LCOV - code coverage report
Current view: top level - Python - dtoa.c (source / functions) Hit Total Coverage
Test: CPython 3.12 LCOV report [commit acb105a7c1f] Lines: 1142 1288 88.7 %
Date: 2022-07-20 13:12:14 Functions: 28 28 100.0 %
Branches: 755 916 82.4 %

           Branch data     Line data    Source code
       1                 :            : /****************************************************************
       2                 :            :  *
       3                 :            :  * The author of this software is David M. Gay.
       4                 :            :  *
       5                 :            :  * Copyright (c) 1991, 2000, 2001 by Lucent Technologies.
       6                 :            :  *
       7                 :            :  * Permission to use, copy, modify, and distribute this software for any
       8                 :            :  * purpose without fee is hereby granted, provided that this entire notice
       9                 :            :  * is included in all copies of any software which is or includes a copy
      10                 :            :  * or modification of this software and in all copies of the supporting
      11                 :            :  * documentation for such software.
      12                 :            :  *
      13                 :            :  * THIS SOFTWARE IS BEING PROVIDED "AS IS", WITHOUT ANY EXPRESS OR IMPLIED
      14                 :            :  * WARRANTY.  IN PARTICULAR, NEITHER THE AUTHOR NOR LUCENT MAKES ANY
      15                 :            :  * REPRESENTATION OR WARRANTY OF ANY KIND CONCERNING THE MERCHANTABILITY
      16                 :            :  * OF THIS SOFTWARE OR ITS FITNESS FOR ANY PARTICULAR PURPOSE.
      17                 :            :  *
      18                 :            :  ***************************************************************/
      19                 :            : 
      20                 :            : /****************************************************************
      21                 :            :  * This is dtoa.c by David M. Gay, downloaded from
      22                 :            :  * http://www.netlib.org/fp/dtoa.c on April 15, 2009 and modified for
      23                 :            :  * inclusion into the Python core by Mark E. T. Dickinson and Eric V. Smith.
      24                 :            :  *
      25                 :            :  * Please remember to check http://www.netlib.org/fp regularly (and especially
      26                 :            :  * before any Python release) for bugfixes and updates.
      27                 :            :  *
      28                 :            :  * The major modifications from Gay's original code are as follows:
      29                 :            :  *
      30                 :            :  *  0. The original code has been specialized to Python's needs by removing
      31                 :            :  *     many of the #ifdef'd sections.  In particular, code to support VAX and
      32                 :            :  *     IBM floating-point formats, hex NaNs, hex floats, locale-aware
      33                 :            :  *     treatment of the decimal point, and setting of the inexact flag have
      34                 :            :  *     been removed.
      35                 :            :  *
      36                 :            :  *  1. We use PyMem_Malloc and PyMem_Free in place of malloc and free.
      37                 :            :  *
      38                 :            :  *  2. The public functions strtod, dtoa and freedtoa all now have
      39                 :            :  *     a _Py_dg_ prefix.
      40                 :            :  *
      41                 :            :  *  3. Instead of assuming that PyMem_Malloc always succeeds, we thread
      42                 :            :  *     PyMem_Malloc failures through the code.  The functions
      43                 :            :  *
      44                 :            :  *       Balloc, multadd, s2b, i2b, mult, pow5mult, lshift, diff, d2b
      45                 :            :  *
      46                 :            :  *     of return type *Bigint all return NULL to indicate a malloc failure.
      47                 :            :  *     Similarly, rv_alloc and nrv_alloc (return type char *) return NULL on
      48                 :            :  *     failure.  bigcomp now has return type int (it used to be void) and
      49                 :            :  *     returns -1 on failure and 0 otherwise.  _Py_dg_dtoa returns NULL
      50                 :            :  *     on failure.  _Py_dg_strtod indicates failure due to malloc failure
      51                 :            :  *     by returning -1.0, setting errno=ENOMEM and *se to s00.
      52                 :            :  *
      53                 :            :  *  4. The static variable dtoa_result has been removed.  Callers of
      54                 :            :  *     _Py_dg_dtoa are expected to call _Py_dg_freedtoa to free
      55                 :            :  *     the memory allocated by _Py_dg_dtoa.
      56                 :            :  *
      57                 :            :  *  5. The code has been reformatted to better fit with Python's
      58                 :            :  *     C style guide (PEP 7).
      59                 :            :  *
      60                 :            :  *  6. A bug in the memory allocation has been fixed: to avoid FREEing memory
      61                 :            :  *     that hasn't been MALLOC'ed, private_mem should only be used when k <=
      62                 :            :  *     Kmax.
      63                 :            :  *
      64                 :            :  *  7. _Py_dg_strtod has been modified so that it doesn't accept strings with
      65                 :            :  *     leading whitespace.
      66                 :            :  *
      67                 :            :  *  8. A corner case where _Py_dg_dtoa didn't strip trailing zeros has been
      68                 :            :  *     fixed. (bugs.python.org/issue40780)
      69                 :            :  *
      70                 :            :  ***************************************************************/
      71                 :            : 
      72                 :            : /* Please send bug reports for the original dtoa.c code to David M. Gay (dmg
      73                 :            :  * at acm dot org, with " at " changed at "@" and " dot " changed to ".").
      74                 :            :  * Please report bugs for this modified version using the Python issue tracker
      75                 :            :  * (http://bugs.python.org). */
      76                 :            : 
      77                 :            : /* On a machine with IEEE extended-precision registers, it is
      78                 :            :  * necessary to specify double-precision (53-bit) rounding precision
      79                 :            :  * before invoking strtod or dtoa.  If the machine uses (the equivalent
      80                 :            :  * of) Intel 80x87 arithmetic, the call
      81                 :            :  *      _control87(PC_53, MCW_PC);
      82                 :            :  * does this with many compilers.  Whether this or another call is
      83                 :            :  * appropriate depends on the compiler; for this to work, it may be
      84                 :            :  * necessary to #include "float.h" or another system-dependent header
      85                 :            :  * file.
      86                 :            :  */
      87                 :            : 
      88                 :            : /* strtod for IEEE-, VAX-, and IBM-arithmetic machines.
      89                 :            :  *
      90                 :            :  * This strtod returns a nearest machine number to the input decimal
      91                 :            :  * string (or sets errno to ERANGE).  With IEEE arithmetic, ties are
      92                 :            :  * broken by the IEEE round-even rule.  Otherwise ties are broken by
      93                 :            :  * biased rounding (add half and chop).
      94                 :            :  *
      95                 :            :  * Inspired loosely by William D. Clinger's paper "How to Read Floating
      96                 :            :  * Point Numbers Accurately" [Proc. ACM SIGPLAN '90, pp. 92-101].
      97                 :            :  *
      98                 :            :  * Modifications:
      99                 :            :  *
     100                 :            :  *      1. We only require IEEE, IBM, or VAX double-precision
     101                 :            :  *              arithmetic (not IEEE double-extended).
     102                 :            :  *      2. We get by with floating-point arithmetic in a case that
     103                 :            :  *              Clinger missed -- when we're computing d * 10^n
     104                 :            :  *              for a small integer d and the integer n is not too
     105                 :            :  *              much larger than 22 (the maximum integer k for which
     106                 :            :  *              we can represent 10^k exactly), we may be able to
     107                 :            :  *              compute (d*10^k) * 10^(e-k) with just one roundoff.
     108                 :            :  *      3. Rather than a bit-at-a-time adjustment of the binary
     109                 :            :  *              result in the hard case, we use floating-point
     110                 :            :  *              arithmetic to determine the adjustment to within
     111                 :            :  *              one bit; only in really hard cases do we need to
     112                 :            :  *              compute a second residual.
     113                 :            :  *      4. Because of 3., we don't need a large table of powers of 10
     114                 :            :  *              for ten-to-e (just some small tables, e.g. of 10^k
     115                 :            :  *              for 0 <= k <= 22).
     116                 :            :  */
     117                 :            : 
     118                 :            : /* Linking of Python's #defines to Gay's #defines starts here. */
     119                 :            : 
     120                 :            : #include "Python.h"
     121                 :            : #include "pycore_dtoa.h"          // _PY_SHORT_FLOAT_REPR
     122                 :            : #include <stdlib.h>               // exit()
     123                 :            : 
     124                 :            : /* if _PY_SHORT_FLOAT_REPR == 0, then don't even try to compile
     125                 :            :    the following code */
     126                 :            : #if _PY_SHORT_FLOAT_REPR == 1
     127                 :            : 
     128                 :            : #include "float.h"
     129                 :            : 
     130                 :            : #define MALLOC PyMem_Malloc
     131                 :            : #define FREE PyMem_Free
     132                 :            : 
     133                 :            : /* This code should also work for ARM mixed-endian format on little-endian
     134                 :            :    machines, where doubles have byte order 45670123 (in increasing address
     135                 :            :    order, 0 being the least significant byte). */
     136                 :            : #ifdef DOUBLE_IS_LITTLE_ENDIAN_IEEE754
     137                 :            : #  define IEEE_8087
     138                 :            : #endif
     139                 :            : #if defined(DOUBLE_IS_BIG_ENDIAN_IEEE754) ||  \
     140                 :            :   defined(DOUBLE_IS_ARM_MIXED_ENDIAN_IEEE754)
     141                 :            : #  define IEEE_MC68k
     142                 :            : #endif
     143                 :            : #if defined(IEEE_8087) + defined(IEEE_MC68k) != 1
     144                 :            : #error "Exactly one of IEEE_8087 or IEEE_MC68k should be defined."
     145                 :            : #endif
     146                 :            : 
     147                 :            : /* The code below assumes that the endianness of integers matches the
     148                 :            :    endianness of the two 32-bit words of a double.  Check this. */
     149                 :            : #if defined(WORDS_BIGENDIAN) && (defined(DOUBLE_IS_LITTLE_ENDIAN_IEEE754) || \
     150                 :            :                                  defined(DOUBLE_IS_ARM_MIXED_ENDIAN_IEEE754))
     151                 :            : #error "doubles and ints have incompatible endianness"
     152                 :            : #endif
     153                 :            : 
     154                 :            : #if !defined(WORDS_BIGENDIAN) && defined(DOUBLE_IS_BIG_ENDIAN_IEEE754)
     155                 :            : #error "doubles and ints have incompatible endianness"
     156                 :            : #endif
     157                 :            : 
     158                 :            : 
     159                 :            : typedef uint32_t ULong;
     160                 :            : typedef int32_t Long;
     161                 :            : typedef uint64_t ULLong;
     162                 :            : 
     163                 :            : #undef DEBUG
     164                 :            : #ifdef Py_DEBUG
     165                 :            : #define DEBUG
     166                 :            : #endif
     167                 :            : 
     168                 :            : /* End Python #define linking */
     169                 :            : 
     170                 :            : #ifdef DEBUG
     171                 :            : #define Bug(x) {fprintf(stderr, "%s\n", x); exit(1);}
     172                 :            : #endif
     173                 :            : 
     174                 :            : #ifndef PRIVATE_MEM
     175                 :            : #define PRIVATE_MEM 2304
     176                 :            : #endif
     177                 :            : #define PRIVATE_mem ((PRIVATE_MEM+sizeof(double)-1)/sizeof(double))
     178                 :            : static double private_mem[PRIVATE_mem], *pmem_next = private_mem;
     179                 :            : 
     180                 :            : #ifdef __cplusplus
     181                 :            : extern "C" {
     182                 :            : #endif
     183                 :            : 
     184                 :            : typedef union { double d; ULong L[2]; } U;
     185                 :            : 
     186                 :            : #ifdef IEEE_8087
     187                 :            : #define word0(x) (x)->L[1]
     188                 :            : #define word1(x) (x)->L[0]
     189                 :            : #else
     190                 :            : #define word0(x) (x)->L[0]
     191                 :            : #define word1(x) (x)->L[1]
     192                 :            : #endif
     193                 :            : #define dval(x) (x)->d
     194                 :            : 
     195                 :            : #ifndef STRTOD_DIGLIM
     196                 :            : #define STRTOD_DIGLIM 40
     197                 :            : #endif
     198                 :            : 
     199                 :            : /* maximum permitted exponent value for strtod; exponents larger than
     200                 :            :    MAX_ABS_EXP in absolute value get truncated to +-MAX_ABS_EXP.  MAX_ABS_EXP
     201                 :            :    should fit into an int. */
     202                 :            : #ifndef MAX_ABS_EXP
     203                 :            : #define MAX_ABS_EXP 1100000000U
     204                 :            : #endif
     205                 :            : /* Bound on length of pieces of input strings in _Py_dg_strtod; specifically,
     206                 :            :    this is used to bound the total number of digits ignoring leading zeros and
     207                 :            :    the number of digits that follow the decimal point.  Ideally, MAX_DIGITS
     208                 :            :    should satisfy MAX_DIGITS + 400 < MAX_ABS_EXP; that ensures that the
     209                 :            :    exponent clipping in _Py_dg_strtod can't affect the value of the output. */
     210                 :            : #ifndef MAX_DIGITS
     211                 :            : #define MAX_DIGITS 1000000000U
     212                 :            : #endif
     213                 :            : 
     214                 :            : /* Guard against trying to use the above values on unusual platforms with ints
     215                 :            :  * of width less than 32 bits. */
     216                 :            : #if MAX_ABS_EXP > INT_MAX
     217                 :            : #error "MAX_ABS_EXP should fit in an int"
     218                 :            : #endif
     219                 :            : #if MAX_DIGITS > INT_MAX
     220                 :            : #error "MAX_DIGITS should fit in an int"
     221                 :            : #endif
     222                 :            : 
     223                 :            : /* The following definition of Storeinc is appropriate for MIPS processors.
     224                 :            :  * An alternative that might be better on some machines is
     225                 :            :  * #define Storeinc(a,b,c) (*a++ = b << 16 | c & 0xffff)
     226                 :            :  */
     227                 :            : #if defined(IEEE_8087)
     228                 :            : #define Storeinc(a,b,c) (((unsigned short *)a)[1] = (unsigned short)b,  \
     229                 :            :                          ((unsigned short *)a)[0] = (unsigned short)c, a++)
     230                 :            : #else
     231                 :            : #define Storeinc(a,b,c) (((unsigned short *)a)[0] = (unsigned short)b,  \
     232                 :            :                          ((unsigned short *)a)[1] = (unsigned short)c, a++)
     233                 :            : #endif
     234                 :            : 
     235                 :            : /* #define P DBL_MANT_DIG */
     236                 :            : /* Ten_pmax = floor(P*log(2)/log(5)) */
     237                 :            : /* Bletch = (highest power of 2 < DBL_MAX_10_EXP) / 16 */
     238                 :            : /* Quick_max = floor((P-1)*log(FLT_RADIX)/log(10) - 1) */
     239                 :            : /* Int_max = floor(P*log(FLT_RADIX)/log(10) - 1) */
     240                 :            : 
     241                 :            : #define Exp_shift  20
     242                 :            : #define Exp_shift1 20
     243                 :            : #define Exp_msk1    0x100000
     244                 :            : #define Exp_msk11   0x100000
     245                 :            : #define Exp_mask  0x7ff00000
     246                 :            : #define P 53
     247                 :            : #define Nbits 53
     248                 :            : #define Bias 1023
     249                 :            : #define Emax 1023
     250                 :            : #define Emin (-1022)
     251                 :            : #define Etiny (-1074)  /* smallest denormal is 2**Etiny */
     252                 :            : #define Exp_1  0x3ff00000
     253                 :            : #define Exp_11 0x3ff00000
     254                 :            : #define Ebits 11
     255                 :            : #define Frac_mask  0xfffff
     256                 :            : #define Frac_mask1 0xfffff
     257                 :            : #define Ten_pmax 22
     258                 :            : #define Bletch 0x10
     259                 :            : #define Bndry_mask  0xfffff
     260                 :            : #define Bndry_mask1 0xfffff
     261                 :            : #define Sign_bit 0x80000000
     262                 :            : #define Log2P 1
     263                 :            : #define Tiny0 0
     264                 :            : #define Tiny1 1
     265                 :            : #define Quick_max 14
     266                 :            : #define Int_max 14
     267                 :            : 
     268                 :            : #ifndef Flt_Rounds
     269                 :            : #ifdef FLT_ROUNDS
     270                 :            : #define Flt_Rounds FLT_ROUNDS
     271                 :            : #else
     272                 :            : #define Flt_Rounds 1
     273                 :            : #endif
     274                 :            : #endif /*Flt_Rounds*/
     275                 :            : 
     276                 :            : #define Rounding Flt_Rounds
     277                 :            : 
     278                 :            : #define Big0 (Frac_mask1 | Exp_msk1*(DBL_MAX_EXP+Bias-1))
     279                 :            : #define Big1 0xffffffff
     280                 :            : 
     281                 :            : /* Standard NaN used by _Py_dg_stdnan. */
     282                 :            : 
     283                 :            : #define NAN_WORD0 0x7ff80000
     284                 :            : #define NAN_WORD1 0
     285                 :            : 
     286                 :            : /* Bits of the representation of positive infinity. */
     287                 :            : 
     288                 :            : #define POSINF_WORD0 0x7ff00000
     289                 :            : #define POSINF_WORD1 0
     290                 :            : 
     291                 :            : /* struct BCinfo is used to pass information from _Py_dg_strtod to bigcomp */
     292                 :            : 
     293                 :            : typedef struct BCinfo BCinfo;
     294                 :            : struct
     295                 :            : BCinfo {
     296                 :            :     int e0, nd, nd0, scale;
     297                 :            : };
     298                 :            : 
     299                 :            : #define FFFFFFFF 0xffffffffUL
     300                 :            : 
     301                 :            : #define Kmax 7
     302                 :            : 
     303                 :            : /* struct Bigint is used to represent arbitrary-precision integers.  These
     304                 :            :    integers are stored in sign-magnitude format, with the magnitude stored as
     305                 :            :    an array of base 2**32 digits.  Bigints are always normalized: if x is a
     306                 :            :    Bigint then x->wds >= 1, and either x->wds == 1 or x[wds-1] is nonzero.
     307                 :            : 
     308                 :            :    The Bigint fields are as follows:
     309                 :            : 
     310                 :            :      - next is a header used by Balloc and Bfree to keep track of lists
     311                 :            :          of freed Bigints;  it's also used for the linked list of
     312                 :            :          powers of 5 of the form 5**2**i used by pow5mult.
     313                 :            :      - k indicates which pool this Bigint was allocated from
     314                 :            :      - maxwds is the maximum number of words space was allocated for
     315                 :            :        (usually maxwds == 2**k)
     316                 :            :      - sign is 1 for negative Bigints, 0 for positive.  The sign is unused
     317                 :            :        (ignored on inputs, set to 0 on outputs) in almost all operations
     318                 :            :        involving Bigints: a notable exception is the diff function, which
     319                 :            :        ignores signs on inputs but sets the sign of the output correctly.
     320                 :            :      - wds is the actual number of significant words
     321                 :            :      - x contains the vector of words (digits) for this Bigint, from least
     322                 :            :        significant (x[0]) to most significant (x[wds-1]).
     323                 :            : */
     324                 :            : 
     325                 :            : struct
     326                 :            : Bigint {
     327                 :            :     struct Bigint *next;
     328                 :            :     int k, maxwds, sign, wds;
     329                 :            :     ULong x[1];
     330                 :            : };
     331                 :            : 
     332                 :            : typedef struct Bigint Bigint;
     333                 :            : 
     334                 :            : #ifndef Py_USING_MEMORY_DEBUGGER
     335                 :            : 
     336                 :            : /* Memory management: memory is allocated from, and returned to, Kmax+1 pools
     337                 :            :    of memory, where pool k (0 <= k <= Kmax) is for Bigints b with b->maxwds ==
     338                 :            :    1 << k.  These pools are maintained as linked lists, with freelist[k]
     339                 :            :    pointing to the head of the list for pool k.
