Updated to fedora-glibc-20050106T1443
[glibc.git] / sysdeps / ia64 / fpu / e_logl.S
blobba6b55bb9c70f96caa9c5917c6a4fda66669f1eb
1 .file "logl.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 // 05/21/01 Extracted logl and log10l from log1pl.s file, and optimized 
44 //          all paths.
45 // 06/20/01 Fixed error tag for x=-inf.
46 // 05/20/02 Cleaned up namespace and sf0 syntax
47 // 02/10/03 Reordered header: .section, .global, .proc, .align;
48 //          used data8 for long double table values
50 //*********************************************************************
52 //*********************************************************************
54 // Function:   Combined logl(x) and log10l(x) where
55 //             logl(x)   = ln(x), for double-extended precision x values
56 //             log10l(x) = log (x), for double-extended precision x values
57 //                           10
59 //*********************************************************************
61 // Resources Used:
63 //    Floating-Point Registers: f8 (Input and Return Value)
64 //                              f34-f76
66 //    General Purpose Registers:
67 //      r32-r56
68 //      r53-r56 (Used to pass arguments to error handling routine)
70 //    Predicate Registers:      p6-p14
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 //    (Error Handling Routine called for underflow)
80 //    Inexact raised when appropriate by algorithm
82 //    logl(inf) = inf
83 //    logl(-inf) = QNaN 
84 //    logl(+/-0) = -inf 
85 //    logl(SNaN) = QNaN
86 //    logl(QNaN) = QNaN
87 //    logl(EM_special Values) = QNaN
88 //    log10l(inf) = inf
89 //    log10l(-inf) = QNaN 
90 //    log10l(+/-0) = -inf 
91 //    log10l(SNaN) = QNaN
92 //    log10l(QNaN) = QNaN
93 //    log10l(EM_special Values) = QNaN
95 //*********************************************************************
97 // Overview
99 // The method consists of two cases.
101 // If      |X-1| < 2^(-7)       use case log_near1;
102 // else                         use case log_regular;
104 // Case log_near1:
106 //   logl( 1 + X ) can be approximated by a simple polynomial
107 //   in W = X-1. This polynomial resembles the truncated Taylor
108 //   series W - W^/2 + W^3/3 - ...
109 // 
110 // Case log_regular:
112 //   Here we use a table lookup method. The basic idea is that in
113 //   order to compute logl(Arg) for an argument Arg in [1,2), we 
114 //   construct a value G such that G*Arg is close to 1 and that
115 //   logl(1/G) is obtainable easily from a table of values calculated
116 //   beforehand. Thus
118 //      logl(Arg) = logl(1/G) + logl(G*Arg)
119 //               = logl(1/G) + logl(1 + (G*Arg - 1))
121 //   Because |G*Arg - 1| is small, the second term on the right hand
122 //   side can be approximated by a short polynomial. We elaborate
123 //   this method in four steps.
125 //   Step 0: Initialization
127 //   We need to calculate logl( X ). Obtain N, S_hi such that
129 //      X = 2^N * S_hi  exactly
131 //   where S_hi in [1,2) 
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)
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, logl( X ) is given by
153 //   logl( X )   =   logl( 2^N * S_hi )
154 //                 ~=~  N*logl(2) + logl(1/G) + logl(1 + r)
155 //                 ~=~  N*logl(2) + logl(1/G) + poly(r).
157 // **** Algorithm ****
159 // Case log_near1:
161 // Here we compute a simple polynomial. To exploit parallelism, we split
162 // the polynomial into two portions.
163 // 
164 //       W := X - 1
165 //       Wsq := W * W
166 //       W4  := Wsq*Wsq
167 //       W6  := W4*Wsq
168 //       Y_hi := W + Wsq*(P_1 + W*(P_2 + W*(P_3 + W*P_4))
169 //       Y_lo := W6*(P_5 + W*(P_6 + W*(P_7 + W*P_8)))
171 // Case log_regular:
173 // We present the algorithm in four steps.
175 //   Step 0. Initialization
176 //   ----------------------
178 //   Z := X 
179 //   N := unbaised exponent of Z
180 //   S_hi := 2^(-N) * Z
182 //   Step 1. Argument Reduction
183 //   --------------------------
185 //   Let
187 //      Z = 2^N * S_hi = 2^N * 1.d_1 d_2 d_3 ... d_63
189 //   We obtain G_1, G_2, G_3 by the following steps.
192 //      Define          X_0 := 1.d_1 d_2 ... d_14. This is extracted
193 //                      from S_hi.
195 //      Define          A_1 := 1.d_1 d_2 d_3 d_4. This is X_0 truncated
196 //                      to lsb = 2^(-4).
198 //      Define          index_1 := [ d_1 d_2 d_3 d_4 ].
200 //      Fetch           Z_1 := (1/A_1) rounded UP in fixed point with
201 //      fixed point     lsb = 2^(-15).
202 //                      Z_1 looks like z_0.z_1 z_2 ... z_15
203 //                      Note that the fetching is done using index_1.
204 //                      A_1 is actually not needed in the implementation
205 //                      and is used here only to explain how is the value
206 //                      Z_1 defined.
208 //      Fetch           G_1 := (1/A_1) truncated to 21 sig. bits.
209 //      floating pt.    Again, fetching is done using index_1. A_1
210 //                      explains how G_1 is defined.
