(CFLAGS-tst-align.c): Add -mpreferred-stack-boundary=4.
[glibc.git] / sysdeps / ia64 / fpu / e_remainderl.S
blob5856861442349c53513a4330fd64ce94d7b601d5
1 .file "remainderl.asm"
2 // Copyright (C) 2000, 2001, Intel Corporation
3 // All rights reserved.
4 //
5 // Contributed 2/2/2000 by John Harrison, Cristina Iordache, Ted Kubaska, 
6 // Bob Norin, Shane Story, and Ping Tak Peter Tang of the Computational 
7 // Software Lab, Intel Corporation.
8 //
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11 // met:
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30 // PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR
31 // PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY
32 // OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY OR TORT (INCLUDING
33 // NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF THIS
34 // SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
36 // Intel Corporation is the author of this code, and requests that all
37 // problem reports or change requests be submitted to it directly at
38 // http://developer.intel.com/opensource.
40 // History
41 //====================================================================
42 // 2/02/00  Initial version
43 // 3/02/00  New algorithm 
44 // 4/04/00  Unwind support added
45 // 7/21/00  Fixed quotient=2^{24*m+23}*1.q1...q23 1 bug
46 // 8/15/00  Bundle added after call to __libm_error_support to properly
47 //          set [the previously overwritten] GR_Parameter_RESULT.
48 //11/29/00  Set FR_Y to f9
50 // API
51 //====================================================================
52 // long double remainderl(long double,long double);   
54 // Overview of operation
55 //====================================================================
56 //  remainder(a,b)=a-i*b,
57 //  where i is an integer such that, if b!=0 and a is finite, 
58 //  |a/b-i|<=1/2. If |a/b-i|=1/2, i is even.
60 // Algorithm
61 //====================================================================
62 // a). eliminate special cases
63 // b). if |a/b|<0.25 (first quotient estimate), return a
64 // c). use single precision divide algorithm to get quotient q
65 //     rounded to 24 bits of precision 
66 // d). calculate partial remainders (using both q and q-ulp); 
67 //     select one and RZ(a/b) based on the sign of |a|-|b|*q   
68 // e). if the exponent difference (exponent(a)-exponent(b))
69 //     is less than 24 (quotient estimate<2^{24}-2), use RZ(a/b) 
70 //     and sticky bits to round to integer; exit loop and
71 //     calculate final remainder
72 // f). if exponent(a)-exponent(b)>=24, select new value of a as
73 //     the partial remainder calculated using RZ(a/b); 
74 //     repeat from c). 
76 // Special cases
77 //====================================================================
78 // a=+/- Inf, or b=+/-0: return NaN, call libm_error_support
79 // a=NaN or b=NaN: return NaN
81 #include "libm_support.h"
84 // Registers used
85 //====================================================================
86 // Predicate registers: p6-p14
87 // General registers:   r2,r3,r28,r29,r32 (ar.pfs), r33-r39
88 // Floating point registers: f6-f15,f32
90 .section .text
93 GR_SAVE_B0                    = r33
94 GR_SAVE_PFS                   = r34
95 GR_SAVE_GP                    = r35 
96 GR_SAVE_SP                    = r36
98 GR_Parameter_X                = r37
99 GR_Parameter_Y                = r38
100 GR_Parameter_RESULT           = r39
101 GR_Parameter_TAG              = r40
103 FR_X             = f10
104 FR_Y             = f9
105 FR_RESULT        = f8
110   .proc  remainderl#
111   .align 32
112   .global remainderl#
113   .align 32
115 remainderl:
116 #ifdef _LIBC
117 .global __remainderl
118 .type __remainderl,@function
119 __remainderl:
120 #endif
121 // inputs in f8, f9
122 // result in f8
124 { .mfi
125   alloc r32=ar.pfs,1,4,4,0
126   // f13=|a|
127   fmerge.s f13=f0,f8
128   nop.i 0
130   {.mfi
131   getf.sig r29=f9
132   // f14=|b|
133   fmerge.s f14=f0,f9
134   nop.i 0;;
136  {.mlx
137   mov r28=0x2ffdd
138   // r2=2^{23}
139   movl r3=0x4b000000;;
143 {.mmi
144 setf.exp f32=r28
145 nop.m 0
146 // y pseudo-zero ?
