sfadd.c
上传用户:jlfgdled
上传日期:2013-04-10
资源大小:33168k
文件大小:14k
源码类别:

Linux/Unix编程

开发平台:

Unix_Linux

  1. /*
  2.  * Linux/PA-RISC Project (http://www.parisc-linux.org/)
  3.  *
  4.  * Floating-point emulation code
  5.  *  Copyright (C) 2001 Hewlett-Packard (Paul Bame) <bame@debian.org>
  6.  *
  7.  *    This program is free software; you can redistribute it and/or modify
  8.  *    it under the terms of the GNU General Public License as published by
  9.  *    the Free Software Foundation; either version 2, or (at your option)
  10.  *    any later version.
  11.  *
  12.  *    This program is distributed in the hope that it will be useful,
  13.  *    but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  14.  *    MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  15.  *    GNU General Public License for more details.
  16.  *
  17.  *    You should have received a copy of the GNU General Public License
  18.  *    along with this program; if not, write to the Free Software
  19.  *    Foundation, Inc., 675 Mass Ave, Cambridge, MA 02139, USA.
  20.  */
  21. /*
  22.  * BEGIN_DESC
  23.  *
  24.  *  File:
  25.  * @(#) pa/spmath/sfadd.c $Revision: 1.1 $
  26.  *
  27.  *  Purpose:
  28.  * Single_add: add two single precision values.
  29.  *
  30.  *  External Interfaces:
  31.  * sgl_fadd(leftptr, rightptr, dstptr, status)
  32.  *
  33.  *  Internal Interfaces:
  34.  *
  35.  *  Theory:
  36.  * <<please update with a overview of the operation of this file>>
  37.  *
  38.  * END_DESC
  39. */
  40. #include "float.h"
  41. #include "sgl_float.h"
  42. /*
  43.  * Single_add: add two single precision values.
  44.  */
  45. int
  46. sgl_fadd(
  47.     sgl_floating_point *leftptr,
  48.     sgl_floating_point *rightptr,
  49.     sgl_floating_point *dstptr,
  50.     unsigned int *status)
  51.     {
  52.     register unsigned int left, right, result, extent;
  53.     register unsigned int signless_upper_left, signless_upper_right, save;
  54.     
  55.     
  56.     register int result_exponent, right_exponent, diff_exponent;
  57.     register int sign_save, jumpsize;
  58.     register boolean inexact = FALSE;
  59.     register boolean underflowtrap;
  60.         
  61.     /* Create local copies of the numbers */
  62.     left = *leftptr;
  63.     right = *rightptr;
  64.     /* A zero "save" helps discover equal operands (for later),  *
  65.      * and is used in swapping operands (if needed).             */
  66.     Sgl_xortointp1(left,right,/*to*/save);
  67.     /*
  68.      * check first operand for NaN's or infinity
  69.      */
  70.     if ((result_exponent = Sgl_exponent(left)) == SGL_INFINITY_EXPONENT)
  71. {
  72. if (Sgl_iszero_mantissa(left)) 
  73.     {
  74.     if (Sgl_isnotnan(right)) 
  75. {
  76. if (Sgl_isinfinity(right) && save!=0) 
  77.     {
  78.     /* 
  79.      * invalid since operands are opposite signed infinity's
  80.      */
  81.     if (Is_invalidtrap_enabled()) return(INVALIDEXCEPTION);
  82.                     Set_invalidflag();
  83.                     Sgl_makequietnan(result);
  84.     *dstptr = result;
  85.     return(NOEXCEPTION);
  86.     }
  87. /*
  88.    * return infinity
  89.    */
  90. *dstptr = left;
  91. return(NOEXCEPTION);
  92. }
  93.     }
  94. else 
  95.     {
  96.             /*
  97.              * is NaN; signaling or quiet?
