Remove support in configure for unsupported architectures
[glibc.git] / sysdeps / ia64 / fpu / s_atan.S
blob720ecad28a8a9d936b8abde15963f52cb06bcb69
1 .file "atan.s"
4 // Copyright (c) 2000 - 2003, Intel Corporation
5 // All rights reserved.
6 //
7 // Contributed 2000 by the Intel Numerics Group, Intel Corporation
8 //
9 // Redistribution and use in source and binary forms, with or without
10 // modification, are permitted provided that the following conditions are
11 // met:
13 // * Redistributions of source code must retain the above copyright
14 // notice, this list of conditions and the following disclaimer.
16 // * Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
17 // notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
18 // documentation and/or other materials provided with the distribution.
20 // * The name of Intel Corporation may not be used to endorse or promote
21 // products derived from this software without specific prior written
22 // permission.
24 // THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE COPYRIGHT HOLDERS AND CONTRIBUTORS
25 // "AS IS" AND ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT
26 // LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR
27 // A PARTICULAR PURPOSE ARE DISCLAIMED. IN NO EVENT SHALL INTEL OR ITS
28 // CONTRIBUTORS BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL,
29 // EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO,
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://www.intel.com/software/products/opensource/libraries/num.htm.
40 // History
41 //==============================================================
42 // 02/02/00  Initial version
43 // 04/13/00  Improved speed
44 // 04/19/00  Removed the qualifying predicate from the fmerge.s that
45 //           takes the absolute value.
46 // 06/16/00  Reassigned FP registers to eliminate stalls on loads
47 // 08/30/00  Saved 5 cycles in main path by rearranging large argument logic
48 //           and delaying use of result of fcmp in load by 1 group
49 // 05/20/02  Cleaned up namespace and sf0 syntax
50 // 08/20/02  Use atan2 algorithm with x=1 for better accuracy
51 // 02/06/03  Reordered header: .section, .global, .proc, .align
53 // API
54 //==============================================================
55 // double atan(double Y)
57 // Overview of operation
58 //==============================================================
60 // The atan function returns values in the interval [-pi/2,+pi/2].
62 // The algorithm used is the atan2(Y,X) algorithm where we fix X=1.0.
64 // There are two basic paths: swap true and swap false.
65 // atan2(Y,X) ==> atan2(V/U) where U >= V. If Y > X, we must swap.
67 // p6  swap True    |Y| > |X|
68 // p7  swap False   |Y| <= |X|
71 // Simple trigonometric identities show
72 //   Region 1
73 //         |Y|<=1.0, V=Y, U=1.0     atan2(Y,X) = sgnY * (0 + atan(V/U))
75 //   Region 2
76 //         |Y|>1.0, V=1.0, U=Y      atan2(Y,X) = sgnY * (pi/2 - atan(V/U))
79 // We compute atan(V/U) from the identity
80 //      atan(z) + atan([(V/U)-z] / [1+(V/U)z])
81 //      where z is a limited precision approximation (16 bits) to V/U
83 // z is calculated with the assistance of the frcpa instruction.
85 // atan(z) is calculated by a polynomial z + z^3 * p(w),  w=z^2
86 // where p(w) = P0+P1*w+...+P22*w^22
88 // Let d = [(V/U)-z] / [1+(V/U)z]) = (V-U*z)/(U+V*z)
90 // Approximate atan(d) by d + P0*d^3
91 // Let F = 1/(U+V*z) * (1-a), where |a|< 2^-8.8.
92 // Compute q(a) = 1 + a + ... + a^5.
93 // Then F*q(a) approximates the reciprocal to more than 50 bits.
