OSDN Git Service

5d1a79f57af2f3369821a3f2220f28b1002c33ef
[pf3gnuchains/gcc-fork.git] / gcc / real.c
1 /* real.c - software floating point emulation.
2    Copyright (C) 1993, 1994, 1995, 1996, 1997, 1998, 1999,
3    2000, 2002, 2003, 2004, 2005 Free Software Foundation, Inc.
4    Contributed by Stephen L. Moshier (moshier@world.std.com).
5    Re-written by Richard Henderson <rth@redhat.com>
6
7    This file is part of GCC.
8
9    GCC is free software; you can redistribute it and/or modify it under
10    the terms of the GNU General Public License as published by the Free
11    Software Foundation; either version 2, or (at your option) any later
12    version.
13
14    GCC is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT ANY
15    WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or
16    FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License
17    for more details.
18
19    You should have received a copy of the GNU General Public License
20    along with GCC; see the file COPYING.  If not, write to the Free
21    Software Foundation, 59 Temple Place - Suite 330, Boston, MA
22    02111-1307, USA.  */
23
24 #include "config.h"
25 #include "system.h"
26 #include "coretypes.h"
27 #include "tm.h"
28 #include "tree.h"
29 #include "toplev.h"
30 #include "real.h"
31 #include "tm_p.h"
32
33 /* The floating point model used internally is not exactly IEEE 754
34    compliant, and close to the description in the ISO C99 standard,
35    section 5.2.4.2.2 Characteristics of floating types.
36
37    Specifically
38
39         x = s * b^e * \sum_{k=1}^p f_k * b^{-k}
40
41         where
42                 s = sign (+- 1)
43                 b = base or radix, here always 2
44                 e = exponent
45                 p = precision (the number of base-b digits in the significand)
46                 f_k = the digits of the significand.
47
48    We differ from typical IEEE 754 encodings in that the entire
49    significand is fractional.  Normalized significands are in the
50    range [0.5, 1.0).
51
52    A requirement of the model is that P be larger than the largest
53    supported target floating-point type by at least 2 bits.  This gives
54    us proper rounding when we truncate to the target type.  In addition,
55    E must be large enough to hold the smallest supported denormal number
56    in a normalized form.
57
58    Both of these requirements are easily satisfied.  The largest target
59    significand is 113 bits; we store at least 160.  The smallest
60    denormal number fits in 17 exponent bits; we store 27.
61
62    Note that the decimal string conversion routines are sensitive to
63    rounding errors.  Since the raw arithmetic routines do not themselves
64    have guard digits or rounding, the computation of 10**exp can
65    accumulate more than a few digits of error.  The previous incarnation
66    of real.c successfully used a 144-bit fraction; given the current
67    layout of REAL_VALUE_TYPE we're forced to expand to at least 160 bits.
68
69    Target floating point models that use base 16 instead of base 2
70    (i.e. IBM 370), are handled during round_for_format, in which we
71    canonicalize the exponent to be a multiple of 4 (log2(16)), and
72    adjust the significand to match.  */
73
74
75 /* Used to classify two numbers simultaneously.  */
76 #define CLASS2(A, B)  ((A) << 2 | (B))
77
78 #if HOST_BITS_PER_LONG != 64 && HOST_BITS_PER_LONG != 32
79  #error "Some constant folding done by hand to avoid shift count warnings"
80 #endif
81
82 static void get_zero (REAL_VALUE_TYPE *, int);
83 static void get_canonical_qnan (REAL_VALUE_TYPE *, int);
84 static void get_canonical_snan (REAL_VALUE_TYPE *, int);
85 static void get_inf (REAL_VALUE_TYPE *, int);
86 static bool sticky_rshift_significand (REAL_VALUE_TYPE *,
87                                        const REAL_VALUE_TYPE *, unsigned int);
88 static void rshift_significand (REAL_VALUE_TYPE *, const REAL_VALUE_TYPE *,
89                                 unsigned int);
90 static void lshift_significand (REAL_VALUE_TYPE *, const REAL_VALUE_TYPE *,
91                                 unsigned int);
92 static void lshift_significand_1 (REAL_VALUE_TYPE *, const REAL_VALUE_TYPE *);
93 static bool add_significands (REAL_VALUE_TYPE *r, const REAL_VALUE_TYPE *,
94                               const REAL_VALUE_TYPE *);
95 static bool sub_significands (REAL_VALUE_TYPE *, const REAL_VALUE_TYPE *,
96                               const REAL_VALUE_TYPE *, int);
97 static void neg_significand (REAL_VALUE_TYPE *, const REAL_VALUE_TYPE *);
98 static int cmp_significands (const REAL_VALUE_TYPE *, const REAL_VALUE_TYPE *);
99 static int cmp_significand_0 (const REAL_VALUE_TYPE *);
100 static void set_significand_bit (REAL_VALUE_TYPE *, unsigned int);
101 static void clear_significand_bit (REAL_VALUE_TYPE *, unsigned int);
102 static bool test_significand_bit (REAL_VALUE_TYPE *, unsigned int);
103 static void clear_significand_below (REAL_VALUE_TYPE *, unsigned int);
104 static bool div_significands (REAL_VALUE_TYPE *, const REAL_VALUE_TYPE *,
105                               const REAL_VALUE_TYPE *);
106 static void normalize (REAL_VALUE_TYPE *);
107
108 static bool do_add (REAL_VALUE_TYPE *, const REAL_VALUE_TYPE *,
109                     const REAL_VALUE_TYPE *, int);
110 static bool do_multiply (REAL_VALUE_TYPE *, const REAL_VALUE_TYPE *,
111                          const REAL_VALUE_TYPE *);
112 static bool do_divide (REAL_VALUE_TYPE *, const REAL_VALUE_TYPE *,
113                        const REAL_VALUE_TYPE *);
114 static int do_compare (const REAL_VALUE_TYPE *, const REAL_VALUE_TYPE *, int);
115 static void do_fix_trunc (REAL_VALUE_TYPE *, const REAL_VALUE_TYPE *);
116
117 static unsigned long rtd_divmod (REAL_VALUE_TYPE *, REAL_VALUE_TYPE *);
118
119 static const REAL_VALUE_TYPE * ten_to_ptwo (int);
120 static const REAL_VALUE_TYPE * ten_to_mptwo (int);
121 static const REAL_VALUE_TYPE * real_digit (int);
122 static void times_pten (REAL_VALUE_TYPE *, int);
123
124 static void round_for_format (const struct real_format *, REAL_VALUE_TYPE *);
125 \f
126 /* Initialize R with a positive zero.  */
127
128 static inline void
129 get_zero (REAL_VALUE_TYPE *r, int sign)
130 {
131   memset (r, 0, sizeof (*r));
132   r->sign = sign;
133 }
134
135 /* Initialize R with the canonical quiet NaN.  */
136
137 static inline void
138 get_canonical_qnan (REAL_VALUE_TYPE *r, int sign)
139 {
140   memset (r, 0, sizeof (*r));
141   r->cl = rvc_nan;
142   r->sign = sign;
143   r->canonical = 1;
144 }
145
146 static inline void
147 get_canonical_snan (REAL_VALUE_TYPE *r, int sign)
148 {
149   memset (r, 0, sizeof (*r));
150   r->cl = rvc_nan;
151   r->sign = sign;
152   r->signalling = 1;
153   r->canonical = 1;
154 }
155
156 static inline void
157 get_inf (REAL_VALUE_TYPE *r, int sign)
158 {
159   memset (r, 0, sizeof (*r));
160   r->cl = rvc_inf;
161   r->sign = sign;
162 }
163
164 \f
165 /* Right-shift the significand of A by N bits; put the result in the
166    significand of R.  If any one bits are shifted out, return true.  */
167
168 static bool
169 sticky_rshift_significand (REAL_VALUE_TYPE *r, const REAL_VALUE_TYPE *a,
170                            unsigned int n)
171 {
172   unsigned long sticky = 0;
173   unsigned int i, ofs = 0;
174
175   if (n >= HOST_BITS_PER_LONG)
176     {
177       for (i = 0, ofs = n / HOST_BITS_PER_LONG; i < ofs; ++i)
178         sticky |= a->sig[i];
179       n &= HOST_BITS_PER_LONG - 1;
180     }
181
182   if (n != 0)
183     {
184       sticky |= a->sig[ofs] & (((unsigned long)1 << n) - 1);
185       for (i = 0; i < SIGSZ; ++i)
186         {
187           r->sig[i]
188             = (((ofs + i >= SIGSZ ? 0 : a->sig[ofs + i]) >> n)
189                | ((ofs + i + 1 >= SIGSZ ? 0 : a->sig[ofs + i + 1])
190                   << (HOST_BITS_PER_LONG - n)));
191         }
192     }
193   else
194     {
195       for (i = 0; ofs + i < SIGSZ; ++i)
196         r->sig[i] = a->sig[ofs + i];
197       for (; i < SIGSZ; ++i)
198         r->sig[i] = 0;
199     }
200
201   return sticky != 0;
202 }
203
204 /* Right-shift the significand of A by N bits; put the result in the
205    significand of R.  */
206
207 static void
208 rshift_significand (REAL_VALUE_TYPE *r, const REAL_VALUE_TYPE *a,
209                     unsigned int n)
210 {
211   unsigned int i, ofs = n / HOST_BITS_PER_LONG;
212
213   n &= HOST_BITS_PER_LONG - 1;
214   if (n != 0)
215     {
216       for (i = 0; i < SIGSZ; ++i)
217         {
218           r->sig[i]
219             = (((ofs + i >= SIGSZ ? 0 : a->sig[ofs + i]) >> n)
220                | ((ofs + i + 1 >= SIGSZ ? 0 : a->sig[ofs + i + 1])
221                   << (HOST_BITS_PER_LONG - n)));
222         }
223     }
224   else
225     {
226       for (i = 0; ofs + i < SIGSZ; ++i)
227         r->sig[i] = a->sig[ofs + i];
228       for (; i < SIGSZ; ++i)
229         r->sig[i] = 0;
230     }
231 }
232
233 /* Left-shift the significand of A by N bits; put the result in the
234    significand of R.  */
235
236 static void
237 lshift_significand (REAL_VALUE_TYPE *r, const REAL_VALUE_TYPE *a,
238                     unsigned int n)
239 {
240   unsigned int i, ofs = n / HOST_BITS_PER_LONG;
241
242   n &= HOST_BITS_PER_LONG - 1;
243   if (n == 0)
244     {
245       for (i = 0; ofs + i < SIGSZ; ++i)
246         r->sig[SIGSZ-1-i] = a->sig[SIGSZ-1-i-ofs];
247       for (; i < SIGSZ; ++i)
248         r->sig[SIGSZ-1-i] = 0;
249     }
250   else
251     for (i = 0; i < SIGSZ; ++i)
252       {
253         r->sig[SIGSZ-1-i]
254           = (((ofs + i >= SIGSZ ? 0 : a->sig[SIGSZ-1-i-ofs]) << n)
255              | ((ofs + i + 1 >= SIGSZ ? 0 : a->sig[SIGSZ-1-i-ofs-1])
256                 >> (HOST_BITS_PER_LONG - n)));
257       }
258 }
259
260 /* Likewise, but N is specialized to 1.  */
261
262 static inline void
263 lshift_significand_1 (REAL_VALUE_TYPE *r, const REAL_VALUE_TYPE *a)
264 {
265   unsigned int i;
266
267   for (i = SIGSZ - 1; i > 0; --i)
268     r->sig[i] = (a->sig[i] << 1) | (a->sig[i-1] >> (HOST_BITS_PER_LONG - 1));
269   r->sig[0] = a->sig[0] << 1;
270 }
271
272 /* Add the significands of A and B, placing the result in R.  Return
273    true if there was carry out of the most significant word.  */
274
275 static inline bool
276 add_significands (REAL_VALUE_TYPE *r, const REAL_VALUE_TYPE *a,
277                   const REAL_VALUE_TYPE *b)
278 {
279   bool carry = false;
280   int i;
281
282   for (i = 0; i < SIGSZ; ++i)
283     {
284       unsigned long ai = a->sig[i];
285       unsigned long ri = ai + b->sig[i];
286
287       if (carry)
288         {
289           carry = ri < ai;
290           carry |= ++ri == 0;
291         }
292       else
293         carry = ri < ai;
294
295       r->sig[i] = ri;
296     }
297
298   return carry;
299 }
300
301 /* Subtract the significands of A and B, placing the result in R.  CARRY is
302    true if there's a borrow incoming to the least significant word.
303    Return true if there was borrow out of the most significant word.  */
304
305 static inline bool
306 sub_significands (REAL_VALUE_TYPE *r, const REAL_VALUE_TYPE *a,
307                   const REAL_VALUE_TYPE *b, int carry)
308 {
309   int i;
310
311   for (i = 0; i < SIGSZ; ++i)
312     {
313       unsigned long ai = a->sig[i];
314       unsigned long ri = ai - b->sig[i];
315
316       if (carry)
317         {
318           carry = ri > ai;
319           carry |= ~--ri == 0;
320         }
321       else
322         carry = ri > ai;
323
324       r->sig[i] = ri;
325     }
326
327   return carry;
328 }
329
330 /* Negate the significand A, placing the result in R.  */
331
332 static inline void
333 neg_significand (REAL_VALUE_TYPE *r, const REAL_VALUE_TYPE *a)
334 {
335   bool carry = true;
336   int i;
337
338   for (i = 0; i < SIGSZ; ++i)
339     {
340       unsigned long ri, ai = a->sig[i];
341
342       if (carry)
343         {
344           if (ai)
345             {
346               ri = -ai;
347               carry = false;
348             }
349           else
350             ri = ai;
351         }
352       else
353         ri = ~ai;
354
355       r->sig[i] = ri;
356     }
357 }
358
359 /* Compare significands.  Return tri-state vs zero.  */
360
361 static inline int
362 cmp_significands (const REAL_VALUE_TYPE *a, const REAL_VALUE_TYPE *b)
363 {
364   int i;
365
366   for (i = SIGSZ - 1; i >= 0; --i)
367     {
368       unsigned long ai = a->sig[i];
369       unsigned long bi = b->sig[i];
370
371       if (ai > bi)
372         return 1;
373       if (ai < bi)
374         return -1;
375     }
376
377   return 0;
378 }
379
380 /* Return true if A is nonzero.  */
381
382 static inline int
383 cmp_significand_0 (const REAL_VALUE_TYPE *a)
384 {
385   int i;
386
387   for (i = SIGSZ - 1; i >= 0; --i)
388     if (a->sig[i])
389       return 1;
390
391   return 0;
392 }
393
394 /* Set bit N of the significand of R.  */
395
396 static inline void
397 set_significand_bit (REAL_VALUE_TYPE *r, unsigned int n)
398 {
399   r->sig[n / HOST_BITS_PER_LONG]
400     |= (unsigned long)1 << (n % HOST_BITS_PER_LONG);
401 }
402
403 /* Clear bit N of the significand of R.  */
404
405 static inline void
406 clear_significand_bit (REAL_VALUE_TYPE *r, unsigned int n)
407 {
408   r->sig[n / HOST_BITS_PER_LONG]
409     &= ~((unsigned long)1 << (n % HOST_BITS_PER_LONG));
410 }
411
412 /* Test bit N of the significand of R.  */
413
414 static inline bool
415 test_significand_bit (REAL_VALUE_TYPE *r, unsigned int n)
416 {
417   /* ??? Compiler bug here if we return this expression directly.
