/*      $NetBSD: dfmpy.c,v 1.5 2012/02/04 17:03:09 skrll Exp $  */

/*      $OpenBSD: dfmpy.c,v 1.4 2001/03/29 03:58:17 mickey Exp $        */

/*
* Copyright 1996 1995 by Open Software Foundation, Inc.
*              All Rights Reserved
*
* Permission to use, copy, modify, and distribute this software and
* its documentation for any purpose and without fee is hereby granted,
* provided that the above copyright notice appears in all copies and
* that both the copyright notice and this permission notice appear in
* supporting documentation.
*
* OSF DISCLAIMS ALL WARRANTIES WITH REGARD TO THIS SOFTWARE
* INCLUDING ALL IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS
* FOR A PARTICULAR PURPOSE.
*
* IN NO EVENT SHALL OSF BE LIABLE FOR ANY SPECIAL, INDIRECT, OR
* CONSEQUENTIAL DAMAGES OR ANY DAMAGES WHATSOEVER RESULTING FROM
* LOSS OF USE, DATA OR PROFITS, WHETHER IN ACTION OF CONTRACT,
* NEGLIGENCE, OR OTHER TORTIOUS ACTION, ARISING OUT OF OR IN CONNECTION
* WITH THE USE OR PERFORMANCE OF THIS SOFTWARE.
*
*/
/*
* pmk1.1
*/
/*
* (c) Copyright 1986 HEWLETT-PACKARD COMPANY
*
* To anyone who acknowledges that this file is provided "AS IS"
* without any express or implied warranty:
*     permission to use, copy, modify, and distribute this file
* for any purpose is hereby granted without fee, provided that
* the above copyright notice and this notice appears in all
* copies, and that the name of Hewlett-Packard Company not be
* used in advertising or publicity pertaining to distribution
* of the software without specific, written prior permission.
* Hewlett-Packard Company makes no representations about the
* suitability of this software for any purpose.
*/

#include <sys/cdefs.h>
__KERNEL_RCSID(0, "$NetBSD: dfmpy.c,v 1.5 2012/02/04 17:03:09 skrll Exp $");

#include "../spmath/float.h"
#include "../spmath/dbl_float.h"

/*
*  Double Precision Floating-point Multiply
*/

int
dbl_fmpy(dbl_floating_point *srcptr1, dbl_floating_point *srcptr2,
   dbl_floating_point *dstptr, unsigned int *status)
{
       register unsigned int opnd1p1, opnd1p2, opnd2p1, opnd2p2;
       register unsigned int opnd3p1, opnd3p2, resultp1, resultp2;
       register int dest_exponent, count;
       register int inexact = false, guardbit = false, stickybit = false;
       int is_tiny;

       Dbl_copyfromptr(srcptr1,opnd1p1,opnd1p2);
       Dbl_copyfromptr(srcptr2,opnd2p1,opnd2p2);

