gcc/config/fp-bit.h

   1 /* Header file for fp-bit.c.  */
   2 /* Copyright (C) 2000
   3    Free Software Foundation, Inc.
   4
   5 This file is part of GNU CC.
   6
   7 GNU CC is free software; you can redistribute it and/or modify
   8 it under the terms of the GNU General Public License as published by
   9 the Free Software Foundation; either version 2, or (at your option)
  10 any later version.
  11
  12 GNU CC is distributed in the hope that it will be useful,
  13 but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  14 MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  15 GNU General Public License for more details.
  16
  17 You should have received a copy of the GNU General Public License
  18 along with GNU CC; see the file COPYING.  If not, write to
  19 the Free Software Foundation, 59 Temple Place - Suite 330,
  20 Boston, MA 02111-1307, USA.  */
  21
  22 /* As a special exception, if you link this library with other files,
  23    some of which are compiled with GCC, to produce an executable,
  24    this library does not by itself cause the resulting executable
  25    to be covered by the GNU General Public License.
  26    This exception does not however invalidate any other reasons why
  27    the executable file might be covered by the GNU General Public License.  */
  28
  29 #ifndef __FP_BIT_H__
  30 #define __FP_BIT_H__
  31
  32 /* Defining FINE_GRAINED_LIBRARIES allows one to select which routines
  33    from this file are compiled via additional -D options.
  34
  35    This avoids the need to pull in the entire fp emulation library
  36    when only a small number of functions are needed.
  37
  38    If FINE_GRAINED_LIBRARIES is not defined, then compile every
  39    suitable routine.  */
  40 #ifndef FINE_GRAINED_LIBRARIES
  41 #define L_pack_df
  42 #define L_unpack_df
  43 #define L_pack_sf
  44 #define L_unpack_sf
  45 #define L_addsub_sf
  46 #define L_addsub_df
  47 #define L_mul_sf
  48 #define L_mul_df
  49 #define L_div_sf
  50 #define L_div_df
  51 #define L_fpcmp_parts_sf
  52 #define L_fpcmp_parts_df
  53 #define L_compare_sf
  54 #define L_compare_df
  55 #define L_eq_sf
  56 #define L_eq_df
  57 #define L_ne_sf
  58 #define L_ne_df
  59 #define L_gt_sf
  60 #define L_gt_df
  61 #define L_ge_sf
  62 #define L_ge_df
  63 #define L_lt_sf
  64 #define L_lt_df
  65 #define L_le_sf
  66 #define L_le_df
  67 #define L_unord_sf
  68 #define L_unord_df
  69 #define L_si_to_sf
  70 #define L_si_to_df
  71 #define L_sf_to_si
  72 #define L_df_to_si
  73 #define L_f_to_usi
  74 #define L_df_to_usi
  75 #define L_negate_sf
  76 #define L_negate_df
  77 #define L_make_sf
  78 #define L_make_df
  79 #define L_sf_to_df
  80 #define L_df_to_sf
  81 #ifdef FLOAT
  82 #define L_thenan_sf
  83 #else
  84 #define L_thenan_df
  85 #endif
  86 #endif /* ! FINE_GRAINED_LIBRARIES */
  87
  88 typedef float SFtype __attribute__ ((mode (SF)));
  89 typedef float DFtype __attribute__ ((mode (DF)));
  90
  91 typedef int HItype __attribute__ ((mode (HI)));
  92 typedef int SItype __attribute__ ((mode (SI)));
  93 typedef int DItype __attribute__ ((mode (DI)));
  94
  95 /* The type of the result of a fp compare */
  96 #ifndef CMPtype
  97 #define CMPtype SItype
  98 #endif
  99
 100 typedef unsigned int UHItype __attribute__ ((mode (HI)));
 101 typedef unsigned int USItype __attribute__ ((mode (SI)));
