Drop main() prototype. Syncs with NetBSD-8
[minix.git] / common / lib / libc / arch / sparc / gen / umul.S
blob1622237a50400648a5c0ad4b7e240f4494775189
1 /*      $NetBSD: umul.S,v 1.1 2005/12/20 19:28:50 christos Exp $        */
3 /*
4  * Copyright (c) 1992, 1993
5  *      The Regents of the University of California.  All rights reserved.
6  *
7  * This software was developed by the Computer Systems Engineering group
8  * at Lawrence Berkeley Laboratory under DARPA contract BG 91-66 and
9  * contributed to Berkeley.
10  *
11  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
12  * modification, are permitted provided that the following conditions
13  * are met:
14  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
15  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
16  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
17  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
18  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
19  * 3. Neither the name of the University nor the names of its contributors
20  *    may be used to endorse or promote products derived from this software
21  *    without specific prior written permission.
22  *
23  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE REGENTS AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
24  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
25  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
26  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE REGENTS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
27  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
28  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
29  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
30  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
31  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
32  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
33  * SUCH DAMAGE.
34  *
35  * from: Header: umul.s,v 1.4 92/06/25 13:24:05 torek Exp
36  */
38 #include <machine/asm.h>
39 #if defined(LIBC_SCCS) && !defined(lint)
40 #if 0
41         .asciz "@(#)umul.s      8.1 (Berkeley) 6/4/93"
42 #else
43         RCSID("$NetBSD: umul.S,v 1.1 2005/12/20 19:28:50 christos Exp $")
44 #endif
45 #endif /* LIBC_SCCS and not lint */
48  * Unsigned multiply.  Returns %o0 * %o1 in %o1%o0 (i.e., %o1 holds the
49  * upper 32 bits of the 64-bit product).
50  *
51  * This code optimizes short (less than 13-bit) multiplies.  Short
52  * multiplies require 25 instruction cycles, and long ones require
53  * 45 instruction cycles.
54  *
55  * On return, overflow has occurred (%o1 is not zero) if and only if
56  * the Z condition code is clear, allowing, e.g., the following:
57  *
58  *      call    .umul
59  *      nop
60  *      bnz     overflow        (or tnz)
61  */
63 FUNC(.umul)
64         or      %o0, %o1, %o4
65         mov     %o0, %y         ! multiplier -> Y
66         andncc  %o4, 0xfff, %g0 ! test bits 12..31 of *both* args
67         be      Lmul_shortway   ! if zero, can do it the short way
68         andcc   %g0, %g0, %o4   ! zero the partial product and clear N and V
70         /*
71          * Long multiply.  32 steps, followed by a final shift step.
72          */
73         mulscc  %o4, %o1, %o4   ! 1
74         mulscc  %o4, %o1, %o4   ! 2
75         mulscc  %o4, %o1, %o4   ! 3
76         mulscc  %o4, %o1, %o4   ! 4
77         mulscc  %o4, %o1, %o4   ! 5
78         mulscc  %o4, %o1, %o4   ! 6
79         mulscc  %o4, %o1, %o4   ! 7
80         mulscc  %o4, %o1, %o4   ! 8
81         mulscc  %o4, %o1, %o4   ! 9
82         mulscc  %o4, %o1, %o4   ! 10
83         mulscc  %o4, %o1, %o4   ! 11
84         mulscc  %o4, %o1, %o4   ! 12
85         mulscc  %o4, %o1, %o4   ! 13
86         mulscc  %o4, %o1, %o4   ! 14
87         mulscc  %o4, %o1, %o4   ! 15
88         mulscc  %o4, %o1, %o4   ! 16
89         mulscc  %o4, %o1, %o4   ! 17
90         mulscc  %o4, %o1, %o4   ! 18
91         mulscc  %o4, %o1, %o4   ! 19
92         mulscc  %o4, %o1, %o4   ! 20
93         mulscc  %o4, %o1, %o4   ! 21
94         mulscc  %o4, %o1, %o4   ! 22
95         mulscc  %o4, %o1, %o4   ! 23