418      The conversion to bool strips the "&1" and we wind up testing
419      e.g. 2 != 0 -> true.  Seen in gcc version 3.2 20020520.  */
420   int t = (r->sig[n / HOST_BITS_PER_LONG] >> (n % HOST_BITS_PER_LONG)) & 1;
421   return t;
422 }
423
424 /* Clear bits 0..N-1 of the significand of R.  */
425
426 static void
427 clear_significand_below (REAL_VALUE_TYPE *r, unsigned int n)
428 {
429   int i, w = n / HOST_BITS_PER_LONG;
430
431   for (i = 0; i < w; ++i)
432     r->sig[i] = 0;
433
434   r->sig[w] &= ~(((unsigned long)1 << (n % HOST_BITS_PER_LONG)) - 1);
435 }
436
437 /* Divide the significands of A and B, placing the result in R.  Return
438    true if the division was inexact.  */
439
440 static inline bool
441 div_significands (REAL_VALUE_TYPE *r, const REAL_VALUE_TYPE *a,
442                   const REAL_VALUE_TYPE *b)
443 {
444   REAL_VALUE_TYPE u;
445   int i, bit = SIGNIFICAND_BITS - 1;
446   unsigned long msb, inexact;
447
448   u = *a;
449   memset (r->sig, 0, sizeof (r->sig));
450
451   msb = 0;
452   goto start;
453   do
454     {
455       msb = u.sig[SIGSZ-1] & SIG_MSB;
456       lshift_significand_1 (&u, &u);
457     start:
458       if (msb || cmp_significands (&u, b) >= 0)
459         {
460           sub_significands (&u, &u, b, 0);
461           set_significand_bit (r, bit);
462         }
463     }
464   while (--bit >= 0);
465
466   for (i = 0, inexact = 0; i < SIGSZ; i++)
467     inexact |= u.sig[i];
468
469   return inexact != 0;
470 }
471
472 /* Adjust the exponent and significand of R such that the most
473    significant bit is set.  We underflow to zero and overflow to
474    infinity here, without denormals.  (The intermediate representation
475    exponent is large enough to handle target denormals normalized.)  */
476
477 static void
478 normalize (REAL_VALUE_TYPE *r)
479 {
480   int shift = 0, exp;
481   int i, j;
482
483   /* Find the first word that is nonzero.  */
484   for (i = SIGSZ - 1; i >= 0; i--)
485     if (r->sig[i] == 0)
486       shift += HOST_BITS_PER_LONG;
487     else
488       break;
489
490   /* Zero significand flushes to zero.  */
491   if (i < 0)
492     {
493       r->cl = rvc_zero;
494       SET_REAL_EXP (r, 0);
495       return;
496     }
497
498   /* Find the first bit that is nonzero.  */
499   for (j = 0; ; j++)
500     if (r->sig[i] & ((unsigned long)1 << (HOST_BITS_PER_LONG - 1 - j)))
501       break;
502   shift += j;
503
504   if (shift > 0)
505     {
506       exp = REAL_EXP (r) - shift;
507       if (exp > MAX_EXP)
508         get_inf (r, r->sign);
509       else if (exp < -MAX_EXP)
510         get_zero (r, r->sign);
511       else
512         {
513           SET_REAL_EXP (r, exp);
514           lshift_significand (r, r, shift);
515         }
516     }
517 }
518 \f
519 /* Calculate R = A + (SUBTRACT_P ? -B : B).  Return true if the
520    result may be inexact due to a loss of precision.  */
521
522 static bool
523 do_add (REAL_VALUE_TYPE *r, const REAL_VALUE_TYPE *a,
524         const REAL_VALUE_TYPE *b, int subtract_p)
525 {
526   int dexp, sign, exp;
527   REAL_VALUE_TYPE t;
528   bool inexact = false;
529
530   /* Determine if we need to add or subtract.  */
531   sign = a->sign;
532   subtract_p = (sign ^ b->sign) ^ subtract_p;
533
534   switch (CLASS2 (a->cl, b->cl))
535     {
536     case CLASS2 (rvc_zero, rvc_zero):
537       /* -0 + -0 = -0, -0 - +0 = -0; all other cases yield +0.  */
538       get_zero (r, sign & !subtract_p);
539       return false;
540
541     case CLASS2 (rvc_zero, rvc_normal):
542     case CLASS2 (rvc_zero, rvc_inf):
543     case CLASS2 (rvc_zero, rvc_nan):
544       /* 0 + ANY = ANY.  */
545     case CLASS2 (rvc_normal, rvc_nan):
546     case CLASS2 (rvc_inf, rvc_nan):
547     case CLASS2 (rvc_nan, rvc_nan):
548       /* ANY + NaN = NaN.  */
549     case CLASS2 (rvc_normal, rvc_inf):
550       /* R + Inf = Inf.  */
551       *r = *b;
552       r->sign = sign ^ subtract_p;
553       return false;
554
555     case CLASS2 (rvc_normal, rvc_zero):
556     case CLASS2 (rvc_inf, rvc_zero):
557     case CLASS2 (rvc_nan, rvc_zero):
558       /* ANY + 0 = ANY.  */
559     case CLASS2 (rvc_nan, rvc_normal):
560     case CLASS2 (rvc_nan, rvc_inf):
561       /* NaN + ANY = NaN.  */
562     case CLASS2 (rvc_inf, rvc_normal):
563       /* Inf + R = Inf.  */
564       *r = *a;
565       return false;
566
567     case CLASS2 (rvc_inf, rvc_inf):
568       if (subtract_p)
569         /* Inf - Inf = NaN.  */
570         get_canonical_qnan (r, 0);
571       else
572         /* Inf + Inf = Inf.  */
573         *r = *a;
574       return false;
575
576     case CLASS2 (rvc_normal, rvc_normal):
577       break;
578
579     default:
580       gcc_unreachable ();
581     }
582
583   /* Swap the arguments such that A has the larger exponent.  */
584   dexp = REAL_EXP (a) - REAL_EXP (b);
585   if (dexp < 0)
586     {
587       const REAL_VALUE_TYPE *t;
588       t = a, a = b, b = t;
589       dexp = -dexp;
590       sign ^= subtract_p;
591     }
592   exp = REAL_EXP (a);
593
594   /* If the exponents are not identical, we need to shift the
595      significand of B down.  */
596   if (dexp > 0)
597     {
598       /* If the exponents are too far apart, the significands
599          do not overlap, which makes the subtraction a noop.  */
600       if (dexp >= SIGNIFICAND_BITS)
601         {
602           *r = *a;
603           r->sign = sign;
604           return true;
605         }
606
607       inexact |= sticky_rshift_significand (&t, b, dexp);
608       b = &t;
609     }
610
611   if (subtract_p)
612     {
613       if (sub_significands (r, a, b, inexact))
614         {
615           /* We got a borrow out of the subtraction.  That means that
616              A and B had the same exponent, and B had the larger
617              significand.  We need to swap the sign and negate the
618              significand.  */
619           sign ^= 1;
620           neg_significand (r, r);
621         }
622     }
623   else
624     {
625       if (add_significands (r, a, b))
626         {
627           /* We got carry out of the addition.  This means we need to
628              shift the significand back down one bit and increase the
629              exponent.  */
630           inexact |= sticky_rshift_significand (r, r, 1);
631           r->sig[SIGSZ-1] |= SIG_MSB;
632           if (++exp > MAX_EXP)
633             {
634               get_inf (r, sign);
635               return true;
636             }
637         }
638     }
639
640   r->cl = rvc_normal;
641   r->sign = sign;
642   SET_REAL_EXP (r, exp);
643   /* Zero out the remaining fields.  */
644   r->signalling = 0;
645   r->canonical = 0;
646
647   /* Re-normalize the result.  */
648   normalize (r);
649
650   /* Special case: if the subtraction results in zero, the result
651      is positive.  */
652   if (r->cl == rvc_zero)
653     r->sign = 0;
654   else
655     r->sig[0] |= inexact;
656
657   return inexact;
658 }
659
660 /* Calculate R = A * B.  Return true if the result may be inexact.  */
661
662 static bool
663 do_multiply (REAL_VALUE_TYPE *r, const REAL_VALUE_TYPE *a,
664              const REAL_VALUE_TYPE *b)
665 {
666   REAL_VALUE_TYPE u, t, *rr;
667   unsigned int i, j, k;
668   int sign = a->sign ^ b->sign;
669   bool inexact = false;
670
671   switch (CLASS2 (a->cl, b->cl))
672     {
673     case CLASS2 (rvc_zero, rvc_zero):
674     case CLASS2 (rvc_zero, rvc_normal):
675     case CLASS2 (rvc_normal, rvc_zero):
676       /* +-0 * ANY = 0 with appropriate sign.  */
677       get_zero (r, sign);
678       return false;
679
680     case CLASS2 (rvc_zero, rvc_nan):
681     case CLASS2 (rvc_normal, rvc_nan):
682     case CLASS2 (rvc_inf, rvc_nan):
683     case CLASS2 (rvc_nan, rvc_nan):
684       /* ANY * NaN = NaN.  */
685       *r = *b;
686       r->sign = sign;
687       return false;
688
689     case CLASS2 (rvc_nan, rvc_zero):
690     case CLASS2 (rvc_nan, rvc_normal):
691     case CLASS2 (rvc_nan, rvc_inf):
692       /* NaN * ANY = NaN.  */
693       *r = *a;
694       r->sign = sign;
695       return false;
696
697     case CLASS2 (rvc_zero, rvc_inf):
698     case CLASS2 (rvc_inf, rvc_zero):
699       /* 0 * Inf = NaN */
700       get_canonical_qnan (r, sign);
701       return false;
702
703     case CLASS2 (rvc_inf, rvc_inf):
704     case CLASS2 (rvc_normal, rvc_inf):
705     case CLASS2 (rvc_inf, rvc_normal):
706       /* Inf * Inf = Inf, R * Inf = Inf */
707       get_inf (r, sign);
708       return false;
709
710     case CLASS2 (rvc_normal, rvc_normal):
711       break;
712
713     default:
714       gcc_unreachable ();
715     }
716
717   if (r == a || r == b)
718     rr = &t;
719   else
720     rr = r;
721   get_zero (rr, 0);
722
723   /* Collect all the partial products.  Since we don't have sure access
724      to a widening multiply, we split each long into two half-words.
725
726      Consider the long-hand form of a four half-word multiplication:
727
728                  A  B  C  D
729               *  E  F  G  H
730              --------------
731                 DE DF DG DH
732              CE CF CG CH
733           BE BF BG BH
734        AE AF AG AH
735
736      We construct partial products of the widened half-word products
737      that are known to not overlap, e.g. DF+DH.  Each such partial
738      product is given its proper exponent, which allows us to sum them
739      and obtain the finished product.  */
740
741   for (i = 0; i < SIGSZ * 2; ++i)
742     {
743       unsigned long ai = a->sig[i / 2];
744       if (i & 1)
745         ai >>= HOST_BITS_PER_LONG / 2;
746       else
747         ai &= ((unsigned long)1 << (HOST_BITS_PER_LONG / 2)) - 1;
748
749       if (ai == 0)
750         continue;
751
752       for (j = 0; j < 2; ++j)
753         {
754           int exp = (REAL_EXP (a) - (2*SIGSZ-1-i)*(HOST_BITS_PER_LONG/2)
755                      + (REAL_EXP (b) - (1-j)*(HOST_BITS_PER_LONG/2)));
756
757           if (exp > MAX_EXP)
758             {
759               get_inf (r, sign);
760               return true;
761             }
762           if (exp < -MAX_EXP)
763             {
764               /* Would underflow to zero, which we shouldn't bother adding.  */
765               inexact = true;
766               continue;
767             }
768
769           memset (&u, 0, sizeof (u));
770           u.cl = rvc_normal;
771           SET_REAL_EXP (&u, exp);
772
773           for (k = j; k < SIGSZ * 2; k += 2)
774             {
775               unsigned long bi = b->sig[k / 2];
776               if (k & 1)
777                 bi >>= HOST_BITS_PER_LONG / 2;
778               else
779                 bi &= ((unsigned long)1 << (HOST_BITS_PER_LONG / 2)) - 1;
780
781               u.sig[k / 2] = ai * bi;
782             }
783
784           normalize (&u);
785           inexact |= do_add (rr, rr, &u, 0);
786         }
787     }
788
789   rr->sign = sign;
790   if (rr != r)
791     *r = t;
792
793   return inexact;
794 }
795
796 /* Calculate R = A / B.  Return true if the result may be inexact.  */
797
798 static bool
799 do_divide (REAL_VALUE_TYPE *r, const REAL_VALUE_TYPE *a,
800            const REAL_VALUE_TYPE *b)
801 {
802   int exp, sign = a->sign ^ b->sign;
803   REAL_VALUE_TYPE t, *rr;
804   bool inexact;
805
806   switch (CLASS2 (a->cl, b->cl))
807     {
808     case CLASS2 (rvc_zero, rvc_zero):
809       /* 0 / 0 = NaN.  */
810     case CLASS2 (rvc_inf, rvc_inf):
811       /* Inf / Inf = NaN.  */
812       get_canonical_qnan (r, sign);
813       return false;
814
815     case CLASS2 (rvc_zero, rvc_normal):
816     case CLASS2 (rvc_zero, rvc_inf):
817       /* 0 / ANY = 0.  */
818     case CLASS2 (rvc_normal, rvc_inf):
819       /* R / Inf = 0.  */
820       get_zero (r, sign);
821       return false;
822
823     case CLASS2 (rvc_normal, rvc_zero):
824       /* R / 0 = Inf.  */
825     case CLASS2 (rvc_inf, rvc_zero):
826       /* Inf / 0 = Inf.  */
827       get_inf (r, sign);
828       return false;
829
830     case CLASS2 (rvc_zero, rvc_nan):
831     case CLASS2 (rvc_normal, rvc_nan):
832     case CLASS2 (rvc_inf, rvc_nan):
833     case CLASS2 (rvc_nan, rvc_nan):
834       /* ANY / NaN = NaN.  */
835       *r = *b;
836       r->sign = sign;
837       return false;
838
839     case CLASS2 (rvc_nan, rvc_zero):
840     case CLASS2 (rvc_nan, rvc_normal):
841     case CLASS2 (rvc_nan, rvc_inf):
842       /* NaN / ANY = NaN.  */
843       *r = *a;
844       r->sign = sign;
845       return false;
846
847     case CLASS2 (rvc_inf, rvc_normal):
848       /* Inf / R = Inf.  */
849       get_inf (r, sign);
850       return false;
851
852     case CLASS2 (rvc_normal, rvc_normal):
853       break;
854
855     default:
856       gcc_unreachable ();
857     }
858
859   if (r == a || r == b)
860     rr = &t;
861   else
862     rr = r;
863
864   /* Make sure all fields in the result are initialized.  */
865   get_zero (rr, 0);
866   rr->cl = rvc_normal;
867   rr->sign = sign;
868
869   exp = REAL_EXP (a) - REAL_EXP (b) + 1;
870   if (exp > MAX_EXP)
871     {
872       get_inf (r, sign);
873       return true;
874     }
875   if (exp < -MAX_EXP)
876     {
877       get_zero (r, sign);
878       return true;
879     }
880   SET_REAL_EXP (rr, exp);
881
882   inexact = div_significands (rr, a, b);
883
884   /* Re-normalize the result.  */
885   normalize (rr);
886   rr->sig[0] |= inexact;
887
888   if (rr != r)
889     *r = t;
890
891   return inexact;
892 }
893
894 /* Return a tri-state comparison of A vs B.  Return NAN_RESULT if
895    one of the two operands is a NaN.  */
896
897 static int
898 do_compare (const REAL_VALUE_TYPE *a, const REAL_VALUE_TYPE *b,
899             int nan_result)
900 {
901   int ret;
902
903   switch (CLASS2 (a->cl, b->cl))
904     {
905     case CLASS2 (rvc_zero, rvc_zero):
906       /* Sign of zero doesn't matter for compares.  */
907       return 0;
908
909     case CLASS2 (rvc_inf, rvc_zero):
910     case CLASS2 (rvc_inf, rvc_normal):
911     case CLASS2 (rvc_normal, rvc_zero):
912       return (a->sign ? -1 : 1);
913
914     case CLASS2 (rvc_inf, rvc_inf):
915       return -a->sign - -b->sign;
916
917     case CLASS2 (rvc_zero, rvc_normal):
918     case CLASS2 (rvc_zero, rvc_inf):
919     case CLASS2 (rvc_normal, rvc_inf):
920       return (b->sign ? 1 : -1);
921
922     case CLASS2 (rvc_zero, rvc_nan):
923     case CLASS2 (rvc_normal, rvc_nan):
924     case CLASS2 (rvc_inf, rvc_nan):
925     case CLASS2 (rvc_nan, rvc_nan):
926     case CLASS2 (rvc_nan, rvc_zero):
927     case CLASS2 (rvc_nan, rvc_normal):
928     case CLASS2 (rvc_nan, rvc_inf):
929       return nan_result;
930
931     case CLASS2 (rvc_normal, rvc_normal):
932       break;
933
934     default:
935       gcc_unreachable ();
936     }
937
938   if (a->sign != b->sign)
939     return -a->sign - -b->sign;
940
941   if (REAL_EXP (a) > REAL_EXP (b))
942     ret = 1;
943   else if (REAL_EXP (a) < REAL_EXP (b))
944     ret = -1;
945   else
946     ret = cmp_significands (a, b);
947
948   return (a->sign ? -ret : ret);
949 }
950
951 /* Return A truncated to an integral value toward zero.  */
952
953 static void
954 do_fix_trunc (REAL_VALUE_TYPE *r, const REAL_VALUE_TYPE *a)
955 {
956   *r = *a;
957
958   switch (r->cl)
959     {
960     case rvc_zero:
961     case rvc_inf:
962     case rvc_nan:
963       break;
964
965     case rvc_normal:
966       if (REAL_EXP (r) <= 0)
967         get_zero (r, r->sign);
968       else if (REAL_EXP (r) < SIGNIFICAND_BITS)
969         clear_significand_below (r, SIGNIFICAND_BITS - REAL_EXP (r));
970       break;
971
972     default:
973       gcc_unreachable ();
974     }
975 }
976
977 /* Perform the binary or unary operation described by CODE.
