lib: utils: Drop dependency on libgcc by importing part of FreeBSD's libquad
authorJessica Clarke <jrtc27@jrtc27.com>
Sun, 11 Jul 2021 02:28:24 +0000 (03:28 +0100)
committerAnup Patel <anup@brainfault.org>
Sun, 11 Jul 2021 15:31:44 +0000 (21:01 +0530)
We only need libgcc for 64-bit division on RV32. Whilst GCC toolchains
bundle libgcc, Clang toolchains tend not to ship libclang_rt.builtins
given every compiler is a cross-compiler for every target and so you
would need a silly number of builds of it, with only the native library
available; only vendor-provided Clang toolchains specifically for bare
metal cross-compiling are likely to provide it.

Thus, import part of FreeBSD's implementation of the division support
functions needed and stop linking against libgcc.

Signed-off-by: Jessica Clarke <jrtc27@jrtc27.com>
Reviewed-by: Anup Patel <anup.patel@wdc.com>
Tested-by: Anup Patel <anup.patel@wdc.com>
Makefile
lib/utils/libquad/divdi3.c [new file with mode: 0644]
lib/utils/libquad/include/limits.h [new file with mode: 0644]
lib/utils/libquad/include/sys/cdefs.h [new file with mode: 0644]
lib/utils/libquad/include/sys/types.h [new file with mode: 0644]
lib/utils/libquad/moddi3.c [new file with mode: 0644]
lib/utils/libquad/objects.mk [new file with mode: 0644]
lib/utils/libquad/qdivrem.c [new file with mode: 0644]
lib/utils/libquad/quad.h [new file with mode: 0644]
lib/utils/libquad/udivdi3.c [new file with mode: 0644]
lib/utils/libquad/umoddi3.c [new file with mode: 0644]

index 5c188d5..129b8ed 100644 (file)
--- a/Makefile
+++ b/Makefile
@@ -279,7 +279,7 @@ ASFLAGS             +=      $(firmware-asflags-y)
 ARFLAGS                =       rcs
 
 ELFFLAGS       +=      $(USE_LD_FLAG)
-ELFFLAGS       +=      -Wl,--build-id=none -Wl,-N -static-libgcc -lgcc
+ELFFLAGS       +=      -Wl,--build-id=none -Wl,-N
 ELFFLAGS       +=      $(platform-ldflags-y)
 ELFFLAGS       +=      $(firmware-ldflags-y)
 
diff --git a/lib/utils/libquad/divdi3.c b/lib/utils/libquad/divdi3.c
new file mode 100644 (file)
index 0000000..c5b4a37
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,64 @@
+/*-
+ * SPDX-License-Identifier: BSD-3-Clause
+ *
+ * Copyright (c) 1992, 1993
+ *     The Regents of the University of California.  All rights reserved.
+ *
+ * This software was developed by the Computer Systems Engineering group
+ * at Lawrence Berkeley Laboratory under DARPA contract BG 91-66 and
+ * contributed to Berkeley.
+ *
+ * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
+ * modification, are permitted provided that the following conditions
+ * are met:
+ * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
+ *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
+ * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
+ *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
+ *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
+ * 3. Neither the name of the University nor the names of its contributors
+ *    may be used to endorse or promote products derived from this software
+ *    without specific prior written permission.
+ *
+ * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE REGENTS AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
+ * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
+ * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
+ * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE REGENTS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
+ * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
+ * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
+ * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
+ * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
+ * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
+ * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
+ * SUCH DAMAGE.
+ */
+
+#if defined(LIBC_SCCS) && !defined(lint)
+static char sccsid[] = "@(#)divdi3.c   8.1 (Berkeley) 6/4/93";
+#endif /* LIBC_SCCS and not lint */
+#include <sys/cdefs.h>
+__FBSDID("$FreeBSD$");
+
+#include "quad.h"
+
+/*
+ * Divide two signed quads.
