OSDN Git Service

update copyrights
[pf3gnuchains/gcc-fork.git] / gcc / real.h
1 /* Definitions of floating-point access for GNU compiler.
2    Copyright (C) 1989, 1991, 1994, 1996, 1997 Free Software Foundation, Inc.
3
4 This file is part of GNU CC.
5
6 GNU CC is free software; you can redistribute it and/or modify
7 it under the terms of the GNU General Public License as published by
8 the Free Software Foundation; either version 2, or (at your option)
9 any later version.
10
11 GNU CC is distributed in the hope that it will be useful,
12 but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
13 MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
14 GNU General Public License for more details.
15
16 You should have received a copy of the GNU General Public License
17 along with GNU CC; see the file COPYING.  If not, write to
18 the Free Software Foundation, 59 Temple Place - Suite 330,
19 Boston, MA 02111-1307, USA.  */
20
21 #ifndef REAL_H_INCLUDED
22 #define REAL_H_INCLUDED
23
24 /* Define codes for all the float formats that we know of.  */
25 #define UNKNOWN_FLOAT_FORMAT 0
26 #define IEEE_FLOAT_FORMAT 1
27 #define VAX_FLOAT_FORMAT 2
28 #define IBM_FLOAT_FORMAT 3
29 #define C4X_FLOAT_FORMAT 4
30
31 /* Default to IEEE float if not specified.  Nearly all machines use it.  */
32
33 #ifndef TARGET_FLOAT_FORMAT
34 #define TARGET_FLOAT_FORMAT     IEEE_FLOAT_FORMAT
35 #endif
36
37 #ifndef HOST_FLOAT_FORMAT
38 #define HOST_FLOAT_FORMAT       IEEE_FLOAT_FORMAT
39 #endif
40
41 #if TARGET_FLOAT_FORMAT == IEEE_FLOAT_FORMAT
42 #define REAL_INFINITY
43 #endif
44
45 /* If FLOAT_WORDS_BIG_ENDIAN and HOST_FLOAT_WORDS_BIG_ENDIAN are not defined
46    in the header files, then this implies the word-endianness is the same as
47    for integers.  */
48
49 /* This is defined 0 or 1, like WORDS_BIG_ENDIAN.  */
50 #ifndef FLOAT_WORDS_BIG_ENDIAN
51 #define FLOAT_WORDS_BIG_ENDIAN WORDS_BIG_ENDIAN
52 #endif
53
54 /* This is defined 0 or 1, unlike HOST_WORDS_BIG_ENDIAN.  */
55 #ifndef HOST_FLOAT_WORDS_BIG_ENDIAN
56 #ifdef HOST_WORDS_BIG_ENDIAN
57 #define HOST_FLOAT_WORDS_BIG_ENDIAN 1
58 #else
59 #define HOST_FLOAT_WORDS_BIG_ENDIAN 0
60 #endif
61 #endif
62
63 /* Defining REAL_ARITHMETIC invokes a floating point emulator
64    that can produce a target machine format differing by more
65    than just endian-ness from the host's format.  The emulator
66    is also used to support extended real XFmode.  */
67 #ifndef LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE
68 #define LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE 64
69 #endif
70 #if (LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE == 96) || (LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE == 128)
71 #ifndef REAL_ARITHMETIC
72 #define REAL_ARITHMETIC
73 #endif
74 #endif
75 #ifdef REAL_ARITHMETIC
76 /* **** Start of software floating point emulator interface macros **** */
77
78 /* Support 80-bit extended real XFmode if LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE
79    has been defined to be 96 in the tm.h machine file. */
80 #if (LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE == 96)
81 #define REAL_IS_NOT_DOUBLE
82 #define REAL_ARITHMETIC
83 typedef struct {
84   HOST_WIDE_INT r[(11 + sizeof (HOST_WIDE_INT))/(sizeof (HOST_WIDE_INT))];
85 } realvaluetype;
86 #define REAL_VALUE_TYPE realvaluetype
87