     340                 :            : 
     341                 :            :    On allocation, if there's no free slot in the appropriate pool, MALLOC is
     342                 :            :    called to get more memory.  This memory is not returned to the system until
     343                 :            :    Python quits.  There's also a private memory pool that's allocated from
     344                 :            :    in preference to using MALLOC.
     345                 :            : 
     346                 :            :    For Bigints with more than (1 << Kmax) digits (which implies at least 1233
     347                 :            :    decimal digits), memory is directly allocated using MALLOC, and freed using
     348                 :            :    FREE.
     349                 :            : 
     350                 :            :    XXX: it would be easy to bypass this memory-management system and
     351                 :            :    translate each call to Balloc into a call to PyMem_Malloc, and each
     352                 :            :    Bfree to PyMem_Free.  Investigate whether this has any significant
     353                 :            :    performance on impact. */
     354                 :            : 
     355                 :            : static Bigint *freelist[Kmax+1];
     356                 :            : 
     357                 :            : /* Allocate space for a Bigint with up to 1<<k digits */
     358                 :            : 
     359                 :            : static Bigint *
     360                 :   17987558 : Balloc(int k)
     361                 :            : {
     362                 :            :     int x;
     363                 :            :     Bigint *rv;
     364                 :            :     unsigned int len;
     365                 :            : 
     366   [ +  +  +  + ]:   17987558 :     if (k <= Kmax && (rv = freelist[k]))
     367                 :   17983081 :         freelist[k] = rv->next;
     368                 :            :     else {
     369                 :       4477 :         x = 1 << k;
     370                 :       4477 :         len = (sizeof(Bigint) + (x-1)*sizeof(ULong) + sizeof(double) - 1)
     371                 :       4477 :             /sizeof(double);
     372   [ +  +  +  + ]:       4477 :         if (k <= Kmax && pmem_next - private_mem + len <= (Py_ssize_t)PRIVATE_mem) {
     373                 :       4437 :             rv = (Bigint*)pmem_next;
     374                 :       4437 :             pmem_next += len;
     375                 :            :         }
     376                 :            :         else {
     377                 :         40 :             rv = (Bigint*)MALLOC(len*sizeof(double));
     378         [ -  + ]:         40 :             if (rv == NULL)
     379                 :          0 :                 return NULL;
     380                 :            :         }
     381                 :       4477 :         rv->k = k;
     382                 :       4477 :         rv->maxwds = x;
     383                 :            :     }
     384                 :   17987558 :     rv->sign = rv->wds = 0;
     385                 :   17987558 :     return rv;
     386                 :            : }
     387                 :            : 
     388                 :            : /* Free a Bigint allocated with Balloc */
     389                 :            : 
     390                 :            : static void
     391                 :   24540805 : Bfree(Bigint *v)
     392                 :            : {
     393         [ +  + ]:   24540805 :     if (v) {
     394         [ +  + ]:   17987214 :         if (v->k > Kmax)
     395                 :          4 :             FREE((void*)v);
     396                 :            :         else {
     397                 :   17987210 :             v->next = freelist[v->k];
     398                 :   17987210 :             freelist[v->k] = v;
     399                 :            :         }
     400                 :            :     }
     401                 :   24540805 : }
     402                 :            : 
     403                 :            : #else
     404                 :            : 
     405                 :            : /* Alternative versions of Balloc and Bfree that use PyMem_Malloc and
     406                 :            :    PyMem_Free directly in place of the custom memory allocation scheme above.
     407                 :            :    These are provided for the benefit of memory debugging tools like
     408                 :            :    Valgrind. */
     409                 :            : 
     410                 :            : /* Allocate space for a Bigint with up to 1<<k digits */
     411                 :            : 
     412                 :            : static Bigint *
     413                 :            : Balloc(int k)
     414                 :            : {
     415                 :            :     int x;
     416                 :            :     Bigint *rv;
     417                 :            :     unsigned int len;
     418                 :            : 
     419                 :            :     x = 1 << k;
     420                 :            :     len = (sizeof(Bigint) + (x-1)*sizeof(ULong) + sizeof(double) - 1)
     421                 :            :         /sizeof(double);
     422                 :            : 
     423                 :            :     rv = (Bigint*)MALLOC(len*sizeof(double));
     424                 :            :     if (rv == NULL)
     425                 :            :         return NULL;
     426                 :            : 
     427                 :            :     rv->k = k;
     428                 :            :     rv->maxwds = x;
     429                 :            :     rv->sign = rv->wds = 0;
     430                 :            :     return rv;
     431                 :            : }
     432                 :            : 
     433                 :            : /* Free a Bigint allocated with Balloc */
     434                 :            : 
     435                 :            : static void
     436                 :            : Bfree(Bigint *v)
     437                 :            : {
     438                 :            :     if (v) {
     439                 :            :         FREE((void*)v);
     440                 :            :     }
     441                 :            : }
     442                 :            : 
     443                 :            : #endif /* Py_USING_MEMORY_DEBUGGER */
     444                 :            : 
     445                 :            : #define Bcopy(x,y) memcpy((char *)&x->sign, (char *)&y->sign,   \
     446                 :            :                           y->wds*sizeof(Long) + 2*sizeof(int))
     447                 :            : 
     448                 :            : /* Multiply a Bigint b by m and add a.  Either modifies b in place and returns
     449                 :            :    a pointer to the modified b, or Bfrees b and returns a pointer to a copy.
     450                 :            :    On failure, return NULL.  In this case, b will have been already freed. */
     451                 :            : 
     452                 :            : static Bigint *
     453                 :    5457414 : multadd(Bigint *b, int m, int a)       /* multiply by m and add a */
     454                 :            : {
     455                 :            :     int i, wds;
     456                 :            :     ULong *x;
     457                 :            :     ULLong carry, y;
     458                 :            :     Bigint *b1;
     459                 :            : 
     460                 :    5457414 :     wds = b->wds;
     461                 :    5457414 :     x = b->x;
     462                 :    5457414 :     i = 0;
     463                 :    5457414 :     carry = a;
     464                 :            :     do {
     465                 :   32608411 :         y = *x * (ULLong)m + carry;
     466                 :   32608411 :         carry = y >> 32;
     467                 :   32608411 :         *x++ = (ULong)(y & FFFFFFFF);
     468                 :            :     }
     469         [ +  + ]:   32608411 :     while(++i < wds);
     470         [ +  + ]:    5457414 :     if (carry) {
     471         [ +  + ]:     158800 :         if (wds >= b->maxwds) {
     472                 :      11160 :             b1 = Balloc(b->k+1);
     473         [ -  + ]:      11160 :             if (b1 == NULL){
     474                 :          0 :                 Bfree(b);
     475                 :          0 :                 return NULL;
     476                 :            :             }
     477                 :      11160 :             Bcopy(b1, b);
     478                 :      11160 :             Bfree(b);
     479                 :      11160 :             b = b1;
     480                 :            :         }
     481                 :     158800 :         b->x[wds++] = (ULong)carry;
     482                 :     158800 :         b->wds = wds;
     483                 :            :     }
     484                 :    5457414 :     return b;
     485                 :            : }
     486                 :            : 
     487                 :            : /* convert a string s containing nd decimal digits (possibly containing a
     488                 :            :    decimal separator at position nd0, which is ignored) to a Bigint.  This
     489                 :            :    function carries on where the parsing code in _Py_dg_strtod leaves off: on
     490                 :            :    entry, y9 contains the result of converting the first 9 digits.  Returns
     491                 :            :    NULL on failure. */
     492                 :            : 
     493                 :            : static Bigint *
     494                 :      27047 : s2b(const char *s, int nd0, int nd, ULong y9)
     495                 :            : {
     496                 :            :     Bigint *b;
     497                 :            :     int i, k;
     498                 :            :     Long x, y;
     499                 :            : 
     500                 :      27047 :     x = (nd + 8) / 9;
     501         [ +  + ]:      52536 :     for(k = 0, y = 1; x > y; y <<= 1, k++) ;
     502                 :      27047 :     b = Balloc(k);
     503         [ -  + ]:      27047 :     if (b == NULL)
     504                 :          0 :         return NULL;
     505                 :      27047 :     b->x[0] = y9;
     506                 :      27047 :     b->wds = 1;
     507                 :            : 
     508         [ +  + ]:      27047 :     if (nd <= 9)
     509                 :       4807 :       return b;
     510                 :            : 
     511                 :      22240 :     s += 9;
     512         [ +  + ]:     131710 :     for (i = 9; i < nd0; i++) {
     513                 :     109470 :         b = multadd(b, 10, *s++ - '0');
     514         [ -  + ]:     109470 :         if (b == NULL)
     515                 :          0 :             return NULL;
     516                 :            :     }
     517                 :      22240 :     s++;
     518         [ +  + ]:     104349 :     for(; i < nd; i++) {
     519                 :      82109 :         b = multadd(b, 10, *s++ - '0');
     520         [ -  + ]:      82109 :         if (b == NULL)
     521                 :          0 :             return NULL;
     522                 :            :     }
     523                 :      22240 :     return b;
     524                 :            : }
     525                 :            : 
     526                 :            : /* count leading 0 bits in the 32-bit integer x. */
     527                 :            : 
     528                 :            : static int
     529                 :    1403580 : hi0bits(ULong x)
     530                 :            : {
     531                 :    1403580 :     int k = 0;
     532                 :            : 
     533         [ +  + ]:    1403580 :     if (!(x & 0xffff0000)) {
     534                 :    1365696 :         k = 16;
     535                 :    1365696 :         x <<= 16;
     536                 :            :     }
     537         [ +  + ]:    1403580 :     if (!(x & 0xff000000)) {
     538                 :    1353975 :         k += 8;
     539                 :    1353975 :         x <<= 8;
     540                 :            :     }
     541         [ +  + ]:    1403580 :     if (!(x & 0xf0000000)) {
     542                 :    1347793 :         k += 4;
     543                 :    1347793 :         x <<= 4;
     544                 :            :     }
     545         [ +  + ]:    1403580 :     if (!(x & 0xc0000000)) {
     546                 :    1337999 :         k += 2;
     547                 :    1337999 :         x <<= 2;
     548                 :            :     }
     549         [ +  + ]:    1403580 :     if (!(x & 0x80000000)) {
     550                 :    1340059 :         k++;
     551         [ -  + ]:    1340059 :         if (!(x & 0x40000000))
     552                 :          0 :             return 32;
     553                 :            :     }
     554                 :    1403580 :     return k;
     555                 :            : }
     556                 :            : 
     557                 :            : /* count trailing 0 bits in the 32-bit integer y, and shift y right by that
     558                 :            :    number of bits. */
     559                 :            : 
     560                 :            : static int
     561                 :    4749705 : lo0bits(ULong *y)
     562                 :            : {
     563                 :            :     int k;
     564                 :    4749705 :     ULong x = *y;
     565                 :            : 
     566         [ +  + ]:    4749705 :     if (x & 7) {
     567         [ +  + ]:     156462 :         if (x & 1)
     568                 :      79651 :             return 0;
     569         [ +  + ]:      76811 :         if (x & 2) {
     570                 :      44495 :             *y = x >> 1;
     571                 :      44495 :             return 1;
     572                 :            :         }
     573                 :      32316 :         *y = x >> 2;
     574                 :      32316 :         return 2;
     575                 :            :     }
     576                 :    4593243 :     k = 0;
     577         [ +  + ]:    4593243 :     if (!(x & 0xffff)) {
     578                 :    4563385 :         k = 16;
     579                 :    4563385 :         x >>= 16;
     580                 :            :     }
     581         [ +  + ]:    4593243 :     if (!(x & 0xff)) {
     582                 :       5689 :         k += 8;
     583                 :       5689 :         x >>= 8;
     584                 :            :     }
     585         [ +  + ]:    4593243 :     if (!(x & 0xf)) {
     586                 :    4469290 :         k += 4;
     587                 :    4469290 :         x >>= 4;
     588                 :            :     }
     589         [ +  + ]:    4593243 :     if (!(x & 0x3)) {
     590                 :     126152 :         k += 2;
     591                 :     126152 :         x >>= 2;
     592                 :            :     }
     593         [ +  + ]:    4593243 :     if (!(x & 1)) {
     594                 :     125144 :         k++;
     595                 :     125144 :         x >>= 1;
     596         [ -  + ]:     125144 :         if (!x)
     597                 :          0 :             return 32;
     598                 :            :     }
     599                 :    4593243 :     *y = x;
     600                 :    4593243 :     return k;
     601                 :            : }
     602                 :            : 
     603                 :            : /* convert a small nonnegative integer to a Bigint */
     604                 :            : 
     605                 :            : static Bigint *
     606                 :    1544509 : i2b(int i)
     607                 :            : {
     608                 :            :     Bigint *b;
     609                 :            : 
     610                 :    1544509 :     b = Balloc(1);
     611         [ -  + ]:    1544509 :     if (b == NULL)
     612                 :          0 :         return NULL;
     613                 :    1544509 :     b->x[0] = i;
     614                 :    1544509 :     b->wds = 1;
     615                 :    1544509 :     return b;
     616                 :            : }
     617                 :            : 
     618                 :            : /* multiply two Bigints.  Returns a new Bigint, or NULL on failure.  Ignores
     619                 :            :    the signs of a and b. */
     620                 :            : 
     621                 :            : static Bigint *
     622                 :    1665399 : mult(Bigint *a, Bigint *b)
     623                 :            : {
     624                 :            :     Bigint *c;
     625                 :            :     int k, wa, wb, wc;
     626                 :            :     ULong *x, *xa, *xae, *xb, *xbe, *xc, *xc0;
     627                 :            :     ULong y;
     628                 :            :     ULLong carry, z;
     629                 :            : 
     630   [ +  +  +  -  :    1665399 :     if ((!a->x[0] && a->wds == 1) || (!b->x[0] && b->wds == 1)) {
             +  +  +  + ]
     631                 :        857 :         c = Balloc(0);
     632         [ -  + ]:        857 :         if (c == NULL)
     633                 :          0 :             return NULL;
     634                 :        857 :         c->wds = 1;
     635                 :        857 :         c->x[0] = 0;
     636                 :        857 :         return c;
     637                 :            :     }
     638                 :            : 
     639         [ +  + ]:    1664542 :     if (a->wds < b->wds) {
     640                 :    1434723 :         c = a;
     641                 :    1434723 :         a = b;
     642                 :    1434723 :         b = c;
     643                 :            :     }
     644                 :    1664542 :     k = a->k;
     645                 :    1664542 :     wa = a->wds;
     646                 :    1664542 :     wb = b->wds;
     647                 :    1664542 :     wc = wa + wb;
     648         [ +  + ]:    1664542 :     if (wc > a->maxwds)
     649                 :    1381403 :         k++;
     650                 :    1664542 :     c = Balloc(k);
     651         [ -  + ]:    1664542 :     if (c == NULL)
     652                 :          0 :         return NULL;
     653         [ +  + ]:    8002278 :     for(x = c->x, xa = x + wc; x < xa; x++)
     654                 :    6337736 :         *x = 0;
     655                 :    1664542 :     xa = a->x;
     656                 :    1664542 :     xae = xa + wa;
     657                 :    1664542 :     xb = b->x;
     658                 :    1664542 :     xbe = xb + wb;
     659                 :    1664542 :     xc0 = c->x;
     660         [ +  + ]:    3665211 :     for(; xb < xbe; xc0++) {
     661         [ +  + ]:    2000669 :         if ((y = *xb++)) {
     662                 :    1999630 :             x = xa;
     663                 :    1999630 :             xc = xc0;
     664                 :    1999630 :             carry = 0;
     665                 :            :             do {
     666                 :    7487304 :                 z = *x++ * (ULLong)y + *xc + carry;
     667                 :    7487304 :                 carry = z >> 32;
     668                 :    7487304 :                 *xc++ = (ULong)(z & FFFFFFFF);
     669                 :            :             }
     670         [ +  + ]:    7487304 :             while(x < xae);
     671                 :    1999630 :             *xc = (ULong)carry;
     672                 :            :         }
     673                 :            :     }
     674   [ +  -  +  + ]:    3208941 :     for(xc0 = c->x, xc = xc0 + wc; wc > 0 && !*--xc; --wc) ;
     675                 :    1664542 :     c->wds = wc;
     676                 :    1664542 :     return c;
     677                 :            : }
     678                 :            : 
     679                 :            : #ifndef Py_USING_MEMORY_DEBUGGER
     680                 :            : 
     681                 :            : /* p5s is a linked list of powers of 5 of the form 5**(2**i), i >= 2 */
     682                 :            : 
     683                 :            : static Bigint *p5s;
     684                 :            : 
     685                 :            : /* multiply the Bigint b by 5**k.  Returns a pointer to the result, or NULL on
     686                 :            :    failure; if the returned pointer is distinct from b then the original
     687                 :            :    Bigint b will have been Bfree'd.   Ignores the sign of b. */
     688                 :            : 
     689                 :            : static Bigint *
     690                 :    1395717 : pow5mult(Bigint *b, int k)
     691                 :            : {
     692                 :            :     Bigint *b1, *p5, *p51;
     693                 :            :     int i;
     694                 :            :     static const int p05[3] = { 5, 25, 125 };
     695                 :            : 
     696         [ +  + ]:    1395717 :     if ((i = k & 3)) {
     697                 :     460980 :         b = multadd(b, p05[i-1], 0);
     698         [ -  + ]:     460980 :         if (b == NULL)
     699                 :          0 :             return NULL;
     700                 :            :     }
     701                 :            : 
     702         [ +  + ]:    1395717 :     if (!(k >>= 2))
     703                 :      29126 :         return b;
