Fix misspellings of "whether" in comments.
[linux-3.10.git] / arch / m68k / math-emu / fp_util.S
1 /*
2  * fp_util.S
3  *
4  * Copyright Roman Zippel, 1997.  All rights reserved.
5  *
6  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
7  * modification, are permitted provided that the following conditions
8  * are met:
9  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
10  *    notice, and the entire permission notice in its entirety,
11  *    including the disclaimer of warranties.
12  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
13  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
14  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
15  * 3. The name of the author may not be used to endorse or promote
16  *    products derived from this software without specific prior
17  *    written permission.
18  *
19  * ALTERNATIVELY, this product may be distributed under the terms of
20  * the GNU General Public License, in which case the provisions of the GPL are
21  * required INSTEAD OF the above restrictions.  (This clause is
22  * necessary due to a potential bad interaction between the GPL and
23  * the restrictions contained in a BSD-style copyright.)
24  *
25  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED ``AS IS'' AND ANY EXPRESS OR IMPLIED
26  * WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES
27  * OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE ARE
28  * DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR BE LIABLE FOR ANY DIRECT,
29  * INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES
30  * (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR
31  * SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
32  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT,
33  * STRICT LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE)
34  * ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED
35  * OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
36  */
37
38 #include "fp_emu.h"
39
40 /*
41  * Here are lots of conversion and normalization functions mainly
42  * used by fp_scan.S
43  * Note that these functions are optimized for "normal" numbers,
44  * these are handled first and exit as fast as possible, this is
45  * especially important for fp_normalize_ext/fp_conv_ext2ext, as
46  * it's called very often.
47  * The register usage is optimized for fp_scan.S and which register
48  * is currently at that time unused, be careful if you want change
49  * something here. %d0 and %d1 is always usable, sometimes %d2 (or
50  * only the lower half) most function have to return the %a0
51  * unmodified, so that the caller can immediately reuse it.
52  */
53
54         .globl  fp_ill, fp_end
55
56         | exits from fp_scan:
57         | illegal instruction
58 fp_ill:
59         printf  ,"fp_illegal\n"
60         rts
61         | completed instruction
62 fp_end:
63         tst.l   (TASK_MM-8,%a2)
64         jmi     1f
65         tst.l   (TASK_MM-4,%a2)
66         jmi     1f
67         tst.l   (TASK_MM,%a2)
68         jpl     2f
69 1:      printf  ,"oops:%p,%p,%p\n",3,%a2@(TASK_MM-8),%a2@(TASK_MM-4),%a2@(TASK_MM)
70 2:      clr.l   %d0
71         rts
72
73         .globl  fp_conv_long2ext, fp_conv_single2ext
74         .globl  fp_conv_double2ext, fp_conv_ext2ext
75         .globl  fp_normalize_ext, fp_normalize_double
76         .globl  fp_normalize_single, fp_normalize_single_fast
77         .globl  fp_conv_ext2double, fp_conv_ext2single
78         .globl  fp_conv_ext2long, fp_conv_ext2short
79         .globl  fp_conv_ext2byte
80         .globl  fp_finalrounding_single, fp_finalrounding_single_fast
81         .globl  fp_finalrounding_double
82         .globl  fp_finalrounding, fp_finaltest, fp_final
83
84 /*
85  * First several conversion functions from a source operand
86  * into the extended format. Note, that only fp_conv_ext2ext
87  * normalizes the number and is always called after the other
88  * conversion functions, which only move the information into
89  * fp_ext structure.
90  */
91
92         | fp_conv_long2ext:
93         |
94         | args: %d0 = source (32-bit long)
95         |       %a0 = destination (ptr to struct fp_ext)
96
97 fp_conv_long2ext:
98         printf  PCONV,"l2e: %p -> %p(",2,%d0,%a0
99         clr.l   %d1                     | sign defaults to zero
100         tst.l   %d0
101         jeq     fp_l2e_zero             | is source zero?
102         jpl     1f                      | positive?
103         moveq   #1,%d1
104         neg.l   %d0
105 1:      swap    %d1
106         move.w  #0x3fff+31,%d1
107         move.l  %d1,(%a0)+              | set sign / exp
108         move.l  %d0,(%a0)+              | set mantissa
109         clr.l   (%a0)
110         subq.l  #8,%a0                  | restore %a0
111         printx  PCONV,%a0@
112         printf  PCONV,")\n"
113         rts
114         | source is zero
115 fp_l2e_zero:
116         clr.l   (%a0)+
117         clr.l   (%a0)+
118         clr.l   (%a0)
119         subq.l  #8,%a0
120         printx  PCONV,%a0@
121         printf  PCONV,")\n"
122         rts
123
124         | fp_conv_single2ext
125         | args: %d0 = source (single-precision fp value)
126         |       %a0 = dest (struct fp_ext *)
127
128 fp_conv_single2ext:
129         printf  PCONV,"s2e: %p -> %p(",2,%d0,%a0
130         move.l  %d0,%d1
131         lsl.l   #8,%d0                  | shift mantissa
132         lsr.l   #8,%d1                  | exponent / sign
133         lsr.l   #7,%d1
134         lsr.w   #8,%d1
135         jeq     fp_s2e_small            | zero / denormal?
136         cmp.w   #0xff,%d1               | NaN / Inf?
137         jeq     fp_s2e_large
138         bset    #31,%d0                 | set explizit bit
139         add.w   #0x3fff-0x7f,%d1        | re-bias the exponent.
140 9:      move.l  %d1,(%a0)+              | fp_ext.sign, fp_ext.exp
141         move.l  %d0,(%a0)+              | high lword of fp_ext.mant
142         clr.l   (%a0)                   | low lword = 0
143         subq.l  #8,%a0
144         printx  PCONV,%a0@
145         printf  PCONV,")\n"
146         rts
147         | zeros and denormalized
148 fp_s2e_small:
149         | exponent is zero, so explizit bit is already zero too
150         tst.l   %d0
151         jeq     9b
152         move.w  #0x4000-0x7f,%d1
153         jra     9b
154         | infinities and NAN
155 fp_s2e_large:
156         bclr    #31,%d0                 | clear explizit bit
157         move.w  #0x7fff,%d1
158         jra     9b
159
160 fp_conv_double2ext:
161 #ifdef FPU_EMU_DEBUG
162         getuser.l %a1@(0),%d0,fp_err_ua2,%a1
163         getuser.l %a1@(4),%d1,fp_err_ua2,%a1
164         printf  PCONV,"d2e: %p%p -> %p(",3,%d0,%d1,%a0
165 #endif
166         getuser.l (%a1)+,%d0,fp_err_ua2,%a1
167         move.l  %d0,%d1
168         lsl.l   #8,%d0                  | shift high mantissa
169         lsl.l   #3,%d0
170         lsr.l   #8,%d1                  | exponent / sign
171         lsr.l   #7,%d1
172         lsr.w   #5,%d1
173         jeq     fp_d2e_small            | zero / denormal?
174         cmp.w   #0x7ff,%d1              | NaN / Inf?
175         jeq     fp_d2e_large
176         bset    #31,%d0                 | set explizit bit
177         add.w   #0x3fff-0x3ff,%d1       | re-bias the exponent.