147 cmp.eq p11,p10=r29,r0;;
150 // Y +-NAN, +-inf, +-0?     p11
151 { .mfi
152       nop.m 999
153 (p10)  fclass.m  p11,p10 = f9, 0xe7           
154       nop.i 999
156 // qnan snan inf norm     unorm 0 -+
157 // 1    1    1   0        0     0 11
158 // e                      3
159 // X +-NAN, +-inf, ?        p9
160 { .mfi
161       nop.m 999
162 (p0)  fclass.m.unc  p9,p8 = f8, 0xe3           
163       nop.i 999;; 
166 {.mfi
167   nop.m 0
168   mov f12=f0
169   nop.i 0
171 { .mfi
172   // set p7=1
173   cmp.eq.unc p7,p0=r0,r0
174   // Step (1)
175   // y0 = 1 / b in f10
176   frcpa.s1 f10,p6=f13,f14
177   nop.i 0;;
179 // Y +-NAN, +-inf, +-0?     p11
180 { .mfi
181       nop.m 999
182           // pseudo-NaN ?
183 (p10)  fclass.nm  p11,p0 = f9, 0xff           
184       nop.i 999
187 // qnan snan inf norm     unorm 0 -+
188 // 1    1    1   0        0     0 11
189 // e                      3
190 // X +-NAN, +-inf, ?        p9
192 { .mfi
193       nop.m 999
194 (p8)  fclass.nm  p9,p0 = f8, 0xff          
195       nop.i 999;;
198 {.bbb
199   (p9) br.cond.spnt L(FREM_X_NAN_INF)
200   (p11) br.cond.spnt L(FREM_Y_NAN_INF_ZERO)
201   nop.b 0
202 }  {.mfi
203    nop.m 0
204    // set D flag if a (f8) is denormal
205    fnma.s0 f6=f8,f1,f8
206    nop.i 0;;
209 L(remloop24): 
210   { .mfi
211   nop.m 0
212   // Step (2)
213   // q0 = a * y0 in f15
214   (p6) fma.s1 f12=f13,f10,f0
215   nop.i 0
216 } { .mfi
217   nop.m 0
218   // Step (3)
219   // e0 = 1 - b * y0 in f7
220   (p6) fnma.s1 f7=f14,f10,f1
221   nop.i 0;;
222 }  {.mlx
223   nop.m 0
224   // r2=1.25*2^{-24}
225   movl r2=0x33a00000;;
228 {.mfi
229   nop.m 0
230   // q1=q0*(1+e0)
231   fma.s1 f15=f12,f7,f12
232   nop.i 0
234 { .mfi
235   nop.m 0
236   // Step (4)
237   // e1 = e0 * e0 + E in f7
238   (p6) fma.s1 f7=f7,f7,f32
239   nop.i 0;;
241  {.mii
242   (p7) getf.exp r29=f12
243   (p7) mov r28=0xfffd
244   nop.i 0;;
247  { .mfi
248   // f12=2^{23}
249   setf.s f12=r3
250   // Step (5)
251   // q2 = q1 + e1 * q1 in f11
252   (p6) fma.s.s1 f11=f7,f15,f15
253   nop.i 0
254 } { .mfi
255    nop.m 0
256   // Step (6)
257   // q2 = q1 + e1 * q1 in f6
258   (p6) fma.s1 f6=f7,f15,f15
259   nop.i 0;;
262  {.mmi
263   // f15=1.25*2^{-24}
264   setf.s f15=r2
265   // q<1/4 ? (i.e. expon< -2) 
266   (p7) cmp.gt p7,p0=r28,r29
267   nop.i 0;;
270 {.mfb
271   // r29= -32+bias
272   mov r29=0xffdf
273  // if |a/b|<1/4, set D flag before returning 
274  (p7) fma.s0 f9=f9,f0,f8
275   nop.b 0;;
277  {.mfb
278  nop.m 0
279  // can be combined with bundle above if sign of 0 or
280  // FTZ enabled are not important
281  (p7) fmerge.s f8=f8,f9
282  // return if |a|<4*|b| (estimated quotient < 1/4)
283  (p7) br.ret.spnt b0;;
285   {.mfi
286   // f7=2^{-32}
287   setf.exp f7=r29
288   // set f8 to current a value | sign
289   fmerge.s f8=f8,f13
290   nop.i 0;;
292   {.mfi
293   getf.exp r28=f6
294   // last step ? (q<2^{23})
295   fcmp.lt.unc.s1 p0,p12=f6,f12
296   nop.i 0;;
298   {.mfi
299   nop.m 0
300   // r=a-b*q
301   fnma.s1 f6=f14,f11,f13
302   nop.i 0
303 } {.mfi
304   // r2=23+bias
305   mov r2=0xffff+23
306   // q'=q-q*(1.25*2^{-24})   (q'=q-ulp)
307   fnma.s.s1 f15=f11,f15,f11
308   nop.i 0;;
310   {.mmi
311   nop.m 0
312   cmp.eq p11,p14=r2,r28
313   nop.i 0;;
316 .pred.rel "mutex",p11,p14
317   {.mfi
318   nop.m 0
319   // if exp_q=2^23, then r=a-b*2^{23}
320   (p11) fnma.s1 f13=f12,f14,f13
321   nop.i 0
323 {.mfi
324   nop.m 0
325   // r2=a-b*q'