978    For a unary operation, leave OP1 NULL.  This function returns
979    true if the result may be inexact due to loss of precision.  */
980
981 bool
982 real_arithmetic (REAL_VALUE_TYPE *r, int icode, const REAL_VALUE_TYPE *op0,
983                  const REAL_VALUE_TYPE *op1)
984 {
985   enum tree_code code = icode;
986
987   switch (code)
988     {
989     case PLUS_EXPR:
990       return do_add (r, op0, op1, 0);
991
992     case MINUS_EXPR:
993       return do_add (r, op0, op1, 1);
994
995     case MULT_EXPR:
996       return do_multiply (r, op0, op1);
997
998     case RDIV_EXPR:
999       return do_divide (r, op0, op1);
1000
1001     case MIN_EXPR:
1002       if (op1->cl == rvc_nan)
1003         *r = *op1;
1004       else if (do_compare (op0, op1, -1) < 0)
1005         *r = *op0;
1006       else
1007         *r = *op1;
1008       break;
1009
1010     case MAX_EXPR:
1011       if (op1->cl == rvc_nan)
1012         *r = *op1;
1013       else if (do_compare (op0, op1, 1) < 0)
1014         *r = *op1;
1015       else
1016         *r = *op0;
1017       break;
1018
1019     case NEGATE_EXPR:
1020       *r = *op0;
1021       r->sign ^= 1;
1022       break;
1023
1024     case ABS_EXPR:
1025       *r = *op0;
1026       r->sign = 0;
1027       break;
1028
1029     case FIX_TRUNC_EXPR:
1030       do_fix_trunc (r, op0);
1031       break;
1032
1033     default:
1034       gcc_unreachable ();
1035     }
1036   return false;
1037 }
1038
1039 /* Legacy.  Similar, but return the result directly.  */
1040
1041 REAL_VALUE_TYPE
1042 real_arithmetic2 (int icode, const REAL_VALUE_TYPE *op0,
1043                   const REAL_VALUE_TYPE *op1)
1044 {
1045   REAL_VALUE_TYPE r;
1046   real_arithmetic (&r, icode, op0, op1);
1047   return r;
1048 }
1049
1050 bool
1051 real_compare (int icode, const REAL_VALUE_TYPE *op0,
1052               const REAL_VALUE_TYPE *op1)
1053 {
1054   enum tree_code code = icode;
1055
1056   switch (code)
1057     {
1058     case LT_EXPR:
1059       return do_compare (op0, op1, 1) < 0;
1060     case LE_EXPR:
1061       return do_compare (op0, op1, 1) <= 0;
1062     case GT_EXPR:
1063       return do_compare (op0, op1, -1) > 0;
1064     case GE_EXPR:
1065       return do_compare (op0, op1, -1) >= 0;
1066     case EQ_EXPR:
1067       return do_compare (op0, op1, -1) == 0;
1068     case NE_EXPR:
1069       return do_compare (op0, op1, -1) != 0;
1070     case UNORDERED_EXPR:
1071       return op0->cl == rvc_nan || op1->cl == rvc_nan;
1072     case ORDERED_EXPR:
1073       return op0->cl != rvc_nan && op1->cl != rvc_nan;
1074     case UNLT_EXPR:
1075       return do_compare (op0, op1, -1) < 0;
1076     case UNLE_EXPR:
1077       return do_compare (op0, op1, -1) <= 0;
1078     case UNGT_EXPR:
1079       return do_compare (op0, op1, 1) > 0;
1080     case UNGE_EXPR:
1081       return do_compare (op0, op1, 1) >= 0;
1082     case UNEQ_EXPR:
1083       return do_compare (op0, op1, 0) == 0;
1084     case LTGT_EXPR:
1085       return do_compare (op0, op1, 0) != 0;
1086
1087     default:
1088       gcc_unreachable ();
1089     }
1090 }
1091
1092 /* Return floor log2(R).  */
1093
1094 int
1095 real_exponent (const REAL_VALUE_TYPE *r)
1096 {
1097   switch (r->cl)
1098     {
1099     case rvc_zero:
1100       return 0;
1101     case rvc_inf:
1102     case rvc_nan:
1103       return (unsigned int)-1 >> 1;
1104     case rvc_normal:
1105       return REAL_EXP (r);
1106     default:
1107       gcc_unreachable ();
1108     }
1109 }
1110
1111 /* R = OP0 * 2**EXP.  */
1112
1113 void
1114 real_ldexp (REAL_VALUE_TYPE *r, const REAL_VALUE_TYPE *op0, int exp)
1115 {
1116   *r = *op0;
1117   switch (r->cl)
1118     {
1119     case rvc_zero:
1120     case rvc_inf:
1121     case rvc_nan:
1122       break;
1123
1124     case rvc_normal:
1125       exp += REAL_EXP (op0);
1126       if (exp > MAX_EXP)
1127         get_inf (r, r->sign);
1128       else if (exp < -MAX_EXP)
1129         get_zero (r, r->sign);
1130       else
1131         SET_REAL_EXP (r, exp);
1132       break;
1133
1134     default:
1135       gcc_unreachable ();
1136     }
1137 }
1138
1139 /* Determine whether a floating-point value X is infinite.  */
1140
1141 bool
1142 real_isinf (const REAL_VALUE_TYPE *r)
1143 {
1144   return (r->cl == rvc_inf);
1145 }
1146
1147 /* Determine whether a floating-point value X is a NaN.  */
1148
1149 bool
1150 real_isnan (const REAL_VALUE_TYPE *r)
1151 {
1152   return (r->cl == rvc_nan);
1153 }
1154
1155 /* Determine whether a floating-point value X is negative.  */
1156
1157 bool
1158 real_isneg (const REAL_VALUE_TYPE *r)
1159 {
1160   return r->sign;
1161 }
1162
1163 /* Determine whether a floating-point value X is minus zero.  */
1164
1165 bool
1166 real_isnegzero (const REAL_VALUE_TYPE *r)
1167 {
1168   return r->sign && r->cl == rvc_zero;
1169 }
1170
1171 /* Compare two floating-point objects for bitwise identity.  */
1172
1173 bool
1174 real_identical (const REAL_VALUE_TYPE *a, const REAL_VALUE_TYPE *b)
1175 {
1176   int i;
1177
1178   if (a->cl != b->cl)
1179     return false;
1180   if (a->sign != b->sign)
1181     return false;
1182
1183   switch (a->cl)
1184     {
1185     case rvc_zero:
1186     case rvc_inf:
1187       return true;
1188
1189     case rvc_normal:
1190       if (REAL_EXP (a) != REAL_EXP (b))
1191         return false;
1192       break;
1193
1194     case rvc_nan:
1195       if (a->signalling != b->signalling)
1196         return false;
1197       /* The significand is ignored for canonical NaNs.  */
1198       if (a->canonical || b->canonical)
1199         return a->canonical == b->canonical;
1200       break;
1201
1202     default:
1203       gcc_unreachable ();
1204     }
1205
1206   for (i = 0; i < SIGSZ; ++i)
1207     if (a->sig[i] != b->sig[i])
1208       return false;
1209
1210   return true;
1211 }
1212
1213 /* Try to change R into its exact multiplicative inverse in machine
1214    mode MODE.  Return true if successful.  */
1215
1216 bool
1217 exact_real_inverse (enum machine_mode mode, REAL_VALUE_TYPE *r)
1218 {
1219   const REAL_VALUE_TYPE *one = real_digit (1);
1220   REAL_VALUE_TYPE u;
1221   int i;
1222
1223   if (r->cl != rvc_normal)
1224     return false;
1225
1226   /* Check for a power of two: all significand bits zero except the MSB.  */
1227   for (i = 0; i < SIGSZ-1; ++i)
1228     if (r->sig[i] != 0)
1229       return false;
1230   if (r->sig[SIGSZ-1] != SIG_MSB)
1231     return false;
1232
1233   /* Find the inverse and truncate to the required mode.  */
1234   do_divide (&u, one, r);
1235   real_convert (&u, mode, &u);
1236
1237   /* The rounding may have overflowed.  */
1238   if (u.cl != rvc_normal)
1239     return false;
1240   for (i = 0; i < SIGSZ-1; ++i)
1241     if (u.sig[i] != 0)
1242       return false;
1243   if (u.sig[SIGSZ-1] != SIG_MSB)
1244     return false;
1245
1246   *r = u;
1247   return true;
1248 }
1249 \f
1250 /* Render R as an integer.  */
1251
1252 HOST_WIDE_INT
1253 real_to_integer (const REAL_VALUE_TYPE *r)
1254 {
1255   unsigned HOST_WIDE_INT i;
1256
1257   switch (r->cl)
1258     {
1259     case rvc_zero:
1260     underflow:
1261       return 0;
1262
1263     case rvc_inf:
1264     case rvc_nan:
1265     overflow:
1266       i = (unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (HOST_BITS_PER_WIDE_INT - 1);
1267       if (!r->sign)
1268         i--;
1269       return i;
1270
1271     case rvc_normal:
1272       if (REAL_EXP (r) <= 0)
1273         goto underflow;
1274       /* Only force overflow for unsigned overflow.  Signed overflow is
1275          undefined, so it doesn't matter what we return, and some callers
1276          expect to be able to use this routine for both signed and
1277          unsigned conversions.  */
1278       if (REAL_EXP (r) > HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
1279         goto overflow;
1280
1281       if (HOST_BITS_PER_WIDE_INT == HOST_BITS_PER_LONG)
1282         i = r->sig[SIGSZ-1];
1283       else 
1284         {
1285           gcc_assert (HOST_BITS_PER_WIDE_INT == 2 * HOST_BITS_PER_LONG);
1286           i = r->sig[SIGSZ-1];
1287           i = i << (HOST_BITS_PER_LONG - 1) << 1;
1288           i |= r->sig[SIGSZ-2];
1289         }
1290
1291       i >>= HOST_BITS_PER_WIDE_INT - REAL_EXP (r);
1292
1293       if (r->sign)
1294         i = -i;
1295       return i;
1296
1297     default:
1298       gcc_unreachable ();
1299     }
1300 }
1301
1302 /* Likewise, but to an integer pair, HI+LOW.  */
1303
1304 void
1305 real_to_integer2 (HOST_WIDE_INT *plow, HOST_WIDE_INT *phigh,
1306                   const REAL_VALUE_TYPE *r)
1307 {
1308   REAL_VALUE_TYPE t;
1309   HOST_WIDE_INT low, high;
1310   int exp;
1311
1312   switch (r->cl)
1313     {
1314     case rvc_zero:
1315     underflow:
1316       low = high = 0;
1317       break;
1318
1319     case rvc_inf:
1320     case rvc_nan:
1321     overflow:
1322       high = (unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (HOST_BITS_PER_WIDE_INT - 1);
1323       if (r->sign)
1324         low = 0;
1325       else
1326         {
1327           high--;
1328           low = -1;
1329         }
1330       break;
1331
1332     case rvc_normal:
1333       exp = REAL_EXP (r);
1334       if (exp <= 0)
1335         goto underflow;
1336       /* Only force overflow for unsigned overflow.  Signed overflow is
1337          undefined, so it doesn't matter what we return, and some callers
1338          expect to be able to use this routine for both signed and
1339          unsigned conversions.  */
1340       if (exp > 2*HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
1341         goto overflow;
1342
1343       rshift_significand (&t, r, 2*HOST_BITS_PER_WIDE_INT - exp);
1344       if (HOST_BITS_PER_WIDE_INT == HOST_BITS_PER_LONG)
1345         {
1346           high = t.sig[SIGSZ-1];
1347           low = t.sig[SIGSZ-2];
1348         }
1349       else 
1350         {
1351           gcc_assert (HOST_BITS_PER_WIDE_INT == 2*HOST_BITS_PER_LONG);
1352           high = t.sig[SIGSZ-1];
1353           high = high << (HOST_BITS_PER_LONG - 1) << 1;
1354           high |= t.sig[SIGSZ-2];
1355
1356           low = t.sig[SIGSZ-3];
1357           low = low << (HOST_BITS_PER_LONG - 1) << 1;
1358           low |= t.sig[SIGSZ-4];
1359         }
1360
1361       if (r->sign)
1362         {
1363           if (low == 0)
1364             high = -high;
1365           else
1366             low = -low, high = ~high;
1367         }
1368       break;
1369
1370     default:
1371       gcc_unreachable ();
1372     }
1373
1374   *plow = low;
1375   *phigh = high;
1376 }
1377
1378 /* A subroutine of real_to_decimal.  Compute the quotient and remainder
1379    of NUM / DEN.  Return the quotient and place the remainder in NUM.
1380    It is expected that NUM / DEN are close enough that the quotient is
1381    small.  */
1382
1383 static unsigned long
1384 rtd_divmod (REAL_VALUE_TYPE *num, REAL_VALUE_TYPE *den)
1385 {
1386   unsigned long q, msb;
1387   int expn = REAL_EXP (num), expd = REAL_EXP (den);
1388
1389   if (expn < expd)
1390     return 0;
1391
1392   q = msb = 0;
1393   goto start;
1394   do
1395     {
1396       msb = num->sig[SIGSZ-1] & SIG_MSB;
1397       q <<= 1;
1398       lshift_significand_1 (num, num);
1399     start:
1400       if (msb || cmp_significands (num, den) >= 0)
1401         {
1402           sub_significands (num, num, den, 0);
1403           q |= 1;
1404         }
1405     }
1406   while (--expn >= expd);
1407
1408   SET_REAL_EXP (num, expd);
1409   normalize (num);
1410
1411   return q;
1412 }
1413
1414 /* Render R as a decimal floating point constant.  Emit DIGITS significant
1415    digits in the result, bounded by BUF_SIZE.  If DIGITS is 0, choose the
1416    maximum for the representation.  If CROP_TRAILING_ZEROS, strip trailing
1417    zeros.  */
1418
1419 #define M_LOG10_2       0.30102999566398119521
1420
1421 void
1422 real_to_decimal (char *str, const REAL_VALUE_TYPE *r_orig, size_t buf_size,
1423                  size_t digits, int crop_trailing_zeros)
1424 {
1425   const REAL_VALUE_TYPE *one, *ten;
1426   REAL_VALUE_TYPE r, pten, u, v;
1427   int dec_exp, cmp_one, digit;
1428   size_t max_digits;
1429   char *p, *first, *last;
1430   bool sign;
1431
1432   r = *r_orig;
1433   switch (r.cl)
1434     {
1435     case rvc_zero:
1436       strcpy (str, (r.sign ? "-0.0" : "0.0"));
1437       return;
1438     case rvc_normal:
1439       break;
1440     case rvc_inf:
1441       strcpy (str, (r.sign ? "-Inf" : "+Inf"));
1442       return;
1443     case rvc_nan:
1444       /* ??? Print the significand as well, if not canonical?  */
1445       strcpy (str, (r.sign ? "-NaN" : "+NaN"));
1446       return;
1447     default:
1448       gcc_unreachable ();
1449     }
1450
1451   /* Bound the number of digits printed by the size of the representation.  */
1452   max_digits = SIGNIFICAND_BITS * M_LOG10_2;
1453   if (digits == 0 || digits > max_digits)
1454     digits = max_digits;
1455
1456   /* Estimate the decimal exponent, and compute the length of the string it
1457      will print as.  Be conservative and add one to account for possible
1458      overflow or rounding error.  */
1459   dec_exp = REAL_EXP (&r) * M_LOG10_2;
1460   for (max_digits = 1; dec_exp ; max_digits++)
1461     dec_exp /= 10;
1462
1463   /* Bound the number of digits printed by the size of the output buffer.  */
1464   max_digits = buf_size - 1 - 1 - 2 - max_digits - 1;
1465   gcc_assert (max_digits <= buf_size);
1466   if (digits > max_digits)
1467     digits = max_digits;
1468
1469   one = real_digit (1);
1470   ten = ten_to_ptwo (0);
1471
1472   sign = r.sign;
1473   r.sign = 0;
1474
1475   dec_exp = 0;
1476   pten = *one;
1477
1478   cmp_one = do_compare (&r, one, 0);
1479   if (cmp_one > 0)
1480     {
1481       int m;
1482
1483       /* Number is greater than one.  Convert significand to an integer
1484          and strip trailing decimal zeros.  */
1485
1486       u = r;
1487       SET_REAL_EXP (&u, SIGNIFICAND_BITS - 1);
1488
1489       /* Largest M, such that 10**2**M fits within SIGNIFICAND_BITS.  */
1490       m = floor_log2 (max_digits);
1491
1492       /* Iterate over the bits of the possible powers of 10 that might
1493          be present in U and eliminate them.  That is, if we find that
1494          10**2**M divides U evenly, keep the division and increase
1495          DEC_EXP by 2**M.  */
1496       do
1497         {
1498           REAL_VALUE_TYPE t;
1499
1500           do_divide (&t, &u, ten_to_ptwo (m));
1501           do_fix_trunc (&v, &t);
1502           if (cmp_significands (&v, &t) == 0)
1503             {
1504               u = t;
1505               dec_exp += 1 << m;
1506             }
1507         }
1508       while (--m >= 0);
1509
1510       /* Revert the scaling to integer that we performed earlier.  */
1511       SET_REAL_EXP (&u, REAL_EXP (&u) + REAL_EXP (&r)
1512                     - (SIGNIFICAND_BITS - 1));
1513       r = u;
1514
1515       /* Find power of 10.  Do this by dividing out 10**2**M when
1516          this is larger than the current remainder.  Fill PTEN with
1517          the power of 10 that we compute.  */
1518       if (REAL_EXP (&r) > 0)
1519         {
1520           m = floor_log2 ((int)(REAL_EXP (&r) * M_LOG10_2)) + 1;
1521           do
1522             {
1523               const REAL_VALUE_TYPE *ptentwo = ten_to_ptwo (m);
1524               if (do_compare (&u, ptentwo, 0) >= 0)
1525                 {
1526                   do_divide (&u, &u, ptentwo);
1527                   do_multiply (&pten, &pten, ptentwo);
1528                   dec_exp += 1 << m;
1529                 }
1530             }
1531           while (--m >= 0);
1532         }
1533       else
1534         /* We managed to divide off enough tens in the above reduction
1535            loop that we've now got a negative exponent.  Fall into the
1536            less-than-one code to compute the proper value for PTEN.  */
1537         cmp_one = -1;
1538     }
1539   if (cmp_one < 0)
1540     {
1541       int m;
1542
1543       /* Number is less than one.  Pad significand with leading
1544          decimal zeros.  */
1545
1546       v = r;
1547       while (1)
1548         {
1549           /* Stop if we'd shift bits off the bottom.  */
1550           if (v.sig[0] & 7)
1551             break;
1552
1553           do_multiply (&u, &v, ten);
1554
1555           /* Stop if we're now >= 1.  */
1556           if (REAL_EXP (&u) > 0)
1557             break;
1558
1559           v = u;
1560           dec_exp -= 1;
1561         }
1562       r = v;
1563
1564       /* Find power of 10.  Do this by multiplying in P=10**2**M when
1565          the current remainder is smaller than 1/P.  Fill PTEN with the
1566          power of 10 that we compute.  */
1567       m = floor_log2 ((int)(-REAL_EXP (&r) * M_LOG10_2)) + 1;
1568       do
1569         {
1570           const REAL_VALUE_TYPE *ptentwo = ten_to_ptwo (m);
1571           const REAL_VALUE_TYPE *ptenmtwo = ten_to_mptwo (m);
1572
1573           if (do_compare (&v, ptenmtwo, 0) <= 0)
1574             {
1575               do_multiply (&v, &v, ptentwo);
1576               do_multiply (&pten, &pten, ptentwo);
1577               dec_exp -= 1 << m;
1578             }
1579         }
1580       while (--m >= 0);
1581
1582       /* Invert the positive power of 10 that we've collected so far.  */
1583       do_divide (&pten, one, &pten);
1584     }
1585
1586   p = str;
1587   if (sign)
1588     *p++ = '-';
1589   first = p++;
1590
1591   /* At this point, PTEN should contain the nearest power of 10 smaller
1592      than R, such that this division produces the first digit.
1593
1594      Using a divide-step primitive that returns the complete integral
1595      remainder avoids the rounding error that would be produced if
1596      we were to use do_divide here and then simply multiply by 10 for
1597      each subsequent digit.  */
1598
1599   digit = rtd_divmod (&r, &pten);
1600
1601   /* Be prepared for error in that division via underflow ...  */
1602   if (digit == 0 && cmp_significand_0 (&r))
1603     {
1604       /* Multiply by 10 and try again.  */
1605       do_multiply (&r, &r, ten);
1606       digit = rtd_divmod (&r, &pten);
1607       dec_exp -= 1;
1608       gcc_assert (digit != 0);
1609     }
1610
1611   /* ... or overflow.  */
1612   if (digit == 10)
1613     {
1614       *p++ = '1';
1615       if (--digits > 0)
1616         *p++ = '0';
1617       dec_exp += 1;
1618     }
1619   else
1620     {
1621       gcc_assert (digit <= 10);
1622       *p++ = digit + '0';
1623     }
1624
1625   /* Generate subsequent digits.  */
1626   while (--digits > 0)
1627     {
1628       do_multiply (&r, &r, ten);
1629       digit = rtd_divmod (&r, &pten);
1630       *p++ = digit + '0';
1631     }
1632   last = p;
1633
1634   /* Generate one more digit with which to do rounding.  */
1635   do_multiply (&r, &r, ten);
1636   digit = rtd_divmod (&r, &pten);
1637
1638   /* Round the result.  */
1639   if (digit == 5)
1640     {
1641       /* Round to nearest.  If R is nonzero there are additional
1642          nonzero digits to be extracted.  */
1643       if (cmp_significand_0 (&r))
1644         digit++;
1645       /* Round to even.  */
1646       else if ((p[-1] - '0') & 1)
1647         digit++;
1648     }
1649   if (digit > 5)
1650     {
1651       while (p > first)
1652         {
1653           digit = *--p;
1654           if (digit == '9')
1655             *p = '0';
1656           else
1657             {
1658               *p = digit + 1;
1659               break;
1660             }
1661         }
1662
1663       /* Carry out of the first digit.  This means we had all 9's and
1664          now have all 0's.  "Prepend" a 1 by overwriting the first 0.  */
1665       if (p == first)
1666         {
1667           first[1] = '1';
1668           dec_exp++;
1669         }
1670     }
1671
1672   /* Insert the decimal point.  */
1673   first[0] = first[1];
1674   first[1] = '.';
1675
1676   /* If requested, drop trailing zeros.  Never crop past "1.0".  */
1677   if (crop_trailing_zeros)
1678     while (last > first + 3 && last[-1] == '0')
1679       last--;
1680
1681   /* Append the exponent.  */
1682   sprintf (last, "e%+d", dec_exp);
1683 }
1684
1685 /* Render R as a hexadecimal floating point constant.  Emit DIGITS
1686    significant digits in the result, bounded by BUF_SIZE.  If DIGITS is 0,
1687    choose the maximum for the representation.  If CROP_TRAILING_ZEROS,
1688    strip trailing zeros.  */
1689
1690 void
1691 real_to_hexadecimal (char *str, const REAL_VALUE_TYPE *r, size_t buf_size,
1692                      size_t digits, int crop_trailing_zeros)
1693 {
1694   int i, j, exp = REAL_EXP (r);
1695   char *p, *first;
1696   char exp_buf[16];
1697   size_t max_digits;
1698
1699   switch (r->cl)
1700     {
1701     case rvc_zero:
1702       exp = 0;
1703       break;
1704     case rvc_normal:
1705       break;
1706     case rvc_inf:
1707       strcpy (str, (r->sign ? "-Inf" : "+Inf"));
1708       return;
1709     case rvc_nan:
1710       /* ??? Print the significand as well, if not canonical?  */
1711       strcpy (str, (r->sign ? "-NaN" : "+NaN"));
1712       return;
1713     default:
1714       gcc_unreachable ();
1715     }
1716
1717   if (digits == 0)
1718     digits = SIGNIFICAND_BITS / 4;
1719
1720   /* Bound the number of digits printed by the size of the output buffer.  */
1721
1722   sprintf (exp_buf, "p%+d", exp);
1723   max_digits = buf_size - strlen (exp_buf) - r->sign - 4 - 1;
1724   gcc_assert (max_digits <= buf_size);
1725   if (digits > max_digits)
1726     digits = max_digits;
1727
1728   p = str;
1729   if (r->sign)
1730     *p++ = '-';
1731   *p++ = '0';
1732   *p++ = 'x';
1733   *p++ = '0';
1734   *p++ = '.';
1735   first = p;
1736
1737   for (i = SIGSZ - 1; i >= 0; --i)
1738     for (j = HOST_BITS_PER_LONG - 4; j >= 0; j -= 4)
1739       {
1740         *p++ = "0123456789abcdef"[(r->sig[i] >> j) & 15];
1741         if (--digits == 0)
1742           goto out;
1743       }
1744
1745  out:
1746   if (crop_trailing_zeros)
1747     while (p > first + 1 && p[-1] == '0')
1748       p--;
1749
1750   sprintf (p, "p%+d", exp);
1751 }
1752
1753 /* Initialize R from a decimal or hexadecimal string.  The string is
1754    assumed to have been syntax checked already.  */
1755
1756 void
1757 real_from_string (REAL_VALUE_TYPE *r, const char *str)
1758 {
1759   int exp = 0;
1760   bool sign = false;
1761
1762   get_zero (r, 0);
1763
1764   if (*str == '-')
1765     {
1766       sign = true;
1767       str++;
1768     }
1769   else if (*str == '+')
1770     str++;
1771
1772   if (str[0] == '0' && (str[1] == 'x' || str[1] == 'X'))
1773     {
1774       /* Hexadecimal floating point.  */
1775       int pos = SIGNIFICAND_BITS - 4, d;
1776
1777       str += 2;
1778
1779       while (*str == '0')
1780         str++;
1781       while (1)
1782         {
1783           d = hex_value (*str);
1784           if (d == _hex_bad)
1785             break;
1786           if (pos >= 0)
1787             {
1788               r->sig[pos / HOST_BITS_PER_LONG]
1789                 |= (unsigned long) d << (pos % HOST_BITS_PER_LONG);
1790               pos -= 4;
1791             }
1792           exp += 4;
1793           str++;
1794         }
1795       if (*str == '.')
