PR 78534, 83704 Handle large formatted I/O
[gcc.git] / libgfortran / io / write_float.def
index 7f3cedd10349b8ed9f8d8d7be824799e2c2820ab..177a568e041d66bf1e302170a16b3d65da6611e6 100644 (file)
@@ -1,4 +1,4 @@
-/* Copyright (C) 2007, 2008, 2009, 2010, 2011 Free Software Foundation, Inc.
+/* Copyright (C) 2007-2018 Free Software Foundation, Inc.
    Contributed by Andy Vaught
    Write float code factoring to this file by Jerry DeLisle   
    F2003 I/O support contributed by Jerry DeLisle
@@ -59,13 +59,63 @@ calculate_sign (st_parameter_dt *dtp, int negative_flag)
 }
 
 
-/* Output a real number according to its format which is FMT_G free.  */
+/* Determine the precision except for EN format. For G format,
+   determines an upper bound to be used for sizing the buffer. */
 
-static try
-output_float (st_parameter_dt *dtp, const fnode *f, char *buffer, size_t size, 
-             int sign_bit, bool zero_flag, int ndigits, int edigits)
+static int
+determine_precision (st_parameter_dt * dtp, const fnode * f, int len)
 {
-  char *out;
+  int precision = f->u.real.d;
+
+  switch (f->format)
+    {
+    case FMT_F:
+    case FMT_G:
+      precision += dtp->u.p.scale_factor;
+      break;
+    case FMT_ES:
+      /* Scale factor has no effect on output.  */
+      break;
+    case FMT_E:
+    case FMT_D:
+      /* See F2008 10.7.2.3.3.6 */
+      if (dtp->u.p.scale_factor <= 0)
+       precision += dtp->u.p.scale_factor - 1;
+      break;
+    default:
+      return -1;
+    }
+
+  /* If the scale factor has a large negative value, we must do our
+     own rounding? Use ROUND='NEAREST', which should be what snprintf
+     is using as well.  */
+  if (precision < 0 && 
+      (dtp->u.p.current_unit->round_status == ROUND_UNSPECIFIED 
+       || dtp->u.p.current_unit->round_status == ROUND_PROCDEFINED))
+    dtp->u.p.current_unit->round_status = ROUND_NEAREST;
+
+  /* Add extra guard digits up to at least full precision when we do
+     our own rounding.  */
+  if (dtp->u.p.current_unit->round_status != ROUND_UNSPECIFIED
+      && dtp->u.p.current_unit->round_status != ROUND_PROCDEFINED)
+    {
+      precision += 2 * len + 4;
+      if (precision < 0)
+       precision = 0;
+    }
+
+  return precision;
+}
+
+
+/* Build a real number according to its format which is FMT_G free.  */
+
+static void
+build_float_string (st_parameter_dt *dtp, const fnode *f, char *buffer,
+                   size_t size, int nprinted, int precision, int sign_bit,
+                   bool zero_flag, int npad, char *result, size_t *len)
+{
+  char *put;
   char *digits;
   int e, w, d, p, i;
   char expchar, rchar;
@@ -76,10 +126,9 @@ output_float (st_parameter_dt *dtp, const fnode *f, char *buffer, size_t size,
   int nzero;
   /* Number of digits after the decimal point.  */
   int nafter;
-  /* Number of zeros after the decimal point, whatever the precision.  */
-  int nzero_real;
   int leadzero;
   int nblanks;
+  int ndigits, edigits;
   sign_t sign;
 
   ft = f->format;
@@ -88,7 +137,6 @@ output_float (st_parameter_dt *dtp, const fnode *f, char *buffer, size_t size,
   p = dtp->u.p.scale_factor;
 
   rchar = '5';
-  nzero_real = -1;
 
   /* We should always know the field width and precision.  */
   if (d < 0)
@@ -96,50 +144,112 @@ output_float (st_parameter_dt *dtp, const fnode *f, char *buffer, size_t size,
 
   sign = calculate_sign (dtp, sign_bit);
   
-  /* The following code checks the given string has punctuation in the correct
-     places.  Uncomment if needed for debugging.
-     if (d != 0 && ((buffer[2] != '.' && buffer[2] != ',')
-                   || buffer[ndigits + 2] != 'e'))
-       internal_error (&dtp->common, "printf is broken");  */
+  /* Calculate total number of digits.  */
+  if (ft == FMT_F)
+    ndigits = nprinted - 2;
+  else
+    ndigits = precision + 1;
 
   /* Read the exponent back in.  */
-  e = atoi (&buffer[ndigits + 3]) + 1;
+  if (ft != FMT_F)
+    e = atoi (&buffer[ndigits + 3]) + 1;
+  else
+    e = 0;
 
   /* Make sure zero comes out as 0.0e0.   */
   if (zero_flag)
     e = 0;
 
   /* Normalize the fractional component.  */
-  buffer[2] = buffer[1];
-  digits = &buffer[2];
+  if (ft != FMT_F)
+    {
+      buffer[2] = buffer[1];
+      digits = &buffer[2];
+    }
+  else
+    digits = &buffer[1];
 