178 9:      move.l  %d1,(%a0)+              | fp_ext.sign, fp_ext.exp
179         move.l  %d0,(%a0)+
180         getuser.l (%a1)+,%d0,fp_err_ua2,%a1
181         move.l  %d0,%d1
182         lsl.l   #8,%d0
183         lsl.l   #3,%d0
184         move.l  %d0,(%a0)
185         moveq   #21,%d0
186         lsr.l   %d0,%d1
187         or.l    %d1,-(%a0)
188         subq.l  #4,%a0
189         printx  PCONV,%a0@
190         printf  PCONV,")\n"
191         rts
192         | zeros and denormalized
193 fp_d2e_small:
194         | exponent is zero, so explizit bit is already zero too
195         tst.l   %d0
196         jeq     9b
197         move.w  #0x4000-0x3ff,%d1
198         jra     9b
199         | infinities and NAN
200 fp_d2e_large:
201         bclr    #31,%d0                 | clear explizit bit
202         move.w  #0x7fff,%d1
203         jra     9b
204
205         | fp_conv_ext2ext:
206         | originally used to get longdouble from userspace, now it's
207         | called before arithmetic operations to make sure the number
208         | is normalized [maybe rename it?].
209         | args: %a0 = dest (struct fp_ext *)
210         | returns 0 in %d0 for a NaN, otherwise 1
211
212 fp_conv_ext2ext:
213         printf  PCONV,"e2e: %p(",1,%a0
214         printx  PCONV,%a0@
215         printf  PCONV,"), "
216         move.l  (%a0)+,%d0
217         cmp.w   #0x7fff,%d0             | Inf / NaN?
218         jeq     fp_e2e_large
219         move.l  (%a0),%d0
220         jpl     fp_e2e_small            | zero / denorm?
221         | The high bit is set, so normalization is irrelevant.
222 fp_e2e_checkround:
223         subq.l  #4,%a0
224 #ifdef CONFIG_M68KFPU_EMU_EXTRAPREC
225         move.b  (%a0),%d0
226         jne     fp_e2e_round
227 #endif
228         printf  PCONV,"%p(",1,%a0
229         printx  PCONV,%a0@
230         printf  PCONV,")\n"
231         moveq   #1,%d0
232         rts
233 #ifdef CONFIG_M68KFPU_EMU_EXTRAPREC
234 fp_e2e_round:
235         fp_set_sr FPSR_EXC_INEX2
236         clr.b   (%a0)
237         move.w  (FPD_RND,FPDATA),%d2
238         jne     fp_e2e_roundother       | %d2 == 0, round to nearest
239         tst.b   %d0                     | test guard bit
240         jpl     9f                      | zero is closer
241         btst    #0,(11,%a0)             | test lsb bit
242         jne     fp_e2e_doroundup        | round to infinity
243         lsl.b   #1,%d0                  | check low bits
244         jeq     9f                      | round to zero
245 fp_e2e_doroundup:
246         addq.l  #1,(8,%a0)
247         jcc     9f
248         addq.l  #1,(4,%a0)
249         jcc     9f
250         move.w  #0x8000,(4,%a0)
251         addq.w  #1,(2,%a0)
252 9:      printf  PNORM,"%p(",1,%a0
253         printx  PNORM,%a0@
254         printf  PNORM,")\n"
255         rts
256 fp_e2e_roundother:
257         subq.w  #2,%d2
258         jcs     9b                      | %d2 < 2, round to zero
259         jhi     1f                      | %d2 > 2, round to +infinity
260         tst.b   (1,%a0)                 | to -inf
261         jne     fp_e2e_doroundup        | negative, round to infinity
262         jra     9b                      | positive, round to zero
263 1:      tst.b   (1,%a0)                 | to +inf
264         jeq     fp_e2e_doroundup        | positive, round to infinity
265         jra     9b                      | negative, round to zero
266 #endif
267         | zeros and subnormals:
268         | try to normalize these anyway.
269 fp_e2e_small:
270         jne     fp_e2e_small1           | high lword zero?
271         move.l  (4,%a0),%d0
272         jne     fp_e2e_small2
273 #ifdef CONFIG_M68KFPU_EMU_EXTRAPREC
274         clr.l   %d0
275         move.b  (-4,%a0),%d0
276         jne     fp_e2e_small3
277 #endif
278         | Genuine zero.
279         clr.w   -(%a0)
280         subq.l  #2,%a0
281         printf  PNORM,"%p(",1,%a0
282         printx  PNORM,%a0@
283         printf  PNORM,")\n"
284         moveq   #1,%d0
285         rts
286         | definitely subnormal, need to shift all 64 bits
287 fp_e2e_small1:
288         bfffo   %d0{#0,#32},%d1
289         move.w  -(%a0),%d2
290         sub.w   %d1,%d2
291         jcc     1f
292         | Pathologically small, denormalize.
293         add.w   %d2,%d1
294         clr.w   %d2
295 1:      move.w  %d2,(%a0)+
296         move.w  %d1,%d2
297         jeq     fp_e2e_checkround
298         | fancy 64-bit double-shift begins here
299         lsl.l   %d2,%d0
300         move.l  %d0,(%a0)+
301         move.l  (%a0),%d0
302         move.l  %d0,%d1
303         lsl.l   %d2,%d0
304         move.l  %d0,(%a0)
305         neg.w   %d2
306         and.w   #0x1f,%d2
307         lsr.l   %d2,%d1
308         or.l    %d1,-(%a0)
309 #ifdef CONFIG_M68KFPU_EMU_EXTRAPREC
310 fp_e2e_extra1:
311         clr.l   %d0
312         move.b  (-4,%a0),%d0
313         neg.w   %d2
314         add.w   #24,%d2
315         jcc     1f
316         clr.b   (-4,%a0)
317         lsl.l   %d2,%d0
318         or.l    %d0,(4,%a0)
319         jra     fp_e2e_checkround
320 1:      addq.w  #8,%d2
321         lsl.l   %d2,%d0
322         move.b  %d0,(-4,%a0)
323         lsr.l   #8,%d0
324         or.l    %d0,(4,%a0)
325 #endif
326         jra     fp_e2e_checkround
327         | pathologically small subnormal
328 fp_e2e_small2:
329         bfffo   %d0{#0,#32},%d1
330         add.w   #32,%d1
331         move.w  -(%a0),%d2
332         sub.w   %d1,%d2
333         jcc     1f
334         | Beyond pathologically small, denormalize.
335         add.w   %d2,%d1
336         clr.w   %d2
337 1:      move.w  %d2,(%a0)+
338         ext.l   %d1
339         jeq     fp_e2e_checkround
340         clr.l   (4,%a0)
341         sub.w   #32,%d2
342         jcs     1f
343         lsl.l   %d1,%d0                 | lower lword needs only to be shifted
344         move.l  %d0,(%a0)               | into the higher lword
345 #ifdef CONFIG_M68KFPU_EMU_EXTRAPREC
346         clr.l   %d0
347         move.b  (-4,%a0),%d0
348         clr.b   (-4,%a0)
349         neg.w   %d1
350         add.w   #32,%d1
351         bfins   %d0,(%a0){%d1,#8}
352 #endif
353         jra     fp_e2e_checkround
354 1:      neg.w   %d1                     | lower lword is splitted between
355         bfins   %d0,(%a0){%d1,#32}      | higher and lower lword
356 #ifndef CONFIG_M68KFPU_EMU_EXTRAPREC
357         jra     fp_e2e_checkround
358 #else
359         move.w  %d1,%d2
360         jra     fp_e2e_extra1
361         | These are extremely small numbers, that will mostly end up as zero
362         | anyway, so this is only important for correct rounding.
363 fp_e2e_small3:
364         bfffo   %d0{#24,#8},%d1
365         add.w   #40,%d1
366         move.w  -(%a0),%d2
367         sub.w   %d1,%d2
368         jcc     1f
369         | Pathologically small, denormalize.
