sys/arch/m68k/fpsp/sacos.sa

   1 *       $NetBSD$
   2
   3 *       MOTOROLA MICROPROCESSOR & MEMORY TECHNOLOGY GROUP
   4 *       M68000 Hi-Performance Microprocessor Division
   5 *       M68040 Software Package
   6 *
   7 *       M68040 Software Package Copyright (c) 1993, 1994 Motorola Inc.
   8 *       All rights reserved.
   9 *
  10 *       THE SOFTWARE is provided on an "AS IS" basis and without warranty.
  11 *       To the maximum extent permitted by applicable law,
  12 *       MOTOROLA DISCLAIMS ALL WARRANTIES WHETHER EXPRESS OR IMPLIED,
  13 *       INCLUDING IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY OR FITNESS FOR A
  14 *       PARTICULAR PURPOSE and any warranty against infringement with
  15 *       regard to the SOFTWARE (INCLUDING ANY MODIFIED VERSIONS THEREOF)
  16 *       and any accompanying written materials.
  17 *
  18 *       To the maximum extent permitted by applicable law,
  19 *       IN NO EVENT SHALL MOTOROLA BE LIABLE FOR ANY DAMAGES WHATSOEVER
  20 *       (INCLUDING WITHOUT LIMITATION, DAMAGES FOR LOSS OF BUSINESS
  21 *       PROFITS, BUSINESS INTERRUPTION, LOSS OF BUSINESS INFORMATION, OR
  22 *       OTHER PECUNIARY LOSS) ARISING OF THE USE OR INABILITY TO USE THE
  23 *       SOFTWARE.  Motorola assumes no responsibility for the maintenance
  24 *       and support of the SOFTWARE.
  25 *
  26 *       You are hereby granted a copyright license to use, modify, and
  27 *       distribute the SOFTWARE so long as this entire notice is retained
  28 *       without alteration in any modified and/or redistributed versions,
  29 *       and that such modified versions are clearly identified as such.
  30 *       No licenses are granted by implication, estoppel or otherwise
  31 *       under any patents or trademarks of Motorola, Inc.
  32
  33 *
  34 *       sacos.sa 3.3 12/19/90
  35 *
  36 *       Description: The entry point sAcos computes the inverse cosine of
  37 *               an input argument; sAcosd does the same except for denormalized
  38 *               input.
  39 *
  40 *       Input: Double-extended number X in location pointed to
  41 *               by address register a0.
  42 *
  43 *       Output: The value arccos(X) returned in floating-point register Fp0.
  44 *
  45 *       Accuracy and Monotonicity: The returned result is within 3 ulps in
  46 *               64 significant bit, i.e. within 0.5001 ulp to 53 bits if the
  47 *               result is subsequently rounded to double precision. The
  48 *               result is provably monotonic in double precision.
  49 *
  50 *       Speed: The program sCOS takes approximately 310 cycles.
  51 *
  52 *       Algorithm:
  53 *
  54 *       ACOS
  55 *       1. If |X| >= 1, go to 3.
  56 *
  57 *       2. (|X| < 1) Calculate acos(X) by
  58 *               z := (1-X) / (1+X)
  59 *               acos(X) = 2 * atan( sqrt(z) ).
  60 *               Exit.
  61 *
  62 *       3. If |X| > 1, go to 5.
  63 *
  64 *       4. (|X| = 1) If X > 0, return 0. Otherwise, return Pi. Exit.
  65 *
  66 *       5. (|X| > 1) Generate an invalid operation by 0 * infinity.
  67 *               Exit.
  68 *
  69
  70 SACOS   IDNT    2,1 Motorola 040 Floating Point Software Package
  71
  72         section 8
  73
  74 PI      DC.L $40000000,$C90FDAA2,$2168C235,$00000000
  75 PIBY2   DC.L $3FFF0000,$C90FDAA2,$2168C235,$00000000
  76
  77         xref    t_operr
  78         xref    t_frcinx
  79         xref    satan
  80
  81         xdef    sacosd
  82 sacosd:
  83 *--ACOS(X) = PI/2 FOR DENORMALIZED X
  84         fmove.l         d1,fpcr         ...load user's rounding mode/precision
  85         FMOVE.X         PIBY2,FP0
  86         bra             t_frcinx
  87
  88         xdef    sacos
  89 sacos:
  90         FMOVE.X         (a0),FP0        ...LOAD INPUT
  91
  92         move.l          (a0),d0         ...pack exponent with upper 16 fraction
  93         move.w          4(a0),d0
  94         ANDI.L          #$7FFFFFFF,D0
  95         CMPI.L          #$3FFF8000,D0
  96         BGE.B           ACOSBIG
  97
  98 *--THIS IS THE USUAL CASE, |X| < 1
  99 *--ACOS(X) = 2 * ATAN(  SQRT( (1-X)/(1+X) )     )
 100
 101         FMOVE.S         #:3F800000,FP1
 102         FADD.X          FP0,FP1         ...1+X
 103         FNEG.X          FP0             ... -X
 104         FADD.S          #:3F800000,FP0  ...1-X
 105         FDIV.X          FP1,FP0         ...(1-X)/(1+X)
 106         FSQRT.X         FP0             ...SQRT((1-X)/(1+X))
 107         fmovem.x        fp0,(a0)        ...overwrite input
 108         move.l          d1,-(sp)        ;save original users fpcr
 109         clr.l           d1
 110         bsr             satan           ...ATAN(SQRT([1-X]/[1+X]))
 111         fMOVE.L         (sp)+,fpcr      ;restore users exceptions
 112         FADD.X          FP0,FP0         ...2 * ATAN( STUFF )
 113         bra             t_frcinx
 114
 115 ACOSBIG:
 116         FABS.X          FP0
 117         FCMP.S          #:3F800000,FP0
 118         fbgt            t_operr         ;cause an operr exception
 119
 120 *--|X| = 1, ACOS(X) = 0 OR PI
 121         move.l          (a0),d0         ...pack exponent with upper 16 fraction
 122         move.w          4(a0),d0
 123         TST.L           D0              ;D0 has original exponent+fraction
 124         BGT.B           ACOSP1
 125
 126 *--X = -1
 127 *Returns PI and inexact exception
 128         FMOVE.X         PI,FP0
 129         FMOVE.L         d1,FPCR
 130         FADD.S          #:00800000,FP0  ;cause an inexact exception to be put
 131 *                                       ;into the 040 - will not trap until next
 132 *                                       ;fp inst.
 133         bra             t_frcinx
 134
 135 ACOSP1:
 136         FMOVE.L         d1,FPCR
 137         FMOVE.S         #:00000000,FP0
 138         rts                             ;Facos of +1 is exact
 139
 140         end