       /*
        * set sign bit of result
        */
       if (Dbl_sign(opnd1p1) ^ Dbl_sign(opnd2p1))
               Dbl_setnegativezerop1(resultp1);
       else Dbl_setzerop1(resultp1);
       /*
        * check first operand for NaN's or infinity
        */
       if (Dbl_isinfinity_exponent(opnd1p1)) {
               if (Dbl_iszero_mantissa(opnd1p1,opnd1p2)) {
                       if (Dbl_isnotnan(opnd2p1,opnd2p2)) {
                               if (Dbl_iszero_exponentmantissa(opnd2p1,opnd2p2)) {
                                       /*
                                        * invalid since operands are infinity
                                        * and zero
                                        */
                                       if (Is_invalidtrap_enabled())
                                               return(INVALIDEXCEPTION);
                                       Set_invalidflag();
                                       Dbl_makequietnan(resultp1,resultp2);
                                       Dbl_copytoptr(resultp1,resultp2,dstptr);
                                       return(NOEXCEPTION);
                               }
                               /*
                                * return infinity
                                */
                               Dbl_setinfinity_exponentmantissa(resultp1,resultp2);
                               Dbl_copytoptr(resultp1,resultp2,dstptr);
                               return(NOEXCEPTION);
                       }
               }
               else {
                       /*
                        * is NaN; signaling or quiet?
                        */
                       if (Dbl_isone_signaling(opnd1p1)) {
                               /* trap if INVALIDTRAP enabled */
                               if (Is_invalidtrap_enabled())
                                       return(INVALIDEXCEPTION);
                               /* make NaN quiet */
                               Set_invalidflag();
                               Dbl_set_quiet(opnd1p1);
                       }
                       /*
                        * is second operand a signaling NaN?
                        */
                       else if (Dbl_is_signalingnan(opnd2p1)) {
                               /* trap if INVALIDTRAP enabled */
                               if (Is_invalidtrap_enabled())
                                       return(INVALIDEXCEPTION);
                               /* make NaN quiet */
                               Set_invalidflag();
                               Dbl_set_quiet(opnd2p1);
                               Dbl_copytoptr(opnd2p1,opnd2p2,dstptr);
                               return(NOEXCEPTION);
                       }
                       /*
                        * return quiet NaN
                        */
                       Dbl_copytoptr(opnd1p1,opnd1p2,dstptr);
                       return(NOEXCEPTION);
               }
       }
       /*
        * check second operand for NaN's or infinity
        */
       if (Dbl_isinfinity_exponent(opnd2p1)) {
               if (Dbl_iszero_mantissa(opnd2p1,opnd2p2)) {
                       if (Dbl_iszero_exponentmantissa(opnd1p1,opnd1p2)) {
                               /* invalid since operands are zero & infinity */
                               if (Is_invalidtrap_enabled())
                                       return(INVALIDEXCEPTION);
                               Set_invalidflag();
                               Dbl_makequietnan(opnd2p1,opnd2p2);
                               Dbl_copytoptr(opnd2p1,opnd2p2,dstptr);
                               return(NOEXCEPTION);
                       }
                       /*
                        * return infinity
                        */
                       Dbl_setinfinity_exponentmantissa(resultp1,resultp2);
                       Dbl_copytoptr(resultp1,resultp2,dstptr);
                       return(NOEXCEPTION);
               }
               /*
                * is NaN; signaling or quiet?
                */
               if (Dbl_isone_signaling(opnd2p1)) {
                       /* trap if INVALIDTRAP enabled */
                       if (Is_invalidtrap_enabled()) return(INVALIDEXCEPTION);
                       /* make NaN quiet */
                       Set_invalidflag();
                       Dbl_set_quiet(opnd2p1);
               }
               /*
                * return quiet NaN
                */
               Dbl_copytoptr(opnd2p1,opnd2p2,dstptr);
               return(NOEXCEPTION);
       }
       /*
        * Generate exponent
        */
       dest_exponent = Dbl_exponent(opnd1p1) + Dbl_exponent(opnd2p1) -DBL_BIAS;

       /*
        * Generate mantissa
        */
       if (Dbl_isnotzero_exponent(opnd1p1)) {
               /* set hidden bit */
               Dbl_clear_signexponent_set_hidden(opnd1p1);
       }
       else {
               /* check for zero */
               if (Dbl_iszero_mantissa(opnd1p1,opnd1p2)) {
                       Dbl_setzero_exponentmantissa(resultp1,resultp2);
                       Dbl_copytoptr(resultp1,resultp2,dstptr);
                       return(NOEXCEPTION);
               }
               /* is denormalized, adjust exponent */
               Dbl_clear_signexponent(opnd1p1);
               Dbl_leftshiftby1(opnd1p1,opnd1p2);
               Dbl_normalize(opnd1p1,opnd1p2,dest_exponent);
       }
       /* opnd2 needs to have hidden bit set with msb in hidden bit */
       if (Dbl_isnotzero_exponent(opnd2p1)) {
               Dbl_clear_signexponent_set_hidden(opnd2p1);
       }
       else {
               /* check for zero */
               if (Dbl_iszero_mantissa(opnd2p1,opnd2p2)) {
                       Dbl_setzero_exponentmantissa(resultp1,resultp2);
                       Dbl_copytoptr(resultp1,resultp2,dstptr);
                       return(NOEXCEPTION);
               }
               /* is denormalized; want to normalize */
               Dbl_clear_signexponent(opnd2p1);
               Dbl_leftshiftby1(opnd2p1,opnd2p2);
               Dbl_normalize(opnd2p1,opnd2p2,dest_exponent);
       }

