]> git.ipfire.org Git - thirdparty/sqlite.git/commitdiff
Use ideas from T. J. Dekker in "A Floating-Point Technique for Extending the
authordrh <>
Mon, 26 Jun 2023 19:35:20 +0000 (19:35 +0000)
committerdrh <>
Mon, 26 Jun 2023 19:35:20 +0000 (19:35 +0000)
Available Precision" (1971-07-26) to enhance the accuracy of the SUM()
aggregate function in cases where input magnitudes vary wildly.

FossilOrigin-Name: 439fc00fee62b4db3751860485e21a99cae4fd1f5d911b2c08651a1466245ecc

manifest
manifest.uuid
src/func.c
src/sqliteInt.h
src/util.c

index d4cdd7ed64a7ceb0a8f537f8d9b30ea700b54a58..85d32264282b5bca10840364145fe2d0998945af 100644 (file)
--- a/manifest
+++ b/manifest
@@ -1,5 +1,5 @@
-C Fix\stypo\sin\sthe\sREADME.md\sfile.
-D 2023-06-25T20:23:51.872
+C Use\sideas\sfrom\sT.\sJ.\sDekker\sin\s"A\sFloating-Point\sTechnique\sfor\sExtending\sthe\nAvailable\sPrecision"\s(1971-07-26)\sto\senhance\sthe\saccuracy\sof\sthe\sSUM()\naggregate\sfunction\sin\scases\swhere\sinput\smagnitudes\svary\swildly.
+D 2023-06-26T19:35:20.158
 F .fossil-settings/empty-dirs dbb81e8fc0401ac46a1491ab34a7f2c7c0452f2f06b54ebb845d024ca8283ef1
 F .fossil-settings/ignore-glob 35175cdfcf539b2318cb04a9901442804be81cd677d8b889fcc9149c21f239ea
 F LICENSE.md df5091916dbb40e6e9686186587125e1b2ff51f022cc334e886c19a0e9982724
@@ -590,7 +590,7 @@ F src/delete.c cd5f5cd06ed0b6a882ec1a8c2a0d73b3cecb28479ad19e9931c4706c5e2182be
 F src/expr.c 8d1656b65e26af3e34f78e947ac423f0d20c214ed25a67486e433bf16ca6b543
 F src/fault.c 460f3e55994363812d9d60844b2a6de88826e007
 F src/fkey.c a7fcbf7e66d14dbb73cf49f31489ebf66d0e6006c62b95246924a3bae9f37b36
-F src/func.c ee064b524ac7077939febc2d57a5b4243c9bf0ab69893b0d336ec15d101b96b6
+F src/func.c 8ada46d362a153b8dfb5385c3aaa9a7d75ebf306b33d2e663aa03920126a1bc3
 F src/global.c bd0892ade7289f6e20bff44c07d06371f2ff9b53cea359e7854b9b72f65adc30
 F src/hash.c 9ee4269fb1d6632a6fecfb9479c93a1f29271bddbbaf215dd60420bcb80c7220
 F src/hash.h 3340ab6e1d13e725571d7cee6d3e3135f0779a7d8e76a9ce0a85971fa3953c51
@@ -642,7 +642,7 @@ F src/shell.c.in bdd1fdfc77a67651cdc5a158bc9107cf3c2cf3ddb62d7a4da06c6eaaa5e7203
 F src/sqlite.h.in 3076d78836b6dac53b3ab0875fc8fd15bca8077aad4d33c85336e05af6aef8c7
 F src/sqlite3.rc 5121c9e10c3964d5755191c80dd1180c122fc3a8
 F src/sqlite3ext.h da473ce2b3d0ae407a6300c4a164589b9a6bfdbec9462688a8593ff16f3bb6e4
-F src/sqliteInt.h 44353825a42fec1f2740a2a54de328c46d3dc3014be139341d42b4ad9ca2b7d9
+F src/sqliteInt.h f7e904f7fdeccfd5606ca4457122e647dcbaf307ed8615ac4865f8b5f536f77b
 F src/sqliteLimit.h 33b1c9baba578d34efe7dfdb43193b366111cdf41476b1e82699e14c11ee1fb6
 F src/status.c 160c445d7d28c984a0eae38c144f6419311ed3eace59b44ac6dafc20db4af749
 F src/table.c 0f141b58a16de7e2fbe81c308379e7279f4c6b50eb08efeec5892794a0ba30d1
@@ -705,7 +705,7 @@ F src/trigger.c ad6ab9452715fa9a8075442e15196022275b414b9141b566af8cdb7a1605f2b0
 F src/update.c 0aa36561167a7c40d01163238c297297962f31a15a8d742216b3c37cdf25f731
 F src/upsert.c 5303dc6c518fa7d4b280ec65170f465c7a70b7ac2b22491598f6d0b4875b3145
 F src/utf.c ee39565f0843775cc2c81135751ddd93eceb91a673ea2c57f61c76f288b041a0
-F src/util.c 6f9d2f278dcc8d41c618980cd3cfe88e1bafc0626209b917c6773d8202d29ef6
+F src/util.c 649837c4156ac0d94a5720a08c98266c7ae5d9020c60254e15de9e68f20202de
 F src/vacuum.c 604fcdaebe76f3497c855afcbf91b8fa5046b32de3045bab89cc008d68e40104
 F src/vdbe.c c993304c609326cf625b4ad30cbb0e15a3f64c941cf2c9713d0c360b4abbaa98
 F src/vdbe.h 41485521f68e9437fdb7ec4a90f9d86ab294e9bb8281e33b235915e29122cfc0
@@ -2041,8 +2041,11 @@ F vsixtest/vsixtest.tcl 6a9a6ab600c25a91a7acc6293828957a386a8a93
 F vsixtest/vsixtest.vcxproj.data 2ed517e100c66dc455b492e1a33350c1b20fbcdc
 F vsixtest/vsixtest.vcxproj.filters 37e51ffedcdb064aad6ff33b6148725226cd608e
 F vsixtest/vsixtest_TemporaryKey.pfx e5b1b036facdb453873e7084e1cae9102ccc67a0
-P fa5f77862c0fe0189aa4246a1e55bb7c537c28c436ec10b75f5fa141e5e4aff0
-R 209f1d7a455802d9c3d89f6da1e84306
+P 6d435d1dace1be52bdb920168e629412b9adf55dbe59cf3db8f169c26f6e6b81
+R f74da51d29fcf2c05921dbb5a3d43871
+T *branch * extended-precision-fp
+T *sym-extended-precision-fp *
+T -sym-trunk *
 U drh
-Z f132f370d38c3e99c2395e2d7f0807b7
+Z 7310b50e02498c4843be57e74e725ca2
 # Remove this line to create a well-formed Fossil manifest.
index 7c9a8518b11ab2cf813830a15a9d88bebb94ab0e..af80e60ae017f0279645487779cabb2eb08dc841 100644 (file)
@@ -1 +1 @@
-6d435d1dace1be52bdb920168e629412b9adf55dbe59cf3db8f169c26f6e6b81
\ No newline at end of file
+439fc00fee62b4db3751860485e21a99cae4fd1f5d911b2c08651a1466245ecc
\ No newline at end of file
index f0695ac5303f88e41c94b64a82004365d866d7b0..c505c37d69ac79bf009a444d9c8fab04dd41db59 100644 (file)
@@ -1670,11 +1670,9 @@ static void loadExt(sqlite3_context *context, int argc, sqlite3_value **argv){
 */
 typedef struct SumCtx SumCtx;
 struct SumCtx {
-  double rSum;      /* Floating point sum */
-  i64 iSum;         /* Integer sum */  
+  double rSum[2];   /* Running sum as a Dekker double-double */
   i64 cnt;          /* Number of elements summed */
-  u8 overflow;      /* True if integer overflow seen */
-  u8 approx;        /* True if non-integer value was input to the sum */
+  u8 approx;        /* True if any non-integer value was input to the sum */
 };
 
