sys/powerpc/fpu/fpu_compare.c

   1 /*      $NetBSD: fpu_compare.c,v 1.4 2005/12/11 12:18:42 christos Exp $ */
   2
   3 /*-
   4  * SPDX-License-Identifier: BSD-3-Clause
   5  *
   6  * Copyright (c) 1992, 1993
   7  *      The Regents of the University of California.  All rights reserved.
   8  *
   9  * This software was developed by the Computer Systems Engineering group
  10  * at Lawrence Berkeley Laboratory under DARPA contract BG 91-66 and
  11  * contributed to Berkeley.
  12  *
  13  * All advertising materials mentioning features or use of this software
  14  * must display the following acknowledgement:
  15  *      This product includes software developed by the University of
  16  *      California, Lawrence Berkeley Laboratory.
  17  *
  18  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
  19  * modification, are permitted provided that the following conditions
  20  * are met:
  21  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  22  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  23  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  24  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  25  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  26  * 3. Neither the name of the University nor the names of its contributors
  27  *    may be used to endorse or promote products derived from this software
  28  *    without specific prior written permission.
  29  *
  30  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE REGENTS AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
  31  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  32  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  33  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE REGENTS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
  34  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
  35  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
  36  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  37  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
  38  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
  39  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  40  * SUCH DAMAGE.
  41  *
  42  *      @(#)fpu_compare.c       8.1 (Berkeley) 6/11/93
  43  */
  44
  45 /*
  46  * FCMPU and FCMPO instructions.
  47  *
  48  * These rely on the fact that our internal wide format is achieved by
  49  * adding zero bits to the end of narrower mantissas.
  50  */
  51
  52 #include <sys/cdefs.h>
  53 __FBSDID("$FreeBSD$");
  54
  55 #include <sys/types.h>
  56 #include <sys/systm.h>
  57
  58 #include <machine/fpu.h>
  59 #include <machine/reg.h>
  60
  61 #include <powerpc/fpu/fpu_arith.h>
  62 #include <powerpc/fpu/fpu_emu.h>
  63
  64 /*
  65  * Perform a compare instruction (with or without unordered exception).
  66  * This updates the fcc field in the fsr.
  67  *
  68  * If either operand is NaN, the result is unordered.  For ordered, this
  69  * causes an NV exception.  Everything else is ordered:
  70  *      |Inf| > |numbers| > |0|.
  71  * We already arranged for fp_class(Inf) > fp_class(numbers) > fp_class(0),
  72  * so we get this directly.  Note, however, that two zeros compare equal
  73  * regardless of sign, while everything else depends on sign.
  74  *
  75  * Incidentally, two Infs of the same sign compare equal (per the 80387
  76  * manual---it would be nice if the SPARC documentation were more
  77  * complete).
  78  */
  79 void
  80 fpu_compare(struct fpemu *fe, int ordered)
  81 {
  82         struct fpn *a, *b, *r;
  83         int cc;
  84
  85         a = &fe->fe_f1;
  86         b = &fe->fe_f2;
  87         r = &fe->fe_f3;
  88
  89         if (ISNAN(a) || ISNAN(b)) {
  90                 /*
  91                  * In any case, we already got an exception for signalling
  92                  * NaNs; here we may replace that one with an identical
  93                  * exception, but so what?.
  94                  */
  95                 cc = FPSCR_FU;
  96                 if (ISSNAN(a) || ISSNAN(b))
  97                         cc |= FPSCR_VXSNAN;
  98                 if (ordered) {
  99                         if (fe->fe_fpscr & FPSCR_VE || ISQNAN(a) || ISQNAN(b))
 100                                 cc |= FPSCR_VXVC;
 101                 }
 102                 goto done;
 103         }
 104
 105         /*
 106          * Must handle both-zero early to avoid sign goofs.  Otherwise,
 107          * at most one is 0, and if the signs differ we are done.
 108          */
 109         if (ISZERO(a) && ISZERO(b)) {
 110                 cc = FPSCR_FE;
 111                 goto done;
 112         }
 113         if (a->fp_sign) {               /* a < 0 (or -0) */
 114                 if (!b->fp_sign) {      /* b >= 0 (or if a = -0, b > 0) */
 115                         cc = FPSCR_FL;
 116                         goto done;
 117                 }
 118         } else {                        /* a > 0 (or +0) */
 119                 if (b->fp_sign) {       /* b <= -0 (or if a = +0, b < 0) */
 120                         cc = FPSCR_FG;
 121                         goto done;
 122                 }
 123         }
 124
 125         /*
 126          * Now the signs are the same (but may both be negative).  All
 127          * we have left are these cases:
 128          *
 129          *      |a| < |b|               [classes or values differ]
 130          *      |a| > |b|               [classes or values differ]
 131          *      |a| == |b|              [classes and values identical]
 132          *
 133          * We define `diff' here to expand these as:
 134          *
 135          *      |a| < |b|, a,b >= 0: a < b => FSR_CC_LT
 136          *      |a| < |b|, a,b < 0:  a > b => FSR_CC_GT
 137          *      |a| > |b|, a,b >= 0: a > b => FSR_CC_GT
 138          *      |a| > |b|, a,b < 0:  a < b => FSR_CC_LT
 139          */
 140 #define opposite_cc(cc) ((cc) == FPSCR_FL ? FPSCR_FG : FPSCR_FL)
 141 #define diff(magnitude) (a->fp_sign ? opposite_cc(magnitude) :  (magnitude))
 142         if (a->fp_class < b->fp_class) {        /* |a| < |b| */
 143                 cc = diff(FPSCR_FL);
 144                 goto done;
 145         }
 146         if (a->fp_class > b->fp_class) {        /* |a| > |b| */
 147                 cc = diff(FPSCR_FG);
 148                 goto done;
 149         }
 150         /* now none can be 0: only Inf and numbers remain */
 151         if (ISINF(a)) {                         /* |Inf| = |Inf| */
 152                 cc = FPSCR_FE;
 153                 goto done;
 154         }
 155         fpu_sub(fe);
 156         if (ISZERO(r))
 157                 cc = FPSCR_FE;
 158         else if (r->fp_sign)
 159                 cc = FPSCR_FL;
 160         else
 161                 cc = FPSCR_FG;
 162 done:
 163         fe->fe_cx = cc;
 164 }