1796         {
1797           str++;
1798           if (pos == SIGNIFICAND_BITS - 4)
1799             {
1800               while (*str == '0')
1801                 str++, exp -= 4;
1802             }
1803           while (1)
1804             {
1805               d = hex_value (*str);
1806               if (d == _hex_bad)
1807                 break;
1808               if (pos >= 0)
1809                 {
1810                   r->sig[pos / HOST_BITS_PER_LONG]
1811                     |= (unsigned long) d << (pos % HOST_BITS_PER_LONG);
1812                   pos -= 4;
1813                 }
1814               str++;
1815             }
1816         }
1817       if (*str == 'p' || *str == 'P')
1818         {
1819           bool exp_neg = false;
1820
1821           str++;
1822           if (*str == '-')
1823             {
1824               exp_neg = true;
1825               str++;
1826             }
1827           else if (*str == '+')
1828             str++;
1829
1830           d = 0;
1831           while (ISDIGIT (*str))
1832             {
1833               d *= 10;
1834               d += *str - '0';
1835               if (d > MAX_EXP)
1836                 {
1837                   /* Overflowed the exponent.  */
1838                   if (exp_neg)
1839                     goto underflow;
1840                   else
1841                     goto overflow;
1842                 }
1843               str++;
1844             }
1845           if (exp_neg)
1846             d = -d;
1847
1848           exp += d;
1849         }
1850
1851       r->cl = rvc_normal;
1852       SET_REAL_EXP (r, exp);
1853
1854       normalize (r);
1855     }
1856   else
1857     {
1858       /* Decimal floating point.  */
1859       const REAL_VALUE_TYPE *ten = ten_to_ptwo (0);
1860       int d;
1861
1862       while (*str == '0')
1863         str++;
1864       while (ISDIGIT (*str))
1865         {
1866           d = *str++ - '0';
1867           do_multiply (r, r, ten);
1868           if (d)
1869             do_add (r, r, real_digit (d), 0);
1870         }
1871       if (*str == '.')
1872         {
1873           str++;
1874           if (r->cl == rvc_zero)
1875             {
1876               while (*str == '0')
1877                 str++, exp--;
1878             }
1879           while (ISDIGIT (*str))
1880             {
1881               d = *str++ - '0';
1882               do_multiply (r, r, ten);
1883               if (d)
1884                 do_add (r, r, real_digit (d), 0);
1885               exp--;
1886             }
1887         }
1888
1889       if (*str == 'e' || *str == 'E')
1890         {
1891           bool exp_neg = false;
1892
1893           str++;
1894           if (*str == '-')
1895             {
1896               exp_neg = true;
1897               str++;
1898             }
1899           else if (*str == '+')
1900             str++;
1901
1902           d = 0;
1903           while (ISDIGIT (*str))
1904             {
1905               d *= 10;
1906               d += *str - '0';
1907               if (d > MAX_EXP)
1908                 {
1909                   /* Overflowed the exponent.  */
1910                   if (exp_neg)
1911                     goto underflow;
1912                   else
1913                     goto overflow;
1914                 }
1915               str++;
1916             }
1917           if (exp_neg)
1918             d = -d;
1919           exp += d;
1920         }
1921
1922       if (exp)
1923         times_pten (r, exp);
1924     }
1925
1926   r->sign = sign;
1927   return;
1928
1929  underflow:
1930   get_zero (r, sign);
1931   return;
1932
1933  overflow:
1934   get_inf (r, sign);
1935   return;
1936 }
1937
1938 /* Legacy.  Similar, but return the result directly.  */
1939
1940 REAL_VALUE_TYPE
1941 real_from_string2 (const char *s, enum machine_mode mode)
1942 {
1943   REAL_VALUE_TYPE r;
1944
1945   real_from_string (&r, s);
1946   if (mode != VOIDmode)
1947     real_convert (&r, mode, &r);
1948
1949   return r;
1950 }
1951
1952 /* Initialize R from the integer pair HIGH+LOW.  */
1953
1954 void
1955 real_from_integer (REAL_VALUE_TYPE *r, enum machine_mode mode,
1956                    unsigned HOST_WIDE_INT low, HOST_WIDE_INT high,
1957                    int unsigned_p)
1958 {
1959   if (low == 0 && high == 0)
1960     get_zero (r, 0);
1961   else
1962     {
1963       memset (r, 0, sizeof (*r));
1964       r->cl = rvc_normal;
1965       r->sign = high < 0 && !unsigned_p;
1966       SET_REAL_EXP (r, 2 * HOST_BITS_PER_WIDE_INT);
1967
1968       if (r->sign)
1969         {
1970           high = ~high;
1971           if (low == 0)
1972             high += 1;
1973           else
1974             low = -low;
1975         }
1976
1977       if (HOST_BITS_PER_LONG == HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
1978         {
1979           r->sig[SIGSZ-1] = high;
1980           r->sig[SIGSZ-2] = low;
1981         }
1982       else
1983         {
1984           gcc_assert (HOST_BITS_PER_LONG*2 == HOST_BITS_PER_WIDE_INT);
1985           r->sig[SIGSZ-1] = high >> (HOST_BITS_PER_LONG - 1) >> 1;
1986           r->sig[SIGSZ-2] = high;
1987           r->sig[SIGSZ-3] = low >> (HOST_BITS_PER_LONG - 1) >> 1;
1988           r->sig[SIGSZ-4] = low;
1989         }
1990
1991       normalize (r);
1992     }
1993
1994   if (mode != VOIDmode)
1995     real_convert (r, mode, r);
1996 }
1997
1998 /* Returns 10**2**N.  */
1999
2000 static const REAL_VALUE_TYPE *
2001 ten_to_ptwo (int n)
2002 {
2003   static REAL_VALUE_TYPE tens[EXP_BITS];
2004
2005   gcc_assert (n >= 0);
2006   gcc_assert (n < EXP_BITS);
2007
2008   if (tens[n].cl == rvc_zero)
2009     {
2010       if (n < (HOST_BITS_PER_WIDE_INT == 64 ? 5 : 4))
2011         {
2012           HOST_WIDE_INT t = 10;
2013           int i;
2014
2015           for (i = 0; i < n; ++i)
2016             t *= t;
2017
2018           real_from_integer (&tens[n], VOIDmode, t, 0, 1);
2019         }
2020       else
2021         {
2022           const REAL_VALUE_TYPE *t = ten_to_ptwo (n - 1);
2023           do_multiply (&tens[n], t, t);
2024         }
2025     }
2026
2027   return &tens[n];
2028 }
2029
2030 /* Returns 10**(-2**N).  */
2031
2032 static const REAL_VALUE_TYPE *
2033 ten_to_mptwo (int n)
2034 {
2035   static REAL_VALUE_TYPE tens[EXP_BITS];
2036
2037   gcc_assert (n >= 0);
2038   gcc_assert (n < EXP_BITS);
2039
2040   if (tens[n].cl == rvc_zero)
2041     do_divide (&tens[n], real_digit (1), ten_to_ptwo (n));
2042
2043   return &tens[n];
2044 }
2045
2046 /* Returns N.  */
2047
2048 static const REAL_VALUE_TYPE *
2049 real_digit (int n)
2050 {
2051   static REAL_VALUE_TYPE num[10];
2052
2053   gcc_assert (n >= 0);
2054   gcc_assert (n <= 9);
2055
2056   if (n > 0 && num[n].cl == rvc_zero)
2057     real_from_integer (&num[n], VOIDmode, n, 0, 1);
2058
2059   return &num[n];
2060 }
2061
2062 /* Multiply R by 10**EXP.  */
2063
2064 static void
2065 times_pten (REAL_VALUE_TYPE *r, int exp)
2066 {
2067   REAL_VALUE_TYPE pten, *rr;
2068   bool negative = (exp < 0);
2069   int i;
2070
2071   if (negative)
2072     {
2073       exp = -exp;
2074       pten = *real_digit (1);
2075       rr = &pten;
2076     }
2077   else
2078     rr = r;
2079
2080   for (i = 0; exp > 0; ++i, exp >>= 1)
2081     if (exp & 1)
2082       do_multiply (rr, rr, ten_to_ptwo (i));
2083
2084   if (negative)
2085     do_divide (r, r, &pten);
2086 }
2087
2088 /* Fills R with +Inf.  */
2089
2090 void
2091 real_inf (REAL_VALUE_TYPE *r)
2092 {
2093   get_inf (r, 0);
2094 }
2095
2096 /* Fills R with a NaN whose significand is described by STR.  If QUIET,
2097    we force a QNaN, else we force an SNaN.  The string, if not empty,
2098    is parsed as a number and placed in the significand.  Return true
2099    if the string was successfully parsed.  */
2100
2101 bool
2102 real_nan (REAL_VALUE_TYPE *r, const char *str, int quiet,
2103           enum machine_mode mode)
2104 {
2105   const struct real_format *fmt;
2106
2107   fmt = REAL_MODE_FORMAT (mode);
2108   gcc_assert (fmt);
2109
2110   if (*str == 0)
2111     {
2112       if (quiet)
2113         get_canonical_qnan (r, 0);
2114       else
2115         get_canonical_snan (r, 0);
2116     }
2117   else
2118     {
2119       int base = 10, d;
2120
2121       memset (r, 0, sizeof (*r));
2122       r->cl = rvc_nan;
2123
2124       /* Parse akin to strtol into the significand of R.  */
2125
2126       while (ISSPACE (*str))
2127         str++;
2128       if (*str == '-')
2129         str++;
2130       else if (*str == '+')
2131         str++;
2132       if (*str == '0')
2133         {
2134           if (*++str == 'x')
2135             str++, base = 16;
2136           else
2137             base = 8;
2138         }
2139
2140       while ((d = hex_value (*str)) < base)
2141         {
2142           REAL_VALUE_TYPE u;
2143
2144           switch (base)
2145             {
2146             case 8:
2147               lshift_significand (r, r, 3);
2148               break;
2149             case 16:
2150               lshift_significand (r, r, 4);
2151               break;
2152             case 10:
2153               lshift_significand_1 (&u, r);
2154               lshift_significand (r, r, 3);
2155               add_significands (r, r, &u);
2156               break;
2157             default:
2158               gcc_unreachable ();
2159             }
2160
2161           get_zero (&u, 0);
2162           u.sig[0] = d;
2163           add_significands (r, r, &u);
2164
2165           str++;
2166         }
2167
2168       /* Must have consumed the entire string for success.  */
2169       if (*str != 0)
2170         return false;
2171
2172       /* Shift the significand into place such that the bits
2173          are in the most significant bits for the format.  */
2174       lshift_significand (r, r, SIGNIFICAND_BITS - fmt->pnan);
2175
2176       /* Our MSB is always unset for NaNs.  */
2177       r->sig[SIGSZ-1] &= ~SIG_MSB;
2178
2179       /* Force quiet or signalling NaN.  */
2180       r->signalling = !quiet;
2181     }
2182
2183   return true;
2184 }
2185
2186 /* Fills R with the largest finite value representable in mode MODE.
2187    If SIGN is nonzero, R is set to the most negative finite value.  */
2188
2189 void
2190 real_maxval (REAL_VALUE_TYPE *r, int sign, enum machine_mode mode)
2191 {
2192   const struct real_format *fmt;
2193   int np2;
2194
2195   fmt = REAL_MODE_FORMAT (mode);
2196   gcc_assert (fmt);
2197
2198   r->cl = rvc_normal;
2199   r->sign = sign;
2200   r->signalling = 0;
2201   r->canonical = 0;
2202   SET_REAL_EXP (r, fmt->emax * fmt->log2_b);
2203
2204   np2 = SIGNIFICAND_BITS - fmt->p * fmt->log2_b;
2205   memset (r->sig, -1, SIGSZ * sizeof (unsigned long));
2206   clear_significand_below (r, np2);
2207 }
2208
2209 /* Fills R with 2**N.  */
2210
2211 void
2212 real_2expN (REAL_VALUE_TYPE *r, int n)
2213 {
2214   memset (r, 0, sizeof (*r));
2215
2216   n++;
2217   if (n > MAX_EXP)
2218     r->cl = rvc_inf;
2219   else if (n < -MAX_EXP)
2220     ;
2221   else
2222     {
2223       r->cl = rvc_normal;
2224       SET_REAL_EXP (r, n);
2225       r->sig[SIGSZ-1] = SIG_MSB;
2226     }
2227 }
2228
2229 \f
2230 static void
2231 round_for_format (const struct real_format *fmt, REAL_VALUE_TYPE *r)
2232 {
2233   int p2, np2, i, w;
2234   unsigned long sticky;
2235   bool guard, lsb;
2236   int emin2m1, emax2;
2237
2238   p2 = fmt->p * fmt->log2_b;
2239   emin2m1 = (fmt->emin - 1) * fmt->log2_b;
2240   emax2 = fmt->emax * fmt->log2_b;
2241
2242   np2 = SIGNIFICAND_BITS - p2;
2243   switch (r->cl)
2244     {
2245     underflow:
2246       get_zero (r, r->sign);
2247     case rvc_zero:
2248       if (!fmt->has_signed_zero)
2249         r->sign = 0;
2250       return;
2251
2252     overflow:
2253       get_inf (r, r->sign);
2254     case rvc_inf:
2255       return;
2256
2257     case rvc_nan:
2258       clear_significand_below (r, np2);
2259       return;
2260
2261     case rvc_normal:
2262       break;
2263
2264     default:
2265       gcc_unreachable ();
2266     }
2267
2268   /* If we're not base2, normalize the exponent to a multiple of
2269      the true base.  */
2270   if (fmt->log2_b != 1)
2271     {
2272       int shift = REAL_EXP (r) & (fmt->log2_b - 1);
2273       if (shift)
2274         {
2275           shift = fmt->log2_b - shift;
2276           r->sig[0] |= sticky_rshift_significand (r, r, shift);
2277           SET_REAL_EXP (r, REAL_EXP (r) + shift);
2278         }
2279     }
2280
2281   /* Check the range of the exponent.  If we're out of range,
2282      either underflow or overflow.  */
2283   if (REAL_EXP (r) > emax2)
2284     goto overflow;
2285   else if (REAL_EXP (r) <= emin2m1)
2286     {
2287       int diff;
2288
2289       if (!fmt->has_denorm)
2290         {
2291           /* Don't underflow completely until we've had a chance to round.  */
2292           if (REAL_EXP (r) < emin2m1)
2293             goto underflow;
2294         }
2295       else
2296         {
2297           diff = emin2m1 - REAL_EXP (r) + 1;
2298           if (diff > p2)
2299             goto underflow;
2300
2301           /* De-normalize the significand.  */
2302           r->sig[0] |= sticky_rshift_significand (r, r, diff);
2303           SET_REAL_EXP (r, REAL_EXP (r) + diff);
2304         }
2305     }
2306
2307   /* There are P2 true significand bits, followed by one guard bit,
2308      followed by one sticky bit, followed by stuff.  Fold nonzero
2309      stuff into the sticky bit.  */
2310
2311   sticky = 0;
2312   for (i = 0, w = (np2 - 1) / HOST_BITS_PER_LONG; i < w; ++i)
2313     sticky |= r->sig[i];
2314   sticky |=
2315     r->sig[w] & (((unsigned long)1 << ((np2 - 1) % HOST_BITS_PER_LONG)) - 1);
2316
2317   guard = test_significand_bit (r, np2 - 1);
2318   lsb = test_significand_bit (r, np2);
2319
2320   /* Round to even.  */
2321   if (guard && (sticky || lsb))
2322     {
2323       REAL_VALUE_TYPE u;
2324       get_zero (&u, 0);
2325       set_significand_bit (&u, np2);
2326
2327       if (add_significands (r, r, &u))
2328         {
2329           /* Overflow.  Means the significand had been all ones, and
2330              is now all zeros.  Need to increase the exponent, and
2331              possibly re-normalize it.  */
2332           SET_REAL_EXP (r, REAL_EXP (r) + 1);
2333           if (REAL_EXP (r) > emax2)
2334             goto overflow;
2335           r->sig[SIGSZ-1] = SIG_MSB;
2336
2337           if (fmt->log2_b != 1)
2338             {
2339               int shift = REAL_EXP (r) & (fmt->log2_b - 1);
2340               if (shift)
2341                 {
2342                   shift = fmt->log2_b - shift;
2343                   rshift_significand (r, r, shift);
2344                   SET_REAL_EXP (r, REAL_EXP (r) + shift);
2345                   if (REAL_EXP (r) > emax2)
2346                     goto overflow;
2347                 }
2348             }
2349         }
2350     }
2351
2352   /* Catch underflow that we deferred until after rounding.  */
2353   if (REAL_EXP (r) <= emin2m1)
2354     goto underflow;
2355
2356   /* Clear out trailing garbage.  */
2357   clear_significand_below (r, np2);
2358 }
2359
2360 /* Extend or truncate to a new mode.  */
2361
2362 void
2363 real_convert (REAL_VALUE_TYPE *r, enum machine_mode mode,
2364               const REAL_VALUE_TYPE *a)
2365 {
2366   const struct real_format *fmt;
2367
2368   fmt = REAL_MODE_FORMAT (mode);
2369   gcc_assert (fmt);
2370
2371   *r = *a;
2372   round_for_format (fmt, r);
2373
2374   /* round_for_format de-normalizes denormals.  Undo just that part.  */
2375   if (r->cl == rvc_normal)
2376     normalize (r);
2377 }
2378
2379 /* Legacy.  Likewise, except return the struct directly.  */
2380
2381 REAL_VALUE_TYPE
2382 real_value_truncate (enum machine_mode mode, REAL_VALUE_TYPE a)
2383 {
2384   REAL_VALUE_TYPE r;
2385   real_convert (&r, mode, &a);
2386   return r;
2387 }
2388
2389 /* Return true if truncating to MODE is exact.  */
2390
2391 bool
2392 exact_real_truncate (enum machine_mode mode, const REAL_VALUE_TYPE *a)
2393 {
2394   REAL_VALUE_TYPE t;
2395   real_convert (&t, mode, a);
2396   return real_identical (&t, a);
2397 }
2398
2399 /* Write R to the given target format.  Place the words of the result
2400    in target word order in BUF.  There are always 32 bits in each
2401    long, no matter the size of the host long.
