Update.
[glibc.git] / sysdeps / ia64 / fpu / e_remainder.S
blobc8aca1742f78b48f88d14f6f57ae0d42e5c69fa7
1   .file "remainder.asm"
2 // Copyright (c) 2000, 2001, Intel Corporation
3 // All rights reserved.
4 //
5 // Contributed 2/2/2000 by John Harrison, Cristina Iordache, Ted Kubaska, Bob Norin, 
6 // Shane Story, and Ping Tak Peter Tang of the Computational Software Lab, 
7 // Intel Corporation.
8 //
9 // WARRANTY DISCLAIMER
11 // THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE COPYRIGHT HOLDERS AND CONTRIBUTORS
12 // "AS IS" AND ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT
13 // LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR
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16 // EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO,
17 // PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR
18 // PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY
19 // OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY OR TORT (INCLUDING
20 // NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF THIS
21 // SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
23 // Intel Corporation is the author of this code, and requests that all
24 // problem reports or change requests be submitted to it directly at
25 // http://developer.intel.com/opensource.
27 // History
28 //====================================================================
29 // 2/02/00  Initial version
30 // 3/02/00  New Algorithm
31 // 4/04/00  Unwind support added
32 // 7/21/00  Fixed quotient=2^{24*m+23}*1.q1...q23 1 bug
33 // 8/15/00  Bundle added after call to __libm_error_support to properly
34 //          set [the previously overwritten] GR_Parameter_RESULT.
35 //11/29/00  Set FR_Y to f9
37 // API
38 //====================================================================
39 // double remainder(double,double);   
41 // Overview of operation
42 //====================================================================
43 //  remainder(a,b)=a-i*b,
44 //  where i is an integer such that, if b!=0 and a is finite, 
45 //  |a/b-i|<=1/2. If |a/b-i|=1/2, i is even.
47 // Algorithm
48 //====================================================================
49 // a). eliminate special cases
50 // b). if |a/b|<0.25 (first quotient estimate), return a
51 // c). use single precision divide algorithm to get quotient q
52 //     rounded to 24 bits of precision 
53 // d). calculate partial remainders (using both q and q-ulp); 
54 //     select one and RZ(a/b) based on the sign of |a|-|b|*q   
55 // e). if the exponent difference (exponent(a)-exponent(b))
56 //     is less than 24 (quotient estimate<2^{24}-2), use RZ(a/b) 
57 //     and sticky bits to round to integer; exit loop and
58 //     calculate final remainder
59 // f). if exponent(a)-exponent(b)>=24, select new value of a as
60 //     the partial remainder calculated using RZ(a/b); 
61 //     repeat from c). 
63 // Special cases
64 //====================================================================
65 // a=+/- Inf, or b=+/-0: return NaN, call libm_error_support
66 // a=NaN or b=NaN: return NaN
68 #include "libm_support.h"
70 // Registers used
71 //====================================================================
72 // Predicate registers: p6-p14
73 // General registers:   r2,r3,r28,r29,r32 (ar.pfs), r33-r39
74 // Floating point registers: f6-f15,f32
76   .section .text
78 GR_SAVE_B0                    = r33
79 GR_SAVE_PFS                   = r34
80 GR_SAVE_GP                    = r35 
81 GR_SAVE_SP                    = r36
83 GR_Parameter_X                = r37
