src/diy-fp.h

   1 // Copyright 2011 the V8 project authors. All rights reserved.
   2 // Use of this source code is governed by a BSD-style license that can be
   3 // found in the LICENSE file.
   4
   5 #ifndef V8_DIY_FP_H_
   6 #define V8_DIY_FP_H_
   7
   8 #include <stdint.h>
   9
  10 #include "src/base/logging.h"
  11
  12 namespace v8 {
  13 namespace internal {
  14
  15 // This "Do It Yourself Floating Point" class implements a floating-point number
  16 // with a uint64 significand and an int exponent. Normalized DiyFp numbers will
  17 // have the most significant bit of the significand set.
  18 // Multiplication and Subtraction do not normalize their results.
  19 // DiyFp are not designed to contain special doubles (NaN and Infinity).
  20 class DiyFp {
  21  public:
  22   static const int kSignificandSize = 64;
  23
  24   DiyFp() : f_(0), e_(0) {}
  25   DiyFp(uint64_t f, int e) : f_(f), e_(e) {}
  26
  27   // this = this - other.
  28   // The exponents of both numbers must be the same and the significand of this
  29   // must be bigger than the significand of other.
  30   // The result will not be normalized.
  31   void Subtract(const DiyFp& other) {
  32     DCHECK(e_ == other.e_);
  33     DCHECK(f_ >= other.f_);
  34     f_ -= other.f_;
  35   }
  36
  37   // Returns a - b.
  38   // The exponents of both numbers must be the same and this must be bigger
  39   // than other. The result will not be normalized.
  40   static DiyFp Minus(const DiyFp& a, const DiyFp& b) {
  41     DiyFp result = a;
  42     result.Subtract(b);
  43     return result;
  44   }
  45
  46
  47   // this = this * other.
  48   void Multiply(const DiyFp& other);
  49
  50   // returns a * b;
  51   static DiyFp Times(const DiyFp& a, const DiyFp& b) {
  52     DiyFp result = a;
  53     result.Multiply(b);
  54     return result;
  55   }
  56
  57   void Normalize() {
  58     DCHECK(f_ != 0);
  59     uint64_t f = f_;
  60     int e = e_;
  61
  62     // This method is mainly called for normalizing boundaries. In general
  63     // boundaries need to be shifted by 10 bits. We thus optimize for this case.
  64     const uint64_t k10MSBits = static_cast<uint64_t>(0x3FF) << 54;
  65     while ((f & k10MSBits) == 0) {
  66       f <<= 10;
  67       e -= 10;
  68     }
  69     while ((f & kUint64MSB) == 0) {
  70       f <<= 1;
  71       e--;
  72     }
  73     f_ = f;
  74     e_ = e;
  75   }
  76
  77   static DiyFp Normalize(const DiyFp& a) {
  78     DiyFp result = a;
  79     result.Normalize();
  80     return result;
  81   }
  82
  83   uint64_t f() const { return f_; }
  84   int e() const { return e_; }
  85
  86   void set_f(uint64_t new_value) { f_ = new_value; }
  87   void set_e(int new_value) { e_ = new_value; }
  88
  89  private:
  90   static const uint64_t kUint64MSB = static_cast<uint64_t>(1) << 63;
  91
  92   uint64_t f_;
  93   int e_;
  94 };
  95
  96 }  // namespace internal
  97 }  // namespace v8
  98
  99 #endif  // V8_DIY_FP_H_