     704                 :    1366591 :     p5 = p5s;
     705         [ +  + ]:    1366591 :     if (!p5) {
     706                 :            :         /* first time */
     707                 :         91 :         p5 = i2b(625);
     708         [ -  + ]:         91 :         if (p5 == NULL) {
     709                 :          0 :             Bfree(b);
     710                 :          0 :             return NULL;
     711                 :            :         }
     712                 :         91 :         p5s = p5;
     713                 :         91 :         p5->next = 0;
     714                 :            :     }
     715                 :            :     for(;;) {
     716         [ +  + ]:    4280563 :         if (k & 1) {
     717                 :    1574437 :             b1 = mult(b, p5);
     718                 :    1574437 :             Bfree(b);
     719                 :    1574437 :             b = b1;
     720         [ -  + ]:    1574437 :             if (b == NULL)
     721                 :          0 :                 return NULL;
     722                 :            :         }
     723         [ +  + ]:    4280563 :         if (!(k >>= 1))
     724                 :    1366591 :             break;
     725                 :    2913972 :         p51 = p5->next;
     726         [ +  + ]:    2913972 :         if (!p51) {
     727                 :        253 :             p51 = mult(p5,p5);
     728         [ -  + ]:        253 :             if (p51 == NULL) {
     729                 :          0 :                 Bfree(b);
     730                 :          0 :                 return NULL;
     731                 :            :             }
     732                 :        253 :             p51->next = 0;
     733                 :        253 :             p5->next = p51;
     734                 :            :         }
     735                 :    2913972 :         p5 = p51;
     736                 :            :     }
     737                 :    1366591 :     return b;
     738                 :            : }
     739                 :            : 
     740                 :            : #else
     741                 :            : 
     742                 :            : /* Version of pow5mult that doesn't cache powers of 5. Provided for
     743                 :            :    the benefit of memory debugging tools like Valgrind. */
     744                 :            : 
     745                 :            : static Bigint *
     746                 :            : pow5mult(Bigint *b, int k)
     747                 :            : {
     748                 :            :     Bigint *b1, *p5, *p51;
     749                 :            :     int i;
     750                 :            :     static const int p05[3] = { 5, 25, 125 };
     751                 :            : 
     752                 :            :     if ((i = k & 3)) {
     753                 :            :         b = multadd(b, p05[i-1], 0);
     754                 :            :         if (b == NULL)
     755                 :            :             return NULL;
     756                 :            :     }
     757                 :            : 
     758                 :            :     if (!(k >>= 2))
     759                 :            :         return b;
     760                 :            :     p5 = i2b(625);
     761                 :            :     if (p5 == NULL) {
     762                 :            :         Bfree(b);
     763                 :            :         return NULL;
     764                 :            :     }
     765                 :            : 
     766                 :            :     for(;;) {
     767                 :            :         if (k & 1) {
     768                 :            :             b1 = mult(b, p5);
     769                 :            :             Bfree(b);
     770                 :            :             b = b1;
     771                 :            :             if (b == NULL) {
     772                 :            :                 Bfree(p5);
     773                 :            :                 return NULL;
     774                 :            :             }
     775                 :            :         }
     776                 :            :         if (!(k >>= 1))
     777                 :            :             break;
     778                 :            :         p51 = mult(p5, p5);
     779                 :            :         Bfree(p5);
     780                 :            :         p5 = p51;
     781                 :            :         if (p5 == NULL) {
     782                 :            :             Bfree(b);
     783                 :            :             return NULL;
     784                 :            :         }
     785                 :            :     }
     786                 :            :     Bfree(p5);
     787                 :            :     return b;
     788                 :            : }
     789                 :            : 
     790                 :            : #endif /* Py_USING_MEMORY_DEBUGGER */
     791                 :            : 
     792                 :            : /* shift a Bigint b left by k bits.  Return a pointer to the shifted result,
     793                 :            :    or NULL on failure.  If the returned pointer is distinct from b then the
     794                 :            :    original b will have been Bfree'd.   Ignores the sign of b. */
     795                 :            : 
     796                 :            : static Bigint *
     797                 :    2999012 : lshift(Bigint *b, int k)
     798                 :            : {
     799                 :            :     int i, k1, n, n1;
     800                 :            :     Bigint *b1;
     801                 :            :     ULong *x, *x1, *xe, z;
     802                 :            : 
     803   [ +  -  +  +  :    2999012 :     if (!k || (!b->x[0] && b->wds == 1))
                   +  + ]
     804                 :       1384 :         return b;
     805                 :            : 
     806                 :    2997628 :     n = k >> 5;
     807                 :    2997628 :     k1 = b->k;
     808                 :    2997628 :     n1 = n + b->wds + 1;
     809         [ +  + ]:    4744987 :     for(i = b->maxwds; n1 > i; i <<= 1)
     810                 :    1747359 :         k1++;
     811                 :    2997628 :     b1 = Balloc(k1);
     812         [ -  + ]:    2997628 :     if (b1 == NULL) {
     813                 :          0 :         Bfree(b);
     814                 :          0 :         return NULL;
     815                 :            :     }
     816                 :    2997628 :     x1 = b1->x;
     817         [ +  + ]:    5633166 :     for(i = 0; i < n; i++)
     818                 :    2635538 :         *x1++ = 0;
     819                 :    2997628 :     x = b->x;
     820                 :    2997628 :     xe = x + b->wds;
     821         [ +  + ]:    2997628 :     if (k &= 0x1f) {
     822                 :    2994115 :         k1 = 32 - k;
     823                 :    2994115 :         z = 0;
     824                 :            :         do {
     825                 :    5941211 :             *x1++ = *x << k | z;
     826                 :    5941211 :             z = *x++ >> k1;
     827                 :            :         }
     828         [ +  + ]:    5941211 :         while(x < xe);
     829         [ +  + ]:    2994115 :         if ((*x1 = z))
     830                 :      59636 :             ++n1;
     831                 :            :     }
     832                 :            :     else do
     833                 :      15854 :              *x1++ = *x++;
     834         [ +  + ]:      15854 :         while(x < xe);
     835                 :    2997628 :     b1->wds = n1 - 1;
     836                 :    2997628 :     Bfree(b);
     837                 :    2997628 :     return b1;
     838                 :            : }
     839                 :            : 
     840                 :            : /* Do a three-way compare of a and b, returning -1 if a < b, 0 if a == b and
     841                 :            :    1 if a > b.  Ignores signs of a and b. */
     842                 :            : 
     843                 :            : static int
     844                 :   10695761 : cmp(Bigint *a, Bigint *b)
     845                 :            : {
     846                 :            :     ULong *xa, *xa0, *xb, *xb0;
     847                 :            :     int i, j;
     848                 :            : 
     849                 :   10695761 :     i = a->wds;
     850                 :   10695761 :     j = b->wds;
     851                 :            : #ifdef DEBUG
     852                 :            :     if (i > 1 && !a->x[i-1])
     853                 :            :         Bug("cmp called with a->x[a->wds-1] == 0");
     854                 :            :     if (j > 1 && !b->x[j-1])
     855                 :            :         Bug("cmp called with b->x[b->wds-1] == 0");
     856                 :            : #endif
     857         [ +  + ]:   10695761 :     if (i -= j)
     858                 :    2078951 :         return i;
     859                 :    8616810 :     xa0 = a->x;
     860                 :    8616810 :     xa = xa0 + j;
     861                 :    8616810 :     xb0 = b->x;
     862                 :    8616810 :     xb = xb0 + j;
     863                 :            :     for(;;) {
     864         [ +  + ]:    8725219 :         if (*--xa != *--xb)
     865         [ +  + ]:    8588445 :             return *xa < *xb ? -1 : 1;
     866         [ +  + ]:     136774 :         if (xa <= xa0)
     867                 :      28365 :             break;
     868                 :            :     }
     869                 :      28365 :     return 0;
     870                 :            : }
     871                 :            : 
     872                 :            : /* Take the difference of Bigints a and b, returning a new Bigint.  Returns
     873                 :            :    NULL on failure.  The signs of a and b are ignored, but the sign of the
     874                 :            :    result is set appropriately. */
     875                 :            : 
     876                 :            : static Bigint *
     877                 :    2147048 : diff(Bigint *a, Bigint *b)
     878                 :            : {
     879                 :            :     Bigint *c;
     880                 :            :     int i, wa, wb;
     881                 :            :     ULong *xa, *xae, *xb, *xbe, *xc;
     882                 :            :     ULLong borrow, y;
     883                 :            : 
     884                 :    2147048 :     i = cmp(a,b);
     885         [ +  + ]:    2147048 :     if (!i) {
     886                 :       1468 :         c = Balloc(0);
     887         [ -  + ]:       1468 :         if (c == NULL)
     888                 :          0 :             return NULL;
     889                 :       1468 :         c->wds = 1;
     890                 :       1468 :         c->x[0] = 0;
     891                 :       1468 :         return c;
     892                 :            :     }
     893         [ +  + ]:    2145580 :     if (i < 0) {
     894                 :      56178 :         c = a;
     895                 :      56178 :         a = b;
     896                 :      56178 :         b = c;
     897                 :      56178 :         i = 1;
     898                 :            :     }
     899                 :            :     else
     900                 :    2089402 :         i = 0;
     901                 :    2145580 :     c = Balloc(a->k);
     902         [ -  + ]:    2145580 :     if (c == NULL)
     903                 :          0 :         return NULL;
     904                 :    2145580 :     c->sign = i;
     905                 :    2145580 :     wa = a->wds;
     906                 :    2145580 :     xa = a->x;
     907                 :    2145580 :     xae = xa + wa;
     908                 :    2145580 :     wb = b->wds;
     909                 :    2145580 :     xb = b->x;
     910                 :    2145580 :     xbe = xb + wb;
     911                 :    2145580 :     xc = c->x;
     912                 :    2145580 :     borrow = 0;
     913                 :            :     do {
     914                 :   12963790 :         y = (ULLong)*xa++ - *xb++ - borrow;
     915                 :   12963790 :         borrow = y >> 32 & (ULong)1;
     916                 :   12963790 :         *xc++ = (ULong)(y & FFFFFFFF);
     917                 :            :     }
     918         [ +  + ]:   12963790 :     while(xb < xbe);
     919         [ +  + ]:    3197905 :     while(xa < xae) {
     920                 :    1052325 :         y = *xa++ - borrow;
     921                 :    1052325 :         borrow = y >> 32 & (ULong)1;
     922                 :    1052325 :         *xc++ = (ULong)(y & FFFFFFFF);
     923                 :            :     }
     924         [ +  + ]:    2190958 :     while(!*--xc)
     925                 :      45378 :         wa--;
     926                 :    2145580 :     c->wds = wa;
     927                 :    2145580 :     return c;
     928                 :            : }
     929                 :            : 
     930                 :            : /* Given a positive normal double x, return the difference between x and the
     931                 :            :    next double up.  Doesn't give correct results for subnormals. */
     932                 :            : 
     933                 :            : static double
     934                 :      17224 : ulp(U *x)
     935                 :            : {
     936                 :            :     Long L;
     937                 :            :     U u;
     938                 :            : 
     939                 :      17224 :     L = (word0(x) & Exp_mask) - (P-1)*Exp_msk1;
     940                 :      17224 :     word0(&u) = L;
     941                 :      17224 :     word1(&u) = 0;
     942                 :      17224 :     return dval(&u);
     943                 :            : }
     944                 :            : 
     945                 :            : /* Convert a Bigint to a double plus an exponent */
     946                 :            : 
     947                 :            : static double
     948                 :      31972 : b2d(Bigint *a, int *e)
     949                 :            : {
     950                 :            :     ULong *xa, *xa0, w, y, z;
     951                 :            :     int k;
     952                 :            :     U d;
     953                 :            : 
     954                 :      31972 :     xa0 = a->x;
     955                 :      31972 :     xa = xa0 + a->wds;
     956                 :      31972 :     y = *--xa;
     957                 :            : #ifdef DEBUG
     958                 :            :     if (!y) Bug("zero y in b2d");
     959                 :            : #endif
     960                 :      31972 :     k = hi0bits(y);
     961                 :      31972 :     *e = 32 - k;
     962         [ +  + ]:      31972 :     if (k < Ebits) {
     963                 :       5905 :         word0(&d) = Exp_1 | y >> (Ebits - k);
     964         [ +  + ]:       5905 :         w = xa > xa0 ? *--xa : 0;
     965                 :       5905 :         word1(&d) = y << ((32-Ebits) + k) | w >> (Ebits - k);
     966                 :       5905 :         goto ret_d;
     967                 :            :     }
     968         [ +  + ]:      26067 :     z = xa > xa0 ? *--xa : 0;
     969         [ +  + ]:      26067 :     if (k -= Ebits) {
     970                 :      25344 :         word0(&d) = Exp_1 | y << k | z >> (32 - k);
     971         [ +  + ]:      25344 :         y = xa > xa0 ? *--xa : 0;
     972                 :      25344 :         word1(&d) = z << k | y >> (32 - k);
     973                 :            :     }
     974                 :            :     else {
     975                 :        723 :         word0(&d) = Exp_1 | y;
     976                 :        723 :         word1(&d) = z;
     977                 :            :     }
     978                 :      31972 :   ret_d:
     979                 :      31972 :     return dval(&d);
     980                 :            : }
     981                 :            : 
     982                 :            : /* Convert a scaled double to a Bigint plus an exponent.  Similar to d2b,
     983                 :            :    except that it accepts the scale parameter used in _Py_dg_strtod (which
     984                 :            :    should be either 0 or 2*P), and the normalization for the return value is
     985                 :            :    different (see below).  On input, d should be finite and nonnegative, and d
     986                 :            :    / 2**scale should be exactly representable as an IEEE 754 double.
     987                 :            : 
     988                 :            :    Returns a Bigint b and an integer e such that
     989                 :            : 
     990                 :            :      dval(d) / 2**scale = b * 2**e.
     991                 :            : 
     992                 :            :    Unlike d2b, b is not necessarily odd: b and e are normalized so
     993                 :            :    that either 2**(P-1) <= b < 2**P and e >= Etiny, or b < 2**P
     994                 :            :    and e == Etiny.  This applies equally to an input of 0.0: in that
     995                 :            :    case the return values are b = 0 and e = Etiny.
     996                 :            : 
     997                 :            :    The above normalization ensures that for all possible inputs d,
     998                 :            :    2**e gives ulp(d/2**scale).
     999                 :            : 
    1000                 :            :    Returns NULL on failure.
    1001                 :            : */
    1002                 :            : 
    1003                 :            : static Bigint *
    1004                 :      36968 : sd2b(U *d, int scale, int *e)
    1005                 :            : {
    1006                 :            :     Bigint *b;
    1007                 :            : 
    1008                 :      36968 :     b = Balloc(1);
    1009         [ -  + ]:      36968 :     if (b == NULL)
    1010                 :          0 :         return NULL;
    1011                 :            : 
    1012                 :            :     /* First construct b and e assuming that scale == 0. */
    1013                 :      36968 :     b->wds = 2;
    1014                 :      36968 :     b->x[0] = word1(d);
    1015                 :      36968 :     b->x[1] = word0(d) & Frac_mask;
    1016                 :      36968 :     *e = Etiny - 1 + (int)((word0(d) & Exp_mask) >> Exp_shift);
    1017         [ +  + ]:      36968 :     if (*e < Etiny)
    1018                 :       1384 :         *e = Etiny;
    1019                 :            :     else
    1020                 :      35584 :         b->x[1] |= Exp_msk1;
    1021                 :            : 
    1022                 :            :     /* Now adjust for scale, provided that b != 0. */
    1023   [ +  +  +  +  :      36968 :     if (scale && (b->x[0] || b->x[1])) {
                   +  + ]
    1024                 :       7632 :         *e -= scale;
    1025         [ +  + ]:       7632 :         if (*e < Etiny) {
    1026                 :       5310 :             scale = Etiny - *e;
    1027                 :       5310 :             *e = Etiny;
    1028                 :            :             /* We can't shift more than P-1 bits without shifting out a 1. */
    1029                 :            :             assert(0 < scale && scale <= P - 1);
    1030         [ +  + ]:       5310 :             if (scale >= 32) {
    1031                 :            :                 /* The bits shifted out should all be zero. */
    1032                 :            :                 assert(b->x[0] == 0);
    1033                 :       3226 :                 b->x[0] = b->x[1];
    1034                 :       3226 :                 b->x[1] = 0;
    1035                 :       3226 :                 scale -= 32;
    1036                 :            :             }
    1037         [ +  + ]:       5310 :             if (scale) {
    1038                 :            :                 /* The bits shifted out should all be zero. */
    1039                 :            :                 assert(b->x[0] << (32 - scale) == 0);
    1040                 :       5294 :                 b->x[0] = (b->x[0] >> scale) | (b->x[1] << (32 - scale));
    1041                 :       5294 :                 b->x[1] >>= scale;
    1042                 :            :             }
    1043                 :            :         }
    1044                 :            :     }
    1045                 :            :     /* Ensure b is normalized. */
    1046         [ +  + ]:      36968 :     if (!b->x[1])
    1047                 :       4977 :         b->wds = 1;
    1048                 :            : 
    1049                 :      36968 :     return b;
    1050                 :            : }
    1051                 :            : 
    1052                 :            : /* Convert a double to a Bigint plus an exponent.  Return NULL on failure.
    1053                 :            : 
    1054                 :            :    Given a finite nonzero double d, return an odd Bigint b and exponent *e
    1055                 :            :    such that fabs(d) = b * 2**e.  On return, *bbits gives the number of
    1056                 :            :    significant bits of b; that is, 2**(*bbits-1) <= b < 2**(*bbits).
    1057                 :            : 
    1058                 :            :    If d is zero, then b == 0, *e == -1010, *bbits = 0.