370         add.w   %d2,%d1
371         clr.w   %d2
372 1:      move.w  %d2,(%a0)+
373         ext.l   %d1
374         jeq     fp_e2e_checkround
375         cmp.w   #8,%d1
376         jcs     2f
377 1:      clr.b   (-4,%a0)
378         sub.w   #64,%d1
379         jcs     1f
380         add.w   #24,%d1
381         lsl.l   %d1,%d0
382         move.l  %d0,(%a0)
383         jra     fp_e2e_checkround
384 1:      neg.w   %d1
385         bfins   %d0,(%a0){%d1,#8}
386         jra     fp_e2e_checkround
387 2:      lsl.l   %d1,%d0
388         move.b  %d0,(-4,%a0)
389         lsr.l   #8,%d0
390         move.b  %d0,(7,%a0)
391         jra     fp_e2e_checkround
392 #endif
393 1:      move.l  %d0,%d1                 | lower lword is splitted between
394         lsl.l   %d2,%d0                 | higher and lower lword
395         move.l  %d0,(%a0)
396         move.l  %d1,%d0
397         neg.w   %d2
398         add.w   #32,%d2
399         lsr.l   %d2,%d0
400         move.l  %d0,-(%a0)
401         jra     fp_e2e_checkround
402         | Infinities and NaNs
403 fp_e2e_large:
404         move.l  (%a0)+,%d0
405         jne     3f
406 1:      tst.l   (%a0)
407         jne     4f
408         moveq   #1,%d0
409 2:      subq.l  #8,%a0
410         printf  PCONV,"%p(",1,%a0
411         printx  PCONV,%a0@
412         printf  PCONV,")\n"
413         rts
414         | we have maybe a NaN, shift off the highest bit
415 3:      lsl.l   #1,%d0
416         jeq     1b
417         | we have a NaN, clear the return value
418 4:      clrl    %d0
419         jra     2b
420
421
422 /*
423  * Normalization functions.  Call these on the output of general
424  * FP operators, and before any conversion into the destination
425  * formats. fp_normalize_ext has always to be called first, the
426  * following conversion functions expect an already normalized
427  * number.
428  */
429
430         | fp_normalize_ext:
431         | normalize an extended in extended (unpacked) format, basically
432         | it does the same as fp_conv_ext2ext, additionally it also does
433         | the necessary postprocessing checks.
434         | args: %a0 (struct fp_ext *)
435         | NOTE: it does _not_ modify %a0/%a1 and the upper word of %d2
436
437 fp_normalize_ext:
438         printf  PNORM,"ne: %p(",1,%a0
439         printx  PNORM,%a0@
440         printf  PNORM,"), "
441         move.l  (%a0)+,%d0
442         cmp.w   #0x7fff,%d0             | Inf / NaN?
443         jeq     fp_ne_large
444         move.l  (%a0),%d0
445         jpl     fp_ne_small             | zero / denorm?
446         | The high bit is set, so normalization is irrelevant.
447 fp_ne_checkround:
448         subq.l  #4,%a0
449 #ifdef CONFIG_M68KFPU_EMU_EXTRAPREC
450         move.b  (%a0),%d0
451         jne     fp_ne_round
452 #endif
453         printf  PNORM,"%p(",1,%a0
454         printx  PNORM,%a0@
455         printf  PNORM,")\n"
456         rts
457 #ifdef CONFIG_M68KFPU_EMU_EXTRAPREC
458 fp_ne_round:
459         fp_set_sr FPSR_EXC_INEX2
460         clr.b   (%a0)
461         move.w  (FPD_RND,FPDATA),%d2
462         jne     fp_ne_roundother        | %d2 == 0, round to nearest
463         tst.b   %d0                     | test guard bit
464         jpl     9f                      | zero is closer
465         btst    #0,(11,%a0)             | test lsb bit
466         jne     fp_ne_doroundup         | round to infinity
467         lsl.b   #1,%d0                  | check low bits
468         jeq     9f                      | round to zero
469 fp_ne_doroundup:
470         addq.l  #1,(8,%a0)
471         jcc     9f
472         addq.l  #1,(4,%a0)
473         jcc     9f
474         addq.w  #1,(2,%a0)
475         move.w  #0x8000,(4,%a0)
476 9:      printf  PNORM,"%p(",1,%a0
477         printx  PNORM,%a0@
478         printf  PNORM,")\n"
479         rts
480 fp_ne_roundother:
481         subq.w  #2,%d2
482         jcs     9b                      | %d2 < 2, round to zero
483         jhi     1f                      | %d2 > 2, round to +infinity
484         tst.b   (1,%a0)                 | to -inf
485         jne     fp_ne_doroundup         | negative, round to infinity
486         jra     9b                      | positive, round to zero
487 1:      tst.b   (1,%a0)                 | to +inf
488         jeq     fp_ne_doroundup         | positive, round to infinity
489         jra     9b                      | negative, round to zero
490 #endif
491         | Zeros and subnormal numbers
492         | These are probably merely subnormal, rather than "denormalized"
493         |  numbers, so we will try to make them normal again.
494 fp_ne_small:
495         jne     fp_ne_small1            | high lword zero?
496         move.l  (4,%a0),%d0
497         jne     fp_ne_small2
498 #ifdef CONFIG_M68KFPU_EMU_EXTRAPREC
499         clr.l   %d0
500         move.b  (-4,%a0),%d0
501         jne     fp_ne_small3
502 #endif
503         | Genuine zero.
504         clr.w   -(%a0)
505         subq.l  #2,%a0
506         printf  PNORM,"%p(",1,%a0
507         printx  PNORM,%a0@
508         printf  PNORM,")\n"
509         rts
510         | Subnormal.
511 fp_ne_small1:
512         bfffo   %d0{#0,#32},%d1
513         move.w  -(%a0),%d2
514         sub.w   %d1,%d2
515         jcc     1f
516         | Pathologically small, denormalize.
517         add.w   %d2,%d1
518         clr.w   %d2
519         fp_set_sr FPSR_EXC_UNFL
520 1:      move.w  %d2,(%a0)+
521         move.w  %d1,%d2
522         jeq     fp_ne_checkround
523         | This is exactly the same 64-bit double shift as seen above.
524         lsl.l   %d2,%d0
525         move.l  %d0,(%a0)+
526         move.l  (%a0),%d0
527         move.l  %d0,%d1
528         lsl.l   %d2,%d0
529         move.l  %d0,(%a0)
530         neg.w   %d2
531         and.w   #0x1f,%d2
532         lsr.l   %d2,%d1
533         or.l    %d1,-(%a0)
534 #ifdef CONFIG_M68KFPU_EMU_EXTRAPREC
535 fp_ne_extra1:
536         clr.l   %d0
537         move.b  (-4,%a0),%d0
538         neg.w   %d2
539         add.w   #24,%d2
540         jcc     1f
541         clr.b   (-4,%a0)
542         lsl.l   %d2,%d0
543         or.l    %d0,(4,%a0)
544         jra     fp_ne_checkround
545 1:      addq.w  #8,%d2
546         lsl.l   %d2,%d0
547         move.b  %d0,(-4,%a0)
548         lsr.l   #8,%d0
549         or.l    %d0,(4,%a0)
550 #endif
551         jra     fp_ne_checkround
552         | May or may not be subnormal, if so, only 32 bits to shift.
553 fp_ne_small2:
554         bfffo   %d0{#0,#32},%d1
555         add.w   #32,%d1
556         move.w  -(%a0),%d2
557         sub.w   %d1,%d2
558         jcc     1f
559         | Beyond pathologically small, denormalize.
