date and time created 92/06/25 06:27:39 by torek
authorChris Torek <torek@ucbvax.Berkeley.EDU>
Thu, 25 Jun 1992 21:27:39 +0000 (13:27 -0800)
committerChris Torek <torek@ucbvax.Berkeley.EDU>
Thu, 25 Jun 1992 21:27:39 +0000 (13:27 -0800)
SCCS-vsn: lib/libc/sparc/gen/mul.s 5.1
SCCS-vsn: lib/libc/sparc/gen/umul.s 5.1

usr/src/lib/libc/sparc/gen/mul.s [new file with mode: 0644]
usr/src/lib/libc/sparc/gen/umul.s [new file with mode: 0644]

diff --git a/usr/src/lib/libc/sparc/gen/mul.s b/usr/src/lib/libc/sparc/gen/mul.s
new file mode 100644 (file)
index 0000000..04c84d3
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,128 @@
+/*
+ * Copyright (c) 1992 The Regents of the University of California.
+ * All rights reserved.
+ *
+ * This software was developed by the Computer Systems Engineering group
+ * at Lawrence Berkeley Laboratory under DARPA contract BG 91-66 and
+ * contributed to Berkeley.
+ *
+ * %sccs.include.redist.c%
+ *
+ * from: $Header: mul.s,v 1.5 92/06/25 13:24:03 torek Exp $
+ */
+
+#if defined(LIBC_SCCS) && !defined(lint)
+       .asciz "@(#)mul.s       5.1 (Berkeley) %G%"
+#endif /* LIBC_SCCS and not lint */
+
+/*
+ * Signed multiply, from Appendix E of the Sparc Version 8
+ * Architecture Manual.
+ *
+ * Returns %o0 * %o1 in %o1%o0 (i.e., %o1 holds the upper 32 bits of
+ * the 64-bit product).
+ *
+ * This code optimizes short (less than 13-bit) multiplies.
+ */
+
+#include "DEFS.h"
+FUNC(.mul)
+       mov     %o0, %y         ! multiplier -> Y
+       andncc  %o0, 0xfff, %g0 ! test bits 12..31
+       be      Lmul_shortway   ! if zero, can do it the short way
+       andcc   %g0, %g0, %o4   ! zero the partial product and clear N and V
+
+       /*
+        * Long multiply.  32 steps, followed by a final shift step.
+        */
+       mulscc  %o4, %o1, %o4   ! 1
+       mulscc  %o4, %o1, %o4   ! 2
+       mulscc  %o4, %o1, %o4   ! 3
+       mulscc  %o4, %o1, %o4   ! 4
+       mulscc  %o4, %o1, %o4   ! 5
+       mulscc  %o4, %o1, %o4   ! 6
+       mulscc  %o4, %o1, %o4   ! 7
+       mulscc  %o4, %o1, %o4   ! 8
+       mulscc  %o4, %o1, %o4   ! 9
+       mulscc  %o4, %o1, %o4   ! 10
+       mulscc  %o4, %o1, %o4   ! 11
+       mulscc  %o4, %o1, %o4   ! 12
+       mulscc  %o4, %o1, %o4   ! 13
+       mulscc  %o4, %o1, %o4   ! 14
+       mulscc  %o4, %o1, %o4   ! 15
+       mulscc  %o4, %o1, %o4   ! 16
+       mulscc  %o4, %o1, %o4   ! 17
+       mulscc  %o4, %o1, %o4   ! 18
+       mulscc  %o4, %o1, %o4   ! 19
+       mulscc  %o4, %o1, %o4   ! 20
+       mulscc  %o4, %o1, %o4   ! 21
+       mulscc  %o4, %o1, %o4   ! 22
+       mulscc  %o4, %o1, %o4   ! 23
+       mulscc  %o4, %o1, %o4   ! 24
+       mulscc  %o4, %o1, %o4   ! 25
+       mulscc  %o4, %o1, %o4   ! 26
+       mulscc  %o4, %o1, %o4   ! 27
+       mulscc  %o4, %o1, %o4   ! 28
+       mulscc  %o4, %o1, %o4   ! 29
+       mulscc  %o4, %o1, %o4   ! 30
+       mulscc  %o4, %o1, %o4   ! 31
+       mulscc  %o4, %o1, %o4   ! 32
+       mulscc  %o4, %g0, %o4   ! final shift
+
+       ! If %o0 was negative, the result is
+       !       (%o0 * %o1) + (%o1 << 32))
+       ! We fix that here.
+
+       tst     %o0
+       bge     1f
+       rd      %y, %o0
+
+       ! %o0 was indeed negative; fix upper 32 bits of result by subtracting 
+       ! %o1 (i.e., return %o4 - %o1 in %o1).