95 // Special values
96 //==============================================================
97 // atan(QNAN)  = QNAN
98 // atan(SNAN)  = quieted SNAN
99 // atan(+-inf) = +- pi/2
100 // atan(+-0)   = +-0
102 // Registers used
103 //==============================================================
105 // predicate registers used:
106 // p6 -> p15
108 // floating-point registers used:
109 // f8, input
110 // f32 -> f116
112 // general registers used
113 // r14 -> r16
115 // Assembly macros
116 //==============================================================
118 EXP_AD_P1                    = r14
119 EXP_AD_P2                    = r15
120 rsig_near_one                = r16
122 atan2_Y                      = f8
123 atan2_X                      = f1
125 atan2_u1_X                   = f32
126 atan2_u1_Y                   = f33
127 atan2_z2_X                   = f34
129 atan2_two                    = f36
130 atan2_B1sq_Y                 = f37
131 atan2_z1_X                   = f38
132 atan2_B1X                    = f40
134 atan2_B1Y                    = f41
135 atan2_wp_X                   = f42
136 atan2_B1sq_X                 = f43
137 atan2_z                      = f44
138 atan2_w                      = f45
140 atan2_P0                     = f46
141 atan2_P1                     = f47
142 atan2_P2                     = f48
143 atan2_P3                     = f49
144 atan2_P4                     = f50
146 atan2_P5                     = f51
147 atan2_P6                     = f52
148 atan2_P7                     = f53
149 atan2_P8                     = f54
150 atan2_P9                     = f55
152 atan2_P10                    = f56
153 atan2_P11                    = f57
154 atan2_P12                    = f58
155 atan2_P13                    = f59
156 atan2_P14                    = f60
158 atan2_P15                    = f61
159 atan2_P16                    = f62
160 atan2_P17                    = f63
161 atan2_P18                    = f64
162 atan2_P19                    = f65
164 atan2_P20                    = f66
165 atan2_P21                    = f67
166 atan2_P22                    = f68
167 atan2_pi_by_2                = f69
168 atan2_sgn_pi_by_2            = f69
169 atan2_V13                    = f70
171 atan2_W11                    = f71
172 atan2_E                      = f72
173 atan2_wp_Y                   = f73
174 atan2_V11                    = f74
175 atan2_V12                    = f75
177 atan2_V7                     = f76
178 atan2_V8                     = f77
179 atan2_W7                     = f78
180 atan2_W8                     = f79
181 atan2_W3                     = f80
183 atan2_W4                     = f81
184 atan2_V3                     = f82
185 atan2_V4                     = f83
186 atan2_F                      = f84
187 atan2_gV                     = f85
189 atan2_V10                    = f86
190 atan2_zcub                   = f87
191 atan2_V6                     = f88
192 atan2_V9                     = f89
193 atan2_W10                    = f90
195 atan2_W6                     = f91
196 atan2_W2                     = f92
197 atan2_V2                     = f93
198 atan2_alpha                  = f94
199 atan2_alpha_1                = f95
201 atan2_gVF                    = f96
202 atan2_V5                     = f97
203 atan2_W12                    = f98
204 atan2_W5                     = f99
205 atan2_alpha_sq               = f100
207 atan2_Cp                     = f101
208 atan2_V1                     = f102
