Home | History | Annotate | Line # | Download | only in include 
      1 /*	$NetBSD: fenv.h,v 1.8 2024/10/30 15:56:11 riastradh Exp $	*/
      2 
      3 /*-
      4  * Copyright (c) 2004-2005 David Schultz <das (at) FreeBSD.ORG>
      5  * All rights reserved.
      6  *
      7  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
      8  * modification, are permitted provided that the following conditions
      9  * are met:
     10  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
     11  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
     12  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
     13  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
     14  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
     15  *
     16  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE AUTHOR AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
     17  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
     18  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
     19  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
     20  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
     21  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
     22  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
     23  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
     24  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
     25  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
     26  * SUCH DAMAGE.
     27  *
     28  * $FreeBSD: head/lib/msun/powerpc/fenv.h 226218 2011-10-10 15:43:09Z das $
     29  */
     30 
     31 #ifndef	_POWERPC_FENV_H_
     32 #define	_POWERPC_FENV_H_
     33 
     34 #include <sys/featuretest.h>
     35 #include <sys/stdint.h>
     36 
     37 /* Exception flags */
     38 #define	FE_INEXACT	0x02000000
     39 #define	FE_DIVBYZERO	0x04000000
     40 #define	FE_UNDERFLOW	0x08000000
     41 #define	FE_OVERFLOW	0x10000000
     42 #define	FE_INVALID	0x20000000	/* all types of invalid FP ops */
     43 
     44 /*
     45  * The PowerPC architecture has extra invalid flags that indicate the
     46  * specific type of invalid operation occurred.  These flags may be
     47  * tested, set, and cleared---but not masked---separately.  All of
     48  * these bits are cleared when FE_INVALID is cleared, but only
     49  * FE_VXSOFT is set when FE_INVALID is explicitly set in software.
     50  */
     51 #define	FE_VXCVI	0x00000100	/* invalid integer convert */
     52 #define	FE_VXSQRT	0x00000200	/* square root of a negative */
     53 #define	FE_VXSOFT	0x00000400	/* software-requested exception */
     54 #define	FE_VXVC		0x00080000	/* ordered comparison involving NaN */
     55 #define	FE_VXIMZ	0x00100000	/* inf * 0 */
     56 #define	FE_VXZDZ	0x00200000	/* 0 / 0 */
     57 #define	FE_VXIDI	0x00400000	/* inf / inf */
     58 #define	FE_VXISI	0x00800000	/* inf - inf */
     59 #define	FE_VXSNAN	0x01000000	/* operation on a signalling NaN */
     60 #define	FE_ALL_INVALID	(FE_VXCVI | FE_VXSQRT | FE_VXSOFT | FE_VXVC | \
     61 			 FE_VXIMZ | FE_VXZDZ | FE_VXIDI | FE_VXISI | \
     62 			 FE_VXSNAN | FE_INVALID)
     63 #define	FE_ALL_EXCEPT	(FE_DIVBYZERO | FE_INEXACT | \
     64 			 FE_ALL_INVALID | FE_OVERFLOW | FE_UNDERFLOW)
     65 
     66 /* Rounding modes */
     67 #define	FE_TONEAREST	0x0000
     68 #define	FE_TOWARDZERO	0x0001
     69 #define	FE_UPWARD	0x0002
     70 #define	FE_DOWNWARD	0x0003