212 //      Calculate       X_1 := X_0 * Z_1 truncated to lsb = 2^(-14)
213 //                           = 1.0 0 0 0 d_5 ... d_14
214 //                      This is accomplised by integer multiplication.
215 //                      It is proved that X_1 indeed always begin
216 //                      with 1.0000 in fixed point.
219 //      Define          A_2 := 1.0 0 0 0 d_5 d_6 d_7 d_8. This is X_1 
220 //                      truncated to lsb = 2^(-8). Similar to A_1,
221 //                      A_2 is not needed in actual implementation. It
222 //                      helps explain how some of the values are defined.
224 //      Define          index_2 := [ d_5 d_6 d_7 d_8 ].
226 //      Fetch           Z_2 := (1/A_2) rounded UP in fixed point with
227 //      fixed point     lsb = 2^(-15). Fetch done using index_2.
228 //                      Z_2 looks like z_0.z_1 z_2 ... z_15
230 //      Fetch           G_2 := (1/A_2) truncated to 21 sig. bits.
231 //      floating pt.
233 //      Calculate       X_2 := X_1 * Z_2 truncated to lsb = 2^(-14)
234 //                           = 1.0 0 0 0 0 0 0 0 d_9 d_10 ... d_14
235 //                      This is accomplised by integer multiplication.
236 //                      It is proved that X_2 indeed always begin
237 //                      with 1.00000000 in fixed point.
240 //      Define          A_3 := 1.0 0 0 0 0 0 0 0 d_9 d_10 d_11 d_12 d_13 1.
241 //                      This is 2^(-14) + X_2 truncated to lsb = 2^(-13).
243 //      Define          index_3 := [ d_9 d_10 d_11 d_12 d_13 ].
245 //      Fetch           G_3 := (1/A_3) truncated to 21 sig. bits.
246 //      floating pt.    Fetch is done using index_3.
248 //      Compute         G := G_1 * G_2 * G_3. 
250 //      This is done exactly since each of G_j only has 21 sig. bits.
252 //      Compute   
254 //              r := (G*S_hi - 1) 
257 //  Step 2. Approximation
258 //  ---------------------
260 //   This step computes an approximation to logl( 1 + r ) where r is the
261 //   reduced argument just obtained. It is proved that |r| <= 1.9*2^(-13);
262 //   thus logl(1+r) can be approximated by a short polynomial:
264 //      logl(1+r) ~=~ poly = r + Q1 r^2 + ... + Q4 r^5
267 //  Step 3. Reconstruction
268 //  ----------------------
270 //   This step computes the desired result of logl(X):
272 //      logl(X)  =   logl( 2^N * S_hi )
273 //                =   N*logl(2) + logl( S_hi )
274 //                =   N*logl(2) + logl(1/G) +
275 //                    logl(1 + G*S_hi - 1 )
277 //   logl(2), logl(1/G_j) are stored as pairs of (single,double) numbers:
278 //   log2_hi, log2_lo, log1byGj_hi, log1byGj_lo. The high parts are
279 //   single-precision numbers and the low parts are double precision
280 //   numbers. These have the property that
282 //      N*log2_hi + SUM ( log1byGj_hi )
284 //   is computable exactly in double-extended precision (64 sig. bits).
285 //   Finally
287 //      Y_hi := N*log2_hi + SUM ( log1byGj_hi )
288 //      Y_lo := poly_hi + [ poly_lo + 
289 //              ( SUM ( log1byGj_lo ) + N*log2_lo ) ]
292 RODATA
293 .align 64
295 // ************* DO NOT CHANGE THE ORDER OF THESE TABLES *************
297 // P_8, P_7, P_6, P_5, P_4, P_3, P_2, and P_1 
299 LOCAL_OBJECT_START(Constants_P)
300 data8  0xE3936754EFD62B15,0x00003FFB
301 data8  0x8003B271A5E56381,0x0000BFFC
302 data8  0x9249248C73282DB0,0x00003FFC
303 data8  0xAAAAAA9F47305052,0x0000BFFC
304 data8  0xCCCCCCCCCCD17FC9,0x00003FFC
305 data8  0x8000000000067ED5,0x0000BFFD
306 data8  0xAAAAAAAAAAAAAAAA,0x00003FFD
307 data8  0xFFFFFFFFFFFFFFFE,0x0000BFFD
308 LOCAL_OBJECT_END(Constants_P)
310 // log2_hi, log2_lo, Q_4, Q_3, Q_2, and Q_1 
312 LOCAL_OBJECT_START(Constants_Q)
313 data8  0xB172180000000000,0x00003FFE
314 data8  0x82E308654361C4C6,0x0000BFE2
315 data8  0xCCCCCAF2328833CB,0x00003FFC
316 data8  0x80000077A9D4BAFB,0x0000BFFD
317 data8  0xAAAAAAAAAAABE3D2,0x00003FFD