88 #else /* no XFmode support */
89
90 #if (LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE == 128)
91
92 #define REAL_IS_NOT_DOUBLE
93 #define REAL_ARITHMETIC
94 typedef struct {
95   HOST_WIDE_INT r[(19 + sizeof (HOST_WIDE_INT))/(sizeof (HOST_WIDE_INT))];
96 } realvaluetype;
97 #define REAL_VALUE_TYPE realvaluetype
98
99 #else /* not TFmode */
100
101 #if HOST_FLOAT_FORMAT != TARGET_FLOAT_FORMAT
102 /* If no XFmode support, then a REAL_VALUE_TYPE is 64 bits wide
103    but it is not necessarily a host machine double. */
104 #define REAL_IS_NOT_DOUBLE
105 typedef struct {
106   HOST_WIDE_INT r[(7 + sizeof (HOST_WIDE_INT))/(sizeof (HOST_WIDE_INT))];
107 } realvaluetype;
108 #define REAL_VALUE_TYPE realvaluetype
109 #else
110 /* If host and target formats are compatible, then a REAL_VALUE_TYPE
111    is actually a host machine double. */
112 #define REAL_VALUE_TYPE double
113 #endif
114
115 #endif /* no TFmode support */
116 #endif /* no XFmode support */
117
118 extern int significand_size     PROTO((enum machine_mode));
119
120 /* If emulation has been enabled by defining REAL_ARITHMETIC or by
121    setting LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE to 96 or 128, then define macros so that
122    they invoke emulator functions. This will succeed only if the machine
123    files have been updated to use these macros in place of any
124    references to host machine `double' or `float' types.  */
125 #ifdef REAL_ARITHMETIC
126 #undef REAL_ARITHMETIC
127 #define REAL_ARITHMETIC(value, code, d1, d2) \
128   earith (&(value), (code), &(d1), &(d2))
129
130 /* Declare functions in real.c. */
131 extern void earith              PROTO((REAL_VALUE_TYPE *, int,
132                                        REAL_VALUE_TYPE *, REAL_VALUE_TYPE *));
133 extern REAL_VALUE_TYPE etrunci  PROTO((REAL_VALUE_TYPE));
134 extern REAL_VALUE_TYPE etruncui PROTO((REAL_VALUE_TYPE));
135 extern REAL_VALUE_TYPE ereal_atof PROTO((char *, enum machine_mode));
136 extern REAL_VALUE_TYPE ereal_negate PROTO((REAL_VALUE_TYPE));
137 extern HOST_WIDE_INT efixi      PROTO((REAL_VALUE_TYPE));
138 extern unsigned HOST_WIDE_INT efixui PROTO((REAL_VALUE_TYPE));
139 extern void ereal_from_int      PROTO((REAL_VALUE_TYPE *,
140                                        HOST_WIDE_INT, HOST_WIDE_INT,
141                                        enum machine_mode));
142 extern void ereal_from_uint     PROTO((REAL_VALUE_TYPE *,
143                                        unsigned HOST_WIDE_INT,
144                                        unsigned HOST_WIDE_INT,
145                                        enum machine_mode));
146 extern void ereal_to_int        PROTO((HOST_WIDE_INT *, HOST_WIDE_INT *,
147                                        REAL_VALUE_TYPE));
148 extern REAL_VALUE_TYPE ereal_ldexp PROTO((REAL_VALUE_TYPE, int));
149
150 extern void etartdouble         PROTO((REAL_VALUE_TYPE, long *));
151 extern void etarldouble         PROTO((REAL_VALUE_TYPE, long *));
152 extern void etardouble          PROTO((REAL_VALUE_TYPE, long *));
153 extern long etarsingle          PROTO((REAL_VALUE_TYPE));
154 extern void ereal_to_decimal    PROTO((REAL_VALUE_TYPE, char *));
155 extern int ereal_cmp            PROTO((REAL_VALUE_TYPE, REAL_VALUE_TYPE));
156 extern int ereal_isneg          PROTO((REAL_VALUE_TYPE));
157 extern REAL_VALUE_TYPE ereal_unto_float PROTO((long));
