Update copyright dates not handled by scripts/update-copyrights.
[glibc.git] / sysdeps / ia64 / fpu / s_nextafter.S
blob1dbfd6867779017a4a717981c8f90c65316519f8
1 .file "nextafter.s"
4 // Copyright (c) 2000 - 2004, Intel Corporation
5 // All rights reserved.
6 //
7 //
8 // Redistribution and use in source and binary forms, with or without
9 // modification, are permitted provided that the following conditions are
10 // met:
12 // * Redistributions of source code must retain the above copyright
13 // notice, this list of conditions and the following disclaimer.
15 // * Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
16 // notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
17 // documentation and/or other materials provided with the distribution.
19 // * The name of Intel Corporation may not be used to endorse or promote
20 // products derived from this software without specific prior written
21 // permission.
23 // THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE COPYRIGHT HOLDERS AND CONTRIBUTORS
24 // "AS IS" AND ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT
25 // LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR
26 // A PARTICULAR PURPOSE ARE DISCLAIMED. IN NO EVENT SHALL INTEL OR ITS
27 // CONTRIBUTORS BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL,
28 // EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO,
29 // PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR
30 // PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY
31 // OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY OR TORT (INCLUDING
32 // NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF THIS
33 // SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
35 // Intel Corporation is the author of this code, and requests that all
36 // problem reports or change requests be submitted to it directly at
37 // http://www.intel.com/software/products/opensource/libraries/num.htm.
39 // History
40 //==============================================================
41 // 02/02/00 Initial version
42 // 03/03/00 Modified to conform to C9X, and improve speed of main path
43 // 03/14/00 Fixed case where x is a power of 2, and x > y, improved speed
44 // 04/04/00 Unwind support added
45 // 05/12/00 Fixed erroneous denormal flag setting for exponent change cases 1,3
46 // 08/15/00 Bundle added after call to __libm_error_support to properly
47 //          set [the previously overwritten] GR_Parameter_RESULT.
48 // 09/09/00 Updated fcmp so that qnans do not raise invalid
49 // 12/15/00 Corrected behavior when both args are zero to conform to C99, and
50 //          fixed flag settings for several cases
51 // 05/20/02 Cleaned up namespace and sf0 syntax
52 // 02/10/03 Reordered header: .section, .global, .proc, .align
53 // 12/14/04 Added error handling on underflow.
55 // API
56 //==============================================================
57 // double nextafter( double x, double y );
58 // input  floating point f8, f9
59 // output floating point f8
61 // Registers used
62 //==============================================================
63 GR_max_pexp     = r14
64 GR_min_pexp     = r15
65 GR_exp          = r16
66 GR_sig          = r17
67 GR_lnorm_sig    = r18
68 GR_sign_mask    = r19
69 GR_exp_mask     = r20
70 GR_sden_sig     = r21
71 GR_new_sig      = r22
72 GR_new_exp      = r23
73 GR_lden_sig     = r24
74 GR_snorm_sig    = r25
75 GR_exp1         = r26
76 GR_x_exp        = r27
77 GR_min_den_rexp = r28
78 // r36-39 parameters for libm_error_support
80 GR_SAVE_B0                = r34
81 GR_SAVE_GP                = r35
82 GR_SAVE_PFS               = r32
84 GR_Parameter_X            = r36
85 GR_Parameter_Y            = r37
86 GR_Parameter_RESULT       = r38
87 GR_Parameter_TAG          = r39
89 FR_lnorm_sig       = f10
90 FR_lnorm_exp       = f11
91 FR_lnorm           = f12
92 FR_sden_sig        = f13
93 FR_sden_exp        = f14
94 FR_sden            = f15
95 FR_save_f8         = f33
96 FR_new_exp         = f34
97 FR_new_sig         = f35
98 FR_lden_sig        = f36
99 FR_snorm_sig       = f37
100 FR_exp1            = f38
101 FR_tmp             = f39
104 // Overview of operation
105 //==============================================================
106 // nextafter determines the next representable value
107 // after x in the direction of y.
110 .section .text
111 GLOBAL_LIBM_ENTRY(nextafter)
113 // Extract signexp from x
114 // Is x < y ?  p10 if yes, p11 if no
115 // Form smallest denormal significand = ulp size
116 { .mfi
117       getf.exp GR_exp      = f8
118       fcmp.lt.s1 p10,p11 = f8, f9
119       addl GR_sden_sig = 0x800, r0
121 // Form largest normal significand 0xfffffffffffff800
122 // Form smallest normal exponent
123 { .mfi
124       addl GR_lnorm_sig = -0x800,r0
125       nop.f 999
126       addl GR_min_pexp = 0x0fc01, r0 ;;
128 // Extract significand from x
129 // Is x=y?