+ * ??? if -1/2 should produce -1 on this machine, this code is wrong
+ */
+quad_t
+__divdi3(quad_t a, quad_t b)
+{
+       u_quad_t ua, ub, uq;
+       int neg;
+
+       if (a < 0)
+               ua = -(u_quad_t)a, neg = 1;
+       else
+               ua = a, neg = 0;
+       if (b < 0)
+               ub = -(u_quad_t)b, neg ^= 1;
+       else
+               ub = b;
+       uq = __qdivrem(ua, ub, (u_quad_t *)0);
+       return (neg ? -uq : uq);
+}
diff --git a/lib/utils/libquad/include/limits.h b/lib/utils/libquad/include/limits.h
new file mode 100644 (file)
index 0000000..9c69d27
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,12 @@
+/*
+ * SPDX-License-Identifier: BSD-2-Clause
+ *
+ * Copyright (c) 2021 Jessica Clarke <jrtc27@jrtc27.com>
+ */
+
+#ifndef __LIMITS_H__
+#define __LIMITS_H__
+
+#define CHAR_BIT 8
+
+#endif
diff --git a/lib/utils/libquad/include/sys/cdefs.h b/lib/utils/libquad/include/sys/cdefs.h
new file mode 100644 (file)
index 0000000..e8d6faa
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,12 @@
+/*
+ * SPDX-License-Identifier: BSD-2-Clause
+ *
+ * Copyright (c) 2021 Jessica Clarke <jrtc27@jrtc27.com>
+ */
+
+#ifndef __SYS_CDEFS_H__
+#define __SYS_CDEFS_H__
+
+#define __FBSDID(s) struct __hack
+
+#endif
diff --git a/lib/utils/libquad/include/sys/types.h b/lib/utils/libquad/include/sys/types.h
new file mode 100644 (file)
index 0000000..e372437
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,25 @@
+/*
+ * SPDX-License-Identifier: BSD-2-Clause
+ *
+ * Copyright (c) 2021 Jessica Clarke <jrtc27@jrtc27.com>
+ */
+
+#ifndef __SYS_TYPES_H__
+#define __SYS_TYPES_H__
+
+#include <sbi/sbi_types.h>
+
+typedef unsigned long u_long;
+
+typedef int64_t quad_t;
+typedef uint64_t u_quad_t;
+
+#if __BYTE_ORDER__ == __ORDER_BIG_ENDIAN__
+#define _QUAD_LOWWORD 1
+#define _QUAD_HIGHWORD 0
+#else
+#define _QUAD_LOWWORD 0
+#define _QUAD_HIGHWORD 1
+#endif
+
+#endif
diff --git a/lib/utils/libquad/moddi3.c b/lib/utils/libquad/moddi3.c
new file mode 100644 (file)
index 0000000..fc13b4d
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,66 @@
+/*-
+ * SPDX-License-Identifier: BSD-3-Clause
+ *
+ * Copyright (c) 1992, 1993
+ *     The Regents of the University of California.  All rights reserved.
+ *
+ * This software was developed by the Computer Systems Engineering group
+ * at Lawrence Berkeley Laboratory under DARPA contract BG 91-66 and
+ * contributed to Berkeley.
+ *
+ * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
+ * modification, are permitted provided that the following conditions
+ * are met:
+ * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
+ *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
+ * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
+ *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
+ *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
+ * 3. Neither the name of the University nor the names of its contributors
+ *    may be used to endorse or promote products derived from this software
+ *    without specific prior written permission.
+ *
+ * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE REGENTS AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
+ * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
+ * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
+ * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE REGENTS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
+ * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
+ * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
+ * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
+ * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
+ * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
+ * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
+ * SUCH DAMAGE.