       /* Multiply two source mantissas together */

       /* make room for guard bits */
       Dbl_leftshiftby7(opnd2p1,opnd2p2);
       Dbl_setzero(opnd3p1,opnd3p2);
       /*
        * Four bits at a time are inspected in each loop, and a
        * simple shift and add multiply algorithm is used.
        */
       for (count=1;count<=DBL_P;count+=4) {
               stickybit |= Dlow4p2(opnd3p2);
               Dbl_rightshiftby4(opnd3p1,opnd3p2);
               if (Dbit28p2(opnd1p2)) {
                       /* Twoword_add should be an ADDC followed by an ADD. */
                       Twoword_add(opnd3p1, opnd3p2, opnd2p1<<3 | opnd2p2>>29,
                                   opnd2p2<<3);
               }
               if (Dbit29p2(opnd1p2)) {
                       Twoword_add(opnd3p1, opnd3p2, opnd2p1<<2 | opnd2p2>>30,
                                   opnd2p2<<2);
               }
               if (Dbit30p2(opnd1p2)) {
                       Twoword_add(opnd3p1, opnd3p2, opnd2p1<<1 | opnd2p2>>31,
                                   opnd2p2<<1);
               }
               if (Dbit31p2(opnd1p2)) {
                       Twoword_add(opnd3p1, opnd3p2, opnd2p1, opnd2p2);
               }
               Dbl_rightshiftby4(opnd1p1,opnd1p2);
       }
       if (Dbit3p1(opnd3p1)==0) {
               Dbl_leftshiftby1(opnd3p1,opnd3p2);
       }
       else {
               /* result mantissa >= 2. */
               dest_exponent++;
       }
       /* check for denormalized result */
       while (Dbit3p1(opnd3p1)==0) {
               Dbl_leftshiftby1(opnd3p1,opnd3p2);
               dest_exponent--;
       }
       /*
        * check for guard, sticky and inexact bits
        */
       stickybit |= Dallp2(opnd3p2) << 25;
       guardbit = (Dallp2(opnd3p2) << 24) >> 31;
       inexact = guardbit | stickybit;

       /* align result mantissa */
       Dbl_rightshiftby8(opnd3p1,opnd3p2);

       /*
        * round result
        */
       if (inexact && (dest_exponent>0 || Is_underflowtrap_enabled())) {
               Dbl_clear_signexponent(opnd3p1);
               switch (Rounding_mode()) {
                       case ROUNDPLUS:
                               if (Dbl_iszero_sign(resultp1))
                                       Dbl_increment(opnd3p1,opnd3p2);
                               break;
                       case ROUNDMINUS:
                               if (Dbl_isone_sign(resultp1))
                                       Dbl_increment(opnd3p1,opnd3p2);
                               break;
                       case ROUNDNEAREST:
                               if (guardbit &&
                                   (stickybit || Dbl_isone_lowmantissap2(opnd3p2)))
                                       Dbl_increment(opnd3p1,opnd3p2);
                               break;
               }
               if (Dbl_isone_hidden(opnd3p1)) dest_exponent++;
       }
       Dbl_set_mantissa(resultp1,resultp2,opnd3p1,opnd3p2);

