sysdeps/sparc/sparc32/sdiv.S

   1    /* This file is generated from divrem.m4; DO NOT EDIT! */
   2 /*
   3  * Division and remainder, from Appendix E of the Sparc Version 8
   4  * Architecture Manual, with fixes from Gordon Irlam.
   5  */
   6
   7 /*
   8  * Input: dividend and divisor in %o0 and %o1 respectively.
   9  *
  10  * m4 parameters:
  11  *  .div        name of function to generate
  12  *  div         div=div => %o0 / %o1; div=rem => %o0 % %o1
  13  *  true                true=true => signed; true=false => unsigned
  14  *
  15  * Algorithm parameters:
  16  *  N           how many bits per iteration we try to get (4)
  17  *  WORDSIZE    total number of bits (32)
  18  *
  19  * Derived constants:
  20  *  TOPBITS     number of bits in the top decade of a number
  21  *
  22  * Important variables:
  23  *  Q           the partial quotient under development (initially 0)
  24  *  R           the remainder so far, initially the dividend
  25  *  ITER        number of main division loop iterations required;
  26  *              equal to ceil(log2(quotient) / N).  Note that this
  27  *              is the log base (2^N) of the quotient.
  28  *  V           the current comparand, initially divisor*2^(ITER*N-1)
  29  *
  30  * Cost:
  31  *  Current estimate for non-large dividend is
  32  *      ceil(log2(quotient) / N) * (10 + 7N/2) + C
  33  *  A large dividend is one greater than 2^(31-TOPBITS) and takes a
  34  *  different path, as the upper bits of the quotient must be developed
  35  *  one bit at a time.
  36  */
  37
  38
  39
  40 #include <sysdep.h>
  41 #include <sys/trap.h>
  42
  43 ENTRY(.div)
  44         ! compute sign of result; if neither is negative, no problem
  45         orcc    %o1, %o0, %g0   ! either negative?
  46         bge     2f                      ! no, go do the divide
  47         xor     %o1, %o0, %g3   ! compute sign in any case
  48         tst     %o1
  49         bge     1f
  50         tst     %o0
  51         ! %o1 is definitely negative; %o0 might also be negative
  52         bge     2f                      ! if %o0 not negative...
  53         sub     %g0, %o1, %o1   ! in any case, make %o1 nonneg
  54 1:      ! %o0 is negative, %o1 is nonnegative
  55         sub     %g0, %o0, %o0   ! make %o0 nonnegative
  56 2:
  57
  58         ! Ready to divide.  Compute size of quotient; scale comparand.
  59         orcc    %o1, %g0, %o5
  60         bne     1f
  61         mov     %o0, %o3
  62
  63                 ! Divide by zero trap.  If it returns, return 0 (about as
  64                 ! wrong as possible, but that is what SunOS does...).
  65                 ta      ST_DIV0
  66                 retl
  67                 clr     %o0
  68
  69 1:
  70         cmp     %o3, %o5                        ! if %o1 exceeds %o0, done
  71         blu     LOC(got_result)         ! (and algorithm fails otherwise)
  72         clr     %o2
  73         sethi   %hi(1 << (32 - 4 - 1)), %g1
  74         cmp     %o3, %g1
  75         blu     LOC(not_really_big)
  76         clr     %o4
  77
  78         ! Here the dividend is >= 2**(31-N) or so.  We must be careful here,
  79         ! as our usual N-at-a-shot divide step will cause overflow and havoc.
  80         ! The number of bits in the result here is N*ITER+SC, where SC <= N.
  81         ! Compute ITER in an unorthodox manner: know we need to shift V into
  82         ! the top decade: so do not even bother to compare to R.
  83         1:
  84                 cmp     %o5, %g1
  85                 bgeu    3f
  86                 mov     1, %g2
  87                 sll     %o5, 4, %o5
  88                 b       1b
  89                 add     %o4, 1, %o4
  90
  91         ! Now compute %g2.
  92         2:      addcc   %o5, %o5, %o5
  93                 bcc     LOC(not_too_big)
  94                 add     %g2, 1, %g2
  95
  96                 ! We get here if the %o1 overflowed while shifting.
  97                 ! This means that %o3 has the high-order bit set.
  98                 ! Restore %o5 and subtract from %o3.