+ */
+
+#if defined(LIBC_SCCS) && !defined(lint)
+static char sccsid[] = "@(#)moddi3.c   8.1 (Berkeley) 6/4/93";
+#endif /* LIBC_SCCS and not lint */
+#include <sys/cdefs.h>
+__FBSDID("$FreeBSD$");
+
+#include "quad.h"
+
+/*
+ * Return remainder after dividing two signed quads.
+ *
+ * XXX
+ * If -1/2 should produce -1 on this machine, this code is wrong.
+ */
+quad_t
+__moddi3(quad_t a, quad_t b)
+{
+       u_quad_t ua, ub, ur;
+       int neg;
+
+       if (a < 0)
+               ua = -(u_quad_t)a, neg = 1;
+       else
+               ua = a, neg = 0;
+       if (b < 0)
+               ub = -(u_quad_t)b;
+       else
+               ub = b;
+       (void)__qdivrem(ua, ub, &ur);
+       return (neg ? -ur : ur);
+}
diff --git a/lib/utils/libquad/objects.mk b/lib/utils/libquad/objects.mk
new file mode 100644 (file)
index 0000000..5e53cd0
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,14 @@
+#
+# SPDX-License-Identifier: BSD-2-Clause
+#
+# Copyright (c) 2021 Jessica Clarke <jrtc27@jrtc27.com>
+#
+
+ifeq ($(PLATFORM_RISCV_XLEN),32)
+libsbiutils-objs-y += libquad/divdi3.o
+libsbiutils-objs-y += libquad/moddi3.o
+libsbiutils-objs-y += libquad/qdivrem.o
+libsbiutils-objs-y += libquad/udivdi3.o
+libsbiutils-objs-y += libquad/umoddi3.o
+libsbiutils-genflags-y += -I$(libsbiutils_dir)/libquad/include
+endif
diff --git a/lib/utils/libquad/qdivrem.c b/lib/utils/libquad/qdivrem.c
new file mode 100644 (file)
index 0000000..ea09e7f
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,278 @@
+/*-
+ * SPDX-License-Identifier: BSD-3-Clause
+ *
+ * Copyright (c) 1992, 1993
+ *     The Regents of the University of California.  All rights reserved.
+ *
+ * This software was developed by the Computer Systems Engineering group
+ * at Lawrence Berkeley Laboratory under DARPA contract BG 91-66 and
+ * contributed to Berkeley.
+ *
+ * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
+ * modification, are permitted provided that the following conditions
+ * are met:
+ * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
+ *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
+ * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
+ *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
+ *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
+ * 3. Neither the name of the University nor the names of its contributors
+ *    may be used to endorse or promote products derived from this software
+ *    without specific prior written permission.
+ *
+ * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE REGENTS AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
+ * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
+ * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
+ * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE REGENTS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
+ * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
+ * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
+ * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
+ * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
+ * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
+ * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
+ * SUCH DAMAGE.
+ */
+
+#if defined(LIBC_SCCS) && !defined(lint)
+static char sccsid[] = "@(#)qdivrem.c  8.1 (Berkeley) 6/4/93";
+#endif /* LIBC_SCCS and not lint */
+#include <sys/cdefs.h>
+__FBSDID("$FreeBSD$");
+
+/*
+ * Multiprecision divide.  This algorithm is from Knuth vol. 2 (2nd ed),
+ * section 4.3.1, pp. 257--259.
+ */
+
+#include "quad.h"
+
+#define        B       (1L << HALF_BITS)       /* digit base */
+
+/* Combine two `digits' to make a single two-digit number. */
+#define        COMBINE(a, b) (((u_long)(a) << HALF_BITS) | (b))
+
+/* select a type for digits in base B: use unsigned short if they fit */
+#if ULONG_MAX == 0xffffffff && USHRT_MAX >= 0xffff
+typedef unsigned short digit;
+#else
+typedef u_long digit;
+#endif
+
+/*
+ * Shift p[0]..p[len] left `sh' bits, ignoring any bits that
+ * `fall out' the left (there never will be any such anyway).