+       retl
+       sub     %o4, %o1, %o1
+
+1:
+       retl
+       mov     %o4, %o1
+
+Lmul_shortway:
+       /*
+        * Short multiply.  12 steps, followed by a final shift step.
+        * The resulting bits are off by 12 and (32-12) = 20 bit positions,
+        * but there is no problem with %o0 being negative (unlike above).
+        */
+       mulscc  %o4, %o1, %o4   ! 1
+       mulscc  %o4, %o1, %o4   ! 2
+       mulscc  %o4, %o1, %o4   ! 3
+       mulscc  %o4, %o1, %o4   ! 4
+       mulscc  %o4, %o1, %o4   ! 5
+       mulscc  %o4, %o1, %o4   ! 6
+       mulscc  %o4, %o1, %o4   ! 7
+       mulscc  %o4, %o1, %o4   ! 8
+       mulscc  %o4, %o1, %o4   ! 9
+       mulscc  %o4, %o1, %o4   ! 10
+       mulscc  %o4, %o1, %o4   ! 11
+       mulscc  %o4, %o1, %o4   ! 12
+       mulscc  %o4, %g0, %o4   ! final shift
+
+       /*
+        *  %o4 has 20 of the bits that should be in the low part of the
+        * result; %y has the bottom 12 (as %y's top 12).  That is:
+        *
+        *        %o4               %y
+        * +----------------+----------------+
+        * | -12- |   -20-  | -12- |   -20-  |
+        * +------(---------+------)---------+
+        *  --hi-- ----low-part----
+        *
+        * The upper 12 bits of %o4 should be sign-extended to form the
+        * high part of the product (i.e., highpart = %o4 >> 20).
+        */
+
+       rd      %y, %o5
+       sll     %o4, 12, %o0    ! shift middle bits left 12
+       srl     %o5, 20, %o5    ! shift low bits right 20, zero fill at left
+       or      %o5, %o0, %o0   ! construct low part of result
+       retl
+       sra     %o4, 20, %o1    ! ... and extract high part of result
diff --git a/usr/src/lib/libc/sparc/gen/umul.s b/usr/src/lib/libc/sparc/gen/umul.s
new file mode 100644 (file)
index 0000000..2ba9743
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,161 @@
+/*
+ * Copyright (c) 1992 The Regents of the University of California.
+ * All rights reserved.
+ *
+ * This software was developed by the Computer Systems Engineering group
+ * at Lawrence Berkeley Laboratory under DARPA contract BG 91-66 and
+ * contributed to Berkeley.
+ *
+ * %sccs.include.redist.c%
+ *
+ * from: $Header: umul.s,v 1.4 92/06/25 13:24:05 torek Exp $
+ */
+
+#if defined(LIBC_SCCS) && !defined(lint)
+       .asciz "@(#)umul.s      5.1 (Berkeley) %G%"
+#endif /* LIBC_SCCS and not lint */
+
+/*
+ * Unsigned multiply.  Returns %o0 * %o1 in %o1%o0 (i.e., %o1 holds the
+ * upper 32 bits of the 64-bit product).
+ *
+ * This code optimizes short (less than 13-bit) multiplies.  Short
+ * multiplies require 25 instruction cycles, and long ones require
+ * 45 instruction cycles.
+ *
+ * On return, overflow has occurred (%o1 is not zero) if and only if
+ * the Z condition code is clear, allowing, e.g., the following:
+ *
+ *     call    .umul
+ *     nop
+ *     bnz     overflow        (or tnz)
+ */
+
+#include "DEFS.h"
+FUNC(.umul)
+       or      %o0, %o1, %o4
+       mov     %o0, %y         ! multiplier -> Y
+       andncc  %o4, 0xfff, %g0 ! test bits 12..31 of *both* args
+       be      Lmul_shortway   ! if zero, can do it the short way
+       andcc   %g0, %g0, %o4   ! zero the partial product and clear N and V
+
+       /*
+        * Long multiply.  32 steps, followed by a final shift step.