  99                 sll     %g1, 4, %g1     ! high order bit
 100                 srl     %o5, 1, %o5             ! rest of %o5
 101                 add     %o5, %g1, %o5
 102                 b       LOC(do_single_div)
 103                 sub     %g2, 1, %g2
 104
 105         LOC(not_too_big):
 106         3:      cmp     %o5, %o3
 107                 blu     2b
 108                 nop
 109                 be      LOC(do_single_div)
 110                 nop
 111         /* NB: these are commented out in the V8-Sparc manual as well */
 112         /* (I do not understand this) */
 113         ! %o5 > %o3: went too far: back up 1 step
 114         !       srl     %o5, 1, %o5
 115         !       dec     %g2
 116         ! do single-bit divide steps
 117         !
 118         ! We have to be careful here.  We know that %o3 >= %o5, so we can do the
 119         ! first divide step without thinking.  BUT, the others are conditional,
 120         ! and are only done if %o3 >= 0.  Because both %o3 and %o5 may have the high-
 121         ! order bit set in the first step, just falling into the regular
 122         ! division loop will mess up the first time around.
 123         ! So we unroll slightly...
 124         LOC(do_single_div):
 125                 subcc   %g2, 1, %g2
 126                 bl      LOC(end_regular_divide)
 127                 nop
 128                 sub     %o3, %o5, %o3
 129                 mov     1, %o2
 130                 b       LOC(end_single_divloop)
 131                 nop
 132         LOC(single_divloop):
 133                 sll     %o2, 1, %o2
 134                 bl      1f
 135                 srl     %o5, 1, %o5
 136                 ! %o3 >= 0
 137                 sub     %o3, %o5, %o3
 138                 b       2f
 139                 add     %o2, 1, %o2
 140         1:      ! %o3 < 0
 141                 add     %o3, %o5, %o3
 142                 sub     %o2, 1, %o2
 143         2:
 144         LOC(end_single_divloop):
 145                 subcc   %g2, 1, %g2
 146                 bge     LOC(single_divloop)
 147                 tst     %o3
 148                 b,a     LOC(end_regular_divide)
 149
 150 LOC(not_really_big):
 151 1:
 152         sll     %o5, 4, %o5
 153         cmp     %o5, %o3
 154         bleu    1b
 155         addcc   %o4, 1, %o4
 156         be      LOC(got_result)
 157         sub     %o4, 1, %o4
 158
 159         tst     %o3     ! set up for initial iteration
 160 LOC(divloop):
 161         sll     %o2, 4, %o2
 162                 ! depth 1, accumulated bits 0
 163         bl      LOC(1.16)
 164         srl     %o5,1,%o5
 165         ! remainder is positive
 166         subcc   %o3,%o5,%o3
 167                         ! depth 2, accumulated bits 1
 168         bl      LOC(2.17)
 169         srl     %o5,1,%o5
 170         ! remainder is positive
 171         subcc   %o3,%o5,%o3
 172                         ! depth 3, accumulated bits 3
 173         bl      LOC(3.19)
 174         srl     %o5,1,%o5
 175         ! remainder is positive
 176         subcc   %o3,%o5,%o3
 177                         ! depth 4, accumulated bits 7
 178         bl      LOC(4.23)
 179         srl     %o5,1,%o5
 180         ! remainder is positive
 181         subcc   %o3,%o5,%o3
 182                 b       9f
 183                 add     %o2, (7*2+1), %o2
 184
 185 LOC(4.23):
 186         ! remainder is negative
 187         addcc   %o3,%o5,%o3
 188                 b       9f
 189                 add     %o2, (7*2-1), %o2
 190
 191
 192 LOC(3.19):
 193         ! remainder is negative
 194         addcc   %o3,%o5,%o3
 195                         ! depth 4, accumulated bits 5
 196         bl      LOC(4.21)
 197         srl     %o5,1,%o5
 198         ! remainder is positive
 199         subcc   %o3,%o5,%o3
 200                 b       9f
 201                 add     %o2, (5*2+1), %o2
 202
 203 LOC(4.21):
 204         ! remainder is negative
 205         addcc   %o3,%o5,%o3
 206                 b       9f
 207                 add     %o2, (5*2-1), %o2
 208
 209
 210
 211 LOC(2.17):
 212         ! remainder is negative
 213         addcc   %o3,%o5,%o3
 214                         ! depth 3, accumulated bits 1
 215         bl      LOC(3.17)
 216         srl     %o5,1,%o5
 217         ! remainder is positive