+ * We may assume len >= 0.  NOTE THAT THIS WRITES len+1 DIGITS.
+ */
+static void
+shl(digit *p, int len, int sh)
+{
+       int i;
+
+       for (i = 0; i < len; i++)
+               p[i] = LHALF(p[i] << sh) | (p[i + 1] >> (HALF_BITS - sh));
+       p[i] = LHALF(p[i] << sh);
+}
+
+/*
+ * __qdivrem(u, v, rem) returns u/v and, optionally, sets *rem to u%v.
+ *
+ * We do this in base 2-sup-HALF_BITS, so that all intermediate products
+ * fit within u_long.  As a consequence, the maximum length dividend and
+ * divisor are 4 `digits' in this base (they are shorter if they have
+ * leading zeros).
+ */
+u_quad_t
+__qdivrem(u_quad_t uq, u_quad_t vq, u_quad_t *arq)
+{
+       union uu tmp;
+       digit *u, *v, *q;
+       digit v1, v2;
+       u_long qhat, rhat, t;
+       int m, n, d, j, i;
+       digit uspace[5], vspace[5], qspace[5];
+
+       /*
+        * Take care of special cases: divide by zero, and u < v.
+        */
+       if (vq == 0) {
+               /* divide by zero. */
+               static volatile const unsigned int zero = 0;
+
+               tmp.ul[H] = tmp.ul[L] = 1 / zero;
+               if (arq)
+                       *arq = uq;
+               return (tmp.q);
+       }
+       if (uq < vq) {
+               if (arq)
+                       *arq = uq;
+               return (0);
+       }
+       u = &uspace[0];
+       v = &vspace[0];
+       q = &qspace[0];
+
+       /*
+        * Break dividend and divisor into digits in base B, then
+        * count leading zeros to determine m and n.  When done, we
+        * will have:
+        *      u = (u[1]u[2]...u[m+n]) sub B
+        *      v = (v[1]v[2]...v[n]) sub B
+        *      v[1] != 0
+        *      1 < n <= 4 (if n = 1, we use a different division algorithm)
+        *      m >= 0 (otherwise u < v, which we already checked)
+        *      m + n = 4
+        * and thus
+        *      m = 4 - n <= 2
+        */
+       tmp.uq = uq;
+       u[0] = 0;
+       u[1] = HHALF(tmp.ul[H]);
+       u[2] = LHALF(tmp.ul[H]);
+       u[3] = HHALF(tmp.ul[L]);
+       u[4] = LHALF(tmp.ul[L]);
+       tmp.uq = vq;
+       v[1] = HHALF(tmp.ul[H]);
+       v[2] = LHALF(tmp.ul[H]);
+       v[3] = HHALF(tmp.ul[L]);
+       v[4] = LHALF(tmp.ul[L]);
+       for (n = 4; v[1] == 0; v++) {
+               if (--n == 1) {
+                       u_long rbj;     /* r*B+u[j] (not root boy jim) */
+                       digit q1, q2, q3, q4;
+
+                       /*
+                        * Change of plan, per exercise 16.
+                        *      r = 0;
+                        *      for j = 1..4:
+                        *              q[j] = floor((r*B + u[j]) / v),
+                        *              r = (r*B + u[j]) % v;
+                        * We unroll this completely here.
+                        */
+                       t = v[2];       /* nonzero, by definition */
+                       q1 = u[1] / t;
+                       rbj = COMBINE(u[1] % t, u[2]);
+                       q2 = rbj / t;
+                       rbj = COMBINE(rbj % t, u[3]);
+                       q3 = rbj / t;
+                       rbj = COMBINE(rbj % t, u[4]);
+                       q4 = rbj / t;
+                       if (arq)
+                               *arq = rbj % t;
+                       tmp.ul[H] = COMBINE(q1, q2);
+                       tmp.ul[L] = COMBINE(q3, q4);
+                       return (tmp.q);
+               }
+       }
+
+       /*
+        * By adjusting q once we determine m, we can guarantee that
+        * there is a complete four-digit quotient at &qspace[1] when
+        * we finally stop.
