lib/msun/i387/fenv.c

   1 /*-
   2  * Copyright (c) 2004-2005 David Schultz <das@FreeBSD.ORG>
   3  * All rights reserved.
   4  *
   5  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
   6  * modification, are permitted provided that the following conditions
   7  * are met:
   8  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
   9  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  10  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  11  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  12  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  13  *
  14  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE AUTHOR AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
  15  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  16  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  17  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
  18  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
  19  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
  20  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  21  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
  22  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
  23  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  24  * SUCH DAMAGE.
  25  *
  26  * $FreeBSD$
  27  */
  28
  29 #include <sys/cdefs.h>
  30 #include <sys/types.h>
  31 #include <machine/npx.h>
  32
  33 #define __fenv_static
  34 #include "fenv.h"
  35
  36 #ifdef __GNUC_GNU_INLINE__
  37 #error "This file must be compiled with C99 'inline' semantics"
  38 #endif
  39
  40 const fenv_t __fe_dfl_env = {
  41         __INITIAL_NPXCW__,
  42         0x0000,
  43         0x0000,
  44         0x1f80,
  45         0xffffffff,
  46         { 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
  47           0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0xff, 0xff }
  48 };
  49
  50 enum __sse_support __has_sse =
  51 #ifdef __SSE__
  52         __SSE_YES;
  53 #else
  54         __SSE_UNK;
  55 #endif
  56
  57 #define getfl(x)        __asm __volatile("pushfl\n\tpopl %0" : "=mr" (*(x)))
  58 #define setfl(x)        __asm __volatile("pushl %0\n\tpopfl" : : "g" (x))
  59 #define cpuid_dx(x)     __asm __volatile("pushl %%ebx\n\tmovl $1, %%eax\n\t"  \
  60                                          "cpuid\n\tpopl %%ebx"                \
  61                                         : "=d" (*(x)) : : "eax", "ecx")
  62
  63 /*
  64  * Test for SSE support on this processor.  We need to do this because
  65  * we need to use ldmxcsr/stmxcsr to get correct results if any part
  66  * of the program was compiled to use SSE floating-point, but we can't
  67  * use SSE on older processors.
  68  */
  69 int
  70 __test_sse(void)
  71 {
  72         int flag, nflag;
  73         int dx_features;
  74
  75         /* Am I a 486? */
  76         getfl(&flag);
  77         nflag = flag ^ 0x200000;
  78         setfl(nflag);
  79         getfl(&nflag);
  80         if (flag != nflag) {
  81                 /* Not a 486, so CPUID should work. */
  82                 cpuid_dx(&dx_features);
  83                 if (dx_features & 0x2000000) {
  84                         __has_sse = __SSE_YES;
  85                         return (1);
  86                 }
  87         }
  88         __has_sse = __SSE_NO;
  89         return (0);
  90 }
  91
  92 extern inline int feclearexcept(int __excepts);
  93 extern inline int fegetexceptflag(fexcept_t *__flagp, int __excepts);
  94
  95 int
  96 fesetexceptflag(const fexcept_t *flagp, int excepts)
  97 {
  98         fenv_t env;
  99         __uint32_t mxcsr;
 100
 101         __fnstenv(&env);
 102         env.__status &= ~excepts;
 103         env.__status |= *flagp & excepts;
 104         __fldenv(env);
 105
 106         if (__HAS_SSE()) {
 107                 __stmxcsr(&mxcsr);
 108                 mxcsr &= ~excepts;
 109                 mxcsr |= *flagp & excepts;
 110                 __ldmxcsr(mxcsr);
 111         }
 112
 113         return (0);
 114 }
 115
 116 int
 117 feraiseexcept(int excepts)
 118 {
 119         fexcept_t ex = excepts;
 120
 121         fesetexceptflag(&ex, excepts);
 122         __fwait();
 123         return (0);
 124 }
 125
 126 extern inline int fetestexcept(int __excepts);
 127 extern inline int fegetround(void);
 128 extern inline int fesetround(int __round);
 129
 130 int
 131 fegetenv(fenv_t *envp)
 132 {
 133         __uint32_t mxcsr;
 134
 135         __fnstenv(envp);
 136         /*
 137          * fnstenv masks all exceptions, so we need to restore
 138          * the old control word to avoid this side effect.
 139          */
 140         __fldcw(envp->__control);
 141         if (__HAS_SSE()) {
 142                 __stmxcsr(&mxcsr);
 143                 __set_mxcsr(*envp, mxcsr);
 144         }
 145         return (0);
 146 }
 147
 148 int
 149 feholdexcept(fenv_t *envp)
 150 {
 151         __uint32_t mxcsr;
 152
 153         __fnstenv(envp);
 154         __fnclex();
 155         if (__HAS_SSE()) {
 156                 __stmxcsr(&mxcsr);
 157                 __set_mxcsr(*envp, mxcsr);
 158                 mxcsr &= ~FE_ALL_EXCEPT;
 159                 mxcsr |= FE_ALL_EXCEPT << _SSE_EMASK_SHIFT;
 160                 __ldmxcsr(mxcsr);
 161         }
 162         return (0);
 163 }
 164
 165 extern inline int fesetenv(const fenv_t *__envp);
 166
 167 int
 168 feupdateenv(const fenv_t *envp)
 169 {
 170         __uint32_t mxcsr;
 171         __uint16_t status;
 172
 173         __fnstsw(&status);
 174         if (__HAS_SSE())
 175                 __stmxcsr(&mxcsr);
 176         else
 177                 mxcsr = 0;
 178         fesetenv(envp);
 179         feraiseexcept((mxcsr | status) & FE_ALL_EXCEPT);
 180         return (0);
 181 }
 182
 183 int
 184 __feenableexcept(int mask)
 185 {
 186         __uint32_t mxcsr, omask;
 187         __uint16_t control;
 188
 189         mask &= FE_ALL_EXCEPT;
 190         __fnstcw(&control);
 191         if (__HAS_SSE())
 192                 __stmxcsr(&mxcsr);
 193         else
 194                 mxcsr = 0;
 195         omask = ~(control | mxcsr >> _SSE_EMASK_SHIFT) & FE_ALL_EXCEPT;
 196         control &= ~mask;
 197         __fldcw(control);
 198         if (__HAS_SSE()) {
 199                 mxcsr &= ~(mask << _SSE_EMASK_SHIFT);
 200                 __ldmxcsr(mxcsr);
 201         }
 202         return (omask);
 203 }
 204
 205 int
 206 __fedisableexcept(int mask)
 207 {
 208         __uint32_t mxcsr, omask;
 209         __uint16_t control;
 210
 211         mask &= FE_ALL_EXCEPT;
 212         __fnstcw(&control);
 213         if (__HAS_SSE())
 214                 __stmxcsr(&mxcsr);
 215         else
 216                 mxcsr = 0;
 217         omask = ~(control | mxcsr >> _SSE_EMASK_SHIFT) & FE_ALL_EXCEPT;
 218         control |= mask;
 219         __fldcw(control);
 220         if (__HAS_SSE()) {
 221                 mxcsr |= mask << _SSE_EMASK_SHIFT;
 222                 __ldmxcsr(mxcsr);
 223         }
 224         return (omask);
 225 }
 226
 227 __weak_reference(__feenableexcept, feenableexcept);
 228 __weak_reference(__fedisableexcept, fedisableexcept);