560         add.w   %d2,%d1
561         clr.w   %d2
562         fp_set_sr FPSR_EXC_UNFL
563 1:      move.w  %d2,(%a0)+
564         ext.l   %d1
565         jeq     fp_ne_checkround
566         clr.l   (4,%a0)
567         sub.w   #32,%d1
568         jcs     1f
569         lsl.l   %d1,%d0                 | lower lword needs only to be shifted
570         move.l  %d0,(%a0)               | into the higher lword
571 #ifdef CONFIG_M68KFPU_EMU_EXTRAPREC
572         clr.l   %d0
573         move.b  (-4,%a0),%d0
574         clr.b   (-4,%a0)
575         neg.w   %d1
576         add.w   #32,%d1
577         bfins   %d0,(%a0){%d1,#8}
578 #endif
579         jra     fp_ne_checkround
580 1:      neg.w   %d1                     | lower lword is splitted between
581         bfins   %d0,(%a0){%d1,#32}      | higher and lower lword
582 #ifndef CONFIG_M68KFPU_EMU_EXTRAPREC
583         jra     fp_ne_checkround
584 #else
585         move.w  %d1,%d2
586         jra     fp_ne_extra1
587         | These are extremely small numbers, that will mostly end up as zero
588         | anyway, so this is only important for correct rounding.
589 fp_ne_small3:
590         bfffo   %d0{#24,#8},%d1
591         add.w   #40,%d1
592         move.w  -(%a0),%d2
593         sub.w   %d1,%d2
594         jcc     1f
595         | Pathologically small, denormalize.
596         add.w   %d2,%d1
597         clr.w   %d2
598 1:      move.w  %d2,(%a0)+
599         ext.l   %d1
600         jeq     fp_ne_checkround
601         cmp.w   #8,%d1
602         jcs     2f
603 1:      clr.b   (-4,%a0)
604         sub.w   #64,%d1
605         jcs     1f
606         add.w   #24,%d1
607         lsl.l   %d1,%d0
608         move.l  %d0,(%a0)
609         jra     fp_ne_checkround
610 1:      neg.w   %d1
611         bfins   %d0,(%a0){%d1,#8}
612         jra     fp_ne_checkround
613 2:      lsl.l   %d1,%d0
614         move.b  %d0,(-4,%a0)
615         lsr.l   #8,%d0
616         move.b  %d0,(7,%a0)
617         jra     fp_ne_checkround
618 #endif
619         | Infinities and NaNs, again, same as above.
620 fp_ne_large:
621         move.l  (%a0)+,%d0
622         jne     3f
623 1:      tst.l   (%a0)
624         jne     4f
625 2:      subq.l  #8,%a0
626         printf  PNORM,"%p(",1,%a0
627         printx  PNORM,%a0@
628         printf  PNORM,")\n"
629         rts
630         | we have maybe a NaN, shift off the highest bit
631 3:      move.l  %d0,%d1
632         lsl.l   #1,%d1
633         jne     4f
634         clr.l   (-4,%a0)
635         jra     1b
636         | we have a NaN, test if it is signaling
637 4:      bset    #30,%d0
638         jne     2b
639         fp_set_sr FPSR_EXC_SNAN
640         move.l  %d0,(-4,%a0)
641         jra     2b
642
643         | these next two do rounding as per the IEEE standard.
644         | values for the rounding modes appear to be:
645         | 0:    Round to nearest
646         | 1:    Round to zero
647         | 2:    Round to -Infinity
648         | 3:    Round to +Infinity
649         | both functions expect that fp_normalize was already
650         | called (and extended argument is already normalized
651         | as far as possible), these are used if there is different
652         | rounding precision is selected and before converting
653         | into single/double
654
655         | fp_normalize_double:
656         | normalize an extended with double (52-bit) precision
657         | args:  %a0 (struct fp_ext *)
658
659 fp_normalize_double:
660         printf  PNORM,"nd: %p(",1,%a0
661         printx  PNORM,%a0@
662         printf  PNORM,"), "
663         move.l  (%a0)+,%d2
664         tst.w   %d2
665         jeq     fp_nd_zero              | zero / denormalized
666         cmp.w   #0x7fff,%d2
667         jeq     fp_nd_huge              | NaN / infinitive.
668         sub.w   #0x4000-0x3ff,%d2       | will the exponent fit?
669         jcs     fp_nd_small             | too small.
670         cmp.w   #0x7fe,%d2
671         jcc     fp_nd_large             | too big.
672         addq.l  #4,%a0
673         move.l  (%a0),%d0               | low lword of mantissa
674         | now, round off the low 11 bits.
675 fp_nd_round:
676         moveq   #21,%d1
677         lsl.l   %d1,%d0                 | keep 11 low bits.
678         jne     fp_nd_checkround        | Are they non-zero?
679         | nothing to do here
680 9:      subq.l  #8,%a0
681         printf  PNORM,"%p(",1,%a0
682         printx  PNORM,%a0@
683         printf  PNORM,")\n"
684         rts
685         | Be careful with the X bit! It contains the lsb
686         | from the shift above, it is needed for round to nearest.
687 fp_nd_checkround:
688         fp_set_sr FPSR_EXC_INEX2        | INEX2 bit
689         and.w   #0xf800,(2,%a0)         | clear bits 0-10
690         move.w  (FPD_RND,FPDATA),%d2    | rounding mode
691         jne     2f                      | %d2 == 0, round to nearest
692         tst.l   %d0                     | test guard bit
693         jpl     9b                      | zero is closer
694         | here we test the X bit by adding it to %d2
695         clr.w   %d2                     | first set z bit, addx only clears it
696         addx.w  %d2,%d2                 | test lsb bit
697         | IEEE754-specified "round to even" behaviour.  If the guard
698         | bit is set, then the number is odd, so rounding works like
699         | in grade-school arithmetic (i.e. 1.5 rounds to 2.0)
700         | Otherwise, an equal distance rounds towards zero, so as not
701         | to produce an odd number.  This is strange, but it is what
702         | the standard says.
703         jne     fp_nd_doroundup         | round to infinity
704         lsl.l   #1,%d0                  | check low bits
705         jeq     9b                      | round to zero
706 fp_nd_doroundup:
707         | round (the mantissa, that is) towards infinity
708         add.l   #0x800,(%a0)
709         jcc     9b                      | no overflow, good.
710         addq.l  #1,-(%a0)               | extend to high lword
711         jcc     1f                      | no overflow, good.
712         | Yow! we have managed to overflow the mantissa.  Since this
713         | only happens when %d1 was 0xfffff800, it is now zero, so
714         | reset the high bit, and increment the exponent.
715         move.w  #0x8000,(%a0)
716         addq.w  #1,-(%a0)
717         cmp.w   #0x43ff,(%a0)+          | exponent now overflown?
718         jeq     fp_nd_large             | yes, so make it infinity.
719 1:      subq.l  #4,%a0
720         printf  PNORM,"%p(",1,%a0
721         printx  PNORM,%a0@
722         printf  PNORM,")\n"
723         rts
724 2:      subq.w  #2,%d2
725         jcs     9b                      | %d2 < 2, round to zero
726         jhi     3f                      | %d2 > 2, round to +infinity
727         | Round to +Inf or -Inf.  High word of %d2 contains the
728         | sign of the number, by the way.
729         swap    %d2                     | to -inf
730         tst.b   %d2
731         jne     fp_nd_doroundup         | negative, round to infinity
732         jra     9b                      | positive, round to zero
733 3:      swap    %d2                     | to +inf
734         tst.b   %d2
735         jeq     fp_nd_doroundup         | positive, round to infinity
736         jra     9b                      | negative, round to zero
737         | Exponent underflow.  Try to make a denormal, and set it to
738         | the smallest possible fraction if this fails.
739 fp_nd_small:
740         fp_set_sr FPSR_EXC_UNFL         | set UNFL bit
741         move.w  #0x3c01,(-2,%a0)        | 2**-1022
742         neg.w   %d2                     | degree of underflow
743         cmp.w   #32,%d2                 | single or double shift?
744         jcc     1f
745         | Again, another 64-bit double shift.