+        */
+       for (m = 4 - n; u[1] == 0; u++)
+               m--;
+       for (i = 4 - m; --i >= 0;)
+               q[i] = 0;
+       q += 4 - m;
+
+       /*
+        * Here we run Program D, translated from MIX to C and acquiring
+        * a few minor changes.
+        *
+        * D1: choose multiplier 1 << d to ensure v[1] >= B/2.
+        */
+       d = 0;
+       for (t = v[1]; t < B / 2; t <<= 1)
+               d++;
+       if (d > 0) {
+               shl(&u[0], m + n, d);           /* u <<= d */
+               shl(&v[1], n - 1, d);           /* v <<= d */
+       }
+       /*
+        * D2: j = 0.
+        */
+       j = 0;
+       v1 = v[1];      /* for D3 -- note that v[1..n] are constant */
+       v2 = v[2];      /* for D3 */
+       do {
+               digit uj0, uj1, uj2;
+
+               /*
+                * D3: Calculate qhat (\^q, in TeX notation).
+                * Let qhat = min((u[j]*B + u[j+1])/v[1], B-1), and
+                * let rhat = (u[j]*B + u[j+1]) mod v[1].
+                * While rhat < B and v[2]*qhat > rhat*B+u[j+2],
+                * decrement qhat and increase rhat correspondingly.
+                * Note that if rhat >= B, v[2]*qhat < rhat*B.
+                */
+               uj0 = u[j + 0]; /* for D3 only -- note that u[j+...] change */
+               uj1 = u[j + 1]; /* for D3 only */
+               uj2 = u[j + 2]; /* for D3 only */
+               if (uj0 == v1) {
+                       qhat = B;
+                       rhat = uj1;
+                       goto qhat_too_big;
+               } else {
+                       u_long n = COMBINE(uj0, uj1);
+                       qhat = n / v1;
+                       rhat = n % v1;
+               }
+               while (v2 * qhat > COMBINE(rhat, uj2)) {
+       qhat_too_big:
+                       qhat--;
+                       if ((rhat += v1) >= B)
+                               break;
+               }
+               /*
+                * D4: Multiply and subtract.
+                * The variable `t' holds any borrows across the loop.
+                * We split this up so that we do not require v[0] = 0,
+                * and to eliminate a final special case.
+                */
+               for (t = 0, i = n; i > 0; i--) {
+                       t = u[i + j] - v[i] * qhat - t;
+                       u[i + j] = LHALF(t);
+                       t = (B - HHALF(t)) & (B - 1);
+               }
+               t = u[j] - t;
+               u[j] = LHALF(t);
+               /*
+                * D5: test remainder.
+                * There is a borrow if and only if HHALF(t) is nonzero;
+                * in that (rare) case, qhat was too large (by exactly 1).
+                * Fix it by adding v[1..n] to u[j..j+n].
+                */
+               if (HHALF(t)) {
+                       qhat--;
+                       for (t = 0, i = n; i > 0; i--) { /* D6: add back. */
+                               t += u[i + j] + v[i];
+                               u[i + j] = LHALF(t);
+                               t = HHALF(t);
+                       }
+                       u[j] = LHALF(u[j] + t);
+               }
+               q[j] = qhat;
+       } while (++j <= m);             /* D7: loop on j. */
+
+       /*
+        * If caller wants the remainder, we have to calculate it as
+        * u[m..m+n] >> d (this is at most n digits and thus fits in
+        * u[m+1..m+n], but we may need more source digits).