       /*
        * Test for overflow
        */
       if (dest_exponent >= DBL_INFINITY_EXPONENT) {
               /* trap if OVERFLOWTRAP enabled */
               if (Is_overflowtrap_enabled()) {
                       /*
                        * Adjust bias of result
                        */
                       Dbl_setwrapped_exponent(resultp1,dest_exponent,ovfl);
                       Dbl_copytoptr(resultp1,resultp2,dstptr);
                       if (inexact) {
                           if (Is_inexacttrap_enabled())
                               return (OVERFLOWEXCEPTION | INEXACTEXCEPTION);
                           else
                               Set_inexactflag();
                       }
                       return (OVERFLOWEXCEPTION);
               }
               inexact = true;
               Set_overflowflag();
               /* set result to infinity or largest number */
               Dbl_setoverflow(resultp1,resultp2);
       }
       /*
        * Test for underflow
        */
       else if (dest_exponent <= 0) {
               /* trap if UNDERFLOWTRAP enabled */
               if (Is_underflowtrap_enabled()) {
                       /*
                        * Adjust bias of result
                        */
                       Dbl_setwrapped_exponent(resultp1,dest_exponent,unfl);
                       Dbl_copytoptr(resultp1,resultp2,dstptr);
                       if (inexact) {
                           if (Is_inexacttrap_enabled())
                               return (UNDERFLOWEXCEPTION | INEXACTEXCEPTION);
                           else
                               Set_inexactflag();
                       }
                       return (UNDERFLOWEXCEPTION);
               }

               /* Determine if should set underflow flag */
               is_tiny = true;
               if (dest_exponent == 0 && inexact) {
                       switch (Rounding_mode()) {
                       case ROUNDPLUS:
                               if (Dbl_iszero_sign(resultp1)) {
                                       Dbl_increment(opnd3p1,opnd3p2);
                                       if (Dbl_isone_hiddenoverflow(opnd3p1))
                                               is_tiny = false;
                                       Dbl_decrement(opnd3p1,opnd3p2);
                               }
                               break;
                       case ROUNDMINUS:
                               if (Dbl_isone_sign(resultp1)) {
                                       Dbl_increment(opnd3p1,opnd3p2);
                                       if (Dbl_isone_hiddenoverflow(opnd3p1))
                                               is_tiny = false;
                                       Dbl_decrement(opnd3p1,opnd3p2);
                               }
                               break;
                       case ROUNDNEAREST:
                               if (guardbit && (stickybit ||
                                   Dbl_isone_lowmantissap2(opnd3p2))) {
                                       Dbl_increment(opnd3p1,opnd3p2);
                                       if (Dbl_isone_hiddenoverflow(opnd3p1))
                                       is_tiny = false;
                                       Dbl_decrement(opnd3p1,opnd3p2);
                               }
                               break;
                       }
               }

               /*
                * denormalize result or set to signed zero
                */
               stickybit = inexact;
               Dbl_denormalize(opnd3p1,opnd3p2,dest_exponent,guardbit,
                stickybit,inexact);

               /* return zero or smallest number */
               if (inexact) {
                       switch (Rounding_mode()) {
                       case ROUNDPLUS:
                               if (Dbl_iszero_sign(resultp1)) {
                                       Dbl_increment(opnd3p1,opnd3p2);
                               }
                               break;
                       case ROUNDMINUS:
                               if (Dbl_isone_sign(resultp1)) {
                                       Dbl_increment(opnd3p1,opnd3p2);
                               }
                               break;
                       case ROUNDNEAREST:
                               if (guardbit && (stickybit ||
                                   Dbl_isone_lowmantissap2(opnd3p2))) {
                                       Dbl_increment(opnd3p1,opnd3p2);
                               }
                               break;
                       }
                       if (is_tiny) Set_underflowflag();
               }
               Dbl_set_exponentmantissa(resultp1,resultp2,opnd3p1,opnd3p2);
       }
       else Dbl_set_exponent(resultp1,dest_exponent);
       /* check for inexact */
       Dbl_copytoptr(resultp1,resultp2,dstptr);
       if (inexact) {
               if (Is_inexacttrap_enabled()) return(INEXACTEXCEPTION);
               else Set_inexactflag();
       }
       return(NOEXCEPTION);
}