inference-engine/thirdparty/clDNN/utils/rapidjson/internal/strtod.h

   1 // Tencent is pleased to support the open source community by making RapidJSON available.
   2 //
   3 // Copyright (C) 2015 THL A29 Limited, a Tencent company, and Milo Yip. All rights reserved.
   4 //
   5 // Licensed under the MIT License (the "License"); you may not use this file except
   6 // in compliance with the License. You may obtain a copy of the License at
   7 //
   8 // http://opensource.org/licenses/MIT
   9 //
  10 // Unless required by applicable law or agreed to in writing, software distributed
  11 // under the License is distributed on an "AS IS" BASIS, WITHOUT WARRANTIES OR
  12 // CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied. See the License for the
  13 // specific language governing permissions and limitations under the License.
  14
  15 #ifndef RAPIDJSON_STRTOD_
  16 #define RAPIDJSON_STRTOD_
  17
  18 #include "ieee754.h"
  19 #include "biginteger.h"
  20 #include "diyfp.h"
  21 #include "pow10.h"
  22 #include <climits>
  23 #include <limits>
  24
  25 RAPIDJSON_NAMESPACE_BEGIN
  26 namespace internal {
  27
  28 inline double FastPath(double significand, int exp) {
  29     if (exp < -308)
  30         return 0.0;
  31     else if (exp >= 0)
  32         return significand * internal::Pow10(exp);
  33     else
  34         return significand / internal::Pow10(-exp);
  35 }
  36
  37 inline double StrtodNormalPrecision(double d, int p) {
  38     if (p < -308) {
  39         // Prevent expSum < -308, making Pow10(p) = 0
  40         d = FastPath(d, -308);
  41         d = FastPath(d, p + 308);
  42     }
  43     else
  44         d = FastPath(d, p);
  45     return d;
  46 }
  47
  48 template <typename T>
  49 inline T Min3(T a, T b, T c) {
  50     T m = a;
  51     if (m > b) m = b;
  52     if (m > c) m = c;
  53     return m;
  54 }
  55
  56 inline int CheckWithinHalfULP(double b, const BigInteger& d, int dExp) {
  57     const Double db(b);
  58     const uint64_t bInt = db.IntegerSignificand();
  59     const int bExp = db.IntegerExponent();
  60     const int hExp = bExp - 1;
  61
  62     int dS_Exp2 = 0, dS_Exp5 = 0, bS_Exp2 = 0, bS_Exp5 = 0, hS_Exp2 = 0, hS_Exp5 = 0;
  63
  64     // Adjust for decimal exponent
  65     if (dExp >= 0) {
  66         dS_Exp2 += dExp;
  67         dS_Exp5 += dExp;
  68     }
  69     else {
  70         bS_Exp2 -= dExp;
  71         bS_Exp5 -= dExp;
  72         hS_Exp2 -= dExp;
  73         hS_Exp5 -= dExp;
  74     }
  75
  76     // Adjust for binary exponent
  77     if (bExp >= 0)
  78         bS_Exp2 += bExp;
  79     else {
  80         dS_Exp2 -= bExp;
  81         hS_Exp2 -= bExp;
  82     }
  83
  84     // Adjust for half ulp exponent
  85     if (hExp >= 0)
  86         hS_Exp2 += hExp;
  87     else {
  88         dS_Exp2 -= hExp;
  89         bS_Exp2 -= hExp;
  90     }
  91
  92     // Remove common power of two factor from all three scaled values
  93     int common_Exp2 = Min3(dS_Exp2, bS_Exp2, hS_Exp2);
  94     dS_Exp2 -= common_Exp2;
  95     bS_Exp2 -= common_Exp2;
  96     hS_Exp2 -= common_Exp2;
  97
  98     BigInteger dS = d;
  99     dS.MultiplyPow5(static_cast<unsigned>(dS_Exp5)) <<= static_cast<unsigned>(dS_Exp2);
 100
 101     BigInteger bS(bInt);
 102     bS.MultiplyPow5(static_cast<unsigned>(bS_Exp5)) <<= static_cast<unsigned>(bS_Exp2);
 103
 104     BigInteger hS(1);
 105     hS.MultiplyPow5(static_cast<unsigned>(hS_Exp5)) <<= static_cast<unsigned>(hS_Exp2);
