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 #include "fenv.h"
  33
  34 const fenv_t __fe_dfl_env = {
  35         __INITIAL_NPXCW__,
  36         0x0000,
  37         0x0000,
  38         0x1f80,
  39         0xffffffff,
  40         { 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
  41           0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0xff, 0xff }
  42 };
  43
  44 enum __sse_support __has_sse =
  45 #ifdef __SSE__
  46         __SSE_YES;
  47 #else
  48         __SSE_UNK;
  49 #endif
  50
  51 #define getfl(x)        __asm __volatile("pushfl\n\tpopl %0" : "=mr" (*(x)))
  52 #define setfl(x)        __asm __volatile("pushl %0\n\tpopfl" : : "g" (x))
  53 #define cpuid_dx(x)     __asm __volatile("pushl %%ebx\n\tmovl $1, %%eax\n\t"  \
  54                                          "cpuid\n\tpopl %%ebx"                \
  55                                         : "=d" (*(x)) : : "eax", "ecx")
  56
  57 /*
  58  * Test for SSE support on this processor.  We need to do this because
  59  * we need to use ldmxcsr/stmxcsr to get correct results if any part
  60  * of the program was compiled to use SSE floating-point, but we can't
  61  * use SSE on older processors.
  62  */
  63 int
  64 __test_sse(void)
  65 {
  66         int flag, nflag;
  67         int dx_features;
  68
  69         /* Am I a 486? */
  70         getfl(&flag);
  71         nflag = flag ^ 0x200000;
  72         setfl(nflag);
  73         getfl(&nflag);
  74         if (flag != nflag) {
  75                 /* Not a 486, so CPUID should work. */
  76                 cpuid_dx(&dx_features);
  77                 if (dx_features & 0x2000000) {
  78                         __has_sse = __SSE_YES;
  79                         return (1);
  80                 }
  81         }
  82         __has_sse = __SSE_NO;
  83         return (0);
  84 }
  85
  86 int
  87 fesetexceptflag(const fexcept_t *flagp, int excepts)
  88 {
  89         fenv_t env;
  90         __uint32_t mxcsr;
  91
  92         __fnstenv(&env);
  93         env.__status &= ~excepts;
  94         env.__status |= *flagp & excepts;
  95         __fldenv(env);
  96
  97         if (__HAS_SSE()) {
  98                 __stmxcsr(&mxcsr);
  99                 mxcsr &= ~excepts;
 100                 mxcsr |= *flagp & excepts;
 101                 __ldmxcsr(mxcsr);
 102         }
 103
 104         return (0);
 105 }
 106
 107 int
 108 feraiseexcept(int excepts)
 109 {
 110         fexcept_t ex = excepts;
 111
 112         fesetexceptflag(&ex, excepts);
 113         __fwait();
 114         return (0);
 115 }
 116
 117 int
 118 fegetenv(fenv_t *envp)
 119 {
 120         __uint32_t mxcsr;
 121
 122         __fnstenv(envp);
 123         /*
 124          * fnstenv masks all exceptions, so we need to restore
 125          * the old control word to avoid this side effect.
 126          */
 127         __fldcw(envp->__control);
 128         if (__HAS_SSE()) {
 129                 __stmxcsr(&mxcsr);
 130                 __set_mxcsr(*envp, mxcsr);
 131         }
 132         return (0);
 133 }
 134
 135 int
 136 feholdexcept(fenv_t *envp)
 137 {
 138         __uint32_t mxcsr;
 139
 140         __fnstenv(envp);
 141         __fnclex();
 142         if (__HAS_SSE()) {
 143                 __stmxcsr(&mxcsr);
 144                 __set_mxcsr(*envp, mxcsr);
 145                 mxcsr &= ~FE_ALL_EXCEPT;
 146                 mxcsr |= FE_ALL_EXCEPT << _SSE_EMASK_SHIFT;
 147                 __ldmxcsr(mxcsr);
 148         }
 149         return (0);
 150 }
 151
 152 int
 153 feupdateenv(const fenv_t *envp)
 154 {
 155         __uint32_t mxcsr;
 156         __uint16_t status;
 157
 158         __fnstsw(&status);
 159         if (__HAS_SSE())
 160                 __stmxcsr(&mxcsr);
 161         else
 162                 mxcsr = 0;
 163         fesetenv(envp);
 164         feraiseexcept((mxcsr | status) & FE_ALL_EXCEPT);
 165         return (0);
 166 }
 167
 168 int
 169 __feenableexcept(int mask)
 170 {
 171         __uint32_t mxcsr, omask;
 172         __uint16_t control;
 173
 174         mask &= FE_ALL_EXCEPT;
 175         __fnstcw(&control);
 176         if (__HAS_SSE())
 177                 __stmxcsr(&mxcsr);
 178         else
 179                 mxcsr = 0;
 180         omask = ~(control | mxcsr >> _SSE_EMASK_SHIFT) & FE_ALL_EXCEPT;
 181         control &= ~mask;
 182         __fldcw(control);
 183         if (__HAS_SSE()) {
 184                 mxcsr &= ~(mask << _SSE_EMASK_SHIFT);
 185                 __ldmxcsr(mxcsr);
 186         }
 187         return (omask);
 188 }
 189
 190 int
 191 __fedisableexcept(int mask)
 192 {
 193         __uint32_t mxcsr, omask;
 194         __uint16_t control;
 195
 196         mask &= FE_ALL_EXCEPT;
 197         __fnstcw(&control);
 198         if (__HAS_SSE())
 199                 __stmxcsr(&mxcsr);
 200         else
 201                 mxcsr = 0;
 202         omask = ~(control | mxcsr >> _SSE_EMASK_SHIFT) & FE_ALL_EXCEPT;
 203         control |= mask;
 204         __fldcw(control);
 205         if (__HAS_SSE()) {
 206                 mxcsr |= mask << _SSE_EMASK_SHIFT;
 207                 __ldmxcsr(mxcsr);
 208         }
 209         return (omask);
 210 }
 211
 212 __weak_reference(__feenableexcept, feenableexcept);
 213 __weak_reference(__fedisableexcept, fedisableexcept);