gcc/real.c

   1 /* real.c - software floating point emulation.
   2    Copyright (C) 1993, 1994, 1995, 1996, 1997, 1998,
   3    1999, 2000, 2002 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 "tree.h"
  27 #include "toplev.h"
  28 #include "real.h"
  29 #include "tm_p.h"
  30
  31 /* The floating point model used internally is not exactly IEEE 754
  32    compliant, and close to the description in the ISO C standard,
  33    section 5.2.4.2.2 Characteristics of floating types.
  34
  35    Specifically
  36
  37         x = s * b^e * \sum_{k=1}^p f_k * b^{-k}
  38
  39         where
  40                 s = sign (+- 1)
  41                 b = base or radix, here always 2
  42                 e = exponent
  43                 p = precision (the number of base-b digits in the significand)
  44                 f_k = the digits of the significand.
  45
  46    We differ from typical IEEE 754 encodings in that the entire
  47    significand is fractional.  Normalized significands are in the
  48    range [0.5, 1.0).
  49
  50    A requirement of the model is that P be larger than than the
  51    largest supported target floating-point type by at least 2 bits.
  52    This gives us proper rounding when we truncate to the target type.
  53    In addition, E must be large enough to hold the smallest supported
  54    denormal number in a normalized form.
  55
  56    Both of these requirements are easily satisfied.  The largest
  57    target significand is 113 bits; we store 128.  The smallest
  58    denormal number fits in 17 exponent bits; we store 29.
  59
  60    Target floating point models that use base 16 instead of base 2
  61    (i.e. IBM 370), are handled during round_for_format, in which we
  62    canonicalize the exponent to be a multiple of 4 (log2(16)), and
  63    adjust the significand to match.  */
  64
  65
  66 /* Used to classify two numbers simultaneously.  */
  67 #define CLASS2(A, B)  ((A) << 2 | (B))
  68
  69 #if HOST_BITS_PER_LONG != 64 && HOST_BITS_PER_LONG != 32
  70  #error "Some constant folding done by hand to avoid shift count warnings"
  71 #endif
  72
  73 /* Describes the properties of the specific target format in use.  */
  74 struct real_format
  75 {
  76   /* Move to and from the target bytes.  */
  77   void (*encode) (const struct real_format *, long *,
  78                   const REAL_VALUE_TYPE *);
  79   void (*decode) (const struct real_format *, REAL_VALUE_TYPE *,
  80                   const long *);
  81
  82   /* The radix of the exponent and digits of the significand.  */
  83   int b;
  84
  85   /* log2(b).  */
  86   int log2_b;
  87
  88   /* Size of the significand in digits of radix B.  */
  89   int p;
  90
  91   /* The minimum negative integer, x, such that b**(x-1) is normalized.  */
  92   int emin;
  93
  94   /* The maximum integer, x, such that b**(x-1) is representable.  */
  95   int emax;
  96
  97   /* Properties of the format.  */
  98   bool has_nans;
  99   bool has_inf;
 100   bool has_denorm;
 101   bool has_signed_zero;
 102   bool qnan_msb_set;
 103 };
 104
 105
 106 static const struct real_format *fmt_for_mode[TFmode - QFmode + 1];
 107
 108
 109 static void get_zero PARAMS ((REAL_VALUE_TYPE *, int));
 110 static void get_canonical_qnan PARAMS ((REAL_VALUE_TYPE *, int));
 111 static void get_canonical_snan PARAMS ((REAL_VALUE_TYPE *, int));
 112 static void get_inf PARAMS ((REAL_VALUE_TYPE *, int));
 113 static void sticky_rshift_significand PARAMS ((REAL_VALUE_TYPE *,
 114                                                const REAL_VALUE_TYPE *,
 115                                                unsigned int));
 116 static void rshift_significand PARAMS ((REAL_VALUE_TYPE *,
 117                                         const REAL_VALUE_TYPE *,
 118                                         unsigned int));
 119 static void lshift_significand PARAMS ((REAL_VALUE_TYPE *,
 120                                         const REAL_VALUE_TYPE *,
 121                                         unsigned int));
 122 static void lshift_significand_1 PARAMS ((REAL_VALUE_TYPE *,
 123                                           const REAL_VALUE_TYPE *));
 124 static bool add_significands PARAMS ((REAL_VALUE_TYPE *r,
 125                                       const REAL_VALUE_TYPE *,
 126                                       const REAL_VALUE_TYPE *));
 127 static bool sub_significands PARAMS ((REAL_VALUE_TYPE *,
 128                                       const REAL_VALUE_TYPE *,
 129                                       const REAL_VALUE_TYPE *));
 130 static void neg_significand PARAMS ((REAL_VALUE_TYPE *,
 131                                      const REAL_VALUE_TYPE *));
 132 static int cmp_significands PARAMS ((const REAL_VALUE_TYPE *,
 133                                      const REAL_VALUE_TYPE *));
 134 static void set_significand_bit PARAMS ((REAL_VALUE_TYPE *, unsigned int));
 135 static void clear_significand_bit PARAMS ((REAL_VALUE_TYPE *, unsigned int));
 136 static bool test_significand_bit PARAMS ((REAL_VALUE_TYPE *, unsigned int));
 137 static void clear_significand_below PARAMS ((REAL_VALUE_TYPE *,
 138                                              unsigned int));
 139 static bool div_significands PARAMS ((REAL_VALUE_TYPE *,
 140                                       const REAL_VALUE_TYPE *,
 141                                       const REAL_VALUE_TYPE *));
 142 static void normalize PARAMS ((REAL_VALUE_TYPE *));
 143
 144 static void do_add PARAMS ((REAL_VALUE_TYPE *, const REAL_VALUE_TYPE *,
 145                             const REAL_VALUE_TYPE *, int));
 146 static void do_multiply PARAMS ((REAL_VALUE_TYPE *,
 147                                  const REAL_VALUE_TYPE *,
 148                                  const REAL_VALUE_TYPE *));
 149 static void do_divide PARAMS ((REAL_VALUE_TYPE *, const REAL_VALUE_TYPE *,
 150                                const REAL_VALUE_TYPE *));
 151 static int do_compare PARAMS ((const REAL_VALUE_TYPE *,
 152                                const REAL_VALUE_TYPE *, int));
 153 static void do_fix_trunc PARAMS ((REAL_VALUE_TYPE *,
 154                                   const REAL_VALUE_TYPE *));
 155
 156 static const REAL_VALUE_TYPE * ten_to_ptwo PARAMS ((int));
 157 static const REAL_VALUE_TYPE * real_digit PARAMS ((int));
 158
 159 static void round_for_format PARAMS ((const struct real_format *,
 160                                       REAL_VALUE_TYPE *));
 161 \f
 162 /* Initialize R with a positive zero.  */
 163
 164 static inline void
 165 get_zero (r, sign)
 166      REAL_VALUE_TYPE *r;
 167      int sign;
 168 {
 169   memset (r, 0, sizeof (*r));
 170   r->sign = sign;
 171 }
 172
 173 /* Initialize R with the canonical quiet NaN.  */
 174
 175 static inline void
 176 get_canonical_qnan (r, sign)
 177      REAL_VALUE_TYPE *r;
 178      int sign;
 179 {
 180   memset (r, 0, sizeof (*r));
 181   r->class = rvc_nan;
 182   r->sign = sign;
 183   r->sig[SIGSZ-1] = SIG_MSB >> 1;
 184 }
 185
 186 static inline void
 187 get_canonical_snan (r, sign)
 188      REAL_VALUE_TYPE *r;
 189      int sign;
 190 {
 191   memset (r, 0, sizeof (*r));
 192   r->class = rvc_nan;
 193   r->sign = sign;
 194   r->sig[SIGSZ-1] = SIG_MSB >> 2;
 195 }
 196
 197 static inline void
 198 get_inf (r, sign)
 199      REAL_VALUE_TYPE *r;
 200      int sign;
 201 {
 202   memset (r, 0, sizeof (*r));
 203   r->class = rvc_inf;
 204   r->sign = sign;
 205 }
 206
 207 \f
 208 /* Right-shift the significand of A by N bits; put the result in the
 209    significand of R.  If any one bits are shifted out, set the least
 210    significant bit of R.  */
 211
 212 static void
 213 sticky_rshift_significand (r, a, n)
 214      REAL_VALUE_TYPE *r;
 215      const REAL_VALUE_TYPE *a;
 216      unsigned int n;
 217 {
 218   unsigned long sticky = 0;
 219   unsigned int i, ofs = 0;
 220
 221   if (n >= HOST_BITS_PER_LONG)
 222     {
 223       for (i = 0, ofs = n / HOST_BITS_PER_LONG; i < ofs; ++i)
 224         sticky |= a->sig[i];
 225       n -= ofs * HOST_BITS_PER_LONG;
 226     }
 227
 228   if (n != 0)
 229     {
 230       sticky |= a->sig[ofs] & (((unsigned long)1 << n) - 1);
 231       for (i = 0; i < SIGSZ; ++i)
 232         {
 233           r->sig[i]
 234             = (((ofs + i >= SIGSZ ? 0 : a->sig[ofs + i]) >> n)
 235                | ((ofs + i + 1 >= SIGSZ ? 0 : a->sig[ofs + i + 1])
 236                   << (HOST_BITS_PER_LONG - n)));
 237         }
 238     }
 239   else
 240     {
 241       for (i = 0; ofs + i < SIGSZ; ++i)
 242         r->sig[i] = a->sig[ofs + i];
 243       for (; i < SIGSZ; ++i)
 244         r->sig[i] = 0;
 245     }
 246
 247   r->sig[0] |= (sticky != 0);
 248 }
 249
 250 /* Right-shift the significand of A by N bits; put the result in the
 251    significand of R.  */
 252
 253 static void
 254 rshift_significand (r, a, n)
 255      REAL_VALUE_TYPE *r;
 256      const REAL_VALUE_TYPE *a;
 257      unsigned int n;
 258 {
 259   unsigned int i, ofs = n / HOST_BITS_PER_LONG;
 260
 261   n -= ofs * HOST_BITS_PER_LONG;
 262   if (n != 0)
 263     {
 264       for (i = 0; i < SIGSZ; ++i)
 265         {
 266           r->sig[i]
 267             = (((ofs + i >= SIGSZ ? 0 : a->sig[ofs + i]) >> n)
 268                | ((ofs + i + 1 >= SIGSZ ? 0 : a->sig[ofs + i + 1])
 269                   << (HOST_BITS_PER_LONG - n)));
 270         }
 271     }
 272   else
 273     {
 274       for (i = 0; ofs + i < SIGSZ; ++i)
 275         r->sig[i] = a->sig[ofs + i];
 276       for (; i < SIGSZ; ++i)
 277         r->sig[i] = 0;
 278     }
 279 }
 280
 281 /* Left-shift the significand of A by N bits; put the result in the
 282    significand of R.  */
 283
 284 static void
 285 lshift_significand (r, a, n)
 286      REAL_VALUE_TYPE *r;
 287      const REAL_VALUE_TYPE *a;
 288      unsigned int n;
 289 {
 290   unsigned int i, ofs = n / HOST_BITS_PER_LONG;
 291
 292   n -= ofs * HOST_BITS_PER_LONG;
 293   if (n == 0)
 294     {
 295       for (i = 0; ofs + i < SIGSZ; ++i)
 296         r->sig[SIGSZ-1-i] = a->sig[SIGSZ-1-i-ofs];
 297       for (; i < SIGSZ; ++i)
 298         r->sig[SIGSZ-1-i] = 0;
 299     }
 300   else
 301     for (i = 0; i < SIGSZ; ++i)
 302       {
 303         r->sig[SIGSZ-1-i]
 304           = (((ofs + i >= SIGSZ ? 0 : a->sig[SIGSZ-1-i-ofs]) << n)
 305              | ((ofs + i + 1 >= SIGSZ ? 0 : a->sig[SIGSZ-1-i-ofs-1])
 306                 >> (HOST_BITS_PER_LONG - n)));
 307       }
 308 }
 309
 310 /* Likewise, but N is specialized to 1.  */
 311
 312 static inline void
 313 lshift_significand_1 (r, a)
 314      REAL_VALUE_TYPE *r;
 315      const REAL_VALUE_TYPE *a;
 316 {
 317   unsigned int i;
 318
 319   for (i = SIGSZ - 1; i > 0; --i)
 320     r->sig[i] = (a->sig[i] << 1) | (a->sig[i-1] >> (HOST_BITS_PER_LONG - 1));
 321   r->sig[0] = a->sig[0] << 1;
 322 }
 323
 324 /* Add the significands of A and B, placing the result in R.  Return
 325    true if there was carry out of the most significant word.  */
 326
 327 static inline bool
 328 add_significands (r, a, b)
 329      REAL_VALUE_TYPE *r;
 330      const REAL_VALUE_TYPE *a, *b;
 331 {
 332   bool carry = false;
 333   int i;
 334
 335   for (i = 0; i < SIGSZ; ++i)
 336     {
 337       unsigned long ai = a->sig[i];
 338       unsigned long ri = ai + b->sig[i];
 339
 340       if (carry)
 341         {
 342           carry = ri < ai;
 343           carry |= ++ri == 0;
 344         }
 345       else
 346         carry = ri < ai;
 347
 348       r->sig[i] = ri;
 349     }
 350
 351   return carry;
 352 }
 353
 354 /* Subtract the significands of A and B, placing the result in R.
 355    Return true if there was carry out of the most significant word.  */
 356
 357 static inline bool
 358 sub_significands (r, a, b)
 359      REAL_VALUE_TYPE *r;
 360      const REAL_VALUE_TYPE *a, *b;
 361 {
 362   bool carry = false;
 363   int i;
 364
 365   for (i = 0; i < SIGSZ; ++i)
 366     {
 367       unsigned long ai = a->sig[i];
 368       unsigned long ri = ai - b->sig[i];
 369
 370       if (carry)
 371         {
 372           carry = ri > ai;
 373           carry |= ~--ri == 0;
 374         }
 375       else
 376         carry = ri > ai;
 377
 378       r->sig[i] = ri;
 379     }
 380
 381   return carry;
 382 }
 383
 384 /* Negate the significand A, placing the result in R.  */
 385
 386 static inline void
 387 neg_significand (r, a)
 388      REAL_VALUE_TYPE *r;
 389      const REAL_VALUE_TYPE *a;
 390 {
 391   bool carry = true;
 392   int i;
 393
 394   for (i = 0; i < SIGSZ; ++i)
 395     {
 396       unsigned long ri, ai = a->sig[i];
 397
 398       if (carry)
 399         {
 400           if (ai)
 401             {
 402               ri = -ai;
 403               carry = false;
 404             }
 405           else
 406             ri = ai;
 407         }
 408       else
 409         ri = ~ai;
 410
 411       r->sig[i] = ri;
 412     }
 413 }
 414
 415 /* Compare significands.  Return tri-state vs zero.  */
 416
 417 static inline int
 418 cmp_significands (a, b)
 419      const REAL_VALUE_TYPE *a, *b;
 420 {
 421   int i;
 422
 423   for (i = SIGSZ - 1; i >= 0; --i)
 424     {
 425       unsigned long ai = a->sig[i];
 426       unsigned long bi = b->sig[i];
 427
 428       if (ai > bi)
 429         return 1;
 430       if (ai < bi)
 431         return -1;
 432     }
 433
 434   return 0;
 435 }
 436
 437 /* Set bit N of the significand of R.  */
 438
 439 static inline void
 440 set_significand_bit (r, n)
 441      REAL_VALUE_TYPE *r;
 442      unsigned int n;
 443 {
 444   r->sig[n / HOST_BITS_PER_LONG]
 445     |= (unsigned long)1 << (n % HOST_BITS_PER_LONG);
 446 }
 447
 448 /* Clear bit N of the significand of R.  */
 449
 450 static inline void
 451 clear_significand_bit (r, n)
 452      REAL_VALUE_TYPE *r;
 453      unsigned int n;
 454 {
 455   r->sig[n / HOST_BITS_PER_LONG]
 456     &= ~((unsigned long)1 << (n % HOST_BITS_PER_LONG));
 457 }
 458
 459 /* Test bit N of the significand of R.  */
 460
 461 static inline bool
 462 test_significand_bit (r, n)
 463      REAL_VALUE_TYPE *r;
 464      unsigned int n;
 465 {
 466   /* ??? Compiler bug here if we return this expression directly.