158 extern REAL_VALUE_TYPE ereal_unto_double PROTO((long *));
159 extern REAL_VALUE_TYPE ereal_from_float PROTO((HOST_WIDE_INT));
160 extern REAL_VALUE_TYPE ereal_from_double PROTO((HOST_WIDE_INT *));
161
162 #define REAL_VALUES_EQUAL(x, y) (ereal_cmp ((x), (y)) == 0)
163 /* true if x < y : */
164 #define REAL_VALUES_LESS(x, y) (ereal_cmp ((x), (y)) == -1)
165 #define REAL_VALUE_LDEXP(x, n) ereal_ldexp (x, n)
166
167 /* These return REAL_VALUE_TYPE: */
168 #define REAL_VALUE_RNDZINT(x) (etrunci (x))
169 #define REAL_VALUE_UNSIGNED_RNDZINT(x) (etruncui (x))
170 extern REAL_VALUE_TYPE real_value_truncate      PROTO ((enum machine_mode,
171                                                         REAL_VALUE_TYPE));
172 #define REAL_VALUE_TRUNCATE(mode, x)  real_value_truncate (mode, x)
173
174 /* These return HOST_WIDE_INT: */
175 /* Convert a floating-point value to integer, rounding toward zero.  */
176 #define REAL_VALUE_FIX(x) (efixi (x))
177 /* Convert a floating-point value to unsigned integer, rounding
178    toward zero. */
179 #define REAL_VALUE_UNSIGNED_FIX(x) (efixui (x))
180
181 #define REAL_VALUE_ATOF ereal_atof
182 #define REAL_VALUE_NEGATE ereal_negate
183
184 #define REAL_VALUE_MINUS_ZERO(x) \
185  ((ereal_cmp (x, dconst0) == 0) && (ereal_isneg (x) != 0 ))
186
187 #define REAL_VALUE_TO_INT ereal_to_int
188
189 /* Here the cast to HOST_WIDE_INT sign-extends arguments such as ~0.  */
190 #define REAL_VALUE_FROM_INT(d, lo, hi, mode) \
191   ereal_from_int (&d, (HOST_WIDE_INT) (lo), (HOST_WIDE_INT) (hi), mode)
192
193 #define REAL_VALUE_FROM_UNSIGNED_INT(d, lo, hi, mode) \
194   ereal_from_uint (&d, lo, hi, mode)
195
196 /* IN is a REAL_VALUE_TYPE.  OUT is an array of longs. */
197 #if LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE == 96
198 #define REAL_VALUE_TO_TARGET_LONG_DOUBLE(IN, OUT) (etarldouble ((IN), (OUT)))
199 #else
200 #define REAL_VALUE_TO_TARGET_LONG_DOUBLE(IN, OUT) (etartdouble ((IN), (OUT)))
201 #endif
202 #define REAL_VALUE_TO_TARGET_DOUBLE(IN, OUT) (etardouble ((IN), (OUT)))
203
204 /* IN is a REAL_VALUE_TYPE.  OUT is a long. */
205 #define REAL_VALUE_TO_TARGET_SINGLE(IN, OUT) ((OUT) = etarsingle ((IN)))
206
207 /* Inverse of REAL_VALUE_TO_TARGET_DOUBLE. */
208 #define REAL_VALUE_UNTO_TARGET_DOUBLE(d)  (ereal_unto_double (d))
209
210 /* Inverse of REAL_VALUE_TO_TARGET_SINGLE. */
211 #define REAL_VALUE_UNTO_TARGET_SINGLE(f)  (ereal_unto_float (f))
212
213 /* d is an array of HOST_WIDE_INT that holds a double precision
214    value in the target computer's floating point format. */
215 #define REAL_VALUE_FROM_TARGET_DOUBLE(d)  (ereal_from_double (d))
216
217 /* f is a HOST_WIDE_INT containing a single precision target float value. */
218 #define REAL_VALUE_FROM_TARGET_SINGLE(f)  (ereal_from_float (f))
219
220 /* Conversions to decimal ASCII string.  */
221 #define REAL_VALUE_TO_DECIMAL(r, fmt, s) (ereal_to_decimal (r, s))
222
223 #endif /* REAL_ARITHMETIC defined */
224
225 /* **** End of software floating point emulator interface macros **** */
226 #else /* No XFmode or TFmode and REAL_ARITHMETIC not defined */
227
228 /* old interface */
229 #ifdef REAL_ARITHMETIC
230 /* Defining REAL_IS_NOT_DOUBLE breaks certain initializations
231    when REAL_ARITHMETIC etc. are not defined.  */
232
233 /* Now see if the host and target machines use the same format. 