209 atan2_ysq                    = f103
210 atan2_W1                     = f104
211 atan2_alpha_cub              = f105
213 atan2_C                      = f106
214 atan2_d                      = f108
215 atan2_A_hi                   = f109
216 atan2_dsq                    = f110
218 atan2_pd                     = f111
219 atan2_A_lo                   = f112
220 atan2_A                      = f113
221 atan2_Pp                     = f114
222 atan2_sgnY                   = f115
224 atan2_sig_near_one           = f116
225 atan2_near_one               = f116
227 /////////////////////////////////////////////////////////////
230 RODATA
232 .align 16
234 LOCAL_OBJECT_START(atan2_tb1)
235 data8 0xA21922DC45605EA1 ,  0x00003FFA // P11
236 data8 0xB199DD6D2675C40F ,  0x0000BFFA // P10
237 data8 0xC2F01E5DDD100DBE ,  0x00003FFA // P9
238 data8 0xD78F28FC2A592781 ,  0x0000BFFA // P8
239 data8 0xF0F03ADB3FC930D3 ,  0x00003FFA // P7
240 data8 0x88887EBB209E3543 ,  0x0000BFFB // P6
241 data8 0x9D89D7D55C3287A5 ,  0x00003FFB // P5
242 data8 0xBA2E8B9793955C77 ,  0x0000BFFB // P4
243 data8 0xE38E38E320A8A098 ,  0x00003FFB // P3
244 data8 0x9249249247E37913 ,  0x0000BFFC // P2
245 data8 0xCCCCCCCCCCC906CD ,  0x00003FFC // P1
246 data8 0xAAAAAAAAAAAAA8A9 ,  0x0000BFFD // P0
247 data8 0x0000000000000000 ,  0x00000000 // pad to avoid bank conflict
248 LOCAL_OBJECT_END(atan2_tb1)
250 LOCAL_OBJECT_START(atan2_tb2)
251 data8 0xCE585A259BD8374C ,  0x00003FF0 // P21
252 data8 0x9F90FB984D8E39D0 ,  0x0000BFF3 // P20
253 data8 0x9D3436AABE218776 ,  0x00003FF5 // P19
254 data8 0xDEC343E068A6D2A8 ,  0x0000BFF6 // P18
255 data8 0xF396268151CFB11C ,  0x00003FF7 // P17
256 data8 0xD818B4BB43D84BF2 ,  0x0000BFF8 // P16
257 data8 0xA2270D30A90AA220 ,  0x00003FF9 // P15
258 data8 0xD5F4F2182E7A8725 ,  0x0000BFF9 // P14
259 data8 0x80D601879218B53A ,  0x00003FFA // P13
260 data8 0x9297B23CCFFB291F ,  0x0000BFFA // P12
261 data8 0xFE7E52D2A89995B3 ,  0x0000BFEC // P22
262 data8 0xC90FDAA22168C235 ,  0x00003FFF // pi/2
263 LOCAL_OBJECT_END(atan2_tb2)
268 .section .text
269 GLOBAL_LIBM_ENTRY(atan)
271 { .mfi
272            nop.m 999
273            frcpa.s1     atan2_u1_Y,p7 = f1,atan2_Y
274            nop.i 999
276 { .mfi
277            addl         EXP_AD_P1   = @ltoff(atan2_tb1), gp
278            fma.s1       atan2_two  = f1,f1,f1
279            nop.i 999
283 { .mfi
284            ld8  EXP_AD_P1 = [EXP_AD_P1]
285            frcpa.s1     atan2_u1_X,p6 = f1,atan2_X
286            nop.i 999
288 { .mfi
289            nop.m 999
290            fma.s1       atan2_ysq  = atan2_Y,atan2_Y,f0
291            nop.i 999
295 { .mfi
296            add  EXP_AD_P2 = 0xd0,EXP_AD_P1
297            fmerge.s     atan2_sgnY = atan2_Y,f1
298            nop.i 999
303 { .mfi
304            ldfe         atan2_P11  = [EXP_AD_P1],16
305            fclass.m p10,p0 = atan2_Y, 0xc3     // Test for y=nan
306            nop.i 999
308 { .mfi
309            ldfe         atan2_P21  = [EXP_AD_P2],16
310            nop.f 999
311            nop.i 999
316 { .mfi
317            ldfe         atan2_P10  = [EXP_AD_P1],16
318            fnma.s1      atan2_B1Y  = atan2_u1_Y, atan2_Y, atan2_two
319            nop.i 999
321 { .mfi
322            ldfe         atan2_P20  = [EXP_AD_P2],16
323            fma.s1       atan2_wp_Y   = atan2_u1_Y, atan2_u1_Y, f0
324            nop.i 999
328 { .mfi
329            ldfe         atan2_P9   = [EXP_AD_P1],16
330            fma.s1       atan2_z1_X = atan2_u1_X, atan2_Y, f0
