sys/powerpc/fpu/fpu_arith.h

   1 /*      $NetBSD: fpu_arith.h,v 1.4 2005/12/24 20:07:28 perry Exp $ */
   2 /* $FreeBSD$ */
   3
   4 /*-
   5  * SPDX-License-Identifier: BSD-3-Clause
   6  *
   7  * Copyright (c) 1992, 1993
   8  *      The Regents of the University of California.  All rights reserved.
   9  *
  10  * This software was developed by the Computer Systems Engineering group
  11  * at Lawrence Berkeley Laboratory under DARPA contract BG 91-66 and
  12  * contributed to Berkeley.
  13  *
  14  * All advertising materials mentioning features or use of this software
  15  * must display the following acknowledgement:
  16  *      This product includes software developed by the University of
  17  *      California, Lawrence Berkeley Laboratory.
  18  *
  19  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
  20  * modification, are permitted provided that the following conditions
  21  * are met:
  22  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  23  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  24  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  25  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  26  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  27  * 3. Neither the name of the University nor the names of its contributors
  28  *    may be used to endorse or promote products derived from this software
  29  *    without specific prior written permission.
  30  *
  31  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE REGENTS AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
  32  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  33  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  34  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE REGENTS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
  35  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
  36  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
  37  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  38  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
  39  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
  40  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  41  * SUCH DAMAGE.
  42  *
  43  *      @(#)fpu_arith.h 8.1 (Berkeley) 6/11/93
  44  */
  45
  46 /*
  47  * Extended-precision arithmetic.
  48  *
  49  * We hold the notion of a `carry register', which may or may not be a
  50  * machine carry bit or register.  On the SPARC, it is just the machine's
  51  * carry bit.
  52  *
  53  * In the worst case, you can compute the carry from x+y as
  54  *      (unsigned)(x + y) < (unsigned)x
  55  * and from x+y+c as
  56  *      ((unsigned)(x + y + c) <= (unsigned)x && (y|c) != 0)
  57  * for example.
  58  */
  59
  60 #ifndef FPE_USE_ASM
  61
  62 /* set up for extended-precision arithemtic */
  63 #define FPU_DECL_CARRY quad_t fpu_carry, fpu_tmp;
  64
  65 /*
  66  * We have three kinds of add:
  67  *      add with carry:                                   r = x + y + c
  68  *      add (ignoring current carry) and set carry:     c'r = x + y + 0
  69  *      add with carry and set carry:                   c'r = x + y + c
  70  * The macros use `C' for `use carry' and `S' for `set carry'.
  71  * Note that the state of the carry is undefined after ADDC and SUBC,
  72  * so if all you have for these is `add with carry and set carry',
  73  * that is OK.
  74  *
  75  * The same goes for subtract, except that we compute x - y - c.
  76  *
  77  * Finally, we have a way to get the carry into a `regular' variable,
  78  * or set it from a value.  SET_CARRY turns 0 into no-carry, nonzero
  79  * into carry; GET_CARRY sets its argument to 0 or 1.
  80  */
  81 #define FPU_ADDC(r, x, y) \
  82         (r) = (x) + (y) + (!!fpu_carry)
  83 #define FPU_ADDS(r, x, y) \
  84         { \
  85                 fpu_tmp = (quad_t)(x) + (quad_t)(y); \
  86                 (r) = (u_int)fpu_tmp; \
  87                 fpu_carry = ((fpu_tmp & 0xffffffff00000000LL) != 0); \
  88         }
  89 #define FPU_ADDCS(r, x, y) \
  90         { \
  91                 fpu_tmp = (quad_t)(x) + (quad_t)(y) + (!!fpu_carry); \
  92                 (r) = (u_int)fpu_tmp; \
  93                 fpu_carry = ((fpu_tmp & 0xffffffff00000000LL) != 0); \
  94         }
  95 #define FPU_SUBC(r, x, y) \
  96         (r) = (x) - (y) - (!!fpu_carry)
  97 #define FPU_SUBS(r, x, y) \
  98         { \
  99                 fpu_tmp = (quad_t)(x) - (quad_t)(y); \
 100                 (r) = (u_int)fpu_tmp; \
 101                 fpu_carry = ((fpu_tmp & 0xffffffff00000000LL) != 0); \
 102         }
 103 #define FPU_SUBCS(r, x, y) \
 104         { \
 105                 fpu_tmp = (quad_t)(x) - (quad_t)(y) - (!!fpu_carry); \
 106                 (r) = (u_int)fpu_tmp; \
 107                 fpu_carry = ((fpu_tmp & 0xffffffff00000000LL) != 0); \
 108         }
 109
 110 #define FPU_GET_CARRY(r) (r) = (!!fpu_carry)
 111 #define FPU_SET_CARRY(v) fpu_carry = ((v) != 0)
 112
 113 #else
 114 /* set up for extended-precision arithemtic */
 115 #define FPU_DECL_CARRY
 116
 117 /*
 118  * We have three kinds of add:
 119  *      add with carry:                                   r = x + y + c
 120  *      add (ignoring current carry) and set carry:     c'r = x + y + 0
 121  *      add with carry and set carry:                   c'r = x + y + c
 122  * The macros use `C' for `use carry' and `S' for `set carry'.
 123  * Note that the state of the carry is undefined after ADDC and SUBC,
 124  * so if all you have for these is `add with carry and set carry',
 125  * that is OK.
 126  *
 127  * The same goes for subtract, except that we compute x - y - c.
 128  *
 129  * Finally, we have a way to get the carry into a `regular' variable,
 130  * or set it from a value.  SET_CARRY turns 0 into no-carry, nonzero
 131  * into carry; GET_CARRY sets its argument to 0 or 1.
 132  */
 133 #define FPU_ADDC(r, x, y) \
 134         __asm volatile("adde %0,%1,%2" : "=r"(r) : "r"(x), "r"(y))
 135 #define FPU_ADDS(r, x, y) \
 136         __asm volatile("addc %0,%1,%2" : "=r"(r) : "r"(x), "r"(y))
 137 #define FPU_ADDCS(r, x, y) \
 138         __asm volatile("adde %0,%1,%2" : "=r"(r) : "r"(x), "r"(y))
 139 #define FPU_SUBC(r, x, y) \
 140         __asm volatile("subfe %0,%2,%1" : "=r"(r) : "r"(x), "r"(y))
 141 #define FPU_SUBS(r, x, y) \
 142         __asm volatile("subfc %0,%2,%1" : "=r"(r) : "r"(x), "r"(y))
 143 #define FPU_SUBCS(r, x, y) \
 144         __asm volatile("subfe %0,%2,%1" : "=r"(r) : "r"(x), "r"(y))
 145
 146 #define FPU_GET_CARRY(r) __asm volatile("li %0,0; addie %0,%0,0" : "=r"(r))
 147 /* This one needs to destroy a temp register. */
 148 #define FPU_SET_CARRY(v) do { int __tmp;                                \
 149                 __asm volatile("addic %0,%0,-1" : "r"(__tmp) : "r"(v)); \
 150         } while (0)
 151
 152 #define FPU_SHL1_BY_ADD /* shift left 1 faster by ADDC than (a<<1)|(b>>31) */
 153 #endif