 467      The conversion to bool strips the "&1" and we wind up testing
 468      e.g. 2 != 0 -> true.  Seen in gcc version 3.2 20020520.  */
 469   int t = (r->sig[n / HOST_BITS_PER_LONG] >> (n % HOST_BITS_PER_LONG)) & 1;
 470   return t;
 471 }
 472
 473 /* Clear bits 0..N-1 of the significand of R.  */
 474
 475 static void
 476 clear_significand_below (r, n)
 477      REAL_VALUE_TYPE *r;
 478      unsigned int n;
 479 {
 480   int i, w = n / HOST_BITS_PER_LONG;
 481
 482   for (i = 0; i < w; ++i)
 483     r->sig[i] = 0;
 484
 485   r->sig[w] &= ~(((unsigned long)1 << (n % HOST_BITS_PER_LONG)) - 1);
 486 }
 487
 488 /* Divide the significands of A and B, placing the result in R.  Return
 489    true if the division was inexact.  */
 490
 491 static inline bool
 492 div_significands (r, a, b)
 493      REAL_VALUE_TYPE *r;
 494      const REAL_VALUE_TYPE *a, *b;
 495 {
 496   REAL_VALUE_TYPE u;
 497   int bit = SIGNIFICAND_BITS - 1;
 498   int i;
 499   long inexact;
 500
 501   u = *a;
 502   memset (r->sig, 0, sizeof (r->sig));
 503
 504   goto start;
 505   do
 506     {
 507       if ((u.sig[SIGSZ-1] & SIG_MSB) == 0)
 508         {
 509           lshift_significand_1 (&u, &u);
 510         start:
 511           if (cmp_significands (&u, b) >= 0)
 512             {
 513               sub_significands (&u, &u, b);
 514               set_significand_bit (r, bit);
 515             }
 516         }
 517       else
 518         {
 519           /* We lose a bit here, and thus know the next quotient bit
 520              will be one.  */
 521           lshift_significand_1 (&u, &u);
 522           sub_significands (&u, &u, b);
 523           set_significand_bit (r, bit);
 524         }
 525     }
 526   while (--bit >= 0);
 527
 528   for (i = 0, inexact = 0; i < SIGSZ; i++)
 529     inexact |= u.sig[i];
 530
 531   return inexact != 0;
 532 }
 533
 534 /* Adjust the exponent and significand of R such that the most
 535    significant bit is set.  We underflow to zero and overflow to
 536    infinity here, without denormals.  (The intermediate representation
 537    exponent is large enough to handle target denormals normalized.)  */
 538
 539 static void
 540 normalize (r)
 541      REAL_VALUE_TYPE *r;
 542 {
 543   int shift = 0, exp;
 544   int i, j;
 545
 546   /* Find the first word that is non-zero.  */
 547   for (i = SIGSZ - 1; i >= 0; i--)
 548     if (r->sig[i] == 0)
 549       shift += HOST_BITS_PER_LONG;
 550     else
 551       break;
 552
 553   /* Zero significand flushes to zero.  */
 554   if (i < 0)
 555     {
 556       r->class = rvc_zero;
 557       r->exp = 0;
 558       return;
 559     }
 560
 561   /* Find the first bit that is non-zero.  */
 562   for (j = 0; ; j++)
 563     if (r->sig[i] & ((unsigned long)1 << (HOST_BITS_PER_LONG - 1 - j)))
 564       break;
 565   shift += j;
 566
 567   if (shift > 0)
 568     {
 569       exp = r->exp - shift;
 570       if (exp > MAX_EXP)
 571         get_inf (r, r->sign);
 572       else if (exp < -MAX_EXP)
 573         get_zero (r, r->sign);
 574       else
 575         {
 576           r->exp = exp;
 577           lshift_significand (r, r, shift);
 578         }
 579     }
 580 }
 581 \f
 582 /* Return R = A + (SUBTRACT_P ? -B : B).  */
 583
 584 static void
 585 do_add (r, a, b, subtract_p)
 586      REAL_VALUE_TYPE *r;
 587      const REAL_VALUE_TYPE *a, *b;
 588      int subtract_p;
 589 {
 590   int dexp, sign, exp;
 591   REAL_VALUE_TYPE t;
 592
 593   /* Determine if we need to add or subtract.  */
 594   sign = a->sign;
 595   subtract_p = (sign ^ b->sign) ^ subtract_p;
 596
 597   switch (CLASS2 (a->class, b->class))
 598     {
 599     case CLASS2 (rvc_zero, rvc_zero):
 600       /* +-0 +/- +-0 = +0.  */
 601       get_zero (r, 0);
 602       return;
 603
 604     case CLASS2 (rvc_zero, rvc_normal):
 605     case CLASS2 (rvc_zero, rvc_inf):
 606     case CLASS2 (rvc_zero, rvc_nan):
 607       /* 0 + ANY = ANY.  */
 608     case CLASS2 (rvc_normal, rvc_nan):
 609     case CLASS2 (rvc_inf, rvc_nan):
 610     case CLASS2 (rvc_nan, rvc_nan):
 611       /* ANY + NaN = NaN.  */
 612     case CLASS2 (rvc_normal, rvc_inf):
 613       /* R + Inf = Inf.  */
 614       *r = *b;
 615       r->sign = sign ^ subtract_p;
 616       return;
 617
 618     case CLASS2 (rvc_normal, rvc_zero):
 619     case CLASS2 (rvc_inf, rvc_zero):
 620     case CLASS2 (rvc_nan, rvc_zero):
 621       /* ANY + 0 = ANY.  */
 622     case CLASS2 (rvc_nan, rvc_normal):
 623     case CLASS2 (rvc_nan, rvc_inf):
 624       /* NaN + ANY = NaN.  */
 625     case CLASS2 (rvc_inf, rvc_normal):
 626       /* Inf + R = Inf.  */
 627       *r = *a;
 628       return;
 629
 630     case CLASS2 (rvc_inf, rvc_inf):
 631       if (subtract_p)
 632         /* Inf - Inf = NaN.  */
 633         get_canonical_qnan (r, 0);
 634       else
 635         /* Inf + Inf = Inf.  */
 636         *r = *a;
 637       return;
 638
 639     case CLASS2 (rvc_normal, rvc_normal):
 640       break;
 641
 642     default:
 643       abort ();
 644     }
 645
 646   /* Swap the arguments such that A has the larger exponent.  */
 647   dexp = a->exp - b->exp;
 648   if (dexp < 0)
 649     {
 650       const REAL_VALUE_TYPE *t;
 651       t = a, a = b, b = t;
 652       dexp = -dexp;
 653       sign ^= subtract_p;
 654     }
 655   exp = a->exp;
 656
 657   /* If the exponents are not identical, we need to shift the
 658      significand of B down.  */
 659   if (dexp > 0)
 660     {
 661       /* If the exponents are too far apart, the significands
 662          do not overlap, which makes the subtraction a noop.  */
 663       if (dexp >= SIGNIFICAND_BITS)
 664         {
 665           *r = *a;
 666           r->sign = sign;
 667           return;
 668         }
 669
 670       sticky_rshift_significand (&t, b, dexp);
 671       b = &t;
 672     }
 673
 674   if (subtract_p)
 675     {
 676       if (sub_significands (r, a, b))
 677         {
 678           /* We got a borrow out of the subtraction.  That means that
 679              A and B had the same exponent, and B had the larger
 680              significand.  We need to swap the sign and negate the
 681              significand.  */
 682           sign ^= 1;
 683           neg_significand (r, r);
 684         }
 685     }
 686   else
 687     {
 688       if (add_significands (r, a, b))
 689         {
 690           /* We got carry out of the addition.  This means we need to
 691              shift the significand back down one bit and increase the
 692              exponent.  */
 693           sticky_rshift_significand (r, r, 1);
 694           r->sig[SIGSZ-1] |= SIG_MSB;
 695           if (++exp > MAX_EXP)
 696             {
 697               get_inf (r, sign);
 698               return;
 699             }
 700         }
 701     }
 702
 703   r->class = rvc_normal;
 704   r->sign = sign;
 705   r->exp = exp;
 706
 707   /* Re-normalize the result.  */
 708   normalize (r);
 709
 710   /* Special case: if the subtraction results in zero, the result
 711      is positive.  */
 712   if (r->class == rvc_zero)
 713     r->sign = 0;
 714 }
 715
 716 /* Return R = A * B.  */
 717
 718 static void
 719 do_multiply (r, a, b)
 720      REAL_VALUE_TYPE *r;
 721      const REAL_VALUE_TYPE *a, *b;
 722 {
 723   REAL_VALUE_TYPE u, t, *rr;
 724   unsigned int i, j, k;
 725   int sign = a->sign ^ b->sign;
 726
 727   switch (CLASS2 (a->class, b->class))
 728     {
 729     case CLASS2 (rvc_zero, rvc_zero):
 730     case CLASS2 (rvc_zero, rvc_normal):
 731     case CLASS2 (rvc_normal, rvc_zero):
 732       /* +-0 * ANY = 0 with appropriate sign.  */
 733       get_zero (r, sign);
 734       return;
 735
 736     case CLASS2 (rvc_zero, rvc_nan):
 737     case CLASS2 (rvc_normal, rvc_nan):
 738     case CLASS2 (rvc_inf, rvc_nan):
 739     case CLASS2 (rvc_nan, rvc_nan):
 740       /* ANY * NaN = NaN.  */
 741       *r = *b;
 742       r->sign = sign;
 743       return;
 744
 745     case CLASS2 (rvc_nan, rvc_zero):
 746     case CLASS2 (rvc_nan, rvc_normal):
 747     case CLASS2 (rvc_nan, rvc_inf):
 748       /* NaN * ANY = NaN.  */
 749       *r = *a;
 750       r->sign = sign;
 751       return;
 752
 753     case CLASS2 (rvc_zero, rvc_inf):
 754     case CLASS2 (rvc_inf, rvc_zero):
 755       /* 0 * Inf = NaN */
 756       get_canonical_qnan (r, sign);
 757       return;
 758
 759     case CLASS2 (rvc_inf, rvc_inf):
 760     case CLASS2 (rvc_normal, rvc_inf):
 761     case CLASS2 (rvc_inf, rvc_normal):
 762       /* Inf * Inf = Inf, R * Inf = Inf */
 763     overflow:
 764       get_inf (r, sign);
 765       return;
 766
 767     case CLASS2 (rvc_normal, rvc_normal):
 768       break;
 769
 770     default:
 771       abort ();
 772     }
 773
 774   if (r == a || r == b)
 775     rr = &t;
 776   else
 777     rr = r;
 778   get_zero (rr, 0);
 779
 780   u.class = rvc_normal;
 781   u.sign = 0;
 782
 783   /* Collect all the partial products.  Since we don't have sure access
 784      to a widening multiply, we split each long into two half-words.
 785
 786      Consider the long-hand form of a four half-word multiplication:
 787
 788                  A  B  C  D
 789               *  E  F  G  H
 790              --------------
 791                 DE DF DG DH
 792              CE CF CG CH
 793           BE BF BG BH
 794        AE AF AG AH
 795
 796      We construct partial products of the widened half-word products
 797      that are known to not overlap, e.g. DF+DH.  Each such partial
 798      product is given its proper exponent, which allows us to sum them
 799      and obtain the finished product.  */
 800
 801   for (i = 0; i < SIGSZ * 2; ++i)
 802     {
 803       unsigned long ai = a->sig[i / 2];
 804       if (i & 1)
 805         ai >>= HOST_BITS_PER_LONG / 2;
 806       else
 807         ai &= ((unsigned long)1 << (HOST_BITS_PER_LONG / 2)) - 1;
 808
 809       if (ai == 0)
 810         continue;
 811
 812       for (j = 0; j < 2; ++j)
 813         {
 814           int exp = (a->exp - (2*SIGSZ-1-i)*(HOST_BITS_PER_LONG/2)
 815                      + (b->exp - (1-j)*(HOST_BITS_PER_LONG/2)));
 816
 817           if (exp > MAX_EXP)
 818             goto overflow;
 819           if (exp < -MAX_EXP)
 820             /* Would underflow to zero, which we shouldn't bother adding.  */
 821             continue;
 822
 823           u.exp = exp;
 824
 825           for (k = j; k < SIGSZ * 2; k += 2)
 826             {
 827               unsigned long bi = b->sig[k / 2];
 828               if (k & 1)
 829                 bi >>= HOST_BITS_PER_LONG / 2;
 830               else
 831                 bi &= ((unsigned long)1 << (HOST_BITS_PER_LONG / 2)) - 1;
 832
 833               u.sig[k / 2] = ai * bi;
 834             }
 835
 836           do_add (rr, rr, &u, 0);
 837         }
 838     }
 839
 840   rr->sign = sign;
 841   if (rr != r)
 842     *r = t;
 843 }
 844
 845 /* Return R = A / B.  */
 846
 847 static void
 848 do_divide (r, a, b)
 849      REAL_VALUE_TYPE *r;
 850      const REAL_VALUE_TYPE *a, *b;
 851 {
 852   int exp, sign = a->sign ^ b->sign;
 853   REAL_VALUE_TYPE t, *rr;
 854   bool inexact;
 855
 856   switch (CLASS2 (a->class, b->class))
 857     {
 858     case CLASS2 (rvc_zero, rvc_zero):
 859       /* 0 / 0 = NaN.  */
 860     case CLASS2 (rvc_inf, rvc_zero):
 861       /* Inf / 0 = NaN.  */
 862     case CLASS2 (rvc_inf, rvc_inf):
 863       /* Inf / Inf = NaN.  */
 864       get_canonical_qnan (r, sign);
 865       return;
 866
 867     case CLASS2 (rvc_zero, rvc_normal):
 868     case CLASS2 (rvc_zero, rvc_inf):
 869       /* 0 / ANY = 0.  */
 870     case CLASS2 (rvc_normal, rvc_inf):
 871       /* R / Inf = 0.  */
 872     underflow:
 873       get_zero (r, sign);
 874       return;
 875
 876     case CLASS2 (rvc_normal, rvc_zero):
 877       /* R / 0 = Inf.  */
 878       get_inf (r, sign);
 879       return;
 880
 881     case CLASS2 (rvc_zero, rvc_nan):
 882     case CLASS2 (rvc_normal, rvc_nan):
 883     case CLASS2 (rvc_inf, rvc_nan):
 884     case CLASS2 (rvc_nan, rvc_nan):
 885       /* ANY / NaN = NaN.  */
 886       *r = *b;
 887       r->sign = sign;
 888       return;
 889
 890     case CLASS2 (rvc_nan, rvc_zero):
 891     case CLASS2 (rvc_nan, rvc_normal):
 892     case CLASS2 (rvc_nan, rvc_inf):
 893       /* NaN / ANY = NaN.  */
 894       *r = *a;
 895       r->sign = sign;
 896       return;
 897
 898     case CLASS2 (rvc_inf, rvc_normal):
 899       /* Inf / R = Inf.  */
 900     overflow:
 901       get_inf (r, sign);
 902       return;
 903
 904     case CLASS2 (rvc_normal, rvc_normal):
 905       break;
 906
 907     default:
 908       abort ();
 909     }
 910
 911   if (r == a || r == b)
 912     rr = &t;
 913   else
 914     rr = r;
 915
 916   rr->class = rvc_normal;
 917   rr->sign = sign;
 918
 919   exp = a->exp - b->exp + 1;
 920   if (exp > MAX_EXP)
 921     goto overflow;
 922   if (exp < -MAX_EXP)
 923     goto underflow;
 924   rr->exp = exp;
 925
 926   inexact = div_significands (rr, a, b);
 927   rr->sig[0] |= inexact;
 928
 929   /* Re-normalize the result.  */
 930   normalize (rr);
 931
 932   if (rr != r)
 933     *r = t;
 934 }
 935
 936 /* Return a tri-state comparison of A vs B.  Return NAN_RESULT if
 937    one of the two operands is a NaN.  */
 938
 939 static int
 940 do_compare (a, b, nan_result)
 941      const REAL_VALUE_TYPE *a, *b;
 942      int nan_result;
 943 {
 944   int ret;
 945
 946   switch (CLASS2 (a->class, b->class))
 947     {
 948     case CLASS2 (rvc_zero, rvc_zero):
 949       /* Sign of zero doesn't matter for compares.  */
 950       return 0;
 951
 952     case CLASS2 (rvc_inf, rvc_zero):
 953     case CLASS2 (rvc_inf, rvc_normal):
 954     case CLASS2 (rvc_normal, rvc_zero):
 955       return (a->sign ? -1 : 1);
 956
 957     case CLASS2 (rvc_inf, rvc_inf):
 958       return -a->sign - -b->sign;
 959
 960     case CLASS2 (rvc_zero, rvc_normal):
 961     case CLASS2 (rvc_zero, rvc_inf):
 962     case CLASS2 (rvc_normal, rvc_inf):
 963       return (b->sign ? 1 : -1);
 964
 965     case CLASS2 (rvc_zero, rvc_nan):
 966     case CLASS2 (rvc_normal, rvc_nan):
 967     case CLASS2 (rvc_inf, rvc_nan):
 968     case CLASS2 (rvc_nan, rvc_nan):
 969     case CLASS2 (rvc_nan, rvc_zero):
 970     case CLASS2 (rvc_nan, rvc_normal):
 971     case CLASS2 (rvc_nan, rvc_inf):
 972       return nan_result;
 973
 974     case CLASS2 (rvc_normal, rvc_normal):
 975       break;
 976
 977     default:
 978       abort ();
 979     }
 980
 981   if (a->sign != b->sign)
 982     return -a->sign - -b->sign;
 983
 984   if (a->exp > b->exp)
 985     ret = 1;
 986   else if (a->exp < b->exp)
 987     ret = -1;
 988   else
 989     ret = cmp_significands (a, b);
 990
 991   return (a->sign ? -ret : ret);
 992 }
 993
 994 /* Return A truncated to an integral value toward zero.  */
 995
 996 static void
 997 do_fix_trunc (r, a)
 998      REAL_VALUE_TYPE *r;
 999      const REAL_VALUE_TYPE *a;
1000 {
1001   *r = *a;
1002
1003   switch (a->class)
1004     {
1005     case rvc_zero:
1006     case rvc_inf:
1007     case rvc_nan:
1008       break;
1009
1010     case rvc_normal:
1011       if (r->exp <= 0)
1012         get_zero (r, r->sign);
1013       else if (r->exp < SIGNIFICAND_BITS)
1014         clear_significand_below (r, SIGNIFICAND_BITS - r->exp);
1015       break;
1016
1017     default:
1018       abort ();
1019     }
1020 }
1021
1022 /* Perform the binary or unary operation described by CODE.
