Remove support in configure for unsupported architectures
[glibc.git] / sysdeps / ia64 / fpu / s_log1pl.S
blob96542650048b5237d81c13b9f3c567ef458a8508
1 .file "log1pl.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. 
35 // 
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 //*********************************************************************
42 // History: 
43 // 02/02/00 Initial version
44 // 04/04/00 Unwind support added
45 // 08/15/00 Bundle added after call to __libm_error_support to properly
46 //          set [the previously overwritten] GR_Parameter_RESULT.
47 // 05/21/01 Removed logl and log10l, putting them in a separate file
48 // 06/29/01 Improved speed of all paths
49 // 05/20/02 Cleaned up namespace and sf0 syntax
50 // 02/10/03 Reordered header: .section, .global, .proc, .align;
51 //          used data8 for long double table values
53 //*********************************************************************
55 //*********************************************************************
57 // Function:   log1pl(x) = ln(x+1), for double-extended precision x values
59 //*********************************************************************
61 // Resources Used:
63 //    Floating-Point Registers: f8 (Input and Return Value)
64 //                              f34-f82
66 //    General Purpose Registers:
67 //      r32-r56
68 //      r53-r56 (Used to pass arguments to error handling routine)
70 //    Predicate Registers:      p6-p13
72 //*********************************************************************
74 // IEEE Special Conditions:
76 //    Denormal fault raised on denormal inputs
77 //    Overflow exceptions cannot occur  
78 //    Underflow exceptions raised when appropriate for log1p 
79 //    Inexact raised when appropriate by algorithm
81 //    log1pl(inf) = inf
82 //    log1pl(-inf) = QNaN 
83 //    log1pl(+/-0) = +/-0 
84 //    log1pl(-1) =  -inf 
85 //    log1pl(SNaN) = QNaN
86 //    log1pl(QNaN) = QNaN
87 //    log1pl(EM_special Values) = QNaN
89 //*********************************************************************
91 // Overview
93 // The method consists of three cases.
95 // If      |X| < 2^(-80)        use case log1p_small;
96 // else    |X| < 2^(-7)         use case log_near1;
97 // else                         use case log_regular;
99 // Case log1p_small:
101 //   log1pl( X ) = logl( X+1 ) can be approximated by X
103 // Case log_near1:
105 //   log1pl( X ) = log( X+1 ) can be approximated by a simple polynomial
106 //   in W = X. This polynomial resembles the truncated Taylor
107 //   series W - W^/2 + W^3/3 - ...
108 // 
109 // Case log_regular:
111 //   Here we use a table lookup method. The basic idea is that in
112 //   order to compute logl(Arg) = log1pl (Arg-1) for an argument Arg in [1,2), 
113 //   we construct a value G such that G*Arg is close to 1 and that
114 //   logl(1/G) is obtainable easily from a table of values calculated
115 //   beforehand. Thus
117 //      logl(Arg) = logl(1/G) + logl(G*Arg)
118 //               = logl(1/G) + logl(1 + (G*Arg - 1))
120 //   Because |G*Arg - 1| is small, the second term on the right hand
121 //   side can be approximated by a short polynomial. We elaborate
122 //   this method in four steps.
124 //   Step 0: Initialization
126 //   We need to calculate logl( X+1 ). Obtain N, S_hi such that
128 //      X+1 = 2^N * ( S_hi + S_lo )   exactly
130 //   where S_hi in [1,2) and S_lo is a correction to S_hi in the sense
131 //   that |S_lo| <= ulp(S_hi).
133 //   Step 1: Argument Reduction
135 //   Based on S_hi, obtain G_1, G_2, G_3 from a table and calculate
137 //      G := G_1 * G_2 * G_3
138 //      r := (G * S_hi - 1) + G * S_lo
140 //   These G_j's have the property that the product is exactly 
141 //   representable and that |r| < 2^(-12) as a result.
143 //   Step 2: Approximation
146 //   logl(1 + r) is approximated by a short polynomial poly(r).
148 //   Step 3: Reconstruction
151 //   Finally, log1pl( X ) = logl( X+1 ) is given by
153 //   logl( X+1 )   =   logl( 2^N * (S_hi + S_lo) )
154 //                 ~=~  N*logl(2) + logl(1/G) + logl(1 + r)
155 //                 ~=~  N*logl(2) + logl(1/G) + poly(r).
157 // **** Algorithm ****
159 // Case log1p_small:
161 // Although log1pl(X) is basically X, we would like to preserve the inexactness
162 // nature as well as consistent behavior under different rounding modes.
163 // We can do this by computing the result as 
164 //    
165 //     log1pl(X) = X - X*X
168 // Case log_near1:
170 // Here we compute a simple polynomial. To exploit parallelism, we split
171 // the polynomial into two portions.
172 // 
173 //       W := X
174 //       Wsq := W * W
175 //       W4  := Wsq*Wsq
176 //       W6  := W4*Wsq
177 //       Y_hi := W + Wsq*(P_1 + W*(P_2 + W*(P_3 + W*P_4))
178 //       Y_lo := W6*(P_5 + W*(P_6 + W*(P_7 + W*P_8)))
180 // Case log_regular:
182 // We present the algorithm in four steps.
184 //   Step 0. Initialization
185 //   ----------------------
187 //   Z := X + 1
188 //   N := unbaised exponent of Z
189 //   S_hi := 2^(-N) * Z
190 //   S_lo := 2^(-N) * { (max(X,1)-Z) + min(X,1) }
192 //   Step 1. Argument Reduction
193 //   --------------------------
195 //   Let
197 //      Z = 2^N * S_hi = 2^N * 1.d_1 d_2 d_3 ... d_63
199 //   We obtain G_1, G_2, G_3 by the following steps.
