* sysdeps/alpha/fpu/e_sqrt.c: Use the asm version when the input is
authorRichard Henderson <rth@redhat.com>
Sun, 23 Aug 1998 04:09:25 +0000 (04:09 +0000)
committerRichard Henderson <rth@redhat.com>
Sun, 23 Aug 1998 04:09:25 +0000 (04:09 +0000)
        a finite non-denormal, deferring to the full IEEE version otherwise.

sysdeps/alpha/fpu/e_sqrt.c

index 58de39f..7b4e596 100644 (file)
@@ -1,4 +1,4 @@
-/* Copyright (C) 1996, 1997 Free Software Foundation, Inc.
+/* Copyright (C) 1996, 1997, 1998 Free Software Foundation, Inc.
    Contributed by David Mosberger (davidm@cs.arizona.edu).
 
    This file is part of the GNU C Library.
    write to the Free Software Foundation, Inc., 59 Temple Place - Suite 330,
    Boston, MA 02111-1307, USA.  */
 
-/*
- * We have three versions, depending on how exact we need the results.
- */
-
-#if defined(_IEEE_FP) && defined(_IEEE_FP_INEXACT)
 
-/* Most demanding: go to the original source.  */
-#include <libm-ieee754/e_sqrt.c>
+#if !defined(_IEEE_FP_INEXACT)
 
-#else
+/*
+ * This version is much faster than generic sqrt implementation, but
+ * it doesn't handle the inexact flag.  It doesn't handle exceptional
+ * values either, but will defer to the full ieee754_sqrt routine which
+ * can.
+ */
 
 /* Careful with rearranging this without consulting the assembly below.  */
 const static struct sqrt_data_struct {
@@ -54,112 +53,6 @@ const static struct sqrt_data_struct {
        0x1527f,0x1334a,0x11051,0xe951, 0xbe01, 0x8e0d, 0x5924, 0x1edd }
 };
 
-#ifdef _IEEE_FP
-/*
- * This version is much faster than the standard one included above,
- * but it doesn't maintain the inexact flag.
- */
-
-#define lobits(x) (((unsigned int *)&x)[0])
-#define hibits(x) (((unsigned int *)&x)[1])
-
-static inline double initial_guess(double x, unsigned int k,
-       const struct sqrt_data_struct * const ptr)
-{
-       double ret = 0.0;
-
-       k = 0x5fe80000 - (k >> 1);
-       k = k - ptr->T2[63&(k>>14)];
-       hibits(ret) = k;
-       return ret;
-}
-
-/* up = nextafter(1,+Inf), dn = nextafter(1,-Inf) */
-
-#define __half                 (ptr->half)
-#define __one_and_a_half       (ptr->one_and_a_half)
-#define __two_to_minus_30      (ptr->two_to_minus_30)
-#define __one                  (ptr->one)
-#define __up                   (ptr->up)
-#define __dn                   (ptr->dn)
-#define __Nan                  (ptr->nan)
-
-#define Double(x) (*(double *)&x)
-
-/* Multiply with chopping rounding.. */
-#define choppedmul(a,b,c) \
-  __asm__("multc %1,%2,%0":"=&f" (c):"f" (a), "f" (b))
-
-double
-__ieee754_sqrt(double x)
-{
-  const struct sqrt_data_struct * const ptr = &sqrt_data;
-  unsigned long k, bits;
-  double y, z, zp, zn;
-  double dn, up, low, high;
-  double half, one_and_a_half, one, two_to_minus_30;
-
-  *(double *)&bits = x;
-  k = bits;
-
-  /* Negative or NaN or Inf */
-  if ((k >> 52) >= 0x7ff)
-    goto special;
-  y = initial_guess(x, k >> 32, ptr);
-  half = Double(__half);
-  one_and_a_half = Double(__one_and_a_half);
-  y = y*(one_and_a_half - half*x*y*y);
-  dn = Double(__dn);
-  two_to_minus_30 = Double(__two_to_minus_30);
-  y = y*((one_and_a_half - two_to_minus_30) - half*x*y*y);
-  up = Double(__up);
-  z = x*y;
-  one = Double(__one);
-  z = z + half*z*(one-z*y);
-
-  choppedmul(z,dn,zp);
-  choppedmul(z,up,zn);
-
-  choppedmul(z,zp,low);
-  low = low - x;
-  choppedmul(z,zn,high);
-  high = high - x;
-
-  /* I can't get gcc to use fcmov's.. */
-  __asm__("fcmovge %2,%3,%0"
-         :"=f" (z)
-         :"0" (z), "f" (low), "f" (zp));
-  __asm__("fcmovlt %2,%3,%0"
-         :"=f" (z)
-         :"0" (z), "f" (high), "f" (zn));
-  return z;    /* Argh! gcc jumps to end here */
-
-special:
-  /* throw away sign bit */
-  k <<= 1;
-  /* -0 */
-  if (!k)
-    return x;
-  /* special? */
-  if ((k >> 53) == 0x7ff) {
-    /* NaN? */
-    if (k << 11)
-      return x;
-    /* sqrt(+Inf) = +Inf */
-    if (x > 0)
-      return x;
-  }
-
-  x = Double(__Nan);
-  return x;
-}
-
-#else
-/*
- * This version is much faster than generic sqrt implementation, but
- * it doesn't handle exceptional values or the inexact flag.
- */
-
 asm ("\
   /* Define offsets into the structure defined in C above.  */
        $DN = 0*8
@@ -174,7 +67,7 @@ asm ("\
        $Y = 8
 