1023    For a unary operation, leave OP1 NULL.  */
1024
1025 void
1026 real_arithmetic (r, icode, op0, op1)
1027      REAL_VALUE_TYPE *r;
1028      int icode;
1029      const REAL_VALUE_TYPE *op0, *op1;
1030 {
1031   enum tree_code code = icode;
1032
1033   switch (code)
1034     {
1035     case PLUS_EXPR:
1036       do_add (r, op0, op1, 0);
1037       break;
1038
1039     case MINUS_EXPR:
1040       do_add (r, op0, op1, 1);
1041       break;
1042
1043     case MULT_EXPR:
1044       do_multiply (r, op0, op1);
1045       break;
1046
1047     case RDIV_EXPR:
1048       do_divide (r, op0, op1);
1049       break;
1050
1051     case MIN_EXPR:
1052       if (op1->class == rvc_nan)
1053         *r = *op1;
1054       else if (do_compare (op0, op1, -1) < 0)
1055         *r = *op0;
1056       else
1057         *r = *op1;
1058       break;
1059
1060     case MAX_EXPR:
1061       if (op1->class == rvc_nan)
1062         *r = *op1;
1063       else if (do_compare (op0, op1, 1) < 0)
1064         *r = *op1;
1065       else
1066         *r = *op0;
1067       break;
1068
1069     case NEGATE_EXPR:
1070       *r = *op0;
1071       r->sign ^= 1;
1072       break;
1073
1074     case ABS_EXPR:
1075       *r = *op0;
1076       r->sign = 0;
1077       break;
1078
1079     case FIX_TRUNC_EXPR:
1080       do_fix_trunc (r, op0);
1081       break;
1082
1083     default:
1084       abort ();
1085     }
1086 }
1087
1088 /* Legacy.  Similar, but return the result directly.  */
1089
1090 REAL_VALUE_TYPE
1091 real_arithmetic2 (icode, op0, op1)
1092      int icode;
1093      const REAL_VALUE_TYPE *op0, *op1;
1094 {
1095   REAL_VALUE_TYPE r;
1096   real_arithmetic (&r, icode, op0, op1);
1097   return r;
1098 }
1099
1100 bool
1101 real_compare (icode, op0, op1)
1102      int icode;
1103      const REAL_VALUE_TYPE *op0, *op1;
1104 {
1105   enum tree_code code = icode;
1106
1107   switch (code)
1108     {
1109     case LT_EXPR:
1110       return do_compare (op0, op1, 1) < 0;
1111     case LE_EXPR:
1112       return do_compare (op0, op1, 1) <= 0;
1113     case GT_EXPR:
1114       return do_compare (op0, op1, -1) > 0;
1115     case GE_EXPR:
1116       return do_compare (op0, op1, -1) >= 0;
1117     case EQ_EXPR:
1118       return do_compare (op0, op1, -1) == 0;
1119     case NE_EXPR:
1120       return do_compare (op0, op1, -1) != 0;
1121     case UNORDERED_EXPR:
1122       return op0->class == rvc_nan || op1->class == rvc_nan;
1123     case ORDERED_EXPR:
1124       return op0->class != rvc_nan && op1->class != rvc_nan;
1125     case UNLT_EXPR:
1126       return do_compare (op0, op1, -1) < 0;
1127     case UNLE_EXPR:
1128       return do_compare (op0, op1, -1) <= 0;
1129     case UNGT_EXPR:
1130       return do_compare (op0, op1, 1) > 0;
1131     case UNGE_EXPR:
1132       return do_compare (op0, op1, 1) >= 0;
1133     case UNEQ_EXPR:
1134       return do_compare (op0, op1, 0) == 0;
1135
1136     default:
1137       abort ();
1138     }
1139 }
1140
1141 /* Return floor log2(R).  */
1142
1143 int
1144 real_exponent (r)
1145      const REAL_VALUE_TYPE *r;
1146 {
1147   switch (r->class)
1148     {
1149     case rvc_zero:
1150       return 0;
1151     case rvc_inf:
1152     case rvc_nan:
1153       return (unsigned int)-1 >> 1;
1154     case rvc_normal:
1155       return r->exp;
1156     default:
1157       abort ();
1158     }
1159 }
1160
1161 /* R = OP0 * 2**EXP.  */
1162
1163 void
1164 real_ldexp (r, op0, exp)
1165      REAL_VALUE_TYPE *r;
1166      const REAL_VALUE_TYPE *op0;
1167      int exp;
1168 {
1169   *r = *op0;
1170   switch (r->class)
1171     {
1172     case rvc_zero:
1173     case rvc_inf:
1174     case rvc_nan:
1175       break;
1176
1177     case rvc_normal:
1178       exp += op0->exp;
1179       if (exp > MAX_EXP)
1180         get_inf (r, r->sign);
1181       else if (exp < -MAX_EXP)
1182         get_zero (r, r->sign);
1183       else
1184         r->exp = exp;
1185       break;
1186
1187     default:
1188       abort ();
1189     }
1190 }
1191
1192 /* Determine whether a floating-point value X is infinite.  */
1193
1194 bool
1195 real_isinf (r)
1196      const REAL_VALUE_TYPE *r;
1197 {
1198   return (r->class == rvc_inf);
1199 }
1200
1201 /* Determine whether a floating-point value X is a NaN.  */
1202
1203 bool
1204 real_isnan (r)
1205      const REAL_VALUE_TYPE *r;
1206 {
1207   return (r->class == rvc_nan);
1208 }
1209
1210 /* Determine whether a floating-point value X is negative.  */
1211
1212 bool
1213 real_isneg (r)
1214      const REAL_VALUE_TYPE *r;
1215 {
1216   return r->sign;
1217 }
1218
1219 /* Determine whether a floating-point value X is minus zero.  */
1220
1221 bool
1222 real_isnegzero (r)
1223      const REAL_VALUE_TYPE *r;
1224 {
1225   return r->sign && r->class == rvc_zero;
1226 }
1227
1228 /* Compare two floating-point objects for bitwise identity.  */
1229
1230 extern bool
1231 real_identical (a, b)
1232      const REAL_VALUE_TYPE *a, *b;
1233 {
1234   int i;
1235
1236   if (a->class != b->class)
1237     return false;
1238   if (a->sign != b->sign)
1239     return false;
1240
1241   switch (a->class)
1242     {
1243     case rvc_zero:
1244     case rvc_inf:
1245       break;
1246
1247     case rvc_normal:
1248       if (a->exp != b->exp)
1249         return false;
1250       /* FALLTHRU */
1251     case rvc_nan:
1252       for (i = 0; i < SIGSZ; ++i)
1253         if (a->sig[i] != b->sig[i])
1254           return false;
1255       break;
1256
1257     default:
1258       abort ();
1259     }
1260
1261   return true;
1262 }
1263
1264 /* Try to change R into its exact multiplicative inverse in machine
1265    mode MODE.  Return true if successful.  */
1266
1267 bool
1268 exact_real_inverse (mode, r)
1269      enum machine_mode mode;
1270      REAL_VALUE_TYPE *r;
1271 {
1272   const REAL_VALUE_TYPE *one = real_digit (1);
1273   REAL_VALUE_TYPE u;
1274   int i;
1275
1276   if (r->class != rvc_normal)
1277     return false;
1278
1279   /* Check for a power of two: all significand bits zero except the MSB.  */
1280   for (i = 0; i < SIGSZ-1; ++i)
1281     if (r->sig[i] != 0)
1282       return false;
1283   if (r->sig[SIGSZ-1] != SIG_MSB)
1284     return false;
1285
1286   /* Find the inverse and truncate to the required mode.  */
1287   do_divide (&u, one, r);
1288   real_convert (&u, mode, &u);
1289
1290   /* The rounding may have overflowed.  */
1291   if (u.class != rvc_normal)
1292     return false;
1293   for (i = 0; i < SIGSZ-1; ++i)
1294     if (u.sig[i] != 0)
1295       return false;
1296   if (u.sig[SIGSZ-1] != SIG_MSB)
1297     return false;
1298
1299   *r = u;
1300   return true;
1301 }
1302 \f
1303 /* Render R as an integer.  */
1304
1305 HOST_WIDE_INT
1306 real_to_integer (r)
1307      const REAL_VALUE_TYPE *r;
1308 {
1309   unsigned HOST_WIDE_INT i;
1310
1311   switch (r->class)
1312     {
1313     case rvc_zero:
1314     underflow:
1315       return 0;
1316
1317     case rvc_inf:
1318     case rvc_nan:
1319     overflow:
1320       i = (unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (HOST_BITS_PER_WIDE_INT - 1);
1321       if (!r->sign)
1322         i--;
1323       return i;
1324
1325     case rvc_normal:
1326       if (r->exp <= 0)
1327         goto underflow;
1328       if (r->exp > HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
1329         goto overflow;
1330
1331       if (HOST_BITS_PER_WIDE_INT == HOST_BITS_PER_LONG)
1332         i = r->sig[SIGSZ-1];
1333       else if (HOST_BITS_PER_WIDE_INT == 2*HOST_BITS_PER_LONG)
1334         {
1335           i = r->sig[SIGSZ-1];
1336           i = i << (HOST_BITS_PER_LONG - 1) << 1;
1337           i |= r->sig[SIGSZ-2];
1338         }
1339       else
1340         abort ();
1341
1342       i >>= HOST_BITS_PER_WIDE_INT - r->exp;
1343
1344       if (r->sign)
1345         i = -i;
1346       return i;
1347
1348     default:
1349       abort ();
1350     }
1351 }
1352
1353 /* Likewise, but to an integer pair, HI+LOW.  */
1354
1355 void
1356 real_to_integer2 (plow, phigh, r)
1357      HOST_WIDE_INT *plow, *phigh;
1358      const REAL_VALUE_TYPE *r;
1359 {
1360   REAL_VALUE_TYPE t;
1361   HOST_WIDE_INT low, high;
1362   int exp;
1363
1364   switch (r->class)
1365     {
1366     case rvc_zero:
1367     underflow:
1368       low = high = 0;
1369       break;
1370
1371     case rvc_inf:
1372     case rvc_nan:
1373     overflow:
1374       high = (unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (HOST_BITS_PER_WIDE_INT - 1);
1375       if (r->sign)
1376         low = 0;
1377       else
1378         {
1379           high--;
1380           low = -1;
1381         }
1382       break;
1383
1384     case rvc_normal:
1385       exp = r->exp;
1386       if (exp <= 0)
1387         goto underflow;
1388       if (exp >= 2*HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
1389         goto overflow;
1390
1391       rshift_significand (&t, r, 2*HOST_BITS_PER_WIDE_INT - exp);
1392       if (HOST_BITS_PER_WIDE_INT == HOST_BITS_PER_LONG)
1393         {
1394           high = t.sig[SIGSZ-1];
1395           low = t.sig[SIGSZ-2];
1396         }
1397       else if (HOST_BITS_PER_WIDE_INT == 2*HOST_BITS_PER_LONG)
1398         {
1399           high = t.sig[SIGSZ-1];
1400           high = high << (HOST_BITS_PER_LONG - 1) << 1;
1401           high |= t.sig[SIGSZ-2];
1402
1403           low = t.sig[SIGSZ-3];
1404           low = low << (HOST_BITS_PER_LONG - 1) << 1;
1405           low |= t.sig[SIGSZ-4];
1406         }
1407       else
1408         abort ();
1409
1410       if (r->sign)
1411         {
1412           if (low == 0)
1413             high = -high;
1414           else
1415             low = -low, high = ~high;
1416         }
1417       break;
1418
1419     default:
1420       abort ();
1421     }
1422
1423   *plow = low;
1424   *phigh = high;
1425 }
1426
1427 /* Render R as a decimal floating point constant.  Emit DIGITS
1428    significant digits in the result.  If DIGITS <= 0, choose the
1429    maximum for the representation.  */
1430
1431 #define M_LOG10_2       0.30102999566398119521
1432
1433 void
1434 real_to_decimal (str, r_orig, digits)
1435      char *str;
1436      const REAL_VALUE_TYPE *r_orig;
1437      int digits;
1438 {
1439   REAL_VALUE_TYPE r;
1440   const REAL_VALUE_TYPE *one, *ten;
1441   int dec_exp, max_digits, d, cmp_half;
1442   char *p, *first, *last;
1443   bool sign;
1444
1445   r = *r_orig;
1446   switch (r.class)
1447     {
1448     case rvc_zero:
1449       strcpy (str, (r.sign ? "-0.0" : "0.0"));
1450       return;
1451     case rvc_normal:
1452       break;
1453     case rvc_inf:
1454       strcpy (str, (r.sign ? "+Inf" : "-Inf"));
1455       return;
1456     case rvc_nan:
1457       /* ??? Print the significand as well, if not canonical?  */
1458       strcpy (str, (r.sign ? "+NaN" : "-NaN"));
1459       return;
1460     default:
1461       abort ();
1462     }
1463
1464   max_digits = SIGNIFICAND_BITS * M_LOG10_2;
1465   if (digits <= 0 || digits > max_digits)
1466     digits = max_digits;
1467
1468   one = real_digit (1);
1469   ten = ten_to_ptwo (0);
1470
1471   sign = r.sign;
1472   r.sign = 0;
1473
1474   /* Estimate the decimal exponent.  */
1475   dec_exp = r.exp * M_LOG10_2;
1476
1477   /* Scale the number such that it is in [1, 10).  */
1478   if (dec_exp > 0)
1479     {
1480       int i;
1481       for (i = EXP_BITS - 1; i >= 0; --i)
1482         if (dec_exp & (1 << i))
1483           do_divide (&r, &r, ten_to_ptwo (i));
1484     }
1485   else if (dec_exp < 0)
1486     {
1487       int i, pos_exp = -(--dec_exp);
1488
1489       for (i = EXP_BITS - 1; i >= 0; --i)
1490         if (pos_exp & (1 << i))
1491           do_multiply (&r, &r, ten_to_ptwo (i));
1492     }
1493
1494   /* Assert that the number is in the proper range.  Round-off can
1495      prevent the above from working exactly.  */
1496   if (do_compare (&r, one, -1) < 0)
1497     {
1498       do_multiply (&r, &r, ten);
1499       dec_exp--;
1500     }
1501   else if (do_compare (&r, ten, 1) >= 0)
1502     {
1503       do_divide (&r, &r, ten);
1504       dec_exp++;
1505     }
1506
1507   p = str;
1508   if (sign)
1509     *p++ = '-';
1510   first = p++;
1511   while (1)
1512     {
1513       d = real_to_integer ((const REAL_VALUE_TYPE *) &r);
1514       do_add (&r, &r, real_digit (d), 1);
1515
1516       *p++ = d + '0';
1517       if (--digits == 0)
1518         break;
1519       do_multiply (&r, &r, ten);
1520     }
1521   last = p;
1522
1523   /* Round the result.  Compare R vs 0.5 by doing R*2 vs 1.0.  */
1524   r.exp += 1;
1525   cmp_half = do_compare (&r, one, -1);
1526   if (cmp_half == 0)
1527     /* Round to even.  */
1528     cmp_half += d & 1;
1529   if (cmp_half > 0)
1530     {
1531       while (p > first)
1532         {
1533           d = *--p;
1534           if (d == '9')
1535             *p = '0';
1536           else
1537             {
1538               *p = d + 1;