746         move.l  (%a0),%d0
747         move.l  %d0,%d1
748         lsr.l   %d2,%d0
749         move.l  %d0,(%a0)+
750         move.l  (%a0),%d0
751         lsr.l   %d2,%d0
752         neg.w   %d2
753         add.w   #32,%d2
754         lsl.l   %d2,%d1
755         or.l    %d1,%d0
756         move.l  (%a0),%d1
757         move.l  %d0,(%a0)
758         | Check to see if we shifted off any significant bits
759         lsl.l   %d2,%d1
760         jeq     fp_nd_round             | Nope, round.
761         bset    #0,%d0                  | Yes, so set the "sticky bit".
762         jra     fp_nd_round             | Now, round.
763         | Another 64-bit single shift and store
764 1:      sub.w   #32,%d2
765         cmp.w   #32,%d2                 | Do we really need to shift?
766         jcc     2f                      | No, the number is too small.
767         move.l  (%a0),%d0
768         clr.l   (%a0)+
769         move.l  %d0,%d1
770         lsr.l   %d2,%d0
771         neg.w   %d2
772         add.w   #32,%d2
773         | Again, check to see if we shifted off any significant bits.
774         tst.l   (%a0)
775         jeq     1f
776         bset    #0,%d0                  | Sticky bit.
777 1:      move.l  %d0,(%a0)
778         lsl.l   %d2,%d1
779         jeq     fp_nd_round
780         bset    #0,%d0
781         jra     fp_nd_round
782         | Sorry, the number is just too small.
783 2:      clr.l   (%a0)+
784         clr.l   (%a0)
785         moveq   #1,%d0                  | Smallest possible fraction,
786         jra     fp_nd_round             | round as desired.
787         | zero and denormalized
788 fp_nd_zero:
789         tst.l   (%a0)+
790         jne     1f
791         tst.l   (%a0)
792         jne     1f
793         subq.l  #8,%a0
794         printf  PNORM,"%p(",1,%a0
795         printx  PNORM,%a0@
796         printf  PNORM,")\n"
797         rts                             | zero.  nothing to do.
798         | These are not merely subnormal numbers, but true denormals,
799         | i.e. pathologically small (exponent is 2**-16383) numbers.
800         | It is clearly impossible for even a normal extended number
801         | with that exponent to fit into double precision, so just
802         | write these ones off as "too darn small".
803 1:      fp_set_sr FPSR_EXC_UNFL         | Set UNFL bit
804         clr.l   (%a0)
805         clr.l   -(%a0)
806         move.w  #0x3c01,-(%a0)          | i.e. 2**-1022
807         addq.l  #6,%a0
808         moveq   #1,%d0
809         jra     fp_nd_round             | round.
810         | Exponent overflow.  Just call it infinity.
811 fp_nd_large:
812         move.w  #0x7ff,%d0
813         and.w   (6,%a0),%d0
814         jeq     1f
815         fp_set_sr FPSR_EXC_INEX2
816 1:      fp_set_sr FPSR_EXC_OVFL
817         move.w  (FPD_RND,FPDATA),%d2
818         jne     3f                      | %d2 = 0 round to nearest
819 1:      move.w  #0x7fff,(-2,%a0)
820         clr.l   (%a0)+
821         clr.l   (%a0)
822 2:      subq.l  #8,%a0
823         printf  PNORM,"%p(",1,%a0
824         printx  PNORM,%a0@
825         printf  PNORM,")\n"
826         rts
827 3:      subq.w  #2,%d2
828         jcs     5f                      | %d2 < 2, round to zero
829         jhi     4f                      | %d2 > 2, round to +infinity
830         tst.b   (-3,%a0)                | to -inf
831         jne     1b
832         jra     5f
833 4:      tst.b   (-3,%a0)                | to +inf
834         jeq     1b
835 5:      move.w  #0x43fe,(-2,%a0)
836         moveq   #-1,%d0
837         move.l  %d0,(%a0)+
838         move.w  #0xf800,%d0
839         move.l  %d0,(%a0)
840         jra     2b
841         | Infinities or NaNs
842 fp_nd_huge:
843         subq.l  #4,%a0
844         printf  PNORM,"%p(",1,%a0
845         printx  PNORM,%a0@
846         printf  PNORM,")\n"
847         rts
848
849         | fp_normalize_single:
850         | normalize an extended with single (23-bit) precision
851         | args:  %a0 (struct fp_ext *)
852
853 fp_normalize_single:
854         printf  PNORM,"ns: %p(",1,%a0
855         printx  PNORM,%a0@
856         printf  PNORM,") "
857         addq.l  #2,%a0
858         move.w  (%a0)+,%d2
859         jeq     fp_ns_zero              | zero / denormalized
860         cmp.w   #0x7fff,%d2
861         jeq     fp_ns_huge              | NaN / infinitive.
862         sub.w   #0x4000-0x7f,%d2        | will the exponent fit?
863         jcs     fp_ns_small             | too small.
864         cmp.w   #0xfe,%d2
865         jcc     fp_ns_large             | too big.
866         move.l  (%a0)+,%d0              | get high lword of mantissa
867 fp_ns_round:
868         tst.l   (%a0)                   | check the low lword
869         jeq     1f
870         | Set a sticky bit if it is non-zero.  This should only
871         | affect the rounding in what would otherwise be equal-
872         | distance situations, which is what we want it to do.
873         bset    #0,%d0
874 1:      clr.l   (%a0)                   | zap it from memory.
875         | now, round off the low 8 bits of the hi lword.
876         tst.b   %d0                     | 8 low bits.
877         jne     fp_ns_checkround        | Are they non-zero?
878         | nothing to do here
879         subq.l  #8,%a0
880         printf  PNORM,"%p(",1,%a0
881         printx  PNORM,%a0@
882         printf  PNORM,")\n"
883         rts
884 fp_ns_checkround:
885         fp_set_sr FPSR_EXC_INEX2        | INEX2 bit
886         clr.b   -(%a0)                  | clear low byte of high lword
887         subq.l  #3,%a0
888         move.w  (FPD_RND,FPDATA),%d2    | rounding mode
889         jne     2f                      | %d2 == 0, round to nearest
890         tst.b   %d0                     | test guard bit
891         jpl     9f                      | zero is closer
892         btst    #8,%d0                  | test lsb bit
893         | round to even behaviour, see above.
894         jne     fp_ns_doroundup         | round to infinity
895         lsl.b   #1,%d0                  | check low bits
896         jeq     9f                      | round to zero
897 fp_ns_doroundup:
898         | round (the mantissa, that is) towards infinity
899         add.l   #0x100,(%a0)
900         jcc     9f                      | no overflow, good.
901         | Overflow.  This means that the %d1 was 0xffffff00, so it
902         | is now zero.  We will set the mantissa to reflect this, and
903         | increment the exponent (checking for overflow there too)
904         move.w  #0x8000,(%a0)
905         addq.w  #1,-(%a0)
906         cmp.w   #0x407f,(%a0)+          | exponent now overflown?
907         jeq     fp_ns_large             | yes, so make it infinity.
908 9:      subq.l  #4,%a0
909         printf  PNORM,"%p(",1,%a0
910         printx  PNORM,%a0@
911         printf  PNORM,")\n"
912         rts
913         | check nondefault rounding modes
914 2:      subq.w  #2,%d2
915         jcs     9b                      | %d2 < 2, round to zero
916         jhi     3f                      | %d2 > 2, round to +infinity
917         tst.b   (-3,%a0)                | to -inf
918         jne     fp_ns_doroundup         | negative, round to infinity
919         jra     9b                      | positive, round to zero
920 3:      tst.b   (-3,%a0)                | to +inf
921         jeq     fp_ns_doroundup         | positive, round to infinity
922         jra     9b                      | negative, round to zero
923         | Exponent underflow.  Try to make a denormal, and set it to
924         | the smallest possible fraction if this fails.