     71 #define	_ROUND_MASK	(FE_TONEAREST | FE_DOWNWARD | \
     72 			 FE_UPWARD | FE_TOWARDZERO)
     73 
     74 #ifndef _SOFT_FLOAT
     75 
     76 #ifndef	__fenv_static
     77 #define	__fenv_static	static
     78 #endif
     79 
     80 typedef	uint32_t	fenv_t;
     81 typedef	uint32_t	fexcept_t;
     82 
     83 #ifndef _KERNEL
     84 __BEGIN_DECLS
     85 
     86 /* Default floating-point environment */
     87 extern const fenv_t	__fe_dfl_env;
     88 #define	FE_DFL_ENV	(&__fe_dfl_env)
     89 
     90 /* We need to be able to map status flag positions to mask flag positions */
     91 #define	_FPUSW_SHIFT	22
     92 #define	_ENABLE_MASK	((FE_DIVBYZERO | FE_INEXACT | FE_INVALID | \
     93 			 FE_OVERFLOW | FE_UNDERFLOW) >> _FPUSW_SHIFT)
     94 
     95 #ifndef _SOFT_FLOAT
     96 #define	__mffs(__env)	__asm __volatile("mffs %0" : "=f" (*(__env)))
     97 #define	__mtfsf(__env)	__asm __volatile("mtfsf 255,%0" : : "f" (__env))
     98 
     99 static __inline uint32_t
    100 __mfmsr(void)
    101 {
    102 	uint32_t __msr;
    103 
    104 	__asm volatile ("mfmsr %0" : "=r"(__msr));
    105 	return __msr;
    106 }
    107 
    108 static __inline void
    109 __mtmsr(uint32_t __msr)
    110 {
    111 
    112 	__asm volatile ("mtmsr %0" : : "r"(__msr));
    113 }
    114 
    115 #define __MSR_FE_MASK	(0x00000800 | 0x00000100)
    116 #define __MSR_FE_DIS	(0)
    117 #define __MSR_FE_PREC	(0x00000800 | 0x00000100)
    118 
    119 static __inline void
    120 __updatemsr(uint32_t __reg)
    121 {
    122 	uint32_t __msr;
    123 
    124 	__msr = __mfmsr() & ~__MSR_FE_MASK;
    125 	if (__reg != 0) {
    126 		__msr |= __MSR_FE_PREC;
    127 	} else {
    128 		__msr |= __MSR_FE_DIS;
    129 	}
    130 	__mtmsr(__msr);
    131 }
    132 
    133 #else
    134 #define	__mffs(__env)
    135 #define	__mtfsf(__env)
    136 #define __updatemsr(__reg)
    137 #endif
    138 
    139 union __fpscr {
    140 	double __d;
    141 	struct {
    142 		uint32_t __junk;
    143 		fenv_t __reg;
    144 	} __bits;
    145 };
    146 
    147 #if __GNUC_PREREQ__(8, 0)
    148 #pragma GCC diagnostic push
    149 #pragma GCC diagnostic ignored "-Wshadow"
    150 #endif
    151 
    152 __fenv_static __inline int
    153 feclearexcept(int __excepts)
    154 {
    155 	union __fpscr __r;
    156 
    157 	if (__excepts & FE_INVALID)
    158 		__excepts |= FE_ALL_INVALID;
    159 	__mffs(&__r.__d);
    160 	__r.__bits.__reg &= ~__excepts;
    161 	__mtfsf(__r.__d);
    162 	return (0);
    163 }
    164 
    165 __fenv_static __inline int
    166 fegetexceptflag(fexcept_t *__flagp, int __excepts)
    167 {
    168 	union __fpscr __r;
    169 
    170 	__mffs(&__r.__d);
    171 	*__flagp = __r.__bits.__reg & __excepts;
    172 	return (0);
    173 }
    174 
    175 __fenv_static __inline int
    176 fesetexceptflag(const fexcept_t *__flagp, int __excepts)
    177 {
    178 	union __fpscr __r;
    179 
    180 	if (__excepts & FE_INVALID)
    181 		__excepts |= FE_ALL_INVALID;
    182 	__mffs(&__r.__d);
    183 	__r.__bits.__reg &= ~__excepts;
    184 	__r.__bits.__reg |= *__flagp & __excepts;
    185 	__mtfsf(__r.__d);
    186 	return (0);
    187 }
    188 
    189 __fenv_static __inline int
    190 feraiseexcept(int __excepts)
    191 {
    192 	union __fpscr __r;
    193 
    194 	if (__excepts & FE_INVALID)
    195 		__excepts |= FE_VXSOFT;
    196 	__mffs(&__r.__d);
    197 	__r.__bits.__reg |= __excepts;