    1059                 :            :  */
    1060                 :            : 
    1061                 :            : static Bigint *
    1062                 :    4749705 : d2b(U *d, int *e, int *bits)
    1063                 :            : {
    1064                 :            :     Bigint *b;
    1065                 :            :     int de, k;
    1066                 :            :     ULong *x, y, z;
    1067                 :            :     int i;
    1068                 :            : 
    1069                 :    4749705 :     b = Balloc(1);
    1070         [ -  + ]:    4749705 :     if (b == NULL)
    1071                 :          0 :         return NULL;
    1072                 :    4749705 :     x = b->x;
    1073                 :            : 
    1074                 :    4749705 :     z = word0(d) & Frac_mask;
    1075                 :    4749705 :     word0(d) &= 0x7fffffff;   /* clear sign bit, which we ignore */
    1076         [ +  + ]:    4749705 :     if ((de = (int)(word0(d) >> Exp_shift)))
    1077                 :    4748700 :         z |= Exp_msk1;
    1078         [ +  + ]:    4749705 :     if ((y = word1(d))) {
    1079         [ +  + ]:     183786 :         if ((k = lo0bits(&y))) {
    1080                 :     104181 :             x[0] = y | z << (32 - k);
    1081                 :     104181 :             z >>= k;
    1082                 :            :         }
    1083                 :            :         else
    1084                 :      79605 :             x[0] = y;
    1085                 :     183786 :         i =
    1086         [ +  + ]:     183786 :             b->wds = (x[1] = z) ? 2 : 1;
    1087                 :            :     }
    1088                 :            :     else {
    1089                 :    4565919 :         k = lo0bits(&z);
    1090                 :    4565919 :         x[0] = z;
    1091                 :    4565919 :         i =
    1092                 :    4565919 :             b->wds = 1;
    1093                 :    4565919 :         k += 32;
    1094                 :            :     }
    1095         [ +  + ]:    4749705 :     if (de) {
    1096                 :    4748700 :         *e = de - Bias - (P-1) + k;
    1097                 :    4748700 :         *bits = P - k;
    1098                 :            :     }
    1099                 :            :     else {
    1100                 :       1005 :         *e = de - Bias - (P-1) + 1 + k;
    1101                 :       1005 :         *bits = 32*i - hi0bits(x[i-1]);
    1102                 :            :     }
    1103                 :    4749705 :     return b;
    1104                 :            : }
    1105                 :            : 
    1106                 :            : /* Compute the ratio of two Bigints, as a double.  The result may have an
    1107                 :            :    error of up to 2.5 ulps. */
    1108                 :            : 
    1109                 :            : static double
    1110                 :      15986 : ratio(Bigint *a, Bigint *b)
    1111                 :            : {
    1112                 :            :     U da, db;
    1113                 :            :     int k, ka, kb;
    1114                 :            : 
    1115                 :      15986 :     dval(&da) = b2d(a, &ka);
    1116                 :      15986 :     dval(&db) = b2d(b, &kb);
    1117                 :      15986 :     k = ka - kb + 32*(a->wds - b->wds);
    1118         [ +  + ]:      15986 :     if (k > 0)
    1119                 :      12994 :         word0(&da) += k*Exp_msk1;
    1120                 :            :     else {
    1121                 :       2992 :         k = -k;
    1122                 :       2992 :         word0(&db) += k*Exp_msk1;
    1123                 :            :     }
    1124                 :      15986 :     return dval(&da) / dval(&db);
    1125                 :            : }
    1126                 :            : 
    1127                 :            : static const double
    1128                 :            : tens[] = {
    1129                 :            :     1e0, 1e1, 1e2, 1e3, 1e4, 1e5, 1e6, 1e7, 1e8, 1e9,
    1130                 :            :     1e10, 1e11, 1e12, 1e13, 1e14, 1e15, 1e16, 1e17, 1e18, 1e19,
    1131                 :            :     1e20, 1e21, 1e22
    1132                 :            : };
    1133                 :            : 
    1134                 :            : static const double
    1135                 :            : bigtens[] = { 1e16, 1e32, 1e64, 1e128, 1e256 };
    1136                 :            : static const double tinytens[] = { 1e-16, 1e-32, 1e-64, 1e-128,
    1137                 :            :                                    9007199254740992.*9007199254740992.e-256
    1138                 :            :                                    /* = 2^106 * 1e-256 */
    1139                 :            : };
    1140                 :            : /* The factor of 2^53 in tinytens[4] helps us avoid setting the underflow */
    1141                 :            : /* flag unnecessarily.  It leads to a song and dance at the end of strtod. */
    1142                 :            : #define Scale_Bit 0x10
    1143                 :            : #define n_bigtens 5
    1144                 :            : 
    1145                 :            : #define ULbits 32
    1146                 :            : #define kshift 5
    1147                 :            : #define kmask 31
    1148                 :            : 
    1149                 :            : 
    1150                 :            : static int
    1151                 :    1370603 : dshift(Bigint *b, int p2)
    1152                 :            : {
    1153                 :    1370603 :     int rv = hi0bits(b->x[b->wds-1]) - 4;
    1154         [ +  + ]:    1370603 :     if (p2 > 0)
    1155                 :    1325062 :         rv -= p2;
    1156                 :    1370603 :     return rv & kmask;
    1157                 :            : }
    1158                 :            : 
    1159                 :            : /* special case of Bigint division.  The quotient is always in the range 0 <=
    1160                 :            :    quotient < 10, and on entry the divisor S is normalized so that its top 4
    1161                 :            :    bits (28--31) are zero and bit 27 is set. */
    1162                 :            : 
    1163                 :            : static int
    1164                 :    2951145 : quorem(Bigint *b, Bigint *S)
    1165                 :            : {
    1166                 :            :     int n;
    1167                 :            :     ULong *bx, *bxe, q, *sx, *sxe;
    1168                 :            :     ULLong borrow, carry, y, ys;
    1169                 :            : 
    1170                 :    2951145 :     n = S->wds;
    1171                 :            : #ifdef DEBUG
    1172                 :            :     /*debug*/ if (b->wds > n)
    1173                 :            :         /*debug*/       Bug("oversize b in quorem");
    1174                 :            : #endif
    1175         [ +  + ]:    2951145 :     if (b->wds < n)
    1176                 :       3082 :         return 0;
    1177                 :    2948063 :     sx = S->x;
    1178                 :    2948063 :     sxe = sx + --n;
    1179                 :    2948063 :     bx = b->x;
    1180                 :    2948063 :     bxe = bx + n;
    1181                 :    2948063 :     q = *bxe / (*sxe + 1);      /* ensure q <= true quotient */
    1182                 :            : #ifdef DEBUG
    1183                 :            :     /*debug*/ if (q > 9)
    1184                 :            :         /*debug*/       Bug("oversized quotient in quorem");
    1185                 :            : #endif
    1186         [ +  + ]:    2948063 :     if (q) {
    1187                 :    2664244 :         borrow = 0;
    1188                 :    2664244 :         carry = 0;
    1189                 :            :         do {
    1190                 :   18908126 :             ys = *sx++ * (ULLong)q + carry;
    1191                 :   18908126 :             carry = ys >> 32;
    1192                 :   18908126 :             y = *bx - (ys & FFFFFFFF) - borrow;
    1193                 :   18908126 :             borrow = y >> 32 & (ULong)1;
    1194                 :   18908126 :             *bx++ = (ULong)(y & FFFFFFFF);
    1195                 :            :         }
    1196         [ +  + ]:   18908126 :         while(sx <= sxe);
    1197         [ +  + ]:    2664244 :         if (!*bxe) {
    1198                 :          2 :             bx = b->x;
    1199   [ +  -  -  + ]:          2 :             while(--bxe > bx && !*bxe)
    1200                 :          0 :                 --n;
    1201                 :          2 :             b->wds = n;
    1202                 :            :         }
    1203                 :            :     }
    1204         [ +  + ]:    2948063 :     if (cmp(b, S) >= 0) {
    1205                 :      28080 :         q++;
    1206                 :      28080 :         borrow = 0;
    1207                 :      28080 :         carry = 0;
    1208                 :      28080 :         bx = b->x;
    1209                 :      28080 :         sx = S->x;
    1210                 :            :         do {
    1211                 :      88930 :             ys = *sx++ + carry;
    1212                 :      88930 :             carry = ys >> 32;
    1213                 :      88930 :             y = *bx - (ys & FFFFFFFF) - borrow;
    1214                 :      88930 :             borrow = y >> 32 & (ULong)1;
    1215                 :      88930 :             *bx++ = (ULong)(y & FFFFFFFF);
    1216                 :            :         }
    1217         [ +  + ]:      88930 :         while(sx <= sxe);
    1218                 :      28080 :         bx = b->x;
    1219                 :      28080 :         bxe = bx + n;
    1220         [ +  + ]:      28080 :         if (!*bxe) {
    1221   [ +  +  +  + ]:      50767 :             while(--bxe > bx && !*bxe)
    1222                 :      22712 :                 --n;
    1223                 :      28055 :             b->wds = n;
    1224                 :            :         }
    1225                 :            :     }
    1226                 :    2948063 :     return q;
    1227                 :            : }
    1228                 :            : 
    1229                 :            : /* sulp(x) is a version of ulp(x) that takes bc.scale into account.
    1230                 :            : 
    1231                 :            :    Assuming that x is finite and nonnegative (positive zero is fine
    1232                 :            :    here) and x / 2^bc.scale is exactly representable as a double,
    1233                 :            :    sulp(x) is equivalent to 2^bc.scale * ulp(x / 2^bc.scale). */
    1234                 :            : 
    1235                 :            : static double
    1236                 :       1434 : sulp(U *x, BCinfo *bc)
    1237                 :            : {
    1238                 :            :     U u;
    1239                 :            : 
    1240   [ +  +  +  + ]:       1434 :     if (bc->scale && 2*P + 1 > (int)((word0(x) & Exp_mask) >> Exp_shift)) {
    1241                 :            :         /* rv/2^bc->scale is subnormal */
    1242                 :        196 :         word0(&u) = (P+2)*Exp_msk1;
    1243                 :        196 :         word1(&u) = 0;
    1244                 :        196 :         return u.d;
    1245                 :            :     }
    1246                 :            :     else {
    1247                 :            :         assert(word0(x) || word1(x)); /* x != 0.0 */
    1248                 :       1238 :         return ulp(x);
    1249                 :            :     }
    1250                 :            : }
    1251                 :            : 
    1252                 :            : /* The bigcomp function handles some hard cases for strtod, for inputs
    1253                 :            :    with more than STRTOD_DIGLIM digits.  It's called once an initial
    1254                 :            :    estimate for the double corresponding to the input string has
    1255                 :            :    already been obtained by the code in _Py_dg_strtod.
    1256                 :            : 
    1257                 :            :    The bigcomp function is only called after _Py_dg_strtod has found a
    1258                 :            :    double value rv such that either rv or rv + 1ulp represents the
    1259                 :            :    correctly rounded value corresponding to the original string.  It
    1260                 :            :    determines which of these two values is the correct one by
    1261                 :            :    computing the decimal digits of rv + 0.5ulp and comparing them with
    1262                 :            :    the corresponding digits of s0.
    1263                 :            : 
    1264                 :            :    In the following, write dv for the absolute value of the number represented
    1265                 :            :    by the input string.
    1266                 :            : 
    1267                 :            :    Inputs:
    1268                 :            : 
    1269                 :            :      s0 points to the first significant digit of the input string.
    1270                 :            : 
    1271                 :            :      rv is a (possibly scaled) estimate for the closest double value to the
    1272                 :            :         value represented by the original input to _Py_dg_strtod.  If
    1273                 :            :         bc->scale is nonzero, then rv/2^(bc->scale) is the approximation to
    1274                 :            :         the input value.
    1275                 :            : 
    1276                 :            :      bc is a struct containing information gathered during the parsing and
    1277                 :            :         estimation steps of _Py_dg_strtod.  Description of fields follows:
    1278                 :            : 
    1279                 :            :         bc->e0 gives the exponent of the input value, such that dv = (integer
    1280                 :            :            given by the bd->nd digits of s0) * 10**e0
    1281                 :            : 
    1282                 :            :         bc->nd gives the total number of significant digits of s0.  It will
    1283                 :            :            be at least 1.
    1284                 :            : 
    1285                 :            :         bc->nd0 gives the number of significant digits of s0 before the
    1286                 :            :            decimal separator.  If there's no decimal separator, bc->nd0 ==
    1287                 :            :            bc->nd.
    1288                 :            : 
    1289                 :            :         bc->scale is the value used to scale rv to avoid doing arithmetic with
    1290                 :            :            subnormal values.  It's either 0 or 2*P (=106).
    1291                 :            : 
    1292                 :            :    Outputs:
    1293                 :            : 
    1294                 :            :      On successful exit, rv/2^(bc->scale) is the closest double to dv.
    1295                 :            : 
    1296                 :            :      Returns 0 on success, -1 on failure (e.g., due to a failed malloc call). */
    1297                 :            : 
    1298                 :            : static int
    1299                 :       3257 : bigcomp(U *rv, const char *s0, BCinfo *bc)
    1300                 :            : {
    1301                 :            :     Bigint *b, *d;
    1302                 :            :     int b2, d2, dd, i, nd, nd0, odd, p2, p5;
    1303                 :            : 
    1304                 :       3257 :     nd = bc->nd;
    1305                 :       3257 :     nd0 = bc->nd0;
    1306                 :       3257 :     p5 = nd + bc->e0;
    1307                 :       3257 :     b = sd2b(rv, bc->scale, &p2);
    1308         [ -  + ]:       3257 :     if (b == NULL)
    1309                 :          0 :         return -1;
    1310                 :            : 
    1311                 :            :     /* record whether the lsb of rv/2^(bc->scale) is odd:  in the exact halfway
    1312                 :            :        case, this is used for round to even. */
    1313                 :       3257 :     odd = b->x[0] & 1;
    1314                 :            : 
    1315                 :            :     /* left shift b by 1 bit and or a 1 into the least significant bit;
    1316                 :            :        this gives us b * 2**p2 = rv/2^(bc->scale) + 0.5 ulp. */
    1317                 :       3257 :     b = lshift(b, 1);
    1318         [ -  + ]:       3257 :     if (b == NULL)
    1319                 :          0 :         return -1;
    1320                 :       3257 :     b->x[0] |= 1;
    1321                 :       3257 :     p2--;
    1322                 :            : 
    1323                 :       3257 :     p2 -= p5;
    1324                 :       3257 :     d = i2b(1);
    1325         [ -  + ]:       3257 :     if (d == NULL) {
    1326                 :          0 :         Bfree(b);
    1327                 :          0 :         return -1;
    1328                 :            :     }
    1329                 :            :     /* Arrange for convenient computation of quotients:
    1330                 :            :      * shift left if necessary so divisor has 4 leading 0 bits.
    1331                 :            :      */
    1332         [ +  + ]:       3257 :     if (p5 > 0) {
    1333                 :       1078 :         d = pow5mult(d, p5);
    1334         [ -  + ]:       1078 :         if (d == NULL) {
    1335                 :          0 :             Bfree(b);
    1336                 :          0 :             return -1;
    1337                 :            :         }
    1338                 :            :     }
    1339         [ +  + ]:       2179 :     else if (p5 < 0) {
    1340                 :       1863 :         b = pow5mult(b, -p5);
    1341         [ -  + ]:       1863 :         if (b == NULL) {
    1342                 :          0 :             Bfree(d);
    1343                 :          0 :             return -1;
    1344                 :            :         }
    1345                 :            :     }
    1346         [ +  + ]:       3257 :     if (p2 > 0) {
    1347                 :        709 :         b2 = p2;
    1348                 :        709 :         d2 = 0;
    1349                 :            :     }
    1350                 :            :     else {
    1351                 :       2548 :         b2 = 0;
    1352                 :       2548 :         d2 = -p2;
    1353                 :            :     }
    1354                 :       3257 :     i = dshift(d, d2);
    1355         [ +  + ]:       3257 :     if ((b2 += i) > 0) {
    1356                 :       3240 :         b = lshift(b, b2);
    1357         [ -  + ]:       3240 :         if (b == NULL) {
    1358                 :          0 :             Bfree(d);
    1359                 :          0 :             return -1;
    1360                 :            :         }
    1361                 :            :     }
    1362         [ +  + ]:       3257 :     if ((d2 += i) > 0) {
    1363                 :       3240 :         d = lshift(d, d2);
    1364         [ -  + ]:       3240 :         if (d == NULL) {
    1365                 :          0 :             Bfree(b);
    1366                 :          0 :             return -1;
    1367                 :            :         }
    1368                 :            :     }
    1369                 :            : 
    1370                 :            :     /* Compare s0 with b/d: set dd to -1, 0, or 1 according as s0 < b/d, s0 ==
    1371                 :            :      * b/d, or s0 > b/d.  Here the digits of s0 are thought of as representing
    1372                 :            :      * a number in the range [0.1, 1). */
    1373         [ +  + ]:       3257 :     if (cmp(b, d) >= 0)
    1374                 :            :         /* b/d >= 1 */
    1375                 :         79 :         dd = -1;
    1376                 :            :     else {
    1377                 :       3178 :         i = 0;
    1378                 :            :         for(;;) {
    1379                 :     333273 :             b = multadd(b, 10, 0);
    1380         [ -  + ]:     333273 :             if (b == NULL) {
    1381                 :          0 :                 Bfree(d);
    1382                 :          0 :                 return -1;
    1383                 :            :             }
    1384         [ +  + ]:     333273 :             dd = s0[i < nd0 ? i : i+1] - '0' - quorem(b, d);
    1385                 :     333273 :             i++;
    1386                 :            : 
    1387         [ +  + ]:     333273 :             if (dd)
    1388                 :       2234 :                 break;
    1389   [ +  +  +  + ]:     331039 :             if (!b->x[0] && b->wds == 1) {
    1390                 :            :                 /* b/d == 0 */
    1391                 :        943 :                 dd = i < nd;
    1392                 :        943 :                 break;
    1393                 :            :             }
    1394         [ +  + ]:     330096 :             if (!(i < nd)) {
    1395                 :            :                 /* b/d != 0, but digits of s0 exhausted */
    1396                 :          1 :                 dd = -1;
    1397                 :          1 :                 break;
    1398                 :            :             }
    1399                 :            :         }
    1400                 :            :     }
    1401                 :       3257 :     Bfree(b);
    1402                 :       3257 :     Bfree(d);
    1403   [ +  +  +  +  :       3257 :     if (dd > 0 || (dd == 0 && odd))
                   +  + ]
    1404                 :        793 :         dval(rv) += sulp(rv, bc);
    1405                 :       3257 :     return 0;
    1406                 :            : }
    1407                 :            : 
    1408                 :            : /* Return a 'standard' NaN value.
    1409                 :            : 
    1410                 :            :    There are exactly two quiet NaNs that don't arise by 'quieting' signaling
    1411                 :            :    NaNs (see IEEE 754-2008, section 6.2.1).  If sign == 0, return the one whose
    1412                 :            :    sign bit is cleared.  Otherwise, return the one whose sign bit is set.