202 //      Define          X_0 := 1.d_1 d_2 ... d_14. This is extracted
203 //                      from S_hi.
205 //      Define          A_1 := 1.d_1 d_2 d_3 d_4. This is X_0 truncated
206 //                      to lsb = 2^(-4).
208 //      Define          index_1 := [ d_1 d_2 d_3 d_4 ].
210 //      Fetch           Z_1 := (1/A_1) rounded UP in fixed point with
211 //      fixed point     lsb = 2^(-15).
212 //                      Z_1 looks like z_0.z_1 z_2 ... z_15
213 //                      Note that the fetching is done using index_1.
214 //                      A_1 is actually not needed in the implementation
215 //                      and is used here only to explain how is the value
216 //                      Z_1 defined.
218 //      Fetch           G_1 := (1/A_1) truncated to 21 sig. bits.
219 //      floating pt.    Again, fetching is done using index_1. A_1
220 //                      explains how G_1 is defined.
222 //      Calculate       X_1 := X_0 * Z_1 truncated to lsb = 2^(-14)
223 //                           = 1.0 0 0 0 d_5 ... d_14
224 //                      This is accomplised by integer multiplication.
225 //                      It is proved that X_1 indeed always begin
226 //                      with 1.0000 in fixed point.
229 //      Define          A_2 := 1.0 0 0 0 d_5 d_6 d_7 d_8. This is X_1 
230 //                      truncated to lsb = 2^(-8). Similar to A_1,
231 //                      A_2 is not needed in actual implementation. It
232 //                      helps explain how some of the values are defined.
234 //      Define          index_2 := [ d_5 d_6 d_7 d_8 ].
236 //      Fetch           Z_2 := (1/A_2) rounded UP in fixed point with
237 //      fixed point     lsb = 2^(-15). Fetch done using index_2.
238 //                      Z_2 looks like z_0.z_1 z_2 ... z_15
240 //      Fetch           G_2 := (1/A_2) truncated to 21 sig. bits.
241 //      floating pt.
243 //      Calculate       X_2 := X_1 * Z_2 truncated to lsb = 2^(-14)
244 //                           = 1.0 0 0 0 0 0 0 0 d_9 d_10 ... d_14
245 //                      This is accomplised by integer multiplication.
246 //                      It is proved that X_2 indeed always begin
247 //                      with 1.00000000 in fixed point.
250 //      Define          A_3 := 1.0 0 0 0 0 0 0 0 d_9 d_10 d_11 d_12 d_13 1.
251 //                      This is 2^(-14) + X_2 truncated to lsb = 2^(-13).
253 //      Define          index_3 := [ d_9 d_10 d_11 d_12 d_13 ].
255 //      Fetch           G_3 := (1/A_3) truncated to 21 sig. bits.
256 //      floating pt.    Fetch is done using index_3.
258 //      Compute         G := G_1 * G_2 * G_3. 
260 //      This is done exactly since each of G_j only has 21 sig. bits.
262 //      Compute   
264 //              r := (G*S_hi - 1) + G*S_lo using 2 FMA operations.
266 //      Thus r approximates G*(S_hi + S_lo) - 1 to within a couple of
267 //      rounding errors.
270 //  Step 2. Approximation
271 //  ---------------------
273 //   This step computes an approximation to logl( 1 + r ) where r is the
274 //   reduced argument just obtained. It is proved that |r| <= 1.9*2^(-13);
275 //   thus logl(1+r) can be approximated by a short polynomial:
277 //      logl(1+r) ~=~ poly = r + Q1 r^2 + ... + Q4 r^5
280 //  Step 3. Reconstruction
281 //  ----------------------
283 //   This step computes the desired result of logl(X+1):
285 //      logl(X+1) =   logl( 2^N * (S_hi + S_lo) )
286 //                =   N*logl(2) + logl( S_hi + S_lo) )
287 //                =   N*logl(2) + logl(1/G) +
288 //                    logl(1 + G * ( S_hi + S_lo ) - 1 )
290 //   logl(2), logl(1/G_j) are stored as pairs of (single,double) numbers:
291 //   log2_hi, log2_lo, log1byGj_hi, log1byGj_lo. The high parts are
292 //   single-precision numbers and the low parts are double precision
293 //   numbers. These have the property that
295 //      N*log2_hi + SUM ( log1byGj_hi )
297 //   is computable exactly in double-extended precision (64 sig. bits).