   /* Figure out where to place the decimal point.  */
   switch (ft)
     {
     case FMT_F:
-      if (d == 0 && e <= 0 && p == 0)
-       {
-         memmove (digits + 1, digits, ndigits - 1);
-         digits[0] = '0';
-         e++;
+      nbefore = ndigits - precision;
+      if ((w > 0) && (nbefore > (int) size))
+        {
+         *len = w;
+         star_fill (result, w);
+         result[w] = '\0';
+         return;
        }
-
-      nbefore = e + p;
-      if (nbefore < 0)
+      /* Make sure the decimal point is a '.'; depending on the
+        locale, this might not be the case otherwise.  */
+      digits[nbefore] = '.';
+      if (p != 0)
        {
-         nzero = -nbefore;
-          nzero_real = nzero;
-         if (nzero > d)
-           nzero = d;
-         nafter = d - nzero;
-         nbefore = 0;
+         if (p > 0)
+           {
+             memmove (digits + nbefore, digits + nbefore + 1, p);
+             digits[nbefore + p] = '.';
+             nbefore += p;
+             nafter = d;
+             nzero = 0;
+           }
+         else /* p < 0  */
+           {
+             if (nbefore + p >= 0)
+               {
+                 nzero = 0;
+                 memmove (digits + nbefore + p + 1, digits + nbefore + p, -p);
+                 nbefore += p;
+                 digits[nbefore] = '.';
+                 nafter = d;
+               }
+             else
+               {
+                 nzero = -(nbefore + p);
+                 memmove (digits + 1, digits, nbefore);
+                 nafter = d - nzero;
+                 if (nafter == 0 && d > 0)
+                   {
+                     /* This is needed to get the correct rounding. */
+                     memmove (digits + 1, digits, ndigits - 1);
+                     digits[1] = '0';
+                     nafter = 1;
+                     nzero = d - 1;
+                   }
+                 else if (nafter < 0)
+                   {
+                     /* Reset digits to 0 in order to get correct rounding
+                        towards infinity. */
+                     for (i = 0; i < ndigits; i++)
+                       digits[i] = '0';
+                     digits[ndigits - 1] = '1';
+                     nafter = d;
+                     nzero = 0;
+                   }
+                 nbefore = 0;
+               }
+           }
        }
       else
        {
          nzero = 0;
          nafter = d;
        }
+
+      while (digits[0] == '0' && nbefore > 0)
+       {
+         digits++;
+         nbefore--;
+         ndigits--;
+       }
+
       expchar = 0;
+      /* If we need to do rounding ourselves, get rid of the dot by
+        moving the fractional part.  */
+      if (dtp->u.p.current_unit->round_status != ROUND_UNSPECIFIED
+         && dtp->u.p.current_unit->round_status != ROUND_PROCDEFINED)
+       memmove (digits + nbefore, digits + nbefore + 1, ndigits - nbefore);
       break;
 
     case FMT_E:
@@ -149,13 +259,13 @@ output_float (st_parameter_dt *dtp, const fnode *f, char *buffer, size_t size,
        {
          generate_error (&dtp->common, LIBERROR_FORMAT, "Precision not "
                          "greater than zero in format specifier 'E' or 'D'");
-         return FAILURE;
+         return;
        }
       if (p <= -d || p >= d + 2)
        {
          generate_error (&dtp->common, LIBERROR_FORMAT, "Scale factor "
                          "out of range in format specifier 'E' or 'D'");
-         return FAILURE;
+         return;
        }
 
       if (!zero_flag)
@@ -221,28 +331,27 @@ output_float (st_parameter_dt *dtp, const fnode *f, char *buffer, size_t size,
 
   if (zero_flag)
     goto skip;
-  /* Round the value.  The value being rounded is an unsigned magnitude.
-     The ROUND_COMPATIBLE is rounding away from zero when there is a tie.  */
+
+  /* Round the value.  The value being rounded is an unsigned magnitude.  */
   switch (dtp->u.p.current_unit->round_status)
     {
+      /* For processor defined and unspecified rounding we use
+        snprintf to print the exact number of digits needed, and thus
+        let snprintf handle the rounding.  On system claiming support
+        for IEEE 754, this ought to be round to nearest, ties to
+        even, corresponding to the Fortran ROUND='NEAREST'.  */
+      case ROUND_PROCDEFINED: 
+      case ROUND_UNSPECIFIED:
       case ROUND_ZERO: /* Do nothing and truncation occurs.  */
        goto skip;
       case ROUND_UP:
        if (sign_bit)
          goto skip;
-       rchar = '0';
-       /* Scan for trailing zeros to see if we really need to round it.  */
-       for(i = nbefore + nafter; i < ndigits; i++)
-         {
-           if (digits[i] != '0')
-             goto do_rnd;
-         }
-       goto skip;
+       goto updown;
       case ROUND_DOWN:
        if (!sign_bit)
          goto skip;
-       rchar = '0';
-       break;
+       goto updown;
       case ROUND_NEAREST:
        /* Round compatible unless there is a tie. A tie is a 5 with
           all trailing zero's.  */
@@ -254,7 +363,7 @@ output_float (st_parameter_dt *dtp, const fnode *f, char *buffer, size_t size,
                if (digits[i] != '0')
                  goto do_rnd;
              }
-           /* It is a  tie so round to even.  */
+           /* It is a tie so round to even.  */
            switch (digits[nafter + nbefore - 1])
              {
                case '1':
@@ -269,24 +378,37 @@ output_float (st_parameter_dt *dtp, const fnode *f, char *buffer, size_t size,
                  goto skip;
              }
          }
-        /* Fall through.  */ 
-      case ROUND_PROCDEFINED:
-      case ROUND_UNSPECIFIED:
+       /* Fall through.  */
+       /* The ROUND_COMPATIBLE is rounding away from zero when there is a tie.  */
       case ROUND_COMPATIBLE:
        rchar = '5';
-       /* Just fall through and do the actual rounding.  */
+       goto do_rnd;
     }
+
+  updown:
+
+  rchar = '0';
+  if (ft != FMT_F && w > 0 && d == 0 && p == 0)
+    nbefore = 1;
+  /* Scan for trailing zeros to see if we really need to round it.  */
+  for(i = nbefore + nafter; i < ndigits; i++)
+    {
+      if (digits[i] != '0')
+       goto do_rnd;
+    }
+  goto skip;
     
   do_rnd:
  
   if (nbefore + nafter == 0)
+    /* Handle the case Fw.0 and value < 1.0 */
     {
       ndigits = 0;
-      if (nzero_real == d && digits[0] >= rchar)
+      if (digits[0] >= rchar)
        {
          /* We rounded to zero but shouldn't have */
-         nzero--;
-         nafter = 1;
+         nbefore = 1;
+         digits--;
          digits[0] = '1';
          ndigits = 1;
        }
@@ -343,7 +465,7 @@ output_float (st_parameter_dt *dtp, const fnode *f, char *buffer, size_t size,
   skip:
 
