2fc963356700ad4040c4e45479c588d763fec3c7
[jlayton/glibc.git] / sysdeps / ia64 / fpu / e_hypot.S
1 .file "hypot.asm"
2
3 // Copyright (c) 2000, 2001, Intel Corporation
4 // All rights reserved.
5 // 
6 // Contributed 2/2/2000 by John Harrison, Cristina Iordache, Ted Kubaska, 
7 // Bob Norin, Shane Story, and Ping Tak Peter Tang of the 
8 // Computational Software Lab, Intel Corporation.
9 // 
10 // WARRANTY DISCLAIMER
11 // 
12 // THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE COPYRIGHT HOLDERS AND CONTRIBUTORS 
13 // "AS IS" AND ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT 
14 // LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR
15 // A PARTICULAR PURPOSE ARE DISCLAIMED. IN NO EVENT SHALL INTEL OR ITS 
16 // CONTRIBUTORS BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL,
17 // EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, 
18 // PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR 
19 // PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY 
20 // OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY OR TORT (INCLUDING
21 // NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF THIS 
22 // SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE. 
23 // 
24 // Intel Corporation is the author of this code, and requests that all
25 // problem reports or change requests be submitted to it directly at 
26 // http://developer.intel.com/opensource.
27 //
28 // *********************************************************************
29 //
30 // History: 
31 // 2/02/00  hand-optimized
32 // 4/04/00  Unwind support added
33 // 6/20/00  new version
34 // 8/15/00  Bundle added after call to __libm_error_support to properly
35 //          set [the previously overwritten] GR_Parameter_RESULT.
36 //
37 // *********************************************************************
38 //                           ___________
39 // Function:   hypot(x,y) = |(x^2 + y^2) = for double precision values
40 //             x and y
41 //             Also provides cabs functionality.
42 //
43 // *********************************************************************
44 //
45 // Resources Used:
46 //
47 //    Floating-Point Registers: f8  (Input and Return Value)
48 //                              f9  (Input)
49 //                              f6 -f15, f32-f34
50 //
51 //    General Purpose Registers:
52 //      r2,r3,r29 (Scratch)
53 //      r32-r36 (Locals)
54 //      r37-r40 (Used to pass arguments to error handling routine)
55 //
56 //    Predicate Registers:      p6 - p10
57 //
58 // *********************************************************************
59 //
60 // IEEE Special Conditions:
61 //
62 //    All faults and exceptions should be raised correctly.
63 //    Overflow can occur.
64 //    hypot(Infinity and anything) = +Infinity
65 //    hypot(QNaN and anything) = QNaN
66 //    hypot(SNaN and anything ) = QNaN
67 //
68 // *********************************************************************
69 //
70 // Implementation:
71 //  x2 = x * x   in double-extended
72 //  y2 = y * y   in double-extended
73 //  temp = x2 + y2   in double-extended
74 //  sqrt(temp) rounded to double 
75 //
76 // *********************************************************************
77
78 #include "libm_support.h"
79
80 GR_SAVE_PFS         = r33
81 GR_SAVE_B0          = r34
82 GR_SAVE_GP          = r35
83 GR_Parameter_X      = r36
84 GR_Parameter_Y      = r37
85 GR_Parameter_RESULT = r38
86 GR_Parameter_TAG    = r39
87
88 FR_X                = f32
89 FR_Y                = f33
90 FR_RESULT           = f8
91
92 .section .text
93 #ifndef _LIBC
94 .proc cabs#
95 .global cabs#
96 cabs: 
97 .endp cabs
98 #endif
99 .proc hypot#
100 .global hypot#
101 .align 64 
102
103 hypot:
104 #ifdef _LIBC
105 .global __hypot
106 __hypot:
107 .global __ieee754_hypot
108 __ieee754_hypot:
109 #endif 
110 {.mfi
111   alloc r32= ar.pfs,0,4,4,0
112   // Compute x*x
113   fma.s1 f10=f8,f8,f0
114   // r2=bias-1
115   mov r2=0xfffe 
116 }
117 {.mfi
118   // 63/8
119   mov r3=0x40fc //0000
120   // y*y
121   fma.s1 f11=f9,f9,f0
122   // r29=429/16
123   mov r29=0x41d68;; //000
124 }
125
126 { .mfi
127      nop.m 0
128 //   Check if x is an Inf - if so return Inf even
129 //   if y is a NaN (C9X)
130      fclass.m.unc p7, p6 = f8, 0x023
131      shl r3=r3,16
132 }
133 {.mfi
134         nop.m 0
135   // if possible overflow, copy f8 to f32
136   // set Denormal, if necessary 
137   // (p8) 
138   fma.d.s0 f32=f8,f1,f0
139   nop.i 0;;
140 }
141 { .mfi
142      nop.m 0
143 //   Check if y is an Inf - if so return Inf even
144 //   if x is a NaN (C9X)
145      fclass.m.unc p8, p9 = f9, 0x023
146      shl r29=r29,12
147 }
148 { .mfb
149          // f7=0.5
150          setf.exp f7=r2
151 //   For x=inf, multiply y by 1 to raise invalid on y an SNaN
152 //   (p7) fma.s0 f9=f9,f1,f0
153      // copy f9 to f33; set Denormal, if necessary
154          fma.d.s0 f33=f9,f1,f0
155      nop.b 0;;
156 }
157 {.mfb
158   // f13=63/8
159   setf.s f13=r3
160   // is y Zero ?
