sys/arm/include/ieee.h

   1 /*      $NetBSD: ieee754.h,v 1.4 2003/10/27 02:30:26 simonb Exp $       */
   2
   3 /*-
   4  * SPDX-License-Identifier: BSD-3-Clause
   5  *
   6  * Copyright (c) 1992, 1993
   7  *      The Regents of the University of California.  All rights reserved.
   8  *
   9  * This software was developed by the Computer Systems Engineering group
  10  * at Lawrence Berkeley Laboratory under DARPA contract BG 91-66 and
  11  * contributed to Berkeley.
  12  *
  13  * All advertising materials mentioning features or use of this software
  14  * must display the following acknowledgement:
  15  *      This product includes software developed by the University of
  16  *      California, Lawrence Berkeley Laboratory.
  17  *
  18  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
  19  * modification, are permitted provided that the following conditions
  20  * are met:
  21  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  22  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  23  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  24  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  25  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  26  * 3. Neither the name of the University nor the names of its contributors
  27  *    may be used to endorse or promote products derived from this software
  28  *    without specific prior written permission.
  29  *
  30  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE REGENTS AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
  31  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  32  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  33  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE REGENTS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
  34  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
  35  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
  36  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  37  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
  38  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
  39  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  40  * SUCH DAMAGE.
  41  *
  42  *      @(#)ieee.h      8.1 (Berkeley) 6/11/93
  43  *
  44  * $FreeBSD$
  45  *
  46  */
  47
  48 /*
  49  * NOTICE: This is not a standalone file.  To use it, #include it in
  50  * your port's ieee.h header.
  51  */
  52
  53 #include <machine/endian.h>
  54
  55 /*
  56  * <sys/ieee754.h> defines the layout of IEEE 754 floating point types.
  57  * Only single-precision and double-precision types are defined here;
  58  * extended types, if available, are defined in the machine-dependent
  59  * header.
  60  */
  61
  62 /*
  63  * Define the number of bits in each fraction and exponent.
  64  *
  65  *                   k           k+1
  66  * Note that  1.0 x 2  == 0.1 x 2      and that denorms are represented
  67  *
  68  *                                        (-exp_bias+1)
  69  * as fractions that look like 0.fffff x 2             .  This means that
  70  *
  71  *                       -126
  72  * the number 0.10000 x 2    , for instance, is the same as the normalized
  73  *
  74  *              -127                       -128
  75  * float 1.0 x 2    .  Thus, to represent 2    , we need one leading zero
  76  *
  77  *                                -129
  78  * in the fraction; to represent 2    , we need two, and so on.  This
  79  *
  80  *                                                   (-exp_bias-fracbits+1)
  81  * implies that the smallest denormalized number is 2
  82  *
  83  * for whichever format we are talking about: for single precision, for
  84  *
  85  *                                              -126            -149
  86  * instance, we get .00000000000000000000001 x 2    , or 1.0 x 2    , and
  87  *
  88  * -149 == -127 - 23 + 1.
  89  */
  90 #define SNG_EXPBITS     8
  91 #define SNG_FRACBITS    23
  92
  93 #define DBL_EXPBITS     11
  94 #define DBL_FRACBITS    52
  95
  96 #if defined(__VFP_FP__) || defined(__ARM_EABI__)
  97 #define _IEEE_WORD_ORDER        _BYTE_ORDER
  98 #else
  99 #define _IEEE_WORD_ORDER        _BIG_ENDIAN
 100 #endif
 101
 102 struct ieee_single {
 103 #if _BYTE_ORDER == _BIG_ENDIAN
 104         u_int   sng_sign:1;
 105         u_int   sng_exp:8;
 106         u_int   sng_frac:23;
 107 #else
 108         u_int   sng_frac:23;
 109         u_int   sng_exp:8;
 110         u_int   sng_sign:1;
 111 #endif
 112 };
 113
 114 struct ieee_double {
 115 #if _BYTE_ORDER == _BIG_ENDIAN
 116         u_int   dbl_sign:1;
 117         u_int   dbl_exp:11;
 118         u_int   dbl_frach:20;
 119         u_int   dbl_fracl;
 120 #else
 121 #if _IEEE_WORD_ORDER == _LITTLE_ENDIAN
 122         u_int   dbl_fracl;
 123 #endif
 124         u_int   dbl_frach:20;
 125         u_int   dbl_exp:11;
 126         u_int   dbl_sign:1;
 127 #if _IEEE_WORD_ORDER == _BIG_ENDIAN
 128         u_int   dbl_fracl;
 129 #endif
 130 #endif
 131 };
 132
 133 /*
 134  * Floats whose exponent is in [1..INFNAN) (of whatever type) are
 135  * `normal'.  Floats whose exponent is INFNAN are either Inf or NaN.
 136  * Floats whose exponent is zero are either zero (iff all fraction
 137  * bits are zero) or subnormal values.
 138  *
 139  * A NaN is a `signalling NaN' if its QUIETNAN bit is clear in its
 140  * high fraction; if the bit is set, it is a `quiet NaN'.
 141  */
 142 #define SNG_EXP_INFNAN  255
 143 #define DBL_EXP_INFNAN  2047
 144
 145 #if 0
 146 #define SNG_QUIETNAN    (1 << 22)
 147 #define DBL_QUIETNAN    (1 << 19)
 148 #endif
 149
 150 /*
 151  * Exponent biases.
 152  */
 153 #define SNG_EXP_BIAS    127
 154 #define DBL_EXP_BIAS    1023
 155
 156 /*
 157  * Convenience data structures.
 158  */
 159 union ieee_single_u {
 160         float                   sngu_f;
 161         struct ieee_single      sngu_sng;
 162 };
 163
 164 union ieee_double_u {
 165         double                  dblu_d;
 166         struct ieee_double      dblu_dbl;
 167 };