298 //   Finally
300 //      Y_hi := N*log2_hi + SUM ( log1byGj_hi )
301 //      Y_lo := poly_hi + [ poly_lo + 
302 //              ( SUM ( log1byGj_lo ) + N*log2_lo ) ]
305 RODATA
306 .align 64
308 // ************* DO NOT CHANGE THE ORDER OF THESE TABLES *************
310 // P_8, P_7, P_6, P_5, P_4, P_3, P_2, and P_1 
312 LOCAL_OBJECT_START(Constants_P)
313 //data4  0xEFD62B15,0xE3936754,0x00003FFB,0x00000000
314 //data4  0xA5E56381,0x8003B271,0x0000BFFC,0x00000000
315 //data4  0x73282DB0,0x9249248C,0x00003FFC,0x00000000
316 //data4  0x47305052,0xAAAAAA9F,0x0000BFFC,0x00000000
317 //data4  0xCCD17FC9,0xCCCCCCCC,0x00003FFC,0x00000000
318 //data4  0x00067ED5,0x80000000,0x0000BFFD,0x00000000
319 //data4  0xAAAAAAAA,0xAAAAAAAA,0x00003FFD,0x00000000
320 //data4  0xFFFFFFFE,0xFFFFFFFF,0x0000BFFD,0x00000000
321 data8  0xE3936754EFD62B15,0x00003FFB
322 data8  0x8003B271A5E56381,0x0000BFFC
323 data8  0x9249248C73282DB0,0x00003FFC
324 data8  0xAAAAAA9F47305052,0x0000BFFC
325 data8  0xCCCCCCCCCCD17FC9,0x00003FFC
326 data8  0x8000000000067ED5,0x0000BFFD
327 data8  0xAAAAAAAAAAAAAAAA,0x00003FFD
328 data8  0xFFFFFFFFFFFFFFFE,0x0000BFFD
329 LOCAL_OBJECT_END(Constants_P)
331 // log2_hi, log2_lo, Q_4, Q_3, Q_2, and Q_1 
333 LOCAL_OBJECT_START(Constants_Q)
334 //data4  0x00000000,0xB1721800,0x00003FFE,0x00000000 
335 //data4  0x4361C4C6,0x82E30865,0x0000BFE2,0x00000000
336 //data4  0x328833CB,0xCCCCCAF2,0x00003FFC,0x00000000
337 //data4  0xA9D4BAFB,0x80000077,0x0000BFFD,0x00000000
338 //data4  0xAAABE3D2,0xAAAAAAAA,0x00003FFD,0x00000000
339 //data4  0xFFFFDAB7,0xFFFFFFFF,0x0000BFFD,0x00000000 
340 data8  0xB172180000000000,0x00003FFE
341 data8  0x82E308654361C4C6,0x0000BFE2
342 data8  0xCCCCCAF2328833CB,0x00003FFC
343 data8  0x80000077A9D4BAFB,0x0000BFFD
344 data8  0xAAAAAAAAAAABE3D2,0x00003FFD
345 data8  0xFFFFFFFFFFFFDAB7,0x0000BFFD
346 LOCAL_OBJECT_END(Constants_Q)
348 // 1/ln10_hi, 1/ln10_lo
350 LOCAL_OBJECT_START(Constants_1_by_LN10)
351 //data4  0x37287195,0xDE5BD8A9,0x00003FFD,0x00000000
352 //data4  0xACCF70C8,0xD56EAABE,0x00003FBB,0x00000000
353 data8  0xDE5BD8A937287195,0x00003FFD
354 data8  0xD56EAABEACCF70C8,0x00003FBB
355 LOCAL_OBJECT_END(Constants_1_by_LN10)
358 // Z1 - 16 bit fixed
360 LOCAL_OBJECT_START(Constants_Z_1)
361 data4  0x00008000
362 data4  0x00007879
363 data4  0x000071C8
364 data4  0x00006BCB
365 data4  0x00006667
366 data4  0x00006187
367 data4  0x00005D18
368 data4  0x0000590C
369 data4  0x00005556
370 data4  0x000051EC
371 data4  0x00004EC5
372 data4  0x00004BDB
373 data4  0x00004925
374 data4  0x0000469F
375 data4  0x00004445
376 data4  0x00004211
377 LOCAL_OBJECT_END(Constants_Z_1)
379 // G1 and H1 - IEEE single and h1 - IEEE double
381 LOCAL_OBJECT_START(Constants_G_H_h1)
382 data4  0x3F800000,0x00000000
383 data8  0x0000000000000000
384 data4  0x3F70F0F0,0x3D785196
385 data8  0x3DA163A6617D741C
386 data4  0x3F638E38,0x3DF13843
387 data8  0x3E2C55E6CBD3D5BB
388 data4  0x3F579430,0x3E2FF9A0
389 data8  0xBE3EB0BFD86EA5E7
390 data4  0x3F4CCCC8,0x3E647FD6
391 data8  0x3E2E6A8C86B12760
392 data4  0x3F430C30,0x3E8B3AE7
393 data8  0x3E47574C5C0739BA
394 data4  0x3F3A2E88,0x3EA30C68
395 data8  0x3E20E30F13E8AF2F
396 data4  0x3F321640,0x3EB9CEC8
397 data8  0xBE42885BF2C630BD
398 data4  0x3F2AAAA8,0x3ECF9927
399 data8  0x3E497F3497E577C6
400 data4  0x3F23D708,0x3EE47FC5
401 data8  0x3E3E6A6EA6B0A5AB
402 data4  0x3F1D89D8,0x3EF8947D
403 data8  0xBDF43E3CD328D9BE
404 data4  0x3F17B420,0x3F05F3A1
405 data8  0x3E4094C30ADB090A
406 data4  0x3F124920,0x3F0F4303
407 data8  0xBE28FBB2FC1FE510
408 data4  0x3F0D3DC8,0x3F183EBF
409 data8  0x3E3A789510FDE3FA
410 data4  0x3F088888,0x3F20EC80
411 data8  0x3E508CE57CC8C98F
412 data4  0x3F042108,0x3F29516A
413 data8  0xBE534874A223106C
414 LOCAL_OBJECT_END(Constants_G_H_h1)
416 // Z2 - 16 bit fixed
418 LOCAL_OBJECT_START(Constants_Z_2)
419 data4  0x00008000
420 data4  0x00007F81
421 data4  0x00007F02
422 data4  0x00007E85
423 data4  0x00007E08
424 data4  0x00007D8D
425 data4  0x00007D12