318 data8  0xFFFFFFFFFFFFDAB7,0x0000BFFD
319 LOCAL_OBJECT_END(Constants_Q)
321 // 1/ln10_hi, 1/ln10_lo
323 LOCAL_OBJECT_START(Constants_1_by_LN10)
324 data8  0xDE5BD8A937287195,0x00003FFD
325 data8  0xD56EAABEACCF70C8,0x00003FBB
326 LOCAL_OBJECT_END(Constants_1_by_LN10)
329 // Z1 - 16 bit fixed
331 LOCAL_OBJECT_START(Constants_Z_1)
332 data4  0x00008000
333 data4  0x00007879
334 data4  0x000071C8
335 data4  0x00006BCB
336 data4  0x00006667
337 data4  0x00006187
338 data4  0x00005D18
339 data4  0x0000590C
340 data4  0x00005556
341 data4  0x000051EC
342 data4  0x00004EC5
343 data4  0x00004BDB
344 data4  0x00004925
345 data4  0x0000469F
346 data4  0x00004445
347 data4  0x00004211
348 LOCAL_OBJECT_END(Constants_Z_1)
350 // G1 and H1 - IEEE single and h1 - IEEE double
352 LOCAL_OBJECT_START(Constants_G_H_h1)
353 data4  0x3F800000,0x00000000
354 data8  0x0000000000000000
355 data4  0x3F70F0F0,0x3D785196
356 data8  0x3DA163A6617D741C
357 data4  0x3F638E38,0x3DF13843
358 data8  0x3E2C55E6CBD3D5BB
359 data4  0x3F579430,0x3E2FF9A0
360 data8  0xBE3EB0BFD86EA5E7
361 data4  0x3F4CCCC8,0x3E647FD6
362 data8  0x3E2E6A8C86B12760
363 data4  0x3F430C30,0x3E8B3AE7
364 data8  0x3E47574C5C0739BA
365 data4  0x3F3A2E88,0x3EA30C68
366 data8  0x3E20E30F13E8AF2F
367 data4  0x3F321640,0x3EB9CEC8
368 data8  0xBE42885BF2C630BD
369 data4  0x3F2AAAA8,0x3ECF9927
370 data8  0x3E497F3497E577C6
371 data4  0x3F23D708,0x3EE47FC5
372 data8  0x3E3E6A6EA6B0A5AB
373 data4  0x3F1D89D8,0x3EF8947D
374 data8  0xBDF43E3CD328D9BE
375 data4  0x3F17B420,0x3F05F3A1
376 data8  0x3E4094C30ADB090A
377 data4  0x3F124920,0x3F0F4303
378 data8  0xBE28FBB2FC1FE510
379 data4  0x3F0D3DC8,0x3F183EBF
380 data8  0x3E3A789510FDE3FA
381 data4  0x3F088888,0x3F20EC80
382 data8  0x3E508CE57CC8C98F
383 data4  0x3F042108,0x3F29516A
384 data8  0xBE534874A223106C
385 LOCAL_OBJECT_END(Constants_G_H_h1)
387 // Z2 - 16 bit fixed
389 LOCAL_OBJECT_START(Constants_Z_2)
390 data4  0x00008000
391 data4  0x00007F81
392 data4  0x00007F02
393 data4  0x00007E85
394 data4  0x00007E08
395 data4  0x00007D8D
396 data4  0x00007D12
397 data4  0x00007C98
398 data4  0x00007C20
399 data4  0x00007BA8
400 data4  0x00007B31
401 data4  0x00007ABB
402 data4  0x00007A45
403 data4  0x000079D1
404 data4  0x0000795D
405 data4  0x000078EB
406 LOCAL_OBJECT_END(Constants_Z_2)
408 // G2 and H2 - IEEE single and h2 - IEEE double
410 LOCAL_OBJECT_START(Constants_G_H_h2)
411 data4  0x3F800000,0x00000000
412 data8  0x0000000000000000
413 data4  0x3F7F00F8,0x3B7F875D
414 data8  0x3DB5A11622C42273
415 data4  0x3F7E03F8,0x3BFF015B
416 data8  0x3DE620CF21F86ED3
417 data4  0x3F7D08E0,0x3C3EE393
418 data8  0xBDAFA07E484F34ED
419 data4  0x3F7C0FC0,0x3C7E0586
420 data8  0xBDFE07F03860BCF6
421 data4  0x3F7B1880,0x3C9E75D2
422 data8  0x3DEA370FA78093D6
423 data4  0x3F7A2328,0x3CBDC97A
424 data8  0x3DFF579172A753D0
425 data4  0x3F792FB0,0x3CDCFE47
426 data8  0x3DFEBE6CA7EF896B
427 data4  0x3F783E08,0x3CFC15D0
428 data8  0x3E0CF156409ECB43
429 data4  0x3F774E38,0x3D0D874D
430 data8  0xBE0B6F97FFEF71DF
431 data4  0x3F766038,0x3D1CF49B
432 data8  0xBE0804835D59EEE8
433 data4  0x3F757400,0x3D2C531D
434 data8  0x3E1F91E9A9192A74
435 data4  0x3F748988,0x3D3BA322
436 data8  0xBE139A06BF72A8CD
437 data4  0x3F73A0D0,0x3D4AE46F
438 data8  0x3E1D9202F8FBA6CF
439 data4  0x3F72B9D0,0x3D5A1756
440 data8  0xBE1DCCC4BA796223
441 data4  0x3F71D488,0x3D693B9D
442 data8  0xBE049391B6B7C239
443 LOCAL_OBJECT_END(Constants_G_H_h2)
445 // G3 and H3 - IEEE single and h3 - IEEE double 
447 LOCAL_OBJECT_START(Constants_G_H_h3)
448 data4  0x3F7FFC00,0x38800100
449 data8  0x3D355595562224CD
450 data4  0x3F7FF400,0x39400480
451 data8  0x3D8200A206136FF6
452 data4  0x3F7FEC00,0x39A00640
453 data8  0x3DA4D68DE8DE9AF0
454 data4  0x3F7FE400,0x39E00C41
455 data8  0xBD8B4291B10238DC
456 data4  0x3F7FDC00,0x3A100A21
457 data8  0xBD89CCB83B1952CA
458 data4  0x3F7FD400,0x3A300F22
459 data8  0xBDB107071DC46826
460 data4  0x3F7FCC08,0x3A4FF51C