130 // Form largest normal exponent
131 { .mfi
132       getf.sig GR_sig      = f8
133       fcmp.eq.s0 p6,p0 = f8, f9
134       addl GR_max_pexp = 0x103fe, r0
136 // Move largest normal significand to fp reg for special cases
137 { .mfi
138       setf.sig FR_lnorm_sig = GR_lnorm_sig
139       nop.f 999
140       addl GR_sign_mask = 0x20000, r0 ;;
143 // Move smallest denormal significand and signexp to fp regs
144 // Is x=nan?
145 // Set p12 and p13 based on whether significand increases or decreases
146 // It increases (p12 set) if x<y and x>=0 or if x>y and x<0
147 // It decreases (p13 set) if x<y and x<0  or if x>y and x>=0
148 { .mfi
149       setf.sig FR_sden_sig = GR_sden_sig
150       fclass.m  p8,p0 = f8, 0xc3
151 (p10) cmp.lt p12,p13 = GR_exp, GR_sign_mask
153 { .mfi
154       setf.exp FR_sden_exp = GR_min_pexp
155 (p11) cmp.ge p12,p13 = GR_exp, GR_sign_mask ;;
158 .pred.rel "mutex",p12,p13
160 // Form expected new significand, adding or subtracting 1 ulp increment
161 // If x=y set result to y
162 // Form smallest normal significand and largest denormal significand
163 { .mfi
164 (p12) add GR_new_sig = GR_sig, GR_sden_sig
165 (p6)  fmerge.s f8=f9,f9
166       dep.z GR_snorm_sig = 1,63,1 // 0x8000000000000000
168 { .mlx
169 (p13) sub GR_new_sig = GR_sig, GR_sden_sig
170       movl GR_lden_sig = 0x7ffffffffffff800 ;;
173 // Move expected result significand and signexp to fp regs
174 // Is y=nan?
175 // Form new exponent in case result exponent needs incrementing or decrementing
176 { .mfi
177       setf.exp FR_new_exp = GR_exp
178       fclass.m  p9,p0 = f9, 0xc3
179 (p12) add GR_exp1 = 1, GR_exp
181 { .mib
182       setf.sig FR_new_sig = GR_new_sig
183 (p13) add GR_exp1 = -1, GR_exp
184 (p6)  br.ret.spnt    b0 ;;             // Exit if x=y
187 // Move largest normal signexp to fp reg for special cases
188 // Is x=zero?
189 { .mfi
190       setf.exp FR_lnorm_exp = GR_max_pexp
191       fclass.m  p7,p0 = f8, 0x7
192       nop.i 999
194 { .mfb
195       nop.m 999
196 (p8)  fma.s0 f8 = f8,f1,f9
197 (p8)  br.ret.spnt    b0 ;;             // Exit if x=nan
200 // Move exp+-1 and smallest normal significand to fp regs for special cases
201 // Is x=inf?
202 { .mfi
203       setf.exp FR_exp1 = GR_exp1
204       fclass.m  p6,p0 = f8, 0x23
205       addl GR_exp_mask = 0x1ffff, r0
207 { .mfb
208       setf.sig FR_snorm_sig = GR_snorm_sig
209 (p9)  fma.s0 f8 = f8,f1,f9
210 (p9)  br.ret.spnt    b0 ;;             // Exit if y=nan
213 // Move largest denormal significand to fp regs for special cases
214 // Save x
215 { .mfb
216       setf.sig FR_lden_sig = GR_lden_sig
217       mov FR_save_f8 = f8
218 (p7)  br.cond.spnt NEXT_ZERO ;;   // Exit if x=0
221 // Mask off the sign to get x_exp
222 { .mfb
223       and GR_x_exp = GR_exp_mask, GR_exp
224       nop.f 999
225 (p6)  br.cond.spnt NEXT_INF ;;   // Exit if x=inf
228 // Check 6 special cases when significand rolls over:
229 //  1 sig size incr, x_sig=max_sig, x_exp < max_exp
230 //     Set p6, result is sig=min_sig, exp++
231 //  2 sig size incr, x_sig=max_sig, x_exp >= max_exp
232 //     Set p7, result is inf, signal overflow
233 //  3 sig size decr, x_sig=min_sig, x_exp > min_exp
234 //     Set p8, result is sig=max_sig, exp--
235 //  4 sig size decr, x_sig=min_sig, x_exp = min_exp
236 //     Set p9, result is sig=max_den_sig, exp same, signal underflow and inexact
237 //  5 sig size decr, x_sig=min_den_sig, x_exp = min_exp
