home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ STraTOS 1997 April & May / STraTOS 1 - 1997 April & May.iso / CD01 / LINUX / MATH_EMU.ZIP / MATH_EMU / FPU_SUBR.C < prev    next >
Encoding:
C/C++ Source or Header  |  1979-12-31  |  7.7 KB  |  219 lines
  1. /*        $NetBSD: fpu_subr.c,v 1.2 1994/11/20 20:52:47 deraadt Exp $ */
  2.  
  3. /*
  4.  * Copyright (c) 1992, 1993
  5.  *        The Regents of the University of California.  All rights reserved.
  6.  *
  7.  * This software was developed by the Computer Systems Engineering group
  8.  * at Lawrence Berkeley Laboratory under DARPA contract BG 91-66 and
  9.  * contributed to Berkeley.
  10.  *
  11.  * All advertising materials mentioning features or use of this software
  12.  * must display the following acknowledgement:
  13.  *        This product includes software developed by the University of
  14.  *        California, Lawrence Berkeley Laboratory.
  15.  *
  16.  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
  17.  * modification, are permitted provided that the following conditions
  18.  * are met:
  19.  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  20.  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  21.  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  22.  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  23.  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  24.  * 3. All advertising materials mentioning features or use of this software
  25.  *    must display the following acknowledgement:
  26.  *        This product includes software developed by the University of
  27.  *        California, Berkeley and its contributors.
  28.  * 4. Neither the name of the University nor the names of its contributors
  29.  *    may be used to endorse or promote products derived from this software
  30.  *    without specific prior written permission.
  31.  *
  32.  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE REGENTS AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
  33.  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  34.  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  35.  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE REGENTS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
  36.  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
  37.  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
  38.  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  39.  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
  40.  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
  41.  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  42.  * SUCH DAMAGE.
  43.  *
  44.  *        @(#)fpu_subr.c      8.1 (Berkeley) 6/11/93
  45.  */
  46.  
  47. /*
  48.  * FPU subroutines.
  49.  */
  50.  
  51. #include "types.h"
  52.  
  53. #include "reg.h"
  54.  
  55. #include "fpu_emul.h"
  56. #include "fpu_arit.h"
  57.  
  58. /*
  59.  * Shift the given number right rsh bits.  Any bits that `fall off' will get
  60.  * shoved into the sticky field; we return the resulting sticky.  Note that
  61.  * shifting NaNs is legal (this will never shift all bits out); a NaN's
  62.  * sticky field is ignored anyway.
  63.  */
  64. int
  65. fpu_shr(register struct fpn *fp, register int rsh)
  66. {
  67.           register u_int m0, m1, m2, m3, s;
  68.           register int lsh;
  69.  
  70. #ifdef DIAGNOSTIC
  71.           if (rsh <= 0 || (fp->fp_class != FPC_NUM && !ISNAN(fp)))
  72.                     panic("fpu_rightshift 1");
  73. #endif
  74.  
  75.           m0 = fp->fp_mant[0];
  76.           m1 = fp->fp_mant[1];
  77.           m2 = fp->fp_mant[2];
  78.           m3 = fp->fp_mant[3];
  79.  
  80.           /* If shifting all the bits out, take a shortcut. */
  81.           if (rsh >= FP_NMANT) {
  82. #ifdef DIAGNOSTIC
  83.                     if ((m0 | m1 | m2 | m3) == 0)
  84.                               panic("fpu_rightshift 2");
  85. #endif
  86.                     fp->fp_mant[0] = 0;
  87.                     fp->fp_mant[1] = 0;
  88.                     fp->fp_mant[2] = 0;
  89.                     fp->fp_mant[3] = 0;
  90. #ifdef notdef
  91.                     if ((m0 | m1 | m2 | m3) == 0)
  92.                               fp->fp_class = FPC_ZERO;
  93.                     else
  94. #endif
  95.                               fp->fp_sticky = 1;
  96.                     return (1);
  97.           }
  98.  
  99.           /* Squish out full words. */
  100.           s = fp->fp_sticky;
  101.           if (rsh >= 32 * 3) {
  102.                     s |= m3 | m2 | m1;
  103.                     m3 = m0, m2 = 0, m1 = 0, m0 = 0;
  104.           } else if (rsh >= 32 * 2) {
  105.                     s |= m3 | m2;
  106.                     m3 = m1, m2 = m0, m1 = 0, m0 = 0;
  107.           } else if (rsh >= 32) {
  108.                     s |= m3;
  109.                     m3 = m2, m2 = m1, m1 = m0, m0 = 0;
  110.           }
  111.  