 102 typedef unsigned int UDItype __attribute__ ((mode (DI)));
 103
 104 #define MAX_SI_INT   ((SItype) ((unsigned) (~0)>>1))
 105 #define MAX_USI_INT  ((USItype) ~0)
 106
 107
 108 #ifdef FLOAT_ONLY
 109 #define NO_DI_MODE
 110 #endif
 111
 112 #ifdef FLOAT
 113 #       define NGARDS    7L
 114 #       define GARDROUND 0x3f
 115 #       define GARDMASK  0x7f
 116 #       define GARDMSB   0x40
 117 #       define EXPBITS 8
 118 #       define EXPBIAS 127
 119 #       define FRACBITS 23
 120 #       define EXPMAX (0xff)
 121 #       define QUIET_NAN 0x100000L
 122 #       define FRAC_NBITS 32
 123 #       define FRACHIGH  0x80000000L
 124 #       define FRACHIGH2 0xc0000000L
 125 #       define pack_d __pack_f
 126 #       define unpack_d __unpack_f
 127 #       define __fpcmp_parts __fpcmp_parts_f
 128         typedef USItype fractype;
 129         typedef UHItype halffractype;
 130         typedef SFtype FLO_type;
 131         typedef SItype intfrac;
 132
 133 #else
 134 #       define PREFIXFPDP dp
 135 #       define PREFIXSFDF df
 136 #       define NGARDS 8L
 137 #       define GARDROUND 0x7f
 138 #       define GARDMASK  0xff
 139 #       define GARDMSB   0x80
 140 #       define EXPBITS 11
 141 #       define EXPBIAS 1023
 142 #       define FRACBITS 52
 143 #       define EXPMAX (0x7ff)
 144 #       define QUIET_NAN 0x8000000000000LL
 145 #       define FRAC_NBITS 64
 146 #       define FRACHIGH  0x8000000000000000LL
 147 #       define FRACHIGH2 0xc000000000000000LL
 148 #       define pack_d __pack_d
 149 #       define unpack_d __unpack_d
 150 #       define __fpcmp_parts __fpcmp_parts_d
 151         typedef UDItype fractype;
 152         typedef USItype halffractype;
 153         typedef DFtype FLO_type;
 154         typedef DItype intfrac;
 155 #endif /* FLOAT */
 156
 157 #ifdef US_SOFTWARE_GOFAST
 158 #       ifdef FLOAT
 159 #               define add              fpadd
 160 #               define sub              fpsub
 161 #               define multiply         fpmul
 162 #               define divide           fpdiv
 163 #               define compare          fpcmp
 164 #               define si_to_float      sitofp
 165 #               define float_to_si      fptosi
 166 #               define float_to_usi     fptoui
 167 #               define negate           __negsf2
 168 #               define sf_to_df         fptodp
 169 #               define dptofp           dptofp
 170 #else
 171 #               define add              dpadd
 172 #               define sub              dpsub
 173 #               define multiply         dpmul
 174 #               define divide           dpdiv
 175 #               define compare          dpcmp
 176 #               define si_to_float      litodp
 177 #               define float_to_si      dptoli
 178 #               define float_to_usi     dptoul
 179 #               define negate           __negdf2
 180 #               define df_to_sf         dptofp
 181 #       endif /* FLOAT */
 182 #else
 183 #       ifdef FLOAT
 184 #               define add              __addsf3
 185 #               define sub              __subsf3
 186 #               define multiply         __mulsf3
 187 #               define divide           __divsf3
 188 #               define compare          __cmpsf2
 189 #               define _eq_f2           __eqsf2