1539               break;
1540             }
1541         }
1542
1543       if (p == first)
1544         {
1545           first[1] = '1';
1546           dec_exp++;
1547         }
1548     }
1549
1550   first[0] = first[1];
1551   first[1] = '.';
1552
1553   sprintf (last, "e%+d", dec_exp);
1554 }
1555
1556 /* Render R as a hexadecimal floating point constant.  Emit DIGITS
1557    significant digits in the result.  If DIGITS <= 0, choose the maximum
1558    for the representation.  */
1559
1560 void
1561 real_to_hexadecimal (str, r, digits)
1562      char *str;
1563      const REAL_VALUE_TYPE *r;
1564      int digits;
1565 {
1566   int i, j, exp = r->exp;
1567   char *p;
1568
1569   switch (r->class)
1570     {
1571     case rvc_zero:
1572       exp = 0;
1573       break;
1574     case rvc_normal:
1575       break;
1576     case rvc_inf:
1577       strcpy (str, (r->sign ? "+Inf" : "-Inf"));
1578       return;
1579     case rvc_nan:
1580       /* ??? Print the significand as well, if not canonical?  */
1581       strcpy (str, (r->sign ? "+NaN" : "-NaN"));
1582       return;
1583     default:
1584       abort ();
1585     }
1586
1587   if (digits <= 0)
1588     digits = SIGNIFICAND_BITS / 4;
1589
1590   p = str;
1591   if (r->sign)
1592     *p++ = '-';
1593   *p++ = '0';
1594   *p++ = 'x';
1595   *p++ = '0';
1596   *p++ = '.';
1597
1598   for (i = SIGSZ - 1; i >= 0; --i)
1599     for (j = HOST_BITS_PER_LONG - 4; j >= 0; j -= 4)
1600       {
1601         *p++ = "0123456789abcdef"[(r->sig[i] >> j) & 15];
1602         if (--digits == 0)
1603           goto out;
1604       }
1605  out:
1606   sprintf (p, "p%+d", exp);
1607 }
1608
1609 /* Initialize R from a decimal or hexadecimal string.  The string is
1610    assumed to have been syntax checked already.  */
1611
1612 void
1613 real_from_string (r, str)
1614      REAL_VALUE_TYPE *r;
1615      const char *str;
1616 {
1617   int exp = 0;
1618
1619   get_zero (r, 0);
1620
1621   if (*str == '-')
1622     {
1623       r->sign = 1;
1624       str++;
1625     }
1626   else if (*str == '+')
1627     str++;
1628
1629   if (str[0] == '0' && str[1] == 'x')
1630     {
1631       /* Hexadecimal floating point.  */
1632       int pos = SIGNIFICAND_BITS - 4, d;
1633
1634       str += 2;
1635
1636       while (*str == '0')
1637         str++;
1638       while (1)
1639         {
1640           d = hex_value (*str);
1641           if (d == _hex_bad)
1642             break;
1643           if (pos >= 0)
1644             {
1645               r->sig[pos / HOST_BITS_PER_LONG]
1646                 |= (unsigned long) d << (pos % HOST_BITS_PER_LONG);
1647               pos -= 4;
1648             }
1649           exp += 4;
1650           str++;
1651         }
1652       if (*str == '.')
1653         {
1654           str++;
1655           while (1)
1656             {
1657               d = hex_value (*str);
1658               if (d == _hex_bad)
1659                 break;
1660               if (pos >= 0)
1661                 {
1662                   r->sig[pos / HOST_BITS_PER_LONG]
1663                     |= (unsigned long) d << (pos % HOST_BITS_PER_LONG);
1664                   pos -= 4;
1665                 }
1666               str++;
1667             }
1668         }
1669       if (*str == 'p' || *str == 'P')
1670         {
1671           int exp_neg = 0;
1672
1673           str++;
1674           if (*str == '-')
1675             {
1676               exp_neg = 1;
1677               str++;
1678             }
1679           else if (*str == '+')
1680             str++;
1681
1682           d = 0;
1683           while (ISDIGIT (*str))
1684             {
1685               int t = d;
1686               d *= 10;
1687               d += *str - '0';
1688               if (d < t)
1689                 {
1690                   /* Overflowed the exponent.  */
1691                   if (exp_neg)
1692                     goto underflow;
1693                   else
1694                     goto overflow;
1695                 }
1696               str++;
1697             }
1698           if (exp_neg)
1699             d = -d;
1700
1701           exp += d;
1702         }
1703
1704       r->class = rvc_normal;
1705       r->exp = exp;
1706       if (r->exp != exp)
1707         {
1708           if (exp < 0)
1709             goto underflow;
1710           else
1711             goto overflow;
1712         }
1713
1714       normalize (r);
1715     }
1716   else
1717     {
1718       /* Decimal floating point.  */
1719       const REAL_VALUE_TYPE *ten = ten_to_ptwo (0);
1720       int d;
1721
1722       while (*str == '0')
1723         str++;
1724       while (ISDIGIT (*str))
1725         {
1726           d = *str++ - '0';
1727           do_multiply (r, r, ten);
1728           if (d)
1729             do_add (r, r, real_digit (d), 0);
1730         }
1731       if (*str == '.')
1732         {
1733           str++;
1734           while (ISDIGIT (*str))
1735             {
1736               d = *str++ - '0';
1737               do_multiply (r, r, ten);
1738               if (d)
1739                 do_add (r, r, real_digit (d), 0);
1740               exp--;
1741             }
1742         }
1743
1744       if (*str == 'e' || *str == 'E')
1745         {
1746           int exp_neg = 0;
1747
1748           str++;
1749           if (*str == '-')
1750             {
1751               exp_neg = 1;
1752               str++;
1753             }
1754           else if (*str == '+')
1755             str++;
1756
1757           d = 0;
1758           while (ISDIGIT (*str))
1759             {
1760               int t = d;
1761               d *= 10;
1762               d += *str - '0';
1763               if (d < t)
1764                 {
1765                   /* Overflowed the exponent.  */
1766                   if (exp_neg)
1767                     goto underflow;
1768                   else
1769                     goto overflow;
1770                 }
1771               str++;
1772             }
1773           if (exp_neg)
1774             d = -d;
1775           exp += d;
1776         }
1777
1778       if (exp < 0)
1779         {
1780           exp = -exp;
1781           for (d = 0; d < EXP_BITS; ++d)
1782             if (exp & (1 << d))
1783               do_divide (r, r, ten_to_ptwo (d));
1784         }
1785       else if (exp > 0)
1786         {
1787           for (d = 0; d < EXP_BITS; ++d)
1788             if (exp & (1 << d))
1789               do_multiply (r, r, ten_to_ptwo (d));
1790         }
1791     }
1792
1793   return;
1794
1795  underflow:
1796   get_zero (r, r->sign);
1797   return;
1798
1799  overflow:
1800   get_inf (r, r->sign);
1801   return;
1802 }
1803
1804 /* Legacy.  Similar, but return the result directly.  */
1805
1806 REAL_VALUE_TYPE
1807 real_from_string2 (s, mode)
1808      const char *s;
1809      enum machine_mode mode;
1810 {
1811   REAL_VALUE_TYPE r;
1812
1813   real_from_string (&r, s);
1814   if (mode != VOIDmode)
1815     real_convert (&r, mode, &r);
1816
1817   return r;
1818 }
1819
1820 /* Initialize R from the integer pair HIGH+LOW.  */
1821
1822 void
1823 real_from_integer (r, mode, low, high, unsigned_p)
1824      REAL_VALUE_TYPE *r;
1825      enum machine_mode mode;
1826      unsigned HOST_WIDE_INT low;
1827      HOST_WIDE_INT high;
1828      int unsigned_p;
1829 {
1830   if (low == 0 && high == 0)
1831     get_zero (r, 0);
1832   else
1833     {
1834       r->class = rvc_normal;
1835       r->sign = high < 0 && !unsigned_p;
1836       r->exp = 2 * HOST_BITS_PER_WIDE_INT;
1837
1838       if (r->sign)
1839         {
1840           high = ~high;
1841           if (low == 0)
1842             high += 1;
1843           else
1844             low = -low;
1845         }
1846
1847       if (HOST_BITS_PER_LONG == HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
1848         {
1849           r->sig[SIGSZ-1] = high;
1850           r->sig[SIGSZ-2] = low;
1851           memset (r->sig, 0, sizeof(long)*(SIGSZ-2));
1852         }
1853       else if (HOST_BITS_PER_LONG*2 == HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
1854         {
1855           r->sig[SIGSZ-1] = high >> (HOST_BITS_PER_LONG - 1) >> 1;
1856           r->sig[SIGSZ-2] = high;
1857           r->sig[SIGSZ-3] = low >> (HOST_BITS_PER_LONG - 1) >> 1;
1858           r->sig[SIGSZ-4] = low;
1859           if (SIGSZ > 4)
1860             memset (r->sig, 0, sizeof(long)*(SIGSZ-4));
1861         }
1862       else
1863         abort ();
1864
1865       normalize (r);
1866     }
1867
1868   if (mode != VOIDmode)
1869     real_convert (r, mode, r);
1870 }
1871
1872 /* Returns 10**2**n.  */
1873
1874 static const REAL_VALUE_TYPE *
1875 ten_to_ptwo (n)
1876      int n;
1877 {
1878   static REAL_VALUE_TYPE tens[EXP_BITS];
1879
1880   if (n < 0 || n >= EXP_BITS)
1881     abort ();
1882
1883   if (tens[n].class == rvc_zero)
1884     {
1885       if (n < (HOST_BITS_PER_WIDE_INT == 64 ? 5 : 4))
1886         {
1887           HOST_WIDE_INT t = 10;
1888           int i;
1889
1890           for (i = 0; i < n; ++i)
1891             t *= t;
1892
1893           real_from_integer (&tens[n], VOIDmode, t, 0, 1);
1894         }
1895       else
1896         {
1897           const REAL_VALUE_TYPE *t = ten_to_ptwo (n - 1);
1898           do_multiply (&tens[n], t, t);
1899         }
1900     }
1901
1902   return &tens[n];
1903 }
1904
1905 /* Returns N.  */
1906
1907 static const REAL_VALUE_TYPE *
1908 real_digit (n)
1909      int n;
1910 {
1911   static REAL_VALUE_TYPE num[10];
1912
1913   if (n < 0 || n > 9)
1914     abort ();
1915
1916   if (n > 0 && num[n].class == rvc_zero)
1917     real_from_integer (&num[n], VOIDmode, n, 0, 1);
1918
1919   return &num[n];
1920 }
1921
1922 /* Fills R with +Inf.  */
1923
1924 void
1925 real_inf (r)
1926      REAL_VALUE_TYPE *r;
1927 {
1928   get_inf (r, 0);
1929 }
1930
1931 /* Fills R with a NaN whose significand is described by STR.  If QUIET,
1932    we force a QNaN, else we force an SNaN.  The string, if not empty,
1933    is parsed as a number and placed in the significand.  Return true
1934    if the string was successfully parsed.  */
1935
1936 bool
1937 real_nan (r, str, quiet, mode)
1938      REAL_VALUE_TYPE *r;
1939      const char *str;
1940      int quiet;
1941      enum machine_mode mode;
1942 {
1943   const struct real_format *fmt;
1944
1945   fmt = fmt_for_mode[mode - QFmode];
1946   if (fmt == NULL)
1947     abort ();
1948
1949   if (*str == 0)
1950     {
1951       if (quiet)
1952         get_canonical_qnan (r, 0);
1953       else
1954         get_canonical_snan (r, 0);
1955     }
1956   else
1957     {
1958       int base = 10, d;
1959       bool neg = false;
1960
1961       memset (r, 0, sizeof (*r));
1962       r->class = rvc_nan;
1963
1964       /* Parse akin to strtol into the significand of R.  */
1965
1966       while (ISSPACE (*str))
1967         str++;
1968       if (*str == '-')
1969         str++, neg = true;
1970       else if (*str == '+')
1971         str++;
1972       if (*str == '0')
1973         {
1974           if (*++str == 'x')
1975             str++, base = 16;
1976           else
1977             base = 8;
1978         }
1979
1980       while ((d = hex_value (*str)) < base)
1981         {
1982           REAL_VALUE_TYPE u;
1983
1984           switch (base)
1985             {
1986             case 8:
1987               lshift_significand (r, r, 3);
1988               break;
1989             case 16:
1990               lshift_significand (r, r, 4);
1991               break;
1992             case 10:
1993               lshift_significand_1 (&u, r);
1994               lshift_significand (r, r, 3);
1995               add_significands (r, r, &u);
1996               break;
1997             default:
1998               abort ();
1999             }
2000
2001           get_zero (&u, 0);
2002           u.sig[0] = d;
2003           add_significands (r, r, &u);
2004
2005           str++;
2006         }
2007
2008       /* Must have consumed the entire string for success.  */
2009       if (*str != 0)
2010         return false;
2011
2012       /* Shift the significand into place such that the bits
2013          are in the most significant bits for the format.  */
2014       lshift_significand (r, r, SIGNIFICAND_BITS - fmt->p);
2015
2016       /* Our MSB is always unset for NaNs.  */
2017       r->sig[SIGSZ-1] &= ~SIG_MSB;
2018
2019       /* Force quiet or signalling NaN.  */
2020       if (quiet)
2021         r->sig[SIGSZ-1] |= SIG_MSB >> 1;
2022       else
2023         r->sig[SIGSZ-1] &= ~(SIG_MSB >> 1);
2024
2025       /* Force at least one bit of the significand set.  */
2026       for (d = 0; d < SIGSZ; ++d)
2027         if (r->sig[d])
2028           break;
2029       if (d == SIGSZ)
2030         r->sig[SIGSZ-1] |= SIG_MSB >> 2;
2031
2032       /* Our intermediate format forces QNaNs to have MSB-1 set.
