hc
2024-12-19 9370bb92b2d16684ee45cf24e879c93c509162da
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
113
114
115
116
117
118
119
120
121
122
123
124
125
126
127
128
129
130
131
132
133
134
135
136
137
138
139
140
141
142
143
144
145
146
147
148
149
150
151
152
153
154
155
156
157
158
159
160
161
162
163
164
165
166
167
168
169
170
171
172
173
174
175
176
177
178
179
180
181
182
183
184
185
186
187
188
189
190
191
192
193
194
195
196
197
198
199
200
201
202
203
204
205
206
207
208
209
210
211
212
213
214
215
216
217
218
219
220
221
222
223
224
225
226
227
228
229
230
231
232
233
234
235
236
237
238
239
240
241
242
243
244
245
246
247
248
249
250
251
252
253
254
255
256
257
258
259
260
261
262
263
264
265
266
267
268
269
270
271
272
273
274
275
276
277
278
279
280
281
282
283
284
285
286
287
288
289
290
291
292
293
294
295
296
297
298
299
300
301
302
303
304
305
306
307
308
309
310
311
312
313
314
315
316
317
318
319
320
321
322
323
324
325
326
327
328
329
330
331
332
333
334
335
336
337
338
339
340
341
342
343
344
345
346
347
348
349
350
351
352
353
354
355
356
357
358
359
360
361
362
363
364
365
366
367
368
369
370
|
|    scale.sa 3.3 7/30/91
|
|    The entry point sSCALE computes the destination operand
|    scaled by the source operand.  If the absolute value of
|    the source operand is (>= 2^14) an overflow or underflow
|    is returned.
|
|    The entry point sscale is called from do_func to emulate
|    the fscale unimplemented instruction.
|
|    Input: Double-extended destination operand in FPTEMP,
|        double-extended source operand in ETEMP.
|
|    Output: The function returns scale(X,Y) to fp0.
|
|    Modifies: fp0.
|
|    Algorithm:
|
|        Copyright (C) Motorola, Inc. 1990
|            All Rights Reserved
|
|       For details on the license for this file, please see the
|       file, README, in this same directory.
 
|SCALE    idnt    2,1 | Motorola 040 Floating Point Software Package
 
   |section    8
 
#include "fpsp.h"
 
   |xref    t_ovfl2
   |xref    t_unfl
   |xref    round
   |xref    t_resdnrm
 
SRC_BNDS: .short    0x3fff,0x400c
 
|
| This entry point is used by the unimplemented instruction exception
| handler.
|
|
|
|    FSCALE
|
   .global    sscale
sscale:
   fmovel        #0,%fpcr        |clr user enabled exc
   clrl        %d1
   movew        FPTEMP(%a6),%d1    |get dest exponent
   smi        L_SCR1(%a6)    |use L_SCR1 to hold sign
   andil        #0x7fff,%d1    |strip sign
   movew        ETEMP(%a6),%d0    |check src bounds
   andiw        #0x7fff,%d0    |clr sign bit
   cmp2w        SRC_BNDS,%d0
   bccs        src_in
   cmpiw        #0x400c,%d0    |test for too large
   bge        src_out
|
| The source input is below 1, so we check for denormalized numbers
| and set unfl.
|
src_small:
   moveb        DTAG(%a6),%d0
   andib        #0xe0,%d0
   tstb        %d0
   beqs        no_denorm
   st        STORE_FLG(%a6)    |dest already contains result
   orl        #unfl_mask,USER_FPSR(%a6) |set UNFL
den_done:
   leal        FPTEMP(%a6),%a0
   bra        t_resdnrm
no_denorm:
   fmovel        USER_FPCR(%a6),%FPCR
   fmovex        FPTEMP(%a6),%fp0    |simply return dest
   rts
 
 
|
| Source is within 2^14 range.  To perform the int operation,
| move it to d0.
|
src_in:
   fmovex        ETEMP(%a6),%fp0    |move in src for int
   fmovel        #rz_mode,%fpcr    |force rz for src conversion
   fmovel        %fp0,%d0        |int src to d0
   fmovel        #0,%FPSR        |clr status from above
   tstw        ETEMP(%a6)    |check src sign
   blt        src_neg
|
| Source is positive.  Add the src to the dest exponent.
| The result can be denormalized, if src = 0, or overflow,
| if the result of the add sets a bit in the upper word.
|
src_pos:
   tstw        %d1        |check for denorm
   beq        dst_dnrm
   addl        %d0,%d1        |add src to dest exp
   beqs        denorm        |if zero, result is denorm
   cmpil        #0x7fff,%d1    |test for overflow
   bges        ovfl
   tstb        L_SCR1(%a6)
   beqs        spos_pos
   orw        #0x8000,%d1
spos_pos:
   movew        %d1,FPTEMP(%a6)    |result in FPTEMP
   fmovel        USER_FPCR(%a6),%FPCR
   fmovex        FPTEMP(%a6),%fp0    |write result to fp0
   rts
ovfl:
   tstb        L_SCR1(%a6)
   beqs        sovl_pos
   orw        #0x8000,%d1
sovl_pos:
   movew        FPTEMP(%a6),ETEMP(%a6)    |result in ETEMP
   movel        FPTEMP_HI(%a6),ETEMP_HI(%a6)
   movel        FPTEMP_LO(%a6),ETEMP_LO(%a6)
   bra        t_ovfl2
 