326   (p14) fnma.s1 f13=f14,f15,f13
327   nop.i 0;;
329   {.mfi
330   nop.m 0
331   // r>0 iff q=RZ(a/b) and inexact
332   fcmp.gt.unc.s1 p8,p0=f6,f0
333   nop.i 0
334 } {.mfi
335   nop.m 0
336   // r<0 iff q'=RZ(a/b) and inexact
337   (p14) fcmp.lt.unc.s1 p9,p10=f6,f0
338   nop.i 0;;
341 .pred.rel "mutex",p8,p9
342   {.mfi
343    nop.m 0 
344   // (p8) Q=q+(last iteration ? sticky bits:0)
345   // i.e. Q=q+q*x  (x=2^{-32} or 0)
346   (p8) fma.s1 f11=f11,f7,f11
347   nop.i 0
348 } {.mfi
349   nop.m 0
350   // (p9) Q=q'+(last iteration ? sticky bits:0)
351   // i.e. Q=q'+q'*x  (x=2^{-32} or 0)
352   (p9) fma.s1 f11=f15,f7,f15
353   nop.i 0;;
356   {.mfb
357   nop.m 0
358   //  (p9) set r=r2 (new a, if not last iteration)
359   // (p10) new a =r
360   (p10) mov f13=f6
361   (p12) br.cond.sptk L(remloop24);;
364 // last iteration
365   {.mfi
366   nop.m 0
367   // set f9=|b|*sgn(a)
368   fmerge.s f9=f8,f9
369   nop.i 0
371   {.mfi
372   nop.m 0
373   // round to integer
374   fcvt.fx.s1 f11=f11
375   nop.i 0;;
377   {.mfi
378   nop.m 0
379   // save sign of a
380   fmerge.s f7=f8,f8
381   nop.i 0
382 } {.mfi 
383   nop.m 0
384   // normalize
385   fcvt.xf f11=f11
386   nop.i 0;;
388   {.mfi
389   nop.m 0
390   // This can be removed if sign of 0 is not important 
391   // get remainder using sf1
392   fnma.s1 f12=f9,f11,f8
393   nop.i 0
395   {.mfi
396   nop.m 0
397   // get remainder
398   fnma.s0 f8=f9,f11,f8
399   nop.i 0;;
401   {.mfi
402   nop.m 0
403   // f12=0?
404   // This can be removed if sign of 0 is not important 
405   fcmp.eq.unc.s1 p8,p0=f12,f0
406   nop.i 0;;
408   {.mfb
409   nop.m 0
410   // if f8=0, set sign correctly
411   // This can be removed if sign of 0 is not important 
412   (p8) fmerge.s f8=f7,f8
413   // return
414   br.ret.sptk b0;;
419 L(FREM_X_NAN_INF): 
421 // Y zero ?
422 {.mfi 
423   nop.m 0
424   fma.s1 f10=f9,f1,f0
425   nop.i 0;;
427 {.mfi
428  nop.m 0
429  fcmp.eq.unc.s1 p11,p0=f10,f0
430  nop.i 0;;
432 {.mib
433   nop.m 0
434   nop.i 0
435   // if Y zero
436   (p11) br.cond.spnt L(FREM_Y_ZERO);;                        
439 // X infinity? Return QNAN indefinite
440 { .mfi
441       nop.m 999
442 (p0)  fclass.m.unc  p8,p0 = f8, 0x23 
443       nop.i 999
445 // X infinity? Return QNAN indefinite
446 { .mfi
447       nop.m 999
448 (p0)  fclass.m.unc  p11,p0 = f8, 0x23 
449       nop.i 999;; 
451 // Y NaN ?
452 {.mfi
453          nop.m 999
454 (p8) fclass.m.unc p0,p8=f9,0xc3
455          nop.i 0;;
457 {.mfi
458         nop.m 999
459         // also set Denormal flag if necessary
460 (p8) fnma.s0 f9=f9,f1,f9
461     nop.i 0
463 { .mfi
464       nop.m 999
465 (p8)  frcpa.s0 f8,p7 = f8,f8           
466       nop.i 999 ;;
469 {.mfi
470       nop.m 999
471 (p11) mov f10=f8
472           nop.i 0
474 { .mfi
475      nop.m 999
476 (p8) fma f8=f8,f1,f0                     
477          nop.i 0 ;;                        
480 { .mfb
481       nop.m 999
482       frcpa.s0 f8,p7=f8,f9                     
483           (p11) br.cond.spnt L(EXP_ERROR_RETURN);;                        
485 { .mib
486         nop.m 0
487         nop.i 0
488         br.ret.spnt    b0 ;;                        
492 L(FREM_Y_NAN_INF_ZERO): 
493 // Y INF
494 { .mfi
495       nop.m 999
496 (p0)  fclass.m.unc  p7,p0 = f9, 0x23           
497       nop.i 999 ;;
500 { .mfb
501       nop.m 999
502 (p7)  fma f8=f8,f1,f0                     
503 (p7)  br.ret.spnt    b0 ;;                        
506 // Y NAN?