  98.              */
  99.             if (Sgl_isone_signaling(left)) 
  100. {
  101.                 /* trap if INVALIDTRAP enabled */
  102. if (Is_invalidtrap_enabled()) return(INVALIDEXCEPTION);
  103.          /* make NaN quiet */
  104.          Set_invalidflag();
  105.          Sgl_set_quiet(left);
  106.          }
  107.     /* 
  108.      * is second operand a signaling NaN? 
  109.      */
  110.     else if (Sgl_is_signalingnan(right)) 
  111. {
  112.          /* trap if INVALIDTRAP enabled */
  113.                 if (Is_invalidtrap_enabled()) return(INVALIDEXCEPTION);
  114. /* make NaN quiet */
  115. Set_invalidflag();
  116. Sgl_set_quiet(right);
  117. *dstptr = right;
  118. return(NOEXCEPTION);
  119. }
  120.     /*
  121.        * return quiet NaN
  122.        */
  123.       *dstptr = left;
  124.       return(NOEXCEPTION);
  125.     }
  126. } /* End left NaN or Infinity processing */
  127.     /*
  128.      * check second operand for NaN's or infinity
  129.      */
  130.     if (Sgl_isinfinity_exponent(right)) 
  131. {
  132. if (Sgl_iszero_mantissa(right)) 
  133.     {
  134.     /* return infinity */
  135.     *dstptr = right;
  136.     return(NOEXCEPTION);
  137.     }
  138.         /*
  139.          * is NaN; signaling or quiet?
  140.          */
  141.         if (Sgl_isone_signaling(right)) 
  142.     {
  143.             /* trap if INVALIDTRAP enabled */
  144.     if (Is_invalidtrap_enabled()) return(INVALIDEXCEPTION);
  145.     /* make NaN quiet */
  146.     Set_invalidflag();
  147.     Sgl_set_quiet(right);
  148.     }
  149. /*
  150.  * return quiet NaN
  151.    */
  152. *dstptr = right;
  153. return(NOEXCEPTION);
  154.      } /* End right NaN or Infinity processing */
  155.     /* Invariant: Must be dealing with finite numbers */
  156.     /* Compare operands by removing the sign */
  157.     Sgl_copytoint_exponentmantissa(left,signless_upper_left);
  158.     Sgl_copytoint_exponentmantissa(right,signless_upper_right);
  159.     /* sign difference selects add or sub operation. */
  160.     if(Sgl_ismagnitudeless(signless_upper_left,signless_upper_right))
  161. {
  162. /* Set the left operand to the larger one by XOR swap *
  163.  *  First finish the first word using "save"          */
  164. Sgl_xorfromintp1(save,right,/*to*/right);
  165. Sgl_xorfromintp1(save,left,/*to*/left);
  166. result_exponent = Sgl_exponent(left);
  167. }
  168.     /* Invariant:  left is not smaller than right. */ 
  169.     if((right_exponent = Sgl_exponent(right)) == 0)
  170.         {
  171. /* Denormalized operands.  First look for zeroes */
  172. if(Sgl_iszero_mantissa(right)) 
  173.     {
  174.     /* right is zero */
  175.     if(Sgl_iszero_exponentmantissa(left))
  176. {
  177. /* Both operands are zeros */
  178. if(Is_rounding_mode(ROUNDMINUS))
  179.     {
  180.     Sgl_or_signs(left,/*with*/right);
  181.     }
  182. else
  183.     {
  184.     Sgl_and_signs(left,/*with*/right);
  185.     }
  186. }
  187.     else 
  188. {
  189. /* Left is not a zero and must be the result.  Trapped
  190.  * underflows are signaled if left is denormalized.  Result
  191.  * is always exact. */
  192. if( (result_exponent == 0) && Is_underflowtrap_enabled() )
  193.     {
  194.     /* need to normalize results mantissa */
  195.          sign_save = Sgl_signextendedsign(left);
  196.     Sgl_leftshiftby1(left);
  197.     Sgl_normalize(left,result_exponent);
  198.     Sgl_set_sign(left,/*using*/sign_save);
  199.     Sgl_setwrapped_exponent(left,result_exponent,unfl);
  200.     *dstptr = left;
  201.     return(UNDERFLOWEXCEPTION);
  202.     }
  203. }
  204.     *dstptr = left;
  205.     return(NOEXCEPTION);
  206.     }