461 data8  0x3DB6FCB9F43307DB
462 data4  0x3F7FC408,0x3A6FFC1D
463 data8  0xBD9B7C4762DC7872
464 data4  0x3F7FBC10,0x3A87F20B
465 data8  0xBDC3725E3F89154A
466 data4  0x3F7FB410,0x3A97F68B
467 data8  0xBD93519D62B9D392
468 data4  0x3F7FAC18,0x3AA7EB86
469 data8  0x3DC184410F21BD9D
470 data4  0x3F7FA420,0x3AB7E101
471 data8  0xBDA64B952245E0A6
472 data4  0x3F7F9C20,0x3AC7E701
473 data8  0x3DB4B0ECAABB34B8
474 data4  0x3F7F9428,0x3AD7DD7B
475 data8  0x3D9923376DC40A7E
476 data4  0x3F7F8C30,0x3AE7D474
477 data8  0x3DC6E17B4F2083D3
478 data4  0x3F7F8438,0x3AF7CBED
479 data8  0x3DAE314B811D4394
480 data4  0x3F7F7C40,0x3B03E1F3
481 data8  0xBDD46F21B08F2DB1
482 data4  0x3F7F7448,0x3B0BDE2F
483 data8  0xBDDC30A46D34522B
484 data4  0x3F7F6C50,0x3B13DAAA
485 data8  0x3DCB0070B1F473DB
486 data4  0x3F7F6458,0x3B1BD766
487 data8  0xBDD65DDC6AD282FD
488 data4  0x3F7F5C68,0x3B23CC5C
489 data8  0xBDCDAB83F153761A
490 data4  0x3F7F5470,0x3B2BC997
491 data8  0xBDDADA40341D0F8F
492 data4  0x3F7F4C78,0x3B33C711
493 data8  0x3DCD1BD7EBC394E8
494 data4  0x3F7F4488,0x3B3BBCC6
495 data8  0xBDC3532B52E3E695
496 data4  0x3F7F3C90,0x3B43BAC0
497 data8  0xBDA3961EE846B3DE
498 data4  0x3F7F34A0,0x3B4BB0F4
499 data8  0xBDDADF06785778D4
500 data4  0x3F7F2CA8,0x3B53AF6D
501 data8  0x3DCC3ED1E55CE212
502 data4  0x3F7F24B8,0x3B5BA620
503 data8  0xBDBA31039E382C15
504 data4  0x3F7F1CC8,0x3B639D12
505 data8  0x3D635A0B5C5AF197
506 data4  0x3F7F14D8,0x3B6B9444
507 data8  0xBDDCCB1971D34EFC
508 data4  0x3F7F0CE0,0x3B7393BC
509 data8  0x3DC7450252CD7ADA
510 data4  0x3F7F04F0,0x3B7B8B6D
511 data8  0xBDB68F177D7F2A42
512 LOCAL_OBJECT_END(Constants_G_H_h3)
515 // Floating Point Registers
517 FR_Input_X      = f8 
519 FR_Y_hi         = f34  
520 FR_Y_lo         = f35
522 FR_Scale        = f36
523 FR_X_Prime      = f37 
524 FR_S_hi         = f38  
525 FR_W            = f39
526 FR_G            = f40
528 FR_H            = f41
529 FR_wsq          = f42 
530 FR_w4           = f43
531 FR_h            = f44
532 FR_w6           = f45  
534 FR_G2           = f46
535 FR_H2           = f47
536 FR_poly_lo      = f48
537 FR_P8           = f49  
538 FR_poly_hi      = f50
540 FR_P7           = f51  
541 FR_h2           = f52 
542 FR_rsq          = f53  
543 FR_P6           = f54
544 FR_r            = f55  
546 FR_log2_hi      = f56  
547 FR_log2_lo      = f57  
548 FR_p87          = f58  
549 FR_p876         = f58  
550 FR_p8765        = f58  
551 FR_float_N      = f59 
552 FR_Q4           = f60 
554 FR_p43          = f61  
555 FR_p432         = f61  
556 FR_p4321        = f61  
557 FR_P4           = f62  
558 FR_G3           = f63  
559 FR_H3           = f64  
560 FR_h3           = f65  
562 FR_Q3           = f66  
563 FR_P3           = f67  
564 FR_Q2           = f68 
565 FR_P2           = f69  
566 FR_1LN10_hi     = f70 
568 FR_Q1           = f71 
569 FR_P1           = f72 
570 FR_1LN10_lo     = f73 
571 FR_P5           = f74 
572 FR_rcub         = f75 
574 FR_Output_X_tmp = f76 
576 FR_X                = f8
577 FR_Y                = f0
578 FR_RESULT           = f76
581 // General Purpose Registers
583 GR_ad_p         = r33
584 GR_Index1       = r34 
585 GR_Index2       = r35 
586 GR_signif       = r36 
587 GR_X_0          = r37 
588 GR_X_1          = r38 
589 GR_X_2          = r39 
590 GR_Z_1          = r40 
591 GR_Z_2          = r41 
592 GR_N            = r42 
593 GR_Bias         = r43 
594 GR_M            = r44 
595 GR_Index3       = r45 
596 GR_ad_p2        = r46
597 GR_exp_mask     = r47 
598 GR_exp_2tom7    = r48 
599 GR_ad_ln10      = r49 
600 GR_ad_tbl_1     = r50
601 GR_ad_tbl_2     = r51
602 GR_ad_tbl_3     = r52
603 GR_ad_q         = r53
604 GR_ad_z_1       = r54
605 GR_ad_z_2       = r55
606 GR_ad_z_3       = r56
609 // Added for unwind support
612 GR_SAVE_PFS         = r50
613 GR_SAVE_B0          = r51
614 GR_SAVE_GP          = r52
615 GR_Parameter_X      = r53
616 GR_Parameter_Y      = r54