    1413                 :            : */
    1414                 :            : 
    1415                 :            : double
    1416                 :       3812 : _Py_dg_stdnan(int sign)
    1417                 :            : {
    1418                 :            :     U rv;
    1419                 :       3812 :     word0(&rv) = NAN_WORD0;
    1420                 :       3812 :     word1(&rv) = NAN_WORD1;
    1421         [ +  + ]:       3812 :     if (sign)
    1422                 :         19 :         word0(&rv) |= Sign_bit;
    1423                 :       3812 :     return dval(&rv);
    1424                 :            : }
    1425                 :            : 
    1426                 :            : /* Return positive or negative infinity, according to the given sign (0 for
    1427                 :            :  * positive infinity, 1 for negative infinity). */
    1428                 :            : 
    1429                 :            : double
    1430                 :       5775 : _Py_dg_infinity(int sign)
    1431                 :            : {
    1432                 :            :     U rv;
    1433                 :       5775 :     word0(&rv) = POSINF_WORD0;
    1434                 :       5775 :     word1(&rv) = POSINF_WORD1;
    1435         [ +  + ]:       5775 :     return sign ? -dval(&rv) : dval(&rv);
    1436                 :            : }
    1437                 :            : 
    1438                 :            : double
    1439                 :    1337123 : _Py_dg_strtod(const char *s00, char **se)
    1440                 :            : {
    1441                 :            :     int bb2, bb5, bbe, bd2, bd5, bs2, c, dsign, e, e1, error;
    1442                 :            :     int esign, i, j, k, lz, nd, nd0, odd, sign;
    1443                 :            :     const char *s, *s0, *s1;
    1444                 :            :     double aadj, aadj1;
    1445                 :            :     U aadj2, adj, rv, rv0;
    1446                 :            :     ULong y, z, abs_exp;
    1447                 :            :     Long L;
    1448                 :            :     BCinfo bc;
    1449                 :    1337123 :     Bigint *bb = NULL, *bd = NULL, *bd0 = NULL, *bs = NULL, *delta = NULL;
    1450                 :            :     size_t ndigits, fraclen;
    1451                 :            :     double result;
    1452                 :            : 
    1453                 :    1337123 :     dval(&rv) = 0.;
    1454                 :            : 
    1455                 :            :     /* Start parsing. */
    1456                 :    1337123 :     c = *(s = s00);
    1457                 :            : 
    1458                 :            :     /* Parse optional sign, if present. */
    1459                 :    1337123 :     sign = 0;
    1460      [ +  +  + ]:    1337123 :     switch (c) {
    1461                 :      14183 :     case '-':
    1462                 :      14183 :         sign = 1;
    1463                 :            :         /* fall through */
    1464                 :      17714 :     case '+':
    1465                 :      17714 :         c = *++s;
    1466                 :            :     }
    1467                 :            : 
    1468                 :            :     /* Skip leading zeros: lz is true iff there were leading zeros. */
    1469                 :    1337123 :     s1 = s;
    1470         [ +  + ]:    2591489 :     while (c == '0')
    1471                 :    1254366 :         c = *++s;
    1472                 :    1337123 :     lz = s != s1;
    1473                 :            : 
    1474                 :            :     /* Point s0 at the first nonzero digit (if any).  fraclen will be the
    1475                 :            :        number of digits between the decimal point and the end of the
    1476                 :            :        digit string.  ndigits will be the total number of digits ignoring
    1477                 :            :        leading zeros. */
    1478                 :    1337123 :     s0 = s1 = s;
    1479   [ +  +  +  + ]:    4129748 :     while ('0' <= c && c <= '9')
    1480                 :    2792625 :         c = *++s;
    1481                 :    1337123 :     ndigits = s - s1;
    1482                 :    1337123 :     fraclen = 0;
    1483                 :            : 
    1484                 :            :     /* Parse decimal point and following digits. */
    1485         [ +  + ]:    1337123 :     if (c == '.') {
    1486                 :      84629 :         c = *++s;
    1487         [ +  + ]:      84629 :         if (!ndigits) {
    1488                 :      32683 :             s1 = s;
    1489         [ +  + ]:     111109 :             while (c == '0')
    1490                 :      78426 :                 c = *++s;
    1491   [ +  +  +  + ]:      32683 :             lz = lz || s != s1;
    1492                 :      32683 :             fraclen += (s - s1);
    1493                 :      32683 :             s0 = s;
    1494                 :            :         }
    1495                 :      84629 :         s1 = s;
    1496   [ +  +  +  + ]:     439294 :         while ('0' <= c && c <= '9')
    1497                 :     354665 :             c = *++s;
    1498                 :      84629 :         ndigits += s - s1;
    1499                 :      84629 :         fraclen += s - s1;
    1500                 :            :     }
    1501                 :            : 
    1502                 :            :     /* Now lz is true if and only if there were leading zero digits, and
    1503                 :            :        ndigits gives the total number of digits ignoring leading zeros.  A
    1504                 :            :        valid input must have at least one digit. */
    1505   [ +  +  +  + ]:    1337123 :     if (!ndigits && !lz) {
    1506         [ +  - ]:       7963 :         if (se)
    1507                 :       7963 :             *se = (char *)s00;
    1508                 :       7963 :         goto parse_error;
    1509                 :            :     }
    1510                 :            : 
    1511                 :            :     /* Range check ndigits and fraclen to make sure that they, and values
    1512                 :            :        computed with them, can safely fit in an int. */
    1513   [ +  -  -  + ]:    1329160 :     if (ndigits > MAX_DIGITS || fraclen > MAX_DIGITS) {
    1514         [ #  # ]:          0 :         if (se)
    1515                 :          0 :             *se = (char *)s00;
    1516                 :          0 :         goto parse_error;
    1517                 :            :     }
    1518                 :    1329160 :     nd = (int)ndigits;
    1519                 :    1329160 :     nd0 = (int)ndigits - (int)fraclen;
    1520                 :            : 
    1521                 :            :     /* Parse exponent. */
    1522                 :    1329160 :     e = 0;
    1523   [ +  +  +  + ]:    1329160 :     if (c == 'e' || c == 'E') {
    1524                 :    1246133 :         s00 = s;
    1525                 :    1246133 :         c = *++s;
    1526                 :            : 
    1527                 :            :         /* Exponent sign. */
    1528                 :    1246133 :         esign = 0;
    1529      [ +  +  + ]:    1246133 :         switch (c) {
    1530                 :    1231830 :         case '-':
    1531                 :    1231830 :             esign = 1;
    1532                 :            :             /* fall through */
    1533                 :    1236464 :         case '+':
    1534                 :    1236464 :             c = *++s;
    1535                 :            :         }
    1536                 :            : 
    1537                 :            :         /* Skip zeros.  lz is true iff there are leading zeros. */
    1538                 :    1246133 :         s1 = s;
    1539         [ +  + ]:    1251580 :         while (c == '0')
    1540                 :       5447 :             c = *++s;
    1541                 :    1246133 :         lz = s != s1;
    1542                 :            : 
    1543                 :            :         /* Get absolute value of the exponent. */
    1544                 :    1246133 :         s1 = s;
    1545                 :    1246133 :         abs_exp = 0;
    1546   [ +  +  +  + ]:    2524229 :         while ('0' <= c && c <= '9') {
    1547                 :    1278096 :             abs_exp = 10*abs_exp + (c - '0');
    1548                 :    1278096 :             c = *++s;
    1549                 :            :         }
    1550                 :            : 
    1551                 :            :         /* abs_exp will be correct modulo 2**32.  But 10**9 < 2**32, so if
    1552                 :            :            there are at most 9 significant exponent digits then overflow is
    1553                 :            :            impossible. */
    1554   [ +  -  -  + ]:    1246133 :         if (s - s1 > 9 || abs_exp > MAX_ABS_EXP)
    1555                 :          0 :             e = (int)MAX_ABS_EXP;
    1556                 :            :         else
    1557                 :    1246133 :             e = (int)abs_exp;
    1558         [ +  + ]:    1246133 :         if (esign)
    1559                 :    1231830 :             e = -e;
    1560                 :            : 
    1561                 :            :         /* A valid exponent must have at least one digit. */
    1562   [ +  +  +  + ]:    1246133 :         if (s == s1 && !lz)
    1563                 :          1 :             s = s00;
    1564                 :            :     }
    1565                 :            : 
    1566                 :            :     /* Adjust exponent to take into account position of the point. */
    1567                 :    1329160 :     e -= nd - nd0;
    1568         [ +  + ]:    1329160 :     if (nd0 <= 0)
    1569                 :    1246991 :         nd0 = nd;
    1570                 :            : 
    1571                 :            :     /* Finished parsing.  Set se to indicate how far we parsed */
    1572         [ +  + ]:    1329160 :     if (se)
    1573                 :     112131 :         *se = (char *)s;
    1574                 :            : 
    1575                 :            :     /* If all digits were zero, exit with return value +-0.0.  Otherwise,
    1576                 :            :        strip trailing zeros: scan back until we hit a nonzero digit. */
    1577         [ +  + ]:    1329160 :     if (!nd)
    1578                 :    1227792 :         goto ret;
    1579         [ +  - ]:     313714 :     for (i = nd; i > 0; ) {
    1580                 :     313714 :         --i;
    1581   [ +  +  +  + ]:     313714 :         if (s0[i < nd0 ? i : i+1] != '0') {
    1582                 :     101368 :             ++i;
    1583                 :     101368 :             break;
    1584                 :            :         }
    1585                 :            :     }
    1586                 :     101368 :     e += nd - i;
    1587                 :     101368 :     nd = i;
    1588         [ +  + ]:     101368 :     if (nd0 > nd)
    1589                 :       9213 :         nd0 = nd;
    1590                 :            : 
    1591                 :            :     /* Summary of parsing results.  After parsing, and dealing with zero
    1592                 :            :      * inputs, we have values s0, nd0, nd, e, sign, where:
    1593                 :            :      *
    1594                 :            :      *  - s0 points to the first significant digit of the input string
    1595                 :            :      *
    1596                 :            :      *  - nd is the total number of significant digits (here, and
    1597                 :            :      *    below, 'significant digits' means the set of digits of the
    1598                 :            :      *    significand of the input that remain after ignoring leading
    1599                 :            :      *    and trailing zeros).
    1600                 :            :      *
    1601                 :            :      *  - nd0 indicates the position of the decimal point, if present; it
    1602                 :            :      *    satisfies 1 <= nd0 <= nd.  The nd significant digits are in
    1603                 :            :      *    s0[0:nd0] and s0[nd0+1:nd+1] using the usual Python half-open slice
    1604                 :            :      *    notation.  (If nd0 < nd, then s0[nd0] contains a '.'  character; if
    1605                 :            :      *    nd0 == nd, then s0[nd0] could be any non-digit character.)
    1606                 :            :      *
    1607                 :            :      *  - e is the adjusted exponent: the absolute value of the number
    1608                 :            :      *    represented by the original input string is n * 10**e, where
    1609                 :            :      *    n is the integer represented by the concatenation of
    1610                 :            :      *    s0[0:nd0] and s0[nd0+1:nd+1]
    1611                 :            :      *
    1612                 :            :      *  - sign gives the sign of the input:  1 for negative, 0 for positive
    1613                 :            :      *
    1614                 :            :      *  - the first and last significant digits are nonzero
    1615                 :            :      */
    1616                 :            : 
    1617                 :            :     /* put first DBL_DIG+1 digits into integer y and z.
    1618                 :            :      *
    1619                 :            :      *  - y contains the value represented by the first min(9, nd)
    1620                 :            :      *    significant digits
    1621                 :            :      *
    1622                 :            :      *  - if nd > 9, z contains the value represented by significant digits
    1623                 :            :      *    with indices in [9, min(16, nd)).  So y * 10**(min(16, nd) - 9) + z
    1624                 :            :      *    gives the value represented by the first min(16, nd) sig. digits.
    1625                 :            :      */
    1626                 :            : 
    1627                 :     101368 :     bc.e0 = e1 = e;
    1628                 :     101368 :     y = z = 0;
    1629         [ +  + ]:     659700 :     for (i = 0; i < nd; i++) {
    1630         [ +  + ]:     577301 :         if (i < 9)
    1631         [ +  + ]:     393752 :             y = 10*y + s0[i < nd0 ? i : i+1] - '0';
    1632         [ +  + ]:     183549 :         else if (i < DBL_DIG+1)
    1633         [ +  + ]:     164580 :             z = 10*z + s0[i < nd0 ? i : i+1] - '0';
    1634                 :            :         else
    1635                 :      18969 :             break;
    1636                 :            :     }
    1637                 :            : 
    1638                 :     101368 :     k = nd < DBL_DIG + 1 ? nd : DBL_DIG + 1;
    1639                 :     101368 :     dval(&rv) = y;
    1640         [ +  + ]:     101368 :     if (k > 9) {
    1641                 :      26521 :         dval(&rv) = tens[k - 9] * dval(&rv) + z;
    1642                 :            :     }
    1643         [ +  + ]:     101368 :     if (nd <= DBL_DIG
    1644                 :            :         && Flt_Rounds == 1
    1645                 :            :         ) {
    1646         [ +  + ]:      80325 :         if (!e)
    1647                 :      24890 :             goto ret;
    1648         [ +  + ]:      55435 :         if (e > 0) {
    1649         [ +  + ]:      13774 :             if (e <= Ten_pmax) {
    1650                 :       9257 :                 dval(&rv) *= tens[e];
    1651                 :       9257 :                 goto ret;
    1652                 :            :             }
    1653                 :       4517 :             i = DBL_DIG - nd;
    1654         [ +  + ]:       4517 :             if (e <= Ten_pmax + i) {
    1655                 :            :                 /* A fancier test would sometimes let us do
    1656                 :            :                  * this for larger i values.
    1657                 :            :                  */
    1658                 :        903 :                 e -= i;
    1659                 :        903 :                 dval(&rv) *= tens[i];
    1660                 :        903 :                 dval(&rv) *= tens[e];
    1661                 :        903 :                 goto ret;
    1662                 :            :             }
    1663                 :            :         }
    1664         [ +  + ]:      41661 :         else if (e >= -Ten_pmax) {
    1665                 :      38292 :             dval(&rv) /= tens[-e];
    1666                 :      38292 :             goto ret;
    1667                 :            :         }
    1668                 :            :     }
    1669                 :      28026 :     e1 += nd - k;
    1670                 :            : 
    1671                 :      28026 :     bc.scale = 0;
    1672                 :            : 
    1673                 :            :     /* Get starting approximation = rv * 10**e1 */
    1674                 :            : 
    1675         [ +  + ]:      28026 :     if (e1 > 0) {
    1676         [ +  + ]:       8352 :         if ((i = e1 & 15))
    1677                 :       8070 :             dval(&rv) *= tens[i];
    1678         [ +  + ]:       8352 :         if (e1 &= ~15) {
    1679         [ +  + ]:       7136 :             if (e1 > DBL_MAX_10_EXP)
    1680                 :        770 :                 goto ovfl;
    1681                 :       6366 :             e1 >>= 4;
    1682         [ +  + ]:      22037 :             for(j = 0; e1 > 1; j++, e1 >>= 1)
    1683         [ +  + ]:      15671 :                 if (e1 & 1)
    1684                 :       5526 :                     dval(&rv) *= bigtens[j];
    1685                 :            :             /* The last multiplication could overflow. */
    1686                 :       6366 :             word0(&rv) -= P*Exp_msk1;
    1687                 :       6366 :             dval(&rv) *= bigtens[j];
    1688         [ +  + ]:       6366 :             if ((z = word0(&rv) & Exp_mask)
    1689                 :            :                 > Exp_msk1*(DBL_MAX_EXP+Bias-P))
    1690                 :         72 :                 goto ovfl;
    1691         [ +  + ]:       6294 :             if (z > Exp_msk1*(DBL_MAX_EXP+Bias-1-P)) {
    1692                 :            :                 /* set to largest number */
    1693                 :            :                 /* (Can't trust DBL_MAX) */
    1694                 :        425 :                 word0(&rv) = Big0;
    1695                 :        425 :                 word1(&rv) = Big1;
    1696                 :            :             }
    1697                 :            :             else
    1698                 :       5869 :                 word0(&rv) += P*Exp_msk1;
    1699                 :            :         }
    1700                 :            :     }
    1701         [ +  + ]:      19674 :     else if (e1 < 0) {
    1702                 :            :         /* The input decimal value lies in [10**e1, 10**(e1+16)).
    1703                 :            : 
    1704                 :            :            If e1 <= -512, underflow immediately.
    1705                 :            :            If e1 <= -256, set bc.scale to 2*P.
    1706                 :            : 
    1707                 :            :            So for input value < 1e-256, bc.scale is always set;
    1708                 :            :            for input value >= 1e-240, bc.scale is never set.
    1709                 :            :            For input values in [1e-256, 1e-240), bc.scale may or may
    1710                 :            :            not be set. */
    1711                 :            : 
    1712                 :      19280 :         e1 = -e1;
    1713         [ +  + ]:      19280 :         if ((i = e1 & 15))
    1714                 :      16367 :             dval(&rv) /= tens[i];
    1715         [ +  + ]:      19280 :         if (e1 >>= 4) {
    1716         [ +  + ]:      12094 :             if (e1 >= 1 << n_bigtens)
    1717                 :        137 :                 goto undfl;
    1718         [ +  + ]:      11957 :             if (e1 & Scale_Bit)
    1719                 :       4604 :                 bc.scale = 2*P;
    1720         [ +  + ]:      49713 :             for(j = 0; e1 > 0; j++, e1 >>= 1)
    1721         [ +  + ]:      37756 :                 if (e1 & 1)
    1722                 :      22340 :                     dval(&rv) *= tinytens[j];
    1723         [ +  + ]:      11957 :             if (bc.scale && (j = 2*P + 1 - ((word0(&rv) & Exp_mask)
    1724         [ +  + ]:       4604 :                                             >> Exp_shift)) > 0) {
    1725                 :            :                 /* scaled rv is denormal; clear j low bits */
    1726         [ +  + ]:       3562 :                 if (j >= 32) {
    1727                 :       2323 :                     word1(&rv) = 0;
    1728         [ +  + ]:       2323 :                     if (j >= 53)
    1729                 :       1232 :                         word0(&rv) = (P+2)*Exp_msk1;
    1730                 :            :                     else
    1731                 :       1091 :                         word0(&rv) &= 0xffffffff << (j-32);
    1732                 :            :                 }
    1733                 :            :                 else
    1734                 :       1239 :                     word1(&rv) &= 0xffffffff << j;
    1735                 :            :             }
    1736         [ -  + ]:      11957 :             if (!dval(&rv))
    1737                 :          0 :                 goto undfl;
    1738                 :            :         }
    1739                 :            :     }
    1740                 :            : 
    1741                 :            :     /* Now the hard part -- adjusting rv to the correct value.*/
    1742                 :            : 
    1743                 :            :     /* Put digits into bd: true value = bd * 10^e */
    1744                 :            : 
    1745                 :      27047 :     bc.nd = nd;
    1746                 :      27047 :     bc.nd0 = nd0;       /* Only needed if nd > STRTOD_DIGLIM, but done here */
    1747                 :            :                         /* to silence an erroneous warning about bc.nd0 */
    1748                 :            :                         /* possibly not being initialized. */
    1749         [ +  + ]:      27047 :     if (nd > STRTOD_DIGLIM) {
    1750                 :            :         /* ASSERT(STRTOD_DIGLIM >= 18); 18 == one more than the */
    1751                 :            :         /* minimum number of decimal digits to distinguish double values */
    1752                 :            :         /* in IEEE arithmetic. */
    1753                 :            : 
    1754                 :            :         /* Truncate input to 18 significant digits, then discard any trailing
    1755                 :            :            zeros on the result by updating nd, nd0, e and y suitably. (There's
    1756                 :            :            no need to update z; it's not reused beyond this point.) */
    1757         [ +  - ]:       7563 :         for (i = 18; i > 0; ) {
    1758                 :            :             /* scan back until we hit a nonzero digit.  significant digit 'i'
    1759                 :            :             is s0[i] if i < nd0, s0[i+1] if i >= nd0. */
    1760                 :       7563 :             --i;
    1761   [ +  +  +  + ]:       7563 :             if (s0[i < nd0 ? i : i+1] != '0') {
    1762                 :       6625 :                 ++i;
    1763                 :       6625 :                 break;
    1764                 :            :             }
    1765                 :            :         }
    1766                 :       6625 :         e += nd - i;
    1767                 :       6625 :         nd = i;
    1768         [ +  + ]:       6625 :         if (nd0 > nd)
    1769                 :       5456 :             nd0 = nd;
    1770         [ +  + ]:       6625 :         if (nd < 9) { /* must recompute y */
    1771                 :         12 :             y = 0;
    1772         [ +  + ]:         25 :             for(i = 0; i < nd0; ++i)
    1773                 :         13 :                 y = 10*y + s0[i] - '0';
    1774         [ +  + ]:         13 :             for(; i < nd; ++i)
    1775                 :          1 :                 y = 10*y + s0[i+1] - '0';
    1776                 :            :         }
    1777                 :            :     }
    1778                 :      27047 :     bd0 = s2b(s0, nd0, nd, y);
    1779         [ -  + ]:      27047 :     if (bd0 == NULL)
    1780                 :          0 :         goto failed_malloc;
    1781                 :            : 
    1782                 :            :     /* Notation for the comments below.  Write:
    1783                 :            : 
    1784                 :            :          - dv for the absolute value of the number represented by the original
    1785                 :            :            decimal input string.
    1786                 :            : 
    1787                 :            :          - if we've truncated dv, write tdv for the truncated value.
    1788                 :            :            Otherwise, set tdv == dv.
    1789                 :            : 
    1790                 :            :          - srv for the quantity rv/2^bc.scale; so srv is the current binary
    1791                 :            :            approximation to tdv (and dv).  It should be exactly representable
    1792                 :            :            in an IEEE 754 double.
    1793                 :            :     */
    1794                 :            : 
    1795                 :            :     for(;;) {
    1796                 :            : 
    1797                 :            :         /* This is the main correction loop for _Py_dg_strtod.
    1798                 :            : 
    1799                 :            :            We've got a decimal value tdv, and a floating-point approximation
    1800                 :            :            srv=rv/2^bc.scale to tdv.  The aim is to determine whether srv is
    1801                 :            :            close enough (i.e., within 0.5 ulps) to tdv, and to compute a new
    1802                 :            :            approximation if not.
    1803                 :            : 
    1804                 :            :            To determine whether srv is close enough to tdv, compute integers
    1805                 :            :            bd, bb and bs proportional to tdv, srv and 0.5 ulp(srv)
    1806                 :            :            respectively, and then use integer arithmetic to determine whether
    1807                 :            :            |tdv - srv| is less than, equal to, or greater than 0.5 ulp(srv).