2402
2403    Legacy: return word 0 for implementing REAL_VALUE_TO_TARGET_SINGLE.  */
2404
2405 long
2406 real_to_target_fmt (long *buf, const REAL_VALUE_TYPE *r_orig,
2407                     const struct real_format *fmt)
2408 {
2409   REAL_VALUE_TYPE r;
2410   long buf1;
2411
2412   r = *r_orig;
2413   round_for_format (fmt, &r);
2414
2415   if (!buf)
2416     buf = &buf1;
2417   (*fmt->encode) (fmt, buf, &r);
2418
2419   return *buf;
2420 }
2421
2422 /* Similar, but look up the format from MODE.  */
2423
2424 long
2425 real_to_target (long *buf, const REAL_VALUE_TYPE *r, enum machine_mode mode)
2426 {
2427   const struct real_format *fmt;
2428
2429   fmt = REAL_MODE_FORMAT (mode);
2430   gcc_assert (fmt);
2431
2432   return real_to_target_fmt (buf, r, fmt);
2433 }
2434
2435 /* Read R from the given target format.  Read the words of the result
2436    in target word order in BUF.  There are always 32 bits in each
2437    long, no matter the size of the host long.  */
2438
2439 void
2440 real_from_target_fmt (REAL_VALUE_TYPE *r, const long *buf,
2441                       const struct real_format *fmt)
2442 {
2443   (*fmt->decode) (fmt, r, buf);
2444 }
2445
2446 /* Similar, but look up the format from MODE.  */
2447
2448 void
2449 real_from_target (REAL_VALUE_TYPE *r, const long *buf, enum machine_mode mode)
2450 {
2451   const struct real_format *fmt;
2452
2453   fmt = REAL_MODE_FORMAT (mode);
2454   gcc_assert (fmt);
2455
2456   (*fmt->decode) (fmt, r, buf);
2457 }
2458
2459 /* Return the number of bits in the significand for MODE.  */
2460 /* ??? Legacy.  Should get access to real_format directly.  */
2461
2462 int
2463 significand_size (enum machine_mode mode)
2464 {
2465   const struct real_format *fmt;
2466
2467   fmt = REAL_MODE_FORMAT (mode);
2468   if (fmt == NULL)
2469     return 0;
2470
2471   return fmt->p * fmt->log2_b;
2472 }
2473
2474 /* Return a hash value for the given real value.  */
2475 /* ??? The "unsigned int" return value is intended to be hashval_t,
2476    but I didn't want to pull hashtab.h into real.h.  */
2477
2478 unsigned int
2479 real_hash (const REAL_VALUE_TYPE *r)
2480 {
2481   unsigned int h;
2482   size_t i;
2483
2484   h = r->cl | (r->sign << 2);
2485   switch (r->cl)
2486     {
2487     case rvc_zero:
2488     case rvc_inf:
2489       return h;
2490
2491     case rvc_normal:
2492       h |= REAL_EXP (r) << 3;
2493       break;
2494
2495     case rvc_nan:
2496       if (r->signalling)
2497         h ^= (unsigned int)-1;
2498       if (r->canonical)
2499         return h;
2500       break;
2501
2502     default:
2503       gcc_unreachable ();
2504     }
2505
2506   if (sizeof(unsigned long) > sizeof(unsigned int))
2507     for (i = 0; i < SIGSZ; ++i)
2508       {
2509         unsigned long s = r->sig[i];
2510         h ^= s ^ (s >> (HOST_BITS_PER_LONG / 2));
2511       }
2512   else
2513     for (i = 0; i < SIGSZ; ++i)
2514       h ^= r->sig[i];
2515
2516   return h;
2517 }
2518 \f
2519 /* IEEE single-precision format.  */
2520
2521 static void encode_ieee_single (const struct real_format *fmt,
2522                                 long *, const REAL_VALUE_TYPE *);
2523 static void decode_ieee_single (const struct real_format *,
2524                                 REAL_VALUE_TYPE *, const long *);
2525
2526 static void
2527 encode_ieee_single (const struct real_format *fmt, long *buf,
2528                     const REAL_VALUE_TYPE *r)
2529 {
2530   unsigned long image, sig, exp;
2531   unsigned long sign = r->sign;
2532   bool denormal = (r->sig[SIGSZ-1] & SIG_MSB) == 0;
2533
2534   image = sign << 31;
2535   sig = (r->sig[SIGSZ-1] >> (HOST_BITS_PER_LONG - 24)) & 0x7fffff;
2536
2537   switch (r->cl)
2538     {
2539     case rvc_zero:
2540       break;
2541
2542     case rvc_inf:
2543       if (fmt->has_inf)
2544         image |= 255 << 23;
2545       else
2546         image |= 0x7fffffff;
2547       break;
2548
2549     case rvc_nan:
2550       if (fmt->has_nans)
2551         {
2552           if (r->canonical)
2553             sig = 0;
2554           if (r->signalling == fmt->qnan_msb_set)
2555             sig &= ~(1 << 22);
2556           else
2557             sig |= 1 << 22;
2558           /* We overload qnan_msb_set here: it's only clear for
2559              mips_ieee_single, which wants all mantissa bits but the
2560              quiet/signalling one set in canonical NaNs (at least
2561              Quiet ones).  */
2562           if (r->canonical && !fmt->qnan_msb_set)
2563             sig |= (1 << 22) - 1;
2564           else if (sig == 0)
2565             sig = 1 << 21;
2566
2567           image |= 255 << 23;
2568           image |= sig;
2569         }
2570       else
2571         image |= 0x7fffffff;
2572       break;
2573
2574     case rvc_normal:
2575       /* Recall that IEEE numbers are interpreted as 1.F x 2**exp,
2576          whereas the intermediate representation is 0.F x 2**exp.
2577          Which means we're off by one.  */
2578       if (denormal)
2579         exp = 0;
2580       else
2581       exp = REAL_EXP (r) + 127 - 1;
2582       image |= exp << 23;
2583       image |= sig;
2584       break;
2585
2586     default:
2587       gcc_unreachable ();
2588     }
2589
2590   buf[0] = image;
2591 }
2592
2593 static void
2594 decode_ieee_single (const struct real_format *fmt, REAL_VALUE_TYPE *r,
2595                     const long *buf)
2596 {
2597   unsigned long image = buf[0] & 0xffffffff;
2598   bool sign = (image >> 31) & 1;
2599   int exp = (image >> 23) & 0xff;
2600
2601   memset (r, 0, sizeof (*r));
2602   image <<= HOST_BITS_PER_LONG - 24;
2603   image &= ~SIG_MSB;
2604
2605   if (exp == 0)
2606     {
2607       if (image && fmt->has_denorm)
2608         {
2609           r->cl = rvc_normal;
2610           r->sign = sign;
2611           SET_REAL_EXP (r, -126);
2612           r->sig[SIGSZ-1] = image << 1;
2613           normalize (r);
2614         }
2615       else if (fmt->has_signed_zero)
2616         r->sign = sign;
2617     }
2618   else if (exp == 255 && (fmt->has_nans || fmt->has_inf))
2619     {
2620       if (image)
2621         {
2622           r->cl = rvc_nan;
2623           r->sign = sign;
2624           r->signalling = (((image >> (HOST_BITS_PER_LONG - 2)) & 1)
2625                            ^ fmt->qnan_msb_set);
2626           r->sig[SIGSZ-1] = image;
2627         }
2628       else
2629         {
2630           r->cl = rvc_inf;
2631           r->sign = sign;
2632         }
2633     }
2634   else
2635     {
2636       r->cl = rvc_normal;
2637       r->sign = sign;
2638       SET_REAL_EXP (r, exp - 127 + 1);
2639       r->sig[SIGSZ-1] = image | SIG_MSB;
2640     }
2641 }
2642
2643 const struct real_format ieee_single_format =
2644   {
2645     encode_ieee_single,
2646     decode_ieee_single,
2647     2,
2648     1,
2649     24,
2650     24,
2651     -125,
2652     128,
2653     31,
2654     true,
2655     true,
2656     true,
2657     true,
2658     true
2659   };
2660
2661 const struct real_format mips_single_format =
2662   {
2663     encode_ieee_single,
2664     decode_ieee_single,
2665     2,
2666     1,
2667     24,
2668     24,
2669     -125,
2670     128,
2671     31,
2672     true,
2673     true,
2674     true,
2675     true,
2676     false
2677   };
2678
2679 \f
2680 /* IEEE double-precision format.  */
2681
2682 static void encode_ieee_double (const struct real_format *fmt,
2683                                 long *, const REAL_VALUE_TYPE *);
2684 static void decode_ieee_double (const struct real_format *,
2685                                 REAL_VALUE_TYPE *, const long *);
2686
2687 static void
2688 encode_ieee_double (const struct real_format *fmt, long *buf,
2689                     const REAL_VALUE_TYPE *r)
2690 {
2691   unsigned long image_lo, image_hi, sig_lo, sig_hi, exp;
2692   bool denormal = (r->sig[SIGSZ-1] & SIG_MSB) == 0;
2693
2694   image_hi = r->sign << 31;
2695   image_lo = 0;
2696
2697   if (HOST_BITS_PER_LONG == 64)
2698     {
2699       sig_hi = r->sig[SIGSZ-1];
2700       sig_lo = (sig_hi >> (64 - 53)) & 0xffffffff;
2701       sig_hi = (sig_hi >> (64 - 53 + 1) >> 31) & 0xfffff;
2702     }
2703   else
2704     {
2705       sig_hi = r->sig[SIGSZ-1];
2706       sig_lo = r->sig[SIGSZ-2];
2707       sig_lo = (sig_hi << 21) | (sig_lo >> 11);
2708       sig_hi = (sig_hi >> 11) & 0xfffff;
2709     }
2710
2711   switch (r->cl)
2712     {
2713     case rvc_zero:
2714       break;
2715
2716     case rvc_inf:
2717       if (fmt->has_inf)
2718         image_hi |= 2047 << 20;
2719       else
2720         {
2721           image_hi |= 0x7fffffff;
2722           image_lo = 0xffffffff;
2723         }
2724       break;
2725
2726     case rvc_nan:
2727       if (fmt->has_nans)
2728         {
2729           if (r->canonical)
2730             sig_hi = sig_lo = 0;
2731           if (r->signalling == fmt->qnan_msb_set)
2732             sig_hi &= ~(1 << 19);
2733           else
2734             sig_hi |= 1 << 19;
2735           /* We overload qnan_msb_set here: it's only clear for
2736              mips_ieee_single, which wants all mantissa bits but the
2737              quiet/signalling one set in canonical NaNs (at least
2738              Quiet ones).  */
2739           if (r->canonical && !fmt->qnan_msb_set)
2740             {
2741               sig_hi |= (1 << 19) - 1;
2742               sig_lo = 0xffffffff;
2743             }
2744           else if (sig_hi == 0 && sig_lo == 0)
2745             sig_hi = 1 << 18;
2746
2747           image_hi |= 2047 << 20;
2748           image_hi |= sig_hi;
2749           image_lo = sig_lo;
2750         }
2751       else
2752         {
2753           image_hi |= 0x7fffffff;
2754           image_lo = 0xffffffff;
2755         }
2756       break;
2757
2758     case rvc_normal:
2759       /* Recall that IEEE numbers are interpreted as 1.F x 2**exp,
2760          whereas the intermediate representation is 0.F x 2**exp.
2761          Which means we're off by one.  */
2762       if (denormal)
2763         exp = 0;
2764       else
2765         exp = REAL_EXP (r) + 1023 - 1;
2766       image_hi |= exp << 20;
2767       image_hi |= sig_hi;
2768       image_lo = sig_lo;
2769       break;
2770
2771     default:
2772       gcc_unreachable ();
2773     }
2774
2775   if (FLOAT_WORDS_BIG_ENDIAN)
2776     buf[0] = image_hi, buf[1] = image_lo;
2777   else
2778     buf[0] = image_lo, buf[1] = image_hi;
2779 }
2780
2781 static void
2782 decode_ieee_double (const struct real_format *fmt, REAL_VALUE_TYPE *r,
2783                     const long *buf)
2784 {
2785   unsigned long image_hi, image_lo;
2786   bool sign;
2787   int exp;
2788
2789   if (FLOAT_WORDS_BIG_ENDIAN)
2790     image_hi = buf[0], image_lo = buf[1];
2791   else
2792     image_lo = buf[0], image_hi = buf[1];
2793   image_lo &= 0xffffffff;
2794   image_hi &= 0xffffffff;
2795
2796   sign = (image_hi >> 31) & 1;
2797   exp = (image_hi >> 20) & 0x7ff;
2798
2799   memset (r, 0, sizeof (*r));
2800
2801   image_hi <<= 32 - 21;
2802   image_hi |= image_lo >> 21;
2803   image_hi &= 0x7fffffff;
2804   image_lo <<= 32 - 21;
2805
2806   if (exp == 0)
2807     {
2808       if ((image_hi || image_lo) && fmt->has_denorm)
2809         {
2810           r->cl = rvc_normal;
2811           r->sign = sign;
2812           SET_REAL_EXP (r, -1022);
2813           if (HOST_BITS_PER_LONG == 32)
2814             {
2815               image_hi = (image_hi << 1) | (image_lo >> 31);
2816               image_lo <<= 1;
2817               r->sig[SIGSZ-1] = image_hi;
2818               r->sig[SIGSZ-2] = image_lo;
2819             }
2820           else
2821             {
2822               image_hi = (image_hi << 31 << 2) | (image_lo << 1);
2823               r->sig[SIGSZ-1] = image_hi;
2824             }
2825           normalize (r);
2826         }
2827       else if (fmt->has_signed_zero)
2828         r->sign = sign;
2829     }
2830   else if (exp == 2047 && (fmt->has_nans || fmt->has_inf))
2831     {
2832       if (image_hi || image_lo)
2833         {
2834           r->cl = rvc_nan;
2835           r->sign = sign;
2836           r->signalling = ((image_hi >> 30) & 1) ^ fmt->qnan_msb_set;
2837           if (HOST_BITS_PER_LONG == 32)
2838             {
2839               r->sig[SIGSZ-1] = image_hi;
2840               r->sig[SIGSZ-2] = image_lo;
2841             }
2842           else
2843             r->sig[SIGSZ-1] = (image_hi << 31 << 1) | image_lo;
2844         }
2845       else
2846         {
2847           r->cl = rvc_inf;
2848           r->sign = sign;
2849         }
2850     }
2851   else
2852     {
2853       r->cl = rvc_normal;
2854       r->sign = sign;
2855       SET_REAL_EXP (r, exp - 1023 + 1);
2856       if (HOST_BITS_PER_LONG == 32)
2857         {
2858           r->sig[SIGSZ-1] = image_hi | SIG_MSB;
2859           r->sig[SIGSZ-2] = image_lo;
2860         }
2861       else
2862         r->sig[SIGSZ-1] = (image_hi << 31 << 1) | image_lo | SIG_MSB;
2863     }
2864 }
2865
2866 const struct real_format ieee_double_format =
2867   {
2868     encode_ieee_double,
2869     decode_ieee_double,
2870     2,
2871     1,
2872     53,
2873     53,
2874     -1021,
2875     1024,
2876     63,
2877     true,
2878     true,
2879     true,
2880     true,
2881     true
2882   };
2883
2884 const struct real_format mips_double_format =
2885   {
2886     encode_ieee_double,
2887     decode_ieee_double,
2888     2,
2889     1,
2890     53,
2891     53,
2892     -1021,
2893     1024,
2894     63,
2895     true,
2896     true,
2897     true,
2898     true,
2899     false
2900   };
2901
2902 \f
2903 /* IEEE extended real format.  This comes in three flavors: Intel's as
2904    a 12 byte image, Intel's as a 16 byte image, and Motorola's.  Intel
2905    12- and 16-byte images may be big- or little endian; Motorola's is
2906    always big endian.  */
2907
2908 /* Helper subroutine which converts from the internal format to the
2909    12-byte little-endian Intel format.  Functions below adjust this
2910    for the other possible formats.  */
2911 static void
2912 encode_ieee_extended (const struct real_format *fmt, long *buf,
2913                       const REAL_VALUE_TYPE *r)
2914 {
2915   unsigned long image_hi, sig_hi, sig_lo;
2916   bool denormal = (r->sig[SIGSZ-1] & SIG_MSB) == 0;
2917
2918   image_hi = r->sign << 15;
2919   sig_hi = sig_lo = 0;
2920
2921   switch (r->cl)
2922     {
2923     case rvc_zero:
2924       break;
2925
2926     case rvc_inf:
2927       if (fmt->has_inf)
2928         {
2929           image_hi |= 32767;
2930
2931           /* Intel requires the explicit integer bit to be set, otherwise
2932              it considers the value a "pseudo-infinity".  Motorola docs
2933              say it doesn't care.  */
2934           sig_hi = 0x80000000;
2935         }
2936       else
2937         {
2938           image_hi |= 32767;
2939           sig_lo = sig_hi = 0xffffffff;
2940         }
2941       break;
2942
2943     case rvc_nan:
2944       if (fmt->has_nans)
2945         {
2946           image_hi |= 32767;
2947           if (HOST_BITS_PER_LONG == 32)
2948             {
2949               sig_hi = r->sig[SIGSZ-1];
2950               sig_lo = r->sig[SIGSZ-2];
2951             }
2952           else
2953             {
2954               sig_lo = r->sig[SIGSZ-1];
2955               sig_hi = sig_lo >> 31 >> 1;
2956               sig_lo &= 0xffffffff;
2957             }
2958           if (r->signalling == fmt->qnan_msb_set)
2959             sig_hi &= ~(1 << 30);
2960           else
2961             sig_hi |= 1 << 30;
2962           if ((sig_hi & 0x7fffffff) == 0 && sig_lo == 0)
2963             sig_hi = 1 << 29;
2964
2965           /* Intel requires the explicit integer bit to be set, otherwise
2966              it considers the value a "pseudo-nan".  Motorola docs say it
2967              doesn't care.  */
2968           sig_hi |= 0x80000000;
2969         }
2970       else
2971         {
2972           image_hi |= 32767;
2973           sig_lo = sig_hi = 0xffffffff;
2974         }
2975       break;
2976
2977     case rvc_normal:
2978       {
2979         int exp = REAL_EXP (r);
2980
2981         /* Recall that IEEE numbers are interpreted as 1.F x 2**exp,
2982            whereas the intermediate representation is 0.F x 2**exp.
