home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ Cream of the Crop 25 / Cream of the Crop 25.iso / program / gmp202.zip / mpf / set_q.c < prev    next >
C/C++ Source or Header  |  1996-05-24  |  5KB  |  171 lines
  1. /* mpf_set_q (mpf_t rop, mpq_t op) -- Convert the rational op to the float rop.
  2.  
  3. Copyright (C) 1996 Free Software Foundation, Inc.
  4.  
  5. This file is part of the GNU MP Library.
  6.  
  7. The GNU MP Library is free software; you can redistribute it and/or modify
  8. it under the terms of the GNU Library General Public License as published by
  9. the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or (at your
  10. option) any later version.
  11.  
  12. The GNU MP Library is distributed in the hope that it will be useful, but
  13. WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY
  14. or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU Library General Public
  15. License for more details.
  16.  
  17. You should have received a copy of the GNU Library General Public License
  18. along with the GNU MP Library; see the file COPYING.LIB.  If not, write to
  19. the Free Software Foundation, Inc., 59 Temple Place - Suite 330, Boston,
  20. MA 02111-1307, USA. */
  21.  
  22. #include "gmp.h"
  23. #include "gmp-impl.h"
  24. #include "longlong.h"
  25.  
  26. /* Algorithm:
  27.    1. Develop >= n bits of src.num / src.den, where n is the number of bits
  28.       in a double.  This (partial) division will use all bits from the
  29.       denominator.
  30.    2. Use the remainder to determine how to round the result.
  31.    3. Assign the integral result to a temporary double.
  32.    4. Scale the temporary double, and return the result.
  33.  
  34.    An alternative algorithm, that would be faster:
  35.    0. Let n be somewhat larger than the number of significant bits in a double.
  36.    1. Extract the most significant n bits of the denominator, and an equal
  37.       number of bits from the numerator.
  38.    2. Interpret the extracted numbers as integers, call them a and b
  39.       respectively, and develop n bits of the fractions ((a + 1) / b) and
  40.       (a / (b + 1)) using mpn_divrem.
  41.    3. If the computed values are identical UP TO THE POSITION WE CARE ABOUT,
  42.       we are done.  If they are different, repeat the algorithm from step 1,
  43.       but first let n = n * 2.
  44.    4. If we end up using all bits from the numerator and denominator, fall
  45.       back to the first algorithm above.
  46.    5. Just to make life harder, The computation of a + 1 and b + 1 above
  47.       might give carry-out...  Needs special handling.  It might work to
  48.       subtract 1 in both cases instead.
  49. */
  50.  
  51. void
  52. #if __STDC__
  53. mpf_set_q (mpf_t r, mpq_srcptr q)
  54. #else
  55. mpf_set_q (r, q)
  56.      mpf_t r;
  57.      mpq_srcptr q;
  58. #endif
  59. {
  60.   mp_ptr np, dp;
  61.   mp_ptr rp;
  62.   mp_size_t nsize, dsize;
  63.   mp_size_t qsize, rsize;
  64.   mp_size_t sign_quotient;
  65.   unsigned normalization_steps;
  66.   mp_limb_t qlimb;
  67.   mp_ptr qp;
  68.   mp_size_t prec;
  69.   mp_exp_t exp;
  70.   TMP_DECL (marker);
  71.  
  72.   nsize = SIZ (&q->_mp_num);
  73.   dsize = SIZ (&q->_mp_den);
  74.  
  75.   if (nsize == 0)
  76.     {
  77.       SIZ (r) = 0;
  78.       EXP (r) = 0;
  79.       return;
  80.     }
  81.  
  82.   prec = PREC (r) + 1;
  83.  
  84.   TMP_MARK (marker);
  85.  
  86.   qp = PTR (r);
  87.  
  88.   sign_quotient = nsize ^ dsize;
  89.   nsize = ABS (nsize);
  90.   dsize = ABS (dsize);
  91.   np = PTR (&q->_mp_num);
  92.   dp = PTR (&q->_mp_den);
  93.  
  94.   exp = nsize - dsize;
  95.  
  96.   if (nsize > prec)
  97.     {
  98.       np += nsize - prec;
  99.       nsize = prec;
  100.     }
  101.   if (dsize > prec)
  102.     {
  103.       dp += dsize - prec;
  104.       dsize = prec;
  105.     }
  106.  
  107.   rsize = MAX (nsize, dsize);
  108.   rp = (mp_ptr) TMP_ALLOC ((rsize + 1) * BYTES_PER_MP_LIMB);
  109.  
  110.   count_leading_zeros (normalization_steps, dp[dsize - 1]);
  111.  
  112.   /* Normalize the denominator, i.e. make its most significant bit set by
  113.      shifting it NORMALIZATION_STEPS bits to the left.  Also shift the
  114.      numerator the same number of steps (to keep the quotient the same!).  */
  115.   if (normalization_steps != 0)
  116.     {
  117.       mp_ptr tp;
  118.       mp_limb_t nlimb;
  119.  
  120.       /* Shift up the denominator setting the most significant bit of
  121.      the most significant limb.  Use temporary storage not to clobber
  122.      the original contents of the denominator.  */
  123.       tp = (mp_ptr) TMP_ALLOC (dsize * BYTES_PER_MP_LIMB);
  124.       mpn_lshift (tp, dp, dsize, normalization_steps);
  125.       dp = tp;
  126.  
  127.       if (rsize != nsize)
  128.     {
  129.       MPN_ZERO (rp, rsize - nsize);
  130.       nlimb = mpn_lshift (rp + (rsize - nsize),
  131.                   np, nsize, normalization_steps);
  132.     }
  133.       else
  134.     {
  135.       nlimb = mpn_lshift (rp, np, nsize, normalization_steps);
  136.     }
  137.       if (nlimb != 0)
  138.     {
  139.       rp[rsize] = nlimb;
  140.       rsize++;
  141.       exp++;
  142.     }
  143.     }
  144.   else
  145.     {
  146.       if (rsize != nsize)
  147.     {
  148.       MPN_ZERO (rp, rsize - nsize);
  149.       MPN_COPY (rp + (rsize - nsize), np, nsize);
  150.     }
  151.       else
  152.     {
  153.       MPN_COPY (rp, np, rsize);
  154.     }
  155.     }
  156.  
  157.   qlimb = mpn_divrem (qp, prec - 1 - (rsize - dsize), rp, rsize, dp, dsize);
  158.   qsize = prec - 1;
  159.   if (qlimb)
  160.     {
  161.       qp[qsize] = qlimb;
  162.       qsize++;
  163.       exp++;
  164.     }
  165.  
  166.   EXP (r) = exp;
  167.   SIZ (r) = qsize;
  168.  
  169.   TMP_FREE (marker);
  170. }
  171.