426 data4  0x00007C98
427 data4  0x00007C20
428 data4  0x00007BA8
429 data4  0x00007B31
430 data4  0x00007ABB
431 data4  0x00007A45
432 data4  0x000079D1
433 data4  0x0000795D
434 data4  0x000078EB
435 LOCAL_OBJECT_END(Constants_Z_2)
437 // G2 and H2 - IEEE single and h2 - IEEE double
439 LOCAL_OBJECT_START(Constants_G_H_h2)
440 data4  0x3F800000,0x00000000
441 data8  0x0000000000000000
442 data4  0x3F7F00F8,0x3B7F875D
443 data8  0x3DB5A11622C42273
444 data4  0x3F7E03F8,0x3BFF015B
445 data8  0x3DE620CF21F86ED3
446 data4  0x3F7D08E0,0x3C3EE393
447 data8  0xBDAFA07E484F34ED
448 data4  0x3F7C0FC0,0x3C7E0586
449 data8  0xBDFE07F03860BCF6
450 data4  0x3F7B1880,0x3C9E75D2
451 data8  0x3DEA370FA78093D6
452 data4  0x3F7A2328,0x3CBDC97A
453 data8  0x3DFF579172A753D0
454 data4  0x3F792FB0,0x3CDCFE47
455 data8  0x3DFEBE6CA7EF896B
456 data4  0x3F783E08,0x3CFC15D0
457 data8  0x3E0CF156409ECB43
458 data4  0x3F774E38,0x3D0D874D
459 data8  0xBE0B6F97FFEF71DF
460 data4  0x3F766038,0x3D1CF49B
461 data8  0xBE0804835D59EEE8
462 data4  0x3F757400,0x3D2C531D
463 data8  0x3E1F91E9A9192A74
464 data4  0x3F748988,0x3D3BA322
465 data8  0xBE139A06BF72A8CD
466 data4  0x3F73A0D0,0x3D4AE46F
467 data8  0x3E1D9202F8FBA6CF
468 data4  0x3F72B9D0,0x3D5A1756
469 data8  0xBE1DCCC4BA796223
470 data4  0x3F71D488,0x3D693B9D
471 data8  0xBE049391B6B7C239
472 LOCAL_OBJECT_END(Constants_G_H_h2)
474 // G3 and H3 - IEEE single and h3 - IEEE double 
476 LOCAL_OBJECT_START(Constants_G_H_h3)
477 data4  0x3F7FFC00,0x38800100
478 data8  0x3D355595562224CD
479 data4  0x3F7FF400,0x39400480
480 data8  0x3D8200A206136FF6
481 data4  0x3F7FEC00,0x39A00640
482 data8  0x3DA4D68DE8DE9AF0
483 data4  0x3F7FE400,0x39E00C41
484 data8  0xBD8B4291B10238DC
485 data4  0x3F7FDC00,0x3A100A21
486 data8  0xBD89CCB83B1952CA
487 data4  0x3F7FD400,0x3A300F22
488 data8  0xBDB107071DC46826
489 data4  0x3F7FCC08,0x3A4FF51C
490 data8  0x3DB6FCB9F43307DB
491 data4  0x3F7FC408,0x3A6FFC1D
492 data8  0xBD9B7C4762DC7872
493 data4  0x3F7FBC10,0x3A87F20B
494 data8  0xBDC3725E3F89154A
495 data4  0x3F7FB410,0x3A97F68B
496 data8  0xBD93519D62B9D392
497 data4  0x3F7FAC18,0x3AA7EB86
498 data8  0x3DC184410F21BD9D
499 data4  0x3F7FA420,0x3AB7E101
500 data8  0xBDA64B952245E0A6
501 data4  0x3F7F9C20,0x3AC7E701
502 data8  0x3DB4B0ECAABB34B8
503 data4  0x3F7F9428,0x3AD7DD7B
504 data8  0x3D9923376DC40A7E
505 data4  0x3F7F8C30,0x3AE7D474
506 data8  0x3DC6E17B4F2083D3
507 data4  0x3F7F8438,0x3AF7CBED
508 data8  0x3DAE314B811D4394
509 data4  0x3F7F7C40,0x3B03E1F3
510 data8  0xBDD46F21B08F2DB1
511 data4  0x3F7F7448,0x3B0BDE2F
512 data8  0xBDDC30A46D34522B
513 data4  0x3F7F6C50,0x3B13DAAA
514 data8  0x3DCB0070B1F473DB
515 data4  0x3F7F6458,0x3B1BD766
516 data8  0xBDD65DDC6AD282FD
517 data4  0x3F7F5C68,0x3B23CC5C
518 data8  0xBDCDAB83F153761A
519 data4  0x3F7F5470,0x3B2BC997
520 data8  0xBDDADA40341D0F8F
521 data4  0x3F7F4C78,0x3B33C711
522 data8  0x3DCD1BD7EBC394E8
523 data4  0x3F7F4488,0x3B3BBCC6
524 data8  0xBDC3532B52E3E695
525 data4  0x3F7F3C90,0x3B43BAC0
526 data8  0xBDA3961EE846B3DE
527 data4  0x3F7F34A0,0x3B4BB0F4
528 data8  0xBDDADF06785778D4
529 data4  0x3F7F2CA8,0x3B53AF6D
530 data8  0x3DCC3ED1E55CE212
531 data4  0x3F7F24B8,0x3B5BA620
532 data8  0xBDBA31039E382C15
533 data4  0x3F7F1CC8,0x3B639D12
534 data8  0x3D635A0B5C5AF197
535 data4  0x3F7F14D8,0x3B6B9444
536 data8  0xBDDCCB1971D34EFC
537 data4  0x3F7F0CE0,0x3B7393BC
538 data8  0x3DC7450252CD7ADA
539 data4  0x3F7F04F0,0x3B7B8B6D
540 data8  0xBDB68F177D7F2A42
541 LOCAL_OBJECT_END(Constants_G_H_h3)
544 // Floating Point Registers
546 FR_Input_X      = f8 
548 FR_Y_hi         = f34  
549 FR_Y_lo         = f35
551 FR_Scale        = f36
552 FR_X_Prime      = f37 
553 FR_S_hi         = f38  
554 FR_W            = f39
555 FR_G            = f40
557 FR_H            = f41
558 FR_wsq          = f42 
559 FR_w4           = f43
560 FR_h            = f44
561 FR_w6           = f45  
563 FR_G2           = f46
564 FR_H2           = f47
565 FR_poly_lo      = f48
566 FR_P8           = f49  
