DOMANDA [C] Decomposzione e ricomposizione di un Float IEE 754

[Luc1]

Salve sono stato fine alle 3 e mezza di notte per cercare di capire dove sto sbagliando nel fare questo semplice esercizio,ho consultato vari siti esterni come stack overflow e wikipedia per cercare di capire dove sto sbagliando ma invano.
Quindi mi rivolgo a voi come ultima spiaggia prima di andare a fare figuracce a ricevimento dal professore/ssa; il quesito da risolvere è di una semplicità assurda :

"[liv.1] Scrivere una function C per visualizzare la rappresentazione binaria (s,e,m) di un numero float.
Verificare che il valore del numero ottenuto coincida con il dato iniziale. "

Bene di seguito il programma scritto in C da me

 union{
        float f;
        int i;
    }x;
    x.f=8.5;

Uso la union per allocare una zona di memoria condvisa nel main dove salvo il valore del mio FLOAT.

Creo una funzione per estrarre i bit di mantissa/segno/esponente dello standard mediante uso di MASCHERE esadecimali

void extract(int A){
    int exp,e,s,m,masks,maske,maskm,maskbit;
    maske=0x7f800000;
    masks=0x80000000;
    maskm=0x007fffff;
    maskbit=0x00400000;

Rispettivamente esponente,segno,mantissa e bit implicito,

    exp=A&maske;
    exp=exp>>23;
    e=exp-BIAS;
    s=A&masks;
    s=s>>31;

Estraggo l'esponente ed il segno, BIAS è definito nel preprocessore da me come 127, shifto a destra i bit per le operazioni necessarie.

    m=A&maskm;
    m=m|maskbit;
    printf("e=%d,s=%d,m=%d\n",e,s,m);
    int fp=pow(-1,s)*(m)*pow(2,e);
    printf("%d\n",fp);

Qui credo di commettere l'errore fondamentale , per la mantissa so che ho 22 bit + 1 nascosto, quindi estraggo i 22 e dopo li metto in OR con la maschera del bit implicito per ottenere il valore intero corrispondente della mantissa che utilizzo nella seguente formula di ricostituzione; nel MAIN ho provveduto a printare anche il valore intero del FLOAT da me scelto DOPO la chiamata della funzione per confrontare i due valori interi se combaciano.

L'output è il seguente:

e=3,s=0,m=4718592
37748736       // Valore che ottengo dalla mia function dalla formula (-1)^(s)*(l.m)*(2^(e-BIAS))
1091043328  // Valore originale x.i derivante dalla union

Grazie delle risposte e dell'attenzione.

 

[signore del tempo]

Con le bitmask si lavora con gli unsigned, perché gli int causano problemi; potrebbe essere quello il problema?

 

[Luc1]

No non erano bitmask a rompere le scatole ma come avevo intuito era la mantissa il problema.
Quando la estraggo si ottiene un intero ma al momento di ricomposizione io gli devo passare un numero frazionario altrimenti non seguo la formula : (-1)^s*[l.m]*2^(e-bias)

L.m rappresenta l'hidden bit (L) seguito da 22 cifre frazionarie per cui mi basta un semplice cast e una pow .

Dopo aver estratto con bit mask, porto la mantissa a numero frazionario float

Float mf=(float)m*pow (10,-22)+1;

Il +1 è l'hidden bit, così facendo utilizzando la formula precedente ottengo il numero FP iniziale.


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[signore del tempo]

No non erano bitmask a rompere le scatole ma come avevo intuito era la mantissa il problema.

Meglio così. Ci mostri tutto il listato?

 

[Luc1]

Meglio così. Ci mostri tutto il listato?

Sure

#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>
#include <math.h>
#define BIAS 127
#define MAX 32
void extract(int );
int main(){

    union{
        float f;
        int i;
    }x;
    x.f=8.5;
    extract(x.i);
    printf("%f",x.f);
    puts("\n");
    return 0;
}
void extract(int A){
    
    int B[32],i;
    int exp,e,s,m,masks,maske,maskm,maskbit;
    maske=0x7f800000;
    masks=0x80000000;
    maskm=0x007fffff;
    exp=A&maske;
    exp=exp>>23;
    e=exp-BIAS;
    s=A&masks;
    s=s>>31;
    m=A&maskm;
    float g=(float)m*pow(2,(-23))+1;
    printf("e=%d,s=%d,m=%f\n",e,s,g);
    float fp=pow(-1,s)*(g)*pow(2,e);
    printf("%f\n",fp);
    
}