 218         subcc   %o3,%o5,%o3
 219                         ! depth 4, accumulated bits 3
 220         bl      LOC(4.19)
 221         srl     %o5,1,%o5
 222         ! remainder is positive
 223         subcc   %o3,%o5,%o3
 224                 b       9f
 225                 add     %o2, (3*2+1), %o2
 226
 227 LOC(4.19):
 228         ! remainder is negative
 229         addcc   %o3,%o5,%o3
 230                 b       9f
 231                 add     %o2, (3*2-1), %o2
 232
 233
 234 LOC(3.17):
 235         ! remainder is negative
 236         addcc   %o3,%o5,%o3
 237                         ! depth 4, accumulated bits 1
 238         bl      LOC(4.17)
 239         srl     %o5,1,%o5
 240         ! remainder is positive
 241         subcc   %o3,%o5,%o3
 242                 b       9f
 243                 add     %o2, (1*2+1), %o2
 244
 245 LOC(4.17):
 246         ! remainder is negative
 247         addcc   %o3,%o5,%o3
 248                 b       9f
 249                 add     %o2, (1*2-1), %o2
 250
 251
 252
 253
 254 LOC(1.16):
 255         ! remainder is negative
 256         addcc   %o3,%o5,%o3
 257                         ! depth 2, accumulated bits -1
 258         bl      LOC(2.15)
 259         srl     %o5,1,%o5
 260         ! remainder is positive
 261         subcc   %o3,%o5,%o3
 262                         ! depth 3, accumulated bits -1
 263         bl      LOC(3.15)
 264         srl     %o5,1,%o5
 265         ! remainder is positive
 266         subcc   %o3,%o5,%o3
 267                         ! depth 4, accumulated bits -1
 268         bl      LOC(4.15)
 269         srl     %o5,1,%o5
 270         ! remainder is positive
 271         subcc   %o3,%o5,%o3
 272                 b       9f
 273                 add     %o2, (-1*2+1), %o2
 274
 275 LOC(4.15):
 276         ! remainder is negative
 277         addcc   %o3,%o5,%o3
 278                 b       9f
 279                 add     %o2, (-1*2-1), %o2
 280
 281
 282 LOC(3.15):
 283         ! remainder is negative
 284         addcc   %o3,%o5,%o3
 285                         ! depth 4, accumulated bits -3
 286         bl      LOC(4.13)
 287         srl     %o5,1,%o5
 288         ! remainder is positive
 289         subcc   %o3,%o5,%o3
 290                 b       9f
 291                 add     %o2, (-3*2+1), %o2
 292
 293 LOC(4.13):
 294         ! remainder is negative
 295         addcc   %o3,%o5,%o3
 296                 b       9f
 297                 add     %o2, (-3*2-1), %o2
 298
 299
 300
 301 LOC(2.15):
 302         ! remainder is negative
 303         addcc   %o3,%o5,%o3
 304                         ! depth 3, accumulated bits -3
 305         bl      LOC(3.13)
 306         srl     %o5,1,%o5
 307         ! remainder is positive
 308         subcc   %o3,%o5,%o3
 309                         ! depth 4, accumulated bits -5
 310         bl      LOC(4.11)
 311         srl     %o5,1,%o5
 312         ! remainder is positive
 313         subcc   %o3,%o5,%o3
 314                 b       9f
 315                 add     %o2, (-5*2+1), %o2
 316
 317 LOC(4.11):
 318         ! remainder is negative
 319         addcc   %o3,%o5,%o3
 320                 b       9f
 321                 add     %o2, (-5*2-1), %o2
 322
 323
 324 LOC(3.13):
 325         ! remainder is negative
 326         addcc   %o3,%o5,%o3
 327                         ! depth 4, accumulated bits -7
 328         bl      LOC(4.9)
 329         srl     %o5,1,%o5
 330         ! remainder is positive
 331         subcc   %o3,%o5,%o3
 332                 b       9f
 333                 add     %o2, (-7*2+1), %o2
 334
 335 LOC(4.9):
 336         ! remainder is negative
 337         addcc   %o3,%o5,%o3
 338                 b       9f
 339                 add     %o2, (-7*2-1), %o2
 340
 341
 342
 343
 344         9:
 345 LOC(end_regular_divide):
 346         subcc   %o4, 1, %o4
 347         bge     LOC(divloop)
 348         tst     %o3
 349         bl,a    LOC(got_result)
 350         ! non-restoring fixup here (one instruction only!)
 351         sub     %o2, 1, %o2
 352
 353
 354 LOC(got_result):
 355         ! check to see if answer should be < 0
 356         tst     %g3
 357         bl,a    1f
 358         sub %g0, %o2, %o2
 359 1:
 360         retl
 361         mov %o2, %o0
 362
 363 END(.div)