567 FR_poly_hi      = f50
569 FR_P7           = f51  
570 FR_h2           = f52 
571 FR_rsq          = f53  
572 FR_P6           = f54
573 FR_r            = f55  
575 FR_log2_hi      = f56  
576 FR_log2_lo      = f57  
577 FR_p87          = f58  
578 FR_p876         = f58  
579 FR_p8765        = f58  
580 FR_float_N      = f59 
581 FR_Q4           = f60 
583 FR_p43          = f61  
584 FR_p432         = f61  
585 FR_p4321        = f61  
586 FR_P4           = f62  
587 FR_G3           = f63  
588 FR_H3           = f64  
589 FR_h3           = f65  
591 FR_Q3           = f66  
592 FR_P3           = f67  
593 FR_Q2           = f68 
594 FR_P2           = f69  
595 FR_1LN10_hi     = f70 
597 FR_Q1           = f71 
598 FR_P1           = f72 
599 FR_1LN10_lo     = f73 
600 FR_P5           = f74 
601 FR_rcub         = f75 
603 FR_Output_X_tmp = f76 
604 FR_Neg_One      = f77 
605 FR_Z            = f78 
606 FR_AA           = f79 
607 FR_BB           = f80 
608 FR_S_lo         = f81 
609 FR_2_to_minus_N = f82 
611 FR_X                = f8
612 FR_Y                = f0
613 FR_RESULT           = f76
616 // General Purpose Registers
618 GR_ad_p         = r33
619 GR_Index1       = r34 
620 GR_Index2       = r35 
621 GR_signif       = r36 
622 GR_X_0          = r37 
623 GR_X_1          = r38 
624 GR_X_2          = r39 
625 GR_minus_N      = r39
626 GR_Z_1          = r40 
627 GR_Z_2          = r41 
628 GR_N            = r42 
629 GR_Bias         = r43 
630 GR_M            = r44 
631 GR_Index3       = r45 
632 GR_exp_2tom80   = r45 
633 GR_ad_p2        = r46
634 GR_exp_mask     = r47 
635 GR_exp_2tom7    = r48 
636 GR_ad_ln10      = r49 
637 GR_ad_tbl_1     = r50
638 GR_ad_tbl_2     = r51
639 GR_ad_tbl_3     = r52
640 GR_ad_q         = r53
641 GR_ad_z_1       = r54
642 GR_ad_z_2       = r55
643 GR_ad_z_3       = r56
644 GR_minus_N      = r39
647 // Added for unwind support
650 GR_SAVE_PFS         = r50
651 GR_SAVE_B0          = r51
652 GR_SAVE_GP          = r52
653 GR_Parameter_X      = r53
654 GR_Parameter_Y      = r54
655 GR_Parameter_RESULT = r55
656 GR_Parameter_TAG    = r56
658 .section .text
659 GLOBAL_IEEE754_ENTRY(log1pl)
660 { .mfi
661       alloc r32 = ar.pfs,0,21,4,0
662       fclass.m p6, p0 =  FR_Input_X, 0x1E3  // Test for natval, nan, inf
663       nop.i 999
665 { .mfi
666       addl GR_ad_z_1 = @ltoff(Constants_Z_1#),gp
667       fma.s1 FR_Z = FR_Input_X, f1, f1      // x+1
668       nop.i 999
672 { .mfi
673       nop.m 999
674       fmerge.ns FR_Neg_One = f1, f1         // Form -1.0
675       nop.i 999
677 { .mfi
678       nop.m 999
679       fnorm.s1 FR_X_Prime = FR_Input_X      // Normalize x
680       nop.i 999
684 { .mfi
685       ld8    GR_ad_z_1 = [GR_ad_z_1]          // Get pointer to Constants_Z_1
686       nop.f 999
687       mov GR_exp_2tom7 = 0x0fff8              // Exponent of 2^-7
691 { .mfb
692       getf.sig GR_signif = FR_Z               // Get significand of x+1
693       fcmp.eq.s1 p9, p0 =  FR_Input_X, f0     // Test for x=0
694 (p6)  br.cond.spnt LOG1P_special              // Branch for nan, inf, natval
698 { .mfi
699       add   GR_ad_tbl_1 = 0x040, GR_ad_z_1    // Point to Constants_G_H_h1
700       fcmp.lt.s1 p13, p0 =  FR_X_Prime, FR_Neg_One // Test for x<-1
701       add   GR_ad_p = -0x100, GR_ad_z_1       // Point to Constants_P
703 { .mfi
704       add   GR_ad_z_2 = 0x140, GR_ad_z_1      // Point to Constants_Z_2
705       nop.f 999
706       add   GR_ad_tbl_2 = 0x180, GR_ad_z_1    // Point to Constants_G_H_h2
710 { .mfi
711       add   GR_ad_q = 0x080, GR_ad_p          // Point to Constants_Q
712       fcmp.eq.s1 p8, p0 =  FR_X_Prime, FR_Neg_One // Test for x=-1
713       extr.u GR_Index1 = GR_signif, 59, 4     // Get high 4 bits of signif
715 { .mfb
716       add   GR_ad_tbl_3 = 0x280, GR_ad_z_1    // Point to Constants_G_H_h3
717       nop.f 999
718 (p9)  br.ret.spnt  b0                         // Exit if x=0, return input
722 { .mfi
723       shladd GR_ad_z_1 = GR_Index1, 2, GR_ad_z_1  // Point to Z_1
