm:single-float-exponent-byte bits))
+         (sig (ldb sb!vm:single-float-significand-byte bits))
+         (sign (if (minusp (float-sign x)) -1 1))
+         (biased (- exp sb!vm:single-float-bias sb!vm:single-float-digits)))
     (declare (fixnum biased))
     (unless (<= exp sb!vm:single-float-normal-exponent-max)
       (error "can't decode NaN or infinity: ~S" x))
     (cond ((and (zerop exp) (zerop sig))
-          (values 0 biased sign))
-         ((< exp sb!vm:single-float-normal-exponent-min)
-          (integer-decode-single-denorm x))
-         (t
-          (values (logior sig sb!vm:single-float-hidden-bit) biased sign)))))
+           (values 0 biased sign))
+          ((< exp sb!vm:single-float-normal-exponent-min)
+           (integer-decode-single-denorm x))
+          (t
+           (values (logior sig sb!vm:single-float-hidden-bit) biased sign)))))
 
-;;; Like INTEGER-DECODE-SINGLE-DENORM, only doubly so.
+;;; like INTEGER-DECODE-SINGLE-DENORM, only doubly so
 (defun integer-decode-double-denorm (x)
   (declare (type double-float x))
   (let* ((high-bits (double-float-high-bits (abs x)))
-        (sig-high (ldb sb!vm:double-float-significand-byte high-bits))
-        (low-bits (double-float-low-bits x))
-        (sign (if (minusp (float-sign x)) -1 1))
-        (biased (- (- sb!vm:double-float-bias) sb!vm:double-float-digits)))
+         (sig-high (ldb sb!vm:double-float-significand-byte high-bits))
+         (low-bits (double-float-low-bits x))
+         (sign (if (minusp (float-sign x)) -1 1))
+         (biased (- (- sb!vm:double-float-bias) sb!vm:double-float-digits)))
     (if (zerop sig-high)
-       (let ((sig low-bits)
-             (extra-bias (- sb!vm:double-float-digits 33))
-             (bit (ash 1 31)))
-         (declare (type (unsigned-byte 32) sig) (fixnum extra-bias))
-         (loop
-           (unless (zerop (logand sig bit)) (return))
-           (setq sig (ash sig 1))
-           (incf extra-bias))
-         (values (ash sig (- sb!vm:double-float-digits 32))
-                 (truly-the fixnum (- biased extra-bias))
-                 sign))
-       (let ((sig (ash sig-high 1))
-             (extra-bias 0))
-         (declare (type (unsigned-byte 32) sig) (fixnum extra-bias))
-         (loop
-           (unless (zerop (logand sig sb!vm:double-float-hidden-bit))
-             (return))
-           (setq sig (ash sig 1))
-           (incf extra-bias))
-         (values (logior (ash sig 32) (ash low-bits (1- extra-bias)))
-                 (truly-the fixnum (- biased extra-bias))
-                 sign)))))
-
-;;; Like INTEGER-DECODE-SINGLE-FLOAT, only doubly so.
+        (let ((sig low-bits)
+              (extra-bias (- sb!vm:double-float-digits 33))
+              (bit (ash 1 31)))
+          (declare (type (unsigned-byte 32) sig) (fixnum extra-bias))
+          (loop
+            (unless (zerop (logand sig bit)) (return))
+            (setq sig (ash sig 1))
+            (incf extra-bias))
+          (values (ash sig (- sb!vm:double-float-digits 32))
+                  (truly-the fixnum (- biased extra-bias))
+                  sign))
+        (let ((sig (ash sig-high 1))
+              (extra-bias 0))
+          (declare (type (unsigned-byte 32) sig) (fixnum extra-bias))
+          (loop
+            (unless (zerop (logand sig sb!vm:double-float-hidden-bit))
+              (return))
+            (setq sig (ash sig 1))
+            (incf extra-bias))
+          (values (logior (ash sig 32) (ash low-bits (1- extra-bias)))
+                  (truly-the fixnum (- biased extra-bias))
+                  sign)))))
+
+;;; like INTEGER-DECODE-SINGLE-FLOAT, only doubly so
 (defun integer-decode-double-float (x)
   (declare (double-float x))
   (let* ((abs (abs x))
-        (hi (double-float-high-bits abs))
-        (lo (double-float-low-bits abs))
-        (exp (ldb sb!vm:double-float-exponent-byte hi))
-        (sig (ldb sb!vm:double-float-significand-byte hi))
-        (sign (if (minusp (float-sign x)) -1 1))
-        (biased (- exp sb!vm:double-float-bias sb!vm:double-float-digits)))
+         (hi (double-float-high-bits abs))
+         (lo (double-float-low-bits abs))
+         (exp (ldb sb!vm:double-float-exponent-byte hi))
+         (sig (ldb sb!vm:double-float-significand-byte hi))
+         (sign (if (minusp (float-sign x)) -1 1))
+         (biased (- exp sb!vm:double-float-bias sb!vm:double-float-digits)))
     (declare (fixnum biased))
     (unless (<= exp sb!vm:double-float-normal-exponent-max)
       (error "Can't decode NaN or infinity: ~S." x))
     (cond ((and (zerop exp) (zerop sig) (zerop lo))
-          (values 0 biased sign))
-         ((< exp sb!vm:double-float-normal-exponent-min)
-          (integer-decode-double-denorm x))
-         (t
-          (values
-           (logior (ash (logior (ldb sb!vm:double-float-significand-byte hi)
-                                sb!vm:double-float-hidden-bit)
-                        32)
-                   lo)
-           biased sign)))))
+           (values 0 biased sign))
+          ((< exp sb!vm:double-float-normal-exponent-min)
+           (integer-decode-double-denorm x))
+          (t
+           (values
+            (logior (ash (logior (ldb sb!vm:double-float-significand-byte hi)
+                                 sb!vm:double-float-hidden-bit)
+                         32)
+                    lo)
+            biased sign)))))
 