331            nop.i 999
333 { .mfi
334            ldfe         atan2_P19  = [EXP_AD_P2],16
335            fnma.s1      atan2_B1X  = atan2_u1_X, atan2_X, atan2_two
336            nop.i 999
340 { .mfi
341            ldfe         atan2_P8   = [EXP_AD_P1],16
342            fma.s1       atan2_z2_X = atan2_u1_X, atan2_ysq, f0
343            nop.i 999
345 { .mfb
346            ldfe         atan2_P18  = [EXP_AD_P2],16
347 (p10)      fma.d.s0 f8 = atan2_Y,atan2_X,f0   // If y=nan, result quietized y
348 (p10)      br.ret.spnt b0        // Exit if y=nan
352 // p6 true if swap,    means |y| >  1.0    or ysq > 1.0
353 // p7 true if no swap, means 1.0 >= |y|    or 1.0 >= ysq
354 { .mfi
355            ldfe         atan2_P7   = [EXP_AD_P1],16
356            fcmp.ge.s1 p7,p6    = f1, atan2_ysq
357            nop.i 999
359 { .mmf
360            ldfe         atan2_P17  = [EXP_AD_P2],16
361            nop.m 999
362            nop.f 999
366 { .mfi
367            ldfe         atan2_P6   = [EXP_AD_P1],16
368            fma.s1       atan2_E         = atan2_u1_Y, atan2_B1Y, atan2_Y
369            nop.i 999
371 { .mfi
372            ldfe         atan2_P16  = [EXP_AD_P2],16
373            fma.s1       atan2_B1sq_Y = atan2_B1Y, atan2_B1Y, f0
374            nop.i 999
378 { .mfi
379            ldfe         atan2_P5   = [EXP_AD_P1],16
380 (p7)       fma.s1       atan2_wp_X   = atan2_z1_X, atan2_z1_X, f0
381            nop.i 999
383 { .mfi
384            ldfe         atan2_P15       = [EXP_AD_P2],16
385 (p7)       fma.s1       atan2_B1sq_X = atan2_B1X, atan2_B1X, f0
386            nop.i 999
390 { .mfi
391            ldfe         atan2_P4   = [EXP_AD_P1],16
392 (p6)       fma.s1       atan2_z         = atan2_u1_Y, atan2_B1Y, f0
393            nop.i 999
395 { .mfi
396            ldfe         atan2_P14  = [EXP_AD_P2],16
397 (p7)       fma.s1       atan2_E         = atan2_z2_X, atan2_B1X, atan2_X
398            nop.i 999
403 { .mfi
404            ldfe         atan2_P3        = [EXP_AD_P1],16
405            fcmp.eq.s0  p14,p15=atan2_X,atan2_Y  // Dummy for denorm and invalid
406            nop.i 999
408 { .mmf
409            ldfe         atan2_P13  = [EXP_AD_P2],16
410            nop.m 999
411 (p7)       fma.s1       atan2_z         = atan2_z1_X, atan2_B1X, f0
415 { .mfi
416            ldfe         atan2_P2        = [EXP_AD_P1],16
417 (p6)       fma.s1       atan2_w         = atan2_wp_Y, atan2_B1sq_Y,f0
418            nop.i 999
420 { .mlx
421            ldfe         atan2_P12  = [EXP_AD_P2],16
422            movl         rsig_near_one = 0x8000000000000001 // signif near 1.0
426 { .mfi
427            ldfe         atan2_P1        = [EXP_AD_P1],16
428            fclass.m p9,p0 = atan2_Y, 0x23  // test if y inf
429            nop.i 999
431 { .mfi
432            ldfe         atan2_P22       = [EXP_AD_P2],16
433 (p7)       fma.s1       atan2_w         = atan2_wp_X, atan2_B1sq_X,f0
434            nop.i 999
438 { .mfi
439            ldfe         atan2_P0        = [EXP_AD_P1],16
440            frcpa.s1     atan2_F,p0     = f1, atan2_E
441            nop.i 999
443 { .mfi
444            ldfe         atan2_pi_by_2   = [EXP_AD_P2],16
445 (p6)       fnma.s1       atan2_gV        = atan2_Y, atan2_z, atan2_X
446            nop.i 999
450 { .mfi
451            setf.sig      atan2_sig_near_one = rsig_near_one
452 (p7)       fnma.s1       atan2_gV        = atan2_X, atan2_z, atan2_Y
453            nop.i 999
455 { .mfb
456            nop.m 999