724       fclass.nm p10, p0 =  FR_Input_X, 0x1FF  // Test for unsupported
725       extr.u GR_X_0 = GR_signif, 49, 15       // Get high 15 bits of significand
727 { .mfi
728       ldfe FR_P8 = [GR_ad_p],16               // Load P_8 for near1 path
729       fsub.s1 FR_W = FR_X_Prime, f0           // W = x
730       add   GR_ad_ln10 = 0x060, GR_ad_q       // Point to Constants_1_by_LN10
734 { .mfi
735       ld4 GR_Z_1 = [GR_ad_z_1]                // Load Z_1
736       fmax.s1  FR_AA = FR_X_Prime, f1         // For S_lo, form AA = max(X,1.0)
737       mov GR_exp_mask = 0x1FFFF               // Create exponent mask
739 { .mib
740       shladd GR_ad_tbl_1 = GR_Index1, 4, GR_ad_tbl_1  // Point to G_1
741       mov GR_Bias = 0x0FFFF                   // Create exponent bias
742 (p13) br.cond.spnt LOG1P_LT_Minus_1           // Branch if x<-1
746 { .mfb
747       ldfps  FR_G, FR_H = [GR_ad_tbl_1],8     // Load G_1, H_1
748       fmerge.se FR_S_hi =  f1,FR_Z            // Form |x+1|
749 (p8)  br.cond.spnt LOG1P_EQ_Minus_1           // Branch if x=-1
753 { .mmb
754       getf.exp GR_N =  FR_Z                   // Get N = exponent of x+1
755       ldfd  FR_h = [GR_ad_tbl_1]              // Load h_1
756 (p10) br.cond.spnt LOG1P_unsupported          // Branch for unsupported type
760 { .mfi
761       ldfe FR_log2_hi = [GR_ad_q],16          // Load log2_hi
762       fcmp.eq.s0 p8, p0 =  FR_Input_X, f0     // Dummy op to flag denormals
763       pmpyshr2.u GR_X_1 = GR_X_0,GR_Z_1,15    // Get bits 30-15 of X_0 * Z_1
768 //    For performance, don't use result of pmpyshr2.u for 4 cycles.
770 { .mmi
771       ldfe FR_log2_lo = [GR_ad_q],16          // Load log2_lo
772       sub GR_N = GR_N, GR_Bias 
773       mov GR_exp_2tom80 = 0x0ffaf             // Exponent of 2^-80
777 { .mfi
778       ldfe FR_Q4 = [GR_ad_q],16               // Load Q4
779       fms.s1  FR_S_lo = FR_AA, f1, FR_Z       // Form S_lo = AA - Z 
780       sub GR_minus_N = GR_Bias, GR_N          // Form exponent of 2^(-N)
784 { .mmf
785       ldfe FR_Q3 = [GR_ad_q],16               // Load Q3
786       setf.sig FR_float_N = GR_N   // Put integer N into rightmost significand
787       fmin.s1  FR_BB = FR_X_Prime, f1         // For S_lo, form BB = min(X,1.0)
791 { .mmi
792       getf.exp GR_M = FR_W                    // Get signexp of w = x
793       ldfe FR_Q2 = [GR_ad_q],16               // Load Q2
794       extr.u GR_Index2 = GR_X_1, 6, 4         // Extract bits 6-9 of X_1 
798 { .mmi
799       ldfe FR_Q1 = [GR_ad_q]                  // Load Q1
800       shladd GR_ad_z_2 = GR_Index2, 2, GR_ad_z_2  // Point to Z_2
801       add GR_ad_p2  = 0x30,GR_ad_p            // Point to P_4
805 { .mmi
806       ld4 GR_Z_2 = [GR_ad_z_2]                // Load Z_2
807       shladd GR_ad_tbl_2 = GR_Index2, 4, GR_ad_tbl_2  // Point to G_2
808       and GR_M = GR_exp_mask, GR_M            // Get exponent of w = x
812 { .mmi
813       ldfps  FR_G2, FR_H2 = [GR_ad_tbl_2],8   // Load G_2, H_2
814       cmp.lt  p8, p9 =  GR_M, GR_exp_2tom7    // Test |x| < 2^-7
815       cmp.lt  p7, p0 =  GR_M, GR_exp_2tom80   // Test |x| < 2^-80
819 // Small path is separate code
820 //  p7 is for the small path: |x| < 2^-80
821 // near1 and regular paths are merged.
822 //  p8 is for the near1 path: |x| < 2^-7
823 //  p9 is for regular path:   |x| >= 2^-7
825 { .mfi
826       ldfd  FR_h2 = [GR_ad_tbl_2]             // Load h_2
827       nop.f 999
828       nop.i 999
830 { .mfb
831 (p9)  setf.exp FR_2_to_minus_N = GR_minus_N   // Form 2^(-N)
832 (p7)  fnma.s0  f8 = FR_X_Prime, FR_X_Prime, FR_X_Prime // Result x - x*x
833 (p7)  br.ret.spnt  b0                         // Branch if |x| < 2^-80
837 { .mmi
838 (p8)  ldfe FR_P7 = [GR_ad_p],16               // Load P_7 for near1 path
839 (p8)  ldfe FR_P4 = [GR_ad_p2],16              // Load P_4 for near1 path
840 (p9)  pmpyshr2.u GR_X_2 = GR_X_1,GR_Z_2,15    // Get bits 30-15 of X_1 * Z_2
845 //    For performance, don't use result of pmpyshr2.u for 4 cycles.