161   (p6) fclass.m p6,p0=f9,0x7
162   nop.b 0
163 }
164 {.mlx
165   nop.m 0
166   movl r2=0x408c0000;;
167 }
168
169 {.mfi
170   // f34=429/16
171   setf.s f34=r29
172   // is x Zero ?
173   (p9) fclass.m p9,p0=f8,0x7
174   // 231/16
175   mov r3=0x4167;; //0000
176 }
177 {.mfi
178   nop.m 0
179   // a=x2+y2
180   fma.s1 f12=f10,f1,f11
181   nop.i 0;;
182 }
183 {.mfi
184   nop.m 0
185   // y not NaN ?
186   (p9) fclass.m p8,p0=f9,0x3f
187   shl r3=r3,16
188 }
189 {.mfi
190   nop.m 0
191   // f6=2
192   fma.s1 f6=f1,f1,f1
193   nop.i 0;;
194 }
195
196
197 {.mfi
198   nop.m 0
199   // x not NaN ?
200   (p6) fclass.m p7,p0=f8,0x3f
201   nop.i 0;;
202 }
203 {.mfi
204   // f9=35/8
205   setf.s f9=r2
206   nop.f 0
207   // 2*emax-2
208   mov r2=0x107fb;;
209 }
210
211 {.mfb
212   nop.m 0
213   // if f8=Infinity or f9=Zero, return |f8|
214   (p7) fmerge.s f8=f0,f32
215   (p7) br.ret.spnt b0
216 }
217 {.mfb
218   nop.m 0
219   // if f9=Infinity or f8=Zero, return |f9|
220   (p8) fmerge.s f8=f0,f33
221   (p8) br.ret.spnt b0;;
222 }
223
224
225 {.mfi
226   // f10 =231/16
227   setf.s f10=r3
228   // z0=frsqrta(a)
229   frsqrta.s1 f8,p6=f12
230   nop.i 0;;
231 }
232
233 { .mfi
234          nop.m 0
235 //   Identify Natvals, Infs, NaNs, and Zeros 
236 //   and return result
237      fclass.m.unc p7, p0 = f12, 0x1E7
238      nop.i 0;;
239
240 {.mfb
241   // get exponent of x^2+y^2
242   getf.exp r3=f12
243   // if special case, set f8
244   (p7) mov f8=f12
245   (p7) br.ret.spnt b0;;
246 }
247
248
249 {.mfi
250   nop.m 0
251   // S0=a*z0
252   (p6) fma.s1 f14=f12,f8,f0
253   nop.i 0
254 }
255 {.mfi
256   nop.m 0
257   // H0=0.5*z0
258   (p6) fma.s1 f15=f8,f7,f0
259   nop.i 0;;
260
261
262
263 {.mfi
264   nop.m 0
265   // f6=5/2
266   fma.s1 f6=f7,f1,f6
267   nop.i 0
268 }
269 {.mfi
270   nop.m 0
271   // f11=3/2
272   fma.s1 f11=f7,f1,f1
273   nop.i 0;;
274 }
275
276 {.mfi
277   nop.m 0
278   // d=0.5-S0*H0
279   (p6) fnma.s1 f7=f14,f15,f7
280   nop.i 0;;
281 }
282
283 {.mfi
284   nop.m 0
285   // P67=231/16+429/16*d
286   (p6) fma.s1 f10=f34,f7,f10
287   nop.i 0
288 }
289 {.mfi
290   nop.m 0
291   // P45=63/8*d+35/8
292   (p6) fma.s1 f9=f13,f7,f9
293   nop.i 0;;
294 }
295 {.mfi
296   nop.m 0
297   // P23=5/2*d+3/2
298   (p6) fma.s1 f11=f6,f7,f11
299   nop.i 0
300 }
301 {.mfi
302   nop.m 0
303   // d2=d*d
304   (p6) fma.s1 f13=f7,f7,f0
305   nop.i 0;;
306 }
307
308 {.mfi
309   nop.m 0
310   // P47=d2*P67+P45
311   (p6) fma.s1 f10=f10,f13,f9
312   nop.i 0
313 }
314 {.mfi
315   nop.m 0
316   // P13=d*P23+1
317   (p6) fma.s1 f11=f11,f7,f1
318   nop.i 0;;
319 }
320 {.mfi
321   nop.m 0
322   // d3=d2*d
323   (p6) fma.s1 f13=f13,f7,f0
324   nop.i 0;;
325 }
326
327 {.mfi
328   nop.m 0
329   // T0=d*S0
330   (p6) fma.s1 f15=f7,f14,f0
331   nop.i 0
332 }
333 {.mfi
334   // Is x^2 + y^2 well less than the overflow 
335   // threshold?