    1808                 :            :         */
    1809                 :            : 
    1810                 :      33711 :         bd = Balloc(bd0->k);
    1811         [ -  + ]:      33711 :         if (bd == NULL) {
    1812                 :          0 :             goto failed_malloc;
    1813                 :            :         }
    1814                 :      33711 :         Bcopy(bd, bd0);
    1815                 :      33711 :         bb = sd2b(&rv, bc.scale, &bbe);   /* srv = bb * 2^bbe */
    1816         [ -  + ]:      33711 :         if (bb == NULL) {
    1817                 :          0 :             goto failed_malloc;
    1818                 :            :         }
    1819                 :            :         /* Record whether lsb of bb is odd, in case we need this
    1820                 :            :            for the round-to-even step later. */
    1821                 :      33711 :         odd = bb->x[0] & 1;
    1822                 :            : 
    1823                 :            :         /* tdv = bd * 10**e;  srv = bb * 2**bbe */
    1824                 :      33711 :         bs = i2b(1);
    1825         [ -  + ]:      33711 :         if (bs == NULL) {
    1826                 :          0 :             goto failed_malloc;
    1827                 :            :         }
    1828                 :            : 
    1829         [ +  + ]:      33711 :         if (e >= 0) {
    1830                 :       9263 :             bb2 = bb5 = 0;
    1831                 :       9263 :             bd2 = bd5 = e;
    1832                 :            :         }
    1833                 :            :         else {
    1834                 :      24448 :             bb2 = bb5 = -e;
    1835                 :      24448 :             bd2 = bd5 = 0;
    1836                 :            :         }
    1837         [ +  + ]:      33711 :         if (bbe >= 0)
    1838                 :       9361 :             bb2 += bbe;
    1839                 :            :         else
    1840                 :      24350 :             bd2 -= bbe;
    1841                 :      33711 :         bs2 = bb2;
    1842                 :      33711 :         bb2++;
    1843                 :      33711 :         bd2++;
    1844                 :            : 
    1845                 :            :         /* At this stage bd5 - bb5 == e == bd2 - bb2 + bbe, bb2 - bs2 == 1,
    1846                 :            :            and bs == 1, so:
    1847                 :            : 
    1848                 :            :               tdv == bd * 10**e = bd * 2**(bbe - bb2 + bd2) * 5**(bd5 - bb5)
    1849                 :            :               srv == bb * 2**bbe = bb * 2**(bbe - bb2 + bb2)
    1850                 :            :               0.5 ulp(srv) == 2**(bbe-1) = bs * 2**(bbe - bb2 + bs2)
    1851                 :            : 
    1852                 :            :            It follows that:
    1853                 :            : 
    1854                 :            :               M * tdv = bd * 2**bd2 * 5**bd5
    1855                 :            :               M * srv = bb * 2**bb2 * 5**bb5
    1856                 :            :               M * 0.5 ulp(srv) = bs * 2**bs2 * 5**bb5
    1857                 :            : 
    1858                 :            :            for some constant M.  (Actually, M == 2**(bb2 - bbe) * 5**bb5, but
    1859                 :            :            this fact is not needed below.)
    1860                 :            :         */
    1861                 :            : 
    1862                 :            :         /* Remove factor of 2**i, where i = min(bb2, bd2, bs2). */
    1863                 :      33711 :         i = bb2 < bd2 ? bb2 : bd2;
    1864         [ +  + ]:      33711 :         if (i > bs2)
    1865                 :      23749 :             i = bs2;
    1866         [ +  + ]:      33711 :         if (i > 0) {
    1867                 :      33671 :             bb2 -= i;
    1868                 :      33671 :             bd2 -= i;
    1869                 :      33671 :             bs2 -= i;
    1870                 :            :         }
    1871                 :            : 
    1872                 :            :         /* Scale bb, bd, bs by the appropriate powers of 2 and 5. */
    1873         [ +  + ]:      33711 :         if (bb5 > 0) {
    1874                 :      24448 :             bs = pow5mult(bs, bb5);
    1875         [ -  + ]:      24448 :             if (bs == NULL) {
    1876                 :          0 :                 goto failed_malloc;
    1877                 :            :             }
    1878                 :      24448 :             Bigint *bb1 = mult(bs, bb);
    1879                 :      24448 :             Bfree(bb);
    1880                 :      24448 :             bb = bb1;
    1881         [ -  + ]:      24448 :             if (bb == NULL) {
    1882                 :          0 :                 goto failed_malloc;
    1883                 :            :             }
    1884                 :            :         }
    1885         [ +  - ]:      33711 :         if (bb2 > 0) {
    1886                 :      33711 :             bb = lshift(bb, bb2);
    1887         [ -  + ]:      33711 :             if (bb == NULL) {
    1888                 :          0 :                 goto failed_malloc;
    1889                 :            :             }
    1890                 :            :         }
    1891         [ +  + ]:      33711 :         if (bd5 > 0) {
    1892                 :       8595 :             bd = pow5mult(bd, bd5);
    1893         [ -  + ]:       8595 :             if (bd == NULL) {
    1894                 :          0 :                 goto failed_malloc;
    1895                 :            :             }
    1896                 :            :         }
    1897         [ +  + ]:      33711 :         if (bd2 > 0) {
    1898                 :      23749 :             bd = lshift(bd, bd2);
    1899         [ -  + ]:      23749 :             if (bd == NULL) {
    1900                 :          0 :                 goto failed_malloc;
    1901                 :            :             }
    1902                 :            :         }
    1903         [ +  + ]:      33711 :         if (bs2 > 0) {
    1904                 :       8921 :             bs = lshift(bs, bs2);
    1905         [ -  + ]:       8921 :             if (bs == NULL) {
    1906                 :          0 :                 goto failed_malloc;
    1907                 :            :             }
    1908                 :            :         }
    1909                 :            : 
    1910                 :            :         /* Now bd, bb and bs are scaled versions of tdv, srv and 0.5 ulp(srv),
    1911                 :            :            respectively.  Compute the difference |tdv - srv|, and compare
    1912                 :            :            with 0.5 ulp(srv). */
    1913                 :            : 
    1914                 :      33711 :         delta = diff(bb, bd);
    1915         [ -  + ]:      33711 :         if (delta == NULL) {
    1916                 :          0 :             goto failed_malloc;
    1917                 :            :         }
    1918                 :      33711 :         dsign = delta->sign;
    1919                 :      33711 :         delta->sign = 0;
    1920                 :      33711 :         i = cmp(delta, bs);
    1921   [ +  +  +  + ]:      33711 :         if (bc.nd > nd && i <= 0) {
    1922         [ +  + ]:       6054 :             if (dsign)
    1923                 :       3106 :                 break;  /* Must use bigcomp(). */
    1924                 :            : 
    1925                 :            :             /* Here rv overestimates the truncated decimal value by at most
    1926                 :            :                0.5 ulp(rv).  Hence rv either overestimates the true decimal
    1927                 :            :                value by <= 0.5 ulp(rv), or underestimates it by some small
    1928                 :            :                amount (< 0.1 ulp(rv)); either way, rv is within 0.5 ulps of
    1929                 :            :                the true decimal value, so it's possible to exit.
    1930                 :            : 
    1931                 :            :                Exception: if scaled rv is a normal exact power of 2, but not
    1932                 :            :                DBL_MIN, then rv - 0.5 ulp(rv) takes us all the way down to the
    1933                 :            :                next double, so the correctly rounded result is either rv - 0.5
    1934                 :            :                ulp(rv) or rv; in this case, use bigcomp to distinguish. */
    1935                 :            : 
    1936   [ +  +  +  + ]:       2948 :             if (!word1(&rv) && !(word0(&rv) & Bndry_mask)) {
    1937                 :            :                 /* rv can't be 0, since it's an overestimate for some
    1938                 :            :                    nonzero value.  So rv is a normal power of 2. */
    1939                 :        567 :                 j = (int)(word0(&rv) & Exp_mask) >> Exp_shift;
    1940                 :            :                 /* rv / 2^bc.scale = 2^(j - 1023 - bc.scale); use bigcomp if
    1941                 :            :                    rv / 2^bc.scale >= 2^-1021. */
    1942         [ +  + ]:        567 :                 if (j - bc.scale >= 2) {
    1943                 :        151 :                     dval(&rv) -= 0.5 * sulp(&rv, &bc);
    1944                 :        151 :                     break; /* Use bigcomp. */
    1945                 :            :                 }
    1946                 :            :             }
    1947                 :            : 
    1948                 :            :             {
    1949                 :       2797 :                 bc.nd = nd;
    1950                 :       2797 :                 i = -1; /* Discarded digits make delta smaller. */
    1951                 :            :             }
    1952                 :            :         }
    1953                 :            : 
    1954         [ +  + ]:      30454 :         if (i < 0) {
    1955                 :            :             /* Error is less than half an ulp -- check for
    1956                 :            :              * special case of mantissa a power of two.
    1957                 :            :              */
    1958   [ +  +  +  +  :      12132 :             if (dsign || word1(&rv) || word0(&rv) & Bndry_mask
                   +  + ]
    1959         [ +  + ]:        705 :                 || (word0(&rv) & Exp_mask) <= (2*P+1)*Exp_msk1
    1960                 :            :                 ) {
    1961                 :            :                 break;
    1962                 :            :             }
    1963   [ +  +  +  + ]:         72 :             if (!delta->x[0] && delta->wds <= 1) {
    1964                 :            :                 /* exact result */
    1965                 :         22 :                 break;
    1966                 :            :             }
    1967                 :         50 :             delta = lshift(delta,Log2P);
    1968         [ -  + ]:         50 :             if (delta == NULL) {
    1969                 :          0 :                 goto failed_malloc;
    1970                 :            :             }
    1971         [ +  + ]:         50 :             if (cmp(delta, bs) > 0)
    1972                 :         16 :                 goto drop_down;
    1973                 :         34 :             break;
    1974                 :            :         }
    1975         [ +  + ]:      18322 :         if (i == 0) {
    1976                 :            :             /* exactly half-way between */
    1977         [ +  + ]:       2336 :             if (dsign) {
    1978         [ -  + ]:       1521 :                 if ((word0(&rv) & Bndry_mask1) == Bndry_mask1
    1979         [ #  # ]:          0 :                     &&  word1(&rv) == (
    1980                 :          0 :                         (bc.scale &&
    1981         [ #  # ]:          0 :                          (y = word0(&rv) & Exp_mask) <= 2*P*Exp_msk1) ?
    1982         [ #  # ]:          0 :                         (0xffffffff & (0xffffffff << (2*P+1-(y>>Exp_shift)))) :
    1983                 :            :                         0xffffffff)) {
    1984                 :            :                     /*boundary case -- increment exponent*/
    1985                 :          0 :                     word0(&rv) = (word0(&rv) & Exp_mask)
    1986                 :          0 :                         + Exp_msk1
    1987                 :            :                         ;
    1988                 :          0 :                     word1(&rv) = 0;
    1989                 :            :                     /* dsign = 0; */
    1990                 :          0 :                     break;
    1991                 :            :                 }
    1992                 :            :             }
    1993   [ -  +  -  - ]:        815 :             else if (!(word0(&rv) & Bndry_mask) && !word1(&rv)) {
    1994                 :          0 :               drop_down:
    1995                 :            :                 /* boundary case -- decrement exponent */
    1996         [ -  + ]:         16 :                 if (bc.scale) {
    1997                 :          0 :                     L = word0(&rv) & Exp_mask;
    1998         [ #  # ]:          0 :                     if (L <= (2*P+1)*Exp_msk1) {
    1999         [ #  # ]:          0 :                         if (L > (P+2)*Exp_msk1)
    2000                 :            :                             /* round even ==> */
    2001                 :            :                             /* accept rv */
    2002                 :          0 :                             break;
    2003                 :            :                         /* rv = smallest denormal */
    2004         [ #  # ]:          0 :                         if (bc.nd > nd)
    2005                 :          0 :                             break;
    2006                 :          0 :                         goto undfl;
    2007                 :            :                     }
    2008                 :            :                 }
    2009                 :         16 :                 L = (word0(&rv) & Exp_mask) - Exp_msk1;
    2010                 :         16 :                 word0(&rv) = L | Bndry_mask1;
    2011                 :         16 :                 word1(&rv) = 0xffffffff;
    2012                 :         16 :                 break;
    2013                 :            :             }
    2014         [ +  + ]:       2336 :             if (!odd)
    2015                 :       1846 :                 break;
    2016         [ +  + ]:        490 :             if (dsign)
    2017                 :        467 :                 dval(&rv) += sulp(&rv, &bc);
    2018                 :            :             else {
    2019                 :         23 :                 dval(&rv) -= sulp(&rv, &bc);
    2020         [ -  + ]:         23 :                 if (!dval(&rv)) {
    2021         [ #  # ]:          0 :                     if (bc.nd >nd)
    2022                 :          0 :                         break;
    2023                 :          0 :                     goto undfl;
    2024                 :            :                 }
    2025                 :            :             }
    2026                 :            :             /* dsign = 1 - dsign; */
    2027                 :        490 :             break;
    2028                 :            :         }
    2029         [ +  + ]:      15986 :         if ((aadj = ratio(delta, bs)) <= 2.) {
    2030         [ +  + ]:       6490 :             if (dsign)
    2031                 :       3921 :                 aadj = aadj1 = 1.;
    2032   [ +  +  -  + ]:       2569 :             else if (word1(&rv) || word0(&rv) & Bndry_mask) {
    2033   [ +  +  -  + ]:       1712 :                 if (word1(&rv) == Tiny1 && !word0(&rv)) {
    2034         [ #  # ]:          0 :                     if (bc.nd >nd)
    2035                 :          0 :                         break;
    2036                 :          0 :                     goto undfl;
    2037                 :            :                 }
    2038                 :       1712 :                 aadj = 1.;
    2039                 :       1712 :                 aadj1 = -1.;
    2040                 :            :             }
    2041                 :            :             else {
    2042                 :            :                 /* special case -- power of FLT_RADIX to be */
    2043                 :            :                 /* rounded down... */
    2044                 :            : 
    2045         [ -  + ]:        857 :                 if (aadj < 2./FLT_RADIX)
    2046                 :          0 :                     aadj = 1./FLT_RADIX;
    2047                 :            :                 else
    2048                 :        857 :                     aadj *= 0.5;
    2049                 :        857 :                 aadj1 = -aadj;
    2050                 :            :             }
    2051                 :            :         }
    2052                 :            :         else {
    2053                 :       9496 :             aadj *= 0.5;
    2054         [ +  + ]:       9496 :             aadj1 = dsign ? aadj : -aadj;
    2055                 :            :             if (Flt_Rounds == 0)
    2056                 :            :                 aadj1 += 0.5;
    2057                 :            :         }
    2058                 :      15986 :         y = word0(&rv) & Exp_mask;
    2059                 :            : 
    2060                 :            :         /* Check for overflow */
    2061                 :            : 
    2062         [ +  + ]:      15986 :         if (y == Exp_msk1*(DBL_MAX_EXP+Bias-1)) {
    2063                 :       1479 :             dval(&rv0) = dval(&rv);
    2064                 :       1479 :             word0(&rv) -= P*Exp_msk1;
    2065                 :       1479 :             adj.d = aadj1 * ulp(&rv);
    2066                 :       1479 :             dval(&rv) += adj.d;
    2067         [ +  + ]:       1479 :             if ((word0(&rv) & Exp_mask) >=
    2068                 :            :                 Exp_msk1*(DBL_MAX_EXP+Bias-P)) {
    2069   [ +  -  +  + ]:        751 :                 if (word0(&rv0) == Big0 && word1(&rv0) == Big1) {
    2070                 :        588 :                     goto ovfl;
    2071                 :            :                 }
    2072                 :        163 :                 word0(&rv) = Big0;
    2073                 :        163 :                 word1(&rv) = Big1;
    2074                 :        163 :                 goto cont;
    2075                 :            :             }
    2076                 :            :             else
    2077                 :        728 :                 word0(&rv) += P*Exp_msk1;
    2078                 :            :         }
    2079                 :            :         else {
    2080   [ +  +  +  + ]:      14507 :             if (bc.scale && y <= 2*P*Exp_msk1) {
    2081         [ +  - ]:       2331 :                 if (aadj <= 0x7fffffff) {
    2082         [ +  + ]:       2331 :                     if ((z = (ULong)aadj) <= 0)
    2083                 :        734 :                         z = 1;
    2084                 :       2331 :                     aadj = z;
    2085         [ +  + ]:       2331 :                     aadj1 = dsign ? aadj : -aadj;
    2086                 :            :                 }
    2087                 :       2331 :                 dval(&aadj2) = aadj1;
    2088                 :       2331 :                 word0(&aadj2) += (2*P+1)*Exp_msk1 - y;
    2089                 :       2331 :                 aadj1 = dval(&aadj2);
    2090                 :            :             }
    2091                 :      14507 :             adj.d = aadj1 * ulp(&rv);
    2092                 :      14507 :             dval(&rv) += adj.d;
    2093                 :            :         }
    2094                 :      15235 :         z = word0(&rv) & Exp_mask;
    2095         [ +  + ]:      15235 :         if (bc.nd == nd) {
    2096         [ +  + ]:      10928 :             if (!bc.scale)
    2097         [ +  + ]:       9800 :                 if (y == z) {
    2098                 :            :                     /* Can we stop now? */
    2099                 :       9769 :                     L = (Long)aadj;
    2100                 :       9769 :                     aadj -= L;
    2101                 :            :                     /* The tolerances below are conservative. */
    2102   [ +  +  +  +  :       9769 :                     if (dsign || word1(&rv) || word0(&rv) & Bndry_mask) {
                   -  + ]
    2103   [ +  +  +  + ]:       9748 :                         if (aadj < .4999999 || aadj > .5000001)
    2104                 :            :                             break;
    2105                 :            :                     }
    2106         [ -  + ]:         21 :                     else if (aadj < .4999999/FLT_RADIX)
    2107                 :         21 :                         break;
    2108                 :            :                 }
    2109                 :            :         }
    2110                 :       5466 :       cont:
    2111                 :       6664 :         Bfree(bb); bb = NULL;
    2112                 :       6664 :         Bfree(bd); bd = NULL;
    2113                 :       6664 :         Bfree(bs); bs = NULL;
    2114                 :       6664 :         Bfree(delta); delta = NULL;
    2115                 :            :     }
    2116         [ +  + ]:      26459 :     if (bc.nd > nd) {
    2117                 :       3257 :         error = bigcomp(&rv, s0, &bc);
    2118         [ -  + ]:       3257 :         if (error)
    2119                 :          0 :             goto failed_malloc;
    2120                 :            :     }
    2121                 :            : 
    2122         [ +  + ]:      26459 :     if (bc.scale) {
    2123                 :       4604 :         word0(&rv0) = Exp_1 - 2*P*Exp_msk1;
    2124                 :       4604 :         word1(&rv0) = 0;
    2125                 :       4604 :         dval(&rv) *= dval(&rv0);
    2126                 :            :     }
    2127                 :            : 
    2128                 :      21855 :   ret:
    2129         [ +  + ]:    1327593 :     result = sign ? -dval(&rv) : dval(&rv);
    2130                 :    1327593 :     goto done;
    2131                 :            : 
    2132                 :       7963 :   parse_error:
    2133                 :       7963 :     result = 0.0;
    2134                 :       7963 :     goto done;
    2135                 :            : 
    2136                 :          0 :   failed_malloc:
    2137                 :          0 :     errno = ENOMEM;
    2138                 :          0 :     result = -1.0;
    2139                 :          0 :     goto done;
    2140                 :            : 
    2141                 :        137 :   undfl:
    2142         [ +  + ]:        137 :     result = sign ? -0.0 : 0.0;
    2143                 :        137 :     goto done;
    2144                 :            : 
    2145                 :       1430 :   ovfl:
    2146                 :       1430 :     errno = ERANGE;
    2147                 :            :     /* Can't trust HUGE_VAL */
    2148                 :       1430 :     word0(&rv) = Exp_mask;
    2149                 :       1430 :     word1(&rv) = 0;
    2150         [ +  + ]:       1430 :     result = sign ? -dval(&rv) : dval(&rv);
    2151                 :       1430 :     goto done;
    2152                 :            : 
    2153                 :    1337123 :   done:
    2154                 :    1337123 :     Bfree(bb);
    2155                 :    1337123 :     Bfree(bd);
    2156                 :    1337123 :     Bfree(bs);
    2157                 :    1337123 :     Bfree(bd0);
    2158                 :    1337123 :     Bfree(delta);
    2159                 :    1337123 :     return result;
    2160                 :            : 
    2161                 :            : }
    2162                 :            : 
    2163                 :            : static char *
    2164                 :    4771685 : rv_alloc(int i)
    2165                 :            : {
    2166                 :            :     int j, k, *r;
    2167                 :            : 
    2168                 :    4771685 :     j = sizeof(ULong);
    2169                 :    4771685 :     for(k = 0;
    2170         [ +  + ]:    4822906 :         sizeof(Bigint) - sizeof(ULong) - sizeof(int) + j <= (unsigned)i;
    2171                 :      51221 :         j <<= 1)
    2172                 :      51221 :         k++;
    2173                 :    4771685 :     r = (int*)Balloc(k);
    2174         [ -  + ]:    4771685 :     if (r == NULL)
    2175                 :          0 :         return NULL;
    2176                 :    4771685 :     *r = k;
    2177                 :    4771685 :     return (char *)(r+1);
    2178                 :            : }
    2179                 :            : 
    2180                 :            : static char *
    2181                 :      21980 : nrv_alloc(const char *s, char **rve, int n)
    2182                 :            : {
    2183                 :            :     char *rv, *t;
    2184                 :            : 
    2185                 :      21980 :     rv = rv_alloc(n);
    2186         [ -  + ]:      21980 :     if (rv == NULL)
    2187                 :          0 :         return NULL;
    2188                 :      21980 :     t = rv;
    2189         [ +  + ]:     144421 :     while((*t = *s++)) t++;
    2190         [ +  - ]:      21980 :     if (rve)
    2191                 :      21980 :         *rve = t;
    2192                 :      21980 :     return rv;
    2193                 :            : }
    2194                 :            : 
    2195                 :            : /* freedtoa(s) must be used to free values s returned by dtoa
    2196                 :            :  * when MULTIPLE_THREADS is #defined.  It should be used in all cases,
    2197                 :            :  * but for consistency with earlier versions of dtoa, it is optional
    2198                 :            :  * when MULTIPLE_THREADS is not defined.