2983            Which means we're off by one.
2984
2985            Except for Motorola, which consider exp=0 and explicit
2986            integer bit set to continue to be normalized.  In theory
2987            this discrepancy has been taken care of by the difference
2988            in fmt->emin in round_for_format.  */
2989
2990         if (denormal)
2991           exp = 0;
2992         else
2993           {
2994             exp += 16383 - 1;
2995             gcc_assert (exp >= 0);
2996           }
2997         image_hi |= exp;
2998
2999         if (HOST_BITS_PER_LONG == 32)
3000           {
3001             sig_hi = r->sig[SIGSZ-1];
3002             sig_lo = r->sig[SIGSZ-2];
3003           }
3004         else
3005           {
3006             sig_lo = r->sig[SIGSZ-1];
3007             sig_hi = sig_lo >> 31 >> 1;
3008             sig_lo &= 0xffffffff;
3009           }
3010       }
3011       break;
3012
3013     default:
3014       gcc_unreachable ();
3015     }
3016
3017   buf[0] = sig_lo, buf[1] = sig_hi, buf[2] = image_hi;
3018 }
3019
3020 /* Convert from the internal format to the 12-byte Motorola format
3021    for an IEEE extended real.  */
3022 static void
3023 encode_ieee_extended_motorola (const struct real_format *fmt, long *buf,
3024                                const REAL_VALUE_TYPE *r)
3025 {
3026   long intermed[3];
3027   encode_ieee_extended (fmt, intermed, r);
3028
3029   /* Motorola chips are assumed always to be big-endian.  Also, the
3030      padding in a Motorola extended real goes between the exponent and
3031      the mantissa.  At this point the mantissa is entirely within
3032      elements 0 and 1 of intermed, and the exponent entirely within
3033      element 2, so all we have to do is swap the order around, and
3034      shift element 2 left 16 bits.  */
3035   buf[0] = intermed[2] << 16;
3036   buf[1] = intermed[1];
3037   buf[2] = intermed[0];
3038 }
3039
3040 /* Convert from the internal format to the 12-byte Intel format for
3041    an IEEE extended real.  */
3042 static void
3043 encode_ieee_extended_intel_96 (const struct real_format *fmt, long *buf,
3044                                const REAL_VALUE_TYPE *r)
3045 {
3046   if (FLOAT_WORDS_BIG_ENDIAN)
3047     {
3048       /* All the padding in an Intel-format extended real goes at the high
3049          end, which in this case is after the mantissa, not the exponent.
3050          Therefore we must shift everything down 16 bits.  */
3051       long intermed[3];
3052       encode_ieee_extended (fmt, intermed, r);
3053       buf[0] = ((intermed[2] << 16) | ((unsigned long)(intermed[1] & 0xFFFF0000) >> 16));
3054       buf[1] = ((intermed[1] << 16) | ((unsigned long)(intermed[0] & 0xFFFF0000) >> 16));
3055       buf[2] =  (intermed[0] << 16);
3056     }
3057   else
3058     /* encode_ieee_extended produces what we want directly.  */
3059     encode_ieee_extended (fmt, buf, r);
3060 }
3061
3062 /* Convert from the internal format to the 16-byte Intel format for
3063    an IEEE extended real.  */
3064 static void
3065 encode_ieee_extended_intel_128 (const struct real_format *fmt, long *buf,
3066                                 const REAL_VALUE_TYPE *r)
3067 {
3068   /* All the padding in an Intel-format extended real goes at the high end.  */
3069   encode_ieee_extended_intel_96 (fmt, buf, r);
3070   buf[3] = 0;
3071 }
3072
3073 /* As above, we have a helper function which converts from 12-byte
3074    little-endian Intel format to internal format.  Functions below
3075    adjust for the other possible formats.  */
3076 static void
3077 decode_ieee_extended (const struct real_format *fmt, REAL_VALUE_TYPE *r,
3078                       const long *buf)
3079 {
3080   unsigned long image_hi, sig_hi, sig_lo;
3081   bool sign;
3082   int exp;
3083
3084   sig_lo = buf[0], sig_hi = buf[1], image_hi = buf[2];
3085   sig_lo &= 0xffffffff;
3086   sig_hi &= 0xffffffff;
3087   image_hi &= 0xffffffff;
3088
3089   sign = (image_hi >> 15) & 1;
3090   exp = image_hi & 0x7fff;
3091
3092   memset (r, 0, sizeof (*r));
3093
3094   if (exp == 0)
3095     {
3096       if ((sig_hi || sig_lo) && fmt->has_denorm)
3097         {
3098           r->cl = rvc_normal;
3099           r->sign = sign;
3100
3101           /* When the IEEE format contains a hidden bit, we know that
3102              it's zero at this point, and so shift up the significand
3103              and decrease the exponent to match.  In this case, Motorola
3104              defines the explicit integer bit to be valid, so we don't
3105              know whether the msb is set or not.  */
3106           SET_REAL_EXP (r, fmt->emin);
3107           if (HOST_BITS_PER_LONG == 32)
3108             {
3109               r->sig[SIGSZ-1] = sig_hi;
3110               r->sig[SIGSZ-2] = sig_lo;
3111             }
3112           else
3113             r->sig[SIGSZ-1] = (sig_hi << 31 << 1) | sig_lo;
3114
3115           normalize (r);
3116         }
3117       else if (fmt->has_signed_zero)
3118         r->sign = sign;
3119     }
3120   else if (exp == 32767 && (fmt->has_nans || fmt->has_inf))
3121     {
3122       /* See above re "pseudo-infinities" and "pseudo-nans".
3123          Short summary is that the MSB will likely always be
3124          set, and that we don't care about it.  */
3125       sig_hi &= 0x7fffffff;
3126
3127       if (sig_hi || sig_lo)
3128         {
3129           r->cl = rvc_nan;
3130           r->sign = sign;
3131           r->signalling = ((sig_hi >> 30) & 1) ^ fmt->qnan_msb_set;
3132           if (HOST_BITS_PER_LONG == 32)
3133             {
3134               r->sig[SIGSZ-1] = sig_hi;
3135               r->sig[SIGSZ-2] = sig_lo;
3136             }
3137           else
3138             r->sig[SIGSZ-1] = (sig_hi << 31 << 1) | sig_lo;
3139         }
3140       else
3141         {
3142           r->cl = rvc_inf;
3143           r->sign = sign;
3144         }
3145     }
3146   else
3147     {
3148       r->cl = rvc_normal;
3149       r->sign = sign;
3150       SET_REAL_EXP (r, exp - 16383 + 1);
3151       if (HOST_BITS_PER_LONG == 32)
3152         {
3153           r->sig[SIGSZ-1] = sig_hi;
3154           r->sig[SIGSZ-2] = sig_lo;
3155         }
3156       else
3157         r->sig[SIGSZ-1] = (sig_hi << 31 << 1) | sig_lo;
3158     }
3159 }
3160
3161 /* Convert from the internal format to the 12-byte Motorola format
3162    for an IEEE extended real.  */
3163 static void
3164 decode_ieee_extended_motorola (const struct real_format *fmt, REAL_VALUE_TYPE *r,
3165                                const long *buf)
3166 {
3167   long intermed[3];
3168
3169   /* Motorola chips are assumed always to be big-endian.  Also, the
3170      padding in a Motorola extended real goes between the exponent and
3171      the mantissa; remove it.  */
3172   intermed[0] = buf[2];
3173   intermed[1] = buf[1];
3174   intermed[2] = (unsigned long)buf[0] >> 16;
3175
3176   decode_ieee_extended (fmt, r, intermed);
3177 }
3178
3179 /* Convert from the internal format to the 12-byte Intel format for
3180    an IEEE extended real.  */
3181 static void
3182 decode_ieee_extended_intel_96 (const struct real_format *fmt, REAL_VALUE_TYPE *r,
3183                                const long *buf)
3184 {
3185   if (FLOAT_WORDS_BIG_ENDIAN)
3186     {
3187       /* All the padding in an Intel-format extended real goes at the high
3188          end, which in this case is after the mantissa, not the exponent.
3189          Therefore we must shift everything up 16 bits.  */
3190       long intermed[3];
3191
3192       intermed[0] = (((unsigned long)buf[2] >> 16) | (buf[1] << 16));
3193       intermed[1] = (((unsigned long)buf[1] >> 16) | (buf[0] << 16));
3194       intermed[2] =  ((unsigned long)buf[0] >> 16);
3195
3196       decode_ieee_extended (fmt, r, intermed);
3197     }
3198   else
3199     /* decode_ieee_extended produces what we want directly.  */
3200     decode_ieee_extended (fmt, r, buf);
3201 }
3202
3203 /* Convert from the internal format to the 16-byte Intel format for
3204    an IEEE extended real.  */
3205 static void
3206 decode_ieee_extended_intel_128 (const struct real_format *fmt, REAL_VALUE_TYPE *r,
3207                                 const long *buf)
3208 {
3209   /* All the padding in an Intel-format extended real goes at the high end.  */
3210   decode_ieee_extended_intel_96 (fmt, r, buf);
3211 }
3212
3213 const struct real_format ieee_extended_motorola_format =
3214   {
3215     encode_ieee_extended_motorola,
3216     decode_ieee_extended_motorola,
3217     2,
3218     1,
3219     64,
3220     64,
3221     -16382,
3222     16384,
3223     95,
3224     true,
3225     true,
3226     true,
3227     true,
3228     true
3229   };
3230
3231 const struct real_format ieee_extended_intel_96_format =
3232   {
3233     encode_ieee_extended_intel_96,
3234     decode_ieee_extended_intel_96,
3235     2,
3236     1,
3237     64,
3238     64,
3239     -16381,
3240     16384,
3241     79,
3242     true,
3243     true,
3244     true,
3245     true,
3246     true
3247   };
3248
3249 const struct real_format ieee_extended_intel_128_format =
3250   {
3251     encode_ieee_extended_intel_128,
3252     decode_ieee_extended_intel_128,
3253     2,
3254     1,
3255     64,
3256     64,
3257     -16381,
3258     16384,
3259     79,
3260     true,
3261     true,
3262     true,
3263     true,
3264     true
3265   };
3266
3267 /* The following caters to i386 systems that set the rounding precision
3268    to 53 bits instead of 64, e.g. FreeBSD.  */
3269 const struct real_format ieee_extended_intel_96_round_53_format =
3270   {
3271     encode_ieee_extended_intel_96,
3272     decode_ieee_extended_intel_96,
3273     2,
3274     1,
3275     53,
3276     53,
3277     -16381,
3278     16384,
3279     79,
3280     true,
3281     true,
3282     true,
3283     true,
3284     true
3285   };
3286 \f
3287 /* IBM 128-bit extended precision format: a pair of IEEE double precision
3288    numbers whose sum is equal to the extended precision value.  The number
3289    with greater magnitude is first.  This format has the same magnitude
3290    range as an IEEE double precision value, but effectively 106 bits of
3291    significand precision.  Infinity and NaN are represented by their IEEE
3292    double precision value stored in the first number, the second number is
3293    +0.0 or -0.0 for Infinity and don't-care for NaN.  */
3294
3295 static void encode_ibm_extended (const struct real_format *fmt,
3296                                  long *, const REAL_VALUE_TYPE *);
3297 static void decode_ibm_extended (const struct real_format *,
3298                                  REAL_VALUE_TYPE *, const long *);
3299
3300 static void
3301 encode_ibm_extended (const struct real_format *fmt, long *buf,
3302                      const REAL_VALUE_TYPE *r)
3303 {
3304   REAL_VALUE_TYPE u, normr, v;
3305   const struct real_format *base_fmt;
3306
3307   base_fmt = fmt->qnan_msb_set ? &ieee_double_format : &mips_double_format;
3308
3309   /* Renormlize R before doing any arithmetic on it.  */
3310   normr = *r;
3311   if (normr.cl == rvc_normal)
3312     normalize (&normr);
3313
3314   /* u = IEEE double precision portion of significand.  */
3315   u = normr;
3316   round_for_format (base_fmt, &u);
3317   encode_ieee_double (base_fmt, &buf[0], &u);
3318
3319   if (u.cl == rvc_normal)
3320     {
3321       do_add (&v, &normr, &u, 1);
3322       /* Call round_for_format since we might need to denormalize.  */
3323       round_for_format (base_fmt, &v);
3324       encode_ieee_double (base_fmt, &buf[2], &v);
3325     }
3326   else
3327     {
3328       /* Inf, NaN, 0 are all representable as doubles, so the
3329          least-significant part can be 0.0.  */
3330       buf[2] = 0;
3331       buf[3] = 0;
3332     }
3333 }
3334
3335 static void
3336 decode_ibm_extended (const struct real_format *fmt ATTRIBUTE_UNUSED, REAL_VALUE_TYPE *r,
3337                      const long *buf)
3338 {
3339   REAL_VALUE_TYPE u, v;
3340   const struct real_format *base_fmt;
3341
3342   base_fmt = fmt->qnan_msb_set ? &ieee_double_format : &mips_double_format;
3343   decode_ieee_double (base_fmt, &u, &buf[0]);
3344
3345   if (u.cl != rvc_zero && u.cl != rvc_inf && u.cl != rvc_nan)
3346     {
3347       decode_ieee_double (base_fmt, &v, &buf[2]);
3348       do_add (r, &u, &v, 0);
3349     }
3350   else
3351     *r = u;
3352 }
3353
3354 const struct real_format ibm_extended_format =
3355   {
3356     encode_ibm_extended,
3357     decode_ibm_extended,
3358     2,
3359     1,
3360     53 + 53,
3361     53,
3362     -1021 + 53,
3363     1024,
3364     -1,
3365     true,
3366     true,
3367     true,
3368     true,
3369     true
3370   };
3371
3372 const struct real_format mips_extended_format =
3373   {
3374     encode_ibm_extended,
3375     decode_ibm_extended,
3376     2,
3377     1,
3378     53 + 53,
3379     53,
3380     -1021 + 53,
3381     1024,
3382     -1,
3383     true,
3384     true,
3385     true,
3386     true,
3387     false
3388   };
3389
3390 \f
3391 /* IEEE quad precision format.  */
3392
3393 static void encode_ieee_quad (const struct real_format *fmt,
3394                               long *, const REAL_VALUE_TYPE *);
3395 static void decode_ieee_quad (const struct real_format *,
3396                               REAL_VALUE_TYPE *, const long *);
3397
3398 static void
3399 encode_ieee_quad (const struct real_format *fmt, long *buf,
3400                   const REAL_VALUE_TYPE *r)
3401 {
3402   unsigned long image3, image2, image1, image0, exp;
3403   bool denormal = (r->sig[SIGSZ-1] & SIG_MSB) == 0;
3404   REAL_VALUE_TYPE u;
3405
3406   image3 = r->sign << 31;
3407   image2 = 0;
3408   image1 = 0;
3409   image0 = 0;
3410
3411   rshift_significand (&u, r, SIGNIFICAND_BITS - 113);
3412
3413   switch (r->cl)
3414     {
3415     case rvc_zero:
3416       break;
3417
3418     case rvc_inf:
3419       if (fmt->has_inf)
3420         image3 |= 32767 << 16;
3421       else
3422         {
3423           image3 |= 0x7fffffff;
3424           image2 = 0xffffffff;
3425           image1 = 0xffffffff;
3426           image0 = 0xffffffff;
3427         }
3428       break;
3429
3430     case rvc_nan:
3431       if (fmt->has_nans)
3432         {
3433           image3 |= 32767 << 16;
3434
3435           if (r->canonical)
3436             {
3437               /* Don't use bits from the significand.  The
3438                  initialization above is right.  */
3439             }
3440           else if (HOST_BITS_PER_LONG == 32)
3441             {
3442               image0 = u.sig[0];
3443               image1 = u.sig[1];
3444               image2 = u.sig[2];
3445               image3 |= u.sig[3] & 0xffff;
3446             }
3447           else
3448             {
3449               image0 = u.sig[0];
3450               image1 = image0 >> 31 >> 1;
3451               image2 = u.sig[1];
3452               image3 |= (image2 >> 31 >> 1) & 0xffff;
3453               image0 &= 0xffffffff;
3454               image2 &= 0xffffffff;
3455             }
3456           if (r->signalling == fmt->qnan_msb_set)
3457             image3 &= ~0x8000;
3458           else
3459             image3 |= 0x8000;
3460           /* We overload qnan_msb_set here: it's only clear for
3461              mips_ieee_single, which wants all mantissa bits but the
3462              quiet/signalling one set in canonical NaNs (at least
3463              Quiet ones).  */
3464           if (r->canonical && !fmt->qnan_msb_set)
3465             {
3466               image3 |= 0x7fff;
3467               image2 = image1 = image0 = 0xffffffff;
3468             }
3469           else if (((image3 & 0xffff) | image2 | image1 | image0) == 0)
3470             image3 |= 0x4000;
3471         }
3472       else
3473         {
3474           image3 |= 0x7fffffff;
3475           image2 = 0xffffffff;
3476           image1 = 0xffffffff;
3477           image0 = 0xffffffff;
3478         }
3479       break;
3480
3481     case rvc_normal:
3482       /* Recall that IEEE numbers are interpreted as 1.F x 2**exp,
3483          whereas the intermediate representation is 0.F x 2**exp.