   /* Calculate the format of the exponent field.  */
-  if (expchar)
+  if (expchar && !(dtp->u.p.g0_no_blanks && e == 0))
     {
       edigits = 1;
       for (i = abs (e); i >= 10; i /= 10)
@@ -376,16 +498,19 @@ output_float (st_parameter_dt *dtp, const fnode *f, char *buffer, size_t size,
   /* Scan the digits string and count the number of zeros.  If we make it
      all the way through the loop, we know the value is zero after the
      rounding completed above.  */
-  for (i = 0; i < ndigits; i++)
+  int hasdot = 0;
+  for (i = 0; i < ndigits + hasdot; i++)
     {
-      if (digits[i] != '0')
+      if (digits[i] == '.')
+       hasdot = 1;
+      else if (digits[i] != '0')
        break;
     }
 
   /* To format properly, we need to know if the rounded result is zero and if
      so, we set the zero_flag which may have been already set for
      actual zero.  */
-  if (i == ndigits)
+  if (i == ndigits + hasdot)
     {
       zero_flag = true;
       /* The output is zero, so set the sign according to the sign bit unless
@@ -408,36 +533,12 @@ output_float (st_parameter_dt *dtp, const fnode *f, char *buffer, size_t size,
          w = w == 1 ? 2 : w;
        }
     }
-  
+
   /* Work out how much padding is needed.  */
   nblanks = w - (nbefore + nzero + nafter + edigits + 1);
   if (sign != S_NONE)
     nblanks--;
 
-  if (dtp->u.p.g0_no_blanks)
-    {
-      w -= nblanks;
-      nblanks = 0;
-    }
-
-  /* Create the ouput buffer.  */
-  out = write_block (dtp, w);
-  if (out == NULL)
-    return FAILURE;
-
-  /* Check the value fits in the specified field width.  */
-  if (nblanks < 0 || edigits == -1 || w == 1 || (w == 2 && sign != S_NONE))
-    {
-      if (unlikely (is_char4_unit (dtp)))
-       {
-         gfc_char4_t *out4 = (gfc_char4_t *) out;
-         memset4 (out4, '*', w);
-         return FAILURE;
-       }
-      star_fill (out, w);
-      return FAILURE;
-    }
-
   /* See if we have space for a zero before the decimal point.  */
   if (nbefore == 0 && nblanks > 0)
     {
@@ -447,152 +548,77 @@ output_float (st_parameter_dt *dtp, const fnode *f, char *buffer, size_t size,
   else
     leadzero = 0;
 
-  /* For internal character(kind=4) units, we duplicate the code used for
-     regular output slightly modified.  This needs to be maintained
-     consistent with the regular code that follows this block.  */
-  if (unlikely (is_char4_unit (dtp)))
+  if (dtp->u.p.g0_no_blanks)
     {
-      gfc_char4_t *out4 = (gfc_char4_t *) out;
-      /* Pad to full field width.  */
-
-      if ( ( nblanks > 0 ) && !dtp->u.p.no_leading_blank)
-       {
-         memset4 (out4, ' ', nblanks);
-         out4 += nblanks;
-       }
-
-      /* Output the initial sign (if any).  */
-      if (sign == S_PLUS)
-       *(out4++) = '+';
-      else if (sign == S_MINUS)
-       *(out4++) = '-';
-
-      /* Output an optional leading zero.  */
-      if (leadzero)
-       *(out4++) = '0';
-
-      /* Output the part before the decimal point, padding with zeros.  */
-      if (nbefore > 0)
-       {
-         if (nbefore > ndigits)
-           {
-             i = ndigits;
-             memcpy4 (out4, digits, i);
-             ndigits = 0;
-             while (i < nbefore)
-               out4[i++] = '0';
-           }
-         else
-           {
-             i = nbefore;
-             memcpy4 (out4, digits, i);
-             ndigits -= i;
-           }
-
-         digits += i;
-         out4 += nbefore;
-       }
-
-      /* Output the decimal point.  */
-      *(out4++) = dtp->u.p.current_unit->decimal_status
-                   == DECIMAL_POINT ? '.' : ',';
-
-      /* Output leading zeros after the decimal point.  */
-      if (nzero > 0)
-       {
-         for (i = 0; i < nzero; i++)
-           *(out4++) = '0';
-       }
-
-      /* Output digits after the decimal point, padding with zeros.  */
-      if (nafter > 0)
-       {
-         if (nafter > ndigits)
-           i = ndigits;
-         else
-           i = nafter;
+      w -= nblanks;
+      nblanks = 0;
+    }
 
-         memcpy4 (out4, digits, i);
-         while (i < nafter)
-           out4[i++] = '0';
+  /* Create the final float string.  */
+  *len = w + npad;
+  put = result;
 
-         digits += i;
-         ndigits -= i;
-         out4 += nafter;
-       }
-
-      /* Output the exponent.  */
-      if (expchar)
-       {
-         if (expchar != ' ')
-           {
-             *(out4++) = expchar;
-             edigits--;
-           }
-         snprintf (buffer, size, "%+0*d", edigits, e);
-         memcpy4 (out4, buffer, edigits);
-       }
-
-      if (dtp->u.p.no_leading_blank)
-       {
-         out4 += edigits;
-         memset4 (out4, ' ' , nblanks);
-         dtp->u.p.no_leading_blank = 0;
-       }
-      return SUCCESS;
-    } /* End of character(kind=4) internal unit code.  */
+  /* Check the value fits in the specified field width.  */
+  if (nblanks < 0 || edigits == -1 || w == 1 || (w == 2 && sign != S_NONE))
+    {
+      star_fill (put, *len);
+      return;
+    }
 