 190 #               define _ne_f2           __nesf2
 191 #               define _gt_f2           __gtsf2
 192 #               define _ge_f2           __gesf2
 193 #               define _lt_f2           __ltsf2
 194 #               define _le_f2           __lesf2
 195 #               define _unord_f2        __unordsf2
 196 #               define si_to_float      __floatsisf
 197 #               define float_to_si      __fixsfsi
 198 #               define float_to_usi     __fixunssfsi
 199 #               define negate           __negsf2
 200 #               define sf_to_df         __extendsfdf2
 201 #else
 202 #               define add              __adddf3
 203 #               define sub              __subdf3
 204 #               define multiply         __muldf3
 205 #               define divide           __divdf3
 206 #               define compare          __cmpdf2
 207 #               define _eq_f2           __eqdf2
 208 #               define _ne_f2           __nedf2
 209 #               define _gt_f2           __gtdf2
 210 #               define _ge_f2           __gedf2
 211 #               define _lt_f2           __ltdf2
 212 #               define _le_f2           __ledf2
 213 #               define _unord_f2        __unorddf2
 214 #               define si_to_float      __floatsidf
 215 #               define float_to_si      __fixdfsi
 216 #               define float_to_usi     __fixunsdfsi
 217 #               define negate           __negdf2
 218 #               define df_to_sf         __truncdfsf2
 219 #       endif /* FLOAT */
 220 #endif /* US_SOFTWARE_GOFAST */
 221
 222 #ifndef INLINE
 223 #define INLINE __inline__
 224 #endif
 225
 226 /* Preserve the sticky-bit when shifting fractions to the right.  */
 227 #define LSHIFT(a) { a = (a & 1) | (a >> 1); }
 228
 229 /* numeric parameters */
 230 /* F_D_BITOFF is the number of bits offset between the MSB of the mantissa
 231    of a float and of a double. Assumes there are only two float types.
 232    (double::FRAC_BITS+double::NGARDS-(float::FRAC_BITS-float::NGARDS))
 233  */
 234 #define F_D_BITOFF (52+8-(23+7))
 235
 236
 237 #define NORMAL_EXPMIN (-(EXPBIAS)+1)
 238 #define IMPLICIT_1 (1LL<<(FRACBITS+NGARDS))
 239 #define IMPLICIT_2 (1LL<<(FRACBITS+1+NGARDS))
 240
 241 /* common types */
 242
 243 typedef enum
 244 {
 245   CLASS_SNAN,
 246   CLASS_QNAN,
 247   CLASS_ZERO,
 248   CLASS_NUMBER,
 249   CLASS_INFINITY
 250 } fp_class_type;
 251
 252 typedef struct
 253 {
 254 #ifdef SMALL_MACHINE
 255   char class;
 256   unsigned char sign;
 257   short normal_exp;
 258 #else
 259   fp_class_type class;
 260   unsigned int sign;
 261   int normal_exp;
 262 #endif
 263
 264   union
 265     {
 266       fractype ll;
 267       halffractype l[2];
 268     } fraction;
 269 } fp_number_type;
 270
 271 typedef union
 272 {
 273   FLO_type value;
 274   fractype value_raw;
 275
 276 #ifndef FLOAT
 277   halffractype words[2];
 278 #endif
 279
 280 #ifdef FLOAT_BIT_ORDER_MISMATCH
 281   struct
 282     {
 283       fractype fraction:FRACBITS __attribute__ ((packed));
 284       unsigned int exp:EXPBITS __attribute__ ((packed));
 285       unsigned int sign:1 __attribute__ ((packed));
 286     }
 287   bits;
 288 #endif
 289
 290 #ifdef _DEBUG_BITFLOAT
 291   struct
 292     {
 293       unsigned int sign:1 __attribute__ ((packed));