+        */
+       if (arq) {
+               if (d) {
+                       for (i = m + n; i > m; --i)
+                               u[i] = (u[i] >> d) |
+                                   LHALF(u[i - 1] << (HALF_BITS - d));
+                       u[i] = 0;
+               }
+               tmp.ul[H] = COMBINE(uspace[1], uspace[2]);
+               tmp.ul[L] = COMBINE(uspace[3], uspace[4]);
+               *arq = tmp.q;
+       }
+
+       tmp.ul[H] = COMBINE(qspace[1], qspace[2]);
+       tmp.ul[L] = COMBINE(qspace[3], qspace[4]);
+       return (tmp.q);
+}
diff --git a/lib/utils/libquad/quad.h b/lib/utils/libquad/quad.h
new file mode 100644 (file)
index 0000000..a9f8447
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,105 @@
+/*-
+ * SPDX-License-Identifier: BSD-3-Clause
+ *
+ * Copyright (c) 1992, 1993
+ *     The Regents of the University of California.  All rights reserved.
+ *
+ * This software was developed by the Computer Systems Engineering group
+ * at Lawrence Berkeley Laboratory under DARPA contract BG 91-66 and
+ * contributed to Berkeley.
+ *
+ * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
+ * modification, are permitted provided that the following conditions
+ * are met:
+ * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
+ *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
+ * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
+ *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
+ *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
+ * 3. Neither the name of the University nor the names of its contributors
+ *    may be used to endorse or promote products derived from this software
+ *    without specific prior written permission.
+ *
+ * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE REGENTS AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
+ * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
+ * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
+ * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE REGENTS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
+ * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
+ * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
+ * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
+ * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
+ * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
+ * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
+ * SUCH DAMAGE.
+ *
+ *     @(#)quad.h      8.1 (Berkeley) 6/4/93
+ * $FreeBSD$
+ */
+
+/*
+ * Quad arithmetic.
+ *
+ * This library makes the following assumptions:
+ *
+ *  - The type long long (aka quad_t) exists.
+ *
+ *  - A quad variable is exactly twice as long as `long'.
+ *
+ *  - The machine's arithmetic is two's complement.
+ *
+ * This library can provide 128-bit arithmetic on a machine with 128-bit
+ * quads and 64-bit longs, for instance, or 96-bit arithmetic on machines
+ * with 48-bit longs.
+ */
+
+#include <sys/types.h>
+#include <limits.h>
+
+/*
+ * Depending on the desired operation, we view a `long long' (aka quad_t) in
+ * one or more of the following formats.
+ */
+union uu {
+       quad_t  q;              /* as a (signed) quad */
+       quad_t  uq;             /* as an unsigned quad */
+       long    sl[2];          /* as two signed longs */
+       u_long  ul[2];          /* as two unsigned longs */
+};
+
+/*
+ * Define high and low longwords.
+ */
+#define        H               _QUAD_HIGHWORD
+#define        L               _QUAD_LOWWORD
+
+/*
+ * Total number of bits in a quad_t and in the pieces that make it up.
+ * These are used for shifting, and also below for halfword extraction
+ * and assembly.
+ */
+#define        QUAD_BITS       (sizeof(quad_t) * CHAR_BIT)
+#define        LONG_BITS       (sizeof(long) * CHAR_BIT)
+#define        HALF_BITS       (sizeof(long) * CHAR_BIT / 2)
+
+/*
+ * Extract high and low shortwords from longword, and move low shortword of
+ * longword to upper half of long, i.e., produce the upper longword of
+ * ((quad_t)(x) << (number_of_bits_in_long/2)).  (`x' must actually be u_long.)
+ *
+ * These are used in the multiply code, to split a longword into upper
+ * and lower halves, and to reassemble a product as a quad_t, shifted left
+ * (sizeof(long)*CHAR_BIT/2).