   /* Pad to full field width.  */
-
   if ( ( nblanks > 0 ) && !dtp->u.p.no_leading_blank)
     {
-      memset (out, ' ', nblanks);
-      out += nblanks;
+      memset (put, ' ', nblanks);
+      put += nblanks;
     }
 
-  /* Output the initial sign (if any).  */
+  /* Set the initial sign (if any).  */
   if (sign == S_PLUS)
-    *(out++) = '+';
+    *(put++) = '+';
   else if (sign == S_MINUS)
-    *(out++) = '-';
+    *(put++) = '-';
 
-  /* Output an optional leading zero.  */
+  /* Set an optional leading zero.  */
   if (leadzero)
-    *(out++) = '0';
+    *(put++) = '0';
 
-  /* Output the part before the decimal point, padding with zeros.  */
+  /* Set the part before the decimal point, padding with zeros.  */
   if (nbefore > 0)
     {
       if (nbefore > ndigits)
        {
          i = ndigits;
-         memcpy (out, digits, i);
+         memcpy (put, digits, i);
          ndigits = 0;
          while (i < nbefore)
-           out[i++] = '0';
+           put[i++] = '0';
        }
       else
        {
          i = nbefore;
-         memcpy (out, digits, i);
+         memcpy (put, digits, i);
          ndigits -= i;
        }
 
       digits += i;
-      out += nbefore;
+      put += nbefore;
     }
 
-  /* Output the decimal point.  */
-  *(out++) = dtp->u.p.current_unit->decimal_status == DECIMAL_POINT ? '.' : ',';
+  /* Set the decimal point.  */
+  *(put++) = dtp->u.p.current_unit->decimal_status == DECIMAL_POINT ? '.' : ',';
+  if (ft == FMT_F
+         && (dtp->u.p.current_unit->round_status == ROUND_UNSPECIFIED 
+             || dtp->u.p.current_unit->round_status == ROUND_PROCDEFINED))
+    digits++;
 
-  /* Output leading zeros after the decimal point.  */
+  /* Set leading zeros after the decimal point.  */
   if (nzero > 0)
     {
       for (i = 0; i < nzero; i++)
-       *(out++) = '0';
+       *(put++) = '0';
     }
 
-  /* Output digits after the decimal point, padding with zeros.  */
+  /* Set digits after the decimal point, padding with zeros.  */
   if (nafter > 0)
     {
       if (nafter > ndigits)
@@ -600,47 +626,55 @@ output_float (st_parameter_dt *dtp, const fnode *f, char *buffer, size_t size,
       else
        i = nafter;
 
-      memcpy (out, digits, i);
+      memcpy (put, digits, i);
       while (i < nafter)
-       out[i++] = '0';
+       put[i++] = '0';
 
       digits += i;
       ndigits -= i;
-      out += nafter;
+      put += nafter;
     }
 
-  /* Output the exponent.  */
-  if (expchar)
+  /* Set the exponent.  */
+  if (expchar && !(dtp->u.p.g0_no_blanks && e == 0))
     {
       if (expchar != ' ')
        {
-         *(out++) = expchar;
+         *(put++) = expchar;
          edigits--;
        }
       snprintf (buffer, size, "%+0*d", edigits, e);
-      memcpy (out, buffer, edigits);
+      memcpy (put, buffer, edigits);
+      put += edigits;
     }
 
   if (dtp->u.p.no_leading_blank)
     {
-      out += edigits;
-      memset( out , ' ' , nblanks );
+      memset (put , ' ' , nblanks);
       dtp->u.p.no_leading_blank = 0;
+      put += nblanks;
+    }
+
+  if (npad > 0 && !dtp->u.p.g0_no_blanks)
+    {
+      memset (put , ' ' , npad);
+      put += npad;
     }
 
-#undef STR
-#undef STR1
-#undef MIN_FIELD_WIDTH
-  return SUCCESS;
+  /* NULL terminate the string.  */
+  *put = '\0';
+  
+  return;
 }
 
 
 /* Write "Infinite" or "Nan" as appropriate for the given format.  */
 
 static void
-write_infnan (st_parameter_dt *dtp, const fnode *f, int isnan_flag, int sign_bit)
+build_infnan_string (st_parameter_dt *dtp, const fnode *f, int isnan_flag,
+                   int sign_bit, char *p, size_t *len)
 {
-  char * p, fin;
+  char fin;
   int nb = 0;
   sign_t sign;
   int mark;
@@ -651,6 +685,7 @@ write_infnan (st_parameter_dt *dtp, const fnode *f, int isnan_flag, int sign_bit
       mark = (sign == S_PLUS || sign == S_MINUS) ? 8 : 7;
 
       nb =  f->u.real.w;
+      *len = nb;
 
       /* If the field width is zero, the processor must select a width 
         not zero.  4 is chosen to allow output of '-Inf' or '+Inf' */
@@ -661,29 +696,17 @@ write_infnan (st_parameter_dt *dtp, const fnode *f, int isnan_flag, int sign_bit
            nb = 3;
          else
            nb = (sign == S_PLUS || sign == S_MINUS) ? 4 : 3;
+         *len = nb;
        }
-      p = write_block (dtp, nb);
-      if (p == NULL)
-       return;
+
+      p[*len] = '\0';
       if (nb < 3)
        {
-         if (unlikely (is_char4_unit (dtp)))
-           {
-             gfc_char4_t *p4 = (gfc_char4_t *) p;
-             memset4 (p4, '*', nb);
-           }
-         else
-           memset (p, '*', nb);
+         memset (p, '*', nb);
          return;
        }
 