234    If not, define REAL_IS_NOT_DOUBLE (even if we end up representing
235    reals as doubles because we have no better way in this cross compiler.)
236    This turns off various optimizations that can happen when we know the
237    compiler's float format matches the target's float format.
238    */
239 #if HOST_FLOAT_FORMAT != TARGET_FLOAT_FORMAT
240 #define REAL_IS_NOT_DOUBLE
241 #ifndef REAL_VALUE_TYPE
242 typedef struct {
243     HOST_WIDE_INT r[sizeof (double)/sizeof (HOST_WIDE_INT)];
244   } realvaluetype;
245 #define REAL_VALUE_TYPE realvaluetype
246 #endif /* no REAL_VALUE_TYPE */
247 #endif /* formats differ */
248 #endif /* 0 */
249
250 #endif /* emulator not used */
251
252 /* If we are not cross-compiling, use a `double' to represent the
253    floating-point value.  Otherwise, use some other type
254    (probably a struct containing an array of longs).  */
255 #ifndef REAL_VALUE_TYPE
256 #define REAL_VALUE_TYPE double
257 #else
258 #define REAL_IS_NOT_DOUBLE
259 #endif
260
261 #if HOST_FLOAT_FORMAT == TARGET_FLOAT_FORMAT
262
263 /* Convert a type `double' value in host format first to a type `float'
264    value in host format and then to a single type `long' value which
265    is the bitwise equivalent of the `float' value.  */
266 #ifndef REAL_VALUE_TO_TARGET_SINGLE
267 #define REAL_VALUE_TO_TARGET_SINGLE(IN, OUT)            \
268 do {                                                    \
269   union {                                               \
270     float f;                                            \
271     HOST_WIDE_INT l;                                    \
272   } u;                                                  \
273   if (sizeof(HOST_WIDE_INT) < sizeof(float))            \
274     abort();                                            \
275   u.l = 0;                                              \
276   u.f = (IN);                                           \
277   (OUT) = u.l;                                          \
278 } while (0)
279 #endif
280
281 /* Convert a type `double' value in host format to a pair of type `long'
282    values which is its bitwise equivalent, but put the two words into
283    proper word order for the target.  */
284 #ifndef REAL_VALUE_TO_TARGET_DOUBLE
285 #define REAL_VALUE_TO_TARGET_DOUBLE(IN, OUT)                            \
286 do {                                                                    \
287   union {                                                               \
288     REAL_VALUE_TYPE f;                                                  \
289     HOST_WIDE_INT l[2];                                                 \
290   } u;                                                                  \
291   if (sizeof(HOST_WIDE_INT) * 2 < sizeof(REAL_VALUE_TYPE))              \
292     abort();                                                            \
293   u.l[0] = u.l[1] = 0;                                                  \
294   u.f = (IN);                                                           \
295   if (HOST_FLOAT_WORDS_BIG_ENDIAN == FLOAT_WORDS_BIG_ENDIAN)            \
296     (OUT)[0] = u.l[0], (OUT)[1] = u.l[1];                               \
297   else                                                                  \
298     (OUT)[1] = u.l[0], (OUT)[0] = u.l[1];                               \
299 } while (0)
300 #endif
301 #endif /* HOST_FLOAT_FORMAT == TARGET_FLOAT_FORMAT */
302
303 /* In this configuration, double and long double are the same. */
304 #ifndef REAL_VALUE_TO_TARGET_LONG_DOUBLE
305 #define REAL_VALUE_TO_TARGET_LONG_DOUBLE(a, b) REAL_VALUE_TO_TARGET_DOUBLE (a, b)
306 #endif
307
308 /* Compare two floating-point objects for bitwise identity.