3484          Which means we're off by one.  */
3485       if (denormal)
3486         exp = 0;
3487       else
3488         exp = REAL_EXP (r) + 16383 - 1;
3489       image3 |= exp << 16;
3490
3491       if (HOST_BITS_PER_LONG == 32)
3492         {
3493           image0 = u.sig[0];
3494           image1 = u.sig[1];
3495           image2 = u.sig[2];
3496           image3 |= u.sig[3] & 0xffff;
3497         }
3498       else
3499         {
3500           image0 = u.sig[0];
3501           image1 = image0 >> 31 >> 1;
3502           image2 = u.sig[1];
3503           image3 |= (image2 >> 31 >> 1) & 0xffff;
3504           image0 &= 0xffffffff;
3505           image2 &= 0xffffffff;
3506         }
3507       break;
3508
3509     default:
3510       gcc_unreachable ();
3511     }
3512
3513   if (FLOAT_WORDS_BIG_ENDIAN)
3514     {
3515       buf[0] = image3;
3516       buf[1] = image2;
3517       buf[2] = image1;
3518       buf[3] = image0;
3519     }
3520   else
3521     {
3522       buf[0] = image0;
3523       buf[1] = image1;
3524       buf[2] = image2;
3525       buf[3] = image3;
3526     }
3527 }
3528
3529 static void
3530 decode_ieee_quad (const struct real_format *fmt, REAL_VALUE_TYPE *r,
3531                   const long *buf)
3532 {
3533   unsigned long image3, image2, image1, image0;
3534   bool sign;
3535   int exp;
3536
3537   if (FLOAT_WORDS_BIG_ENDIAN)
3538     {
3539       image3 = buf[0];
3540       image2 = buf[1];
3541       image1 = buf[2];
3542       image0 = buf[3];
3543     }
3544   else
3545     {
3546       image0 = buf[0];
3547       image1 = buf[1];
3548       image2 = buf[2];
3549       image3 = buf[3];
3550     }
3551   image0 &= 0xffffffff;
3552   image1 &= 0xffffffff;
3553   image2 &= 0xffffffff;
3554
3555   sign = (image3 >> 31) & 1;
3556   exp = (image3 >> 16) & 0x7fff;
3557   image3 &= 0xffff;
3558
3559   memset (r, 0, sizeof (*r));
3560
3561   if (exp == 0)
3562     {
3563       if ((image3 | image2 | image1 | image0) && fmt->has_denorm)
3564         {
3565           r->cl = rvc_normal;
3566           r->sign = sign;
3567
3568           SET_REAL_EXP (r, -16382 + (SIGNIFICAND_BITS - 112));
3569           if (HOST_BITS_PER_LONG == 32)
3570             {
3571               r->sig[0] = image0;
3572               r->sig[1] = image1;
3573               r->sig[2] = image2;
3574               r->sig[3] = image3;
3575             }
3576           else
3577             {
3578               r->sig[0] = (image1 << 31 << 1) | image0;
3579               r->sig[1] = (image3 << 31 << 1) | image2;
3580             }
3581
3582           normalize (r);
3583         }
3584       else if (fmt->has_signed_zero)
3585         r->sign = sign;
3586     }
3587   else if (exp == 32767 && (fmt->has_nans || fmt->has_inf))
3588     {
3589       if (image3 | image2 | image1 | image0)
3590         {
3591           r->cl = rvc_nan;
3592           r->sign = sign;
3593           r->signalling = ((image3 >> 15) & 1) ^ fmt->qnan_msb_set;
3594
3595           if (HOST_BITS_PER_LONG == 32)
3596             {
3597               r->sig[0] = image0;
3598               r->sig[1] = image1;
3599               r->sig[2] = image2;
3600               r->sig[3] = image3;
3601             }
3602           else
3603             {
3604               r->sig[0] = (image1 << 31 << 1) | image0;
3605               r->sig[1] = (image3 << 31 << 1) | image2;
3606             }
3607           lshift_significand (r, r, SIGNIFICAND_BITS - 113);
3608         }
3609       else
3610         {
3611           r->cl = rvc_inf;
3612           r->sign = sign;
3613         }
3614     }
3615   else
3616     {
3617       r->cl = rvc_normal;
3618       r->sign = sign;
3619       SET_REAL_EXP (r, exp - 16383 + 1);
3620
3621       if (HOST_BITS_PER_LONG == 32)
3622         {
3623           r->sig[0] = image0;
3624           r->sig[1] = image1;
3625           r->sig[2] = image2;
3626           r->sig[3] = image3;
3627         }
3628       else
3629         {
3630           r->sig[0] = (image1 << 31 << 1) | image0;
3631           r->sig[1] = (image3 << 31 << 1) | image2;
3632         }
3633       lshift_significand (r, r, SIGNIFICAND_BITS - 113);
3634       r->sig[SIGSZ-1] |= SIG_MSB;
3635     }
3636 }
3637
3638 const struct real_format ieee_quad_format =
3639   {
3640     encode_ieee_quad,
3641     decode_ieee_quad,
3642     2,
3643     1,
3644     113,
3645     113,
3646     -16381,
3647     16384,
3648     127,
3649     true,
3650     true,
3651     true,
3652     true,
3653     true
3654   };
3655
3656 const struct real_format mips_quad_format =
3657   {
3658     encode_ieee_quad,
3659     decode_ieee_quad,
3660     2,
3661     1,
3662     113,
3663     113,
3664     -16381,
3665     16384,
3666     127,
3667     true,
3668     true,
3669     true,
3670     true,
3671     false
3672   };
3673 \f
3674 /* Descriptions of VAX floating point formats can be found beginning at
3675
3676    http://h71000.www7.hp.com/doc/73FINAL/4515/4515pro_013.html#f_floating_point_format
3677
3678    The thing to remember is that they're almost IEEE, except for word
3679    order, exponent bias, and the lack of infinities, nans, and denormals.
3680
3681    We don't implement the H_floating format here, simply because neither
3682    the VAX or Alpha ports use it.  */
3683
3684 static void encode_vax_f (const struct real_format *fmt,
3685                           long *, const REAL_VALUE_TYPE *);
3686 static void decode_vax_f (const struct real_format *,
3687                           REAL_VALUE_TYPE *, const long *);
3688 static void encode_vax_d (const struct real_format *fmt,
3689                           long *, const REAL_VALUE_TYPE *);
3690 static void decode_vax_d (const struct real_format *,
3691                           REAL_VALUE_TYPE *, const long *);
3692 static void encode_vax_g (const struct real_format *fmt,
3693                           long *, const REAL_VALUE_TYPE *);
3694 static void decode_vax_g (const struct real_format *,
3695                           REAL_VALUE_TYPE *, const long *);
3696
3697 static void
3698 encode_vax_f (const struct real_format *fmt ATTRIBUTE_UNUSED, long *buf,
3699               const REAL_VALUE_TYPE *r)
3700 {
3701   unsigned long sign, exp, sig, image;
3702
3703   sign = r->sign << 15;
3704
3705   switch (r->cl)
3706     {
3707     case rvc_zero:
3708       image = 0;
3709       break;
3710
3711     case rvc_inf:
3712     case rvc_nan:
3713       image = 0xffff7fff | sign;
3714       break;
3715
3716     case rvc_normal:
3717       sig = (r->sig[SIGSZ-1] >> (HOST_BITS_PER_LONG - 24)) & 0x7fffff;
3718       exp = REAL_EXP (r) + 128;
3719
3720       image = (sig << 16) & 0xffff0000;
3721       image |= sign;
3722       image |= exp << 7;
3723       image |= sig >> 16;
3724       break;
3725
3726     default:
3727       gcc_unreachable ();
3728     }
3729
3730   buf[0] = image;
3731 }
3732
3733 static void
3734 decode_vax_f (const struct real_format *fmt ATTRIBUTE_UNUSED,
3735               REAL_VALUE_TYPE *r, const long *buf)
3736 {
3737   unsigned long image = buf[0] & 0xffffffff;
3738   int exp = (image >> 7) & 0xff;
3739
3740   memset (r, 0, sizeof (*r));
3741
3742   if (exp != 0)
3743     {
3744       r->cl = rvc_normal;
3745       r->sign = (image >> 15) & 1;
3746       SET_REAL_EXP (r, exp - 128);
3747
3748       image = ((image & 0x7f) << 16) | ((image >> 16) & 0xffff);
3749       r->sig[SIGSZ-1] = (image << (HOST_BITS_PER_LONG - 24)) | SIG_MSB;
3750     }
3751 }
3752
3753 static void
3754 encode_vax_d (const struct real_format *fmt ATTRIBUTE_UNUSED, long *buf,
3755               const REAL_VALUE_TYPE *r)
3756 {
3757   unsigned long image0, image1, sign = r->sign << 15;
3758
3759   switch (r->cl)
3760     {
3761     case rvc_zero:
3762       image0 = image1 = 0;
3763       break;
3764
3765     case rvc_inf:
3766     case rvc_nan:
3767       image0 = 0xffff7fff | sign;
3768       image1 = 0xffffffff;
3769       break;
3770
3771     case rvc_normal:
3772       /* Extract the significand into straight hi:lo.  */
3773       if (HOST_BITS_PER_LONG == 64)
3774         {
3775           image0 = r->sig[SIGSZ-1];
3776           image1 = (image0 >> (64 - 56)) & 0xffffffff;
3777           image0 = (image0 >> (64 - 56 + 1) >> 31) & 0x7fffff;
3778         }
3779       else
3780         {
3781           image0 = r->sig[SIGSZ-1];
3782           image1 = r->sig[SIGSZ-2];
3783           image1 = (image0 << 24) | (image1 >> 8);
3784           image0 = (image0 >> 8) & 0xffffff;
3785         }
3786
3787       /* Rearrange the half-words of the significand to match the
3788          external format.  */
3789       image0 = ((image0 << 16) | (image0 >> 16)) & 0xffff007f;
3790       image1 = ((image1 << 16) | (image1 >> 16)) & 0xffffffff;
3791
3792       /* Add the sign and exponent.  */
3793       image0 |= sign;
3794       image0 |= (REAL_EXP (r) + 128) << 7;
3795       break;
3796
3797     default:
3798       gcc_unreachable ();
3799     }
3800
3801   if (FLOAT_WORDS_BIG_ENDIAN)
3802     buf[0] = image1, buf[1] = image0;
3803   else
3804     buf[0] = image0, buf[1] = image1;
3805 }
3806
3807 static void
3808 decode_vax_d (const struct real_format *fmt ATTRIBUTE_UNUSED,
3809               REAL_VALUE_TYPE *r, const long *buf)
3810 {
3811   unsigned long image0, image1;
3812   int exp;
3813
3814   if (FLOAT_WORDS_BIG_ENDIAN)
3815     image1 = buf[0], image0 = buf[1];
3816   else
3817     image0 = buf[0], image1 = buf[1];
3818   image0 &= 0xffffffff;
3819   image1 &= 0xffffffff;
3820
3821   exp = (image0 >> 7) & 0xff;
3822
3823   memset (r, 0, sizeof (*r));
3824
3825   if (exp != 0)
3826     {
3827       r->cl = rvc_normal;
3828       r->sign = (image0 >> 15) & 1;
3829       SET_REAL_EXP (r, exp - 128);
3830
3831       /* Rearrange the half-words of the external format into
3832          proper ascending order.  */
3833       image0 = ((image0 & 0x7f) << 16) | ((image0 >> 16) & 0xffff);
3834       image1 = ((image1 & 0xffff) << 16) | ((image1 >> 16) & 0xffff);
3835
3836       if (HOST_BITS_PER_LONG == 64)
3837         {
3838           image0 = (image0 << 31 << 1) | image1;
3839           image0 <<= 64 - 56;
3840           image0 |= SIG_MSB;
3841           r->sig[SIGSZ-1] = image0;
3842         }
3843       else
3844         {
3845           r->sig[SIGSZ-1] = image0;
3846           r->sig[SIGSZ-2] = image1;
3847           lshift_significand (r, r, 2*HOST_BITS_PER_LONG - 56);
3848           r->sig[SIGSZ-1] |= SIG_MSB;
3849         }
3850     }
3851 }
3852
3853 static void
3854 encode_vax_g (const struct real_format *fmt ATTRIBUTE_UNUSED, long *buf,
3855               const REAL_VALUE_TYPE *r)
3856 {
3857   unsigned long image0, image1, sign = r->sign << 15;
3858
3859   switch (r->cl)
3860     {
3861     case rvc_zero:
3862       image0 = image1 = 0;
3863       break;
3864
3865     case rvc_inf:
3866     case rvc_nan:
3867       image0 = 0xffff7fff | sign;
3868       image1 = 0xffffffff;
3869       break;
3870
3871     case rvc_normal:
3872       /* Extract the significand into straight hi:lo.  */
3873       if (HOST_BITS_PER_LONG == 64)
3874         {
3875           image0 = r->sig[SIGSZ-1];
3876           image1 = (image0 >> (64 - 53)) & 0xffffffff;
3877           image0 = (image0 >> (64 - 53 + 1) >> 31) & 0xfffff;
3878         }
3879       else
3880         {
3881           image0 = r->sig[SIGSZ-1];
3882           image1 = r->sig[SIGSZ-2];
3883           image1 = (image0 << 21) | (image1 >> 11);
3884           image0 = (image0 >> 11) & 0xfffff;
3885         }
3886
3887       /* Rearrange the half-words of the significand to match the
3888          external format.  */
3889       image0 = ((image0 << 16) | (image0 >> 16)) & 0xffff000f;
3890       image1 = ((image1 << 16) | (image1 >> 16)) & 0xffffffff;
3891
3892       /* Add the sign and exponent.  */
3893       image0 |= sign;
3894       image0 |= (REAL_EXP (r) + 1024) << 4;
3895       break;
3896
3897     default:
3898       gcc_unreachable ();
3899     }
3900
3901   if (FLOAT_WORDS_BIG_ENDIAN)
3902     buf[0] = image1, buf[1] = image0;
3903   else
3904     buf[0] = image0, buf[1] = image1;
3905 }
3906
3907 static void
3908 decode_vax_g (const struct real_format *fmt ATTRIBUTE_UNUSED,
3909               REAL_VALUE_TYPE *r, const long *buf)
3910 {
3911   unsigned long image0, image1;
3912   int exp;
3913
3914   if (FLOAT_WORDS_BIG_ENDIAN)
3915     image1 = buf[0], image0 = buf[1];
3916   else
3917     image0 = buf[0], image1 = buf[1];
3918   image0 &= 0xffffffff;
3919   image1 &= 0xffffffff;
3920
3921   exp = (image0 >> 4) & 0x7ff;
3922
3923   memset (r, 0, sizeof (*r));
3924
3925   if (exp != 0)
3926     {
3927       r->cl = rvc_normal;
3928       r->sign = (image0 >> 15) & 1;
3929       SET_REAL_EXP (r, exp - 1024);
3930
3931       /* Rearrange the half-words of the external format into
3932          proper ascending order.  */
3933       image0 = ((image0 & 0xf) << 16) | ((image0 >> 16) & 0xffff);
3934       image1 = ((image1 & 0xffff) << 16) | ((image1 >> 16) & 0xffff);
3935
3936       if (HOST_BITS_PER_LONG == 64)
3937         {
3938           image0 = (image0 << 31 << 1) | image1;
3939           image0 <<= 64 - 53;
3940           image0 |= SIG_MSB;
3941           r->sig[SIGSZ-1] = image0;
3942         }
3943       else
3944         {
3945           r->sig[SIGSZ-1] = image0;
3946           r->sig[SIGSZ-2] = image1;
3947           lshift_significand (r, r, 64 - 53);
3948           r->sig[SIGSZ-1] |= SIG_MSB;
3949         }
3950     }
3951 }
3952
3953 const struct real_format vax_f_format =
3954   {
3955     encode_vax_f,
3956     decode_vax_f,
3957     2,
3958     1,
3959     24,
3960     24,
3961     -127,
3962     127,
3963     15,
3964     false,
3965     false,
3966     false,
3967     false,
3968     false
3969   };
3970
3971 const struct real_format vax_d_format =
3972   {
3973     encode_vax_d,
3974     decode_vax_d,
3975     2,
3976     1,
3977     56,
3978     56,
3979     -127,
3980     127,
3981     15,
3982     false,
3983     false,
3984     false,
3985     false,
3986     false
3987   };
3988
3989 const struct real_format vax_g_format =
3990   {
3991     encode_vax_g,
3992     decode_vax_g,
3993     2,
3994     1,
3995     53,
3996     53,
3997     -1023,
3998     1023,
3999     15,
4000     false,
4001     false,
4002     false,
4003     false,
4004     false
4005   };
4006 \f
4007 /* A good reference for these can be found in chapter 9 of
4008    "ESA/390 Principles of Operation", IBM document number SA22-7201-01.