  112.           /* Handle any remaining partial word. */
  113.           if ((rsh &= 31) != 0) {
  114.                     lsh = 32 - rsh;
  115.                     s |= m3 << lsh;
  116.                     m3 = (m3 >> rsh) | (m2 << lsh);
  117.                     m2 = (m2 >> rsh) | (m1 << lsh);
  118.                     m1 = (m1 >> rsh) | (m0 << lsh);
  119.                     m0 >>= rsh;
  120.           }
  121.           fp->fp_mant[0] = m0;
  122.           fp->fp_mant[1] = m1;
  123.           fp->fp_mant[2] = m2;
  124.           fp->fp_mant[3] = m3;
  125.           fp->fp_sticky = s;
  126.           return (s);
  127. }
  128.  
  129. /*
  130.  * Force a number to be normal, i.e., make its fraction have all zero
  131.  * bits before FP_1, then FP_1, then all 1 bits.  This is used for denorms
  132.  * and (sometimes) for intermediate results.
  133.  *
  134.  * Internally, this may use a `supernormal' -- a number whose fp_mant
  135.  * is greater than or equal to 2.0 -- so as a side effect you can hand it
  136.  * a supernormal and it will fix it (provided fp->fp_mant[3] == 0).
  137.  */
  138. void
  139. fpu_norm(register struct fpn *fp)
  140. {
  141.           register u_int m0, m1, m2, m3, top, sup, nrm;
  142.           register int lsh, rsh, exp;
  143.  
  144.           exp = fp->fp_exp;
  145.           m0 = fp->fp_mant[0];
  146.           m1 = fp->fp_mant[1];
  147.           m2 = fp->fp_mant[2];
  148.           m3 = fp->fp_mant[3];
  149.  
  150.           /* Handle severe subnormals with 32-bit moves. */
  151.           if (m0 == 0) {
  152.                     if (m1)
  153.                               m0 = m1, m1 = m2, m2 = m3, m3 = 0, exp -= 32;
  154.                     else if (m2)
  155.                               m0 = m2, m1 = m3, m2 = 0, m3 = 0, exp -= 2 * 32;
  156.                     else if (m3)
  157.                               m0 = m3, m1 = 0, m2 = 0, m3 = 0, exp -= 3 * 32;
  158.                     else {
  159.                               fp->fp_class = FPC_ZERO;
  160.                               return;
  161.                     }
  162.           }
  163.  
  164.           /* Now fix any supernormal or remaining subnormal. */
  165.           nrm = FP_1;
  166.           sup = nrm << 1;
  167.           if (m0 >= sup) {
  168.                     /*
  169.                      * We have a supernormal number.  We need to shift it right.
  170.                      * We may assume m3==0.
  171.                      */
  172.                     for (rsh = 1, top = m0 >> 1; top >= sup; rsh++)   /* XXX slow */
  173.                               top >>= 1;
  174.                     exp += rsh;
  175.                     lsh = 32 - rsh;
  176.                     m3 = m2 << lsh;
  177.                     m2 = (m2 >> rsh) | (m1 << lsh);
  178.                     m1 = (m1 >> rsh) | (m0 << lsh);
  179.                     m0 = top;
  180.           } else if (m0 < nrm) {
  181.                     /*
  182.                      * We have a regular denorm (a subnormal number), and need
  183.                      * to shift it left.
  184.                      */
  185.                     for (lsh = 1, top = m0 << 1; top < nrm; lsh++)    /* XXX slow */
  186.                               top <<= 1;
  187.                     exp -= lsh;
  188.                     rsh = 32 - lsh;
  189.                     m0 = top | (m1 >> rsh);
  190.                     m1 = (m1 << lsh) | (m2 >> rsh);
  191.                     m2 = (m2 << lsh) | (m3 >> rsh);
  192.                     m3 <<= lsh;
  193.           }
  194.  
  195.           fp->fp_exp = exp;
  196.           fp->fp_mant[0] = m0;
  197.           fp->fp_mant[1] = m1;
  198.           fp->fp_mant[2] = m2;
  199.           fp->fp_mant[3] = m3;
  200. }
  201.  
  202. /*
  203.  * Concoct a `fresh' Quiet NaN per Appendix N.
  204.  * As a side effect, we set OPERR for the current exceptions.
  205.  */
  206. struct fpn *
  207. fpu_newnan(register struct fpemu *fe)
  208. {
  209.           register struct fpn *fp;
  210.  
  211.           fe->fe_fpsr |= FPSR_OPERR;
  212.           fp = &fe->fe_f3;
  213.           fp->fp_class = FPC_QNAN;
  214.           fp->fp_sign = 0;
  215.           fp->fp_mant[0] = FP_1 - 1;
  216.           fp->fp_mant[1] = fp->fp_mant[2] = fp->fp_mant[3] = ~0;
  217.           return (fp);
  218. }
  219.