decbin.S
上传用户:lgb322
上传日期:2013-02-24
资源大小:30529k
文件大小:15k
源码类别:

嵌入式Linux

开发平台:

Unix_Linux

  1. |
  2. | decbin.sa 3.3 12/19/90
  3. |
  4. | Description: Converts normalized packed bcd value pointed to by
  5. | register A6 to extended-precision value in FP0.
  6. |
  7. | Input: Normalized packed bcd value in ETEMP(a6).
  8. |
  9. | Output: Exact floating-point representation of the packed bcd value.
  10. |
  11. | Saves and Modifies: D2-D5
  12. |
  13. | Speed: The program decbin takes ??? cycles to execute.
  14. |
  15. | Object Size:
  16. |
  17. | External Reference(s): None.
  18. |
  19. | Algorithm:
  20. | Expected is a normal bcd (i.e. non-exceptional; all inf, zero,
  21. | and NaN operands are dispatched without entering this routine)
  22. | value in 68881/882 format at location ETEMP(A6).
  23. |
  24. | A1. Convert the bcd exponent to binary by successive adds and muls.
  25. | Set the sign according to SE. Subtract 16 to compensate
  26. | for the mantissa which is to be interpreted as 17 integer
  27. | digits, rather than 1 integer and 16 fraction digits.
  28. | Note: this operation can never overflow.
  29. |
  30. | A2. Convert the bcd mantissa to binary by successive
  31. | adds and muls in FP0. Set the sign according to SM.
  32. | The mantissa digits will be converted with the decimal point
  33. | assumed following the least-significant digit.
  34. | Note: this operation can never overflow.
  35. |
  36. | A3. Count the number of leading/trailing zeros in the
  37. | bcd string.  If SE is positive, count the leading zeros;
  38. | if negative, count the trailing zeros.  Set the adjusted
  39. | exponent equal to the exponent from A1 and the zero count
  40. | added if SM = 1 and subtracted if SM = 0.  Scale the
  41. | mantissa the equivalent of forcing in the bcd value:
  42. |
  43. | SM = 0 a non-zero digit in the integer position
  44. | SM = 1 a non-zero digit in Mant0, lsd of the fraction
  45. |
  46. | this will insure that any value, regardless of its
  47. | representation (ex. 0.1E2, 1E1, 10E0, 100E-1), is converted
  48. | consistently.
  49. |
  50. | A4. Calculate the factor 10^exp in FP1 using a table of
  51. | 10^(2^n) values.  To reduce the error in forming factors
  52. | greater than 10^27, a directed rounding scheme is used with
  53. | tables rounded to RN, RM, and RP, according to the table
  54. | in the comments of the pwrten section.
  55. |
  56. | A5. Form the final binary number by scaling the mantissa by
  57. | the exponent factor.  This is done by multiplying the
  58. | mantissa in FP0 by the factor in FP1 if the adjusted
  59. | exponent sign is positive, and dividing FP0 by FP1 if
  60. | it is negative.
  61. |
  62. | Clean up and return.  Check if the final mul or div resulted
  63. | in an inex2 exception.  If so, set inex1 in the fpsr and 
  64. | check if the inex1 exception is enabled.  If so, set d7 upper
  65. | word to $0100.  This will signal unimp.sa that an enabled inex1
  66. | exception occurred.  Unimp will fix the stack.
  67. |
  68. | Copyright (C) Motorola, Inc. 1990
  69. | All Rights Reserved
  70. |
  71. | THIS IS UNPUBLISHED PROPRIETARY SOURCE CODE OF MOTOROLA 
  72. | The copyright notice above does not evidence any  
  73. | actual or intended publication of such source code.