2033          If the target format has QNaNs with the top bit unset,
2034          mirror the output routines and invert the top two bits.  */
2035       if (!fmt->qnan_msb_set)
2036         r->sig[SIGSZ-1] ^= (SIG_MSB >> 1) | (SIG_MSB >> 2);
2037     }
2038
2039   return true;
2040 }
2041
2042 /* Fills R with 2**N.  */
2043
2044 void
2045 real_2expN (r, n)
2046      REAL_VALUE_TYPE *r;
2047      int n;
2048 {
2049   memset (r, 0, sizeof (*r));
2050
2051   n++;
2052   if (n > MAX_EXP)
2053     r->class = rvc_inf;
2054   else if (n < -MAX_EXP)
2055     ;
2056   else
2057     {
2058       r->class = rvc_normal;
2059       r->exp = n;
2060       r->sig[SIGSZ-1] = SIG_MSB;
2061     }
2062 }
2063
2064 \f
2065 static void
2066 round_for_format (fmt, r)
2067      const struct real_format *fmt;
2068      REAL_VALUE_TYPE *r;
2069 {
2070   int p2, np2, i, w;
2071   unsigned long sticky;
2072   bool guard, lsb;
2073   int emin2m1, emax2;
2074
2075   p2 = fmt->p * fmt->log2_b;
2076   emin2m1 = (fmt->emin - 1) * fmt->log2_b;
2077   emax2 = fmt->emax * fmt->log2_b;
2078
2079   np2 = SIGNIFICAND_BITS - p2;
2080   switch (r->class)
2081     {
2082     underflow:
2083       get_zero (r, r->sign);
2084     case rvc_zero:
2085       if (!fmt->has_signed_zero)
2086         r->sign = 0;
2087       return;
2088
2089     overflow:
2090       get_inf (r, r->sign);
2091     case rvc_inf:
2092       return;
2093
2094     case rvc_nan:
2095       clear_significand_below (r, np2);
2096
2097       /* If we've cleared the entire significand, we need one bit
2098          set for this to continue to be a NaN.  */
2099       for (i = 0; i < SIGSZ; ++i)
2100         if (r->sig[i])
2101           break;
2102       if (i == SIGSZ)
2103         r->sig[SIGSZ-1] = SIG_MSB >> 2;
2104       return;
2105
2106     case rvc_normal:
2107       break;
2108
2109     default:
2110       abort ();
2111     }
2112
2113   /* If we're not base2, normalize the exponent to a multiple of
2114      the true base.  */
2115   if (fmt->log2_b != 1)
2116     {
2117       int shift = r->exp & (fmt->log2_b - 1);
2118       if (shift)
2119         {
2120           shift = fmt->log2_b - shift;
2121           sticky_rshift_significand (r, r, shift);
2122           r->exp += shift;
2123         }
2124     }
2125
2126   /* Check the range of the exponent.  If we're out of range,
2127      either underflow or overflow.  */
2128   if (r->exp > emax2)
2129     goto overflow;
2130   else if (r->exp <= emin2m1)
2131     {
2132       int diff;
2133
2134       if (!fmt->has_denorm)
2135         {
2136           /* Don't underflow completely until we've had a chance to round.  */
2137           if (r->exp < emin2m1)
2138             goto underflow;
2139         }
2140       else
2141         {
2142           diff = emin2m1 - r->exp + 1;
2143           if (diff > p2)
2144             goto underflow;
2145
2146           /* De-normalize the significand.  */
2147           sticky_rshift_significand (r, r, diff);
2148           r->exp += diff;
2149         }
2150     }
2151
2152   /* There are P2 true significand bits, followed by one guard bit,
2153      followed by one sticky bit, followed by stuff.  Fold non-zero
2154      stuff into the sticky bit.  */
2155
2156   sticky = 0;
2157   for (i = 0, w = (np2 - 1) / HOST_BITS_PER_LONG; i < w; ++i)
2158     sticky |= r->sig[i];
2159   sticky |=
2160     r->sig[w] & (((unsigned long)1 << ((np2 - 1) % HOST_BITS_PER_LONG)) - 1);
2161
2162   guard = test_significand_bit (r, np2 - 1);
2163   lsb = test_significand_bit (r, np2);
2164
2165   /* Round to even.  */
2166   if (guard && (sticky || lsb))
2167     {
2168       REAL_VALUE_TYPE u;
2169       get_zero (&u, 0);
2170       set_significand_bit (&u, np2);
2171
2172       if (add_significands (r, r, &u))
2173         {
2174           /* Overflow.  Means the significand had been all ones, and
2175              is now all zeros.  Need to increase the exponent, and
2176              possibly re-normalize it.  */
2177           if (++r->exp > emax2)
2178             goto overflow;
2179           r->sig[SIGSZ-1] = SIG_MSB;
2180
2181           if (fmt->log2_b != 1)
2182             {
2183               int shift = r->exp & (fmt->log2_b - 1);
2184               if (shift)
2185                 {
2186                   shift = fmt->log2_b - shift;
2187                   sticky_rshift_significand (r, r, shift);
2188                   r->exp += shift;
2189                   if (r->exp > emax2)
2190                     goto overflow;
2191                 }
2192             }
2193         }
2194     }
2195
2196   /* Catch underflow that we deferred until after rounding.  */
2197   if (r->exp <= emin2m1)
2198     goto underflow;
2199
2200   /* Clear out trailing garbage.  */
2201   clear_significand_below (r, np2);
2202 }
2203
2204 /* Extend or truncate to a new mode.  */
2205
2206 void
2207 real_convert (r, mode, a)
2208      REAL_VALUE_TYPE *r;
2209      enum machine_mode mode;
2210      const REAL_VALUE_TYPE *a;
2211 {
2212   const struct real_format *fmt;
2213
2214   fmt = fmt_for_mode[mode - QFmode];
2215   if (fmt == NULL)
2216     abort ();
2217
2218   *r = *a;
2219   round_for_format (fmt, r);
2220
2221   /* round_for_format de-normalizes denormals.  Undo just that part.  */
2222   if (r->class == rvc_normal)
2223     normalize (r);
2224 }
2225
2226 /* Legacy.  Likewise, except return the struct directly.  */
2227
2228 REAL_VALUE_TYPE
2229 real_value_truncate (mode, a)
2230      enum machine_mode mode;
2231      REAL_VALUE_TYPE a;
2232 {
2233   REAL_VALUE_TYPE r;
2234   real_convert (&r, mode, &a);
2235   return r;
2236 }
2237
2238 /* Return true if truncating to MODE is exact.  */
2239
2240 bool
2241 exact_real_truncate (mode, a)
2242      enum machine_mode mode;
2243      const REAL_VALUE_TYPE *a;
2244 {
2245   REAL_VALUE_TYPE t;
2246   real_convert (&t, mode, a);
2247   return real_identical (&t, a);
2248 }
2249
2250 /* Write R to the target format of MODE.  Place the words of the
2251    result in target word order in BUF.  There are always 32 bits
2252    in each long, no matter the size of the host long.
2253
2254    Legacy: return word 0 for implementing REAL_VALUE_TO_TARGET_SINGLE.  */
2255
2256 long
2257 real_to_target (buf, r_orig, mode)
2258      long *buf;
2259      const REAL_VALUE_TYPE *r_orig;
2260      enum machine_mode mode;
2261 {
2262   REAL_VALUE_TYPE r;
2263   const struct real_format *fmt;
2264   long buf1;
2265
2266   fmt = fmt_for_mode[mode - QFmode];
2267   if (fmt == NULL)
2268     abort ();
2269
2270   r = *r_orig;
2271   round_for_format (fmt, &r);
2272
2273   if (!buf)
2274     buf = &buf1;
2275   (*fmt->encode) (fmt, buf, &r);
2276
2277   return *buf;
2278 }
2279
2280 /* Read R from the target format of MODE.  Read the words of the
2281    result in target word order in BUF.  There are always 32 bits
2282    in each long, no matter the size of the host long.  */
2283
2284 void
2285 real_from_target (r, buf, mode)
2286      REAL_VALUE_TYPE *r;
2287      const long *buf;
2288      enum machine_mode mode;
2289 {
2290   const struct real_format *fmt;
2291
2292   fmt = fmt_for_mode[mode - QFmode];
2293   if (fmt == NULL)
2294     abort ();
2295
2296   (*fmt->decode) (fmt, r, buf);
2297 }
2298
2299 /* Return the number of bits in the significand for MODE.  */
2300 /* ??? Legacy.  Should get access to real_format directly.  */
2301
2302 int
2303 significand_size (mode)
2304      enum machine_mode mode;
2305 {
2306   const struct real_format *fmt;
2307
2308   fmt = fmt_for_mode[mode - QFmode];
2309   if (fmt == NULL)
2310     return 0;
2311
2312   return fmt->p * fmt->log2_b;
2313 }
2314
2315 /* Return a hash value for the given real value.  */
2316 /* ??? The "unsigned int" return value is intended to be hashval_t,
2317    but I didn't want to pull hashtab.h into real.h.  */
2318
2319 unsigned int
2320 real_hash (r)
2321      const REAL_VALUE_TYPE *r;
2322 {
2323   unsigned int h;
2324   size_t i;
2325
2326   h = r->class | (r->sign << 2);
2327   switch (r->class)
2328     {
2329     case rvc_zero:
2330     case rvc_inf:
2331       break;
2332
2333     case rvc_normal:
2334       h |= r->exp << 3;
2335       /* FALLTHRU */
2336
2337     case rvc_nan:
2338       if (sizeof(unsigned long) > sizeof(unsigned int))
2339         for (i = 0; i < SIGSZ; ++i)
2340           {
2341             unsigned long s = r->sig[i];
2342             h ^= s ^ (s >> (HOST_BITS_PER_LONG / 2));
2343           }
2344       else
2345         for (i = 0; i < SIGSZ; ++i)
2346           h ^= r->sig[i];
2347       break;
2348
2349     default:
2350       abort ();
2351     }
2352
2353   return h;
2354 }
2355 \f
2356 /* IEEE single-precision format.  */
2357
2358 static void encode_ieee_single PARAMS ((const struct real_format *fmt,
2359                                         long *, const REAL_VALUE_TYPE *));
2360 static void decode_ieee_single PARAMS ((const struct real_format *,
2361                                         REAL_VALUE_TYPE *, const long *));
2362
2363 static void
2364 encode_ieee_single (fmt, buf, r)
2365      const struct real_format *fmt;
2366      long *buf;
2367      const REAL_VALUE_TYPE *r;
2368 {
2369   unsigned long image, sig, exp;
2370   bool denormal = (r->sig[SIGSZ-1] & SIG_MSB) == 0;
2371
2372   image = r->sign << 31;
2373   sig = (r->sig[SIGSZ-1] >> (HOST_BITS_PER_LONG - 24)) & 0x7fffff;
2374
2375   switch (r->class)
2376     {
2377     case rvc_zero:
2378       break;
2379
2380     case rvc_inf:
2381       if (fmt->has_inf)
2382         image |= 255 << 23;
2383       else
2384         image |= 0x7fffffff;
2385       break;
2386
2387     case rvc_nan:
2388       if (fmt->has_nans)
2389         {
2390           image |= 255 << 23;
2391           image |= sig;
2392           if (!fmt->qnan_msb_set)
2393             image ^= 1 << 23 | 1 << 22;
2394         }
2395       else
2396         image |= 0x7fffffff;
2397       break;
2398
2399     case rvc_normal:
2400       /* Recall that IEEE numbers are interpreted as 1.F x 2**exp,
2401          whereas the intermediate representation is 0.F x 2**exp.
2402          Which means we're off by one.  */
2403       if (denormal)
2404         exp = 0;
2405       else
2406       exp = r->exp + 127 - 1;
2407       image |= exp << 23;
2408       image |= sig;
2409       break;
2410
2411     default:
2412       abort ();
2413     }
2414
2415   buf[0] = image;
2416 }
2417
2418 static void
2419 decode_ieee_single (fmt, r, buf)
2420      const struct real_format *fmt;
2421      REAL_VALUE_TYPE *r;
2422      const long *buf;
2423 {
2424   unsigned long image = buf[0] & 0xffffffff;
2425   bool sign = (image >> 31) & 1;
2426   int exp = (image >> 23) & 0xff;
2427
2428   memset (r, 0, sizeof (*r));
2429   image <<= HOST_BITS_PER_LONG - 24;
2430   image &= ~SIG_MSB;
2431
2432   if (exp == 0)
2433     {
2434       if (image && fmt->has_denorm)
2435         {
2436           r->class = rvc_normal;
2437           r->sign = sign;
2438           r->exp = -126;
2439           r->sig[SIGSZ-1] = image << 1;
2440           normalize (r);
2441         }
2442       else if (fmt->has_signed_zero)
2443         r->sign = sign;
2444     }
2445   else if (exp == 255 && (fmt->has_nans || fmt->has_inf))
2446     {
2447       if (image)
2448         {
2449           r->class = rvc_nan;
2450           r->sign = sign;
2451           if (!fmt->qnan_msb_set)
2452             image ^= (SIG_MSB >> 1 | SIG_MSB >> 2);
2453           r->sig[SIGSZ-1] = image;
2454         }
2455       else
2456         {
2457           r->class = rvc_inf;
2458           r->sign = sign;
2459         }
2460     }
2461   else
2462     {
2463       r->class = rvc_normal;
2464       r->sign = sign;
2465       r->exp = exp - 127 + 1;
2466       r->sig[SIGSZ-1] = image | SIG_MSB;
2467     }
2468 }
2469
2470 const struct real_format ieee_single =
2471   {
2472     encode_ieee_single,
2473     decode_ieee_single,
2474     2,
2475     1,
2476     24,
2477     -125,
2478     128,
2479     true,
2480     true,
2481     true,
2482     true,
2483     true
2484   };
2485
2486 \f
2487 /* IEEE double-precision format.  */
2488
2489 static void encode_ieee_double PARAMS ((const struct real_format *fmt,
2490                                         long *, const REAL_VALUE_TYPE *));
2491 static void decode_ieee_double PARAMS ((const struct real_format *,
2492                                         REAL_VALUE_TYPE *, const long *));
2493
2494 static void
2495 encode_ieee_double (fmt, buf, r)
2496      const struct real_format *fmt;
2497      long *buf;
2498      const REAL_VALUE_TYPE *r;
2499 {
2500   unsigned long image_lo, image_hi, sig_lo, sig_hi, exp;
2501   bool denormal = (r->sig[SIGSZ-1] & SIG_MSB) == 0;
2502
2503   image_hi = r->sign << 31;
2504   image_lo = 0;
2505
2506   if (HOST_BITS_PER_LONG == 64)
2507     {
2508       sig_hi = r->sig[SIGSZ-1];
2509       sig_lo = (sig_hi >> (64 - 53)) & 0xffffffff;
2510       sig_hi = (sig_hi >> (64 - 53 + 1) >> 31) & 0xfffff;
2511     }
2512   else
2513     {
2514       sig_hi = r->sig[SIGSZ-1];
2515       sig_lo = r->sig[SIGSZ-2];
2516       sig_lo = (sig_hi << 21) | (sig_lo >> 11);
2517       sig_hi = (sig_hi >> 11) & 0xfffff;
2518     }
2519
2520   switch (r->class)
2521     {
2522     case rvc_zero:
2523       break;
2524
2525     case rvc_inf:
2526       if (fmt->has_inf)
2527         image_hi |= 2047 << 20;
2528       else
2529         {
2530           image_hi |= 0x7fffffff;
2531           image_lo = 0xffffffff;
2532         }
2533       break;
2534
2535     case rvc_nan:
2536       if (fmt->has_nans)
2537         {
2538           image_hi |= 2047 << 20;
2539           image_hi |= sig_hi;
2540           if (!fmt->qnan_msb_set)
2541             image_hi ^= 1 << 19 | 1 << 18;
2542           image_lo = sig_lo;
2543         }
2544       else
2545         {
2546           image_hi |= 0x7fffffff;
2547           image_lo = 0xffffffff;
2548         }
2549       break;
2550
2551     case rvc_normal:
2552       /* Recall that IEEE numbers are interpreted as 1.F x 2**exp,
2553          whereas the intermediate representation is 0.F x 2**exp.