847 { .mmf
848 (p8)  ldfe FR_P6 = [GR_ad_p],16               // Load P_6 for near1 path
849 (p8)  ldfe FR_P3 = [GR_ad_p2],16              // Load P_3 for near1 path
850 (p9)  fma.s1  FR_S_lo = FR_S_lo, f1, FR_BB    // S_lo = S_lo + BB
854 { .mmf
855 (p8)  ldfe FR_P5 = [GR_ad_p],16               // Load P_5 for near1 path
856 (p8)  ldfe FR_P2 = [GR_ad_p2],16              // Load P_2 for near1 path
857 (p8)  fmpy.s1 FR_wsq = FR_W, FR_W             // wsq = w * w for near1 path
861 { .mmi
862 (p8)  ldfe FR_P1 = [GR_ad_p2],16 ;;           // Load P_1 for near1 path
863       nop.m 999
864 (p9)  extr.u GR_Index3 = GR_X_2, 1, 5         // Extract bits 1-5 of X_2
868 { .mfi
869 (p9)  shladd GR_ad_tbl_3 = GR_Index3, 4, GR_ad_tbl_3  // Point to G_3
870 (p9)  fcvt.xf FR_float_N = FR_float_N
871       nop.i 999
875 { .mfi
876 (p9)  ldfps  FR_G3, FR_H3 = [GR_ad_tbl_3],8   // Load G_3, H_3
877       nop.f 999
878       nop.i 999
882 { .mfi
883 (p9)  ldfd  FR_h3 = [GR_ad_tbl_3]             // Load h_3
884 (p9)  fmpy.s1 FR_G = FR_G, FR_G2              // G = G_1 * G_2
885       nop.i 999
887 { .mfi
888       nop.m 999
889 (p9)  fadd.s1 FR_H = FR_H, FR_H2              // H = H_1 + H_2
890       nop.i 999
894 { .mmf
895       nop.m 999
896       nop.m 999
897 (p9)  fadd.s1 FR_h = FR_h, FR_h2              // h = h_1 + h_2
901 { .mfi
902       nop.m 999
903 (p8)  fmpy.s1 FR_w4 = FR_wsq, FR_wsq          // w4 = w^4 for near1 path
904       nop.i 999
906 { .mfi
907       nop.m 999
908 (p8)  fma.s1 FR_p87 = FR_W, FR_P8, FR_P7      // p87 = w * P8 + P7
909       nop.i 999
913 { .mfi
914       nop.m 999
915 (p9)  fma.s1  FR_S_lo = FR_S_lo, FR_2_to_minus_N, f0 // S_lo = S_lo * 2^(-N)
916       nop.i 999
918 { .mfi
919       nop.m 999
920 (p8)  fma.s1 FR_p43 = FR_W, FR_P4, FR_P3      // p43 = w * P4 + P3
921       nop.i 999
925 { .mfi
926       nop.m 999
927 (p9)  fmpy.s1 FR_G = FR_G, FR_G3              // G = (G_1 * G_2) * G_3
928       nop.i 999
930 { .mfi
931       nop.m 999
932 (p9)  fadd.s1 FR_H = FR_H, FR_H3              // H = (H_1 + H_2) + H_3
933       nop.i 999
937 { .mfi
938       nop.m 999
939 (p9)  fadd.s1 FR_h = FR_h, FR_h3              // h = (h_1 + h_2) + h_3
940       nop.i 999
942 { .mfi
943       nop.m 999
944 (p8)  fmpy.s1 FR_w6 = FR_w4, FR_wsq           // w6 = w^6 for near1 path
945       nop.i 999
949 { .mfi
950       nop.m 999
951 (p8)  fma.s1 FR_p432 = FR_W, FR_p43, FR_P2    // p432 = w * p43 + P2
952       nop.i 999
954 { .mfi
955       nop.m 999
956 (p8)  fma.s1 FR_p876 = FR_W, FR_p87, FR_P6    // p876 = w * p87 + P6
957       nop.i 999
961 { .mfi
962       nop.m 999
963 (p9)  fms.s1 FR_r = FR_G, FR_S_hi, f1         // r = G * S_hi - 1
964       nop.i 999
966 { .mfi
967       nop.m 999
968 (p9)  fma.s1 FR_Y_hi = FR_float_N, FR_log2_hi, FR_H // Y_hi = N * log2_hi + H
969       nop.i 999
973 { .mfi
974       nop.m 999
975 (p9)  fma.s1 FR_h = FR_float_N, FR_log2_lo, FR_h  // h = N * log2_lo + h
976       nop.i 999
980 { .mfi
981       nop.m 999
982 (p9)  fma.s1 FR_r = FR_G, FR_S_lo, FR_r        // r = G * S_lo + (G * S_hi - 1)
983       nop.i 999
987 { .mfi
988       nop.m 999
989 (p8)  fma.s1 FR_p4321 = FR_W, FR_p432, FR_P1      // p4321 = w * p432 + P1
990       nop.i 999
992 { .mfi
993       nop.m 999
994 (p8)  fma.s1 FR_p8765 = FR_W, FR_p876, FR_P5      // p8765 = w * p876 + P5
995       nop.i 999
999 { .mfi
1000       nop.m 999
1001 (p9)  fma.s1 FR_poly_lo = FR_r, FR_Q4, FR_Q3      // poly_lo = r * Q4 + Q3
1002       nop.i 999
1004 { .mfi
1005       nop.m 999
1006 (p9)  fmpy.s1 FR_rsq = FR_r, FR_r                 // rsq = r * r
1007       nop.i 999
1011 { .mfi
1012       nop.m 999
1013 (p8)  fma.s1 FR_Y_lo = FR_wsq, FR_p4321, f0       // Y_lo = wsq * p4321
1014       nop.i 999
1016 { .mfi
1017       nop.m 999
1018 (p8)  fma.s1 FR_Y_hi = FR_W, f1, f0               // Y_hi = w for near1 path
1019       nop.i 999
1023 { .mfi
1024       nop.m 999
1025 (p9)  fma.s1 FR_poly_lo = FR_poly_lo, FR_r, FR_Q2 // poly_lo = poly_lo * r + Q2
1026       nop.i 999
1028 { .mfi
1029       nop.m 999
1030 (p9)  fma.s1 FR_rcub = FR_rsq, FR_r, f0           // rcub = r^3
1031       nop.i 999
1035 { .mfi
1036       nop.m 999
1037 (p8)  fma.s1 FR_Y_lo = FR_w6, FR_p8765,FR_Y_lo // Y_lo = w6 * p8765 + w2 * p4321