  74. |DECBIN    idnt    2,1 | Motorola 040 Floating Point Software Package
  75. |section 8
  76. .include "fpsp.h"
  77. |
  78. | PTENRN, PTENRM, and PTENRP are arrays of powers of 10 rounded
  79. | to nearest, minus, and plus, respectively.  The tables include
  80. | 10**{1,2,4,8,16,32,64,128,256,512,1024,2048,4096}.  No rounding
  81. | is required until the power is greater than 27, however, all
  82. | tables include the first 5 for ease of indexing.
  83. |
  84. |xref PTENRN
  85. |xref PTENRM
  86. |xref PTENRP
  87. RTABLE: .byte 0,0,0,0
  88. .byte 2,3,2,3
  89. .byte 2,3,3,2
  90. .byte 3,2,2,3
  91. .global decbin
  92. .global calc_e
  93. .global pwrten
  94. .global calc_m
  95. .global norm
  96. .global ap_st_z
  97. .global ap_st_n
  98. |
  99. .set FNIBS,7
  100. .set FSTRT,0
  101. |
  102. .set ESTRT,4
  103. .set EDIGITS,2 | 
  104. |
  105. | Constants in single precision
  106. FZERO:  .long 0x00000000
  107. FONE:  .long 0x3F800000
  108. FTEN:  .long 0x41200000
  109. .set TEN,10
  110. |
  111. decbin:
  112. | fmovel #0,FPCR ;clr real fpcr
  113. moveml %d2-%d5,-(%a7)
  114. |
  115. | Calculate exponent:
  116. |  1. Copy bcd value in memory for use as a working copy.
  117. |  2. Calculate absolute value of exponent in d1 by mul and add.
  118. |  3. Correct for exponent sign.
  119. |  4. Subtract 16 to compensate for interpreting the mant as all integer digits.
  120. |     (i.e., all digits assumed left of the decimal point.)
  121. |
  122. | Register usage:
  123. |
  124. |  calc_e:
  125. | (*)  d0: temp digit storage
  126. | (*)  d1: accumulator for binary exponent
  127. | (*)  d2: digit count
  128. | (*)  d3: offset pointer
  129. | ( )  d4: first word of bcd
  130. | ( )  a0: pointer to working bcd value
  131. | ( )  a6: pointer to original bcd value
  132. | (*)  FP_SCR1: working copy of original bcd value
  133. | (*)  L_SCR1: copy of original exponent word
  134. |
  135. calc_e:
  136. movel #EDIGITS,%d2 |# of nibbles (digits) in fraction part
  137. moveql #ESTRT,%d3 |counter to pick up digits
  138. leal FP_SCR1(%a6),%a0 |load tmp bcd storage address
  139. movel ETEMP(%a6),(%a0) |save input bcd value
  140. movel ETEMP_HI(%a6),4(%a0) |save words 2 and 3
  141. movel ETEMP_LO(%a6),8(%a0) |and work with these
  142. movel (%a0),%d4 |get first word of bcd
  143. clrl %d1 |zero d1 for accumulator
  144. e_gd:
  145. mulul #TEN,%d1 |mul partial product by one digit place
  146. bfextu %d4{%d3:#4},%d0 |get the digit and zero extend into d0
  147. addl %d0,%d1 |d1 = d1 + d0
  148. addqb #4,%d3 |advance d3 to the next digit
  149. dbf %d2,e_gd |if we have used all 3 digits, exit loop
  150. btst #30,%d4 |get SE
  151. beqs e_pos |don't negate if pos
  152. negl %d1 |negate before subtracting
  153. e_pos:
  154. subl #16,%d1 |sub to compensate for shift of mant
  155. bges e_save |if still pos, do not neg
  156. negl %d1 |now negative, make pos and set SE
  157. orl #0x40000000,%d4 |set SE in d4,
  158. orl #0x40000000,(%a0) |and in working bcd
  159. e_save:
  160. movel %d1,L_SCR1(%a6) |save exp in memory
  161. |
  162. |
  163. | Calculate mantissa:
  164. |  1. Calculate absolute value of mantissa in fp0 by mul and add.
  165. |  2. Correct for mantissa sign.