925 fp_ns_small:
926         fp_set_sr FPSR_EXC_UNFL         | set UNFL bit
927         move.w  #0x3f81,(-2,%a0)        | 2**-126
928         neg.w   %d2                     | degree of underflow
929         cmp.w   #32,%d2                 | single or double shift?
930         jcc     2f
931         | a 32-bit shift.
932         move.l  (%a0),%d0
933         move.l  %d0,%d1
934         lsr.l   %d2,%d0
935         move.l  %d0,(%a0)+
936         | Check to see if we shifted off any significant bits.
937         neg.w   %d2
938         add.w   #32,%d2
939         lsl.l   %d2,%d1
940         jeq     1f
941         bset    #0,%d0                  | Sticky bit.
942         | Check the lower lword
943 1:      tst.l   (%a0)
944         jeq     fp_ns_round
945         clr     (%a0)
946         bset    #0,%d0                  | Sticky bit.
947         jra     fp_ns_round
948         | Sorry, the number is just too small.
949 2:      clr.l   (%a0)+
950         clr.l   (%a0)
951         moveq   #1,%d0                  | Smallest possible fraction,
952         jra     fp_ns_round             | round as desired.
953         | Exponent overflow.  Just call it infinity.
954 fp_ns_large:
955         tst.b   (3,%a0)
956         jeq     1f
957         fp_set_sr FPSR_EXC_INEX2
958 1:      fp_set_sr FPSR_EXC_OVFL
959         move.w  (FPD_RND,FPDATA),%d2
960         jne     3f                      | %d2 = 0 round to nearest
961 1:      move.w  #0x7fff,(-2,%a0)
962         clr.l   (%a0)+
963         clr.l   (%a0)
964 2:      subq.l  #8,%a0
965         printf  PNORM,"%p(",1,%a0
966         printx  PNORM,%a0@
967         printf  PNORM,")\n"
968         rts
969 3:      subq.w  #2,%d2
970         jcs     5f                      | %d2 < 2, round to zero
971         jhi     4f                      | %d2 > 2, round to +infinity
972         tst.b   (-3,%a0)                | to -inf
973         jne     1b
974         jra     5f
975 4:      tst.b   (-3,%a0)                | to +inf
976         jeq     1b
977 5:      move.w  #0x407e,(-2,%a0)
978         move.l  #0xffffff00,(%a0)+
979         clr.l   (%a0)
980         jra     2b
981         | zero and denormalized
982 fp_ns_zero:
983         tst.l   (%a0)+
984         jne     1f
985         tst.l   (%a0)
986         jne     1f
987         subq.l  #8,%a0
988         printf  PNORM,"%p(",1,%a0
989         printx  PNORM,%a0@
990         printf  PNORM,")\n"
991         rts                             | zero.  nothing to do.
992         | These are not merely subnormal numbers, but true denormals,
993         | i.e. pathologically small (exponent is 2**-16383) numbers.
994         | It is clearly impossible for even a normal extended number
995         | with that exponent to fit into single precision, so just
996         | write these ones off as "too darn small".
997 1:      fp_set_sr FPSR_EXC_UNFL         | Set UNFL bit
998         clr.l   (%a0)
999         clr.l   -(%a0)
1000         move.w  #0x3f81,-(%a0)          | i.e. 2**-126
1001         addq.l  #6,%a0
1002         moveq   #1,%d0
1003         jra     fp_ns_round             | round.
1004         | Infinities or NaNs
1005 fp_ns_huge:
1006         subq.l  #4,%a0
1007         printf  PNORM,"%p(",1,%a0
1008         printx  PNORM,%a0@
1009         printf  PNORM,")\n"
1010         rts
1011
1012         | fp_normalize_single_fast:
1013         | normalize an extended with single (23-bit) precision
1014         | this is only used by fsgldiv/fsgdlmul, where the
1015         | operand is not completly normalized.
1016         | args:  %a0 (struct fp_ext *)
1017
1018 fp_normalize_single_fast:
1019         printf  PNORM,"nsf: %p(",1,%a0
1020         printx  PNORM,%a0@
1021         printf  PNORM,") "
1022         addq.l  #2,%a0
1023         move.w  (%a0)+,%d2
1024         cmp.w   #0x7fff,%d2
1025         jeq     fp_nsf_huge             | NaN / infinitive.
1026         move.l  (%a0)+,%d0              | get high lword of mantissa
1027 fp_nsf_round:
1028         tst.l   (%a0)                   | check the low lword
1029         jeq     1f
1030         | Set a sticky bit if it is non-zero.  This should only
1031         | affect the rounding in what would otherwise be equal-
1032         | distance situations, which is what we want it to do.
1033         bset    #0,%d0
1034 1:      clr.l   (%a0)                   | zap it from memory.
1035         | now, round off the low 8 bits of the hi lword.
1036         tst.b   %d0                     | 8 low bits.
1037         jne     fp_nsf_checkround       | Are they non-zero?
1038         | nothing to do here
1039         subq.l  #8,%a0
1040         printf  PNORM,"%p(",1,%a0
1041         printx  PNORM,%a0@
1042         printf  PNORM,")\n"
1043         rts
1044 fp_nsf_checkround:
1045         fp_set_sr FPSR_EXC_INEX2        | INEX2 bit
1046         clr.b   -(%a0)                  | clear low byte of high lword
1047         subq.l  #3,%a0
1048         move.w  (FPD_RND,FPDATA),%d2    | rounding mode
1049         jne     2f                      | %d2 == 0, round to nearest
1050         tst.b   %d0                     | test guard bit
1051         jpl     9f                      | zero is closer
1052         btst    #8,%d0                  | test lsb bit
1053         | round to even behaviour, see above.
1054         jne     fp_nsf_doroundup                | round to infinity
1055         lsl.b   #1,%d0                  | check low bits
1056         jeq     9f                      | round to zero
1057 fp_nsf_doroundup:
1058         | round (the mantissa, that is) towards infinity
1059         add.l   #0x100,(%a0)
1060         jcc     9f                      | no overflow, good.
1061         | Overflow.  This means that the %d1 was 0xffffff00, so it
1062         | is now zero.  We will set the mantissa to reflect this, and
1063         | increment the exponent (checking for overflow there too)
1064         move.w  #0x8000,(%a0)
1065         addq.w  #1,-(%a0)
1066         cmp.w   #0x407f,(%a0)+          | exponent now overflown?
1067         jeq     fp_nsf_large            | yes, so make it infinity.
1068 9:      subq.l  #4,%a0
1069         printf  PNORM,"%p(",1,%a0
1070         printx  PNORM,%a0@
1071         printf  PNORM,")\n"
1072         rts
1073         | check nondefault rounding modes
1074 2:      subq.w  #2,%d2
1075         jcs     9b                      | %d2 < 2, round to zero
1076         jhi     3f                      | %d2 > 2, round to +infinity
1077         tst.b   (-3,%a0)                | to -inf
1078         jne     fp_nsf_doroundup        | negative, round to infinity
1079         jra     9b                      | positive, round to zero
1080 3:      tst.b   (-3,%a0)                | to +inf
1081         jeq     fp_nsf_doroundup                | positive, round to infinity
1082         jra     9b                      | negative, round to zero
1083         | Exponent overflow.  Just call it infinity.