2554          Which means we're off by one.  */
2555       if (denormal)
2556         exp = 0;
2557       else
2558         exp = r->exp + 1023 - 1;
2559       image_hi |= exp << 20;
2560       image_hi |= sig_hi;
2561       image_lo = sig_lo;
2562       break;
2563
2564     default:
2565       abort ();
2566     }
2567
2568   if (FLOAT_WORDS_BIG_ENDIAN)
2569     buf[0] = image_hi, buf[1] = image_lo;
2570   else
2571     buf[0] = image_lo, buf[1] = image_hi;
2572 }
2573
2574 static void
2575 decode_ieee_double (fmt, r, buf)
2576      const struct real_format *fmt;
2577      REAL_VALUE_TYPE *r;
2578      const long *buf;
2579 {
2580   unsigned long image_hi, image_lo;
2581   bool sign;
2582   int exp;
2583
2584   if (FLOAT_WORDS_BIG_ENDIAN)
2585     image_hi = buf[0], image_lo = buf[1];
2586   else
2587     image_lo = buf[0], image_hi = buf[1];
2588   image_lo &= 0xffffffff;
2589   image_hi &= 0xffffffff;
2590
2591   sign = (image_hi >> 31) & 1;
2592   exp = (image_hi >> 20) & 0x7ff;
2593
2594   memset (r, 0, sizeof (*r));
2595
2596   image_hi <<= 32 - 21;
2597   image_hi |= image_lo >> 21;
2598   image_hi &= 0x7fffffff;
2599   image_lo <<= 32 - 21;
2600
2601   if (exp == 0)
2602     {
2603       if ((image_hi || image_lo) && fmt->has_denorm)
2604         {
2605           r->class = rvc_normal;
2606           r->sign = sign;
2607           r->exp = -1022;
2608           if (HOST_BITS_PER_LONG == 32)
2609             {
2610               image_hi = (image_hi << 1) | (image_lo >> 31);
2611               image_lo <<= 1;
2612               r->sig[SIGSZ-1] = image_hi;
2613               r->sig[SIGSZ-2] = image_lo;
2614             }
2615           else
2616             {
2617               image_hi = (image_hi << 31 << 2) | (image_lo << 1);
2618               r->sig[SIGSZ-1] = image_hi;
2619             }
2620           normalize (r);
2621         }
2622       else if (fmt->has_signed_zero)
2623         r->sign = sign;
2624     }
2625   else if (exp == 2047 && (fmt->has_nans || fmt->has_inf))
2626     {
2627       if (image_hi || image_lo)
2628         {
2629           r->class = rvc_nan;
2630           r->sign = sign;
2631           if (HOST_BITS_PER_LONG == 32)
2632             {
2633               r->sig[SIGSZ-1] = image_hi;
2634               r->sig[SIGSZ-2] = image_lo;
2635             }
2636           else
2637             r->sig[SIGSZ-1] = (image_hi << 31 << 1) | image_lo;
2638
2639           if (!fmt->qnan_msb_set)
2640             r->sig[SIGSZ-1] ^= (SIG_MSB >> 1 | SIG_MSB >> 2);
2641         }
2642       else
2643         {
2644           r->class = rvc_inf;
2645           r->sign = sign;
2646         }
2647     }
2648   else
2649     {
2650       r->class = rvc_normal;
2651       r->sign = sign;
2652       r->exp = exp - 1023 + 1;
2653       if (HOST_BITS_PER_LONG == 32)
2654         {
2655           r->sig[SIGSZ-1] = image_hi | SIG_MSB;
2656           r->sig[SIGSZ-2] = image_lo;
2657         }
2658       else
2659         r->sig[SIGSZ-1] = (image_hi << 31 << 1) | image_lo | SIG_MSB;
2660     }
2661 }
2662
2663 const struct real_format ieee_double =
2664   {
2665     encode_ieee_double,
2666     decode_ieee_double,
2667     2,
2668     1,
2669     53,
2670     -1021,
2671     1024,
2672     true,
2673     true,
2674     true,
2675     true,
2676     true
2677   };
2678
2679 \f
2680 /* IEEE extended double precision format.  This comes in three
2681    flavours: Intel's as a 12 byte image, Intel's as a 16 byte image,
2682    and Motorola's.  */
2683
2684 static void encode_ieee_extended PARAMS ((const struct real_format *fmt,
2685                                           long *, const REAL_VALUE_TYPE *));
2686 static void decode_ieee_extended PARAMS ((const struct real_format *,
2687                                           REAL_VALUE_TYPE *, const long *));
2688
2689 static void encode_ieee_extended_128 PARAMS ((const struct real_format *fmt,
2690                                               long *,
2691                                               const REAL_VALUE_TYPE *));
2692 static void decode_ieee_extended_128 PARAMS ((const struct real_format *,
2693                                               REAL_VALUE_TYPE *,
2694                                               const long *));
2695
2696 static void
2697 encode_ieee_extended (fmt, buf, r)
2698      const struct real_format *fmt;
2699      long *buf;
2700      const REAL_VALUE_TYPE *r;
2701 {
2702   unsigned long image_hi, sig_hi, sig_lo;
2703   bool denormal = (r->sig[SIGSZ-1] & SIG_MSB) == 0;
2704
2705   image_hi = r->sign << 15;
2706   sig_hi = sig_lo = 0;
2707
2708   switch (r->class)
2709     {
2710     case rvc_zero:
2711       break;
2712
2713     case rvc_inf:
2714       if (fmt->has_inf)
2715         {
2716           image_hi |= 32767;
2717
2718           /* Intel requires the explicit integer bit to be set, otherwise
2719              it considers the value a "pseudo-infinity".  Motorola docs
2720              say it doesn't care.  */
2721           sig_hi = 0x80000000;
2722         }
2723       else
2724         {
2725           image_hi |= 32767;
2726           sig_lo = sig_hi = 0xffffffff;
2727         }
2728       break;
2729
2730     case rvc_nan:
2731       if (fmt->has_nans)
2732         {
2733           image_hi |= 32767;
2734           if (HOST_BITS_PER_LONG == 32)
2735             {
2736               sig_hi = r->sig[SIGSZ-1];
2737               sig_lo = r->sig[SIGSZ-2];
2738             }
2739           else
2740             {
2741               sig_lo = r->sig[SIGSZ-1];
2742               sig_hi = sig_lo >> 31 >> 1;
2743               sig_lo &= 0xffffffff;
2744             }
2745           if (!fmt->qnan_msb_set)
2746             sig_hi ^= 1 << 30 | 1 << 29;
2747
2748           /* Intel requires the explicit integer bit to be set, otherwise
2749              it considers the value a "pseudo-nan".  Motorola docs say it
2750              doesn't care.  */
2751           sig_hi |= 0x80000000;
2752         }
2753       else
2754         {
2755           image_hi |= 32767;
2756           sig_lo = sig_hi = 0xffffffff;
2757         }
2758       break;
2759
2760     case rvc_normal:
2761       {
2762         int exp = r->exp;
2763
2764         /* Recall that IEEE numbers are interpreted as 1.F x 2**exp,
2765            whereas the intermediate representation is 0.F x 2**exp.
2766            Which means we're off by one.
2767
2768            Except for Motorola, which consider exp=0 and explicit
2769            integer bit set to continue to be normalized.  In theory
2770            this descrepency has been taken care of by the difference
2771            in fmt->emin in round_for_format.  */
2772
2773         if (denormal)
2774           exp = 0;
2775         else
2776           {
2777             exp += 16383 - 1;
2778             if (exp < 0)
2779               abort ();
2780           }
2781         image_hi |= exp;
2782
2783         if (HOST_BITS_PER_LONG == 32)
2784           {
2785             sig_hi = r->sig[SIGSZ-1];
2786             sig_lo = r->sig[SIGSZ-2];
2787           }
2788         else
2789           {
2790             sig_lo = r->sig[SIGSZ-1];
2791             sig_hi = sig_lo >> 31 >> 1;
2792             sig_lo &= 0xffffffff;
2793           }
2794       }
2795       break;
2796
2797     default:
2798       abort ();
2799     }
2800
2801   if (FLOAT_WORDS_BIG_ENDIAN)
2802     buf[0] = image_hi << 16, buf[1] = sig_hi, buf[2] = sig_lo;
2803   else
2804     buf[0] = sig_lo, buf[1] = sig_hi, buf[2] = image_hi;
2805 }
2806
2807 static void
2808 encode_ieee_extended_128 (fmt, buf, r)
2809      const struct real_format *fmt;
2810      long *buf;
2811      const REAL_VALUE_TYPE *r;
2812 {
2813   buf[3 * !FLOAT_WORDS_BIG_ENDIAN] = 0;
2814   encode_ieee_extended (fmt, buf+!!FLOAT_WORDS_BIG_ENDIAN, r);
2815 }
2816
2817 static void
2818 decode_ieee_extended (fmt, r, buf)
2819      const struct real_format *fmt;
2820      REAL_VALUE_TYPE *r;
2821      const long *buf;
2822 {
2823   unsigned long image_hi, sig_hi, sig_lo;
2824   bool sign;
2825   int exp;
2826
2827   if (FLOAT_WORDS_BIG_ENDIAN)
2828     image_hi = buf[0] >> 16, sig_hi = buf[1], sig_lo = buf[2];
2829   else
2830     sig_lo = buf[0], sig_hi = buf[1], image_hi = buf[2];
2831   sig_lo &= 0xffffffff;
2832   sig_hi &= 0xffffffff;
2833   image_hi &= 0xffffffff;
2834
2835   sign = (image_hi >> 15) & 1;
2836   exp = image_hi & 0x7fff;
2837
2838   memset (r, 0, sizeof (*r));
2839
2840   if (exp == 0)
2841     {
2842       if ((sig_hi || sig_lo) && fmt->has_denorm)
2843         {
2844           r->class = rvc_normal;
2845           r->sign = sign;
2846
2847           /* When the IEEE format contains a hidden bit, we know that
2848              it's zero at this point, and so shift up the significand
2849              and decrease the exponent to match.  In this case, Motorola
2850              defines the explicit integer bit to be valid, so we don't
2851              know whether the msb is set or not.  */
2852           r->exp = fmt->emin;
2853           if (HOST_BITS_PER_LONG == 32)
2854             {
2855               r->sig[SIGSZ-1] = sig_hi;
2856               r->sig[SIGSZ-2] = sig_lo;
2857             }
2858           else
2859             r->sig[SIGSZ-1] = (sig_hi << 31 << 1) | sig_lo;
2860
2861           normalize (r);
2862         }
2863       else if (fmt->has_signed_zero)
2864         r->sign = sign;
2865     }
2866   else if (exp == 32767 && (fmt->has_nans || fmt->has_inf))
2867     {
2868       /* See above re "pseudo-infinities" and "pseudo-nans".
2869          Short summary is that the MSB will likely always be
2870          set, and that we don't care about it.  */
2871       sig_hi &= 0x7fffffff;
2872
2873       if (sig_hi || sig_lo)
2874         {
2875           r->class = rvc_nan;
2876           r->sign = sign;
2877           if (HOST_BITS_PER_LONG == 32)
2878             {
2879               r->sig[SIGSZ-1] = sig_hi;
2880               r->sig[SIGSZ-2] = sig_lo;
2881             }
2882           else
2883             r->sig[SIGSZ-1] = (sig_hi << 31 << 1) | sig_lo;
2884
2885           if (!fmt->qnan_msb_set)
2886             r->sig[SIGSZ-1] ^= (SIG_MSB >> 1 | SIG_MSB >> 2);
2887         }
2888       else
2889         {
2890           r->class = rvc_inf;
2891           r->sign = sign;
2892         }
2893     }
2894   else
2895     {
2896       r->class = rvc_normal;
2897       r->sign = sign;
2898       r->exp = exp - 16383 + 1;
2899       if (HOST_BITS_PER_LONG == 32)
2900         {
2901           r->sig[SIGSZ-1] = sig_hi;
2902           r->sig[SIGSZ-2] = sig_lo;
2903         }
2904       else
2905         r->sig[SIGSZ-1] = (sig_hi << 31 << 1) | sig_lo;
2906     }
2907 }
2908
2909 static void
2910 decode_ieee_extended_128 (fmt, r, buf)
2911      const struct real_format *fmt;
2912      REAL_VALUE_TYPE *r;
2913      const long *buf;
2914 {
2915   decode_ieee_extended (fmt, r, buf+!!FLOAT_WORDS_BIG_ENDIAN);
2916 }
2917
2918 const struct real_format ieee_extended_motorola =
2919   {
2920     encode_ieee_extended,
2921     decode_ieee_extended,
2922     2,
2923     1,
2924     64,
2925     -16382,
2926     16384,
2927     true,
2928     true,
2929     true,
2930     true,
2931     true
2932   };
2933
2934 const struct real_format ieee_extended_intel_96 =
2935   {
2936     encode_ieee_extended,
2937     decode_ieee_extended,
2938     2,
2939     1,
2940     64,
2941     -16381,
2942     16384,
2943     true,
2944     true,
2945     true,
2946     true,
2947     true
2948   };
2949
2950 const struct real_format ieee_extended_intel_128 =
2951   {
2952     encode_ieee_extended_128,
2953     decode_ieee_extended_128,
2954     2,
2955     1,
2956     64,
2957     -16381,
2958     16384,
2959     true,
2960     true,
2961     true,
2962     true,
2963     true
2964   };
2965
2966 \f
2967 /* IEEE quad precision format.  */
2968
2969 static void encode_ieee_quad PARAMS ((const struct real_format *fmt,
2970                                       long *, const REAL_VALUE_TYPE *));
2971 static void decode_ieee_quad PARAMS ((const struct real_format *,
2972                                       REAL_VALUE_TYPE *, const long *));
2973
2974 static void
2975 encode_ieee_quad (fmt, buf, r)
2976      const struct real_format *fmt;
2977      long *buf;
2978      const REAL_VALUE_TYPE *r;
2979 {
2980   unsigned long image3, image2, image1, image0, exp;
2981   bool denormal = (r->sig[SIGSZ-1] & SIG_MSB) == 0;
2982   REAL_VALUE_TYPE u;
2983
2984   image3 = r->sign << 31;
2985   image2 = 0;
2986   image1 = 0;
2987   image0 = 0;
2988
2989   rshift_significand (&u, r, SIGNIFICAND_BITS - 113);
2990
2991   switch (r->class)
2992     {
2993     case rvc_zero:
2994       break;
2995
2996     case rvc_inf:
2997       if (fmt->has_inf)
2998         image3 |= 32767 << 16;
2999       else
3000         {
3001           image3 |= 0x7fffffff;
3002           image2 = 0xffffffff;
3003           image1 = 0xffffffff;
3004           image0 = 0xffffffff;
3005         }
3006       break;
3007
3008     case rvc_nan:
3009       if (fmt->has_nans)
3010         {
3011           image3 |= 32767 << 16;
3012
3013           if (HOST_BITS_PER_LONG == 32)
3014             {
3015               image0 = u.sig[0];
3016               image1 = u.sig[1];
3017               image2 = u.sig[2];
3018               image3 |= u.sig[3] & 0xffff;
3019             }
3020           else
3021             {
3022               image0 = u.sig[0];
3023               image1 = image0 >> 31 >> 1;
3024               image2 = u.sig[1];
3025               image3 |= (image2 >> 31 >> 1) & 0xffff;
3026               image0 &= 0xffffffff;
3027               image2 &= 0xffffffff;
3028             }
3029
3030           if (!fmt->qnan_msb_set)
3031             image3 ^= 1 << 15 | 1 << 14;
3032         }
3033       else
3034         {
3035           image3 |= 0x7fffffff;
3036           image2 = 0xffffffff;
3037           image1 = 0xffffffff;
3038           image0 = 0xffffffff;
3039         }
3040       break;
3041
3042     case rvc_normal:
3043       /* Recall that IEEE numbers are interpreted as 1.F x 2**exp,
3044          whereas the intermediate representation is 0.F x 2**exp.