238 //     Set p10, result is zero, sign of x, signal underflow and inexact
239 //  6 sig size decr, x_sig=min_sig, x_exp < min_exp
240 //     Set p14, result is zero, sign of x, signal underflow and inexact
242 // Form exponent of smallest double denormal (if normalized register format)
243 { .mmi
244       adds GR_min_den_rexp = -52, GR_min_pexp
245 (p12) cmp.eq.unc p6,p0 = GR_new_sig, r0
246 (p13) cmp.eq.unc p8,p10 = GR_new_sig, GR_lden_sig ;;
249 { .mmi
250 (p6)  cmp.lt.unc p6,p7 = GR_x_exp, GR_max_pexp
251 (p8)  cmp.gt.unc p8,p9 = GR_x_exp, GR_min_pexp
252 (p10) cmp.eq.unc p10,p0 = GR_new_sig, r0 ;;
255 // Create small normal in case need to generate underflow flag
256 { .mfi
257 (p10) cmp.le.unc p10,p0 = GR_x_exp, GR_min_pexp
258       fmerge.se FR_tmp = FR_sden_exp, FR_lnorm_sig
259 (p9)  cmp.gt.unc p9,p14 = GR_x_exp, GR_min_den_rexp
261 // Branch if cases 1, 2, 3
262 { .bbb
263 (p6)  br.cond.spnt NEXT_EXPUP
264 (p7)  br.cond.spnt NEXT_OVERFLOW
265 (p8)  br.cond.spnt NEXT_EXPDOWN ;;
268 // Branch if cases 4, 5, 6
269 { .bbb
270 (p9)  br.cond.spnt NEXT_NORM_TO_DENORM
271 (p10) br.cond.spnt NEXT_UNDERFLOW_TO_ZERO
272 (p14) br.cond.spnt NEXT_UNDERFLOW_TO_ZERO ;;
275 // Here if no special cases
276 // Set p6 if result will be a denormal, so can force underflow flag
277 //    Case 1:  x_exp=min_exp, x_sig=unnormalized
278 //    Case 2:  x_exp<min_exp
279 { .mfi
280       cmp.lt p6,p7 = GR_x_exp, GR_min_pexp
281       fmerge.se f8 = FR_new_exp, FR_new_sig
282       nop.i 999 ;;
285 { .mfi
286       nop.m 999
287       nop.f 999
288 (p7)  tbit.z p6,p0 = GR_new_sig, 63 ;;
291 NEXT_COMMON_FINISH:
292 // Force underflow and inexact if denormal result
293 { .mfi
294       nop.m 999
295 (p6)  fma.d.s0 FR_tmp = FR_tmp,FR_tmp,f0
296       nop.i 999
298 { .mfb
299       nop.m 999
300       fnorm.d.s0 f8 = f8 // Final normalization to result precision
301 (p6)  br.cond.spnt NEXT_UNDERFLOW ;;
304 { .mfb
305       nop.m 999
306       nop.f 999
307       br.ret.sptk b0;;
310 //Special cases
311 NEXT_EXPUP:
312 { .mfb
313       cmp.lt p6,p7 = GR_x_exp, GR_min_pexp
314       fmerge.se f8 = FR_exp1, FR_snorm_sig
315       br.cond.sptk NEXT_COMMON_FINISH ;;
318 NEXT_EXPDOWN:
319 { .mfb
320       cmp.lt p6,p7 = GR_x_exp, GR_min_pexp
321       fmerge.se f8 = FR_exp1, FR_lnorm_sig
322       br.cond.sptk NEXT_COMMON_FINISH ;;
325 NEXT_NORM_TO_DENORM:
326 { .mfi
327       nop.m 999
328       fmerge.se f8 = FR_new_exp, FR_lden_sig
329       nop.i 999
331 // Force underflow and inexact if denormal result
332 { .mfb
333       nop.m 999
334       fma.d.s0 FR_tmp = FR_tmp,FR_tmp,f0
335       br.cond.sptk NEXT_UNDERFLOW ;;
338 NEXT_UNDERFLOW_TO_ZERO:
339 { .mfb
340       cmp.eq p6,p0 = r0,r0
341       fmerge.s f8 = FR_save_f8,f0
342       br.cond.sptk NEXT_COMMON_FINISH ;;
345 NEXT_INF:
346 // Here if f8 is +- infinity
347 // INF
348 // if f8 is +inf, no matter what y is return  largest double
349 // if f8 is -inf, no matter what y is return -largest double
351 { .mfi
352       nop.m 999
353       fmerge.se FR_lnorm = FR_lnorm_exp,FR_lnorm_sig
354       nop.i 999 ;;
357 { .mfb
358       nop.m 999
359       fmerge.s f8 = f8,FR_lnorm
360       br.ret.sptk    b0 ;;
363 NEXT_ZERO:
365 // Here if f8 is +- zero
366 // ZERO
367 // if f8 is zero and y is +, return + smallest double denormal
368 // if f8 is zero and y is -, return - smallest double denormal
370 { .mfi
371       nop.m 999
372       fmerge.se FR_sden = FR_sden_exp,FR_sden_sig