  166. |     (i.e., all digits assumed left of the decimal point.)
  167. |
  168. | Register usage:
  169. |
  170. |  calc_m:
  171. | (*)  d0: temp digit storage
  172. | (*)  d1: lword counter
  173. | (*)  d2: digit count
  174. | (*)  d3: offset pointer
  175. | ( )  d4: words 2 and 3 of bcd
  176. | ( )  a0: pointer to working bcd value
  177. | ( )  a6: pointer to original bcd value
  178. | (*) fp0: mantissa accumulator
  179. | ( )  FP_SCR1: working copy of original bcd value
  180. | ( )  L_SCR1: copy of original exponent word
  181. |
  182. calc_m:
  183. moveql #1,%d1 |word counter, init to 1
  184. fmoves FZERO,%fp0 |accumulator
  185. |
  186. |
  187. |  Since the packed number has a long word between the first & second parts,
  188. |  get the integer digit then skip down & get the rest of the
  189. |  mantissa.  We will unroll the loop once.
  190. |
  191. bfextu (%a0){#28:#4},%d0 |integer part is ls digit in long word
  192. faddb %d0,%fp0 |add digit to sum in fp0
  193. |
  194. |
  195. |  Get the rest of the mantissa.
  196. |
  197. loadlw:
  198. movel (%a0,%d1.L*4),%d4 |load mantissa longword into d4
  199. moveql #FSTRT,%d3 |counter to pick up digits
  200. moveql #FNIBS,%d2 |reset number of digits per a0 ptr
  201. md2b:
  202. fmuls FTEN,%fp0 |fp0 = fp0 * 10
  203. bfextu %d4{%d3:#4},%d0 |get the digit and zero extend
  204. faddb %d0,%fp0 |fp0 = fp0 + digit
  205. |
  206. |
  207. |  If all the digits (8) in that long word have been converted (d2=0),
  208. |  then inc d1 (=2) to point to the next long word and reset d3 to 0
  209. |  to initialize the digit offset, and set d2 to 7 for the digit count;
  210. |  else continue with this long word.
  211. |
  212. addqb #4,%d3 |advance d3 to the next digit
  213. dbf %d2,md2b |check for last digit in this lw
  214. nextlw:
  215. addql #1,%d1 |inc lw pointer in mantissa
  216. cmpl #2,%d1 |test for last lw
  217. ble loadlw |if not, get last one
  218. |
  219. |  Check the sign of the mant and make the value in fp0 the same sign.
  220. |
  221. m_sign:
  222. btst #31,(%a0) |test sign of the mantissa
  223. beq ap_st_z |if clear, go to append/strip zeros
  224. fnegx %fp0 |if set, negate fp0
  225. |
  226. | Append/strip zeros:
  227. |
  228. |  For adjusted exponents which have an absolute value greater than 27*,
  229. |  this routine calculates the amount needed to normalize the mantissa
  230. |  for the adjusted exponent.  That number is subtracted from the exp
  231. |  if the exp was positive, and added if it was negative.  The purpose
  232. |  of this is to reduce the value of the exponent and the possibility
  233. |  of error in calculation of pwrten.
  234. |
  235. |  1. Branch on the sign of the adjusted exponent.
  236. |  2p.(positive exp)
  237. |   2. Check M16 and the digits in lwords 2 and 3 in descending order.
  238. |   3. Add one for each zero encountered until a non-zero digit.
  239. |   4. Subtract the count from the exp.
  240. |   5. Check if the exp has crossed zero in #3 above; make the exp abs
  241. |    and set SE.
  242. | 6. Multiply the mantissa by 10**count.
  243. |  2n.(negative exp)
  244. |   2. Check the digits in lwords 3 and 2 in descending order.
  245. |   3. Add one for each zero encountered until a non-zero digit.
  246. |   4. Add the count to the exp.
  247. |   5. Check if the exp has crossed zero in #3 above; clear SE.
  248. |   6. Divide the mantissa by 10**count.