-      if (unlikely (is_char4_unit (dtp)))
-       {
-         gfc_char4_t *p4 = (gfc_char4_t *) p;
-         memset4 (p4, ' ', nb);
-       }
-      else
-       memset(p, ' ', nb);
+      memset(p, ' ', nb);
 
       if (!isnan_flag)
        {
@@ -693,13 +716,7 @@ write_infnan (st_parameter_dt *dtp, const fnode *f, int isnan_flag, int sign_bit
                 insufficient room to output '-Inf', so output asterisks */
              if (nb == 3)
                {
-                 if (unlikely (is_char4_unit (dtp)))
-                   {
-                     gfc_char4_t *p4 = (gfc_char4_t *) p;
-                     memset4 (p4, '*', nb);
-                   }
-                 else
-                   memset (p, '*', nb);
+                 memset (p, '*', nb);
                  return;
                }
              /* The negative sign is mandatory */
@@ -710,30 +727,6 @@ write_infnan (st_parameter_dt *dtp, const fnode *f, int isnan_flag, int sign_bit
               consistency */
            fin = '+';
            
-         if (unlikely (is_char4_unit (dtp)))
-           {
-             gfc_char4_t *p4 = (gfc_char4_t *) p;
-
-             if (nb > mark)
-               /* We have room, so output 'Infinity' */
-               memcpy4 (p4 + nb - 8, "Infinity", 8);
-             else
-               /* For the case of width equals mark, there is not enough room
-                  for the sign and 'Infinity' so we go with 'Inf' */
-               memcpy4 (p4 + nb - 3, "Inf", 3);
-
-             if (sign == S_PLUS || sign == S_MINUS)
-               {
-                 if (nb < 9 && nb > 3)
-                   /* Put the sign in front of Inf */
-                   p4[nb - 4] = (gfc_char4_t) fin;
-                 else if (nb > 8)
-                   /* Put the sign in front of Infinity */
-                   p4[nb - 9] = (gfc_char4_t) fin;
-               }
-             return;
-           }
-
          if (nb > mark)
            /* We have room, so output 'Infinity' */
            memcpy(p + nb - 8, "Infinity", 8);
@@ -751,16 +744,7 @@ write_infnan (st_parameter_dt *dtp, const fnode *f, int isnan_flag, int sign_bit
            }
        }
       else
-        {
-         if (unlikely (is_char4_unit (dtp)))
-           {
-             gfc_char4_t *p4 = (gfc_char4_t *) p;
-             memcpy4 (p4 + nb - 3, "NaN", 3);
-           }
-         else
-           memcpy(p + nb - 3, "NaN", 3);
-       }
-      return;
+       memcpy(p + nb - 3, "NaN", 3);
     }
 }
 
@@ -768,7 +752,7 @@ write_infnan (st_parameter_dt *dtp, const fnode *f, int isnan_flag, int sign_bit
 /* Returns the value of 10**d.  */
 
 #define CALCULATE_EXP(x) \
-inline static GFC_REAL_ ## x \
+static GFC_REAL_ ## x \
 calculate_exp_ ## x  (int d)\
 {\
   int i;\
@@ -792,163 +776,11 @@ CALCULATE_EXP(16)
 #endif
 #undef CALCULATE_EXP
 