+ */
+#define        HHALF(x)        ((x) >> HALF_BITS)
+#define        LHALF(x)        ((x) & ((1L << HALF_BITS) - 1))
+#define        LHUP(x)         ((x) << HALF_BITS)
+
+int            __cmpdi2(quad_t a, quad_t b);
+quad_t         __divdi3(quad_t a, quad_t b);
+quad_t         __moddi3(quad_t a, quad_t b);
+u_quad_t       __qdivrem(u_quad_t u, u_quad_t v, u_quad_t *rem);
+int            __ucmpdi2(u_quad_t a, u_quad_t b);
+u_quad_t       __udivdi3(u_quad_t a, u_quad_t b);
+u_quad_t       __umoddi3(u_quad_t a, u_quad_t b);
+
+typedef unsigned int   qshift_t;
diff --git a/lib/utils/libquad/udivdi3.c b/lib/utils/libquad/udivdi3.c
new file mode 100644 (file)
index 0000000..0e6f27e
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,52 @@
+/*-
+ * SPDX-License-Identifier: BSD-3-Clause
+ *
+ * Copyright (c) 1992, 1993
+ *     The Regents of the University of California.  All rights reserved.
+ *
+ * This software was developed by the Computer Systems Engineering group
+ * at Lawrence Berkeley Laboratory under DARPA contract BG 91-66 and
+ * contributed to Berkeley.
+ *
+ * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
+ * modification, are permitted provided that the following conditions
+ * are met:
+ * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
+ *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
+ * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
+ *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
+ *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
+ * 3. Neither the name of the University nor the names of its contributors
+ *    may be used to endorse or promote products derived from this software
+ *    without specific prior written permission.
+ *
+ * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE REGENTS AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
+ * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
+ * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
+ * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE REGENTS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
+ * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
+ * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
+ * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
+ * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
+ * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
+ * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
+ * SUCH DAMAGE.
+ */
+
+#if defined(LIBC_SCCS) && !defined(lint)
+static char sccsid[] = "@(#)udivdi3.c  8.1 (Berkeley) 6/4/93";
+#endif /* LIBC_SCCS and not lint */
+#include <sys/cdefs.h>
+__FBSDID("$FreeBSD$");
+
+#include "quad.h"
+
+/*
+ * Divide two unsigned quads.
+ */
+u_quad_t
+__udivdi3(u_quad_t a, u_quad_t b)
+{
+
+       return (__qdivrem(a, b, (u_quad_t *)0));
+}
diff --git a/lib/utils/libquad/umoddi3.c b/lib/utils/libquad/umoddi3.c
new file mode 100644 (file)
index 0000000..7f45134
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,54 @@
+/*-
+ * SPDX-License-Identifier: BSD-3-Clause
+ *
+ * Copyright (c) 1992, 1993
+ *     The Regents of the University of California.  All rights reserved.
+ *
+ * This software was developed by the Computer Systems Engineering group
+ * at Lawrence Berkeley Laboratory under DARPA contract BG 91-66 and
+ * contributed to Berkeley.
+ *
+ * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
+ * modification, are permitted provided that the following conditions
+ * are met:
+ * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
+ *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
+ * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
+ *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
+ *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
+ * 3. Neither the name of the University nor the names of its contributors
+ *    may be used to endorse or promote products derived from this software
+ *    without specific prior written permission.
+ *
+ * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE REGENTS AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
+ * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
+ * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
+ * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE REGENTS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
+ * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
+ * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
+ * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
+ * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
+ * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
+ * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
+ * SUCH DAMAGE.
+ */
+
+#if defined(LIBC_SCCS) && !defined(lint)
+static char sccsid[] = "@(#)umoddi3.c  8.1 (Berkeley) 6/4/93";
+#endif /* LIBC_SCCS and not lint */
+#include <sys/cdefs.h>
+__FBSDID("$FreeBSD$");
+
+#include "quad.h"
+
+/*
+ * Return remainder after dividing two unsigned quads.
+ */
+u_quad_t
+__umoddi3(u_quad_t a, u_quad_t b)
+{
+       u_quad_t r;
+
+       (void)__qdivrem(a, b, &r);
+       return (r);
+}