        .text
-       .align  3
+       .align  5
        .globl  __ieee754_sqrt
        .ent    __ieee754_sqrt
 __ieee754_sqrt:
@@ -187,72 +80,86 @@ __ieee754_sqrt:
 #endif
 "      .prologue 1
 
-       stt     $f16, $K($sp)
-       lda     $4, sqrt_data                   # load base address into t3
-       fblt    $f16, $negative
-
-  /* Compute initial guess.  */
+       .align 4
+       stt     $f16, $K($sp)           # e0    :
+       mult    $f31, $f31, $f31        # .. fm :
+       lda     $4, sqrt_data           # e0    :
+       fblt    $f16, $fixup            # .. fa :
 
-       .align 3
-
-       ldah    $2, 0x5fe8                      # e0    :
-       ldq     $3, $K($sp)                     # .. e1 :
-       ldt     $f12, $HALF($4)                 # e0    :
+       ldah    $2, 0x5fe8              # e0    :
+       ldq     $3, $K($sp)             # .. e1 :
+       ldt     $f12, $HALF($4)         # e0    :
        ldt     $f18, $ALMOST_THREE_HALF($4)    # .. e1 :
-       srl     $3, 33, $1                      # e0    :
-       mult    $f16, $f12, $f11                # .. fm : $f11 = x * 0.5
-       subl    $2, $1, $2                      # e0    :
-       addt    $f12, $f12, $f17                # .. fa : $f17 = 1.0
-       srl     $2, 12, $1                      # e0    :
-       and     $1, 0xfc, $1                    # .. e1 :
-       addq    $1, $4, $1                      # e0    :
-       ldl     $1, $T2($1)                     # .. e1 :
-       addt    $f12, $f17, $f15                # fa    : $f15 = 1.5
-       subl    $2, $1, $2                      # .. e1 :
-       sll     $2, 32, $2                      # e0    :
-       ldt     $f14, $DN($4)                   # .. e1 :
-       stq     $2, $Y($sp)                     # e0    :
-       nop                                     # .. e1 : avoid pipe flash
-       nop                                     # e0    :
-       ldt     $f13, $Y($sp)                   # .. e1 :
 