-/* Generate corresponding I/O format for FMT_G and output.
-   The rules to translate FMT_G to FMT_E or FMT_F from DEC fortran
-   LRM (table 11-2, Chapter 11, "I/O Formatting", P11-25) is:
-
-   Data Magnitude                              Equivalent Conversion
-   0< m < 0.1-0.5*10**(-d-1)                   Ew.d[Ee]
-   m = 0                                       F(w-n).(d-1), n' '
-   0.1-0.5*10**(-d-1)<= m < 1-0.5*10**(-d)     F(w-n).d, n' '
-   1-0.5*10**(-d)<= m < 10-0.5*10**(-d+1)      F(w-n).(d-1), n' '
-   10-0.5*10**(-d+1)<= m < 100-0.5*10**(-d+2)  F(w-n).(d-2), n' '
-   ................                           ..........
-   10**(d-1)-0.5*10**(-1)<= m <10**d-0.5       F(w-n).0,n(' ')
-   m >= 10**d-0.5                              Ew.d[Ee]
-
-   notes: for Gw.d ,  n' ' means 4 blanks
-         for Gw.dEe, n' ' means e+2 blanks
-         for rounding modes adjustment, r, See Fortran F2008 10.7.5.2.2
-         the asm volatile is required for 32-bit x86 platforms.  */
-
-#define OUTPUT_FLOAT_FMT_G(x) \
-static void \
-output_float_FMT_G_ ## x (st_parameter_dt *dtp, const fnode *f, \
-                     GFC_REAL_ ## x m, char *buffer, size_t size, \
-                     int sign_bit, bool zero_flag, int ndigits, \
-                      int edigits, int comp_d) \
-{ \
-  int e = f->u.real.e;\
-  int d = f->u.real.d;\
-  int w = f->u.real.w;\
-  fnode *newf;\
-  GFC_REAL_ ## x rexp_d, r = 0.5;\
-  int low, high, mid;\
-  int ubound, lbound;\
-  char *p, pad = ' ';\
-  int save_scale_factor, nb = 0;\
-  try result;\
-\
-  save_scale_factor = dtp->u.p.scale_factor;\
-  newf = (fnode *) get_mem (sizeof (fnode));\
-\
-  switch (dtp->u.p.current_unit->round_status)\
-    {\
-      case ROUND_ZERO:\
-       r = sign_bit ? 1.0 : 0.0;\
-       break;\
-      case ROUND_UP:\
-       r = 1.0;\
-       break;\
-      case ROUND_DOWN:\
-       r = 0.0;\
-       break;\
-      default:\
-       break;\
-    }\
-\
-  rexp_d = calculate_exp_ ## x (-d);\
-  if ((m > 0.0 && ((m < 0.1 - 0.1 * r * rexp_d) || (rexp_d * (m + r) >= 1.0)))\
-      || ((m == 0.0) && !(compile_options.allow_std\
-                         & (GFC_STD_F2003 | GFC_STD_F2008))))\
-    { \
-      newf->format = FMT_E;\
-      newf->u.real.w = w;\
-      newf->u.real.d = d - comp_d;\
-      newf->u.real.e = e;\
-      nb = 0;\
-      goto finish;\
-    }\
-\
-  mid = 0;\
-  low = 0;\
-  high = d + 1;\
-  lbound = 0;\
-  ubound = d + 1;\
-\
-  while (low <= high)\
-    { \
-      volatile GFC_REAL_ ## x temp;\
-      mid = (low + high) / 2;\
-\
-      temp = (calculate_exp_ ## x (mid - 1) * (1 - r * rexp_d));\
-\
-      if (m < temp)\
-        { \
-          ubound = mid;\
-          if (ubound == lbound + 1)\
-            break;\
-          high = mid - 1;\
-        }\
-      else if (m > temp)\
-        { \
-          lbound = mid;\
-          if (ubound == lbound + 1)\
-            { \
-              mid ++;\
-              break;\
-            }\
-          low = mid + 1;\
-        }\
-      else\
-       {\
-         mid++;\
-         break;\
-       }\
-    }\
-\
-  nb = e <= 0 ? 4 : e + 2;\
-  nb = nb >= w ? w - 1 : nb;\
-  newf->format = FMT_F;\
-  newf->u.real.w = w - nb;\
-  newf->u.real.d = m == 0.0 ? d - 1 : -(mid - d - 1) ;\
-  dtp->u.p.scale_factor = 0;\
-\
- finish:\
-  result = output_float (dtp, newf, buffer, size, sign_bit, zero_flag, \
-                        ndigits, edigits);\
-  dtp->u.p.scale_factor = save_scale_factor;\
-\
-  free (newf);\
-\
-  if (nb > 0 && !dtp->u.p.g0_no_blanks)\
-    {\
-      p = write_block (dtp, nb);\
-      if (p == NULL)\
-       return;\
-      if (result == FAILURE)\
-        pad = '*';\
-      if (unlikely (is_char4_unit (dtp)))\
-       {\
-         gfc_char4_t *p4 = (gfc_char4_t *) p;\
-         memset4 (p4, pad, nb);\
-       }\
-      else \
-       memset (p, pad, nb);\
-    }\
-}\
-
-OUTPUT_FLOAT_FMT_G(4)
-
-OUTPUT_FLOAT_FMT_G(8)
-
-#ifdef HAVE_GFC_REAL_10
-OUTPUT_FLOAT_FMT_G(10)
-#endif
-
-#ifdef HAVE_GFC_REAL_16
-OUTPUT_FLOAT_FMT_G(16)
-#endif
-
-#undef OUTPUT_FLOAT_FMT_G
 
-
-/* Define a macro to build code for write_float.  */
+/* Define macros to build code for format_float.  */
 
   /* Note: Before output_float is called, snprintf is used to print to buffer the
-     number in the format +D.DDDDe+ddd. For an N digit exponent, this gives us
-     (MIN_FIELD_WIDTH-5)-N digits after the decimal point, plus another one
-     before the decimal point.
+     number in the format +D.DDDDe+ddd. 
 
      #   The result will always contain a decimal point, even if no
         digits follow it
@@ -957,109 +789,301 @@ OUTPUT_FLOAT_FMT_G(16)
 
      +   A sign (+ or -) always be placed before a number
 
-     MIN_FIELD_WIDTH  minimum field width
-
-     *   (ndigits-1) is used as the precision
+     *   prec is used as the precision
 
      e format: [-]d.ddde±dd where there is one digit before the
        decimal-point character and the number of digits after it is
        equal to the precision. The exponent always contains at least two
        digits; if the value is zero, the exponent is 00.  */
 
-#define DTOA \
-snprintf (buffer, size, "%+-#" STR(MIN_FIELD_WIDTH) ".*" \
-         "e", ndigits - 1, tmp);
 
-#define DTOAL \
-snprintf (buffer, size, "%+-#" STR(MIN_FIELD_WIDTH) ".*" \
-         "Le", ndigits - 1, tmp);
+#define TOKENPASTE(x, y) TOKENPASTE2(x, y)
+#define TOKENPASTE2(x, y) x ## y
+
+#define DTOA(suff,prec,val) TOKENPASTE(DTOA2,suff)(prec,val)
+
+#define DTOA2(prec,val) \
+snprintf (buffer, size, "%+-#.*e", (prec), (val))
+
+#define DTOA2L(prec,val) \
+snprintf (buffer, size, "%+-#.*Le", (prec), (val))
+
+
+#if defined(GFC_REAL_16_IS_FLOAT128)
+#define DTOA2Q(prec,val) \
+quadmath_snprintf (buffer, size, "%+-#.*Qe", (prec), (val))
+#endif
+
+#define FDTOA(suff,prec,val) TOKENPASTE(FDTOA2,suff)(prec,val)
+
+/* For F format, we print to the buffer with f format.  */
+#define FDTOA2(prec,val) \
+snprintf (buffer, size, "%+-#.*f", (prec), (val))
+
+#define FDTOA2L(prec,val) \
+snprintf (buffer, size, "%+-#.*Lf", (prec), (val))
 
 
 #if defined(GFC_REAL_16_IS_FLOAT128)
-#define DTOAQ \
-__qmath_(quadmath_snprintf) (buffer, sizeof buffer, \
-                            "%+-#" STR(MIN_FIELD_WIDTH) ".*" \
-                            "Qe", ndigits - 1, tmp);
+#define FDTOA2Q(prec,val) \
+quadmath_snprintf (buffer, size, "%+-#.*Qf", \
+                            (prec), (val))
 #endif
 