457 (p9)       fma.d.s0  f8 = atan2_sgnY, atan2_pi_by_2, f0  // +-pi/2 if y inf
458 (p9)       br.ret.spnt b0      // exit if y inf, result is +-pi/2
462 { .mfi
463            nop.m 999
464            fma.s1       atan2_V13       = atan2_w, atan2_P11, atan2_P10
465            nop.i 999
467 { .mfi
468            nop.m 999
469            fma.s1       atan2_W11       = atan2_w, atan2_P21, atan2_P20
470            nop.i 999
474 { .mfi
475            nop.m 999
476            fma.s1       atan2_V11       = atan2_w, atan2_P9, atan2_P8
477            nop.i 999
479 { .mfi
480            nop.m 999
481            fma.s1       atan2_V12       = atan2_w, atan2_w, f0
482            nop.i 999
486 { .mfi
487            nop.m 999
488            fma.s1       atan2_V8        = atan2_w, atan2_P7 , atan2_P6
489            nop.i 999
491 { .mfi
492            nop.m 999
493            fma.s1       atan2_W8        = atan2_w, atan2_P19, atan2_P18
494            nop.i 999
498 { .mfi
499            nop.m 999
500            fnma.s1      atan2_alpha     = atan2_E, atan2_F, f1
501            nop.i 999
503 { .mfi
504            nop.m 999
505            fnma.s1      atan2_alpha_1   = atan2_E, atan2_F, atan2_two
506            nop.i 999
511 { .mfi
512            nop.m 999
513            fma.s1       atan2_V7        = atan2_w, atan2_P5 , atan2_P4
514            nop.i 999
516 { .mfi
517            nop.m 999
518            fma.s1       atan2_W7        = atan2_w, atan2_P17, atan2_P16
519            nop.i 999
523 { .mfi
524            nop.m 999
525            fma.s1       atan2_V4        = atan2_w, atan2_P3 , atan2_P2
526            nop.i 999
528 { .mfi
529            nop.m 999
530            fma.s1       atan2_W4        = atan2_w, atan2_P15, atan2_P14
531            nop.i 999
535 { .mfi
536            nop.m 999
537            fma.s1       atan2_V3        = atan2_w, atan2_P1 , atan2_P0
538            nop.i 999
540 { .mfi
541            nop.m 999
542            fma.s1       atan2_W3        = atan2_w, atan2_P13, atan2_P12
543            nop.i 999
547 { .mfi
548            nop.m 999
549            fma.s1       atan2_V10       = atan2_V12, atan2_V13, atan2_V11
550            nop.i 999
552 { .mfi
553            nop.m 999
554            fma.s1       atan2_gVF       = atan2_gV, atan2_F, f0
555            nop.i 999
559 { .mfi
560            nop.m 999
561            fma.s1       atan2_alpha_sq  = atan2_alpha, atan2_alpha, f0
562            nop.i 999
564 { .mfi
565            nop.m 999
566            fma.s1       atan2_Cp        = atan2_alpha, atan2_alpha_1, f1
567            nop.i 999
571 { .mfi
572            nop.m 999
573            fma.s1       atan2_V9        = atan2_V12, atan2_V12, f0
574            nop.i 999
576 { .mfi
577            nop.m 999
578            fma.s1       atan2_W10       = atan2_V12, atan2_P22 , atan2_W11
579            nop.i 999
583 { .mfi
584            nop.m 999
585            fma.s1       atan2_V6        = atan2_V12, atan2_V8 , atan2_V7
586            nop.i 999
588 { .mfi
589            nop.m 999
590            fma.s1       atan2_W6        = atan2_V12, atan2_W8 , atan2_W7
591            nop.i 999
595 { .mfi
596            nop.m 999
597            fma.s1       atan2_V2        = atan2_V12, atan2_V4 , atan2_V3
598            nop.i 999
600 { .mfi
601            nop.m 999
602            fma.s1       atan2_W2        = atan2_V12, atan2_W4  , atan2_W3
603            nop.i 999
607 { .mfi
608            nop.m 999