1038       nop.i 999
1042 { .mfi
1043       nop.m 999
1044 (p9)  fma.s1 FR_poly_hi = FR_Q1, FR_rsq, FR_r     // poly_hi = Q1 * rsq + r
1045       nop.i 999
1049 { .mfi
1050       nop.m 999
1051 (p9)  fma.s1 FR_poly_lo = FR_poly_lo, FR_rcub, FR_h // poly_lo = poly_lo*r^3 + h
1052       nop.i 999
1056 { .mfi
1057       nop.m 999
1058 (p9)  fadd.s1 FR_Y_lo = FR_poly_hi, FR_poly_lo    // Y_lo = poly_hi + poly_lo 
1059       nop.i 999
1063 // Remainder of code is common for near1 and regular paths
1064 { .mfb
1065       nop.m 999
1066       fadd.s0  f8 = FR_Y_lo,FR_Y_hi               // Result=Y_lo+Y_hi
1067       br.ret.sptk   b0                       // Common exit for 2^-80 < x < inf
1072 // Here if x=-1
1073 LOG1P_EQ_Minus_1: 
1075 //    If x=-1 raise divide by zero and return -inf
1076 //  
1077 { .mfi
1078       mov   GR_Parameter_TAG = 138
1079       fsub.s1 FR_Output_X_tmp = f0, f1 
1080       nop.i 999
1084 { .mfb
1085       nop.m 999
1086       frcpa.s0 FR_Output_X_tmp, p8 =  FR_Output_X_tmp, f0 
1087       br.cond.sptk __libm_error_region
1091 LOG1P_special: 
1092 { .mfi
1093       nop.m 999
1094       fclass.m.unc p8, p0 =  FR_Input_X, 0x1E1  // Test for natval, nan, +inf
1095       nop.i 999
1099 //     
1100 //    For SNaN raise invalid and return QNaN.
1101 //    For QNaN raise invalid and return QNaN.
1102 //    For +Inf return +Inf.
1103 //    
1104 { .mfb
1105       nop.m 999
1106 (p8)  fmpy.s0 f8 =  FR_Input_X, f1 
1107 (p8)  br.ret.sptk   b0                          // Return for natval, nan, +inf
1111 //    
1112 //    For -Inf raise invalid and return QNaN.
1113 //    
1114 { .mfb
1115       mov   GR_Parameter_TAG = 139
1116       fmpy.s0 FR_Output_X_tmp =  FR_Input_X, f0 
1117       br.cond.sptk __libm_error_region
1122 LOG1P_unsupported: 
1123 //    
1124 //    Return generated NaN or other value.
1125 //    
1126 { .mfb
1127       nop.m 999
1128       fmpy.s0 f8 = FR_Input_X, f0 
1129       br.ret.sptk   b0
1133 // Here if -inf < x < -1
1134 LOG1P_LT_Minus_1: 
1135 //     
1136 //    Deal with x < -1 in a special way - raise
1137 //    invalid and produce QNaN indefinite.
1138 //    
1139 { .mfb
1140       mov   GR_Parameter_TAG = 139
1141       frcpa.s0 FR_Output_X_tmp, p8 =  f0, f0
1142       br.cond.sptk __libm_error_region
1147 GLOBAL_IEEE754_END(log1pl)
1149 LOCAL_LIBM_ENTRY(__libm_error_region)
1150 .prologue
1151 { .mfi
1152         add   GR_Parameter_Y=-32,sp             // Parameter 2 value
1153         nop.f 0
1154 .save   ar.pfs,GR_SAVE_PFS
1155         mov  GR_SAVE_PFS=ar.pfs                 // Save ar.pfs
1157 { .mfi
1158 .fframe 64
1159         add sp=-64,sp                           // Create new stack
1160         nop.f 0
1161         mov GR_SAVE_GP=gp                       // Save gp
1163 { .mmi
1164         stfe [GR_Parameter_Y] = FR_Y,16         // Save Parameter 2 on stack
1165         add GR_Parameter_X = 16,sp              // Parameter 1 address
1166 .save   b0, GR_SAVE_B0
1167         mov GR_SAVE_B0=b0                       // Save b0
1169 .body
1170 { .mib
1171         stfe [GR_Parameter_X] = FR_X            // Store Parameter 1 on stack
1172         add   GR_Parameter_RESULT = 0,GR_Parameter_Y
1173         nop.b 0                                 // Parameter 3 address
1175 { .mib
1176         stfe [GR_Parameter_Y] = FR_RESULT      // Store Parameter 3 on stack
1177         add   GR_Parameter_Y = -16,GR_Parameter_Y
1178         br.call.sptk b0=__libm_error_support#  // Call error handling function
1180 { .mmi
1181         nop.m 999
1182         nop.m 999
1183         add   GR_Parameter_RESULT = 48,sp
1185 { .mmi
1186         ldfe  f8 = [GR_Parameter_RESULT]       // Get return result off stack
1187 .restore sp
1188         add   sp = 64,sp                       // Restore stack pointer
1189         mov   b0 = GR_SAVE_B0                  // Restore return address
1191 { .mib
1192         mov   gp = GR_SAVE_GP                  // Restore gp
1193         mov   ar.pfs = GR_SAVE_PFS             // Restore ar.pfs
1194         br.ret.sptk     b0                     // Return
1197 LOCAL_LIBM_END(__libm_error_region#)
1199 .type   __libm_error_support#,@function
1200 .global __libm_error_support#