 106
 107     BigInteger delta(0);
 108     dS.Difference(bS, &delta);
 109
 110     return delta.Compare(hS);
 111 }
 112
 113 inline bool StrtodFast(double d, int p, double* result) {
 114     // Use fast path for string-to-double conversion if possible
 115     // see http://www.exploringbinary.com/fast-path-decimal-to-floating-point-conversion/
 116     if (p > 22  && p < 22 + 16) {
 117         // Fast Path Cases In Disguise
 118         d *= internal::Pow10(p - 22);
 119         p = 22;
 120     }
 121
 122     if (p >= -22 && p <= 22 && d <= 9007199254740991.0) { // 2^53 - 1
 123         *result = FastPath(d, p);
 124         return true;
 125     }
 126     else
 127         return false;
 128 }
 129
 130 // Compute an approximation and see if it is within 1/2 ULP
 131 inline bool StrtodDiyFp(const char* decimals, int dLen, int dExp, double* result) {
 132     uint64_t significand = 0;
 133     int i = 0;   // 2^64 - 1 = 18446744073709551615, 1844674407370955161 = 0x1999999999999999
 134     for (; i < dLen; i++) {
 135         if (significand  >  RAPIDJSON_UINT64_C2(0x19999999, 0x99999999) ||
 136             (significand == RAPIDJSON_UINT64_C2(0x19999999, 0x99999999) && decimals[i] > '5'))
 137             break;
 138         significand = significand * 10u + static_cast<unsigned>(decimals[i] - '0');
 139     }
 140
 141     if (i < dLen && decimals[i] >= '5') // Rounding
 142         significand++;
 143
 144     int remaining = dLen - i;
 145     const int kUlpShift = 3;
 146     const int kUlp = 1 << kUlpShift;
 147     int64_t error = (remaining == 0) ? 0 : kUlp / 2;
 148
 149     DiyFp v(significand, 0);
 150     v = v.Normalize();
 151     error <<= -v.e;
 152
 153     dExp += remaining;
 154
 155     int actualExp;
 156     DiyFp cachedPower = GetCachedPower10(dExp, &actualExp);
 157     if (actualExp != dExp) {
 158         static const DiyFp kPow10[] = {
 159             DiyFp(RAPIDJSON_UINT64_C2(0xa0000000, 0x00000000), -60),  // 10^1
 160             DiyFp(RAPIDJSON_UINT64_C2(0xc8000000, 0x00000000), -57),  // 10^2
 161             DiyFp(RAPIDJSON_UINT64_C2(0xfa000000, 0x00000000), -54),  // 10^3
 162             DiyFp(RAPIDJSON_UINT64_C2(0x9c400000, 0x00000000), -50),  // 10^4
 163             DiyFp(RAPIDJSON_UINT64_C2(0xc3500000, 0x00000000), -47),  // 10^5
 164             DiyFp(RAPIDJSON_UINT64_C2(0xf4240000, 0x00000000), -44),  // 10^6
 165             DiyFp(RAPIDJSON_UINT64_C2(0x98968000, 0x00000000), -40)   // 10^7
 166         };
 167         int adjustment = dExp - actualExp;
 168         RAPIDJSON_ASSERT(adjustment >= 1 && adjustment < 8);
 169         v = v * kPow10[adjustment - 1];
 170         if (dLen + adjustment > 19) // has more digits than decimal digits in 64-bit
 171             error += kUlp / 2;
 172     }
 173
 174     v = v * cachedPower;
 175
 176     error += kUlp + (error == 0 ? 0 : 1);
 177
 178     const int oldExp = v.e;
 179     v = v.Normalize();
 180     error <<= oldExp - v.e;
 181
 182     const int effectiveSignificandSize = Double::EffectiveSignificandSize(64 + v.e);
 183     int precisionSize = 64 - effectiveSignificandSize;
 184     if (precisionSize + kUlpShift >= 64) {
 185         int scaleExp = (precisionSize + kUlpShift) - 63;
 186         v.f >>= scaleExp;
 187         v.e += scaleExp;
 188         error = (error >> scaleExp) + 1 + kUlp;
 189         precisionSize -= scaleExp;
 190     }
 191
 192     DiyFp rounded(v.f >> precisionSize, v.e + precisionSize);