 /*
@@ -1695,17 +1693,17 @@ static void sumStep(sqlite3_context *context, int argc, sqlite3_value **argv){
   p = sqlite3_aggregate_context(context, sizeof(*p));
   type = sqlite3_value_numeric_type(argv[0]);
   if( p && type!=SQLITE_NULL ){
+    double y[2];
     p->cnt++;
     if( type==SQLITE_INTEGER ){
       i64 v = sqlite3_value_int64(argv[0]);
-      p->rSum += v;
-      if( (p->approx|p->overflow)==0 && sqlite3AddInt64(&p->iSum, v) ){
-        p->approx = p->overflow = 1;
-      }
+      sqlite3DDFromInt(v, y);
     }else{
-      p->rSum += sqlite3_value_double(argv[0]);
+      y[0] = sqlite3_value_double(argv[0]);
+      y[1] = 0.0;
       p->approx = 1;
     }
+    sqlite3DDAdd(p->rSum[0], p->rSum[1], y[0], y[1], p->rSum);
   }
 }
 #ifndef SQLITE_OMIT_WINDOWFUNC
@@ -1719,16 +1717,17 @@ static void sumInverse(sqlite3_context *context, int argc, sqlite3_value**argv){
   /* p is always non-NULL because sumStep() will have been called first
   ** to initialize it */
   if( ALWAYS(p) && type!=SQLITE_NULL ){
+    double y[2];
     assert( p->cnt>0 );
     p->cnt--;
-    assert( type==SQLITE_INTEGER || p->approx );
-    if( type==SQLITE_INTEGER && p->approx==0 ){
+    if( type==SQLITE_INTEGER ){
       i64 v = sqlite3_value_int64(argv[0]);
-      p->rSum -= v;
-      p->iSum -= v;
+      sqlite3DDFromInt(v, y);
     }else{
-      p->rSum -= sqlite3_value_double(argv[0]);
+      y[0] = sqlite3_value_double(argv[0]);
+      y[1] = 0.0;
     }
+    sqlite3DDSub(p->rSum[0], p->rSum[1], y[0], y[1], p->rSum);
   }
 }
 #else
@@ -1738,12 +1737,18 @@ static void sumFinalize(sqlite3_context *context){
   SumCtx *p;
   p = sqlite3_aggregate_context(context, 0);
   if( p && p->cnt>0 ){
-    if( p->overflow ){
-      sqlite3_result_error(context,"integer overflow",-1);
-    }else if( p->approx ){
-      sqlite3_result_double(context, p->rSum);
+    if( p->approx ){
+      sqlite3_result_double(context, p->rSum[0]+p->rSum[1]);
     }else{
-      sqlite3_result_int64(context, p->iSum);
+      i64 v = (i64)p->rSum[0] + (i64)p->rSum[1];
+      double y[2], z[2];
+      sqlite3DDFromInt(v, y);
+      sqlite3DDSub(y[0], y[1], p->rSum[0], p->rSum[1], z);
+      if( z[0] + z[1] != 0.0 ){
+        sqlite3_result_error(context,"integer overflow",-1);
+      }else{
+        sqlite3_result_int64(context, v);
+      }
     }
   }
 }
@@ -1751,14 +1756,14 @@ static void avgFinalize(sqlite3_context *context){
   SumCtx *p;
   p = sqlite3_aggregate_context(context, 0);
   if( p && p->cnt>0 ){
-    sqlite3_result_double(context, p->rSum/(double)p->cnt);
+    sqlite3_result_double(context, (p->rSum[0]+p->rSum[1])/(double)p->cnt);
   }
 }
 static void totalFinalize(sqlite3_context *context){
   SumCtx *p;
   p = sqlite3_aggregate_context(context, 0);
   /* (double)0 In case of SQLITE_OMIT_FLOATING_POINT... */
-  sqlite3_result_double(context, p ? p->rSum : (double)0);
+  sqlite3_result_double(context, p ? p->rSum[0]+p->rSum[1] : (double)0);
 }
 