609            fma.s1       atan2_alpha_cub = atan2_alpha, atan2_alpha_sq, f0
610            nop.i 999
612 { .mfi
613            nop.m 999
614            fma.s1       atan2_C         = atan2_gVF, atan2_Cp, f0
615            nop.i 999
619 { .mfi
620            nop.m 999
621            fma.s1       atan2_W12       = atan2_V9, atan2_V9, f0
622            nop.i 999
626 { .mfi
627            nop.m 999
628            fma.s1       atan2_V5        = atan2_V9, atan2_V10, atan2_V6
629            nop.i 999
631 { .mfi
632            nop.m 999
633            fma.s1       atan2_W5        = atan2_V9, atan2_W10, atan2_W6
634            nop.i 999
638 { .mfi
639            nop.m 999
640            fclass.m p8,p0 = atan2_Y, 0x07  // Test for y=0
641            nop.i 999
643 { .mfi
644            nop.m 999
645            fma.s1       atan2_d         = atan2_alpha_cub, atan2_C, atan2_C
646            nop.i 999
650 { .mfi
651            nop.m 999
652            fma.s1       atan2_W12       = atan2_V9, atan2_W12, f0
653            nop.i 999
657 { .mfi
658            nop.m 999
659            fma.s1       atan2_V1        = atan2_V9, atan2_V5, atan2_V2
660            nop.i 999
662 { .mfi
663            nop.m 999
664            fma.s1       atan2_W1        = atan2_V9, atan2_W5, atan2_W2
665            nop.i 999
669 { .mfi
670            nop.m 999
671 (p8)       fmerge.s     f8              = atan2_sgnY, f0  // +-0 if y=0
672            nop.i 999
674 { .mfb
675            nop.m 999
676            fma.s1       atan2_zcub      = atan2_z, atan2_w, f0
677 (p8)       br.ret.spnt b0      // Exit if y=0
681 { .mfi
682            nop.m 999
683            fma.s1       atan2_pd        = atan2_P0, atan2_d, f0
684            nop.i 999
686 { .mfi
687            nop.m 999
688            fma.s1       atan2_dsq       = atan2_d, atan2_d, f0
689            nop.i 999
694 { .mfi
695            nop.m 999
696            fmerge.se    atan2_near_one = f1, atan2_sig_near_one // Const ~1.0
697            nop.i 999
699 { .mfi
700            nop.m 999
701            fma.s1       atan2_Pp        = atan2_W12, atan2_W1, atan2_V1
702            nop.i 999
706 { .mfi
707            nop.m 999
708            fma.s1       atan2_sgn_pi_by_2 = atan2_pi_by_2, atan2_sgnY, f0
709            nop.i 999
711 { .mfi
712            nop.m 999
713            fma.s1       atan2_A_lo      = atan2_pd, atan2_dsq, atan2_d
714            nop.i 999
719 { .mfi
720            nop.m 999
721            fma.s1       atan2_A_hi      = atan2_zcub, atan2_Pp, atan2_z
722            nop.i 999
727 { .mfi
728            nop.m 999
729 (p6)       fma.s1       atan2_A         = atan2_A_hi, f1, atan2_A_lo
730            nop.i 999
732 // For |Y| <= |X| and X > 0, result is A_hi + A_lo
733 { .mfi
734            nop.m 999
735 (p7)       fma.d.s0       f8         = atan2_A_hi, f1, atan2_A_lo
736            nop.i 999
740 // For |Y| > |X|, result is  +- pi/2 - (A_hi + A_lo)
741 // We perturb A by multiplying by 1.0+1ulp as we produce the result
742 // in order to get symmetrically rounded results in directed rounding modes.
743 // If we don't do this, there are a few cases where the trailing 11 bits of
744 // the significand of the result, before converting to double, are zero.  These
745 // cases do not round symmetrically in round to +infinity or round to -infinity.
746 { .mfb
747            nop.m 999
748 (p6)       fnma.d.s0      f8        = atan2_A, atan2_near_one, atan2_sgn_pi_by_2
749            br.ret.sptk  b0
753 GLOBAL_LIBM_END(atan)