 #!+(and long-float x86)
 (defun integer-decode-long-denorm (x)
   (declare (type long-float x))
   (let* ((high-bits (long-float-high-bits (abs x)))
-        (sig-high (ldb sb!vm:long-float-significand-byte high-bits))
-        (low-bits (long-float-low-bits x))
-        (sign (if (minusp (float-sign x)) -1 1))
-        (biased (- (- sb!vm:long-float-bias) sb!vm:long-float-digits)))
+         (sig-high (ldb sb!vm:long-float-significand-byte high-bits))
+         (low-bits (long-float-low-bits x))
+         (sign (if (minusp (float-sign x)) -1 1))
+         (biased (- (- sb!vm:long-float-bias) sb!vm:long-float-digits)))
     (if (zerop sig-high)
-       (let ((sig low-bits)
-             (extra-bias (- sb!vm:long-float-digits 33))
-             (bit (ash 1 31)))
-         (declare (type (unsigned-byte 32) sig) (fixnum extra-bias))
-         (loop
-           (unless (zerop (logand sig bit)) (return))
-           (setq sig (ash sig 1))
-           (incf extra-bias))
-         (values (ash sig (- sb!vm:long-float-digits 32))
-                 (truly-the fixnum (- biased extra-bias))
-                 sign))
-       (let ((sig (ash sig-high 1))
-             (extra-bias 0))
-         (declare (type (unsigned-byte 32) sig) (fixnum extra-bias))
-         (loop
-           (unless (zerop (logand sig sb!vm:long-float-hidden-bit))
-             (return))
-           (setq sig (ash sig 1))
-           (incf extra-bias))
-         (values (logior (ash sig 32) (ash low-bits (1- extra-bias)))
-                 (truly-the fixnum (- biased extra-bias))
-                 sign)))))
+        (let ((sig low-bits)
+              (extra-bias (- sb!vm:long-float-digits 33))
+              (bit (ash 1 31)))
+          (declare (type (unsigned-byte 32) sig) (fixnum extra-bias))
+          (loop
+            (unless (zerop (logand sig bit)) (return))
+            (setq sig (ash sig 1))
+            (incf extra-bias))
+          (values (ash sig (- sb!vm:long-float-digits 32))
+                  (truly-the fixnum (- biased extra-bias))
+                  sign))
+        (let ((sig (ash sig-high 1))
+              (extra-bias 0))
+          (declare (type (unsigned-byte 32) sig) (fixnum extra-bias))
+          (loop
+            (unless (zerop (logand sig sb!vm:long-float-hidden-bit))
+              (return))
+            (setq sig (ash sig 1))
+            (incf extra-bias))
+          (values (logior (ash sig 32) (ash low-bits (1- extra-bias)))
+                  (truly-the fixnum (- biased extra-bias))
+                  sign)))))
 
 #!+(and long-float x86)
 (defun integer-decode-long-float (x)
   (declare (long-float x))
   (let* ((hi (long-float-high-bits x))
-        (lo (long-float-low-bits x))
-        (exp-bits (long-float-exp-bits x))
-        (exp (ldb sb!vm:long-float-exponent-byte exp-bits))
-        (sign (if (minusp exp-bits) -1 1))
-        (biased (- exp sb!vm:long-float-bias sb!vm:long-float-digits)))
+         (lo (long-float-low-bits x))
+         (exp-bits (long-float-exp-bits x))
+         (exp (ldb sb!vm:long-float-exponent-byte exp-bits))
+         (sign (if (minusp exp-bits) -1 1))
+         (biased (- exp sb!vm:long-float-bias sb!vm:long-float-digits)))
     (declare (fixnum biased))
     (unless (<= exp sb!vm:long-float-normal-exponent-max)
       (error "can't decode NaN or infinity: ~S" x))
     (cond ((and (zerop exp) (zerop hi) (zerop lo))
-          (values 0 biased sign))
-         ((< exp sb!vm:long-float-normal-exponent-min)
-          (integer-decode-long-denorm x))
-         (t
-          (values (logior (ash hi 32) lo) biased sign)))))
+           (values 0 biased sign))
+          ((< exp sb!vm:long-float-normal-exponent-min)
+           (integer-decode-long-denorm x))
+          (t
+           (values (logior (ash hi 32) lo) biased sign)))))
 
 ;;; Dispatch to the correct type-specific i-d-f function.
 (defun integer-decode-float (x)
   (declare (type single-float x))
   (multiple-value-bind (sig exp sign) (integer-decode-single-denorm x)
     (values (make-single-float
-            (dpb sig sb!vm:single-float-significand-byte
-                 (dpb sb!vm:single-float-bias
-                      sb!vm:single-float-exponent-byte
-                      0)))
-           (truly-the fixnum (+ exp sb!vm:single-float-digits))
-           (float sign x))))
+             (dpb sig sb!vm:single-float-significand-byte
+                  (dpb sb!vm:single-float-bias
+                       sb!vm:single-float-exponent-byte
+                       0)))
+            (truly-the fixnum (+ exp sb!vm:single-float-digits))
+            (float sign x))))
 