-#define WRITE_FLOAT(x,y)\
+
+/* EN format is tricky since the number of significant digits depends
+   on the magnitude.  Solve it by first printing a temporary value and
+   figure out the number of significant digits from the printed
+   exponent.  Values y, 0.95*10.0**e <= y <10.0**e, are rounded to
+   10.0**e even when the final result will not be rounded to 10.0**e.
+   For these values the exponent returned by atoi has to be decremented
+   by one. The values y in the ranges
+       (1000.0-0.5*10.0**(-d))*10.0**(3*n) <= y < 10.0*(3*(n+1))  
+        (100.0-0.5*10.0**(-d))*10.0**(3*n) <= y < 10.0*(3*n+2)
+         (10.0-0.5*10.0**(-d))*10.0**(3*n) <= y < 10.0*(3*n+1)
+   are correctly rounded respectively to 1.0...0*10.0*(3*(n+1)),
+   100.0...0*10.0*(3*n), and 10.0...0*10.0*(3*n), where 0...0
+   represents d zeroes, by the lines 279 to 297. */
+#define EN_PREC(x,y)\
 {\
-       GFC_REAL_ ## x tmp;\
-       tmp = * (GFC_REAL_ ## x *)source;\
-       sign_bit = signbit (tmp);\
-       if (!isfinite (tmp))\
-         { \
-           write_infnan (dtp, f, isnan (tmp), sign_bit);\
-           return;\
+    volatile GFC_REAL_ ## x tmp, one = 1.0;\
+    tmp = * (GFC_REAL_ ## x *)source;\
+    if (isfinite (tmp))\
+      {\
+       nprinted = DTOA(y,0,tmp);\
+       int e = atoi (&buffer[4]);\
+       if (buffer[1] == '1')\
+         {\
+           tmp = (calculate_exp_ ## x (-e)) * tmp;\
+           tmp = one - (tmp < 0 ? -tmp : tmp);\
+           if (tmp > 0)\
+             e = e - 1;\
          }\
-       tmp = sign_bit ? -tmp : tmp;\
-       zero_flag = (tmp == 0.0);\
-\
-       DTOA ## y\
-\
-       if (f->format != FMT_G)\
-         output_float (dtp, f, buffer, size, sign_bit, zero_flag, ndigits, \
-                       edigits);\
-       else \
-         output_float_FMT_G_ ## x (dtp, f, tmp, buffer, size, sign_bit, \
-                                   zero_flag, ndigits, edigits, comp_d);\
+       nbefore = e%3;\
+       if (nbefore < 0)\
+         nbefore = 3 + nbefore;\
+      }\
+    else\
+      nprinted = -1;\
 }\
 
-/* Output a real number according to its format.  */
-
-static void
-write_float (st_parameter_dt *dtp, const fnode *f, const char *source, \
-            int len, int comp_d)
+static int
+determine_en_precision (st_parameter_dt *dtp, const fnode *f, 
+                       const char *source, int len)
 {
+  int nprinted;
+  char buffer[10];
+  const size_t size = 10;
+  int nbefore; /* digits before decimal point - 1.  */
+
+  switch (len)
+    {
+    case 4:
+      EN_PREC(4,)
+      break;
 
-#if defined(HAVE_GFC_REAL_16) || __LDBL_DIG__ > 18
-# define MIN_FIELD_WIDTH 49
-#else
-# define MIN_FIELD_WIDTH 32
+    case 8:
+      EN_PREC(8,)
+      break;
+
+#ifdef HAVE_GFC_REAL_10
+    case 10:
+      EN_PREC(10,L)
+      break;
+#endif
+#ifdef HAVE_GFC_REAL_16
+    case 16:
+# ifdef GFC_REAL_16_IS_FLOAT128
+      EN_PREC(16,Q)
+# else
+      EN_PREC(16,L)
+# endif
+      break;
 #endif
-#define STR(x) STR1(x)
-#define STR1(x) #x
+    default:
+      internal_error (NULL, "bad real kind");
+    }
 
