2  * ntp_fp.h - definitions for NTP fixed/floating-point arithmetic
11  * NTP uses two fixed point formats.  The first (l_fp) is the "long"
21  *    0			  1		      2			  3
22  *    0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1
23  *   +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
25  *   +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
27  *   +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
49  * The second fixed point format is 32 bits, with the decimal between
57  *    0			  1		      2			  3
58  *    0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1
59  *   +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
61  *   +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
91 	HTONL_MFP((h)->l_ui, (h)->l_uf, (n)->l_ui, (n)->l_uf)
94 	NTOHL_MFP((n)->l_ui, (n)->l_uf, (h)->l_ui, (h)->l_uf)
99 		(nts)->l_ui = 0;				\
100 		(nts)->l_uf = htonl(uf);			\
104  * Conversions between the two fixed point types
107 				(((x_i) <= -0x00010000) ? 0x80000000 : \
109 #define	LFPTOFP(v)		MFPTOFP((v)->l_i, (v)->l_uf)  argument
111 #define UFPTOLFP(x, v) ((v)->l_ui = (u_fp)(x)>>16, (v)->l_uf = (x)<<16)  argument
112 #define FPTOLFP(x, v)  (UFPTOLFP((x), (v)), (x) < 0 ? (v)->l_ui -= 0x10000 : 0)  argument
114 #define MAXLFP(v) ((v)->l_ui = 0x7fffffffu, (v)->l_uf = 0xffffffffu)  argument
115 #define MINLFP(v) ((v)->l_ui = 0x80000000u, (v)->l_uf = 0u)  argument
118  * Primitive operations on long fixed point values.  If these are
121  * These are the (kind of inefficient) run-anywhere versions.
123 #define	M_NEG(v_i, v_f)		/* v = -v */ \
125 		(v_f) = ~(v_f) + 1u; \
129 #define	M_NEGM(r_i, r_f, a_i, a_f)	/* r = -a */ \
131 		(r_f) = ~(a_f) + 1u; \
156 #define M_SUB(r_i, r_f, a_i, a_f)	/* r -= a */ \
159 		(r_f) -= (a_f); \
160 		(r_i) -= (a_i) + ((u_int32)(r_f) > sub_t); \
163 #define	M_RSHIFTU(v_i, v_f)		/* v >>= 1, v is unsigned */ \
165 		(v_f) = ((u_int32)(v_f) >> 1) | ((u_int32)(v_i) << 31);	\
166 		(v_i) = ((u_int32)(v_i) >> 1); \
169 #define	M_RSHIFT(v_i, v_f)		/* v >>= 1, v is signed */ \
171 		(v_f) = ((u_int32)(v_f) >> 1) | ((u_int32)(v_i) << 31);	\
172 		(v_i) = ((u_int32)(v_i) >> 1) | ((u_int32)(v_i) & 0x80000000);	\
175 #define	M_LSHIFT(v_i, v_f)		/* v <<= 1 */ \
177 		(v_i) = ((u_int32)(v_i) << 1) | ((u_int32)(v_f) >> 31);	\
178 		(v_f) = ((u_int32)(v_f) << 1); \
181 #define	M_LSHIFT3(v_o, v_i, v_f)	/* v <<= 1, with overflow */ \
183 		(v_o) = ((u_int32)(v_o) << 1) | ((u_int32)(v_i) >> 31);	\
184 		(v_i) = ((u_int32)(v_i) << 1) | ((u_int32)(v_f) >> 31);	\
185 		(v_f) = ((u_int32)(v_f) << 1); \
191 #define	M_SUBUF(r_i, r_f, uf)		/* r -= uf, uf is u_int32 fraction */ \
200 			M_SUB((r_i), (r_f), 0, (u_int32)(-add_f)); \
203 #define	M_ISNEG(v_i)			/* v < 0 */ \
228 #define	L_ADD(r, a)	M_ADD((r)->l_ui, (r)->l_uf, (a)->l_ui, (a)->l_uf)
229 #define	L_SUB(r, a)	M_SUB((r)->l_ui, (r)->l_uf, (a)->l_ui, (a)->l_uf)
230 #define	L_NEG(v)	M_NEG((v)->l_ui, (v)->l_uf)  argument
231 #define L_ADDUF(r, uf)	M_ADDUF((r)->l_ui, (r)->l_uf, (uf))
232 #define L_SUBUF(r, uf)	M_SUBUF((r)->l_ui, (r)->l_uf, (uf))
233 #define	L_ADDF(r, f)	M_ADDF((r)->l_ui, (r)->l_uf, (f))
234 #define	L_RSHIFT(v)	M_RSHIFT((v)->l_i, (v)->l_uf)  argument
235 #define	L_RSHIFTU(v)	M_RSHIFTU((v)->l_ui, (v)->l_uf)  argument
236 #define	L_LSHIFT(v)	M_LSHIFT((v)->l_ui, (v)->l_uf)  argument
237 #define	L_CLR(v)	((v)->l_ui = (v)->l_uf = 0)  argument
239 #define	L_ISNEG(v)	M_ISNEG((v)->l_ui)  argument
240 #define L_ISZERO(v)	(((v)->l_ui | (v)->l_uf) == 0)  argument
241 #define	L_ISGT(a, b)	M_ISGT((a)->l_i, (a)->l_uf, (b)->l_i, (b)->l_uf)
242 #define	L_ISGTU(a, b)	M_ISGTU((a)->l_ui, (a)->l_uf, (b)->l_ui, (b)->l_uf)
243 #define	L_ISHIS(a, b)	M_ISHIS((a)->l_ui, (a)->l_uf, (b)->l_ui, (b)->l_uf)
244 #define	L_ISGEQ(a, b)	M_ISGEQ((a)->l_ui, (a)->l_uf, (b)->l_ui, (b)->l_uf)
245 #define	L_ISEQU(a, b)	M_ISEQU((a)->l_ui, (a)->l_uf, (b)->l_ui, (b)->l_uf)
286 			d_tmp = -d_tmp;				\
290 			q_tmp = ~q_tmp + 1;			\
305 			q_tmp = ~q_tmp + 1;			\
307 		d_tmp = ldexp((double)q_tmp, -32);		\
309 			d_tmp = -d_tmp;				\
320 			(r_ui) = (u_int32)(-d_tmp); \
321 			(r_uf) = (u_int32)(-(d_tmp + (double)(r_ui)) * FRAC); \
325 			(r_uf) = (u_int32)((d_tmp - (double)(r_ui)) * FRAC); \
334 			(d) = -((double)l_thi + (double)l_tlo / FRAC); \
341 #define DTOLFP(d, v) 	M_DTOLFP((d), (v)->l_ui, (v)->l_uf)  argument
342 #define LFPTOD(v, d) 	M_LFPTOD((v)->l_ui, (v)->l_uf, (d))  argument
371 #define	lfptoa(fpv, ndec)	mfptoa((fpv)->l_ui, (fpv)->l_uf, (ndec))
372 #define	lfptoms(fpv, ndec)	mfptoms((fpv)->l_ui, (fpv)->l_uf, (ndec))
380 #define	ufptoms(fpv, ndec)	dofptoa((fpv), 0, (ndec), 1)
381 #define	ulfptoa(fpv, ndec)	dolfptoa((fpv)->l_ui, (fpv)->l_uf, 0, (ndec), 0)
382 #define	ulfptoms(fpv, ndec)	dolfptoa((fpv)->l_ui, (fpv)->l_uf, 0, (ndec), 1)
393  * Multi-thread locking for get_systime()