617 GR_Parameter_RESULT = r55
618 GR_Parameter_TAG    = r56
620 .section .text
622 GLOBAL_IEEE754_ENTRY(logl)
623 { .mfi
624       alloc r32 = ar.pfs,0,21,4,0
625       fclass.m p6, p0 =  FR_Input_X, 0x1E3  // Test for natval, nan, inf
626       cmp.eq  p7, p14 = r0, r0              // Set p7 if logl
628 { .mfb
629       addl GR_ad_z_1 = @ltoff(Constants_Z_1#),gp
630       fnorm.s1 FR_X_Prime = FR_Input_X      // Normalize x
631       br.cond.sptk LOGL_BEGIN
635 GLOBAL_IEEE754_END(logl)
637 GLOBAL_IEEE754_ENTRY(log10l)
638 { .mfi
639       alloc r32 = ar.pfs,0,21,4,0
640       fclass.m p6, p0 =  FR_Input_X, 0x1E3  // Test for natval, nan, inf
641       cmp.ne  p7, p14 = r0, r0              // Set p14 if log10l
643 { .mfb
644       addl GR_ad_z_1 = @ltoff(Constants_Z_1#),gp
645       fnorm.s1 FR_X_Prime = FR_Input_X      // Normalize x
646       nop.b 999
651 // Common code for logl and log10
652 LOGL_BEGIN: 
653 { .mfi
654       ld8    GR_ad_z_1 = [GR_ad_z_1]          // Get pointer to Constants_Z_1
655       fclass.m p10, p0 =  FR_Input_X, 0x0b    // Test for denormal
656       mov GR_exp_2tom7 = 0x0fff8              // Exponent of 2^-7
660 { .mfb
661       getf.sig GR_signif = FR_Input_X         // Get significand of x
662       fcmp.eq.s1 p9, p0 =  FR_Input_X, f1     // Test for x=1.0
663 (p6)  br.cond.spnt LOGL_64_special            // Branch for nan, inf, natval
667 { .mfi
668       add   GR_ad_tbl_1 = 0x040, GR_ad_z_1    // Point to Constants_G_H_h1
669       fcmp.lt.s1 p13, p0 =  FR_Input_X, f0    // Test for x<0
670       add   GR_ad_p = -0x100, GR_ad_z_1       // Point to Constants_P
672 { .mib
673       add   GR_ad_z_2 = 0x140, GR_ad_z_1      // Point to Constants_Z_2
674       add   GR_ad_tbl_2 = 0x180, GR_ad_z_1    // Point to Constants_G_H_h2
675 (p10) br.cond.spnt LOGL_64_denormal           // Branch for denormal
679 LOGL_64_COMMON:
680 { .mfi
681       add   GR_ad_q = 0x080, GR_ad_p          // Point to Constants_Q
682       fcmp.eq.s1 p8, p0 =  FR_Input_X, f0     // Test for x=0
683       extr.u GR_Index1 = GR_signif, 59, 4     // Get high 4 bits of signif
685 { .mfb
686       add   GR_ad_tbl_3 = 0x280, GR_ad_z_1    // Point to Constants_G_H_h3
687 (p9)  fma.s0  f8 = FR_Input_X, f0, f0         // If x=1, return +0.0
688 (p9)  br.ret.spnt  b0                         // Exit if x=1
692 { .mfi
693       shladd GR_ad_z_1 = GR_Index1, 2, GR_ad_z_1  // Point to Z_1
694       fclass.nm p10, p0 =  FR_Input_X, 0x1FF  // Test for unsupported
695       extr.u GR_X_0 = GR_signif, 49, 15       // Get high 15 bits of significand
697 { .mfi
698       ldfe FR_P8 = [GR_ad_p],16               // Load P_8 for near1 path
699       fsub.s1 FR_W = FR_X_Prime, f1           // W = x - 1
700       add   GR_ad_ln10 = 0x060, GR_ad_q       // Point to Constants_1_by_LN10
704 { .mfi
705       ld4 GR_Z_1 = [GR_ad_z_1]                // Load Z_1
706       nop.f 999
707       mov GR_exp_mask = 0x1FFFF               // Create exponent mask
709 { .mib
710       shladd GR_ad_tbl_1 = GR_Index1, 4, GR_ad_tbl_1  // Point to G_1
711       mov GR_Bias = 0x0FFFF                   // Create exponent bias
712 (p13) br.cond.spnt LOGL_64_negative           // Branch if x<0
716 { .mfb
717       ldfps  FR_G, FR_H = [GR_ad_tbl_1],8     // Load G_1, H_1
718       fmerge.se FR_S_hi =  f1,FR_X_Prime      // Form |x|
719 (p8)  br.cond.spnt LOGL_64_zero               // Branch if x=0
723 { .mmb
724       getf.exp GR_N =  FR_X_Prime             // Get N = exponent of x
725       ldfd  FR_h = [GR_ad_tbl_1]              // Load h_1
726 (p10) br.cond.spnt LOGL_64_unsupported        // Branch for unsupported type
730 { .mfi
731       ldfe FR_log2_hi = [GR_ad_q],16          // Load log2_hi
732       fcmp.eq.s0 p8, p0 =  FR_Input_X, f0     // Dummy op to flag denormals
733       pmpyshr2.u GR_X_1 = GR_X_0,GR_Z_1,15    // Get bits 30-15 of X_0 * Z_1
738 //    For performance, don't use result of pmpyshr2.u for 4 cycles.