  207. /* Neither are zeroes */
  208. Sgl_clear_sign(right); /* Exponent is already cleared */
  209. if(result_exponent == 0 )
  210.     {
  211.     /* Both operands are denormalized.  The result must be exact
  212.      * and is simply calculated.  A sum could become normalized and a
  213.      * difference could cancel to a true zero. */
  214.     if( (/*signed*/int) save < 0 )
  215. {
  216. Sgl_subtract(left,/*minus*/right,/*into*/result);
  217. if(Sgl_iszero_mantissa(result))
  218.     {
  219.     if(Is_rounding_mode(ROUNDMINUS))
  220. {
  221. Sgl_setone_sign(result);
  222. }
  223.     else
  224. {
  225. Sgl_setzero_sign(result);
  226. }
  227.     *dstptr = result;
  228.     return(NOEXCEPTION);
  229.     }
  230. }
  231.     else
  232. {
  233. Sgl_addition(left,right,/*into*/result);
  234. if(Sgl_isone_hidden(result))
  235.     {
  236.     *dstptr = result;
  237.     return(NOEXCEPTION);
  238.     }
  239. }
  240.     if(Is_underflowtrap_enabled())
  241. {
  242. /* need to normalize result */
  243.      sign_save = Sgl_signextendedsign(result);
  244. Sgl_leftshiftby1(result);
  245. Sgl_normalize(result,result_exponent);
  246. Sgl_set_sign(result,/*using*/sign_save);
  247.                 Sgl_setwrapped_exponent(result,result_exponent,unfl);
  248. *dstptr = result;
  249. return(UNDERFLOWEXCEPTION);
  250. }
  251.     *dstptr = result;
  252.     return(NOEXCEPTION);
  253.     }
  254. right_exponent = 1; /* Set exponent to reflect different bias
  255.  * with denomalized numbers. */
  256. }
  257.     else
  258. {
  259. Sgl_clear_signexponent_set_hidden(right);
  260. }
  261.     Sgl_clear_exponent_set_hidden(left);
  262.     diff_exponent = result_exponent - right_exponent;
  263.     /* 
  264.      * Special case alignment of operands that would force alignment 
  265.      * beyond the extent of the extension.  A further optimization
  266.      * could special case this but only reduces the path length for this
  267.      * infrequent case.
  268.      */
  269.     if(diff_exponent > SGL_THRESHOLD)
  270. {
  271. diff_exponent = SGL_THRESHOLD;
  272. }
  273.     
  274.     /* Align right operand by shifting to right */
  275.     Sgl_right_align(/*operand*/right,/*shifted by*/diff_exponent,
  276.      /*and lower to*/extent);
  277.     /* Treat sum and difference of the operands separately. */
  278.     if( (/*signed*/int) save < 0 )
  279. {
  280. /*
  281.  * Difference of the two operands.  Their can be no overflow.  A
  282.  * borrow can occur out of the hidden bit and force a post
  283.  * normalization phase.
  284.  */
  285. Sgl_subtract_withextension(left,/*minus*/right,/*with*/extent,/*into*/result);
  286. if(Sgl_iszero_hidden(result))
  287.     {
  288.     /* Handle normalization */
  289.     /* A straight foward algorithm would now shift the result
  290.      * and extension left until the hidden bit becomes one.  Not
  291.      * all of the extension bits need participate in the shift.
  292.      * Only the two most significant bits (round and guard) are
  293.      * needed.  If only a single shift is needed then the guard
  294.      * bit becomes a significant low order bit and the extension
  295.      * must participate in the rounding.  If more than a single 
  296.      * shift is needed, then all bits to the right of the guard 
  297.      * bit are zeros, and the guard bit may or may not be zero. */
  298.     sign_save = Sgl_signextendedsign(result);
  299.             Sgl_leftshiftby1_withextent(result,extent,result);
  300.             /* Need to check for a zero result.  The sign and exponent
  301.      * fields have already been zeroed.  The more efficient test
  302.      * of the full object can be used.