84 GR_Parameter_Y                = r38
85 GR_Parameter_RESULT           = r39
86 GR_Parameter_TAG              = r40
88 FR_X             = f10
89 FR_Y             = f9
90 FR_RESULT        = f8
94   .proc  remainder#
95   .align 32
96   .global remainder#
97   .align 32
99 remainder:
100 #ifdef _LIBC
101 .global __remainder
102 .type __remainder,@function
103 __remainder:
104 #endif
105 // inputs in f8, f9
106 // result in f8
108 { .mfi
109   alloc r32=ar.pfs,1,4,4,0
110   // f13=|a|
111   fmerge.s f13=f0,f8
112   nop.i 0
114   {.mfi
115   nop.m 0
116   // f14=|b|
117   fmerge.s f14=f0,f9
118   nop.i 0;;
120  {.mlx
121   mov r28=0x2ffdd
122   // r2=2^{23}
123   movl r3=0x4b000000;;
126 // Y +-NAN, +-inf, +-0?     p11
127 { .mfi
128           setf.exp f32=r28
129 (p0)  fclass.m.unc  p11,p0 = f9, 0xe7           
130       nop.i 999
132 // qnan snan inf norm     unorm 0 -+
133 // 1    1    1   0        0     0 11
134 // e                      3
135 // X +-NAN, +-inf, ?        p9
136 { .mfi
137       nop.m 999
138 (p0)  fclass.m.unc  p9,p0 = f8, 0xe3           
139       nop.i 999;; 
142 {.mfi
143   nop.m 0
144   mov f12=f0
145   nop.i 0
147 { .mfi
148   // set p7=1
149   cmp.eq.unc p7,p0=r0,r0
150   // Step (1)
151   // y0 = 1 / b in f10
152   frcpa.s1 f10,p6=f13,f14
153   nop.i 0;;
156 {.bbb
157   (p9) br.cond.spnt L(FREM_X_NAN_INF)
158   (p11) br.cond.spnt L(FREM_Y_NAN_INF_ZERO)
159   nop.b 0
160 }  {.mfi
161    nop.m 0
162    // set D flag if a (f8) is denormal
163    fnma.s0 f6=f8,f1,f8
164    nop.i 0;;
168 L(remloop24): 
169   { .mfi
170   nop.m 0
171   // Step (2)
172   // q0 = a * y0 in f12
173   (p6) fma.s1 f12=f13,f10,f0
174   nop.i 0
175 } { .mfi
176   nop.m 0
177   // Step (3)
178   // e0 = 1 - b * y0 in f7
179   (p6) fnma.s1 f7=f14,f10,f1
180   nop.i 0;;
181 }  {.mlx
182   nop.m 0
183   // r2=1.25*2^{-24}
184   movl r2=0x33a00000;;
187 {.mfi
188   nop.m 0
189   // q1=q0*(1+e0)
190   fma.s1 f15=f12,f7,f12
191   nop.i 0
193 { .mfi
194   nop.m 0
195   // Step (4)
196   // e1 = e0 * e0 + E in f7
197   (p6) fma.s1 f7=f7,f7,f32
198   nop.i 0;;
200  {.mii
201   (p7) getf.exp r29=f12
202   (p7) mov r28=0xfffd
203   nop.i 0;;
205  { .mfi
206   // f12=2^{23}
207   setf.s f12=r3
208   // Step (5)
209   // q2 = q1 + e1 * q1 in f11
210   (p6) fma.s.s1 f11=f7,f15,f15
211   nop.i 0
212 } { .mfi
213    nop.m 0
214   // Step (6)
215   // q2 = q1 + e1 * q1 in f6
216   (p6) fma.s1 f6=f7,f15,f15
217   nop.i 0;;
220  {.mmi
221   // f15=1.25*2^{-24}
222   setf.s f15=r2
223   // q<1/4 ? (i.e. expon< -2) 
224   (p7) cmp.gt p7,p0=r28,r29
225   nop.i 0;;
228 {.mfb
229   // r29= -32+bias
230   mov r29=0xffdf
231  // if |a/b|<1/4, set D flag before returning 
232  (p7) fma.d.s0 f9=f9,f0,f8
233   nop.b 0;;
235  {.mfb
236  nop.m 0
237  // can be combined with bundle above if sign of 0 or
238  // FTZ enabled are not important
239  (p7) fmerge.s f8=f8,f9
240  // return if |a|<4*|b| (estimated quotient < 1/4)
241  (p7) br.ret.spnt b0;;
243   {.mfi
244   // f7=2^{-32}
245   setf.exp f7=r29
246   // set f8 to current a value | sign
247   fmerge.s f8=f8,f13
248   nop.i 0;;
252   {.mfi
253   getf.exp r28=f6
254   // last step ? (q<2^{23})
255   fcmp.lt.unc.s1 p0,p12=f6,f12
256   nop.i 0;;
258   {.mfi
259   nop.m 0
260   // r=a-b*q
261   fnma.s1 f6=f14,f11,f13
262   nop.i 0
263 } {.mfi
264   // r2=23+bias
265   mov r2=0xffff+23
266   // q'=q-q*(1.25*2^{-24})   (q'=q-ulp)
267   fnma.s.s1 f15=f11,f15,f11
268   nop.i 0;;
270   {.mmi
271   nop.m 0
272   cmp.eq p11,p14=r2,r28
273   nop.i 0;;
276 .pred.rel "mutex",p11,p14
277   {.mfi
278   nop.m 0
279   // if exp_q=2^23, then r=a-b*2^{23}