 ;;; Handle the single-float case of DECODE-FLOAT. If an infinity or NaN,
 ;;; error. If a denorm, call d-s-DENORM to handle it.
 (defun decode-single-float (x)
   (declare (single-float x))
   (let* ((bits (single-float-bits (abs x)))
-        (exp (ldb sb!vm:single-float-exponent-byte bits))
-        (sign (float-sign x))
-        (biased (truly-the single-float-exponent
-                           (- exp sb!vm:single-float-bias))))
+         (exp (ldb sb!vm:single-float-exponent-byte bits))
+         (sign (float-sign x))
+         (biased (truly-the single-float-exponent
+                            (- exp sb!vm:single-float-bias))))
     (unless (<= exp sb!vm:single-float-normal-exponent-max)
       (error "can't decode NaN or infinity: ~S" x))
     (cond ((zerop x)
-          (values 0.0f0 biased sign))
-         ((< exp sb!vm:single-float-normal-exponent-min)
-          (decode-single-denorm x))
-         (t
-          (values (make-single-float
-                   (dpb sb!vm:single-float-bias
-                        sb!vm:single-float-exponent-byte
-                        bits))
-                  biased sign)))))
-
-;;; Like DECODE-SINGLE-DENORM, only doubly so.
+           (values 0.0f0 biased sign))
+          ((< exp sb!vm:single-float-normal-exponent-min)
+           (decode-single-denorm x))
+          (t
+           (values (make-single-float
+                    (dpb sb!vm:single-float-bias
+                         sb!vm:single-float-exponent-byte
+                         bits))
+                   biased sign)))))
+
+;;; like DECODE-SINGLE-DENORM, only doubly so
 (defun decode-double-denorm (x)
   (declare (double-float x))
   (multiple-value-bind (sig exp sign) (integer-decode-double-denorm x)
     (values (make-double-float
-            (dpb (logand (ash sig -32) (lognot sb!vm:double-float-hidden-bit))
-                 sb!vm:double-float-significand-byte
-                 (dpb sb!vm:double-float-bias
-                      sb!vm:double-float-exponent-byte 0))
-            (ldb (byte 32 0) sig))
-           (truly-the fixnum (+ exp sb!vm:double-float-digits))
-           (float sign x))))
-
-;;; Like DECODE-SINGLE-FLOAT, only doubly so.
+             (dpb (logand (ash sig -32) (lognot sb!vm:double-float-hidden-bit))
+                  sb!vm:double-float-significand-byte
+                  (dpb sb!vm:double-float-bias
+                       sb!vm:double-float-exponent-byte 0))
+             (ldb (byte 32 0) sig))
+            (truly-the fixnum (+ exp sb!vm:double-float-digits))
+            (float sign x))))
+
+;;; like DECODE-SINGLE-FLOAT, only doubly so
 (defun decode-double-float (x)
   (declare (double-float x))
   (let* ((abs (abs x))
-        (hi (double-float-high-bits abs))
-        (lo (double-float-low-bits abs))
-        (exp (ldb sb!vm:double-float-exponent-byte hi))
-        (sign (float-sign x))
-        (biased (truly-the double-float-exponent
-                           (- exp sb!vm:double-float-bias))))
+         (hi (double-float-high-bits abs))
+         (lo (double-float-low-bits abs))
+         (exp (ldb sb!vm:double-float-exponent-byte hi))
+         (sign (float-sign x))
+         (biased (truly-the double-float-exponent
+                            (- exp sb!vm:double-float-bias))))
     (unless (<= exp sb!vm:double-float-normal-exponent-max)
       (error "can't decode NaN or infinity: ~S" x))
     (cond ((zerop x)
-          (values 0.0d0 biased sign))
-         ((< exp sb!vm:double-float-normal-exponent-min)
-          (decode-double-denorm x))
-         (t
-          (values (make-double-float
-                   (dpb sb!vm:double-float-bias
-                        sb!vm:double-float-exponent-byte hi)
-                   lo)
-                  biased sign)))))
+           (values 0.0d0 biased sign))
+          ((< exp sb!vm:double-float-normal-exponent-min)
+           (decode-double-denorm x))
+          (t
+           (values (make-double-float
+                    (dpb sb!vm:double-float-bias
+                         sb!vm:double-float-exponent-byte hi)
+                    lo)
+                   biased sign)))))
 
 #!+(and long-float x86)
 (defun decode-long-denorm (x)
   (declare (long-float x))
   (multiple-value-bind (sig exp sign) (integer-decode-long-denorm x)
     (values (make-long-float sb!vm:long-float-bias (ash sig -32)
-                            (ldb (byte 32 0) sig))
-           (truly-the fixnum (+ exp sb!vm:long-float-digits))
-           (float sign x))))
+                             (ldb (byte 32 0) sig))
+            (truly-the fixnum (+ exp sb!vm:long-float-digits))
+            (float sign x))))
 
 #!+(and long-float x86)
 (defun decode-long-float (x)
   (declare (long-float x))
   (let* ((hi (long-float-high-bits x))
-        (lo (long-float-low-bits x))
-        (exp-bits (long-float-exp-bits x))
-        (exp (ldb sb!vm:long-float-exponent-byte exp-bits))
-        (sign (if (minusp exp-bits) -1l0 1l0))
-        (biased (truly-the long-float-exponent
-                           (- exp sb!vm:long-float-bias))))
+         (lo (long-float-low-bits x))
+         (exp-bits (long-float-exp-bits x))
+         (exp (ldb sb!vm:long-float-exponent-byte exp-bits))
+         (sign (if (minusp exp-bits) -1l0 1l0))
+         (biased (truly-the long-float-exponent
+                            (- exp sb!vm:long-float-bias))))
     (unless (<= exp sb!vm:long-float-normal-exponent-max)
       (error "can't decode NaN or infinity: ~S" x))
     (cond ((zerop x)
-          (values 0.0l0 biased sign))
-         ((< exp sb!vm:long-float-normal-exponent-min)
-          (decode-long-denorm x))
-         (t
-          (values (make-long-float
-                   (dpb sb!vm:long-float-bias sb!vm:long-float-exponent-byte
-                        exp-bits)
-                   hi
-                   lo)
-                  biased sign)))))
+           (values 0.0l0 biased sign))
+          ((< exp sb!vm:long-float-normal-exponent-min)
+           (decode-long-denorm x))
+          (t
+           (values (make-long-float
+                    (dpb sb!vm:long-float-bias sb!vm:long-float-exponent-byte
+                         exp-bits)
+                    hi
+                    lo)
+                   biased sign)))))
 