denorm:
   tstb        L_SCR1(%a6)
   beqs        den_pos
   orw        #0x8000,%d1
den_pos:
   tstl        FPTEMP_HI(%a6)    |check j bit
   blts        nden_exit    |if set, not denorm
   movew        %d1,ETEMP(%a6)    |input expected in ETEMP
   movel        FPTEMP_HI(%a6),ETEMP_HI(%a6)
   movel        FPTEMP_LO(%a6),ETEMP_LO(%a6)
   orl        #unfl_bit,USER_FPSR(%a6)    |set unfl
   leal        ETEMP(%a6),%a0
   bra        t_resdnrm
nden_exit:
   movew        %d1,FPTEMP(%a6)    |result in FPTEMP
   fmovel        USER_FPCR(%a6),%FPCR
   fmovex        FPTEMP(%a6),%fp0    |write result to fp0
   rts
 
|
| Source is negative.  Add the src to the dest exponent.
| (The result exponent will be reduced).  The result can be
| denormalized.
|
src_neg:
   addl        %d0,%d1        |add src to dest
   beqs        denorm        |if zero, result is denorm
   blts        fix_dnrm    |if negative, result is
|                    ;needing denormalization
   tstb        L_SCR1(%a6)
   beqs        sneg_pos
   orw        #0x8000,%d1
sneg_pos:
   movew        %d1,FPTEMP(%a6)    |result in FPTEMP
   fmovel        USER_FPCR(%a6),%FPCR
   fmovex        FPTEMP(%a6),%fp0    |write result to fp0
   rts
 
 
|
| The result exponent is below denorm value.  Test for catastrophic
| underflow and force zero if true.  If not, try to shift the
| mantissa right until a zero exponent exists.
|
fix_dnrm:
   cmpiw        #0xffc0,%d1    |lower bound for normalization
   blt        fix_unfl    |if lower, catastrophic unfl
   movew        %d1,%d0        |use d0 for exp
   movel        %d2,-(%a7)    |free d2 for norm
   movel        FPTEMP_HI(%a6),%d1
   movel        FPTEMP_LO(%a6),%d2
   clrl        L_SCR2(%a6)
fix_loop:
   addw        #1,%d0        |drive d0 to 0
   lsrl        #1,%d1        |while shifting the
   roxrl        #1,%d2        |mantissa to the right
   bccs        no_carry
   st        L_SCR2(%a6)    |use L_SCR2 to capture inex
no_carry:
   tstw        %d0        |it is finished when
   blts        fix_loop    |d0 is zero or the mantissa
   tstb        L_SCR2(%a6)
   beqs        tst_zero
   orl        #unfl_inx_mask,USER_FPSR(%a6)
|                    ;set unfl, aunfl, ainex
|
| Test for zero. If zero, simply use fmove to return +/- zero
| to the fpu.
|
tst_zero:
   clrw        FPTEMP_EX(%a6)
   tstb        L_SCR1(%a6)    |test for sign
   beqs        tst_con
   orw        #0x8000,FPTEMP_EX(%a6) |set sign bit
tst_con:
   movel        %d1,FPTEMP_HI(%a6)
   movel        %d2,FPTEMP_LO(%a6)
   movel        (%a7)+,%d2
   tstl        %d1
   bnes        not_zero
   tstl        FPTEMP_LO(%a6)
   bnes        not_zero
|
| Result is zero.  Check for rounding mode to set lsb.  If the
| mode is rp, and the zero is positive, return smallest denorm.
| If the mode is rm, and the zero is negative, return smallest
| negative denorm.
|
   btstb        #5,FPCR_MODE(%a6) |test if rm or rp
   beqs        no_dir
   btstb        #4,FPCR_MODE(%a6) |check which one
   beqs        zer_rm
zer_rp:
   tstb        L_SCR1(%a6)    |check sign
   bnes        no_dir        |if set, neg op, no inc
   movel        #1,FPTEMP_LO(%a6) |set lsb
   bras        sm_dnrm
zer_rm:
   tstb        L_SCR1(%a6)    |check sign
   beqs        no_dir        |if clr, neg op, no inc
   movel        #1,FPTEMP_LO(%a6) |set lsb
   orl        #neg_mask,USER_FPSR(%a6) |set N
   bras        sm_dnrm
no_dir:
   fmovel        USER_FPCR(%a6),%FPCR
   fmovex        FPTEMP(%a6),%fp0    |use fmove to set cc's
   rts
 
|
| The rounding mode changed the zero to a smallest denorm. Call
| t_resdnrm with exceptional operand in ETEMP.
|
sm_dnrm:
   movel        FPTEMP_EX(%a6),ETEMP_EX(%a6)
   movel        FPTEMP_HI(%a6),ETEMP_HI(%a6)
   movel        FPTEMP_LO(%a6),ETEMP_LO(%a6)
   leal        ETEMP(%a6),%a0
   bra        t_resdnrm
 