507 { .mfi
508       nop.m 999
509 (p0)  fclass.m.unc  p9,p10 = f9, 0xc3           
510       nop.i 999 ;;
512 { .mfi
513       nop.m 999
514 (p10)  fclass.nm  p9,p0 = f9, 0xff           
515       nop.i 999 ;;
518 { .mfb
519       nop.m 999
520 (p9)  fma f8=f9,f1,f0                     
521 (p9)  br.ret.spnt    b0 ;;                        
524 L(FREM_Y_ZERO):
525 // Y zero? Must be zero at this point
526 // because it is the only choice left.
527 // Return QNAN indefinite
529 // X NAN?
530 { .mfi
531       nop.m 999
532 (p0)  fclass.m.unc  p9,p10 = f8, 0xc3           
533       nop.i 999 ;;
535 { .mfi
536       nop.m 999
537 (p10)  fclass.nm  p9,p10 = f8, 0xff           
538       nop.i 999 ;;
541 {.mfi
542  nop.m 999
543  (p9) frcpa f11,p7=f8,f0
544  nop.i 0;;
546 { .mfi
547       nop.m 999
548 (p10)  frcpa   f11,p7 = f0,f0           
549           nop.i 999;;
552 { .mfi
553       nop.m 999
554 (p0)  fmerge.s      f10 = f8, f8             
555       nop.i 999
558 { .mfi
559       nop.m 999
560 (p0)  fma f8=f11,f1,f0                     
561       nop.i 999;;
564 L(EXP_ERROR_RETURN): 
566 { .mib
567 (p0)  mov   GR_Parameter_TAG = 123                                 
568           nop.i 999
569 (p0)  br.sptk __libm_error_region;; 
572 .endp remainderl
573 ASM_SIZE_DIRECTIVE(remainderl)
574 #ifdef _LIBC
575 ASM_SIZE_DIRECTIVE(__remainderl)
576 #endif
578 .proc __libm_error_region
579 __libm_error_region:
580 .prologue
581 { .mfi
582         add   GR_Parameter_Y=-32,sp             // Parameter 2 value
583         nop.f 0
584 .save   ar.pfs,GR_SAVE_PFS
585         mov  GR_SAVE_PFS=ar.pfs                 // Save ar.pfs 
587 { .mfi
588 .fframe 64 
589         add sp=-64,sp                           // Create new stack
590         nop.f 0
591         mov GR_SAVE_GP=gp                       // Save gp
593 { .mmi
594         stfe [GR_Parameter_Y] = FR_Y,16         // Save Parameter 2 on stack
595         add GR_Parameter_X = 16,sp              // Parameter 1 address
596 .save   b0, GR_SAVE_B0                      
597         mov GR_SAVE_B0=b0                       // Save b0 
599 .body
600 { .mib
601         stfe [GR_Parameter_X] = FR_X            // Store Parameter 1 on stack 
602         add   GR_Parameter_RESULT = 0,GR_Parameter_Y  
603         nop.b 0                                 // Parameter 3 address
605 { .mib
606         stfe [GR_Parameter_Y] = FR_RESULT      // Store Parameter 3 on stack
607         add   GR_Parameter_Y = -16,GR_Parameter_Y  
608         br.call.sptk b0=__libm_error_support#  // Call error handling function
610 { .mmi
611         nop.m 0
612         nop.m 0
613         add   GR_Parameter_RESULT = 48,sp
615 { .mmi
616         ldfe  f8 = [GR_Parameter_RESULT]       // Get return result off stack
617 .restore sp
618         add   sp = 64,sp                       // Restore stack pointer
619         mov   b0 = GR_SAVE_B0                  // Restore return address
621 { .mib
622         mov   gp = GR_SAVE_GP                  // Restore gp 
623         mov   ar.pfs = GR_SAVE_PFS             // Restore ar.pfs
624         br.ret.sptk     b0                     // Return
625 };; 
627 .endp __libm_error_region
628 ASM_SIZE_DIRECTIVE(__libm_error_region)
631 .type   __libm_error_support#,@function
632 .global __libm_error_support#