-       mult/su $f11, $f13, $f10        # fm    : $f10 = (x * 0.5) * y
-       mult    $f10, $f13, $f10        # fm    : $f10 = ((x * 0.5) * y) * y
-       subt    $f15, $f10, $f1         # fa    : $f1 = (1.5 - 0.5*x*y*y)
-       mult    $f13, $f1, $f13         # fm    : yp = y*(1.5 - 0.5*x*y*y)
-       mult/su $f11, $f13, $f1         # fm    : $f11 = x * 0.5 * yp
-       mult    $f1, $f13, $f11         # fm    : $f11 = (x * 0.5 * yp) * yp
-       subt    $f18, $f11, $f1         # fa    : $f1= (1.5-2^-30) - 0.5*x*yp*yp
-       mult    $f13, $f1, $f13         # fm    : ypp = $f13 = yp*$f1
-       subt    $f15, $f12, $f1         # fa    : $f1 = (1.5 - 0.5)
-       ldt     $f15, $UP($4)           # .. e1 :
-       mult/su $f16, $f13, $f10        # fm    : z = $f10 = x * ypp
-       mult    $f10, $f13, $f11        # fm    : $f11 = z*ypp
+       sll     $3, 52, $5              # e0    :
+       lda     $6, 0x7fd               # .. e1 :
+       fnop                            # .. fa :
+       fnop                            # .. fm :
+
+       subq    $5, 1, $5               # e1    :
+       srl     $3, 33, $1              # .. e0 :
+       cmpule  $5, $6, $5              # e0    :
+       beq     $5, $fixup              # .. e1 :
+
+       mult    $f16, $f12, $f11        # fm    : $f11 = x * 0.5
+       subl    $2, $1, $2              # .. e0 :
+       addt    $f12, $f12, $f17        # .. fa : $f17 = 1.0
+       srl     $2, 12, $1              # e0    :
+
+       and     $1, 0xfc, $1            # e0    :
+       addq    $1, $4, $1              # e1    :
+       ldl     $1, $T2($1)             # e0    :
+       addt    $f12, $f17, $f15        # .. fa : $f15 = 1.5
+
+       subl    $2, $1, $2              # e0    :
+       ldt     $f14, $DN($4)           # .. e1 :
+       sll     $2, 32, $2              # e0    :
+       stq     $2, $Y($sp)             # e0    :
+
+       ldt     $f13, $Y($sp)           # e0    :
+       mult/su $f11, $f13, $f10        # fm   2: $f10 = (x * 0.5) * y
+       mult    $f10, $f13, $f10        # fm   4: $f10 = ((x * 0.5) * y) * y
+       subt    $f15, $f10, $f1         # fa   4: $f1 = (1.5 - 0.5*x*y*y)
+
+       mult    $f13, $f1, $f13         # fm   4: yp = y*(1.5 - 0.5*x*y*y)
+       mult/su $f11, $f13, $f1         # fm   4: $f11 = x * 0.5 * yp
+       mult    $f1, $f13, $f11         # fm   4: $f11 = (x * 0.5 * yp) * yp
+       subt    $f18, $f11, $f1         # fa   4: $f1= (1.5-2^-30) - 0.5*x*yp*yp
+
+       mult    $f13, $f1, $f13         # fm   4: ypp = $f13 = yp*$f1
+       subt    $f15, $f12, $f1         # .. fa : $f1 = (1.5 - 0.5)
+       ldt     $f15, $UP($4)           # .. e0 :
+       mult/su $f16, $f13, $f10        # fm   4: z = $f10 = x * ypp
+
+       mult    $f10, $f13, $f11        # fm   4: $f11 = z*ypp
        mult    $f10, $f12, $f12        # fm    : $f12 = z*0.5
-       subt    $f1, $f11, $f1          # .. fa : $f1 = 1 - z*ypp
-       mult    $f12, $f1, $f12         # fm    : $f12 = z*0.5*(1 - z*ypp)
-       addt    $f10, $f12, $f0         # fa    : zp=res=$f0= z + z*0.5*(1 - z*ypp)
+       subt    $f1, $f11, $f1          # fa   4: $f1 = 1 - z*ypp
+       mult    $f12, $f1, $f12         # fm   4: $f12 = z*0.5*(1 - z*ypp)
 
-       mult/c  $f0, $f14, $f12         # fm    : zmi = zp * DN
+       addt    $f10, $f12, $f0         # fa   4: zp=res= z + z*0.5*(1 - z*ypp)
+       mult/c  $f0, $f14, $f12         # fm   4: zmi = zp * DN
        mult/c  $f0, $f15, $f11         # fm    : zpl = zp * UP
        mult/c  $f0, $f12, $f1          # fm    : $f1 = zp * zmi
-       mult/c  $f0, $f11, $f15         # fm    : $f15 = zp * zpl
 
-       subt/su $f1, $f16, $f13         # fa    : y1 = zp*zmi - x
-       subt/su $f15, $f16, $f14        # fa    : y2 = zp*zpl - x
-
-       fcmovge $f13, $f12, $f0         # res = (y1 >= 0) ? zmi : res
-       fcmovlt $f14, $f11, $f0         # res = (y2 <  0) ? zpl : res
+       mult/c  $f0, $f11, $f15         # fm    : $f15 = zp * zpl
+       subt/su $f1, $f16, $f13         # .. fa : y1 = zp*zmi - x
+       subt/su $f15, $f16, $f14        # fa   4: y2 = zp*zpl - x
+       fcmovge $f13, $f12, $f0         # fa   3: res = (y1 >= 0) ? zmi : res
 
-       addq    $sp, 16, $sp            # e0    :
+       fcmovlt $f14, $f11, $f0         # fa   4: res = (y2 <  0) ? zpl : res
+       addq    $sp, 16, $sp            # .. e0 :
        ret                             # .. e1 :
 
-$negative:
-       ldt     $f0, $NAN($4)
+       .align 4
+$fixup:
        addq    $sp, 16, $sp
-       ret
+       br      "ASM_ALPHA_NG_SYMBOL_PREFIX"__full_ieee754_sqrt..ng
 
        .end    __ieee754_sqrt");
 
-#endif /* _IEEE_FP */
-#endif /* _IEEE_FP && _IEEE_FP_INEXACT */
+static double __full_ieee754_sqrt(double) __attribute__((unused));
+#define __ieee754_sqrt __full_ieee754_sqrt
+
+#endif /* _IEEE_FP_INEXACT */
+
+#include <sysdeps/libm-ieee754/e_sqrt.c>