336   (p6) cmp.lt.unc p7, p8 =  r3,r2
337   // P=P13+d3*P47
338   (p6) fma.s1 f10=f13,f10,f11
339   nop.i 0;;
340 }
341
342 {.mfb
343   nop.m 0
344   // S=P*T0+S0
345   fma.d.s0 f8=f10,f15,f14
346   // No overflow in this case
347   (p7) br.ret.sptk b0;;
348 }
349
350 { .mfi
351      nop.m 0  
352 (p8) fsetc.s2 0x7F,0x42 
353      // Possible overflow path, must detect by
354      // Setting widest range exponent with prevailing
355      // rounding mode.
356      nop.i 0 ;;
357 }
358
359
360 { .mfi
361    // bias+0x400 (bias+EMAX+1)
362    (p8) mov r2=0x103ff
363    // S=P*T0+S0
364    (p8) fma.d.s2 f12=f10,f15,f14
365    nop.i 0 ;;
366 }
367 { .mfi
368 (p8) setf.exp f11 = r2
369 (p8) fsetc.s2 0x7F,0x40
370 //   Restore Original Mode in S2
371      nop.i 0 ;;
372 }
373 { .mfi
374      nop.m 0 
375 (p8) fcmp.lt.unc.s1 p9, p10 =  f12, f11
376      nop.i 0 ;;
377 }
378 { .mib
379      nop.m 0
380      mov GR_Parameter_TAG = 46
381          // No overflow
382 (p9) br.ret.sptk b0;; 
383 }
384 .endp hypot
385 ASM_SIZE_DIRECTIVE(hypot)
386
387 .proc __libm_error_region
388 __libm_error_region:
389 .prologue
390 { .mfi
391         add   GR_Parameter_Y=-32,sp             // Parameter 2 value
392         nop.f 0
393 .save   ar.pfs,GR_SAVE_PFS
394         mov  GR_SAVE_PFS=ar.pfs                 // Save ar.pfs
395 }
396 { .mfi
397 .fframe 64
398         add sp=-64,sp                           // Create new stack
399         nop.f 0
400         mov GR_SAVE_GP=gp                       // Save gp
401 };;
402 { .mmi
403         stfd [GR_Parameter_Y] = FR_Y,16         // Save Parameter 2 on stack
404         add GR_Parameter_X = 16,sp              // Parameter 1 address
405 .save   b0, GR_SAVE_B0
406         mov GR_SAVE_B0=b0                       // Save b0
407 };;
408 .body
409 { .mib
410         stfd [GR_Parameter_X] = FR_X            // Store Parameter 1 on stack
411         add   GR_Parameter_RESULT = 0,GR_Parameter_Y
412         nop.b 0                                 // Parameter 3 address
413 }
414 { .mib
415         stfd [GR_Parameter_Y] = FR_RESULT      // Store Parameter 3 on stack
416         add   GR_Parameter_Y = -16,GR_Parameter_Y
417         br.call.sptk b0=__libm_error_support#  // Call error handling function
418 };;
419 { .mmi
420         nop.m 0
421         nop.m 0
422         add   GR_Parameter_RESULT = 48,sp
423 };;
424 { .mmi
425         ldfd  f8 = [GR_Parameter_RESULT]       // Get return result off stack
426 .restore sp
427         add   sp = 64,sp                       // Restore stack pointer
428         mov   b0 = GR_SAVE_B0                  // Restore return address
429 };;
430 { .mib
431         mov   gp = GR_SAVE_GP                  // Restore gp
432         mov   ar.pfs = GR_SAVE_PFS             // Restore ar.pfs
433         br.ret.sptk     b0                     // Return
434 };;
435 .endp __libm_error_region
436 ASM_SIZE_DIRECTIVE(__libm_error_region) 
437 .type   __libm_error_support#,@function
438 .global __libm_error_support#