 ;;; Dispatch to the appropriate type-specific function.
 (defun decode-float (f)
 (defun scale-float-maybe-underflow (x exp)
   (multiple-value-bind (sig old-exp) (integer-decode-float x)
     (let* ((digits (float-digits x))
-          (new-exp (+ exp old-exp digits
-                      (etypecase x
-                        (single-float sb!vm:single-float-bias)
-                        (double-float sb!vm:double-float-bias))))
-          (sign (if (minusp (float-sign x)) 1 0)))
+           (new-exp (+ exp old-exp digits
+                       (etypecase x
+                         (single-float sb!vm:single-float-bias)
+                         (double-float sb!vm:double-float-bias))))
+           (sign (if (minusp (float-sign x)) 1 0)))
       (cond
        ((< new-exp
-          (etypecase x
-            (single-float sb!vm:single-float-normal-exponent-min)
-            (double-float sb!vm:double-float-normal-exponent-min)))
-       (when (sb!vm:current-float-trap :inexact)
-         (error 'floating-point-inexact :operation 'scale-float
-                :operands (list x exp)))
-       (when (sb!vm:current-float-trap :underflow)
-         (error 'floating-point-underflow :operation 'scale-float
-                :operands (list x exp)))
-       (let ((shift (1- new-exp)))
-         (if (< shift (- (1- digits)))
-             (float-sign x 0.0)
-             (etypecase x
-               (single-float (single-from-bits sign 0 (ash sig shift)))
-               (double-float (double-from-bits sign 0 (ash sig shift)))))))
+           (etypecase x
+             (single-float sb!vm:single-float-normal-exponent-min)
+             (double-float sb!vm:double-float-normal-exponent-min)))
+        (when (sb!vm:current-float-trap :inexact)
+          (error 'floating-point-inexact :operation 'scale-float
+                 :operands (list x exp)))
+        (when (sb!vm:current-float-trap :underflow)
+          (error 'floating-point-underflow :operation 'scale-float
+                 :operands (list x exp)))
+        (let ((shift (1- new-exp)))
+          (if (< shift (- (1- digits)))
+              (float-sign x 0.0)
+              (etypecase x
+                (single-float (single-from-bits sign 0 (ash sig shift)))
+                (double-float (double-from-bits sign 0 (ash sig shift)))))))
        (t
-       (etypecase x
-         (single-float (single-from-bits sign new-exp sig))
-         (double-float (double-from-bits sign new-exp sig))))))))
+        (etypecase x
+          (single-float (single-from-bits sign new-exp sig))
+          (double-float (double-from-bits sign new-exp sig))))))))
 
 ;;; Called when scaling a float overflows, or the original float was a
 ;;; NaN or infinity. If overflow errors are trapped, then error,
     x)
    ((float-nan-p x)
     (when (and (float-trapping-nan-p x)
-              (sb!vm:current-float-trap :invalid))
+               (sb!vm:current-float-trap :invalid))
       (error 'floating-point-invalid-operation :operation 'scale-float
-            :operands (list x exp)))
+             :operands (list x exp)))
     x)
    (t
     (when (sb!vm:current-float-trap :overflow)
       (error 'floating-point-overflow :operation 'scale-float
-            :operands (list x exp)))
+             :operands (list x exp)))
     (when (sb!vm:current-float-trap :inexact)
       (error 'floating-point-inexact :operation 'scale-float
-            :operands (list x exp)))
+             :operands (list x exp)))
     (* (float-sign x)
        (etypecase x
-        (single-float single-float-positive-infinity)
-        (double-float double-float-positive-infinity))))))
+         (single-float
+          ;; SINGLE-FLOAT-POSITIVE-INFINITY
+          (single-from-bits 0 (1+ sb!vm:single-float-normal-exponent-max) 0))
+         (double-float
+          ;; DOUBLE-FLOAT-POSITIVE-INFINITY
+          (double-from-bits 0 (1+ sb!vm:double-float-normal-exponent-max) 0)))))))
 