  303.      */
  304.          if(Sgl_iszero(result))
  305. /* Must have been "x-x" or "x+(-x)". */
  306. {
  307. if(Is_rounding_mode(ROUNDMINUS)) Sgl_setone_sign(result);
  308. *dstptr = result;
  309. return(NOEXCEPTION);
  310. }
  311.     result_exponent--;
  312.     /* Look to see if normalization is finished. */
  313.     if(Sgl_isone_hidden(result))
  314. {
  315. if(result_exponent==0)
  316.     {
  317.     /* Denormalized, exponent should be zero.  Left operand *
  318.        * was normalized, so extent (guard, round) was zero    */
  319.     goto underflow;
  320.     }
  321. else
  322.     {
  323.     /* No further normalization is needed. */
  324.     Sgl_set_sign(result,/*using*/sign_save);
  325.          Ext_leftshiftby1(extent);
  326.     goto round;
  327.     }
  328. }
  329.     /* Check for denormalized, exponent should be zero.  Left    * 
  330.      * operand was normalized, so extent (guard, round) was zero */
  331.     if(!(underflowtrap = Is_underflowtrap_enabled()) &&
  332.        result_exponent==0) goto underflow;
  333.     /* Shift extension to complete one bit of normalization and
  334.      * update exponent. */
  335.     Ext_leftshiftby1(extent);
  336.     /* Discover first one bit to determine shift amount.  Use a
  337.      * modified binary search.  We have already shifted the result
  338.      * one position right and still not found a one so the remainder
  339.      * of the extension must be zero and simplifies rounding. */
  340.     /* Scan bytes */
  341.     while(Sgl_iszero_hiddenhigh7mantissa(result))
  342. {
  343. Sgl_leftshiftby8(result);
  344. if((result_exponent -= 8) <= 0  && !underflowtrap)
  345.     goto underflow;
  346. }
  347.     /* Now narrow it down to the nibble */
  348.     if(Sgl_iszero_hiddenhigh3mantissa(result))
  349. {
  350. /* The lower nibble contains the normalizing one */
  351. Sgl_leftshiftby4(result);
  352. if((result_exponent -= 4) <= 0 && !underflowtrap)
  353.     goto underflow;
  354. }
  355.     /* Select case were first bit is set (already normalized)
  356.      * otherwise select the proper shift. */
  357.     if((jumpsize = Sgl_hiddenhigh3mantissa(result)) > 7)
  358. {
  359. /* Already normalized */
  360. if(result_exponent <= 0) goto underflow;
  361. Sgl_set_sign(result,/*using*/sign_save);
  362. Sgl_set_exponent(result,/*using*/result_exponent);
  363. *dstptr = result;
  364. return(NOEXCEPTION);
  365. }
  366.     Sgl_sethigh4bits(result,/*using*/sign_save);
  367.     switch(jumpsize) 
  368. {
  369. case 1:
  370.     {
  371.     Sgl_leftshiftby3(result);
  372.     result_exponent -= 3;
  373.     break;
  374.     }
  375. case 2:
  376. case 3:
  377.     {
  378.     Sgl_leftshiftby2(result);
  379.     result_exponent -= 2;
  380.     break;
  381.     }
  382. case 4:
  383. case 5:
  384. case 6:
  385. case 7:
  386.     {
  387.     Sgl_leftshiftby1(result);
  388.     result_exponent -= 1;
  389.     break;
  390.     }
  391. }
  392.     if(result_exponent > 0) 
  393. {
  394. Sgl_set_exponent(result,/*using*/result_exponent);
  395. *dstptr = result;
  396. return(NOEXCEPTION); /* Sign bit is already set */
  397. }
  398.     /* Fixup potential underflows */
  399.   underflow:
  400.     if(Is_underflowtrap_enabled())
  401. {
  402. Sgl_set_sign(result,sign_save);
  403.                 Sgl_setwrapped_exponent(result,result_exponent,unfl);
  404. *dstptr = result;
  405. /* inexact = FALSE; */
  406. return(UNDERFLOWEXCEPTION);
  407. }
  408.     /* 
  409.      * Since we cannot get an inexact denormalized result,
  410.      * we can now return.