 294       unsigned int exp:EXPBITS __attribute__ ((packed));
 295       fractype fraction:FRACBITS __attribute__ ((packed));
 296     }
 297   bits_big_endian;
 298
 299   struct
 300     {
 301       fractype fraction:FRACBITS __attribute__ ((packed));
 302       unsigned int exp:EXPBITS __attribute__ ((packed));
 303       unsigned int sign:1 __attribute__ ((packed));
 304     }
 305   bits_little_endian;
 306 #endif
 307 }
 308 FLO_union_type;
 309
 310 /* Prototypes */
 311
 312 #if defined(L_pack_df) || defined(L_pack_sf)
 313 extern FLO_type pack_d (fp_number_type *);
 314 #endif
 315
 316 extern void unpack_d (FLO_union_type *, fp_number_type *);
 317
 318 #if defined(L_addsub_sf) || defined(L_addsub_df)
 319 extern FLO_type add (FLO_type, FLO_type);
 320 extern FLO_type sub (FLO_type, FLO_type);
 321 #endif
 322
 323 #if defined(L_mul_sf) || defined(L_mul_df)
 324 extern FLO_type multiply (FLO_type, FLO_type);
 325 #endif
 326
 327 #if defined(L_div_sf) || defined(L_div_df)
 328 extern FLO_type divide (FLO_type, FLO_type);
 329 #endif
 330
 331 extern int __fpcmp_parts (fp_number_type *, fp_number_type *);
 332
 333 #if defined(L_compare_sf) || defined(L_compare_df)
 334 extern CMPtype compare (FLO_type, FLO_type);
 335 #endif
 336
 337 #ifndef US_SOFTWARE_GOFAST
 338
 339 #if defined(L_eq_sf) || defined(L_eq_df)
 340 extern CMPtype _eq_f2 (FLO_type, FLO_type);
 341 #endif
 342
 343 #if defined(L_ne_sf) || defined(L_ne_df)
 344 extern CMPtype _ne_f2 (FLO_type, FLO_type);
 345 #endif
 346
 347 #if defined(L_gt_sf) || defined(L_gt_df)
 348 extern CMPtype _gt_f2 (FLO_type, FLO_type);
 349 #endif
 350
 351 #if defined(L_ge_sf) || defined(L_ge_df)
 352 extern CMPtype _ge_f2 (FLO_type, FLO_type);
 353 #endif
 354
 355 #if defined(L_lt_sf) || defined(L_lt_df)
 356 extern CMPtype _lt_f2 (FLO_type, FLO_type);
 357 #endif
 358
 359 #if defined(L_le_sf) || defined(L_le_df)
 360 extern CMPtype _le_f2 (FLO_type, FLO_type);
 361 #endif
 362
 363 #if defined(L_unord_sf) || defined(L_unord_df)
 364 extern CMPtype _unord_f2 (FLO_type, FLO_type);
 365 #endif
 366
 367 #endif /* ! US_SOFTWARE_GOFAST */
 368
 369 #if defined(L_si_to_sf) || defined(L_si_to_df)
 370 extern FLO_type si_to_float (SItype);
 371 #endif
 372
 373 #if defined(L_sf_to_si) || defined(L_df_to_si)
 374 extern SItype float_to_si (FLO_type);
 375 #endif
 376
 377 #if defined(L_sf_to_usi) || defined(L_df_to_usi)
 378 #ifdef US_SOFTWARE_GOFAST
 379 extern USItype float_to_usi (FLO_type);
 380 #endif
 381 #endif
 382
 383 #if defined(L_negate_sf) || defined(L_negate_df)
 384 extern FLO_type negate (FLO_type);
 385 #endif
 386
 387 #ifdef FLOAT
 388 #if defined(L_make_sf)
 389 extern SFtype __make_fp (fp_class_type, unsigned int, int, USItype);
 390 #endif
 391 #ifndef FLOAT_ONLY
 392 extern DFtype __make_dp (fp_class_type, unsigned int, int, UDItype);
 393 #if defined(L_sf_to_df)
 394 extern DFtype sf_to_df (SFtype);
 395 #endif
 396 #endif /* ! FLOAT_ONLY */
 397 #endif /* FLOAT */
 398
 399 #ifndef FLOAT
 400 extern SFtype __make_fp (fp_class_type, unsigned int, int, USItype);
 401 #if defined(L_make_df)
 402 extern DFtype __make_dp (fp_class_type, unsigned int, int, UDItype);
 403 #endif
 404 #if defined(L_df_to_sf)
 405 extern SFtype df_to_sf (DFtype);
 406 #endif
 407 #endif /* ! FLOAT */
 408
 409 #endif /* __FP_BIT_H__ */