contrib/compiler-rt/lib/adddf3.c

   1 //===-- lib/adddf3.c - Double-precision addition ------------------*- C -*-===//
   2 //
   3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
   4 //
   5 // This file is dual licensed under the MIT and the University of Illinois Open
   6 // Source Licenses. See LICENSE.TXT for details.
   7 //
   8 //===----------------------------------------------------------------------===//
   9 //
  10 // This file implements double-precision soft-float addition with the IEEE-754
  11 // default rounding (to nearest, ties to even).
  12 //
  13 //===----------------------------------------------------------------------===//
  14
  15 #include "abi.h"
  16
  17 #define DOUBLE_PRECISION
  18 #include "fp_lib.h"
  19
  20 ARM_EABI_FNALIAS(dadd, adddf3);
  21
  22 COMPILER_RT_ABI fp_t
  23 __adddf3(fp_t a, fp_t b) {
  24
  25     rep_t aRep = toRep(a);
  26     rep_t bRep = toRep(b);
  27     const rep_t aAbs = aRep & absMask;
  28     const rep_t bAbs = bRep & absMask;
  29
  30     // Detect if a or b is zero, infinity, or NaN.
  31     if (aAbs - 1U >= infRep - 1U || bAbs - 1U >= infRep - 1U) {
  32
  33         // NaN + anything = qNaN
  34         if (aAbs > infRep) return fromRep(toRep(a) | quietBit);
  35         // anything + NaN = qNaN
  36         if (bAbs > infRep) return fromRep(toRep(b) | quietBit);
  37
  38         if (aAbs == infRep) {
  39             // +/-infinity + -/+infinity = qNaN
  40             if ((toRep(a) ^ toRep(b)) == signBit) return fromRep(qnanRep);
  41             // +/-infinity + anything remaining = +/- infinity
  42             else return a;
  43         }
  44
  45         // anything remaining + +/-infinity = +/-infinity
  46         if (bAbs == infRep) return b;
  47
  48         // zero + anything = anything
  49         if (!aAbs) {
  50             // but we need to get the sign right for zero + zero
  51             if (!bAbs) return fromRep(toRep(a) & toRep(b));
  52             else return b;
  53         }
  54
  55         // anything + zero = anything
  56         if (!bAbs) return a;
  57     }
  58
  59     // Swap a and b if necessary so that a has the larger absolute value.
  60     if (bAbs > aAbs) {
  61         const rep_t temp = aRep;
  62         aRep = bRep;
  63         bRep = temp;
  64     }
  65
  66     // Extract the exponent and significand from the (possibly swapped) a and b.
  67     int aExponent = aRep >> significandBits & maxExponent;
  68     int bExponent = bRep >> significandBits & maxExponent;
  69     rep_t aSignificand = aRep & significandMask;
  70     rep_t bSignificand = bRep & significandMask;
  71
  72     // Normalize any denormals, and adjust the exponent accordingly.
  73     if (aExponent == 0) aExponent = normalize(&aSignificand);
  74     if (bExponent == 0) bExponent = normalize(&bSignificand);
  75
  76     // The sign of the result is the sign of the larger operand, a.  If they
  77     // have opposite signs, we are performing a subtraction; otherwise addition.
  78     const rep_t resultSign = aRep & signBit;
  79     const bool subtraction = (aRep ^ bRep) & signBit;
  80
  81     // Shift the significands to give us round, guard and sticky, and or in the
  82     // implicit significand bit.  (If we fell through from the denormal path it
  83     // was already set by normalize( ), but setting it twice won't hurt
  84     // anything.)
  85     aSignificand = (aSignificand | implicitBit) << 3;
  86     bSignificand = (bSignificand | implicitBit) << 3;
  87
  88     // Shift the significand of b by the difference in exponents, with a sticky
  89     // bottom bit to get rounding correct.
  90     const int align = aExponent - bExponent;
  91     if (align) {
  92         if (align < typeWidth) {
  93             const bool sticky = bSignificand << (typeWidth - align);
  94             bSignificand = bSignificand >> align | sticky;
  95         } else {
  96             bSignificand = 1; // sticky; b is known to be non-zero.
  97         }
  98     }
  99
 100     if (subtraction) {
 101         aSignificand -= bSignificand;
 102
 103         // If a == -b, return +zero.
 104         if (aSignificand == 0) return fromRep(0);
 105
 106         // If partial cancellation occured, we need to left-shift the result
 107         // and adjust the exponent:
 108         if (aSignificand < implicitBit << 3) {
 109             const int shift = rep_clz(aSignificand) - rep_clz(implicitBit << 3);
 110             aSignificand <<= shift;
 111             aExponent -= shift;
 112         }
 113     }
 114
 115     else /* addition */ {
 116         aSignificand += bSignificand;
 117
 118         // If the addition carried up, we need to right-shift the result and
 119         // adjust the exponent:
 120         if (aSignificand & implicitBit << 4) {
 121             const bool sticky = aSignificand & 1;
 122             aSignificand = aSignificand >> 1 | sticky;
 123             aExponent += 1;
 124         }
 125     }
 126
 127     // If we have overflowed the type, return +/- infinity:
 128     if (aExponent >= maxExponent) return fromRep(infRep | resultSign);
 129
 130     if (aExponent <= 0) {
 131         // Result is denormal before rounding; the exponent is zero and we
 132         // need to shift the significand.
 133         const int shift = 1 - aExponent;
 134         const bool sticky = aSignificand << (typeWidth - shift);
 135         aSignificand = aSignificand >> shift | sticky;
 136         aExponent = 0;
 137     }
 138
 139     // Low three bits are round, guard, and sticky.
 140     const int roundGuardSticky = aSignificand & 0x7;
 141
 142     // Shift the significand into place, and mask off the implicit bit.
 143     rep_t result = aSignificand >> 3 & significandMask;
 144
 145     // Insert the exponent and sign.
 146     result |= (rep_t)aExponent << significandBits;
 147     result |= resultSign;
 148
 149     // Final rounding.  The result may overflow to infinity, but that is the
 150     // correct result in that case.
 151     if (roundGuardSticky > 0x4) result++;
 152     if (roundGuardSticky == 0x4) result += result & 1;
 153     return fromRep(result);
 154 }