  249. |
  250. |  *Why 27?  If the adjusted exponent is within -28 < expA < 28, than
  251. |   any adjustment due to append/strip zeros will drive the resultant
  252. |   exponent towards zero.  Since all pwrten constants with a power
  253. |   of 27 or less are exact, there is no need to use this routine to
  254. |   attempt to lessen the resultant exponent.
  255. |
  256. | Register usage:
  257. |
  258. |  ap_st_z:
  259. | (*)  d0: temp digit storage
  260. | (*)  d1: zero count
  261. | (*)  d2: digit count
  262. | (*)  d3: offset pointer
  263. | ( )  d4: first word of bcd
  264. | (*)  d5: lword counter
  265. | ( )  a0: pointer to working bcd value
  266. | ( )  FP_SCR1: working copy of original bcd value
  267. | ( )  L_SCR1: copy of original exponent word
  268. |
  269. |
  270. | First check the absolute value of the exponent to see if this
  271. | routine is necessary.  If so, then check the sign of the exponent
  272. | and do append (+) or strip (-) zeros accordingly.
  273. | This section handles a positive adjusted exponent.
  274. |
  275. ap_st_z:
  276. movel L_SCR1(%a6),%d1 |load expA for range test
  277. cmpl #27,%d1 |test is with 27
  278. ble pwrten |if abs(expA) <28, skip ap/st zeros
  279. btst #30,(%a0) |check sign of exp
  280. bne ap_st_n |if neg, go to neg side
  281. clrl %d1 |zero count reg
  282. movel (%a0),%d4 |load lword 1 to d4
  283. bfextu %d4{#28:#4},%d0 |get M16 in d0
  284. bnes ap_p_fx |if M16 is non-zero, go fix exp
  285. addql #1,%d1 |inc zero count
  286. moveql #1,%d5 |init lword counter
  287. movel (%a0,%d5.L*4),%d4 |get lword 2 to d4
  288. bnes ap_p_cl |if lw 2 is zero, skip it
  289. addql #8,%d1 |and inc count by 8
  290. addql #1,%d5 |inc lword counter
  291. movel (%a0,%d5.L*4),%d4 |get lword 3 to d4
  292. ap_p_cl:
  293. clrl %d3 |init offset reg
  294. moveql #7,%d2 |init digit counter
  295. ap_p_gd:
  296. bfextu %d4{%d3:#4},%d0 |get digit
  297. bnes ap_p_fx |if non-zero, go to fix exp
  298. addql #4,%d3 |point to next digit
  299. addql #1,%d1 |inc digit counter
  300. dbf %d2,ap_p_gd |get next digit
  301. ap_p_fx:
  302. movel %d1,%d0 |copy counter to d2
  303. movel L_SCR1(%a6),%d1 |get adjusted exp from memory
  304. subl %d0,%d1 |subtract count from exp
  305. bges ap_p_fm |if still pos, go to pwrten
  306. negl %d1 |now its neg; get abs
  307. movel (%a0),%d4 |load lword 1 to d4
  308. orl #0x40000000,%d4 | and set SE in d4
  309. orl #0x40000000,(%a0) | and in memory
  310. |
  311. | Calculate the mantissa multiplier to compensate for the striping of
  312. | zeros from the mantissa.
  313. |
  314. ap_p_fm:
  315. movel #PTENRN,%a1 |get address of power-of-ten table
  316. clrl %d3 |init table index
  317. fmoves FONE,%fp1 |init fp1 to 1
  318. moveql #3,%d2 |init d2 to count bits in counter
  319. ap_p_el:
  320. asrl #1,%d0 |shift lsb into carry
  321. bccs ap_p_en |if 1, mul fp1 by pwrten factor
  322. fmulx (%a1,%d3),%fp1 |mul by 10**(d3_bit_no)
  323. ap_p_en:
  324. addl #12,%d3 |inc d3 to next rtable entry
  325. tstl %d0 |check if d0 is zero
  326. bnes ap_p_el |if not, get next bit
  327. fmulx %fp1,%fp0 |mul mantissa by 10**(no_bits_shifted)
  328. bra pwrten |go calc pwrten
  329. |
  330. | This section handles a negative adjusted exponent.