 ;;; Scale a single or double float, calling the correct over/underflow
 ;;; functions.
 (defun scale-single-float (x exp)
-  (declare (single-float x) (fixnum exp))
-  (let* ((bits (single-float-bits x))
-        (old-exp (ldb sb!vm:single-float-exponent-byte bits))
-        (new-exp (+ old-exp exp)))
-    (cond
-     ((zerop x) x)
-     ((or (< old-exp sb!vm:single-float-normal-exponent-min)
-         (< new-exp sb!vm:single-float-normal-exponent-min))
-      (scale-float-maybe-underflow x exp))
-     ((or (> old-exp sb!vm:single-float-normal-exponent-max)
-         (> new-exp sb!vm:single-float-normal-exponent-max))
-      (scale-float-maybe-overflow x exp))
-     (t
-      (make-single-float (dpb new-exp
-                             sb!vm:single-float-exponent-byte
-                             bits))))))
+  (declare (single-float x) (integer exp))
+  (etypecase exp
+    (fixnum
+     (let* ((bits (single-float-bits x))
+            (old-exp (ldb sb!vm:single-float-exponent-byte bits))
+            (new-exp (+ old-exp exp)))
+       (cond
+         ((zerop x) x)
+         ((or (< old-exp sb!vm:single-float-normal-exponent-min)
+              (< new-exp sb!vm:single-float-normal-exponent-min))
+          (scale-float-maybe-underflow x exp))
+         ((or (> old-exp sb!vm:single-float-normal-exponent-max)
+              (> new-exp sb!vm:single-float-normal-exponent-max))
+          (scale-float-maybe-overflow x exp))
+         (t
+          (make-single-float (dpb new-exp
+                                  sb!vm:single-float-exponent-byte
+                                  bits))))))
+    (unsigned-byte (scale-float-maybe-overflow x exp))
+    ((integer * 0) (scale-float-maybe-underflow x exp))))
 (defun scale-double-float (x exp)
-  (declare (double-float x) (fixnum exp))
-  (let* ((hi (double-float-high-bits x))
-        (lo (double-float-low-bits x))
-        (old-exp (ldb sb!vm:double-float-exponent-byte hi))
-        (new-exp (+ old-exp exp)))
-    (cond
-     ((zerop x) x)
-     ((or (< old-exp sb!vm:double-float-normal-exponent-min)
-         (< new-exp sb!vm:double-float-normal-exponent-min))
-      (scale-float-maybe-underflow x exp))
-     ((or (> old-exp sb!vm:double-float-normal-exponent-max)
-         (> new-exp sb!vm:double-float-normal-exponent-max))
-      (scale-float-maybe-overflow x exp))
-     (t
-      (make-double-float (dpb new-exp sb!vm:double-float-exponent-byte hi)
-                        lo)))))
+  (declare (double-float x) (integer exp))
+  (etypecase exp
+    (fixnum
+     (let* ((hi (double-float-high-bits x))
+            (lo (double-float-low-bits x))
+            (old-exp (ldb sb!vm:double-float-exponent-byte hi))
+            (new-exp (+ old-exp exp)))
+       (cond
+         ((zerop x) x)
+         ((or (< old-exp sb!vm:double-float-normal-exponent-min)
+              (< new-exp sb!vm:double-float-normal-exponent-min))
+          (scale-float-maybe-underflow x exp))
+         ((or (> old-exp sb!vm:double-float-normal-exponent-max)
+              (> new-exp sb!vm:double-float-normal-exponent-max))
+          (scale-float-maybe-overflow x exp))
+         (t
+          (make-double-float (dpb new-exp sb!vm:double-float-exponent-byte hi)
+                             lo)))))
+    (unsigned-byte (scale-float-maybe-overflow x exp))
+    ((integer * 0) (scale-float-maybe-underflow x exp))))
 
 #!+(and x86 long-float)
 (defun scale-long-float (x exp)
-  (declare (long-float x) (fixnum exp))
+  (declare (long-float x) (integer exp))
   (scale-float x exp))
 
 ;;; Dispatch to the correct type-specific scale-float function.
   result is the same float format as OTHER."
   (if otherp
       (number-dispatch ((number real) (other float))
-       (((foreach rational single-float double-float #!+long-float long-float)
-         (foreach single-float double-float #!+long-float long-float))
-        (coerce number '(dispatch-type other))))
+        (((foreach rational single-float double-float #!+long-float long-float)
+          (foreach single-float double-float #!+long-float long-float))
+         (coerce number '(dispatch-type other))))
       (if (floatp number)
-         number
-         (coerce number 'single-float))))
+          number
+          (coerce number 'single-float))))
 