309    This is not the same as comparing for equality on IEEE hosts:
310    -0.0 equals 0.0 but they are not identical, and conversely
311    two NaNs might be identical but they cannot be equal.  */
312 #define REAL_VALUES_IDENTICAL(x, y) \
313   (!bcmp ((char *) &(x), (char *) &(y), sizeof (REAL_VALUE_TYPE)))
314
315 /* Compare two floating-point values for equality.  */
316 #ifndef REAL_VALUES_EQUAL
317 #define REAL_VALUES_EQUAL(x, y) ((x) == (y))
318 #endif
319
320 /* Compare two floating-point values for less than.  */
321 #ifndef REAL_VALUES_LESS
322 #define REAL_VALUES_LESS(x, y) ((x) < (y))
323 #endif
324
325 /* Truncate toward zero to an integer floating-point value.  */
326 #ifndef REAL_VALUE_RNDZINT
327 #define REAL_VALUE_RNDZINT(x) ((double) ((int) (x)))
328 #endif
329
330 /* Truncate toward zero to an unsigned integer floating-point value.  */
331 #ifndef REAL_VALUE_UNSIGNED_RNDZINT
332 #define REAL_VALUE_UNSIGNED_RNDZINT(x) ((double) ((unsigned int) (x)))
333 #endif
334
335 /* Convert a floating-point value to integer, rounding toward zero.  */
336 #ifndef REAL_VALUE_FIX
337 #define REAL_VALUE_FIX(x) ((int) (x))
338 #endif
339
340 /* Convert a floating-point value to unsigned integer, rounding
341    toward zero. */
342 #ifndef REAL_VALUE_UNSIGNED_FIX
343 #define REAL_VALUE_UNSIGNED_FIX(x) ((unsigned int) (x))
344 #endif
345
346 /* Scale X by Y powers of 2.  */
347 #ifndef REAL_VALUE_LDEXP
348 #define REAL_VALUE_LDEXP(x, y) ldexp (x, y)
349 extern double ldexp ();
350 #endif
351
352 /* Convert the string X to a floating-point value.  */
353 #ifndef REAL_VALUE_ATOF
354 #if 1
355 /* Use real.c to convert decimal numbers to binary, ... */
356 REAL_VALUE_TYPE ereal_atof ();
357 #define REAL_VALUE_ATOF(x, s) ereal_atof (x, s)
358 #else
359 /* ... or, if you like the host computer's atof, go ahead and use it: */
360 #define REAL_VALUE_ATOF(x, s) atof (x)
361 #if defined (MIPSEL) || defined (MIPSEB)
362 /* MIPS compiler can't handle parens around the function name.
363    This problem *does not* appear to be connected with any
364    macro definition for atof.  It does not seem there is one.  */
365 extern double atof ();
366 #else
367 extern double (atof) ();
368 #endif
369 #endif
370 #endif
371
372 /* Negate the floating-point value X.  */
373 #ifndef REAL_VALUE_NEGATE
374 #define REAL_VALUE_NEGATE(x) (- (x))
375 #endif
376
377 /* Truncate the floating-point value X to mode MODE.  This is correct only
378    for the most common case where the host and target have objects of the same
379    size and where `float' is SFmode.  */
380
381 /* Don't use REAL_VALUE_TRUNCATE directly--always call real_value_truncate.  */
382 extern REAL_VALUE_TYPE real_value_truncate PROTO((enum machine_mode, REAL_VALUE_TYPE));
383
384 #ifndef REAL_VALUE_TRUNCATE
385 #define REAL_VALUE_TRUNCATE(mode, x) \
386  (GET_MODE_BITSIZE (mode) == sizeof (float) * HOST_BITS_PER_CHAR        \
387   ? (float) (x) : (x))
388 #endif
389
390 /* Determine whether a floating-point value X is infinite. */
391 #ifndef REAL_VALUE_ISINF
392 #define REAL_VALUE_ISINF(x) (target_isinf (x))
393 #endif
394
395 /* Determine whether a floating-point value X is a NaN. */
396 #ifndef REAL_VALUE_ISNAN
397 #define REAL_VALUE_ISNAN(x) (target_isnan (x))
398 #endif
399
400 /* Determine whether a floating-point value X is negative. */
401 #ifndef REAL_VALUE_NEGATIVE