1084 fp_nsf_large:
1085         tst.b   (3,%a0)
1086         jeq     1f
1087         fp_set_sr FPSR_EXC_INEX2
1088 1:      fp_set_sr FPSR_EXC_OVFL
1089         move.w  (FPD_RND,FPDATA),%d2
1090         jne     3f                      | %d2 = 0 round to nearest
1091 1:      move.w  #0x7fff,(-2,%a0)
1092         clr.l   (%a0)+
1093         clr.l   (%a0)
1094 2:      subq.l  #8,%a0
1095         printf  PNORM,"%p(",1,%a0
1096         printx  PNORM,%a0@
1097         printf  PNORM,")\n"
1098         rts
1099 3:      subq.w  #2,%d2
1100         jcs     5f                      | %d2 < 2, round to zero
1101         jhi     4f                      | %d2 > 2, round to +infinity
1102         tst.b   (-3,%a0)                | to -inf
1103         jne     1b
1104         jra     5f
1105 4:      tst.b   (-3,%a0)                | to +inf
1106         jeq     1b
1107 5:      move.w  #0x407e,(-2,%a0)
1108         move.l  #0xffffff00,(%a0)+
1109         clr.l   (%a0)
1110         jra     2b
1111         | Infinities or NaNs
1112 fp_nsf_huge:
1113         subq.l  #4,%a0
1114         printf  PNORM,"%p(",1,%a0
1115         printx  PNORM,%a0@
1116         printf  PNORM,")\n"
1117         rts
1118
1119         | conv_ext2int (macro):
1120         | Generates a subroutine that converts an extended value to an
1121         | integer of a given size, again, with the appropriate type of
1122         | rounding.
1123
1124         | Macro arguments:
1125         | s:    size, as given in an assembly instruction.
1126         | b:    number of bits in that size.
1127
1128         | Subroutine arguments:
1129         | %a0:  source (struct fp_ext *)
1130
1131         | Returns the integer in %d0 (like it should)
1132
1133 .macro conv_ext2int s,b
1134         .set    inf,(1<<(\b-1))-1       | i.e. MAXINT
1135         printf  PCONV,"e2i%d: %p(",2,#\b,%a0
1136         printx  PCONV,%a0@
1137         printf  PCONV,") "
1138         addq.l  #2,%a0
1139         move.w  (%a0)+,%d2              | exponent
1140         jeq     fp_e2i_zero\b           | zero / denorm (== 0, here)
1141         cmp.w   #0x7fff,%d2
1142         jeq     fp_e2i_huge\b           | Inf / NaN
1143         sub.w   #0x3ffe,%d2
1144         jcs     fp_e2i_small\b
1145         cmp.w   #\b,%d2
1146         jhi     fp_e2i_large\b
1147         move.l  (%a0),%d0
1148         move.l  %d0,%d1
1149         lsl.l   %d2,%d1
1150         jne     fp_e2i_round\b
1151         tst.l   (4,%a0)
1152         jne     fp_e2i_round\b
1153         neg.w   %d2
1154         add.w   #32,%d2
1155         lsr.l   %d2,%d0
1156 9:      tst.w   (-4,%a0)
1157         jne     1f
1158         tst.\s  %d0
1159         jmi     fp_e2i_large\b
1160         printf  PCONV,"-> %p\n",1,%d0
1161         rts
1162 1:      neg.\s  %d0
1163         jeq     1f
1164         jpl     fp_e2i_large\b
1165 1:      printf  PCONV,"-> %p\n",1,%d0
1166         rts
1167 fp_e2i_round\b:
1168         fp_set_sr FPSR_EXC_INEX2        | INEX2 bit
1169         neg.w   %d2
1170         add.w   #32,%d2
1171         .if     \b>16
1172         jeq     5f
1173         .endif
1174         lsr.l   %d2,%d0
1175         move.w  (FPD_RND,FPDATA),%d2    | rounding mode
1176         jne     2f                      | %d2 == 0, round to nearest
1177         tst.l   %d1                     | test guard bit
1178         jpl     9b                      | zero is closer
1179         btst    %d2,%d0                 | test lsb bit (%d2 still 0)
1180         jne     fp_e2i_doroundup\b
1181         lsl.l   #1,%d1                  | check low bits
1182         jne     fp_e2i_doroundup\b
1183         tst.l   (4,%a0)
1184         jeq     9b
1185 fp_e2i_doroundup\b:
1186         addq.l  #1,%d0
1187         jra     9b
1188         | check nondefault rounding modes
1189 2:      subq.w  #2,%d2
1190         jcs     9b                      | %d2 < 2, round to zero
1191         jhi     3f                      | %d2 > 2, round to +infinity
1192         tst.w   (-4,%a0)                | to -inf
1193         jne     fp_e2i_doroundup\b      | negative, round to infinity
1194         jra     9b                      | positive, round to zero
1195 3:      tst.w   (-4,%a0)                | to +inf
1196         jeq     fp_e2i_doroundup\b      | positive, round to infinity
1197         jra     9b      | negative, round to zero
1198         | we are only want -2**127 get correctly rounded here,
1199         | since the guard bit is in the lower lword.
1200         | everything else ends up anyway as overflow.
1201         .if     \b>16
1202 5:      move.w  (FPD_RND,FPDATA),%d2    | rounding mode
1203         jne     2b                      | %d2 == 0, round to nearest
1204         move.l  (4,%a0),%d1             | test guard bit
1205         jpl     9b                      | zero is closer
1206         lsl.l   #1,%d1                  | check low bits
1207         jne     fp_e2i_doroundup\b
1208         jra     9b
1209         .endif
1210 fp_e2i_zero\b:
1211         clr.l   %d0
1212         tst.l   (%a0)+
1213         jne     1f
1214         tst.l   (%a0)
1215         jeq     3f
1216 1:      subq.l  #4,%a0
1217         fp_clr_sr FPSR_EXC_UNFL         | fp_normalize_ext has set this bit
1218 fp_e2i_small\b:
1219         fp_set_sr FPSR_EXC_INEX2
1220         clr.l   %d0
1221         move.w  (FPD_RND,FPDATA),%d2    | rounding mode
1222         subq.w  #2,%d2
1223         jcs     3f                      | %d2 < 2, round to nearest/zero
1224         jhi     2f                      | %d2 > 2, round to +infinity
1225         tst.w   (-4,%a0)                | to -inf
1226         jeq     3f
1227         subq.\s #1,%d0
1228         jra     3f
1229 2:      tst.w   (-4,%a0)                | to +inf
1230         jne     3f
1231         addq.\s #1,%d0
1232 3:      printf  PCONV,"-> %p\n",1,%d0
1233         rts
1234 fp_e2i_large\b:
1235         fp_set_sr FPSR_EXC_OPERR
1236         move.\s #inf,%d0
1237         tst.w   (-4,%a0)
1238         jeq     1f
1239         addq.\s #1,%d0
1240 1:      printf  PCONV,"-> %p\n",1,%d0
1241         rts
1242 fp_e2i_huge\b:
1243         move.\s (%a0),%d0
1244         tst.l   (%a0)
1245         jne     1f
1246         tst.l   (%a0)
1247         jeq     fp_e2i_large\b
1248         | fp_normalize_ext has set this bit already
1249         | and made the number nonsignaling
1250 1:      fp_tst_sr FPSR_EXC_SNAN
1251         jne     1f
1252         fp_set_sr FPSR_EXC_OPERR
1253 1:      printf  PCONV,"-> %p\n",1,%d0
1254         rts
1255 .endm
1256
1257 fp_conv_ext2long:
1258         conv_ext2int l,32
1259
1260 fp_conv_ext2short:
1261         conv_ext2int w,16
