contrib/compiler-rt/lib/addsf3.c

   1 //===-- lib/addsf3.c - Single-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 single-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 SINGLE_PRECISION
  18 #include "fp_lib.h"
  19
  20 ARM_EABI_FNALIAS(fadd, addsf3);
  21
  22 fp_t __addsf3(fp_t a, fp_t b) {
  23
  24     rep_t aRep = toRep(a);
  25     rep_t bRep = toRep(b);
  26     const rep_t aAbs = aRep & absMask;
  27     const rep_t bAbs = bRep & absMask;
  28
  29     // Detect if a or b is zero, infinity, or NaN.
  30     if (aAbs - 1U >= infRep - 1U || bAbs - 1U >= infRep - 1U) {
  31
  32         // NaN + anything = qNaN
  33         if (aAbs > infRep) return fromRep(toRep(a) | quietBit);
  34         // anything + NaN = qNaN
  35         if (bAbs > infRep) return fromRep(toRep(b) | quietBit);
  36
  37         if (aAbs == infRep) {
  38             // +/-infinity + -/+infinity = qNaN
  39             if ((toRep(a) ^ toRep(b)) == signBit) return fromRep(qnanRep);
  40             // +/-infinity + anything remaining = +/- infinity
  41             else return a;
  42         }
  43
  44         // anything remaining + +/-infinity = +/-infinity
  45         if (bAbs == infRep) return b;
  46
  47         // zero + anything = anything
  48         if (!aAbs) {
  49             // but we need to get the sign right for zero + zero
  50             if (!bAbs) return fromRep(toRep(a) & toRep(b));
  51             else return b;
  52         }
  53
  54         // anything + zero = anything
  55         if (!bAbs) return a;
  56     }
  57
  58     // Swap a and b if necessary so that a has the larger absolute value.
  59     if (bAbs > aAbs) {
  60         const rep_t temp = aRep;
  61         aRep = bRep;
  62         bRep = temp;
  63     }
  64
  65     // Extract the exponent and significand from the (possibly swapped) a and b.
  66     int aExponent = aRep >> significandBits & maxExponent;
  67     int bExponent = bRep >> significandBits & maxExponent;
  68     rep_t aSignificand = aRep & significandMask;
  69     rep_t bSignificand = bRep & significandMask;
  70
  71     // Normalize any denormals, and adjust the exponent accordingly.
  72     if (aExponent == 0) aExponent = normalize(&aSignificand);
  73     if (bExponent == 0) bExponent = normalize(&bSignificand);
  74
  75     // The sign of the result is the sign of the larger operand, a.  If they
  76     // have opposite signs, we are performing a subtraction; otherwise addition.
  77     const rep_t resultSign = aRep & signBit;
  78     const bool subtraction = (aRep ^ bRep) & signBit;
  79
  80     // Shift the significands to give us round, guard and sticky, and or in the
  81     // implicit significand bit.  (If we fell through from the denormal path it
  82     // was already set by normalize( ), but setting it twice won't hurt
  83     // anything.)
  84     aSignificand = (aSignificand | implicitBit) << 3;
  85     bSignificand = (bSignificand | implicitBit) << 3;
  86
  87     // Shift the significand of b by the difference in exponents, with a sticky
  88     // bottom bit to get rounding correct.
  89     const int align = aExponent - bExponent;
  90     if (align) {
  91         if (align < typeWidth) {
  92             const bool sticky = bSignificand << (typeWidth - align);
  93             bSignificand = bSignificand >> align | sticky;
  94         } else {
  95             bSignificand = 1; // sticky; b is known to be non-zero.
  96         }
  97     }
  98
  99     if (subtraction) {
 100         aSignificand -= bSignificand;
 101
 102         // If a == -b, return +zero.
 103         if (aSignificand == 0) return fromRep(0);
 104
 105         // If partial cancellation occured, we need to left-shift the result
 106         // and adjust the exponent:
 107         if (aSignificand < implicitBit << 3) {
 108             const int shift = rep_clz(aSignificand) - rep_clz(implicitBit << 3);
 109             aSignificand <<= shift;
 110             aExponent -= shift;
 111         }
 112     }
 113
 114     else /* addition */ {
 115         aSignificand += bSignificand;
 116
 117         // If the addition carried up, we need to right-shift the result and
 118         // adjust the exponent:
 119         if (aSignificand & implicitBit << 4) {
 120             const bool sticky = aSignificand & 1;
 121             aSignificand = aSignificand >> 1 | sticky;
 122             aExponent += 1;
 123         }
 124     }
 125
 126     // If we have overflowed the type, return +/- infinity:
 127     if (aExponent >= maxExponent) return fromRep(infRep | resultSign);
 128
 129     if (aExponent <= 0) {
 130         // Result is denormal before rounding; the exponent is zero and we
 131         // need to shift the significand.
 132         const int shift = 1 - aExponent;
 133         const bool sticky = aSignificand << (typeWidth - shift);
 134         aSignificand = aSignificand >> shift | sticky;
 135         aExponent = 0;
 136     }
 137
 138     // Low three bits are round, guard, and sticky.
 139     const int roundGuardSticky = aSignificand & 0x7;
 140
 141     // Shift the significand into place, and mask off the implicit bit.
 142     rep_t result = aSignificand >> 3 & significandMask;
 143
 144     // Insert the exponent and sign.
 145     result |= (rep_t)aExponent << significandBits;
 146     result |= resultSign;
 147
 148     // Final rounding.  The result may overflow to infinity, but that is the
 149     // correct result in that case.
 150     if (roundGuardSticky > 0x4) result++;
 151     if (roundGuardSticky == 0x4) result += result & 1;
 152     return fromRep(result);
 153 }