280   (p11) fnma.s1 f13=f12,f14,f13
281   nop.i 0
283 {.mfi
284   nop.m 0
285   // r2=a-b*q'
286   (p14) fnma.s1 f13=f14,f15,f13
287   nop.i 0;;
289   {.mfi
290   nop.m 0
291   // r>0 iff q=RZ(a/b) and inexact
292   fcmp.gt.unc.s1 p8,p0=f6,f0
293   nop.i 0
294 } {.mfi
295   nop.m 0
296   // r<0 iff q'=RZ(a/b) and inexact
297   (p14) fcmp.lt.unc.s1 p9,p10=f6,f0
298   nop.i 0;;
301 .pred.rel "mutex",p8,p9
302   {.mfi
303    nop.m 0 
304   // (p8) Q=q+(last iteration ? sticky bits:0)
305   // i.e. Q=q+q*x  (x=2^{-32} or 0)
306   (p8) fma.s1 f11=f11,f7,f11
307   nop.i 0
308 } {.mfi
309   nop.m 0
310   // (p9) Q=q'+(last iteration ? sticky bits:0)
311   // i.e. Q=q'+q'*x  (x=2^{-32} or 0)
312   (p9) fma.s1 f11=f15,f7,f15
313   nop.i 0;;
316   {.mfb
317   nop.m 0
318   //  (p9) set r=r2 (new a, if not last iteration)
319   // (p10) new a =r
320   (p10) mov f13=f6
321   (p12) br.cond.sptk L(remloop24);;
324 // last iteration
325   {.mfi
326   nop.m 0
327   // set f9=|b|*sgn(a)
328   fmerge.s f9=f8,f9
329   nop.i 0
331   {.mfi
332   nop.m 0
333   // round to integer
334   fcvt.fx.s1 f11=f11
335   nop.i 0;;
337   {.mfi
338   nop.m 0
339   // save sign of a
340   fmerge.s f7=f8,f8
341   nop.i 0
342 } {.mfi 
343   nop.m 0
344   // normalize
345   fcvt.xf f11=f11
346   nop.i 0;;
348   {.mfi
349   nop.m 0
350   // This can be removed if sign of 0 is not important 
351   // get remainder using sf1
352   fnma.d.s1 f12=f9,f11,f8
353   nop.i 0
355   {.mfi
356   nop.m 0
357   // get remainder
358   fnma.d.s0 f8=f9,f11,f8
359   nop.i 0;;
361   {.mfi
362   nop.m 0
363   // f12=0?
364   // This can be removed if sign of 0 is not important 
365   fcmp.eq.unc.s1 p8,p0=f12,f0
366   nop.i 0;;
368   {.mfb
369   nop.m 0
370   // if f8=0, set sign correctly
371   // This can be removed if sign of 0 is not important 
372   (p8) fmerge.s f8=f7,f8
373   // return
374   br.ret.sptk b0;;
378 L(FREM_X_NAN_INF): 
380 // Y zero ?
381 {.mfi 
382   nop.m 0
383   fma.s1 f10=f9,f1,f0
384   nop.i 0;;
386 {.mfi
387  nop.m 0
388  fcmp.eq.unc.s1 p11,p0=f10,f0
389  nop.i 0;;
391 {.mib
392   nop.m 0
393   nop.i 0
394   // if Y zero
395   (p11) br.cond.spnt L(FREM_Y_ZERO);;                        
398 // X infinity? Return QNAN indefinite
399 { .mfi
400       nop.m 999
401 (p0)  fclass.m.unc  p8,p0 = f8, 0x23 
402       nop.i 999
404 // X infinity? Return QNAN indefinite
405 { .mfi
406       nop.m 999
407 (p0)  fclass.m.unc  p11,p0 = f8, 0x23 
408       nop.i 999;; 
410 // Y NaN ?
411 {.mfi
412          nop.m 999
413 (p8) fclass.m.unc p0,p8=f9,0xc3
414          nop.i 0;;
416 {.mfi
417         nop.m 999
418         // also set Denormal flag if necessary
419 (p8) fma.s0 f9=f9,f1,f0
420     nop.i 0
422 { .mfi
423       nop.m 999
424 (p8)  frcpa.s0 f8,p7 = f8,f8           
425       nop.i 999 ;;
428 {.mfi
429       nop.m 999
430 (p11) mov f10=f8
431           nop.i 0
433 { .mfi
434       nop.m 999
435 (p8) fma.d f8=f8,f1,f0                     
436           nop.i 0 ;;                        
439 { .mfb
440       nop.m 999
441       frcpa.s0 f8,p7=f8,f9                     
442           (p11) br.cond.spnt L(EXP_ERROR_RETURN);;                        
444 { .mib
445         nop.m 0
446         nop.i 0
447         br.ret.spnt    b0 ;;                        
451 L(FREM_Y_NAN_INF_ZERO): 
453 // Y INF
454 { .mfi
455       nop.m 999
456 (p0)  fclass.m.unc  p7,p0 = f9, 0x23           
457       nop.i 999 ;;
460 { .mfb
461       nop.m 999
462 (p7)  fma.d f8=f8,f1,f0                     
463 (p7)  br.ret.spnt    b0 ;;                        
466 // Y NAN?