 (macrolet ((frob (name type)
-            `(defun ,name (x)
-               (number-dispatch ((x real))
-                 (((foreach single-float double-float #!+long-float long-float
-                            fixnum))
-                  (coerce x ',type))
-                 ((bignum)
-                  (bignum-to-float x ',type))
-                 ((ratio)
-                  (float-ratio x ',type))))))
+             `(defun ,name (x)
+                (number-dispatch ((x real))
+                  (((foreach single-float double-float #!+long-float long-float
+                             fixnum))
+                   (coerce x ',type))
+                  ((bignum)
+                   (bignum-to-float x ',type))
+                  ((ratio)
+                   (float-ratio x ',type))))))
   (frob %single-float single-float)
   (frob %double-float double-float)
   #!+long-float
 ;;; desired number of fraction bits, then do round-to-nearest.
 (defun float-ratio (x format)
   (let* ((signed-num (numerator x))
-        (plusp (plusp signed-num))
-        (num (if plusp signed-num (- signed-num)))
-        (den (denominator x))
-        (digits (float-format-digits format))
-        (scale 0))
+         (plusp (plusp signed-num))
+         (num (if plusp signed-num (- signed-num)))
+         (den (denominator x))
+         (digits (float-format-digits format))
+         (scale 0))
     (declare (fixnum digits scale))
     ;; Strip any trailing zeros from the denominator and move it into the scale
     ;; factor (to minimize the size of the operands.)
     ;; Guess how much we need to scale by from the magnitudes of the numerator
     ;; and denominator. We want one extra bit for a guard bit.
     (let* ((num-len (integer-length num))
-          (den-len (integer-length den))
-          (delta (- den-len num-len))
-          (shift (1+ (the fixnum (+ delta digits))))
-          (shifted-num (ash num shift)))
+           (den-len (integer-length den))
+           (delta (- den-len num-len))
+           (shift (1+ (the fixnum (+ delta digits))))
+           (shifted-num (ash num shift)))
       (declare (fixnum delta shift))
       (decf scale delta)
       (labels ((float-and-scale (bits)
-                (let* ((bits (ash bits -1))
-                       (len (integer-length bits)))
-                  (cond ((> len digits)
-                         (aver (= len (the fixnum (1+ digits))))
-                         (scale-float (floatit (ash bits -1)) (1+ scale)))
-                        (t
-                         (scale-float (floatit bits) scale)))))
-              (floatit (bits)
-                (let ((sign (if plusp 0 1)))
-                  (case format
-                    (single-float
-                     (single-from-bits sign sb!vm:single-float-bias bits))
-                    (double-float
-                     (double-from-bits sign sb!vm:double-float-bias bits))
-                    #!+long-float
-                    (long-float
-                     (long-from-bits sign sb!vm:long-float-bias bits))))))
-       (loop
-         (multiple-value-bind (fraction-and-guard rem)
-             (truncate shifted-num den)
-           (let ((extra (- (integer-length fraction-and-guard) digits)))
-             (declare (fixnum extra))
-             (cond ((/= extra 1)
-                    (aver (> extra 1)))
-                   ((oddp fraction-and-guard)
-                    (return
-                     (if (zerop rem)
-                         (float-and-scale
-                          (if (zerop (logand fraction-and-guard 2))
-                              fraction-and-guard
-                              (1+ fraction-and-guard)))
-                         (float-and-scale (1+ fraction-and-guard)))))
-                   (t
-                    (return (float-and-scale fraction-and-guard)))))
-           (setq shifted-num (ash shifted-num -1))
-           (incf scale)))))))
+                 (let* ((bits (ash bits -1))
+                        (len (integer-length bits)))
+                   (cond ((> len digits)
+                          (aver (= len (the fixnum (1+ digits))))
+                          (scale-float (floatit (ash bits -1)) (1+ scale)))
+                         (t
+                          (scale-float (floatit bits) scale)))))
+               (floatit (bits)
+                 (let ((sign (if plusp 0 1)))
+                   (case format
+                     (single-float
+                      (single-from-bits sign sb!vm:single-float-bias bits))
+                     (double-float
+                      (double-from-bits sign sb!vm:double-float-bias bits))
+                     #!+long-float
+                     (long-float
+                      (long-from-bits sign sb!vm:long-float-bias bits))))))
+        (loop
+          (multiple-value-bind (fraction-and-guard rem)
+              (truncate shifted-num den)
+            (let ((extra (- (integer-length fraction-and-guard) digits)))
+              (declare (fixnum extra))
+              (cond ((/= extra 1)
+                     (aver (> extra 1)))
+                    ((oddp fraction-and-guard)
+                     (return
+                      (if (zerop rem)
+                          (float-and-scale
+                           (if (zerop (logand fraction-and-guard 2))
+                               fraction-and-guard
+                               (1+ fraction-and-guard)))
+                          (float-and-scale (1+ fraction-and-guard)))))
+                    (t
+                     (return (float-and-scale fraction-and-guard)))))
+            (setq shifted-num (ash shifted-num -1))
+            (incf scale)))))))
 
 #|
 These might be useful if we ever have a machine without float/integer
@@ -841,47 +692,47 @@ uninterruptibly frob the rounding modes & do ieee round-to-integer.
   (declare (single-float x) (values fixnum))
   (locally (declare (optimize (speed 3) (safety 0)))
     (let* ((bits (single-float-bits x))
-          (exp (ldb sb!vm:single-float-exponent-byte bits))
-          (frac (logior (ldb sb!vm:single-float-significand-byte bits)
-                        sb!vm:single-float-hidden-bit))
-          (shift (- exp sb!vm:single-float-digits sb!vm:single-float-bias)))
+           (exp (ldb sb!vm:single-float-exponent-byte bits))
+           (frac (logior (ldb sb!vm:single-float-significand-byte bits)
+                         sb!vm:single-float-hidden-bit))
+           (shift (- exp sb!vm:single-float-digits sb!vm:single-float-bias)))
       (when (> exp sb!vm:single-float-normal-exponent-max)
-       (error 'floating-point-invalid-operation :operator 'truncate
-              :operands (list x)))
+        (error 'floating-point-invalid-operation :operator 'truncate
+               :operands (list x)))
       (if (<= shift (- sb!vm:single-float-digits))
-         0
-         (let ((res (ash frac shift)))
-           (declare (type (unsigned-byte 31) res))
-           (if (minusp bits)
-               (- res)
-               res))))))
+          0
+          (let ((res (ash frac shift)))
+            (declare (type (unsigned-byte 31) res))
+            (if (minusp bits)
+                (- res)
+                res))))))
 
 ;;; Double-float version of this operation (see above single op).
 (defun %unary-truncate-double-float/fixnum (x)
   (declare (double-float x) (values fixnum))
   (locally (declare (optimize (speed 3) (safety 0)))
     (let* ((hi-bits (double-float-high-bits x))
-          (exp (ldb sb!vm:double-float-exponent-byte hi-bits))
-          (frac (logior (ldb sb!vm:double-float-significand-byte hi-bits)
-                        sb!vm:double-float-hidden-bit))
-          (shift (- exp (- sb!vm:double-float-digits sb!vm:n-word-bits)
-                    sb!vm:double-float-bias)))
+           (exp (ldb sb!vm:double-float-exponent-byte hi-bits))
+           (frac (logior (ldb sb!vm:double-float-significand-byte hi-bits)
+                         sb!vm:double-float-hidden-bit))
+           (shift (- exp (- sb!vm:double-float-digits sb!vm:n-word-bits)
+                     sb!vm:double-float-bias)))
       (when (> exp sb!vm:double-float-normal-exponent-max)
-       (error 'floating-point-invalid-operation :operator 'truncate
-              :operands (list x)))
+        (error 'floating-point-invalid-operation :operator 'truncate
+               :operands (list x)))
       (if (<= shift (- sb!vm:n-word-bits sb!vm:double-float-digits))
-         0
-         (let* ((res-hi (ash frac shift))
-                (res (if (plusp shift)
-                         (logior res-hi
-                                 (the fixnum
-                                      (ash (double-float-low-bits x)
-                                           (- shift sb!vm:n-word-bits))))
-                         res-hi)))
-           (declare (type (unsigned-byte 31) res-hi res))
-           (if (minusp hi-bits)
-               (- res)
-               res))))))
+          0
+          (let* ((res-hi (ash frac shift))
+                 (res (if (plusp shift)
+                          (logior res-hi
+                                  (the fixnum
+                                       (ash (double-float-low-bits x)
+                                            (- shift sb!vm:n-word-bits))))
+                          res-hi)))
+            (declare (type (unsigned-byte 31) res-hi res))
+            (if (minusp hi-bits)
+                (- res)
+                res))))))
 |#
 