+        */
+       mulscc  %o4, %o1, %o4   ! 1
+       mulscc  %o4, %o1, %o4   ! 2
+       mulscc  %o4, %o1, %o4   ! 3
+       mulscc  %o4, %o1, %o4   ! 4
+       mulscc  %o4, %o1, %o4   ! 5
+       mulscc  %o4, %o1, %o4   ! 6
+       mulscc  %o4, %o1, %o4   ! 7
+       mulscc  %o4, %o1, %o4   ! 8
+       mulscc  %o4, %o1, %o4   ! 9
+       mulscc  %o4, %o1, %o4   ! 10
+       mulscc  %o4, %o1, %o4   ! 11
+       mulscc  %o4, %o1, %o4   ! 12
+       mulscc  %o4, %o1, %o4   ! 13
+       mulscc  %o4, %o1, %o4   ! 14
+       mulscc  %o4, %o1, %o4   ! 15
+       mulscc  %o4, %o1, %o4   ! 16
+       mulscc  %o4, %o1, %o4   ! 17
+       mulscc  %o4, %o1, %o4   ! 18
+       mulscc  %o4, %o1, %o4   ! 19
+       mulscc  %o4, %o1, %o4   ! 20
+       mulscc  %o4, %o1, %o4   ! 21
+       mulscc  %o4, %o1, %o4   ! 22
+       mulscc  %o4, %o1, %o4   ! 23
+       mulscc  %o4, %o1, %o4   ! 24
+       mulscc  %o4, %o1, %o4   ! 25
+       mulscc  %o4, %o1, %o4   ! 26
+       mulscc  %o4, %o1, %o4   ! 27
+       mulscc  %o4, %o1, %o4   ! 28
+       mulscc  %o4, %o1, %o4   ! 29
+       mulscc  %o4, %o1, %o4   ! 30
+       mulscc  %o4, %o1, %o4   ! 31
+       mulscc  %o4, %o1, %o4   ! 32
+       mulscc  %o4, %g0, %o4   ! final shift
+
+
+       /*
+        * Normally, with the shift-and-add approach, if both numbers are
+        * positive you get the correct result.  WIth 32-bit two's-complement
+        * numbers, -x is represented as
+        *
+        *                x                 32
+        *      ( 2  -  ------ ) mod 2  *  2
+        *                 32
+        *                2
+        *
+        * (the `mod 2' subtracts 1 from 1.bbbb).  To avoid lots of 2^32s,
+        * we can treat this as if the radix point were just to the left
+        * of the sign bit (multiply by 2^32), and get
+        *
+        *      -x  =  (2 - x) mod 2
+        *
+        * Then, ignoring the `mod 2's for convenience:
+        *
+        *   x *  y     = xy
+        *  -x *  y     = 2y - xy
+        *   x * -y     = 2x - xy
+        *  -x * -y     = 4 - 2x - 2y + xy
+        *
+        * For signed multiplies, we subtract (x << 32) from the partial
+        * product to fix this problem for negative multipliers (see mul.s).
+        * Because of the way the shift into the partial product is calculated
+        * (N xor V), this term is automatically removed for the multiplicand,
+        * so we don't have to adjust.
+        *
+        * But for unsigned multiplies, the high order bit wasn't a sign bit,
+        * and the correction is wrong.  So for unsigned multiplies where the
+        * high order bit is one, we end up with xy - (y << 32).  To fix it
+        * we add y << 32.
+        */
+       tst     %o1
+       bl,a    1f              ! if %o1 < 0 (high order bit = 1),
+       add     %o4, %o0, %o4   ! %o4 += %o0 (add y to upper half)
+1:     rd      %y, %o0         ! get lower half of product
+       retl
+       addcc   %o4, %g0, %o1   ! put upper half in place and set Z for %o1==0
+
+Lmul_shortway:
+       /*
+        * Short multiply.  12 steps, followed by a final shift step.
+        * The resulting bits are off by 12 and (32-12) = 20 bit positions,
+        * but there is no problem with %o0 being negative (unlike above),
+        * and overflow is impossible (the answer is at most 24 bits long).
+        */
+       mulscc  %o4, %o1, %o4   ! 1
+       mulscc  %o4, %o1, %o4   ! 2
+       mulscc  %o4, %o1, %o4   ! 3
+       mulscc  %o4, %o1, %o4   ! 4
+       mulscc  %o4, %o1, %o4   ! 5
+       mulscc  %o4, %o1, %o4   ! 6
+       mulscc  %o4, %o1, %o4   ! 7
+       mulscc  %o4, %o1, %o4   ! 8
+       mulscc  %o4, %o1, %o4   ! 9
+       mulscc  %o4, %o1, %o4   ! 10
+       mulscc  %o4, %o1, %o4   ! 11
+       mulscc  %o4, %o1, %o4   ! 12
+       mulscc  %o4, %g0, %o4   ! final shift
+
+       /*
+        * %o4 has 20 of the bits that should be in the result; %y has
+        * the bottom 12 (as %y's top 12).  That is:
+        *
+        *        %o4               %y
+        * +----------------+----------------+
+        * | -12- |   -20-  | -12- |   -20-  |
+        * +------(---------+------)---------+
+        *         -----result-----
+        *
+        * The 12 bits of %o4 left of the `result' area are all zero;
+        * in fact, all top 20 bits of %o4 are zero.
+        */
+
+       rd      %y, %o5
+       sll     %o4, 12, %o0    ! shift middle bits left 12
+       srl     %o5, 20, %o5    ! shift low bits right 20
+       or      %o5, %o0, %o0
+       retl
+       addcc   %g0, %g0, %o1   ! %o1 = zero, and set Z