    2199                 :            :  */
    2200                 :            : 
    2201                 :            : void
    2202                 :    4771685 : _Py_dg_freedtoa(char *s)
    2203                 :            : {
    2204                 :    4771685 :     Bigint *b = (Bigint *)((int *)s - 1);
    2205                 :    4771685 :     b->maxwds = 1 << (b->k = *(int*)b);
    2206                 :    4771685 :     Bfree(b);
    2207                 :    4771685 : }
    2208                 :            : 
    2209                 :            : /* dtoa for IEEE arithmetic (dmg): convert double to ASCII string.
    2210                 :            :  *
    2211                 :            :  * Inspired by "How to Print Floating-Point Numbers Accurately" by
    2212                 :            :  * Guy L. Steele, Jr. and Jon L. White [Proc. ACM SIGPLAN '90, pp. 112-126].
    2213                 :            :  *
    2214                 :            :  * Modifications:
    2215                 :            :  *      1. Rather than iterating, we use a simple numeric overestimate
    2216                 :            :  *         to determine k = floor(log10(d)).  We scale relevant
    2217                 :            :  *         quantities using O(log2(k)) rather than O(k) multiplications.
    2218                 :            :  *      2. For some modes > 2 (corresponding to ecvt and fcvt), we don't
    2219                 :            :  *         try to generate digits strictly left to right.  Instead, we
    2220                 :            :  *         compute with fewer bits and propagate the carry if necessary
    2221                 :            :  *         when rounding the final digit up.  This is often faster.
    2222                 :            :  *      3. Under the assumption that input will be rounded nearest,
    2223                 :            :  *         mode 0 renders 1e23 as 1e23 rather than 9.999999999999999e22.
    2224                 :            :  *         That is, we allow equality in stopping tests when the
    2225                 :            :  *         round-nearest rule will give the same floating-point value
    2226                 :            :  *         as would satisfaction of the stopping test with strict
    2227                 :            :  *         inequality.
    2228                 :            :  *      4. We remove common factors of powers of 2 from relevant
    2229                 :            :  *         quantities.
    2230                 :            :  *      5. When converting floating-point integers less than 1e16,
    2231                 :            :  *         we use floating-point arithmetic rather than resorting
    2232                 :            :  *         to multiple-precision integers.
    2233                 :            :  *      6. When asked to produce fewer than 15 digits, we first try
    2234                 :            :  *         to get by with floating-point arithmetic; we resort to
    2235                 :            :  *         multiple-precision integer arithmetic only if we cannot
    2236                 :            :  *         guarantee that the floating-point calculation has given
    2237                 :            :  *         the correctly rounded result.  For k requested digits and
    2238                 :            :  *         "uniformly" distributed input, the probability is
    2239                 :            :  *         something like 10^(k-15) that we must resort to the Long
    2240                 :            :  *         calculation.
    2241                 :            :  */
    2242                 :            : 
    2243                 :            : /* Additional notes (METD): (1) returns NULL on failure.  (2) to avoid memory
    2244                 :            :    leakage, a successful call to _Py_dg_dtoa should always be matched by a
    2245                 :            :    call to _Py_dg_freedtoa. */
    2246                 :            : 
    2247                 :            : char *
    2248                 :    4771685 : _Py_dg_dtoa(double dd, int mode, int ndigits,
    2249                 :            :             int *decpt, int *sign, char **rve)
    2250                 :            : {
    2251                 :            :     /*  Arguments ndigits, decpt, sign are similar to those
    2252                 :            :         of ecvt and fcvt; trailing zeros are suppressed from
    2253                 :            :         the returned string.  If not null, *rve is set to point
    2254                 :            :         to the end of the return value.  If d is +-Infinity or NaN,
    2255                 :            :         then *decpt is set to 9999.
    2256                 :            : 
    2257                 :            :         mode:
    2258                 :            :         0 ==> shortest string that yields d when read in
    2259                 :            :         and rounded to nearest.
    2260                 :            :         1 ==> like 0, but with Steele & White stopping rule;
    2261                 :            :         e.g. with IEEE P754 arithmetic , mode 0 gives
    2262                 :            :         1e23 whereas mode 1 gives 9.999999999999999e22.
    2263                 :            :         2 ==> max(1,ndigits) significant digits.  This gives a
    2264                 :            :         return value similar to that of ecvt, except
    2265                 :            :         that trailing zeros are suppressed.
    2266                 :            :         3 ==> through ndigits past the decimal point.  This
    2267                 :            :         gives a return value similar to that from fcvt,
    2268                 :            :         except that trailing zeros are suppressed, and
    2269                 :            :         ndigits can be negative.
    2270                 :            :         4,5 ==> similar to 2 and 3, respectively, but (in
    2271                 :            :         round-nearest mode) with the tests of mode 0 to
    2272                 :            :         possibly return a shorter string that rounds to d.
    2273                 :            :         With IEEE arithmetic and compilation with
    2274                 :            :         -DHonor_FLT_ROUNDS, modes 4 and 5 behave the same
    2275                 :            :         as modes 2 and 3 when FLT_ROUNDS != 1.
    2276                 :            :         6-9 ==> Debugging modes similar to mode - 4:  don't try
    2277                 :            :         fast floating-point estimate (if applicable).
    2278                 :            : 
    2279                 :            :         Values of mode other than 0-9 are treated as mode 0.
    2280                 :            : 
    2281                 :            :         Sufficient space is allocated to the return value
    2282                 :            :         to hold the suppressed trailing zeros.
    2283                 :            :     */
    2284                 :            : 
    2285                 :            :     int bbits, b2, b5, be, dig, i, ieps, ilim, ilim0, ilim1,
    2286                 :            :         j, j1, k, k0, k_check, leftright, m2, m5, s2, s5,
    2287                 :            :         spec_case, try_quick;
    2288                 :            :     Long L;
    2289                 :            :     int denorm;
    2290                 :            :     ULong x;
    2291                 :            :     Bigint *b, *b1, *delta, *mlo, *mhi, *S;
    2292                 :            :     U d2, eps, u;
    2293                 :            :     double ds;
    2294                 :            :     char *s, *s0;
    2295                 :            : 
    2296                 :            :     /* set pointers to NULL, to silence gcc compiler warnings and make
    2297                 :            :        cleanup easier on error */
    2298                 :    4771685 :     mlo = mhi = S = 0;
    2299                 :    4771685 :     s0 = 0;
    2300                 :            : 
    2301                 :    4771685 :     u.d = dd;
    2302         [ +  + ]:    4771685 :     if (word0(&u) & Sign_bit) {
    2303                 :            :         /* set sign for everything, including 0's and NaNs */
    2304                 :    3414858 :         *sign = 1;
    2305                 :    3414858 :         word0(&u) &= ~Sign_bit; /* clear sign bit */
    2306                 :            :     }
    2307                 :            :     else
    2308                 :    1356827 :         *sign = 0;
    2309                 :            : 
    2310                 :            :     /* quick return for Infinities, NaNs and zeros */
    2311         [ +  + ]:    4771685 :     if ((word0(&u) & Exp_mask) == Exp_mask)
    2312                 :            :     {
    2313                 :            :         /* Infinity or NaN */
    2314                 :      15448 :         *decpt = 9999;
    2315   [ +  -  +  + ]:      15448 :         if (!word1(&u) && !(word0(&u) & 0xfffff))
    2316                 :      13913 :             return nrv_alloc("Infinity", rve, 8);
    2317                 :       1535 :         return nrv_alloc("NaN", rve, 3);
    2318                 :            :     }
    2319         [ +  + ]:    4756237 :     if (!dval(&u)) {
    2320                 :       6532 :         *decpt = 1;
    2321                 :       6532 :         return nrv_alloc("0", rve, 1);
    2322                 :            :     }
    2323                 :            : 
    2324                 :            :     /* compute k = floor(log10(d)).  The computation may leave k
    2325                 :            :        one too large, but should never leave k too small. */
    2326                 :    4749705 :     b = d2b(&u, &be, &bbits);
    2327         [ -  + ]:    4749705 :     if (b == NULL)
    2328                 :          0 :         goto failed_malloc;
    2329         [ +  + ]:    4749705 :     if ((i = (int)(word0(&u) >> Exp_shift1 & (Exp_mask>>Exp_shift1)))) {
    2330                 :    4748700 :         dval(&d2) = dval(&u);
    2331                 :    4748700 :         word0(&d2) &= Frac_mask1;
    2332                 :    4748700 :         word0(&d2) |= Exp_11;
    2333                 :            : 
    2334                 :            :         /* log(x)       ~=~ log(1.5) + (x-1.5)/1.5
    2335                 :            :          * log10(x)      =  log(x) / log(10)
    2336                 :            :          *              ~=~ log(1.5)/log(10) + (x-1.5)/(1.5*log(10))
    2337                 :            :          * log10(d) = (i-Bias)*log(2)/log(10) + log10(d2)
    2338                 :            :          *
    2339                 :            :          * This suggests computing an approximation k to log10(d) by
    2340                 :            :          *
    2341                 :            :          * k = (i - Bias)*0.301029995663981
    2342                 :            :          *      + ( (d2-1.5)*0.289529654602168 + 0.176091259055681 );
    2343                 :            :          *
    2344                 :            :          * We want k to be too large rather than too small.
    2345                 :            :          * The error in the first-order Taylor series approximation
    2346                 :            :          * is in our favor, so we just round up the constant enough
    2347                 :            :          * to compensate for any error in the multiplication of
    2348                 :            :          * (i - Bias) by 0.301029995663981; since |i - Bias| <= 1077,
    2349                 :            :          * and 1077 * 0.30103 * 2^-52 ~=~ 7.2e-14,
    2350                 :            :          * adding 1e-13 to the constant term more than suffices.
    2351                 :            :          * Hence we adjust the constant term to 0.1760912590558.
    2352                 :            :          * (We could get a more accurate k by invoking log10,
    2353                 :            :          *  but this is probably not worthwhile.)
    2354                 :            :          */
    2355                 :            : 
    2356                 :    4748700 :         i -= Bias;
    2357                 :    4748700 :         denorm = 0;
    2358                 :            :     }
    2359                 :            :     else {
    2360                 :            :         /* d is denormalized */
    2361                 :            : 
    2362                 :       1005 :         i = bbits + be + (Bias + (P-1) - 1);
    2363                 :       1349 :         x = i > 32  ? word0(&u) << (64 - i) | word1(&u) >> (i - 32)
    2364         [ +  + ]:       1005 :             : word1(&u) << (32 - i);
    2365                 :       1005 :         dval(&d2) = x;
    2366                 :       1005 :         word0(&d2) -= 31*Exp_msk1; /* adjust exponent */
    2367                 :       1005 :         i -= (Bias + (P-1) - 1) + 1;
    2368                 :       1005 :         denorm = 1;
    2369                 :            :     }
    2370                 :    4749705 :     ds = (dval(&d2)-1.5)*0.289529654602168 + 0.1760912590558 +
    2371                 :    4749705 :         i*0.301029995663981;
    2372                 :    4749705 :     k = (int)ds;
    2373   [ +  +  +  - ]:    4749705 :     if (ds < 0. && ds != k)
    2374                 :    1293513 :         k--;    /* want k = floor(ds) */
    2375                 :    4749705 :     k_check = 1;
    2376   [ +  +  +  + ]:    4749705 :     if (k >= 0 && k <= Ten_pmax) {
    2377         [ +  + ]:    3411462 :         if (dval(&u) < tens[k])
    2378                 :       1312 :             k--;
    2379                 :    3411462 :         k_check = 0;
    2380                 :            :     }
    2381                 :    4749705 :     j = bbits - i - 1;
    2382         [ +  + ]:    4749705 :     if (j >= 0) {
    2383                 :    4683537 :         b2 = 0;
    2384                 :    4683537 :         s2 = j;
    2385                 :            :     }
    2386                 :            :     else {
    2387                 :      66168 :         b2 = -j;
    2388                 :      66168 :         s2 = 0;
    2389                 :            :     }
    2390         [ +  + ]:    4749705 :     if (k >= 0) {
    2391                 :    3455053 :         b5 = 0;
    2392                 :    3455053 :         s5 = k;
    2393                 :    3455053 :         s2 += k;
    2394                 :            :     }
    2395                 :            :     else {
    2396                 :    1294652 :         b2 -= k;
    2397                 :    1294652 :         b5 = -k;
    2398                 :    1294652 :         s5 = 0;
    2399                 :            :     }
    2400   [ +  -  -  + ]:    4749705 :     if (mode < 0 || mode > 9)
    2401                 :          0 :         mode = 0;
    2402                 :            : 
    2403                 :    4749705 :     try_quick = 1;
    2404                 :            : 
    2405         [ -  + ]:    4749705 :     if (mode > 5) {
    2406                 :          0 :         mode -= 4;
    2407                 :          0 :         try_quick = 0;
    2408                 :            :     }
    2409                 :    4749705 :     leftright = 1;
    2410                 :    4749705 :     ilim = ilim1 = -1;  /* Values for cases 0 and 1; done here to */
    2411                 :            :     /* silence erroneous "gcc -Wall" warning. */
    2412   [ +  +  -  +  :    4749705 :     switch(mode) {
                   -  - ]
    2413                 :     149783 :     case 0:
    2414                 :            :     case 1:
    2415                 :     149783 :         i = 18;
    2416                 :     149783 :         ndigits = 0;
    2417                 :     149783 :         break;
    2418                 :    3350894 :     case 2:
    2419                 :    3350894 :         leftright = 0;
    2420                 :            :         /* fall through */
    2421                 :    3350894 :     case 4:
    2422         [ -  + ]:    3350894 :         if (ndigits <= 0)
    2423                 :          0 :             ndigits = 1;
    2424                 :    3350894 :         ilim = ilim1 = i = ndigits;
    2425                 :    3350894 :         break;
    2426                 :    1249028 :     case 3:
    2427                 :    1249028 :         leftright = 0;
    2428                 :            :         /* fall through */
    2429                 :    1249028 :     case 5:
    2430                 :    1249028 :         i = ndigits + k + 1;
    2431                 :    1249028 :         ilim = i;
    2432                 :    1249028 :         ilim1 = i - 1;
    2433         [ +  + ]:    1249028 :         if (i <= 0)
    2434                 :    1215506 :             i = 1;
    2435                 :            :     }
    2436                 :    4749705 :     s0 = rv_alloc(i);
    2437         [ -  + ]:    4749705 :     if (s0 == NULL)
    2438                 :          0 :         goto failed_malloc;
    2439                 :    4749705 :     s = s0;
    2440                 :            : 
    2441                 :            : 
    2442   [ +  +  +  +  :    4749705 :     if (ilim >= 0 && ilim <= Quick_max && try_quick) {
                   +  - ]
    2443                 :            : 
    2444                 :            :         /* Try to get by with floating-point arithmetic. */
    2445                 :            : 
    2446                 :    3373809 :         i = 0;
    2447                 :    3373809 :         dval(&d2) = dval(&u);
    2448                 :    3373809 :         k0 = k;
    2449                 :    3373809 :         ilim0 = ilim;
    2450                 :    3373809 :         ieps = 2; /* conservative */
    2451         [ +  + ]:    3373809 :         if (k > 0) {
    2452                 :      11887 :             ds = tens[k&0xf];
    2453                 :      11887 :             j = k >> 4;
    2454         [ +  + ]:      11887 :             if (j & Bletch) {
    2455                 :            :                 /* prevent overflows */
    2456                 :          2 :                 j &= Bletch - 1;
    2457                 :          2 :                 dval(&u) /= bigtens[n_bigtens-1];
    2458                 :          2 :                 ieps++;
    2459                 :            :             }
    2460         [ +  + ]:      12327 :             for(; j; j >>= 1, i++)
    2461         [ +  + ]:        440 :                 if (j & 1) {
    2462                 :        284 :                     ieps++;
    2463                 :        284 :                     ds *= bigtens[i];
    2464                 :            :                 }
    2465                 :      11887 :             dval(&u) /= ds;
    2466                 :            :         }
    2467         [ +  + ]:    3361922 :         else if ((j1 = -k)) {
    2468                 :      15536 :             dval(&u) *= tens[j1 & 0xf];
    2469         [ +  + ]:      15930 :             for(j = j1 >> 4; j; j >>= 1, i++)
    2470         [ +  + ]:        394 :                 if (j & 1) {
    2471                 :        252 :                     ieps++;
    2472                 :        252 :                     dval(&u) *= bigtens[i];
    2473                 :            :                 }
    2474                 :            :         }
    2475   [ +  +  +  +  :    3373809 :         if (k_check && dval(&u) < 1. && ilim > 0) {
                   +  + ]
    2476         [ +  + ]:         16 :             if (ilim1 <= 0)
    2477                 :          9 :                 goto fast_failed;
    2478                 :          7 :             ilim = ilim1;
    2479                 :          7 :             k--;
    2480                 :          7 :             dval(&u) *= 10.;
    2481                 :          7 :             ieps++;
    2482                 :            :         }
    2483                 :    3373800 :         dval(&eps) = ieps*dval(&u) + 7.;
    2484                 :    3373800 :         word0(&eps) -= (P-1)*Exp_msk1;
    2485         [ +  + ]:    3373800 :         if (ilim == 0) {
    2486                 :       3218 :             S = mhi = 0;
    2487                 :       3218 :             dval(&u) -= 5.;
    2488         [ +  + ]:       3218 :             if (dval(&u) > dval(&eps))
    2489                 :        882 :                 goto one_digit;
    2490         [ +  + ]:       2336 :             if (dval(&u) < -dval(&eps))
    2491                 :       2329 :                 goto no_digits;
    2492                 :          7 :             goto fast_failed;
    2493                 :            :         }
    2494         [ -  + ]:    3370582 :         if (leftright) {
    2495                 :            :             /* Use Steele & White method of only
    2496                 :            :              * generating digits needed.