402 #define REAL_VALUE_NEGATIVE(x) (target_negative (x))
403 #endif
404
405 extern int target_isnan                 PROTO ((REAL_VALUE_TYPE));
406 extern int target_isinf                 PROTO ((REAL_VALUE_TYPE));
407 extern int target_negative              PROTO ((REAL_VALUE_TYPE));
408
409 /* Determine whether a floating-point value X is minus 0. */
410 #ifndef REAL_VALUE_MINUS_ZERO
411 #define REAL_VALUE_MINUS_ZERO(x) ((x) == 0 && REAL_VALUE_NEGATIVE (x))
412 #endif
413 \f
414 /* Constant real values 0, 1, 2, and -1.  */
415
416 extern REAL_VALUE_TYPE dconst0;
417 extern REAL_VALUE_TYPE dconst1;
418 extern REAL_VALUE_TYPE dconst2;
419 extern REAL_VALUE_TYPE dconstm1;
420
421 /* Union type used for extracting real values from CONST_DOUBLEs
422    or putting them in.  */
423
424 union real_extract 
425 {
426   REAL_VALUE_TYPE d;
427   HOST_WIDE_INT i[sizeof (REAL_VALUE_TYPE) / sizeof (HOST_WIDE_INT)];
428 };
429
430 /* For a CONST_DOUBLE:
431    The usual two ints that hold the value.
432    For a DImode, that is all there are;
433     and CONST_DOUBLE_LOW is the low-order word and ..._HIGH the high-order.
434    For a float, the number of ints varies,
435     and CONST_DOUBLE_LOW is the one that should come first *in memory*.
436     So use &CONST_DOUBLE_LOW(r) as the address of an array of ints.  */
437 #define CONST_DOUBLE_LOW(r) XWINT (r, 2)
438 #define CONST_DOUBLE_HIGH(r) XWINT (r, 3)
439
440 /* Link for chain of all CONST_DOUBLEs in use in current function.  */
441 #define CONST_DOUBLE_CHAIN(r) XEXP (r, 1)
442 /* The MEM which represents this CONST_DOUBLE's value in memory,
443    or const0_rtx if no MEM has been made for it yet,
444    or cc0_rtx if it is not on the chain.  */
445 #define CONST_DOUBLE_MEM(r) XEXP (r, 0)
446
447 /* Given a CONST_DOUBLE in FROM, store into TO the value it represents.  */
448 /* Function to return a real value (not a tree node)
449    from a given integer constant.  */
450 union tree_node;
451 REAL_VALUE_TYPE real_value_from_int_cst PROTO ((union tree_node *,
452                                                 union tree_node *));
453
454 #define REAL_VALUE_FROM_CONST_DOUBLE(to, from)          \
455 do { union real_extract u;                              \
456      bcopy ((char *) &CONST_DOUBLE_LOW ((from)), (char *) &u, sizeof u); \
457      to = u.d; } while (0)
458
459 /* Return a CONST_DOUBLE with value R and mode M.  */
460
461 #define CONST_DOUBLE_FROM_REAL_VALUE(r, m) immed_real_const_1 (r,  m)
462 extern struct rtx_def *immed_real_const_1       PROTO((REAL_VALUE_TYPE,
463                                                        enum machine_mode));
464
465
466 /* Convert a floating point value `r', that can be interpreted
467    as a host machine float or double, to a decimal ASCII string `s'
468    using printf format string `fmt'.  */
469 #ifndef REAL_VALUE_TO_DECIMAL
470 #define REAL_VALUE_TO_DECIMAL(r, fmt, s) (sprintf (s, fmt, r))
471 #endif
472
473 /* Replace R by 1/R in the given machine mode, if the result is exact.  */
474 extern int exact_real_inverse PROTO((enum machine_mode, REAL_VALUE_TYPE *));
475
476 extern void debug_real                  PROTO ((REAL_VALUE_TYPE));
477
478 /* In varasm.c */
479 extern void assemble_real               PROTO ((REAL_VALUE_TYPE,
480                                                 enum machine_mode));
481 #endif /* Not REAL_H_INCLUDED */