4009    An on-line version can be found here:
4010
4011    http://publibz.boulder.ibm.com/cgi-bin/bookmgr_OS390/BOOKS/DZ9AR001/9.1?DT=19930923083613
4012 */
4013
4014 static void encode_i370_single (const struct real_format *fmt,
4015                                 long *, const REAL_VALUE_TYPE *);
4016 static void decode_i370_single (const struct real_format *,
4017                                 REAL_VALUE_TYPE *, const long *);
4018 static void encode_i370_double (const struct real_format *fmt,
4019                                 long *, const REAL_VALUE_TYPE *);
4020 static void decode_i370_double (const struct real_format *,
4021                                 REAL_VALUE_TYPE *, const long *);
4022
4023 static void
4024 encode_i370_single (const struct real_format *fmt ATTRIBUTE_UNUSED,
4025                     long *buf, const REAL_VALUE_TYPE *r)
4026 {
4027   unsigned long sign, exp, sig, image;
4028
4029   sign = r->sign << 31;
4030
4031   switch (r->cl)
4032     {
4033     case rvc_zero:
4034       image = 0;
4035       break;
4036
4037     case rvc_inf:
4038     case rvc_nan:
4039       image = 0x7fffffff | sign;
4040       break;
4041
4042     case rvc_normal:
4043       sig = (r->sig[SIGSZ-1] >> (HOST_BITS_PER_LONG - 24)) & 0xffffff;
4044       exp = ((REAL_EXP (r) / 4) + 64) << 24;
4045       image = sign | exp | sig;
4046       break;
4047
4048     default:
4049       gcc_unreachable ();
4050     }
4051
4052   buf[0] = image;
4053 }
4054
4055 static void
4056 decode_i370_single (const struct real_format *fmt ATTRIBUTE_UNUSED,
4057                     REAL_VALUE_TYPE *r, const long *buf)
4058 {
4059   unsigned long sign, sig, image = buf[0];
4060   int exp;
4061
4062   sign = (image >> 31) & 1;
4063   exp = (image >> 24) & 0x7f;
4064   sig = image & 0xffffff;
4065
4066   memset (r, 0, sizeof (*r));
4067
4068   if (exp || sig)
4069     {
4070       r->cl = rvc_normal;
4071       r->sign = sign;
4072       SET_REAL_EXP (r, (exp - 64) * 4);
4073       r->sig[SIGSZ-1] = sig << (HOST_BITS_PER_LONG - 24);
4074       normalize (r);
4075     }
4076 }
4077
4078 static void
4079 encode_i370_double (const struct real_format *fmt ATTRIBUTE_UNUSED,
4080                     long *buf, const REAL_VALUE_TYPE *r)
4081 {
4082   unsigned long sign, exp, image_hi, image_lo;
4083
4084   sign = r->sign << 31;
4085
4086   switch (r->cl)
4087     {
4088     case rvc_zero:
4089       image_hi = image_lo = 0;
4090       break;
4091
4092     case rvc_inf:
4093     case rvc_nan:
4094       image_hi = 0x7fffffff | sign;
4095       image_lo = 0xffffffff;
4096       break;
4097
4098     case rvc_normal:
4099       if (HOST_BITS_PER_LONG == 64)
4100         {
4101           image_hi = r->sig[SIGSZ-1];
4102           image_lo = (image_hi >> (64 - 56)) & 0xffffffff;
4103           image_hi = (image_hi >> (64 - 56 + 1) >> 31) & 0xffffff;
4104         }
4105       else
4106         {
4107           image_hi = r->sig[SIGSZ-1];
4108           image_lo = r->sig[SIGSZ-2];
4109           image_lo = (image_lo >> 8) | (image_hi << 24);
4110           image_hi >>= 8;
4111         }
4112
4113       exp = ((REAL_EXP (r) / 4) + 64) << 24;
4114       image_hi |= sign | exp;
4115       break;
4116
4117     default:
4118       gcc_unreachable ();
4119     }
4120
4121   if (FLOAT_WORDS_BIG_ENDIAN)
4122     buf[0] = image_hi, buf[1] = image_lo;
4123   else
4124     buf[0] = image_lo, buf[1] = image_hi;
4125 }
4126
4127 static void
4128 decode_i370_double (const struct real_format *fmt ATTRIBUTE_UNUSED,
4129                     REAL_VALUE_TYPE *r, const long *buf)
4130 {
4131   unsigned long sign, image_hi, image_lo;
4132   int exp;
4133
4134   if (FLOAT_WORDS_BIG_ENDIAN)
4135     image_hi = buf[0], image_lo = buf[1];
4136   else
4137     image_lo = buf[0], image_hi = buf[1];
4138
4139   sign = (image_hi >> 31) & 1;
4140   exp = (image_hi >> 24) & 0x7f;
4141   image_hi &= 0xffffff;
4142   image_lo &= 0xffffffff;
4143
4144   memset (r, 0, sizeof (*r));
4145
4146   if (exp || image_hi || image_lo)
4147     {
4148       r->cl = rvc_normal;
4149       r->sign = sign;
4150       SET_REAL_EXP (r, (exp - 64) * 4 + (SIGNIFICAND_BITS - 56));
4151
4152       if (HOST_BITS_PER_LONG == 32)
4153         {
4154           r->sig[0] = image_lo;
4155           r->sig[1] = image_hi;
4156         }
4157       else
4158         r->sig[0] = image_lo | (image_hi << 31 << 1);
4159
4160       normalize (r);
4161     }
4162 }
4163
4164 const struct real_format i370_single_format =
4165   {
4166     encode_i370_single,
4167     decode_i370_single,
4168     16,
4169     4,
4170     6,
4171     6,
4172     -64,
4173     63,
4174     31,
4175     false,
4176     false,
4177     false, /* ??? The encoding does allow for "unnormals".  */
4178     false, /* ??? The encoding does allow for "unnormals".  */
4179     false
4180   };
4181
4182 const struct real_format i370_double_format =
4183   {
4184     encode_i370_double,
4185     decode_i370_double,
4186     16,
4187     4,
4188     14,
4189     14,
4190     -64,
4191     63,
4192     63,
4193     false,
4194     false,
4195     false, /* ??? The encoding does allow for "unnormals".  */
4196     false, /* ??? The encoding does allow for "unnormals".  */
4197     false
4198   };
4199 \f
4200 /* The "twos-complement" c4x format is officially defined as
4201
4202         x = s(~s).f * 2**e
4203
4204    This is rather misleading.  One must remember that F is signed.
4205    A better description would be
4206
4207         x = -1**s * ((s + 1 + .f) * 2**e
4208
4209    So if we have a (4 bit) fraction of .1000 with a sign bit of 1,
4210    that's -1 * (1+1+(-.5)) == -1.5.  I think.
4211
4212    The constructions here are taken from Tables 5-1 and 5-2 of the
4213    TMS320C4x User's Guide wherein step-by-step instructions for
4214    conversion from IEEE are presented.  That's close enough to our
4215    internal representation so as to make things easy.
4216
4217    See http://www-s.ti.com/sc/psheets/spru063c/spru063c.pdf  */
4218
4219 static void encode_c4x_single (const struct real_format *fmt,
4220                                long *, const REAL_VALUE_TYPE *);
4221 static void decode_c4x_single (const struct real_format *,
4222                                REAL_VALUE_TYPE *, const long *);
4223 static void encode_c4x_extended (const struct real_format *fmt,
4224                                  long *, const REAL_VALUE_TYPE *);
4225 static void decode_c4x_extended (const struct real_format *,
4226                                  REAL_VALUE_TYPE *, const long *);
4227
4228 static void
4229 encode_c4x_single (const struct real_format *fmt ATTRIBUTE_UNUSED,
4230                    long *buf, const REAL_VALUE_TYPE *r)
4231 {
4232   unsigned long image, exp, sig;
4233
4234   switch (r->cl)
4235     {
4236     case rvc_zero:
4237       exp = -128;
4238       sig = 0;
4239       break;
4240
4241     case rvc_inf:
4242     case rvc_nan:
4243       exp = 127;
4244       sig = 0x800000 - r->sign;
4245       break;
4246
4247     case rvc_normal:
4248       exp = REAL_EXP (r) - 1;
4249       sig = (r->sig[SIGSZ-1] >> (HOST_BITS_PER_LONG - 24)) & 0x7fffff;
4250       if (r->sign)
4251         {
4252           if (sig)
4253             sig = -sig;
4254           else
4255             exp--;
4256           sig |= 0x800000;
4257         }
4258       break;
4259
4260     default:
4261       gcc_unreachable ();
4262     }
4263
4264   image = ((exp & 0xff) << 24) | (sig & 0xffffff);
4265   buf[0] = image;
4266 }
4267
4268 static void
4269 decode_c4x_single (const struct real_format *fmt ATTRIBUTE_UNUSED,
4270                    REAL_VALUE_TYPE *r, const long *buf)
4271 {
4272   unsigned long image = buf[0];
4273   unsigned long sig;
4274   int exp, sf;
4275
4276   exp = (((image >> 24) & 0xff) ^ 0x80) - 0x80;
4277   sf = ((image & 0xffffff) ^ 0x800000) - 0x800000;
4278
4279   memset (r, 0, sizeof (*r));
4280
4281   if (exp != -128)
4282     {
4283       r->cl = rvc_normal;
4284
4285       sig = sf & 0x7fffff;
4286       if (sf < 0)
4287         {
4288           r->sign = 1;
4289           if (sig)
4290             sig = -sig;
4291           else
4292             exp++;
4293         }
4294       sig = (sig << (HOST_BITS_PER_LONG - 24)) | SIG_MSB;
4295
4296       SET_REAL_EXP (r, exp + 1);
4297       r->sig[SIGSZ-1] = sig;
4298     }
4299 }
4300
4301 static void
4302 encode_c4x_extended (const struct real_format *fmt ATTRIBUTE_UNUSED,
4303                      long *buf, const REAL_VALUE_TYPE *r)
4304 {
4305   unsigned long exp, sig;
4306
4307   switch (r->cl)
4308     {
4309     case rvc_zero:
4310       exp = -128;
4311       sig = 0;
4312       break;
4313
4314     case rvc_inf:
4315     case rvc_nan:
4316       exp = 127;
4317       sig = 0x80000000 - r->sign;
4318       break;
4319
4320     case rvc_normal:
4321       exp = REAL_EXP (r) - 1;
4322
4323       sig = r->sig[SIGSZ-1];
4324       if (HOST_BITS_PER_LONG == 64)
4325         sig = sig >> 1 >> 31;
4326       sig &= 0x7fffffff;
4327
4328       if (r->sign)
4329         {
4330           if (sig)
4331             sig = -sig;
4332           else
4333             exp--;
4334           sig |= 0x80000000;
4335         }
4336       break;
4337
4338     default:
4339       gcc_unreachable ();
4340     }
4341
4342   exp = (exp & 0xff) << 24;
4343   sig &= 0xffffffff;
4344
4345   if (FLOAT_WORDS_BIG_ENDIAN)
4346     buf[0] = exp, buf[1] = sig;
4347   else
4348     buf[0] = sig, buf[0] = exp;
4349 }
4350
4351 static void
4352 decode_c4x_extended (const struct real_format *fmt ATTRIBUTE_UNUSED,
4353                      REAL_VALUE_TYPE *r, const long *buf)
4354 {
4355   unsigned long sig;
4356   int exp, sf;
4357
4358   if (FLOAT_WORDS_BIG_ENDIAN)
4359     exp = buf[0], sf = buf[1];
4360   else
4361     sf = buf[0], exp = buf[1];
4362
4363   exp = (((exp >> 24) & 0xff) & 0x80) - 0x80;
4364   sf = ((sf & 0xffffffff) ^ 0x80000000) - 0x80000000;
4365
4366   memset (r, 0, sizeof (*r));
4367
4368   if (exp != -128)
4369     {
4370       r->cl = rvc_normal;
4371
4372       sig = sf & 0x7fffffff;
4373       if (sf < 0)
4374         {
4375           r->sign = 1;
4376           if (sig)
4377             sig = -sig;
4378           else
4379             exp++;
4380         }
4381       if (HOST_BITS_PER_LONG == 64)
4382         sig = sig << 1 << 31;
4383       sig |= SIG_MSB;
4384
4385       SET_REAL_EXP (r, exp + 1);
4386       r->sig[SIGSZ-1] = sig;
4387     }
4388 }
4389
4390 const struct real_format c4x_single_format =
4391   {
4392     encode_c4x_single,
4393     decode_c4x_single,
4394     2,
4395     1,
4396     24,
4397     24,
4398     -126,
4399     128,
4400     -1,
4401     false,
4402     false,
4403     false,
4404     false,
4405     false
4406   };
4407
4408 const struct real_format c4x_extended_format =
4409   {
4410     encode_c4x_extended,
4411     decode_c4x_extended,
4412     2,
4413     1,
4414     32,
4415     32,
4416     -126,
4417     128,
4418     -1,
4419     false,
4420     false,
4421     false,
4422     false,
4423     false
4424   };
4425
4426 \f
4427 /* A synthetic "format" for internal arithmetic.  It's the size of the
4428    internal significand minus the two bits needed for proper rounding.
4429    The encode and decode routines exist only to satisfy our paranoia
4430    harness.  */
4431
4432 static void encode_internal (const struct real_format *fmt,
4433                              long *, const REAL_VALUE_TYPE *);
4434 static void decode_internal (const struct real_format *,
4435                              REAL_VALUE_TYPE *, const long *);
4436
4437 static void
4438 encode_internal (const struct real_format *fmt ATTRIBUTE_UNUSED, long *buf,
4439                  const REAL_VALUE_TYPE *r)
4440 {
4441   memcpy (buf, r, sizeof (*r));
4442 }
4443
4444 static void
4445 decode_internal (const struct real_format *fmt ATTRIBUTE_UNUSED,
4446                  REAL_VALUE_TYPE *r, const long *buf)
4447 {
4448   memcpy (r, buf, sizeof (*r));
4449 }
4450
4451 const struct real_format real_internal_format =
4452   {
4453     encode_internal,
4454     decode_internal,
4455     2,
4456     1,
4457     SIGNIFICAND_BITS - 2,
4458     SIGNIFICAND_BITS - 2,
4459     -MAX_EXP,
4460     MAX_EXP,
4461     -1,
4462     true,
4463     true,
4464     false,
4465     true,
4466     true
4467   };
4468 \f
4469 /* Calculate the square root of X in mode MODE, and store the result
4470    in R.  Return TRUE if the operation does not raise an exception.
4471    For details see "High Precision Division and Square Root",
4472    Alan H. Karp and Peter Markstein, HP Lab Report 93-93-42, June
4473    1993.  http://www.hpl.hp.com/techreports/93/HPL-93-42.pdf.  */
4474
4475 bool
4476 real_sqrt (REAL_VALUE_TYPE *r, enum machine_mode mode,
4477            const REAL_VALUE_TYPE *x)
4478 {
4479   static REAL_VALUE_TYPE halfthree;
4480   static bool init = false;
4481   REAL_VALUE_TYPE h, t, i;
4482   int iter, exp;
4483
4484   /* sqrt(-0.0) is -0.0.  */
4485   if (real_isnegzero (x))
4486     {
4487       *r = *x;
4488       return false;
4489     }
4490
4491   /* Negative arguments return NaN.  */
4492   if (real_isneg (x))
4493     {
4494       get_canonical_qnan (r, 0);
4495       return false;
4496     }
4497
4498   /* Infinity and NaN return themselves.  */
4499   if (real_isinf (x) || real_isnan (x))
4500     {
4501       *r = *x;
4502       return false;
4503     }
4504
4505   if (!init)
4506     {
4507       do_add (&halfthree, &dconst1, &dconsthalf, 0);
4508       init = true;
4509     }
4510
4511   /* Initial guess for reciprocal sqrt, i.  */
4512   exp = real_exponent (x);
4513   real_ldexp (&i, &dconst1, -exp/2);
4514
4515   /* Newton's iteration for reciprocal sqrt, i.  */
4516   for (iter = 0; iter < 16; iter++)
4517     {
4518       /* i(n+1) = i(n) * (1.5 - 0.5*i(n)*i(n)*x).  */
4519       do_multiply (&t, x, &i);
4520       do_multiply (&h, &t, &i);
4521       do_multiply (&t, &h, &dconsthalf);
4522       do_add (&h, &halfthree, &t, 1);
4523       do_multiply (&t, &i, &h);
4524
4525       /* Check for early convergence.  */
4526       if (iter >= 6 && real_identical (&i, &t))
4527         break;
4528
4529       /* ??? Unroll loop to avoid copying.  */
4530       i = t;
4531     }
4532
4533   /* Final iteration: r = i*x + 0.5*i*x*(1.0 - i*(i*x)).  */
4534   do_multiply (&t, x, &i);
4535   do_multiply (&h, &t, &i);
4536   do_add (&i, &dconst1, &h, 1);
4537   do_multiply (&h, &t, &i);
4538   do_multiply (&i, &dconsthalf, &h);
4539   do_add (&h, &t, &i, 0);
4540
4541   /* ??? We need a Tuckerman test to get the last bit.  */
4542
4543   real_convert (r, mode, &h);
4544   return true;
4545 }
4546
4547 /* Calculate X raised to the integer exponent N in mode MODE and store
4548    the result in R.  Return true if the result may be inexact due to
4549    loss of precision.  The algorithm is the classic "left-to-right binary
4550    method" described in section 4.6.3 of Donald Knuth's "Seminumerical
4551    Algorithms", "The Art of Computer Programming", Volume 2.  */
4552
4553 bool
4554 real_powi (REAL_VALUE_TYPE *r, enum machine_mode mode,
4555            const REAL_VALUE_TYPE *x, HOST_WIDE_INT n)
4556 {
4557   unsigned HOST_WIDE_INT bit;
4558   REAL_VALUE_TYPE t;
4559   bool inexact = false;
4560   bool init = false;
4561   bool neg;
4562   int i;
4563
4564   if (n == 0)
4565     {
4566       *r = dconst1;
4567       return false;
4568     }
4569   else if (n < 0)
4570     {
4571       /* Don't worry about overflow, from now on n is unsigned.  */
4572       neg = true;
4573       n = -n;
4574     }
4575   else
4576     neg = false;
4577
4578   t = *x;
4579   bit = (unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (HOST_BITS_PER_WIDE_INT - 1);
4580   for (i = 0; i < HOST_BITS_PER_WIDE_INT; i++)
4581     {
4582       if (init)
4583         {
4584           inexact |= do_multiply (&t, &t, &t);
4585           if (n & bit)
4586             inexact |= do_multiply (&t, &t, x);
4587         }
4588       else if (n & bit)
4589         init = true;
4590       bit >>= 1;
4591     }
4592
4593   if (neg)
4594     inexact |= do_divide (&t, &dconst1, &t);
4595
4596   real_convert (r, mode, &t);
4597   return inexact;
4598 }
4599
4600 /* Round X to the nearest integer not larger in absolute value, i.e.
4601    towards zero, placing the result in R in mode MODE.  */
4602
4603 void
4604 real_trunc (REAL_VALUE_TYPE *r, enum machine_mode mode,
4605             const REAL_VALUE_TYPE *x)
4606 {
4607   do_fix_trunc (r, x);
4608   if (mode != VOIDmode)
4609     real_convert (r, mode, r);
4610 }
4611
4612 /* Round X to the largest integer not greater in value, i.e. round
4613    down, placing the result in R in mode MODE.  */
4614
4615 void
4616 real_floor (REAL_VALUE_TYPE *r, enum machine_mode mode,
4617             const REAL_VALUE_TYPE *x)
4618 {
4619   REAL_VALUE_TYPE t;
4620
4621   do_fix_trunc (&t, x);
4622   if (! real_identical (&t, x) && x->sign)
4623     do_add (&t, &t, &dconstm1, 0);
4624   if (mode != VOIDmode)
4625     real_convert (r, mode, &t);
4626   else
4627     *r = t;
4628 }
4629
4630 /* Round X to the smallest integer not less then argument, i.e. round
4631    up, placing the result in R in mode MODE.  */
4632
4633 void
4634 real_ceil (REAL_VALUE_TYPE *r, enum machine_mode mode,
4635            const REAL_VALUE_TYPE *x)
4636 {
4637   REAL_VALUE_TYPE t;
4638
4639   do_fix_trunc (&t, x);
4640   if (! real_identical (&t, x) && ! x->sign)
4641     do_add (&t, &t, &dconst1, 0);
4642   if (mode != VOIDmode)
4643     real_convert (r, mode, &t);
4644   else
4645     *r = t;
4646 }
4647
4648 /* Round X to the nearest integer, but round halfway cases away from
4649    zero.  */
4650
4651 void
4652 real_round (REAL_VALUE_TYPE *r, enum machine_mode mode,
4653             const REAL_VALUE_TYPE *x)
4654 {
4655   do_add (r, x, &dconsthalf, x->sign);
4656   do_fix_trunc (r, r);
4657   if (mode != VOIDmode)
4658     real_convert (r, mode, r);
4659 }
4660
4661 /* Set the sign of R to the sign of X.  */
4662
4663 void
4664 real_copysign (REAL_VALUE_TYPE *r, const REAL_VALUE_TYPE *x)
4665 {
4666   r->sign = x->sign;
4667 }
4668