  331. |
  332. ap_st_n:
  333. clrl %d1 |clr counter
  334. moveql #2,%d5 |set up d5 to point to lword 3
  335. movel (%a0,%d5.L*4),%d4 |get lword 3
  336. bnes ap_n_cl |if not zero, check digits
  337. subl #1,%d5 |dec d5 to point to lword 2
  338. addql #8,%d1 |inc counter by 8
  339. movel (%a0,%d5.L*4),%d4 |get lword 2
  340. ap_n_cl:
  341. movel #28,%d3 |point to last digit
  342. moveql #7,%d2 |init digit counter
  343. ap_n_gd:
  344. bfextu %d4{%d3:#4},%d0 |get digit
  345. bnes ap_n_fx |if non-zero, go to exp fix
  346. subql #4,%d3 |point to previous digit
  347. addql #1,%d1 |inc digit counter
  348. dbf %d2,ap_n_gd |get next digit
  349. ap_n_fx:
  350. movel %d1,%d0 |copy counter to d0
  351. movel L_SCR1(%a6),%d1 |get adjusted exp from memory
  352. subl %d0,%d1 |subtract count from exp
  353. bgts ap_n_fm |if still pos, go fix mantissa
  354. negl %d1 |take abs of exp and clr SE
  355. movel (%a0),%d4 |load lword 1 to d4
  356. andl #0xbfffffff,%d4 | and clr SE in d4
  357. andl #0xbfffffff,(%a0) | and in memory
  358. |
  359. | Calculate the mantissa multiplier to compensate for the appending of
  360. | zeros to the mantissa.
  361. |
  362. ap_n_fm:
  363. movel #PTENRN,%a1 |get address of power-of-ten table
  364. clrl %d3 |init table index
  365. fmoves FONE,%fp1 |init fp1 to 1
  366. moveql #3,%d2 |init d2 to count bits in counter
  367. ap_n_el:
  368. asrl #1,%d0 |shift lsb into carry
  369. bccs ap_n_en |if 1, mul fp1 by pwrten factor
  370. fmulx (%a1,%d3),%fp1 |mul by 10**(d3_bit_no)
  371. ap_n_en:
  372. addl #12,%d3 |inc d3 to next rtable entry
  373. tstl %d0 |check if d0 is zero
  374. bnes ap_n_el |if not, get next bit
  375. fdivx %fp1,%fp0 |div mantissa by 10**(no_bits_shifted)
  376. |
  377. |
  378. | Calculate power-of-ten factor from adjusted and shifted exponent.