  411.      */
  412.     Sgl_right_align(result,/*by*/(1-result_exponent),extent);
  413.     Sgl_clear_signexponent(result);
  414.     Sgl_set_sign(result,sign_save);
  415.     *dstptr = result;
  416.     return(NOEXCEPTION);
  417.     } /* end if(hidden...)... */
  418. /* Fall through and round */
  419. } /* end if(save < 0)... */
  420.     else 
  421. {
  422. /* Add magnitudes */
  423. Sgl_addition(left,right,/*to*/result);
  424. if(Sgl_isone_hiddenoverflow(result))
  425.     {
  426.     /* Prenormalization required. */
  427.     Sgl_rightshiftby1_withextent(result,extent,extent);
  428.     Sgl_arithrightshiftby1(result);
  429.     result_exponent++;
  430.     } /* end if hiddenoverflow... */
  431. } /* end else ...add magnitudes... */
  432.     
  433.     /* Round the result.  If the extension is all zeros,then the result is
  434.      * exact.  Otherwise round in the correct direction.  No underflow is
  435.      * possible. If a postnormalization is necessary, then the mantissa is
  436.      * all zeros so no shift is needed. */
  437.   round:
  438.     if(Ext_isnotzero(extent))
  439. {
  440. inexact = TRUE;
  441. switch(Rounding_mode())
  442.     {
  443.     case ROUNDNEAREST: /* The default. */
  444.     if(Ext_isone_sign(extent))
  445. {
  446. /* at least 1/2 ulp */
  447. if(Ext_isnotzero_lower(extent)  ||
  448.   Sgl_isone_lowmantissa(result))
  449.     {
  450.     /* either exactly half way and odd or more than 1/2ulp */
  451.     Sgl_increment(result);
  452.     }
  453. }
  454.     break;
  455.     case ROUNDPLUS:
  456.     if(Sgl_iszero_sign(result))
  457. {
  458. /* Round up positive results */
  459. Sgl_increment(result);
  460. }
  461.     break;
  462.     
  463.     case ROUNDMINUS:
  464.     if(Sgl_isone_sign(result))
  465. {
  466. /* Round down negative results */
  467. Sgl_increment(result);
  468. }
  469.     
  470.     case ROUNDZERO:;
  471.     /* truncate is simple */
  472.     } /* end switch... */
  473. if(Sgl_isone_hiddenoverflow(result)) result_exponent++;
  474. }
  475.     if(result_exponent == SGL_INFINITY_EXPONENT)
  476.         {
  477.         /* Overflow */
  478.         if(Is_overflowtrap_enabled())
  479.     {
  480.     Sgl_setwrapped_exponent(result,result_exponent,ovfl);
  481.     *dstptr = result;
  482.     if (inexact)
  483. if (Is_inexacttrap_enabled())
  484.     return(OVERFLOWEXCEPTION | INEXACTEXCEPTION);
  485. else Set_inexactflag();
  486.     return(OVERFLOWEXCEPTION);
  487.     }
  488.         else
  489.     {
  490.     Set_overflowflag();
  491.     inexact = TRUE;
  492.     Sgl_setoverflow(result);
  493.     }
  494. }
  495.     else Sgl_set_exponent(result,result_exponent);
  496.     *dstptr = result;
  497.     if(inexact) 
  498. if(Is_inexacttrap_enabled()) return(INEXACTEXCEPTION);
  499. else Set_inexactflag();
  500.     return(NOEXCEPTION);
  501.     }