740 { .mmi
741       ldfe FR_log2_lo = [GR_ad_q],16          // Load log2_lo
742 (p14) ldfe FR_1LN10_hi = [GR_ad_ln10],16      // If log10l, load 1/ln10_hi
743       sub GR_N = GR_N, GR_Bias 
747 { .mmi
748       ldfe FR_Q4 = [GR_ad_q],16               // Load Q4
749 (p14) ldfe FR_1LN10_lo = [GR_ad_ln10]         // If log10l, load 1/ln10_lo
750       nop.i 999
754 { .mmi
755       ldfe FR_Q3 = [GR_ad_q],16               // Load Q3
756       setf.sig FR_float_N = GR_N   // Put integer N into rightmost significand
757       nop.i 999
761 { .mmi
762       getf.exp GR_M = FR_W                    // Get signexp of w = x - 1
763       ldfe FR_Q2 = [GR_ad_q],16               // Load Q2
764       extr.u GR_Index2 = GR_X_1, 6, 4         // Extract bits 6-9 of X_1 
768 { .mmi
769       ldfe FR_Q1 = [GR_ad_q]                  // Load Q1
770       shladd GR_ad_z_2 = GR_Index2, 2, GR_ad_z_2  // Point to Z_2
771       add GR_ad_p2  = 0x30,GR_ad_p            // Point to P_4
775 { .mmi
776       ld4 GR_Z_2 = [GR_ad_z_2]                // Load Z_2
777       shladd GR_ad_tbl_2 = GR_Index2, 4, GR_ad_tbl_2  // Point to G_2
778       and GR_M = GR_exp_mask, GR_M            // Get exponent of w = x - 1
782 { .mmi
783       ldfps  FR_G2, FR_H2 = [GR_ad_tbl_2],8   // Load G_2, H_2
784       cmp.lt  p8, p9 =  GR_M, GR_exp_2tom7    // Test |x-1| < 2^-7
785       nop.i 999
789 // Paths are merged.
790 //  p8 is for the near1 path: |x-1| < 2^-7
791 //  p9 is for regular path:   |x-1| >= 2^-7
793 { .mmi
794       ldfd  FR_h2 = [GR_ad_tbl_2]             // Load h_2
795       nop.m 999
796       nop.i 999
800 { .mmi
801 (p8)  ldfe FR_P7 = [GR_ad_p],16               // Load P_7 for near1 path
802 (p8)  ldfe FR_P4 = [GR_ad_p2],16              // Load P_4 for near1 path
803 (p9)  pmpyshr2.u GR_X_2 = GR_X_1,GR_Z_2,15    // Get bits 30-15 of X_1 * Z_2
808 //    For performance, don't use result of pmpyshr2.u for 4 cycles.
810 { .mmi
811 (p8)  ldfe FR_P6 = [GR_ad_p],16               // Load P_6 for near1 path
812 (p8)  ldfe FR_P3 = [GR_ad_p2],16              // Load P_3 for near1 path
813       nop.i 999
817 { .mmf
818 (p8)  ldfe FR_P5 = [GR_ad_p],16               // Load P_5 for near1 path
819 (p8)  ldfe FR_P2 = [GR_ad_p2],16              // Load P_2 for near1 path
820 (p8)  fmpy.s1 FR_wsq = FR_W, FR_W             // wsq = w * w for near1 path
824 { .mmi
825 (p8)  ldfe FR_P1 = [GR_ad_p2],16 ;;           // Load P_1 for near1 path
826       nop.m 999
827 (p9)  extr.u GR_Index3 = GR_X_2, 1, 5         // Extract bits 1-5 of X_2
831 { .mfi
832 (p9)  shladd GR_ad_tbl_3 = GR_Index3, 4, GR_ad_tbl_3  // Point to G_3
833 (p9)  fcvt.xf FR_float_N = FR_float_N
834       nop.i 999
838 { .mfi
839 (p9)  ldfps  FR_G3, FR_H3 = [GR_ad_tbl_3],8   // Load G_3, H_3
840       nop.f 999
841       nop.i 999
845 { .mfi
846 (p9)  ldfd  FR_h3 = [GR_ad_tbl_3]             // Load h_3
847 (p9)  fmpy.s1 FR_G = FR_G, FR_G2              // G = G_1 * G_2
848       nop.i 999
850 { .mfi
851       nop.m 999
852 (p9)  fadd.s1 FR_H = FR_H, FR_H2              // H = H_1 + H_2
853       nop.i 999
857 { .mmf
858       nop.m 999
859       nop.m 999
860 (p9)  fadd.s1 FR_h = FR_h, FR_h2              // h = h_1 + h_2
864 { .mfi
865       nop.m 999
866 (p8)  fmpy.s1 FR_w4 = FR_wsq, FR_wsq          // w4 = w^4 for near1 path
867       nop.i 999
869 { .mfi
870       nop.m 999
871 (p8)  fma.s1 FR_p87 = FR_W, FR_P8, FR_P7      // p87 = w * P8 + P7
872       nop.i 999
876 { .mfi
877       nop.m 999
878 (p8)  fma.s1 FR_p43 = FR_W, FR_P4, FR_P3      // p43 = w * P4 + P3
879       nop.i 999
883 { .mfi
884       nop.m 999
885 (p9)  fmpy.s1 FR_G = FR_G, FR_G3              // G = (G_1 * G_2) * G_3
886       nop.i 999
888 { .mfi
889       nop.m 999