    198 	__mtfsf(__r.__d);
    199 	return (0);
    200 }
    201 
    202 __fenv_static __inline int
    203 fetestexcept(int __excepts)
    204 {
    205 	union __fpscr __r;
    206 
    207 	__mffs(&__r.__d);
    208 	return (__r.__bits.__reg & __excepts);
    209 }
    210 
    211 __fenv_static __inline int
    212 fegetround(void)
    213 {
    214 	union __fpscr __r;
    215 
    216 	__mffs(&__r.__d);
    217 	return (__r.__bits.__reg & _ROUND_MASK);
    218 }
    219 
    220 __fenv_static __inline int
    221 fesetround(int __round)
    222 {
    223 	union __fpscr __r;
    224 
    225 	if (__round & ~_ROUND_MASK)
    226 		return (-1);
    227 	__mffs(&__r.__d);
    228 	__r.__bits.__reg &= ~_ROUND_MASK;
    229 	__r.__bits.__reg |= __round;
    230 	__mtfsf(__r.__d);
    231 	return (0);
    232 }
    233 
    234 __fenv_static __inline int
    235 fegetenv(fenv_t *__envp)
    236 {
    237 	union __fpscr __r;
    238 
    239 	__mffs(&__r.__d);
    240 	*__envp = __r.__bits.__reg;
    241 	return (0);
    242 }
    243 
    244 __fenv_static __inline int
    245 feholdexcept(fenv_t *__envp)
    246 {
    247 	union __fpscr __r;
    248 	uint32_t msr;
    249 
    250 	__mffs(&__r.__d);
    251 	*__envp = __r.__bits.__reg;
    252 	__r.__bits.__reg &= ~(FE_ALL_EXCEPT | _ENABLE_MASK);
    253 	__mtfsf(__r.__d);
    254 	__updatemsr(__r.__bits.__reg);
    255 	return (0);
    256 }
    257 
    258 __fenv_static __inline int
    259 fesetenv(const fenv_t *__envp)
    260 {
    261 	union __fpscr __r;
    262 
    263 	__r.__bits.__reg = *__envp;
    264 	__mtfsf(__r.__d);
    265 	__updatemsr(__r.__bits.__reg);
    266 	return (0);
    267 }
    268 
    269 __fenv_static __inline int
    270 feupdateenv(const fenv_t *__envp)
    271 {
    272 	union __fpscr __r;
    273 
    274 	__mffs(&__r.__d);
    275 	__r.__bits.__reg &= FE_ALL_EXCEPT;
    276 	__r.__bits.__reg |= *__envp;
    277 	__mtfsf(__r.__d);
    278 	__updatemsr(__r.__bits.__reg);
    279 	return (0);
    280 }
    281 
    282 #if __GNUC_PREREQ__(8, 0)
    283 #pragma GCC diagnostic pop
    284 #endif
    285 
    286 #if defined(_NETBSD_SOURCE) || defined(_GNU_SOURCE)
    287 
    288 __fenv_static __inline int
    289 feenableexcept(int __mask)
    290 {
    291 	union __fpscr __r;
    292 	fenv_t __oldmask;
    293 
    294 	__mffs(&__r.__d);
    295 	__oldmask = __r.__bits.__reg;
    296 	__r.__bits.__reg |= (__mask & FE_ALL_EXCEPT) >> _FPUSW_SHIFT;
    297 	__mtfsf(__r.__d);
    298 	__updatemsr(__r.__bits.__reg);
    299 	return ((__oldmask & _ENABLE_MASK) << _FPUSW_SHIFT);
    300 }
    301 
    302 __fenv_static __inline int
    303 fedisableexcept(int __mask)
    304 {
    305 	union __fpscr __r;
    306 	fenv_t __oldmask;
    307 
    308 	__mffs(&__r.__d);
    309 	__oldmask = __r.__bits.__reg;
    310 	__r.__bits.__reg &= ~((__mask & FE_ALL_EXCEPT) >> _FPUSW_SHIFT);
    311 	__mtfsf(__r.__d);
    312 	__updatemsr(__r.__bits.__reg);
    313 	return ((__oldmask & _ENABLE_MASK) << _FPUSW_SHIFT);
    314 }
    315 
    316 __fenv_static __inline int
    317 fegetexcept(void)
    318 {
    319 	union __fpscr __r;
    320 
    321 	__mffs(&__r.__d);
    322 	return ((__r.__bits.__reg & _ENABLE_MASK) << _FPUSW_SHIFT);
    323 }
    324 
    325 #endif /* _NETBSD_SOURCE || _GNU_SOURCE */
    326 
    327 __END_DECLS
    328 
    329 #endif
    330 #endif	/* _SOFT_FLOAT */
    331 
    332 #endif	/* !_POWERPC_FENV_H_ */
    333