|
| Result is still denormalized.
|
not_zero:
   orl        #unfl_mask,USER_FPSR(%a6) |set unfl
   tstb        L_SCR1(%a6)    |check for sign
   beqs        fix_exit
   orl        #neg_mask,USER_FPSR(%a6) |set N
fix_exit:
   bras        sm_dnrm
 
 
|
| The result has underflowed to zero. Return zero and set
| unfl, aunfl, and ainex.
|
fix_unfl:
   orl        #unfl_inx_mask,USER_FPSR(%a6)
   btstb        #5,FPCR_MODE(%a6) |test if rm or rp
   beqs        no_dir2
   btstb        #4,FPCR_MODE(%a6) |check which one
   beqs        zer_rm2
zer_rp2:
   tstb        L_SCR1(%a6)    |check sign
   bnes        no_dir2        |if set, neg op, no inc
   clrl        FPTEMP_EX(%a6)
   clrl        FPTEMP_HI(%a6)
   movel        #1,FPTEMP_LO(%a6) |set lsb
   bras        sm_dnrm        |return smallest denorm
zer_rm2:
   tstb        L_SCR1(%a6)    |check sign
   beqs        no_dir2        |if clr, neg op, no inc
   movew        #0x8000,FPTEMP_EX(%a6)
   clrl        FPTEMP_HI(%a6)
   movel        #1,FPTEMP_LO(%a6) |set lsb
   orl        #neg_mask,USER_FPSR(%a6) |set N
   bra        sm_dnrm        |return smallest denorm
 
no_dir2:
   tstb        L_SCR1(%a6)
   bges        pos_zero
neg_zero:
   clrl        FP_SCR1(%a6)    |clear the exceptional operand
   clrl        FP_SCR1+4(%a6)    |for gen_except.
   clrl        FP_SCR1+8(%a6)
   fmoves        #0x80000000,%fp0
   rts
pos_zero:
   clrl        FP_SCR1(%a6)    |clear the exceptional operand
   clrl        FP_SCR1+4(%a6)    |for gen_except.
   clrl        FP_SCR1+8(%a6)
   fmoves        #0x00000000,%fp0
   rts
 
|
| The destination is a denormalized number.  It must be handled
| by first shifting the bits in the mantissa until it is normalized,
| then adding the remainder of the source to the exponent.
|
dst_dnrm:
   moveml        %d2/%d3,-(%a7)
   movew        FPTEMP_EX(%a6),%d1
   movel        FPTEMP_HI(%a6),%d2
   movel        FPTEMP_LO(%a6),%d3
dst_loop:
   tstl        %d2        |test for normalized result
   blts        dst_norm    |exit loop if so
   tstl        %d0        |otherwise, test shift count
   beqs        dst_fin        |if zero, shifting is done
   subil        #1,%d0        |dec src
   lsll        #1,%d3
   roxll        #1,%d2
   bras        dst_loop
|
| Destination became normalized.  Simply add the remaining
| portion of the src to the exponent.
|
dst_norm:
   addw        %d0,%d1        |dst is normalized; add src
   tstb        L_SCR1(%a6)
   beqs        dnrm_pos
   orl        #0x8000,%d1
dnrm_pos:
   movemw        %d1,FPTEMP_EX(%a6)
   moveml        %d2,FPTEMP_HI(%a6)
   moveml        %d3,FPTEMP_LO(%a6)
   fmovel        USER_FPCR(%a6),%FPCR
   fmovex        FPTEMP(%a6),%fp0
   moveml        (%a7)+,%d2/%d3
   rts
 
|
| Destination remained denormalized.  Call t_excdnrm with
| exceptional operand in ETEMP.
|
dst_fin:
   tstb        L_SCR1(%a6)    |check for sign
   beqs        dst_exit
   orl        #neg_mask,USER_FPSR(%a6) |set N
   orl        #0x8000,%d1
dst_exit:
   movemw        %d1,ETEMP_EX(%a6)
   moveml        %d2,ETEMP_HI(%a6)
   moveml        %d3,ETEMP_LO(%a6)
   orl        #unfl_mask,USER_FPSR(%a6) |set unfl
   moveml        (%a7)+,%d2/%d3
   leal        ETEMP(%a6),%a0
   bra        t_resdnrm
 
|
| Source is outside of 2^14 range.  Test the sign and branch
| to the appropriate exception handler.
|
src_out:
   tstb        L_SCR1(%a6)
   beqs        scro_pos
   orl        #0x8000,%d1
scro_pos:
   movel        FPTEMP_HI(%a6),ETEMP_HI(%a6)
   movel        FPTEMP_LO(%a6),ETEMP_LO(%a6)
   tstw        ETEMP(%a6)
   blts        res_neg
res_pos:
   movew        %d1,ETEMP(%a6)    |result in ETEMP
   bra        t_ovfl2
res_neg:
   movew        %d1,ETEMP(%a6)    |result in ETEMP
   leal        ETEMP(%a6),%a0
   bra        t_unfl
   |end