890 (p9)  fadd.s1 FR_H = FR_H, FR_H3              // H = (H_1 + H_2) + H_3
891       nop.i 999
895 { .mfi
896       nop.m 999
897 (p9)  fadd.s1 FR_h = FR_h, FR_h3              // h = (h_1 + h_2) + h_3
898       nop.i 999
900 { .mfi
901       nop.m 999
902 (p8)  fmpy.s1 FR_w6 = FR_w4, FR_wsq           // w6 = w^6 for near1 path
903       nop.i 999
907 { .mfi
908       nop.m 999
909 (p8)  fma.s1 FR_p432 = FR_W, FR_p43, FR_P2    // p432 = w * p43 + P2
910       nop.i 999
912 { .mfi
913       nop.m 999
914 (p8)  fma.s1 FR_p876 = FR_W, FR_p87, FR_P6    // p876 = w * p87 + P6
915       nop.i 999
919 { .mfi
920       nop.m 999
921 (p9)  fms.s1 FR_r = FR_G, FR_S_hi, f1         // r = G * S_hi - 1
922       nop.i 999
924 { .mfi
925       nop.m 999
926 (p9)  fma.s1 FR_Y_hi = FR_float_N, FR_log2_hi, FR_H // Y_hi = N * log2_hi + H
927       nop.i 999
931 { .mfi
932       nop.m 999
933 (p9)  fma.s1 FR_h = FR_float_N, FR_log2_lo, FR_h  // h = N * log2_lo + h
934       nop.i 999
938 { .mfi
939       nop.m 999
940 (p8)  fma.s1 FR_p4321 = FR_W, FR_p432, FR_P1      // p4321 = w * p432 + P1
941       nop.i 999
943 { .mfi
944       nop.m 999
945 (p8)  fma.s1 FR_p8765 = FR_W, FR_p876, FR_P5      // p8765 = w * p876 + P5
946       nop.i 999
950 { .mfi
951       nop.m 999
952 (p9)  fma.s1 FR_poly_lo = FR_r, FR_Q4, FR_Q3      // poly_lo = r * Q4 + Q3
953       nop.i 999
955 { .mfi
956       nop.m 999
957 (p9)  fmpy.s1 FR_rsq = FR_r, FR_r                 // rsq = r * r
958       nop.i 999
962 { .mfi
963       nop.m 999
964 (p8)  fma.s1 FR_Y_lo = FR_wsq, FR_p4321, f0       // Y_lo = wsq * p4321
965       nop.i 999
967 { .mfi
968       nop.m 999
969 (p8)  fma.s1 FR_Y_hi = FR_W, f1, f0               // Y_hi = w for near1 path
970       nop.i 999
974 { .mfi
975       nop.m 999
976 (p9)  fma.s1 FR_poly_lo = FR_poly_lo, FR_r, FR_Q2 // poly_lo = poly_lo * r + Q2
977       nop.i 999
979 { .mfi
980       nop.m 999
981 (p9)  fma.s1 FR_rcub = FR_rsq, FR_r, f0           // rcub = r^3
982       nop.i 999
986 { .mfi
987       nop.m 999
988 (p8)  fma.s1 FR_Y_lo = FR_w6, FR_p8765,FR_Y_lo // Y_lo = w6 * p8765 + w2 * p4321
989       nop.i 999
993 { .mfi
994       nop.m 999
995 (p9)  fma.s1 FR_poly_hi = FR_Q1, FR_rsq, FR_r     // poly_hi = Q1 * rsq + r
996       nop.i 999
1000 { .mfi
1001       nop.m 999
1002 (p9)  fma.s1 FR_poly_lo = FR_poly_lo, FR_rcub, FR_h // poly_lo = poly_lo*r^3 + h
1003       nop.i 999
1007 { .mfi
1008       nop.m 999
1009 (p9)  fadd.s1 FR_Y_lo = FR_poly_hi, FR_poly_lo    // Y_lo = poly_hi + poly_lo 
1010       nop.i 999
1014 // Remainder of code is common for near1 and regular paths
1015 { .mfi
1016       nop.m 999
1017 (p7)  fadd.s0  f8 = FR_Y_lo,FR_Y_hi               // If logl, result=Y_lo+Y_hi
1018       nop.i 999
1020 { .mfi
1021       nop.m 999
1022 (p14) fmpy.s1 FR_Output_X_tmp = FR_Y_lo,FR_1LN10_hi
1023       nop.i 999
1027 { .mfi
1028       nop.m 999
1029 (p14) fma.s1  FR_Output_X_tmp = FR_Y_hi,FR_1LN10_lo,FR_Output_X_tmp
1030       nop.i 999
1034 { .mfb
1035       nop.m 999
1036 (p14) fma.s0  f8 = FR_Y_hi,FR_1LN10_hi,FR_Output_X_tmp
1037       br.ret.sptk   b0                        // Common exit for 0 < x < inf
1042 // Here if x=+-0
1043 LOGL_64_zero: 
1045 //    If x=+-0 raise divide by zero and return -inf
1046 //  
1047 { .mfi
1048 (p7)  mov   GR_Parameter_TAG = 0
1049       fsub.s1 FR_Output_X_tmp = f0, f1 
1050       nop.i 999
1054 { .mfb
1055 (p14) mov   GR_Parameter_TAG = 6 
1056       frcpa.s0 FR_Output_X_tmp, p8 =  FR_Output_X_tmp, f0 
1057       br.cond.sptk __libm_error_region
1061 LOGL_64_special: 
1062 { .mfi
1063       nop.m 999
1064       fclass.m.unc p8, p0 =  FR_Input_X, 0x1E1  // Test for natval, nan, +inf
1065       nop.i 999
1069 //     
1070 //    For SNaN raise invalid and return QNaN.