96         mulscc  %o4, %o1, %o4   ! 24
97         mulscc  %o4, %o1, %o4   ! 25
98         mulscc  %o4, %o1, %o4   ! 26
99         mulscc  %o4, %o1, %o4   ! 27
100         mulscc  %o4, %o1, %o4   ! 28
101         mulscc  %o4, %o1, %o4   ! 29
102         mulscc  %o4, %o1, %o4   ! 30
103         mulscc  %o4, %o1, %o4   ! 31
104         mulscc  %o4, %o1, %o4   ! 32
105         mulscc  %o4, %g0, %o4   ! final shift
108         /*
109          * Normally, with the shift-and-add approach, if both numbers are
110          * positive you get the correct result.  WIth 32-bit two's-complement
111          * numbers, -x is represented as
112          *
113          *                x                 32
114          *      ( 2  -  ------ ) mod 2  *  2
115          *                 32
116          *                2
117          *
118          * (the `mod 2' subtracts 1 from 1.bbbb).  To avoid lots of 2^32s,
119          * we can treat this as if the radix point were just to the left
120          * of the sign bit (multiply by 2^32), and get
121          *
122          *      -x  =  (2 - x) mod 2
123          *
124          * Then, ignoring the `mod 2's for convenience:
125          *
126          *   x *  y     = xy
127          *  -x *  y     = 2y - xy
128          *   x * -y     = 2x - xy
129          *  -x * -y     = 4 - 2x - 2y + xy
130          *
131          * For signed multiplies, we subtract (x << 32) from the partial
132          * product to fix this problem for negative multipliers (see mul.s).
133          * Because of the way the shift into the partial product is calculated
134          * (N xor V), this term is automatically removed for the multiplicand,
135          * so we don't have to adjust.
136          *
137          * But for unsigned multiplies, the high order bit wasn't a sign bit,
138          * and the correction is wrong.  So for unsigned multiplies where the
139          * high order bit is one, we end up with xy - (y << 32).  To fix it
140          * we add y << 32.
141          */
142         tst     %o1
143         bl,a    1f              ! if %o1 < 0 (high order bit = 1),
144         add     %o4, %o0, %o4   ! %o4 += %o0 (add y to upper half)
145 1:      rd      %y, %o0         ! get lower half of product
146         retl
147         addcc   %o4, %g0, %o1   ! put upper half in place and set Z for %o1==0
149 Lmul_shortway:
150         /*
151          * Short multiply.  12 steps, followed by a final shift step.
152          * The resulting bits are off by 12 and (32-12) = 20 bit positions,
153          * but there is no problem with %o0 being negative (unlike above),
154          * and overflow is impossible (the answer is at most 24 bits long).
155          */
156         mulscc  %o4, %o1, %o4   ! 1
157         mulscc  %o4, %o1, %o4   ! 2
158         mulscc  %o4, %o1, %o4   ! 3
159         mulscc  %o4, %o1, %o4   ! 4
160         mulscc  %o4, %o1, %o4   ! 5
161         mulscc  %o4, %o1, %o4   ! 6
162         mulscc  %o4, %o1, %o4   ! 7
163         mulscc  %o4, %o1, %o4   ! 8
164         mulscc  %o4, %o1, %o4   ! 9
165         mulscc  %o4, %o1, %o4   ! 10
166         mulscc  %o4, %o1, %o4   ! 11
167         mulscc  %o4, %o1, %o4   ! 12
168         mulscc  %o4, %g0, %o4   ! final shift
170         /*
171          * %o4 has 20 of the bits that should be in the result; %y has
172          * the bottom 12 (as %y's top 12).  That is:
173          *
174          *        %o4               %y
175          * +----------------+----------------+
176          * | -12- |   -20-  | -12- |   -20-  |
177          * +------(---------+------)---------+
178          *         -----result-----
179          *
180          * The 12 bits of %o4 left of the `result' area are all zero;
181          * in fact, all top 20 bits of %o4 are zero.
182          */
184         rd      %y, %o5
185         sll     %o4, 12, %o0    ! shift middle bits left 12
186         srl     %o5, 20, %o5    ! shift low bits right 20
187         or      %o5, %o0, %o0
188         retl
189         addcc   %g0, %g0, %o1   ! %o1 = zero, and set Z