3045          Which means we're off by one.  */
3046       if (denormal)
3047         exp = 0;
3048       else
3049         exp = r->exp + 16383 - 1;
3050       image3 |= exp << 16;
3051
3052       if (HOST_BITS_PER_LONG == 32)
3053         {
3054           image0 = u.sig[0];
3055           image1 = u.sig[1];
3056           image2 = u.sig[2];
3057           image3 |= u.sig[3] & 0xffff;
3058         }
3059       else
3060         {
3061           image0 = u.sig[0];
3062           image1 = image0 >> 31 >> 1;
3063           image2 = u.sig[1];
3064           image3 |= (image2 >> 31 >> 1) & 0xffff;
3065           image0 &= 0xffffffff;
3066           image2 &= 0xffffffff;
3067         }
3068       break;
3069
3070     default:
3071       abort ();
3072     }
3073
3074   if (FLOAT_WORDS_BIG_ENDIAN)
3075     {
3076       buf[0] = image3;
3077       buf[1] = image2;
3078       buf[2] = image1;
3079       buf[3] = image0;
3080     }
3081   else
3082     {
3083       buf[0] = image0;
3084       buf[1] = image1;
3085       buf[2] = image2;
3086       buf[3] = image3;
3087     }
3088 }
3089
3090 static void
3091 decode_ieee_quad (fmt, r, buf)
3092      const struct real_format *fmt;
3093      REAL_VALUE_TYPE *r;
3094      const long *buf;
3095 {
3096   unsigned long image3, image2, image1, image0;
3097   bool sign;
3098   int exp;
3099
3100   if (FLOAT_WORDS_BIG_ENDIAN)
3101     {
3102       image3 = buf[0];
3103       image2 = buf[1];
3104       image1 = buf[2];
3105       image0 = buf[3];
3106     }
3107   else
3108     {
3109       image0 = buf[0];
3110       image1 = buf[1];
3111       image2 = buf[2];
3112       image3 = buf[3];
3113     }
3114   image0 &= 0xffffffff;
3115   image1 &= 0xffffffff;
3116   image2 &= 0xffffffff;
3117
3118   sign = (image3 >> 31) & 1;
3119   exp = (image3 >> 16) & 0x7fff;
3120   image3 &= 0xffff;
3121
3122   memset (r, 0, sizeof (*r));
3123
3124   if (exp == 0)
3125     {
3126       if ((image3 | image2 | image1 | image0) && fmt->has_denorm)
3127         {
3128           r->class = rvc_normal;
3129           r->sign = sign;
3130
3131           r->exp = -16382 + (SIGNIFICAND_BITS - 112);
3132           if (HOST_BITS_PER_LONG == 32)
3133             {
3134               r->sig[0] = image0;
3135               r->sig[1] = image1;
3136               r->sig[2] = image2;
3137               r->sig[3] = image3;
3138             }
3139           else
3140             {
3141               r->sig[0] = (image1 << 31 << 1) | image0;
3142               r->sig[1] = (image3 << 31 << 1) | image2;
3143             }
3144
3145           normalize (r);
3146         }
3147       else if (fmt->has_signed_zero)
3148         r->sign = sign;
3149     }
3150   else if (exp == 32767 && (fmt->has_nans || fmt->has_inf))
3151     {
3152       if (image3 | image2 | image1 | image0)
3153         {
3154           r->class = rvc_nan;
3155           r->sign = sign;
3156
3157           if (HOST_BITS_PER_LONG == 32)
3158             {
3159               r->sig[0] = image0;
3160               r->sig[1] = image1;
3161               r->sig[2] = image2;
3162               r->sig[3] = image3;
3163             }
3164           else
3165             {
3166               r->sig[0] = (image1 << 31 << 1) | image0;
3167               r->sig[1] = (image3 << 31 << 1) | image2;
3168             }
3169           lshift_significand (r, r, SIGNIFICAND_BITS - 113);
3170
3171           if (!fmt->qnan_msb_set)
3172             r->sig[SIGSZ-1] ^= (SIG_MSB >> 1 | SIG_MSB >> 2);
3173         }
3174       else
3175         {
3176           r->class = rvc_inf;
3177           r->sign = sign;
3178         }
3179     }
3180   else
3181     {
3182       r->class = rvc_normal;
3183       r->sign = sign;
3184       r->exp = exp - 16383 + 1;
3185
3186       if (HOST_BITS_PER_LONG == 32)
3187         {
3188           r->sig[0] = image0;
3189           r->sig[1] = image1;
3190           r->sig[2] = image2;
3191           r->sig[3] = image3;
3192         }
3193       else
3194         {
3195           r->sig[0] = (image1 << 31 << 1) | image0;
3196           r->sig[1] = (image3 << 31 << 1) | image2;
3197         }
3198       lshift_significand (r, r, SIGNIFICAND_BITS - 113);
3199       r->sig[SIGSZ-1] |= SIG_MSB;
3200     }
3201 }
3202
3203 const struct real_format ieee_quad =
3204   {
3205     encode_ieee_quad,
3206     decode_ieee_quad,
3207     2,
3208     1,
3209     113,
3210     -16382,
3211     16384,
3212     true,
3213     true,
3214     true,
3215     true,
3216     true
3217   };
3218
3219 \f
3220 /* The VAX floating point formats.  */
3221
3222 static void encode_vax_f PARAMS ((const struct real_format *fmt,
3223                                   long *, const REAL_VALUE_TYPE *));
3224 static void decode_vax_f PARAMS ((const struct real_format *,
3225                                   REAL_VALUE_TYPE *, const long *));
3226 static void encode_vax_d PARAMS ((const struct real_format *fmt,
3227                                   long *, const REAL_VALUE_TYPE *));
3228 static void decode_vax_d PARAMS ((const struct real_format *,
3229                                   REAL_VALUE_TYPE *, const long *));
3230 static void encode_vax_g PARAMS ((const struct real_format *fmt,
3231                                   long *, const REAL_VALUE_TYPE *));
3232 static void decode_vax_g PARAMS ((const struct real_format *,
3233                                   REAL_VALUE_TYPE *, const long *));
3234
3235 static void
3236 encode_vax_f (fmt, buf, r)
3237      const struct real_format *fmt ATTRIBUTE_UNUSED;
3238      long *buf;
3239      const REAL_VALUE_TYPE *r;
3240 {
3241   unsigned long sign, exp, sig, image;
3242
3243   sign = r->sign << 15;
3244
3245   switch (r->class)
3246     {
3247     case rvc_zero:
3248       image = 0;
3249       break;
3250
3251     case rvc_inf:
3252     case rvc_nan:
3253       image = 0xffff7fff | sign;
3254       break;
3255
3256     case rvc_normal:
3257       sig = (r->sig[SIGSZ-1] >> (HOST_BITS_PER_LONG - 24)) & 0x7fffff;
3258       exp = r->exp + 128;
3259
3260       image = (sig << 16) & 0xffff0000;
3261       image |= sign;
3262       image |= exp << 7;
3263       image |= sig >> 16;
3264       break;
3265
3266     default:
3267       abort ();
3268     }
3269
3270   buf[0] = image;
3271 }
3272
3273 static void
3274 decode_vax_f (fmt, r, buf)
3275      const struct real_format *fmt ATTRIBUTE_UNUSED;
3276      REAL_VALUE_TYPE *r;
3277      const long *buf;
3278 {
3279   unsigned long image = buf[0] & 0xffffffff;
3280   int exp = (image >> 7) & 0xff;
3281
3282   memset (r, 0, sizeof (*r));
3283
3284   if (exp != 0)
3285     {
3286       r->class = rvc_normal;
3287       r->sign = (image >> 15) & 1;
3288       r->exp = exp - 128;
3289
3290       image = ((image & 0x7f) << 16) | ((image >> 16) & 0xffff);
3291       r->sig[SIGSZ-1] = (image << (HOST_BITS_PER_LONG - 24)) | SIG_MSB;
3292     }
3293 }
3294
3295 static void
3296 encode_vax_d (fmt, buf, r)
3297      const struct real_format *fmt ATTRIBUTE_UNUSED;
3298      long *buf;
3299      const REAL_VALUE_TYPE *r;
3300 {
3301   unsigned long image0, image1, sign = r->sign << 15;
3302
3303   switch (r->class)
3304     {
3305     case rvc_zero:
3306       image0 = image1 = 0;
3307       break;
3308
3309     case rvc_inf:
3310     case rvc_nan:
3311       image0 = 0xffff7fff | sign;
3312       image1 = 0xffffffff;
3313       break;
3314
3315     case rvc_normal:
3316       /* Extract the significand into straight hi:lo.  */
3317       if (HOST_BITS_PER_LONG == 64)
3318         {
3319           image0 = r->sig[SIGSZ-1];
3320           image1 = (image0 >> (64 - 56)) & 0xffffffff;
3321           image0 = (image0 >> (64 - 56 + 1) >> 31) & 0x7fffff;
3322         }
3323       else
3324         {
3325           image0 = r->sig[SIGSZ-1];
3326           image1 = r->sig[SIGSZ-2];
3327           image1 = (image0 << 24) | (image1 >> 8);
3328           image0 = (image0 >> 8) & 0xffffff;
3329         }
3330
3331       /* Rearrange the half-words of the significand to match the
3332          external format.  */
3333       image0 = ((image0 << 16) | (image0 >> 16)) & 0xffff007f;
3334       image1 = ((image1 << 16) | (image1 >> 16)) & 0xffffffff;
3335
3336       /* Add the sign and exponent.  */
3337       image0 |= sign;
3338       image0 |= (r->exp + 128) << 7;
3339       break;
3340
3341     default:
3342       abort ();
3343     }
3344
3345   if (FLOAT_WORDS_BIG_ENDIAN)
3346     buf[0] = image1, buf[1] = image0;
3347   else
3348     buf[0] = image0, buf[1] = image1;
3349 }
3350
3351 static void
3352 decode_vax_d (fmt, r, buf)
3353      const struct real_format *fmt ATTRIBUTE_UNUSED;
3354      REAL_VALUE_TYPE *r;
3355      const long *buf;
3356 {
3357   unsigned long image0, image1;
3358   int exp;
3359
3360   if (FLOAT_WORDS_BIG_ENDIAN)
3361     image1 = buf[0], image0 = buf[1];
3362   else
3363     image0 = buf[0], image1 = buf[1];
3364   image0 &= 0xffffffff;
3365   image1 &= 0xffffffff;
3366
3367   exp = (image0 >> 7) & 0x7f;
3368
3369   memset (r, 0, sizeof (*r));
3370
3371   if (exp != 0)
3372     {
3373       r->class = rvc_normal;
3374       r->sign = (image0 >> 15) & 1;
3375       r->exp = exp - 128;
3376
3377       /* Rearrange the half-words of the external format into
3378          proper ascending order.  */
3379       image0 = ((image0 & 0x7f) << 16) | ((image0 >> 16) & 0xffff);
3380       image1 = ((image1 & 0xffff) << 16) | ((image1 >> 16) & 0xffff);
3381
3382       if (HOST_BITS_PER_LONG == 64)
3383         {
3384           image0 = (image0 << 31 << 1) | image1;
3385           image0 <<= 64 - 56;
3386           image0 |= SIG_MSB;
3387           r->sig[SIGSZ-1] = image0;
3388         }
3389       else
3390         {
3391           r->sig[SIGSZ-1] = image0;
3392           r->sig[SIGSZ-2] = image1;
3393           lshift_significand (r, r, 2*HOST_BITS_PER_LONG - 56);
3394           r->sig[SIGSZ-1] |= SIG_MSB;
3395         }
3396     }
3397 }
3398
3399 static void
3400 encode_vax_g (fmt, buf, r)
3401      const struct real_format *fmt ATTRIBUTE_UNUSED;
3402      long *buf;
3403      const REAL_VALUE_TYPE *r;
3404 {
3405   unsigned long image0, image1, sign = r->sign << 15;
3406
3407   switch (r->class)
3408     {
3409     case rvc_zero:
3410       image0 = image1 = 0;
3411       break;
3412
3413     case rvc_inf:
3414     case rvc_nan:
3415       image0 = 0xffff7fff | sign;
3416       image1 = 0xffffffff;
3417       break;
3418
3419     case rvc_normal:
3420       /* Extract the significand into straight hi:lo.  */
3421       if (HOST_BITS_PER_LONG == 64)
3422         {
3423           image0 = r->sig[SIGSZ-1];
3424           image1 = (image0 >> (64 - 53)) & 0xffffffff;
3425           image0 = (image0 >> (64 - 53 + 1) >> 31) & 0xfffff;
3426         }
3427       else
3428         {
3429           image0 = r->sig[SIGSZ-1];
3430           image1 = r->sig[SIGSZ-2];
3431           image1 = (image0 << 21) | (image1 >> 11);
3432           image0 = (image0 >> 11) & 0xfffff;
3433         }
3434
3435       /* Rearrange the half-words of the significand to match the
3436          external format.  */
3437       image0 = ((image0 << 16) | (image0 >> 16)) & 0xffff000f;
3438       image1 = ((image1 << 16) | (image1 >> 16)) & 0xffffffff;
3439
3440       /* Add the sign and exponent.  */
3441       image0 |= sign;
3442       image0 |= (r->exp + 1024) << 4;
3443       break;
3444
3445     default:
3446       abort ();
3447     }
3448
3449   if (FLOAT_WORDS_BIG_ENDIAN)
3450     buf[0] = image1, buf[1] = image0;
3451   else
3452     buf[0] = image0, buf[1] = image1;
3453 }
3454
3455 static void
3456 decode_vax_g (fmt, r, buf)
3457      const struct real_format *fmt ATTRIBUTE_UNUSED;
3458      REAL_VALUE_TYPE *r;
3459      const long *buf;
3460 {
3461   unsigned long image0, image1;
3462   int exp;
3463
3464   if (FLOAT_WORDS_BIG_ENDIAN)
3465     image1 = buf[0], image0 = buf[1];
3466   else
3467     image0 = buf[0], image1 = buf[1];
3468   image0 &= 0xffffffff;
3469   image1 &= 0xffffffff;
3470
3471   exp = (image0 >> 4) & 0x7ff;
3472
3473   memset (r, 0, sizeof (*r));
3474
3475   if (exp != 0)
3476     {
3477       r->class = rvc_normal;
3478       r->sign = (image0 >> 15) & 1;
3479       r->exp = exp - 1024;
3480
3481       /* Rearrange the half-words of the external format into
3482          proper ascending order.  */
3483       image0 = ((image0 & 0xf) << 16) | ((image0 >> 16) & 0xffff);
3484       image1 = ((image1 & 0xffff) << 16) | ((image1 >> 16) & 0xffff);
3485
3486       if (HOST_BITS_PER_LONG == 64)
3487         {
3488           image0 = (image0 << 31 << 1) | image1;
3489           image0 <<= 64 - 53;
3490           image0 |= SIG_MSB;
3491           r->sig[SIGSZ-1] = image0;
3492         }
3493       else
3494         {
3495           r->sig[SIGSZ-1] = image0;
3496           r->sig[SIGSZ-2] = image1;
3497           lshift_significand (r, r, 64 - 53);
3498           r->sig[SIGSZ-1] |= SIG_MSB;
3499         }
3500     }
3501 }
3502
3503 const struct real_format vax_f_format =
3504   {
3505     encode_vax_f,
3506     decode_vax_f,
3507     2,
3508     1,
3509     24,
3510     -127,
3511     127,
3512     false,
3513     false,
3514     false,
3515     false,
3516     false
3517   };
3518
3519 const struct real_format vax_d_format =
3520   {
3521     encode_vax_d,
3522     decode_vax_d,
3523     2,
3524     1,
3525     56,
3526     -127,
3527     127,
3528     false,