1262
1263 fp_conv_ext2byte:
1264         conv_ext2int b,8
1265
1266 fp_conv_ext2double:
1267         jsr     fp_normalize_double
1268         printf  PCONV,"e2d: %p(",1,%a0
1269         printx  PCONV,%a0@
1270         printf  PCONV,"), "
1271         move.l  (%a0)+,%d2
1272         cmp.w   #0x7fff,%d2
1273         jne     1f
1274         move.w  #0x7ff,%d2
1275         move.l  (%a0)+,%d0
1276         jra     2f
1277 1:      sub.w   #0x3fff-0x3ff,%d2
1278         move.l  (%a0)+,%d0
1279         jmi     2f
1280         clr.w   %d2
1281 2:      lsl.w   #5,%d2
1282         lsl.l   #7,%d2
1283         lsl.l   #8,%d2
1284         move.l  %d0,%d1
1285         lsl.l   #1,%d0
1286         lsr.l   #4,%d0
1287         lsr.l   #8,%d0
1288         or.l    %d2,%d0
1289         putuser.l %d0,(%a1)+,fp_err_ua2,%a1
1290         moveq   #21,%d0
1291         lsl.l   %d0,%d1
1292         move.l  (%a0),%d0
1293         lsr.l   #4,%d0
1294         lsr.l   #7,%d0
1295         or.l    %d1,%d0
1296         putuser.l %d0,(%a1),fp_err_ua2,%a1
1297 #ifdef FPU_EMU_DEBUG
1298         getuser.l %a1@(-4),%d0,fp_err_ua2,%a1
1299         getuser.l %a1@(0),%d1,fp_err_ua2,%a1
1300         printf  PCONV,"%p(%08x%08x)\n",3,%a1,%d0,%d1
1301 #endif
1302         rts
1303
1304 fp_conv_ext2single:
1305         jsr     fp_normalize_single
1306         printf  PCONV,"e2s: %p(",1,%a0
1307         printx  PCONV,%a0@
1308         printf  PCONV,"), "
1309         move.l  (%a0)+,%d1
1310         cmp.w   #0x7fff,%d1
1311         jne     1f
1312         move.w  #0xff,%d1
1313         move.l  (%a0)+,%d0
1314         jra     2f
1315 1:      sub.w   #0x3fff-0x7f,%d1
1316         move.l  (%a0)+,%d0
1317         jmi     2f
1318         clr.w   %d1
1319 2:      lsl.w   #8,%d1
1320         lsl.l   #7,%d1
1321         lsl.l   #8,%d1
1322         bclr    #31,%d0
1323         lsr.l   #8,%d0
1324         or.l    %d1,%d0
1325         printf  PCONV,"%08x\n",1,%d0
1326         rts
1327
1328         | special return addresses for instr that
1329         | encode the rounding precision in the opcode
1330         | (e.g. fsmove,fdmove)
1331
1332 fp_finalrounding_single:
1333         addq.l  #8,%sp
1334         jsr     fp_normalize_ext
1335         jsr     fp_normalize_single
1336         jra     fp_finaltest
1337
1338 fp_finalrounding_single_fast:
1339         addq.l  #8,%sp
1340         jsr     fp_normalize_ext
1341         jsr     fp_normalize_single_fast
1342         jra     fp_finaltest
1343
1344 fp_finalrounding_double:
1345         addq.l  #8,%sp
1346         jsr     fp_normalize_ext
1347         jsr     fp_normalize_double
1348         jra     fp_finaltest
1349
1350         | fp_finaltest:
1351         | set the emulated status register based on the outcome of an
1352         | emulated instruction.
1353
1354 fp_finalrounding:
1355         addq.l  #8,%sp
1356 |       printf  ,"f: %p\n",1,%a0
1357         jsr     fp_normalize_ext
1358         move.w  (FPD_PREC,FPDATA),%d0
1359         subq.w  #1,%d0
1360         jcs     fp_finaltest
1361         jne     1f
1362         jsr     fp_normalize_single
1363         jra     2f
1364 1:      jsr     fp_normalize_double
1365 2:|     printf  ,"f: %p\n",1,%a0
1366 fp_finaltest:
1367         | First, we do some of the obvious tests for the exception
1368         | status byte and condition code bytes of fp_sr here, so that
1369         | they do not have to be handled individually by every
1370         | emulated instruction.
1371         clr.l   %d0
1372         addq.l  #1,%a0
1373         tst.b   (%a0)+                  | sign
1374         jeq     1f
1375         bset    #FPSR_CC_NEG-24,%d0     | N bit
1376 1:      cmp.w   #0x7fff,(%a0)+          | exponent
1377         jeq     2f
1378         | test for zero
1379         moveq   #FPSR_CC_Z-24,%d1
1380         tst.l   (%a0)+
1381         jne     9f
1382         tst.l   (%a0)
1383         jne     9f
1384         jra     8f
1385         | infinitiv and NAN
1386 2:      moveq   #FPSR_CC_NAN-24,%d1
1387         move.l  (%a0)+,%d2
1388         lsl.l   #1,%d2                  | ignore high bit
1389         jne     8f
1390         tst.l   (%a0)
1391         jne     8f
1392         moveq   #FPSR_CC_INF-24,%d1
1393 8:      bset    %d1,%d0
1394 9:      move.b  %d0,(FPD_FPSR+0,FPDATA) | set condition test result
1395         | move instructions enter here
1396         | Here, we test things in the exception status byte, and set
1397         | other things in the accrued exception byte accordingly.
1398         | Emulated instructions can set various things in the former,
1399         | as defined in fp_emu.h.
1400 fp_final:
1401         move.l  (FPD_FPSR,FPDATA),%d0
1402 #if 0
1403         btst    #FPSR_EXC_SNAN,%d0      | EXC_SNAN
1404         jne     1f
1405         btst    #FPSR_EXC_OPERR,%d0     | EXC_OPERR
1406         jeq     2f
1407 1:      bset    #FPSR_AEXC_IOP,%d0      | set IOP bit
1408 2:      btst    #FPSR_EXC_OVFL,%d0      | EXC_OVFL
1409         jeq     1f
1410         bset    #FPSR_AEXC_OVFL,%d0     | set OVFL bit
1411 1:      btst    #FPSR_EXC_UNFL,%d0      | EXC_UNFL
1412         jeq     1f
1413         btst    #FPSR_EXC_INEX2,%d0     | EXC_INEX2
1414         jeq     1f
1415         bset    #FPSR_AEXC_UNFL,%d0     | set UNFL bit
1416 1:      btst    #FPSR_EXC_DZ,%d0        | EXC_INEX1
1417         jeq     1f
1418         bset    #FPSR_AEXC_DZ,%d0       | set DZ bit
1419 1:      btst    #FPSR_EXC_OVFL,%d0      | EXC_OVFL
1420         jne     1f
1421         btst    #FPSR_EXC_INEX2,%d0     | EXC_INEX2
1422         jne     1f
1423         btst    #FPSR_EXC_INEX1,%d0     | EXC_INEX1
1424         jeq     2f
1425 1:      bset    #FPSR_AEXC_INEX,%d0     | set INEX bit
1426 2:      move.l  %d0,(FPD_FPSR,FPDATA)
1427 #else
1428         | same as above, greatly optimized, but untested (yet)
1429         move.l  %d0,%d2
1430         lsr.l   #5,%d0
1431         move.l  %d0,%d1
1432         lsr.l   #4,%d1
1433         or.l    %d0,%d1
1434         and.b   #0x08,%d1
1435         move.l  %d2,%d0
1436         lsr.l   #6,%d0
1437         or.l    %d1,%d0
1438         move.l  %d2,%d1
1439         lsr.l   #4,%d1
1440         or.b    #0xdf,%d1
1441         and.b   %d1,%d0
1442         move.l  %d2,%d1
1443         lsr.l   #7,%d1
1444         and.b   #0x80,%d1
1445         or.b    %d1,%d0
1446         and.b   #0xf8,%d0
1447         or.b    %d0,%d2
1448         move.l  %d2,(FPD_FPSR,FPDATA)
1449 #endif
1450         move.b  (FPD_FPSR+2,FPDATA),%d0
1451         and.b   (FPD_FPCR+2,FPDATA),%d0
1452         jeq     1f
1453         printf  ,"send signal!!!\n"
1454 1:      jra     fp_end