    2497                 :            :              */
    2498                 :          0 :             dval(&eps) = 0.5/tens[ilim-1] - dval(&eps);
    2499                 :          0 :             for(i = 0;;) {
    2500                 :          0 :                 L = (Long)dval(&u);
    2501                 :          0 :                 dval(&u) -= L;
    2502                 :          0 :                 *s++ = '0' + (int)L;
    2503         [ #  # ]:          0 :                 if (dval(&u) < dval(&eps))
    2504                 :          0 :                     goto ret1;
    2505         [ #  # ]:          0 :                 if (1. - dval(&u) < dval(&eps))
    2506                 :          0 :                     goto bump_up;
    2507         [ #  # ]:          0 :                 if (++i >= ilim)
    2508                 :          0 :                     break;
    2509                 :          0 :                 dval(&eps) *= 10.;
    2510                 :          0 :                 dval(&u) *= 10.;
    2511                 :            :             }
    2512                 :            :         }
    2513                 :            :         else {
    2514                 :            :             /* Generate ilim digits, then fix them up. */
    2515                 :    3370582 :             dval(&eps) *= tens[ilim-1];
    2516                 :    3440229 :             for(i = 1;; i++, dval(&u) *= 10.) {
    2517                 :    3440229 :                 L = (Long)(dval(&u));
    2518         [ +  + ]:    3440229 :                 if (!(dval(&u) -= L))
    2519                 :    3343775 :                     ilim = i;
    2520                 :    3440229 :                 *s++ = '0' + (int)L;
    2521         [ +  + ]:    3440229 :                 if (i == ilim) {
    2522         [ +  + ]:    3370582 :                     if (dval(&u) > 0.5 + dval(&eps))
    2523                 :      11964 :                         goto bump_up;
    2524         [ +  + ]:    3358618 :                     else if (dval(&u) < 0.5 - dval(&eps)) {
    2525         [ +  + ]:    3359906 :                         while(*--s == '0');
    2526                 :    3357424 :                         s++;
    2527                 :    3357424 :                         goto ret1;
    2528                 :            :                     }
    2529                 :       1194 :                     break;
    2530                 :            :                 }
    2531                 :            :             }
    2532                 :            :         }
    2533                 :       1210 :       fast_failed:
    2534                 :       1210 :         s = s0;
    2535                 :       1210 :         dval(&u) = dval(&d2);
    2536                 :       1210 :         k = k0;
    2537                 :       1210 :         ilim = ilim0;
    2538                 :            :     }
    2539                 :            : 
    2540                 :            :     /* Do we have a "small" integer? */
    2541                 :            : 
    2542   [ +  +  +  + ]:    1377106 :     if (be >= 0 && k <= Int_max) {
    2543                 :            :         /* Yes. */
    2544                 :       9760 :         ds = tens[k];
    2545   [ +  +  -  + ]:       9760 :         if (ndigits < 0 && ilim <= 0) {
    2546                 :          0 :             S = mhi = 0;
    2547   [ #  #  #  # ]:          0 :             if (ilim < 0 || dval(&u) <= 5*ds)
    2548                 :          0 :                 goto no_digits;
    2549                 :          0 :             goto one_digit;
    2550                 :            :         }
    2551                 :      30813 :         for(i = 1;; i++, dval(&u) *= 10.) {
    2552                 :      30813 :             L = (Long)(dval(&u) / ds);
    2553                 :      30813 :             dval(&u) -= L*ds;
    2554                 :      30813 :             *s++ = '0' + (int)L;
    2555         [ +  + ]:      30813 :             if (!dval(&u)) {
    2556                 :       9742 :                 break;
    2557                 :            :             }
    2558         [ +  + ]:      21071 :             if (i == ilim) {
    2559                 :         18 :                 dval(&u) += dval(&u);
    2560   [ -  +  +  -  :         18 :                 if (dval(&u) > ds || (dval(&u) == ds && L & 1)) {
                   +  + ]
    2561                 :          8 :                   bump_up:
    2562         [ +  + ]:      13387 :                     while(*--s == '9')
    2563         [ +  + ]:       1491 :                         if (s == s0) {
    2564                 :         76 :                             k++;
    2565                 :         76 :                             *s = '0';
    2566                 :         76 :                             break;
    2567                 :            :                         }
    2568                 :      11972 :                     ++*s++;
    2569                 :            :                 }
    2570                 :            :                 else {
    2571                 :            :                     /* Strip trailing zeros. This branch was missing from the
    2572                 :            :                        original dtoa.c, leading to surplus trailing zeros in
    2573                 :            :                        some cases. See bugs.python.org/issue40780. */
    2574   [ +  -  +  + ]:         20 :                     while (s > s0 && s[-1] == '0') {
    2575                 :         10 :                         --s;
    2576                 :            :                     }
    2577                 :            :                 }
    2578                 :      11982 :                 break;
    2579                 :            :             }
    2580                 :            :         }
    2581                 :      21724 :         goto ret1;
    2582                 :            :     }
    2583                 :            : 
    2584                 :    1367346 :     m2 = b2;
    2585                 :    1367346 :     m5 = b5;
    2586         [ +  + ]:    1367346 :     if (leftright) {
    2587                 :     140104 :         i =
    2588         [ +  + ]:     140104 :             denorm ? be + (Bias + (P-1) - 1 + 1) :
    2589                 :     139101 :             1 + P - bbits;
    2590                 :     140104 :         b2 += i;
    2591                 :     140104 :         s2 += i;
    2592                 :     140104 :         mhi = i2b(1);
    2593         [ -  + ]:     140104 :         if (mhi == NULL)
    2594                 :          0 :             goto failed_malloc;
    2595                 :            :     }
    2596   [ +  +  +  - ]:    1367346 :     if (m2 > 0 && s2 > 0) {
    2597                 :    1337830 :         i = m2 < s2 ? m2 : s2;
    2598                 :    1337830 :         b2 -= i;
    2599                 :    1337830 :         m2 -= i;
    2600                 :    1337830 :         s2 -= i;
    2601                 :            :     }
    2602         [ +  + ]:    1367346 :     if (b5 > 0) {
    2603         [ +  + ]:    1279446 :         if (leftright) {
    2604         [ +  - ]:      66261 :             if (m5 > 0) {
    2605                 :      66261 :                 mhi = pow5mult(mhi, m5);
    2606         [ -  + ]:      66261 :                 if (mhi == NULL)
    2607                 :          0 :                     goto failed_malloc;
    2608                 :      66261 :                 b1 = mult(mhi, b);
    2609                 :      66261 :                 Bfree(b);
    2610                 :      66261 :                 b = b1;
    2611         [ -  + ]:      66261 :                 if (b == NULL)
    2612                 :          0 :                     goto failed_malloc;
    2613                 :            :             }
    2614         [ -  + ]:      66261 :             if ((j = b5 - m5)) {
    2615                 :          0 :                 b = pow5mult(b, j);
    2616         [ #  # ]:          0 :                 if (b == NULL)
    2617                 :          0 :                     goto failed_malloc;
    2618                 :            :             }
    2619                 :            :         }
    2620                 :            :         else {
    2621                 :    1213185 :             b = pow5mult(b, b5);
    2622         [ -  + ]:    1213185 :             if (b == NULL)
    2623                 :          0 :                 goto failed_malloc;
    2624                 :            :         }
    2625                 :            :     }
    2626                 :    1367346 :     S = i2b(1);
    2627         [ -  + ]:    1367346 :     if (S == NULL)
    2628                 :          0 :         goto failed_malloc;
    2629         [ +  + ]:    1367346 :     if (s5 > 0) {
    2630                 :      80287 :         S = pow5mult(S, s5);
    2631         [ -  + ]:      80287 :         if (S == NULL)
    2632                 :          0 :             goto failed_malloc;
    2633                 :            :     }
    2634                 :            : 
    2635                 :            :     /* Check for special case that d is a normalized power of 2. */
    2636                 :            : 
    2637                 :    1367346 :     spec_case = 0;
    2638   [ +  +  -  + ]:    1367346 :     if ((mode < 2 || leftright)
    2639                 :            :         ) {
    2640   [ +  +  +  + ]:     140104 :         if (!word1(&u) && !(word0(&u) & Bndry_mask)
    2641         [ +  + ]:       2700 :             && word0(&u) & (Exp_mask & ~Exp_msk1)
    2642                 :            :             ) {
    2643                 :            :             /* The special case */
    2644                 :       2698 :             b2 += Log2P;
    2645                 :       2698 :             s2 += Log2P;
    2646                 :       2698 :             spec_case = 1;
    2647                 :            :         }
    2648                 :            :     }
    2649                 :            : 
    2650                 :            :     /* Arrange for convenient computation of quotients:
    2651                 :            :      * shift left if necessary so divisor has 4 leading 0 bits.
    2652                 :            :      *
    2653                 :            :      * Perhaps we should just compute leading 28 bits of S once
    2654                 :            :      * and for all and pass them and a shift to quorem, so it
    2655                 :            :      * can do shifts and ors to compute the numerator for q.
    2656                 :            :      */
    2657                 :            : #define iInc 28
    2658                 :    1367346 :     i = dshift(S, s2);
    2659                 :    1367346 :     b2 += i;
    2660                 :    1367346 :     m2 += i;
    2661                 :    1367346 :     s2 += i;
    2662         [ +  + ]:    1367346 :     if (b2 > 0) {
    2663                 :    1367308 :         b = lshift(b, b2);
    2664         [ -  + ]:    1367308 :         if (b == NULL)
    2665                 :          0 :             goto failed_malloc;
    2666                 :            :     }
    2667         [ +  + ]:    1367346 :     if (s2 > 0) {
    2668                 :    1366124 :         S = lshift(S, s2);
    2669         [ -  + ]:    1366124 :         if (S == NULL)
    2670                 :          0 :             goto failed_malloc;
    2671                 :            :     }
    2672         [ +  + ]:    1367346 :     if (k_check) {
    2673         [ +  + ]:    1323158 :         if (cmp(b,S) < 0) {
    2674                 :       1609 :             k--;
    2675                 :       1609 :             b = multadd(b, 10, 0);      /* we botched the k estimate */
    2676         [ -  + ]:       1609 :             if (b == NULL)
    2677                 :          0 :                 goto failed_malloc;
    2678         [ +  + ]:       1609 :             if (leftright) {
    2679                 :       1575 :                 mhi = multadd(mhi, 10, 0);
    2680         [ -  + ]:       1575 :                 if (mhi == NULL)
    2681                 :          0 :                     goto failed_malloc;
    2682                 :            :             }
    2683                 :       1609 :             ilim = ilim1;
    2684                 :            :         }
    2685                 :            :     }
    2686   [ +  +  +  +  :    1367346 :     if (ilim <= 0 && (mode == 3 || mode == 5)) {
                   -  + ]
    2687         [ +  + ]:    1212304 :         if (ilim < 0) {
    2688                 :            :             /* no digits, fcvt style */
    2689                 :    1212288 :           no_digits:
    2690                 :    1214618 :             k = -1 - ndigits;
    2691                 :    1214618 :             goto ret;
    2692                 :            :         }
    2693                 :            :         else {
    2694                 :         16 :             S = multadd(S, 5, 0);
    2695         [ -  + ]:         16 :             if (S == NULL)
    2696                 :          0 :                 goto failed_malloc;
    2697         [ +  + ]:         16 :             if (cmp(b, S) <= 0)
    2698                 :          1 :                 goto no_digits;
    2699                 :            :         }
    2700                 :         15 :       one_digit:
    2701                 :        897 :         *s++ = '1';
    2702                 :        897 :         k++;
    2703                 :        897 :         goto ret;
    2704                 :            :     }
    2705         [ +  + ]:     155042 :     if (leftright) {
    2706         [ +  + ]:     140104 :         if (m2 > 0) {
    2707                 :     138695 :             mhi = lshift(mhi, m2);
    2708         [ -  + ]:     138695 :             if (mhi == NULL)
    2709                 :          0 :                 goto failed_malloc;
    2710                 :            :         }
    2711                 :            : 
    2712                 :            :         /* Compute mlo -- check for special case
    2713                 :            :          * that d is a normalized power of 2.
    2714                 :            :          */
    2715                 :            : 
    2716                 :     140104 :         mlo = mhi;
    2717         [ +  + ]:     140104 :         if (spec_case) {
    2718                 :       2698 :             mhi = Balloc(mhi->k);
    2719         [ -  + ]:       2698 :             if (mhi == NULL)
    2720                 :          0 :                 goto failed_malloc;
    2721                 :       2698 :             Bcopy(mhi, mlo);
    2722                 :       2698 :             mhi = lshift(mhi, Log2P);
    2723         [ -  + ]:       2698 :             if (mhi == NULL)
    2724                 :          0 :                 goto failed_malloc;
    2725                 :            :         }
    2726                 :            : 
    2727                 :    2113337 :         for(i = 1;;i++) {
    2728                 :    2113337 :             dig = quorem(b,S) + '0';
    2729                 :            :             /* Do we yet have the shortest decimal string
    2730                 :            :              * that will round to d?
    2731                 :            :              */
    2732                 :    2113337 :             j = cmp(b, mlo);
    2733                 :    2113337 :             delta = diff(S, mhi);
    2734         [ -  + ]:    2113337 :             if (delta == NULL)
    2735                 :          0 :                 goto failed_malloc;
    2736         [ +  + ]:    2113337 :             j1 = delta->sign ? 1 : cmp(b, delta);
    2737                 :    2113337 :             Bfree(delta);
    2738   [ +  +  +  -  :    2113337 :             if (j1 == 0 && mode != 1 && !(word1(&u) & 1)
                   +  + ]
    2739                 :            :                 ) {
    2740         [ +  + ]:       1448 :                 if (dig == '9')
    2741                 :         13 :                     goto round_9_up;
    2742         [ +  + ]:       1435 :                 if (j > 0)
    2743                 :        249 :                     dig++;
    2744                 :       1435 :                 *s++ = dig;
    2745                 :       1435 :                 goto ret;
    2746                 :            :             }
    2747   [ +  +  +  +  :    2111889 :             if (j < 0 || (j == 0 && mode != 1
                   +  - ]
    2748         [ +  + ]:        749 :                           && !(word1(&u) & 1)
    2749                 :            :                     )) {
    2750   [ +  +  +  + ]:      97471 :                 if (!b->x[0] && b->wds <= 1) {
    2751                 :       7769 :                     goto accept_dig;
    2752                 :            :                 }
    2753         [ +  + ]:      89702 :                 if (j1 > 0) {
    2754                 :      44699 :                     b = lshift(b, 1);
    2755         [ -  + ]:      44699 :                     if (b == NULL)
    2756                 :          0 :                         goto failed_malloc;
    2757                 :      44699 :                     j1 = cmp(b, S);
    2758   [ +  +  +  +  :      44699 :                     if ((j1 > 0 || (j1 == 0 && dig & 1))
                   +  + ]
    2759         [ +  + ]:      22541 :                         && dig++ == '9')
    2760                 :         98 :                         goto round_9_up;
    2761                 :            :                 }
    2762                 :      89604 :               accept_dig:
    2763                 :      97373 :                 *s++ = dig;
    2764                 :      97373 :                 goto ret;
    2765                 :            :             }
    2766         [ +  + ]:    2014418 :             if (j1 > 0) {
    2767         [ +  + ]:      41185 :                 if (dig == '9') { /* possible if i == 1 */
    2768                 :        738 :                   round_9_up:
    2769                 :        849 :                     *s++ = '9';
    2770                 :        849 :                     goto roundoff;
    2771                 :            :                 }
    2772                 :      40447 :                 *s++ = dig + 1;
    2773                 :      40447 :                 goto ret;
    2774                 :            :             }
    2775                 :    1973233 :             *s++ = dig;
    2776         [ -  + ]:    1973233 :             if (i == ilim)
    2777                 :          0 :                 break;
    2778                 :    1973233 :             b = multadd(b, 10, 0);
    2779         [ -  + ]:    1973233 :             if (b == NULL)
    2780                 :          0 :                 goto failed_malloc;
    2781         [ +  + ]:    1973233 :             if (mlo == mhi) {
    2782                 :    1940914 :                 mlo = mhi = multadd(mhi, 10, 0);
    2783         [ -  + ]:    1940914 :                 if (mlo == NULL)
    2784                 :          0 :                     goto failed_malloc;
    2785                 :            :             }
    2786                 :            :             else {
    2787                 :      32319 :                 mlo = multadd(mlo, 10, 0);
    2788         [ -  + ]:      32319 :                 if (mlo == NULL)
    2789                 :          0 :                     goto failed_malloc;
    2790                 :      32319 :                 mhi = multadd(mhi, 10, 0);
    2791         [ -  + ]:      32319 :                 if (mhi == NULL)
    2792                 :          0 :                     goto failed_malloc;
    2793                 :            :             }
    2794                 :            :         }
    2795                 :            :     }
    2796                 :            :     else
    2797                 :     504535 :         for(i = 1;; i++) {
    2798                 :     504535 :             *s++ = dig = quorem(b,S) + '0';
    2799   [ +  +  +  + ]:     504535 :             if (!b->x[0] && b->wds <= 1) {
    2800                 :      11618 :                 goto ret;
    2801                 :            :             }
    2802         [ +  + ]:     492917 :             if (i >= ilim)
    2803                 :       3320 :                 break;
    2804                 :     489597 :             b = multadd(b, 10, 0);
    2805         [ -  + ]:     489597 :             if (b == NULL)
    2806                 :          0 :                 goto failed_malloc;
    2807                 :            :         }
    2808                 :            : 
    2809                 :            :     /* Round off last digit */
    2810                 :            : 
    2811                 :       3320 :     b = lshift(b, 1);
    2812         [ -  + ]:       3320 :     if (b == NULL)
    2813                 :          0 :         goto failed_malloc;
    2814                 :       3320 :     j = cmp(b, S);
    2815   [ +  +  +  +  :       3320 :     if (j > 0 || (j == 0 && dig & 1)) {
                   +  + ]
    2816                 :       2148 :       roundoff:
    2817         [ +  + ]:       3140 :         while(*--s == '9')
    2818         [ +  + ]:       1000 :             if (s == s0) {
    2819                 :        857 :                 k++;
    2820                 :        857 :                 *s++ = '1';
    2821                 :        857 :                 goto ret;
    2822                 :            :             }
    2823                 :       2140 :         ++*s++;
    2824                 :            :     }
    2825                 :            :     else {
    2826         [ +  + ]:       1361 :         while(*--s == '0');
    2827                 :       1172 :         s++;
    2828                 :            :     }
    2829                 :    1370557 :   ret:
    2830                 :    1370557 :     Bfree(S);
    2831         [ +  + ]:    1370557 :     if (mhi) {
    2832   [ +  -  +  + ]:     140104 :         if (mlo && mlo != mhi)
    2833                 :       2698 :             Bfree(mlo);
    2834                 :     140104 :         Bfree(mhi);
    2835                 :            :     }
    2836                 :    1230453 :   ret1:
    2837                 :    4749705 :     Bfree(b);
    2838                 :    4749705 :     *s = 0;
    2839                 :    4749705 :     *decpt = k + 1;
    2840         [ +  - ]:    4749705 :     if (rve)
    2841                 :    4749705 :         *rve = s;
    2842                 :    4749705 :     return s0;
    2843                 :          0 :   failed_malloc:
    2844         [ #  # ]:          0 :     if (S)
    2845                 :          0 :         Bfree(S);
    2846   [ #  #  #  # ]:          0 :     if (mlo && mlo != mhi)
    2847                 :          0 :         Bfree(mlo);
    2848         [ #  # ]:          0 :     if (mhi)
    2849                 :          0 :         Bfree(mhi);
    2850         [ #  # ]:          0 :     if (b)
    2851                 :          0 :         Bfree(b);
    2852         [ #  # ]:          0 :     if (s0)
    2853                 :          0 :         _Py_dg_freedtoa(s0);
    2854                 :          0 :     return NULL;
    2855                 :            : }
    2856                 :            : #ifdef __cplusplus
    2857                 :            : }
    2858                 :            : #endif
    2859                 :            : 
    2860                 :            : #endif  // _PY_SHORT_FLOAT_REPR == 1

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