 193     const uint64_t precisionBits = (v.f & ((uint64_t(1) << precisionSize) - 1)) * kUlp;
 194     const uint64_t halfWay = (uint64_t(1) << (precisionSize - 1)) * kUlp;
 195     if (precisionBits >= halfWay + static_cast<unsigned>(error)) {
 196         rounded.f++;
 197         if (rounded.f & (DiyFp::kDpHiddenBit << 1)) { // rounding overflows mantissa (issue #340)
 198             rounded.f >>= 1;
 199             rounded.e++;
 200         }
 201     }
 202
 203     *result = rounded.ToDouble();
 204
 205     return halfWay - static_cast<unsigned>(error) >= precisionBits || precisionBits >= halfWay + static_cast<unsigned>(error);
 206 }
 207
 208 inline double StrtodBigInteger(double approx, const char* decimals, int dLen, int dExp) {
 209     RAPIDJSON_ASSERT(dLen >= 0);
 210     const BigInteger dInt(decimals, static_cast<unsigned>(dLen));
 211     Double a(approx);
 212     int cmp = CheckWithinHalfULP(a.Value(), dInt, dExp);
 213     if (cmp < 0)
 214         return a.Value();  // within half ULP
 215     else if (cmp == 0) {
 216         // Round towards even
 217         if (a.Significand() & 1)
 218             return a.NextPositiveDouble();
 219         else
 220             return a.Value();
 221     }
 222     else // adjustment
 223         return a.NextPositiveDouble();
 224 }
 225
 226 inline double StrtodFullPrecision(double d, int p, const char* decimals, size_t length, size_t decimalPosition, int exp) {
 227     RAPIDJSON_ASSERT(d >= 0.0);
 228     RAPIDJSON_ASSERT(length >= 1);
 229
 230     double result = 0.0;
 231     if (StrtodFast(d, p, &result))
 232         return result;
 233
 234     RAPIDJSON_ASSERT(length <= INT_MAX);
 235     int dLen = static_cast<int>(length);
 236
 237     RAPIDJSON_ASSERT(length >= decimalPosition);
 238     RAPIDJSON_ASSERT(length - decimalPosition <= INT_MAX);
 239     int dExpAdjust = static_cast<int>(length - decimalPosition);
 240
 241     RAPIDJSON_ASSERT(exp >= INT_MIN + dExpAdjust);
 242     int dExp = exp - dExpAdjust;
 243
 244     // Make sure length+dExp does not overflow
 245     RAPIDJSON_ASSERT(dExp <= INT_MAX - dLen);
 246
 247     // Trim leading zeros
 248     while (dLen > 0 && *decimals == '0') {
 249         dLen--;
 250         decimals++;
 251     }
 252
 253     // Trim trailing zeros
 254     while (dLen > 0 && decimals[dLen - 1] == '0') {
 255         dLen--;
 256         dExp++;
 257     }
 258
 259     if (dLen == 0) { // Buffer only contains zeros.
 260         return 0.0;
 261     }
 262
 263     // Trim right-most digits
 264     const int kMaxDecimalDigit = 767 + 1;
 265     if (dLen > kMaxDecimalDigit) {
 266         dExp += dLen - kMaxDecimalDigit;
 267         dLen = kMaxDecimalDigit;
 268     }
 269
 270     // If too small, underflow to zero.
 271     // Any x <= 10^-324 is interpreted as zero.
 272     if (dLen + dExp <= -324)
 273         return 0.0;
 274
 275     // If too large, overflow to infinity.
 276     // Any x >= 10^309 is interpreted as +infinity.
 277     if (dLen + dExp > 309)
 278         return std::numeric_limits<double>::infinity();
 279
 280     if (StrtodDiyFp(decimals, dLen, dExp, &result))
 281         return result;
 282
 283     // Use approximation from StrtodDiyFp and make adjustment with BigInteger comparison
 284     return StrtodBigInteger(result, decimals, dLen, dExp);
 285 }
 286
 287 } // namespace internal
 288 RAPIDJSON_NAMESPACE_END
 289
 290 #endif // RAPIDJSON_STRTOD_