 ;;; This function is called when we are doing a truncate without any funky
@@ -899,14 +750,14 @@ uninterruptibly frob the rounding modes & do ieee round-to-integer.
     ((ratio) (values (truncate (numerator number) (denominator number))))
     (((foreach single-float double-float #!+long-float long-float))
      (if (< (float most-negative-fixnum number)
-           number
-           (float most-positive-fixnum number))
-        (truly-the fixnum (%unary-truncate number))
-        (multiple-value-bind (bits exp) (integer-decode-float number)
-          (let ((res (ash bits exp)))
-            (if (minusp number)
-                (- res)
-                res)))))))
+            number
+            (float most-positive-fixnum number))
+         (truly-the fixnum (%unary-truncate number))
+         (multiple-value-bind (bits exp) (integer-decode-float number)
+           (let ((res (ash bits exp)))
+             (if (minusp number)
+                 (- res)
+                 res)))))))
 
 ;;; Similar to %UNARY-TRUNCATE, but rounds to the nearest integer. If we
 ;;; can't use the round primitive, then we do our own round-to-nearest on the
@@ -920,21 +771,28 @@ uninterruptibly frob the rounding modes & do ieee round-to-integer.
     ((ratio) (values (round (numerator number) (denominator number))))
     (((foreach single-float double-float #!+long-float long-float))
      (if (< (float most-negative-fixnum number)
-           number
-           (float most-positive-fixnum number))
-        (truly-the fixnum (%unary-round number))
-        (multiple-value-bind (bits exp) (integer-decode-float number)
-          (let* ((shifted (ash bits exp))
-                 (rounded (if (and (minusp exp)
-                                   (oddp shifted)
-                                   (eql (logand bits
-                                                (lognot (ash -1 (- exp))))
-                                        (ash 1 (- -1 exp))))
-                              (1+ shifted)
-                              shifted)))
-            (if (minusp number)
-                (- rounded)
-                rounded)))))))
+            number
+            (float most-positive-fixnum number))
+         (truly-the fixnum (%unary-round number))
+         (multiple-value-bind (bits exp) (integer-decode-float number)
+           (let* ((shifted (ash bits exp))
+                  (rounded (if (and (minusp exp)
+                                    (oddp shifted)
+                                    (eql (logand bits
+                                                 (lognot (ash -1 (- exp))))
+                                         (ash 1 (- -1 exp))))
+                               (1+ shifted)
+                               shifted)))
+             (if (minusp number)
+                 (- rounded)
+                 rounded)))))))
+
+(defun %unary-ftruncate (number)
+  (number-dispatch ((number real))
+    ((integer) (float number))
+    ((ratio) (float (truncate (numerator number) (denominator number))))
+    (((foreach single-float double-float #!+long-float long-float))
+     (%unary-ftruncate number))))
 
 (defun rational (x)
   #!+sb-doc
@@ -945,50 +803,117 @@ uninterruptibly frob the rounding modes & do ieee round-to-integer.
     (((foreach single-float double-float #!+long-float long-float))
      (multiple-value-bind (bits exp) (integer-decode-float x)
        (if (eql bits 0)
-          0
-          (let* ((int (if (minusp x) (- bits) bits))
-                 (digits (float-digits x))
-                 (ex (+ exp digits)))
-            (if (minusp ex)
-                (integer-/-integer int (ash 1 (+ digits (- ex))))
-                (integer-/-integer (ash int ex) (ash 1 digits)))))))
+           0
+           (let* ((int (if (minusp x) (- bits) bits))
+                  (digits (float-digits x))
+                  (ex (+ exp digits)))
+             (if (minusp ex)
+                 (integer-/-integer int (ash 1 (+ digits (- ex))))
+                 (integer-/-integer (ash int ex) (ash 1 digits)))))))
     ((rational) x)))
 