-  /* This must be large enough to accurately hold any value.  */
-  char buffer[MIN_FIELD_WIDTH+1];
-  int sign_bit, ndigits, edigits;
-  bool zero_flag;
-  size_t size;
+  if (nprinted == -1)
+    return -1;
+
+  int prec = f->u.real.d + nbefore;
+  if (dtp->u.p.current_unit->round_status != ROUND_UNSPECIFIED
+      && dtp->u.p.current_unit->round_status != ROUND_PROCDEFINED)
+    prec += 2 * len + 4;
+  return prec;
+}
+  
+
+/* Generate corresponding I/O format. and output.
+   The rules to translate FMT_G to FMT_E or FMT_F from DEC fortran
+   LRM (table 11-2, Chapter 11, "I/O Formatting", P11-25) is:
+
+   Data Magnitude                              Equivalent Conversion
+   0< m < 0.1-0.5*10**(-d-1)                   Ew.d[Ee]
+   m = 0                                       F(w-n).(d-1), n' '
+   0.1-0.5*10**(-d-1)<= m < 1-0.5*10**(-d)     F(w-n).d, n' '
+   1-0.5*10**(-d)<= m < 10-0.5*10**(-d+1)      F(w-n).(d-1), n' '
+   10-0.5*10**(-d+1)<= m < 100-0.5*10**(-d+2)  F(w-n).(d-2), n' '
+   ................                           ..........
+   10**(d-1)-0.5*10**(-1)<= m <10**d-0.5       F(w-n).0,n(' ')
+   m >= 10**d-0.5                              Ew.d[Ee]
+
+   notes: for Gw.d ,  n' ' means 4 blanks
+         for Gw.dEe, n' ' means e+2 blanks
+         for rounding modes adjustment, r, See Fortran F2008 10.7.5.2.2
+         the asm volatile is required for 32-bit x86 platforms.  */
+#define FORMAT_FLOAT(x,y)\
+{\
+  int npad = 0;\
+  GFC_REAL_ ## x m;\
+  m = * (GFC_REAL_ ## x *)source;\
+  sign_bit = signbit (m);\
+  if (!isfinite (m))\
+    { \
+      build_infnan_string (dtp, f, isnan (m), sign_bit, result, res_len);\
+      return;\
+    }\
+  m = sign_bit ? -m : m;\
+  zero_flag = (m == 0.0);\
+  if (f->format == FMT_G)\
+    {\
+      int e = f->u.real.e;\
+      int d = f->u.real.d;\
+      int w = f->u.real.w;\
+      fnode newf;\
+      GFC_REAL_ ## x exp_d, r = 0.5, r_sc;\
+      int low, high, mid;\
+      int ubound, lbound;\
+      int save_scale_factor;\
+      volatile GFC_REAL_ ## x temp;\
+      save_scale_factor = dtp->u.p.scale_factor;\
+      switch (dtp->u.p.current_unit->round_status)\
+       {\
+         case ROUND_ZERO:\
+           r = sign_bit ? 1.0 : 0.0;\
+           break;\
+         case ROUND_UP:\
+           r = 1.0;\
+           break;\
+         case ROUND_DOWN:\
+           r = 0.0;\
+           break;\
+         default:\
+           break;\
+       }\
+      exp_d = calculate_exp_ ## x (d);\
+      r_sc = (1 - r / exp_d);\
+      temp = 0.1 * r_sc;\
+      if ((m > 0.0 && ((m < temp) || (r >= (exp_d - m))))\
+         || ((m == 0.0) && !(compile_options.allow_std\
+                             & (GFC_STD_F2003 | GFC_STD_F2008)))\
+         ||  d == 0)\
+       { \
+         newf.format = FMT_E;\
+         newf.u.real.w = w;\
+         newf.u.real.d = d - comp_d;\
+         newf.u.real.e = e;\
+         npad = 0;\
+         precision = determine_precision (dtp, &newf, x);\
+         nprinted = DTOA(y,precision,m);\
+       }\
+      else \
+       {\
+         mid = 0;\
+         low = 0;\
+         high = d + 1;\
+         lbound = 0;\
+         ubound = d + 1;\
+         while (low <= high)\
+           {\
+             mid = (low + high) / 2;\
+             temp = (calculate_exp_ ## x (mid - 1) * r_sc);\
+             if (m < temp)\
+               { \
+                 ubound = mid;\
+                 if (ubound == lbound + 1)\
+                   break;\
+                 high = mid - 1;\
+               }\
+             else if (m > temp)\
+               { \
+                 lbound = mid;\
+                 if (ubound == lbound + 1)\
+                   { \
+                     mid ++;\
+                     break;\
+                   }\
+                 low = mid + 1;\
+               }\
+             else\
+               {\
+                 mid++;\
+                 break;\
+               }\
+           }\
+         npad = e <= 0 ? 4 : e + 2;\
+         npad = npad >= w ? w - 1 : npad;\
+         npad = dtp->u.p.g0_no_blanks ? 0 : npad;\
+         newf.format = FMT_F;\
+         newf.u.real.w = w - npad;\
+         newf.u.real.d = m == 0.0 ? d - 1 : -(mid - d - 1) ;\
+         dtp->u.p.scale_factor = 0;\
+         precision = determine_precision (dtp, &newf, x);\
+         nprinted = FDTOA(y,precision,m);\
+       }\
+      build_float_string (dtp, &newf, buffer, size, nprinted, precision,\
+                                  sign_bit, zero_flag, npad, result, res_len);\
+      dtp->u.p.scale_factor = save_scale_factor;\
+    }\
+  else\
+    {\
+      if (f->format == FMT_F)\
+       nprinted = FDTOA(y,precision,m);\
+      else\
+       nprinted = DTOA(y,precision,m);\
+      build_float_string (dtp, f, buffer, size, nprinted, precision,\
+                                  sign_bit, zero_flag, npad, result, res_len);\
+    }\
+}\
 
-  size = MIN_FIELD_WIDTH+1;
+/* Output a real number according to its format.  */
 
-  /* printf pads blanks for us on the exponent so we just need it big enough
-     to handle the largest number of exponent digits expected.  */
-  edigits=4;
 
-  /* Always convert at full precision to avoid double rounding.  */
-    ndigits = MIN_FIELD_WIDTH - 4 - edigits;
+static void
+get_float_string (st_parameter_dt *dtp, const fnode *f, const char *source,
+                 int kind, int comp_d, char *buffer, int precision,
+                 size_t size, char *result, size_t *res_len)
+{
+  int sign_bit, nprinted;
+  bool zero_flag;
 
-  switch (len)
+  switch (kind)
     {
     case 4:
-      WRITE_FLOAT(4,)
+      FORMAT_FLOAT(4,)
       break;
 
     case 8:
-      WRITE_FLOAT(8,)
+      FORMAT_FLOAT(8,)
       break;
 
 #ifdef HAVE_GFC_REAL_10
     case 10:
-      WRITE_FLOAT(10,L)
+      FORMAT_FLOAT(10,L)
       break;
 #endif
 #ifdef HAVE_GFC_REAL_16
     case 16:
 # ifdef GFC_REAL_16_IS_FLOAT128
-      WRITE_FLOAT(16,Q)
+      FORMAT_FLOAT(16,Q)
 # else
-      WRITE_FLOAT(16,L)
+      FORMAT_FLOAT(16,L)
 # endif
       break;
 #endif
     default:
       internal_error (NULL, "bad real kind");
     }
+  return;
 }