373       nop.i 999 ;;
376 // Create small normal to generate underflow flag
377 { .mfi
378       nop.m 999
379       fmerge.se FR_tmp = FR_sden_exp, FR_lnorm_sig
380       nop.i 999 ;;
383 // Add correct sign from direction arg
384 { .mfi
385       nop.m 999
386       fmerge.s f8 = f9,FR_sden
387       nop.i 999 ;;
390 // Force underflow and inexact flags
391 { .mfb
392       nop.m 999
393       fma.d.s0 FR_tmp = FR_tmp,FR_tmp,f0
394       br.cond.sptk NEXT_UNDERFLOW ;;
397 NEXT_UNDERFLOW:
398 // Here if result is a denorm, or input is finite and result is zero
399 // Call error support to report possible range error
400 { .mib
401       alloc          r32=ar.pfs,2,2,4,0
402       mov           GR_Parameter_TAG = 268      // Error code
403       br.cond.sptk  __libm_error_region    // Branch to error call
407 NEXT_OVERFLOW:
408 // Here if input is finite, but result will be infinite
409 // Use frcpa to generate infinity of correct sign
410 // Call error support to report possible range error
411 { .mfi
412       alloc          r32=ar.pfs,2,2,4,0
413       frcpa.s1 f8,p6 = FR_save_f8, f0
414       nop.i 999 ;;
417 // Create largest double
418 { .mfi
419       nop.m 999
420       fmerge.se FR_lnorm = FR_lnorm_exp,FR_lnorm_sig
421       nop.i 999 ;;
424 // Force overflow and inexact flags to be set
425 { .mfb
426       mov           GR_Parameter_TAG = 154      // Error code
427       fma.d.s0 FR_tmp = FR_lnorm,FR_lnorm,f0
428       br.cond.sptk  __libm_error_region    // Branch to error call
432 GLOBAL_LIBM_END(nextafter)
433 libm_alias_double_other (nextafter, nextafter)
436 LOCAL_LIBM_ENTRY(__libm_error_region)
437 .prologue
439 // (1)
440 { .mfi
441         add   GR_Parameter_Y=-32,sp             // Parameter 2 value
442         nop.f 0
443 .save   ar.pfs,GR_SAVE_PFS
444         mov  GR_SAVE_PFS=ar.pfs                 // Save ar.pfs
446 { .mfi
447 .fframe 64
448         add sp=-64,sp                          // Create new stack
449         nop.f 0
450         mov GR_SAVE_GP=gp                      // Save gp
454 // (2)
455 { .mmi
456         stfd [GR_Parameter_Y] = f9,16         // STORE Parameter 2 on stack
457         add GR_Parameter_X = 16,sp            // Parameter 1 address
458 .save   b0, GR_SAVE_B0
459         mov GR_SAVE_B0=b0                     // Save b0
462 .body
463 // (3)
464 { .mib
465         stfd [GR_Parameter_X] = FR_save_f8              // STORE Parameter 1 on stack
466         add   GR_Parameter_RESULT = 0,GR_Parameter_Y           // Parameter 3 address
467         nop.b 0
469 { .mib
470         stfd [GR_Parameter_Y] = f8              // STORE Parameter 3 on stack
471         add   GR_Parameter_Y = -16,GR_Parameter_Y
472         br.call.sptk b0=__libm_error_support#   // Call error handling function
474 { .mmi
475         nop.m 0
476         nop.m 0
477         add   GR_Parameter_RESULT = 48,sp
480 // (4)
481 { .mmi
482         ldfd  f8 = [GR_Parameter_RESULT]       // Get return result off stack
483 .restore sp
484         add   sp = 64,sp                       // Restore stack pointer
485         mov   b0 = GR_SAVE_B0                  // Restore return address
487 { .mib
488         mov   gp = GR_SAVE_GP                  // Restore gp
489         mov   ar.pfs = GR_SAVE_PFS             // Restore ar.pfs
490         br.ret.sptk     b0                     // Return
493 LOCAL_LIBM_END(__libm_error_region)
496 .type   __libm_error_support#,@function
497 .global __libm_error_support#