2443bb8dfd1e3985b660d4f24df2dd9ea5a012e2
[dragonfly.git] / sys / sys / ieee754.h
1 /*      $NetBSD: ieee754.h,v 1.3 2003/10/27 01:11:47 kleink Exp $       */
2 /* $DragonFly: src/sys/sys/ieee754.h,v 1.3 2006/05/20 02:42:13 dillon Exp $ */
3
4 /*
5  * Copyright (c) 1992, 1993
6  *      The Regents of the University of California.  All rights reserved.
7  *
8  * This software was developed by the Computer Systems Engineering group
9  * at Lawrence Berkeley Laboratory under DARPA contract BG 91-66 and
10  * contributed to Berkeley.
11  *
12  * All advertising materials mentioning features or use of this software
13  * must display the following acknowledgement:
14  *      This product includes software developed by the University of
15  *      California, Lawrence Berkeley Laboratory.
16  *
17  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
18  * modification, are permitted provided that the following conditions
19  * are met:
20  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
21  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
22  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
23  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
24  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
25  * 3. Neither the name of the University nor the names of its contributors
26  *    may be used to endorse or promote products derived from this software
27  *    without specific prior written permission.
28  *
29  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE REGENTS AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
30  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
31  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
32  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE REGENTS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
33  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
34  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
35  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
36  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
37  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
38  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
39  * SUCH DAMAGE.
40  *
41  *      @(#)ieee.h      8.1 (Berkeley) 6/11/93
42  */
43
44 /*
45  * NOTICE: This is not a standalone file.  To use it, #include it in
46  * your port's ieee.h header.
47  */
48
49 #ifndef _SYS_TYPES_H_
50 #include <sys/types.h>
51 #endif
52 #ifndef _MACHINE_ENDIAN_H_
53 #include <machine/endian.h>
54 #endif
55
56
57 /*
58  * <sys/ieee754.h> defines the layout of IEEE 754 floating point types.
59  * Only single-precision and double-precision types are defined here;
60  * extended types, if available, are defined in the machine-dependent
61  * header.
62  */
63
64 /*
65  * Define the number of bits in each fraction and exponent.
66  *
67  *                   k           k+1
68  * Note that  1.0 x 2  == 0.1 x 2      and that denorms are represented
69  *
70  *                                        (-exp_bias+1)
71  * as fractions that look like 0.fffff x 2             .  This means that
72  *
73  *                       -126
74  * the number 0.10000 x 2    , for instance, is the same as the normalized
75  *
76  *              -127                       -128
77  * float 1.0 x 2    .  Thus, to represent 2    , we need one leading zero
78  *
79  *                                -129
80  * in the fraction; to represent 2    , we need two, and so on.  This
81  *
82  *                                                   (-exp_bias-fracbits+1)
83  * implies that the smallest denormalized number is 2
84  *
85  * for whichever format we are talking about: for single precision, for
86  *
87  *                                              -126            -149
88  * instance, we get .00000000000000000000001 x 2    , or 1.0 x 2    , and
89  *
90  * -149 == -127 - 23 + 1.
91  */
92 #define SNG_EXPBITS     8
93 #define SNG_FRACBITS    23
94
95 #define DBL_EXPBITS     11
96 #define DBL_FRACBITS    52
97
98 struct ieee_single {
99 #if _BYTE_ORDER == _BIG_ENDIAN
100         u_int   sng_sign:1;
101         u_int   sng_exp:8;
102         u_int   sng_frac:23;
103 #else
104         u_int   sng_frac:23;
105         u_int   sng_exp:8;
106         u_int   sng_sign:1;
107 #endif
108 };
109
110 struct ieee_double {
111 #if _BYTE_ORDER == _BIG_ENDIAN
112         u_int   dbl_sign:1;
113         u_int   dbl_exp:11;
114         u_int   dbl_frach:20;
115         u_int   dbl_fracl;
116 #else
117         u_int   dbl_fracl;
118         u_int   dbl_frach:20;
119         u_int   dbl_exp:11;
120         u_int   dbl_sign:1;
121 #endif
122 };
123
124 /*
125  * Floats whose exponent is in [1..INFNAN) (of whatever type) are
126  * `normal'.  Floats whose exponent is INFNAN are either Inf or NaN.
127  * Floats whose exponent is zero are either zero (iff all fraction
128  * bits are zero) or subnormal values.
129  *
130  * A NaN is a `signalling NaN' if its QUIETNAN bit is clear in its
131  * high fraction; if the bit is set, it is a `quiet NaN'.
132  */
133 #define SNG_EXP_INFNAN  255
134 #define DBL_EXP_INFNAN  2047
135
136 #if 0
137 #define SNG_QUIETNAN    (1 << 22)
138 #define DBL_QUIETNAN    (1 << 19)
139 #endif
140
141 /*
142  * Exponent biases.
143  */
144 #define SNG_EXP_BIAS    127
145 #define DBL_EXP_BIAS    1023
146
147 /*
148  * Convenience data structures.
149  */
150 union ieee_single_u {
151         float                   sngu_f;
152         struct ieee_single      sngu_sng;
153 };
154
155 union ieee_double_u {
156         double                  dblu_d;
157         struct ieee_double      dblu_dbl;
158 };