+;;; This algorithm for RATIONALIZE, due to Bruno Haible, is included
+;;; with permission.
+;;;
+;;; Algorithm (recursively presented):
+;;;   If x is a rational number, return x.
+;;;   If x = 0.0, return 0.
+;;;   If x < 0.0, return (- (rationalize (- x))).
+;;;   If x > 0.0:
+;;;     Call (integer-decode-float x). It returns a m,e,s=1 (mantissa,
+;;;     exponent, sign).
+;;;     If m = 0 or e >= 0: return x = m*2^e.
+;;;     Search a rational number between a = (m-1/2)*2^e and b = (m+1/2)*2^e
+;;;     with smallest possible numerator and denominator.
+;;;     Note 1: If m is a power of 2, we ought to take a = (m-1/4)*2^e.
+;;;       But in this case the result will be x itself anyway, regardless of
+;;;       the choice of a. Therefore we can simply ignore this case.
+;;;     Note 2: At first, we need to consider the closed interval [a,b].
+;;;       but since a and b have the denominator 2^(|e|+1) whereas x itself
+;;;       has a denominator <= 2^|e|, we can restrict the seach to the open
+;;;       interval (a,b).
+;;;     So, for given a and b (0 < a < b) we are searching a rational number
+;;;     y with a <= y <= b.
+;;;     Recursive algorithm fraction_between(a,b):
+;;;       c := (ceiling a)
+;;;       if c < b
+;;;         then return c       ; because a <= c < b, c integer
+;;;         else
+;;;           ; a is not integer (otherwise we would have had c = a < b)
+;;;           k := c-1          ; k = floor(a), k < a < b <= k+1
+;;;           return y = k + 1/fraction_between(1/(b-k), 1/(a-k))
+;;;                             ; note 1 <= 1/(b-k) < 1/(a-k)
+;;;
+;;; You can see that we are actually computing a continued fraction expansion.
+;;;
+;;; Algorithm (iterative):
+;;;   If x is rational, return x.
+;;;   Call (integer-decode-float x). It returns a m,e,s (mantissa,
+;;;     exponent, sign).
+;;;   If m = 0 or e >= 0, return m*2^e*s. (This includes the case x = 0.0.)
+;;;   Create rational numbers a := (2*m-1)*2^(e-1) and b := (2*m+1)*2^(e-1)
+;;;   (positive and already in lowest terms because the denominator is a
+;;;   power of two and the numerator is odd).
+;;;   Start a continued fraction expansion
+;;;     p[-1] := 0, p[0] := 1, q[-1] := 1, q[0] := 0, i := 0.
+;;;   Loop
+;;;     c := (ceiling a)
+;;;     if c >= b
+;;;       then k := c-1, partial_quotient(k), (a,b) := (1/(b-k),1/(a-k)),
+;;;            goto Loop
+;;;   finally partial_quotient(c).
+;;;   Here partial_quotient(c) denotes the iteration
+;;;     i := i+1, p[i] := c*p[i-1]+p[i-2], q[i] := c*q[i-1]+q[i-2].
+;;;   At the end, return s * (p[i]/q[i]).
+;;;   This rational number is already in lowest terms because
+;;;   p[i]*q[i-1]-p[i-1]*q[i] = (-1)^i.
+;;;
+;;; See also
+;;;   Hardy, Wright: An introduction to number theory
+;;; and/or
+;;;   <http://modular.fas.harvard.edu/edu/Fall2001/124/lectures/lecture17/lecture17/>
+;;;   <http://modular.fas.harvard.edu/edu/Fall2001/124/lectures/lecture17/lecture18/>
+
 (defun rationalize (x)
-  #!+sb-doc
-  "Converts any REAL to a RATIONAL. Floats are converted to a simple rational
+  "Converts any REAL to a RATIONAL.  Floats are converted to a simple rational
   representation exploiting the assumption that floats are only accurate to
-  their precision. RATIONALIZE (and also RATIONAL) preserve the invariant:
+  their precision.  RATIONALIZE (and also RATIONAL) preserve the invariant:
       (= x (float (rationalize x) x))"
   (number-dispatch ((x real))
     (((foreach single-float double-float #!+long-float long-float))
-     ;; Thanks to Kim Fateman, who stole this function rationalize-float from
-     ;; macsyma's rational. Macsyma'a rationalize was written by the legendary
-     ;; Gosper (rwg). Guy Steele said about Gosper, "He has been called the
-     ;; only living 17th century mathematician and is also the best pdp-10
-     ;; hacker I know." So, if you can understand or debug this code you win
-     ;; big.
-     (cond ((minusp x) (- (rationalize (- x))))
-          ((zerop x) 0)
-          (t
-           (let ((eps (etypecase x
-                          (single-float single-float-epsilon)
-                          (double-float double-float-epsilon)
-                          #!+long-float
-                          (long-float long-float-epsilon)))
-                 (y ())
-                 (a ()))
-             (do ((xx x (setq y (/ (float 1.0 x) (- xx (float a x)))))
-                  (num (setq a (truncate x))
-                       (+ (* (setq a (truncate y)) num) onum))
-                  (den 1 (+ (* a den) oden))
-                  (onum 1 num)
-                  (oden 0 den))
-                 ((and (not (zerop den))
-                       (not (> (abs (/ (- x (/ (float num x)
-                                               (float den x)))
-                                       x))
-                               eps)))
-                  (integer-/-integer num den))
-               (declare ((dispatch-type x) xx)))))))
+     ;; This is a fairly straigtforward implementation of the
+     ;; iterative algorithm above.
+     (multiple-value-bind (frac expo sign)
+         (integer-decode-float x)
+       (cond ((or (zerop frac) (>= expo 0))
+              (if (minusp sign)
+                  (- (ash frac expo))
+                  (ash frac expo)))
+             (t
+              ;; expo < 0 and (2*m-1) and (2*m+1) are coprime to 2^(1-e),
+              ;; so build the fraction up immediately, without having to do
+              ;; a gcd.
+              (let ((a (build-ratio (- (* 2 frac) 1) (ash 1 (- 1 expo))))
+                    (b (build-ratio (+ (* 2 frac) 1) (ash 1 (- 1 expo))))
+                    (p0 0)
+                    (q0 1)
+                    (p1 1)
+                    (q1 0))
+                (do ((c (ceiling a) (ceiling a)))
+                    ((< c b)
+                     (let ((top (+ (* c p1) p0))
+                           (bot (+ (* c q1) q0)))
+                       (build-ratio (if (minusp sign)
+                                        (- top)
+                                        top)
+                                    bot)))
+                  (let* ((k (- c 1))
+                         (p2 (+ (* k p1) p0))
+                         (q2 (+ (* k q1) q0)))
+                    (psetf a (/ (- b k))
+                           b (/ (- a k)))
+                    (setf p0 p1
+                          q0 q1
+                          p1 p2
+                          q1 q2))))))))
     ((rational) x)))