  379. |
  380. | Register usage:
  381. |
  382. |  pwrten:
  383. | (*)  d0: temp
  384. | ( )  d1: exponent
  385. | (*)  d2: {FPCR[6:5],SM,SE} as index in RTABLE; temp
  386. | (*)  d3: FPCR work copy
  387. | ( )  d4: first word of bcd
  388. | (*)  a1: RTABLE pointer
  389. |  calc_p:
  390. | (*)  d0: temp
  391. | ( )  d1: exponent
  392. | (*)  d3: PWRTxx table index
  393. | ( )  a0: pointer to working copy of bcd
  394. | (*)  a1: PWRTxx pointer
  395. | (*) fp1: power-of-ten accumulator
  396. |
  397. | Pwrten calculates the exponent factor in the selected rounding mode
  398. | according to the following table:
  399. |
  400. | Sign of Mant  Sign of Exp  Rounding Mode  PWRTEN Rounding Mode
  401. |
  402. | ANY   ANY RN RN
  403. |
  404. |  +    + RP RP
  405. |  -    + RP RM
  406. |  +    - RP RM
  407. |  -    - RP RP
  408. |
  409. |  +    + RM RM
  410. |  -    + RM RP
  411. |  +    - RM RP
  412. |  -    - RM RM
  413. |
  414. |  +    + RZ RM
  415. |  -    + RZ RM
  416. |  +    - RZ RP
  417. |  -    - RZ RP
  418. |
  419. |
  420. pwrten:
  421. movel USER_FPCR(%a6),%d3 |get user's FPCR
  422. bfextu %d3{#26:#2},%d2 |isolate rounding mode bits
  423. movel (%a0),%d4 |reload 1st bcd word to d4
  424. asll #2,%d2 |format d2 to be
  425. bfextu %d4{#0:#2},%d0 | {FPCR[6],FPCR[5],SM,SE}
  426. addl %d0,%d2 |in d2 as index into RTABLE
  427. leal RTABLE,%a1 |load rtable base
  428. moveb (%a1,%d2),%d0 |load new rounding bits from table
  429. clrl %d3 |clear d3 to force no exc and extended
  430. bfins %d0,%d3{#26:#2} |stuff new rounding bits in FPCR
  431. fmovel %d3,%FPCR |write new FPCR
  432. asrl #1,%d0 |write correct PTENxx table
  433. bccs not_rp |to a1
  434. leal PTENRP,%a1 |it is RP
  435. bras calc_p |go to init section
  436. not_rp:
  437. asrl #1,%d0 |keep checking
  438. bccs not_rm
  439. leal PTENRM,%a1 |it is RM
  440. bras calc_p |go to init section
  441. not_rm:
  442. leal PTENRN,%a1 |it is RN
  443. calc_p:
  444. movel %d1,%d0 |copy exp to d0;use d0
  445. bpls no_neg |if exp is negative,
  446. negl %d0 |invert it
  447. orl #0x40000000,(%a0) |and set SE bit
  448. no_neg:
  449. clrl %d3 |table index
  450. fmoves FONE,%fp1 |init fp1 to 1
  451. e_loop:
  452. asrl #1,%d0 |shift next bit into carry
  453. bccs e_next |if zero, skip the mul
  454. fmulx (%a1,%d3),%fp1 |mul by 10**(d3_bit_no)
  455. e_next:
  456. addl #12,%d3 |inc d3 to next rtable entry
  457. tstl %d0 |check if d0 is zero
  458. bnes e_loop |not zero, continue shifting
  459. |
  460. |
  461. |  Check the sign of the adjusted exp and make the value in fp0 the
  462. |  same sign. If the exp was pos then multiply fp1*fp0;
  463. |  else divide fp0/fp1.
  464. |
  465. | Register Usage:
  466. |  norm:
  467. | ( )  a0: pointer to working bcd value
  468. | (*) fp0: mantissa accumulator
  469. | ( ) fp1: scaling factor - 10**(abs(exp))
  470. |
  471. norm:
  472. btst #30,(%a0) |test the sign of the exponent
  473. beqs mul |if clear, go to multiply
  474. div:
  475. fdivx %fp1,%fp0 |exp is negative, so divide mant by exp
  476. bras end_dec
  477. mul:
  478. fmulx %fp1,%fp0 |exp is positive, so multiply by exp
  479. |
  480. |
  481. | Clean up and return with result in fp0.
  482. |
  483. | If the final mul/div in decbin incurred an inex exception,
  484. | it will be inex2, but will be reported as inex1 by get_op.
  485. |
  486. end_dec:
  487. fmovel %FPSR,%d0 |get status register
  488. bclrl #inex2_bit+8,%d0 |test for inex2 and clear it
  489. fmovel %d0,%FPSR |return status reg w/o inex2
  490. beqs no_exc |skip this if no exc
  491. orl #inx1a_mask,USER_FPSR(%a6) |set inex1/ainex
  492. no_exc:
  493. moveml (%a7)+,%d2-%d5
  494. rts
  495. |end