467 { .mfi
468       nop.m 999
469 (p0)  fclass.m.unc  p9,p0 = f9, 0xc3           
470       nop.i 999 ;;
473 { .mfb
474       nop.m 999
475 (p9)  fma.d f8=f9,f1,f0                     
476 (p9)  br.ret.spnt    b0 ;;                        
479 L(FREM_Y_ZERO):
480 // Y zero? Must be zero at this point
481 // because it is the only choice left.
482 // Return QNAN indefinite
484 // X NAN?
485 { .mfi
486       nop.m 999
487 (p0)  fclass.m.unc  p9,p10 = f8, 0xc3           
488       nop.i 999 ;;
490 { .mfi
491       nop.m 999
492 (p10)  fclass.nm  p9,p10 = f8, 0xff           
493       nop.i 999 ;;
496 {.mfi
497  nop.m 999
498  (p9) frcpa f11,p7=f8,f0
499  nop.i 0;;
502 { .mfi
503       nop.m 999
504 (p10)  frcpa         f11,p7 = f0,f0  
505           nop.i 999;;         
508 { .mfi
509       nop.m 999
510 (p0)  fmerge.s      f10 = f8, f8             
511       nop.i 999
514 { .mfi
515       nop.m 999
516 (p0)  fma.d f8=f11,f1,f0                     
517       nop.i 999
521 L(EXP_ERROR_RETURN): 
523 { .mib
524 (p0)  mov   GR_Parameter_TAG = 124                                 
525           nop.i 999
526 (p0)  br.sptk __libm_error_region;; 
529 .endp remainder
530 ASM_SIZE_DIRECTIVE(remainder)
531 #ifdef _LIBC
532 ASM_SIZE_DIRECTIVE(__remainder)
533 #endif
537 .proc __libm_error_region
538 __libm_error_region:
539 .prologue
540 { .mfi
541         add   GR_Parameter_Y=-32,sp             // Parameter 2 value
542         nop.f 0
543 .save   ar.pfs,GR_SAVE_PFS
544         mov  GR_SAVE_PFS=ar.pfs                 // Save ar.pfs 
546 { .mfi
547 .fframe 64 
548         add sp=-64,sp                           // Create new stack
549         nop.f 0
550         mov GR_SAVE_GP=gp                       // Save gp
552 { .mmi
553         stfd [GR_Parameter_Y] = FR_Y,16         // Save Parameter 2 on stack
554         add GR_Parameter_X = 16,sp              // Parameter 1 address
555 .save   b0, GR_SAVE_B0                      
556         mov GR_SAVE_B0=b0                       // Save b0 
558 .body
559 { .mib
560         stfd [GR_Parameter_X] = FR_X            // Store Parameter 1 on stack 
561         add   GR_Parameter_RESULT = 0,GR_Parameter_Y  
562         nop.b 0                                 // Parameter 3 address
564 { .mib
565         stfd [GR_Parameter_Y] = FR_RESULT      // Store Parameter 3 on stack
566         add   GR_Parameter_Y = -16,GR_Parameter_Y  
567         br.call.sptk b0=__libm_error_support#  // Call error handling function
569 { .mmi
570         nop.m 0
571         nop.m 0
572         add   GR_Parameter_RESULT = 48,sp
574 { .mmi
575         ldfd  f8 = [GR_Parameter_RESULT]       // Get return result off stack
576 .restore sp
577         add   sp = 64,sp                       // Restore stack pointer
578         mov   b0 = GR_SAVE_B0                  // Restore return address
580 { .mib
581         mov   gp = GR_SAVE_GP                  // Restore gp 
582         mov   ar.pfs = GR_SAVE_PFS             // Restore ar.pfs
583         br.ret.sptk     b0                     // Return
584 };; 
586 .endp __libm_error_region
587 ASM_SIZE_DIRECTIVE(__libm_error_region)
591 .type   __libm_error_support#,@function
592 .global __libm_error_support#