3529     false,
3530     false,
3531     false,
3532     false
3533   };
3534
3535 const struct real_format vax_g_format =
3536   {
3537     encode_vax_g,
3538     decode_vax_g,
3539     2,
3540     1,
3541     53,
3542     -1023,
3543     1023,
3544     false,
3545     false,
3546     false,
3547     false,
3548     false
3549   };
3550
3551 \f
3552 /* The IBM S/390 floating point formats.  A good reference for these can
3553    be found in chapter 9 of "ESA/390 Principles of Operation", IBM document
3554    number SA22-7201-01.  An on-line version can be found here:
3555
3556    http://publibz.boulder.ibm.com/cgi-bin/bookmgr_OS390/BOOKS/DZ9AR001/9.1?DT=19930923083613
3557 */
3558
3559 static void encode_i370_single PARAMS ((const struct real_format *fmt,
3560                                         long *, const REAL_VALUE_TYPE *));
3561 static void decode_i370_single PARAMS ((const struct real_format *,
3562                                         REAL_VALUE_TYPE *, const long *));
3563 static void encode_i370_double PARAMS ((const struct real_format *fmt,
3564                                         long *, const REAL_VALUE_TYPE *));
3565 static void decode_i370_double PARAMS ((const struct real_format *,
3566                                         REAL_VALUE_TYPE *, const long *));
3567
3568 static void
3569 encode_i370_single (fmt, buf, r)
3570      const struct real_format *fmt ATTRIBUTE_UNUSED;
3571      long *buf;
3572      const REAL_VALUE_TYPE *r;
3573 {
3574   unsigned long sign, exp, sig, image;
3575
3576   sign = r->sign << 31;
3577
3578   switch (r->class)
3579     {
3580     case rvc_zero:
3581       image = 0;
3582       break;
3583
3584     case rvc_inf:
3585     case rvc_nan:
3586       image = 0x7fffffff | sign;
3587       break;
3588
3589     case rvc_normal:
3590       sig = (r->sig[SIGSZ-1] >> (HOST_BITS_PER_LONG - 24)) & 0xffffff;
3591       exp = ((r->exp / 4) + 64) << 24;
3592       image = sign | exp | sig;
3593       break;
3594
3595     default:
3596       abort ();
3597     }
3598
3599   buf[0] = image;
3600 }
3601
3602 static void
3603 decode_i370_single (fmt, r, buf)
3604      const struct real_format *fmt ATTRIBUTE_UNUSED;
3605      REAL_VALUE_TYPE *r;
3606      const long *buf;
3607 {
3608   unsigned long sign, sig, image = buf[0];
3609   int exp;
3610
3611   sign = (image >> 31) & 1;
3612   exp = (image >> 24) & 0x7f;
3613   sig = image & 0xffffff;
3614
3615   memset (r, 0, sizeof (*r));
3616
3617   if (exp || sig)
3618     {
3619       r->class = rvc_normal;
3620       r->sign = sign;
3621       r->exp = (exp - 64) * 4;
3622       r->sig[SIGSZ-1] = sig << (HOST_BITS_PER_LONG - 24);
3623       normalize (r);
3624     }
3625 }
3626
3627 static void
3628 encode_i370_double (fmt, buf, r)
3629      const struct real_format *fmt ATTRIBUTE_UNUSED;
3630      long *buf;
3631      const REAL_VALUE_TYPE *r;
3632 {
3633   unsigned long sign, exp, image_hi, image_lo;
3634
3635   sign = r->sign << 31;
3636
3637   switch (r->class)
3638     {
3639     case rvc_zero:
3640       image_hi = image_lo = 0;
3641       break;
3642
3643     case rvc_inf:
3644     case rvc_nan:
3645       image_hi = 0x7fffffff | sign;
3646       image_lo = 0xffffffff;
3647       break;
3648
3649     case rvc_normal:
3650       if (HOST_BITS_PER_LONG == 64)
3651         {
3652           image_hi = r->sig[SIGSZ-1];
3653           image_lo = (image_hi >> (64 - 56)) & 0xffffffff;
3654           image_hi = (image_hi >> (64 - 56 + 1) >> 31) & 0xffffff;
3655         }
3656       else
3657         {
3658           image_hi = r->sig[SIGSZ-1];
3659           image_lo = r->sig[SIGSZ-2];
3660           image_lo = (image_lo >> 8) | (image_hi << 24);
3661           image_hi >>= 8;
3662         }
3663
3664       exp = ((r->exp / 4) + 64) << 24;
3665       image_hi |= sign | exp;
3666       break;
3667
3668     default:
3669       abort ();
3670     }
3671
3672   if (FLOAT_WORDS_BIG_ENDIAN)
3673     buf[0] = image_hi, buf[1] = image_lo;
3674   else
3675     buf[0] = image_lo, buf[1] = image_hi;
3676 }
3677
3678 static void
3679 decode_i370_double (fmt, r, buf)
3680      const struct real_format *fmt ATTRIBUTE_UNUSED;
3681      REAL_VALUE_TYPE *r;
3682      const long *buf;
3683 {
3684   unsigned long sign, image_hi, image_lo;
3685   int exp;
3686
3687   if (FLOAT_WORDS_BIG_ENDIAN)
3688     image_hi = buf[0], image_lo = buf[1];
3689   else
3690     image_lo = buf[0], image_hi = buf[1];
3691
3692   sign = (image_hi >> 31) & 1;
3693   exp = (image_hi >> 24) & 0x7f;
3694   image_hi &= 0xffffff;
3695   image_lo &= 0xffffffff;
3696
3697   memset (r, 0, sizeof (*r));
3698
3699   if (exp || image_hi || image_lo)
3700     {
3701       r->class = rvc_normal;
3702       r->sign = sign;
3703       r->exp = (exp - 64) * 4 + (SIGNIFICAND_BITS - 56);
3704
3705       if (HOST_BITS_PER_LONG == 32)
3706         {
3707           r->sig[0] = image_lo;
3708           r->sig[1] = image_hi;
3709         }
3710       else
3711         r->sig[0] = image_lo | (image_hi << 31 << 1);
3712
3713       normalize (r);
3714     }
3715 }
3716
3717 const struct real_format i370_single =
3718   {
3719     encode_i370_single,
3720     decode_i370_single,
3721     16,
3722     4,
3723     6,
3724     -64,
3725     63,
3726     false,
3727     false,
3728     false, /* ??? The encoding does allow for "unnormals".  */
3729     false, /* ??? The encoding does allow for "unnormals".  */
3730     false
3731   };
3732
3733 const struct real_format i370_double =
3734   {
3735     encode_i370_double,
3736     decode_i370_double,
3737     16,
3738     4,
3739     14,
3740     -64,
3741     63,
3742     false,
3743     false,
3744     false, /* ??? The encoding does allow for "unnormals".  */
3745     false, /* ??? The encoding does allow for "unnormals".  */
3746     false
3747   };
3748
3749 \f
3750 /* TMS320C[34]x twos complement floating point format.  */
3751
3752 static void encode_c4x_single PARAMS ((const struct real_format *fmt,
3753                                        long *, const REAL_VALUE_TYPE *));
3754 static void decode_c4x_single PARAMS ((const struct real_format *,
3755                                        REAL_VALUE_TYPE *, const long *));
3756 static void encode_c4x_extended PARAMS ((const struct real_format *fmt,
3757                                          long *, const REAL_VALUE_TYPE *));
3758 static void decode_c4x_extended PARAMS ((const struct real_format *,
3759                                          REAL_VALUE_TYPE *, const long *));
3760
3761 static void
3762 encode_c4x_single (fmt, buf, r)
3763      const struct real_format *fmt ATTRIBUTE_UNUSED;
3764      long *buf;
3765      const REAL_VALUE_TYPE *r;
3766 {
3767   unsigned long image, exp, sig;
3768
3769   switch (r->class)
3770     {
3771     case rvc_zero:
3772       exp = -128;
3773       sig = 0;
3774       break;
3775
3776     case rvc_inf:
3777     case rvc_nan:
3778       exp = 127;
3779       sig = 0x800000 - r->sign;
3780       break;
3781
3782     case rvc_normal:
3783       exp = r->exp - 1;
3784       sig = (r->sig[SIGSZ-1] >> (HOST_BITS_PER_LONG - 24)) & 0x7fffff;
3785       if (r->sign)
3786         {
3787           if (sig)
3788             sig = -sig;
3789           else
3790             exp--;
3791           sig |= 0x800000;
3792         }
3793       break;
3794
3795     default:
3796       abort ();
3797     }
3798
3799   image = ((exp & 0xff) << 24) | (sig & 0xffffff);
3800   buf[0] = image;
3801 }
3802
3803 static void
3804 decode_c4x_single (fmt, r, buf)
3805      const struct real_format *fmt ATTRIBUTE_UNUSED;
3806      REAL_VALUE_TYPE *r;
3807      const long *buf;
3808 {
3809   unsigned long image = buf[0];
3810   unsigned long sig;
3811   int exp, sf;
3812
3813   exp = (((image >> 24) & 0xff) ^ 0x80) - 0x80;
3814   sf = ((image & 0xffffff) ^ 0x800000) - 0x800000;
3815
3816   memset (r, 0, sizeof (*r));
3817
3818   if (exp != -128)
3819     {
3820       r->class = rvc_normal;
3821
3822       sig = sf & 0x7fffff;
3823       if (sf < 0)
3824         {
3825           r->sign = 1;
3826           if (sig)
3827             sig = -sig;
3828           else
3829             exp++;
3830         }
3831       sig = (sig << (HOST_BITS_PER_LONG - 24)) | SIG_MSB;
3832
3833       r->exp = exp + 1;
3834       r->sig[SIGSZ-1] = sig;
3835     }
3836 }
3837
3838 static void
3839 encode_c4x_extended (fmt, buf, r)
3840      const struct real_format *fmt ATTRIBUTE_UNUSED;
3841      long *buf;
3842      const REAL_VALUE_TYPE *r;
3843 {
3844   unsigned long exp, sig;
3845
3846   switch (r->class)
3847     {
3848     case rvc_zero:
3849       exp = -128;
3850       sig = 0;
3851       break;
3852
3853     case rvc_inf:
3854     case rvc_nan:
3855       exp = 127;
3856       sig = 0x80000000 - r->sign;
3857       break;
3858
3859     case rvc_normal:
3860       exp = r->exp - 1;
3861
3862       sig = r->sig[SIGSZ-1];
3863       if (HOST_BITS_PER_LONG == 64)
3864         sig = sig >> 1 >> 31;
3865       sig &= 0x7fffffff;
3866
3867       if (r->sign)
3868         {
3869           if (sig)
3870             sig = -sig;
3871           else
3872             exp--;
3873           sig |= 0x80000000;
3874         }
3875       break;
3876
3877     default:
3878       abort ();
3879     }
3880
3881   exp = (exp & 0xff) << 24;
3882   sig &= 0xffffffff;
3883
3884   if (FLOAT_WORDS_BIG_ENDIAN)
3885     buf[0] = exp, buf[1] = sig;
3886   else
3887     buf[0] = sig, buf[0] = exp;
3888 }
3889
3890 static void
3891 decode_c4x_extended (fmt, r, buf)
3892      const struct real_format *fmt ATTRIBUTE_UNUSED;
3893      REAL_VALUE_TYPE *r;
3894      const long *buf;
3895 {
3896   unsigned long sig;
3897   int exp, sf;
3898
3899   if (FLOAT_WORDS_BIG_ENDIAN)
3900     exp = buf[0], sf = buf[1];
3901   else
3902     sf = buf[0], exp = buf[1];
3903
3904   exp = (((exp >> 24) & 0xff) & 0x80) - 0x80;
3905   sf = ((sf & 0xffffffff) ^ 0x80000000) - 0x80000000;
3906
3907   memset (r, 0, sizeof (*r));
3908
3909   if (exp != -128)
3910     {
3911       r->class = rvc_normal;
3912
3913       sig = sf & 0x7fffffff;
3914       if (sf < 0)
3915         {
3916           r->sign = 1;
3917           if (sig)
3918             sig = -sig;
3919           else
3920             exp++;
3921         }
3922       if (HOST_BITS_PER_LONG == 64)
3923         sig = sig << 1 << 31;
3924       sig |= SIG_MSB;
3925
3926       r->exp = exp + 1;
3927       r->sig[SIGSZ-1] = sig;
3928     }
3929 }
3930
3931 const struct real_format c4x_single =
3932   {
3933     encode_c4x_single,
3934     decode_c4x_single,
3935     2,
3936     1,
3937     24,
3938     -126,
3939     128,
3940     false,
3941     false,
3942     false,
3943     false,
3944     false
3945   };
3946
3947 const struct real_format c4x_extended =
3948   {
3949     encode_c4x_extended,
3950     decode_c4x_extended,
3951     2,
3952     1,
3953     32,
3954     -126,
3955     128,
3956     false,
3957     false,
3958     false,
3959     false,
3960     false
3961   };
3962
3963 \f
3964 /* Initialize things at start of compilation.  */
3965
3966 static const struct real_format * format_for_size PARAMS ((int));
3967
3968 static const struct real_format *
3969 format_for_size (size)
3970      int size;
3971 {
3972 #ifndef TARGET_G_FORMAT
3973 #define TARGET_G_FORMAT 0
3974 #endif
3975
3976   switch (TARGET_FLOAT_FORMAT)
3977     {
3978     case IEEE_FLOAT_FORMAT:
3979       switch (size)
3980         {
3981         case 32:
3982           return &ieee_single;
3983
3984         case 64:
3985           return &ieee_double;
3986
3987         case 96:
3988           if (!INTEL_EXTENDED_IEEE_FORMAT)
3989             return &ieee_extended_motorola;
3990           else
3991             return &ieee_extended_intel_96;
3992
3993         case 128:
3994           if (!INTEL_EXTENDED_IEEE_FORMAT)
3995             return &ieee_quad;
3996           else
3997             return &ieee_extended_intel_128;
3998         }
3999       break;
4000
4001     case VAX_FLOAT_FORMAT:
4002       switch (size)
4003         {
4004         case 32:
4005           return &vax_f_format;
4006
4007         case 64:
4008           if (TARGET_G_FORMAT)
4009             return &vax_g_format;
4010           else
4011             return &vax_d_format;
4012         }
4013       break;
4014
4015     case IBM_FLOAT_FORMAT:
4016       switch (size)
4017         {
4018         case 32:
4019           return &i370_single;
4020         case 64:
4021           return &i370_double;
4022         }
4023       break;
4024
4025     case C4X_FLOAT_FORMAT:
4026       switch (size)
4027         {
4028         case 32:
4029           return &c4x_single;
4030         case 64:
4031           return &c4x_extended;
4032         }
4033       break;
4034     }
4035
4036   abort ();
4037 }
4038
4039 void
4040 init_real_once ()
4041 {
4042   int i;
4043
4044   /* Set up the mode->format table.  */
4045   for (i = 0; i < 3; ++i)
4046     {
4047       enum machine_mode mode;
4048       int size;
4049
4050       if (i == 0)
4051         size = FLOAT_TYPE_SIZE;
4052       else if (i == 1)
4053         size = DOUBLE_TYPE_SIZE;
4054       else
4055         size = LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE;
4056
4057       mode = mode_for_size (size, MODE_FLOAT, 0);
4058       if (mode == BLKmode)
4059         abort ();
4060
4061       fmt_for_mode[mode - QFmode] = format_for_size (size);
4062     }
4063 }