1071 //    For QNaN raise invalid and return QNaN.
1072 //    For +Inf return +Inf.
1073 //    
1074 { .mfb
1075       nop.m 999
1076 (p8)  fmpy.s0 f8 =  FR_Input_X, f1 
1077 (p8)  br.ret.sptk   b0                          // Return for natval, nan, +inf
1081 //    
1082 //    For -Inf raise invalid and return QNaN.
1083 //    
1084 { .mmi
1085 (p7)  mov   GR_Parameter_TAG = 1
1086       nop.m 999
1087       nop.i 999
1091 { .mfb
1092 (p14) mov   GR_Parameter_TAG = 7
1093       fmpy.s0 FR_Output_X_tmp =  FR_Input_X, f0 
1094       br.cond.sptk __libm_error_region
1098 // Here if x denormal or unnormal
1099 LOGL_64_denormal:
1100 { .mmi
1101       getf.sig GR_signif = FR_X_Prime   // Get significand of normalized input
1102       nop.m 999
1103       nop.i 999
1107 { .mmb
1108       getf.exp GR_N =  FR_X_Prime       // Get exponent of normalized input
1109       nop.m 999
1110       br.cond.sptk   LOGL_64_COMMON     // Branch back to common code
1114 LOGL_64_unsupported: 
1115 //    
1116 //    Return generated NaN or other value.
1117 //    
1118 { .mfb
1119       nop.m 999
1120       fmpy.s0 f8 = FR_Input_X, f0 
1121       br.ret.sptk   b0
1125 // Here if -inf < x < 0
1126 LOGL_64_negative: 
1127 //     
1128 //    Deal with x < 0 in a special way - raise
1129 //    invalid and produce QNaN indefinite.
1130 //    
1131 { .mfi
1132 (p7)  mov   GR_Parameter_TAG = 1
1133       frcpa.s0 FR_Output_X_tmp, p8 =  f0, f0
1134       nop.i 999
1138 { .mib
1139 (p14) mov   GR_Parameter_TAG = 7
1140       nop.i 999
1141       br.cond.sptk __libm_error_region
1146 GLOBAL_IEEE754_END(log10l)
1147 LOCAL_LIBM_ENTRY(__libm_error_region)
1148 .prologue
1149 { .mfi
1150         add   GR_Parameter_Y=-32,sp             // Parameter 2 value
1151         nop.f 0
1152 .save   ar.pfs,GR_SAVE_PFS
1153         mov  GR_SAVE_PFS=ar.pfs                 // Save ar.pfs
1155 { .mfi
1156 .fframe 64
1157         add sp=-64,sp                           // Create new stack
1158         nop.f 0
1159         mov GR_SAVE_GP=gp                       // Save gp
1161 { .mmi
1162         stfe [GR_Parameter_Y] = FR_Y,16         // Save Parameter 2 on stack
1163         add GR_Parameter_X = 16,sp              // Parameter 1 address
1164 .save   b0, GR_SAVE_B0
1165         mov GR_SAVE_B0=b0                       // Save b0
1167 .body
1168 { .mib
1169         stfe [GR_Parameter_X] = FR_X            // Store Parameter 1 on stack
1170         add   GR_Parameter_RESULT = 0,GR_Parameter_Y
1171         nop.b 0                                 // Parameter 3 address
1173 { .mib
1174         stfe [GR_Parameter_Y] = FR_RESULT      // Store Parameter 3 on stack
1175         add   GR_Parameter_Y = -16,GR_Parameter_Y
1176         br.call.sptk b0=__libm_error_support#  // Call error handling function
1178 { .mmi
1179         nop.m 999
1180         nop.m 999
1181         add   GR_Parameter_RESULT = 48,sp
1183 { .mmi
1184         ldfe  f8 = [GR_Parameter_RESULT]       // Get return result off stack
1185 .restore sp
1186         add   sp = 64,sp                       // Restore stack pointer
1187         mov   b0 = GR_SAVE_B0                  // Restore return address
1189 { .mib
1190         mov   gp = GR_SAVE_GP                  // Restore gp
1191         mov   ar.pfs = GR_SAVE_PFS             // Restore ar.pfs
1192         br.ret.sptk     b0                     // Return
1195 LOCAL_LIBM_END(__libm_error_region#)
1197 .type   __libm_error_support#,@function
1198 .global __libm_error_support#