 /*
index 91b78710cb7b4ec3f90aed7e1a47ca63938c6185..332048f435ece569e7afdab0ebc785e6a9ffe72a 100644 (file)
@@ -1234,6 +1234,7 @@ typedef struct Cte Cte;
 typedef struct CteUse CteUse;
 typedef struct Db Db;
 typedef struct DbFixer DbFixer;
+typedef struct DblDbl DblDbl;
 typedef struct Schema Schema;
 typedef struct Expr Expr;
 typedef struct ExprList ExprList;
@@ -5035,6 +5036,15 @@ int sqlite3FixSrcList(DbFixer*, SrcList*);
 int sqlite3FixSelect(DbFixer*, Select*);
 int sqlite3FixExpr(DbFixer*, Expr*);
 int sqlite3FixTriggerStep(DbFixer*, TriggerStep*);
+
+
+/* Representation of an extended precision floating point value.
+** The actual value is the sum r and rr.  See the dbldbl.c file.
+*/
+void sqlite3DDFromInt(i64,double*);
+void sqlite3DDAdd(double,double,double,double,double*);
+void sqlite3DDSub(double,double,double,double,double*);
+
 int sqlite3RealSameAsInt(double,sqlite3_int64);
 i64 sqlite3RealToI64(double);
 int sqlite3Int64ToText(i64,char*);
index bed86a569085f17edd6bdc6dd5ea22ff9f43913e..23fbad99781db794e30db162f101f0ac854fee2a 100644 (file)
@@ -1750,3 +1750,43 @@ int sqlite3VListNameToNum(VList *pIn, const char *zName, int nName){
  || defined(SQLITE_ENABLE_STMT_SCANSTATUS)
 # include "hwtime.h"
 #endif
+
+/***************************************************************************
+** Double-Double arithmetic.
+**
+** Reference:
+**   T. J. Dekker, "A Floating-Point Technique for Extending the
+**   Available Precision".  1971-07-26.
+*/
+
+/* Compute z = (i64)x */
+void sqlite3DDFromInt(i64 x, double *z){
+  z[0] = (double)x;
+  z[1] = (double)(x - (i64)z[0]);
+}
+
+/* Compute z = x + y */
+void sqlite3DDAdd(double x, double xx, double y, double yy, double *z){
+  double r, s;
+  r = x + y;
+  if( fabs(x)>fabs(y) ){
+    s = x - r + y + yy + xx;
+  }else{
+    s = y - r + x + xx + yy;
+  }
+  z[0] = r+s;
+  z[1] = r - z[0] + s;
+}
+
+/* Compute z = x - y */
+void sqlite3DDSub(double x, double xx, double y, double yy, double *z){
+  double r, s;
+  r = x - y;
+  if( fabs(x)>fabs(y) ){
+    s = x - r - y - yy + xx;
+  }else{
+    s = -y - r + x + xx - yy;
+  }
+  z[0] = r+s;
+  z[1] = r - z[0] + s;
+}