lib/libm/arch/i386/fenv.c

   1 /*-
   2  * Copyright (c) 2004-2005 David Schultz <das@FreeBSD.ORG>
   3  * All rights reserved.
   4  *
   5  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
   6  * modification, are permitted provided that the following conditions
   7  * are met:
   8  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
   9  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  10  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  11  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  12  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  13  *
  14  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE AUTHOR AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
  15  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  16  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  17  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
  18  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
  19  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
  20  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  21  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
  22  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
  23  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  24  * SUCH DAMAGE.
  25  *
  26  * $FreeBSD: src/lib/msun/i387/fenv.c,v 1.4 2010/02/03 20:23:47 kib Exp $
  27  */
  28
  29 #include <sys/cdefs.h>
  30 #include <sys/types.h>
  31 #include <machine/npx.h>
  32 #include "fenv.h"
  33
  34 const fenv_t __fe_dfl_env = {
  35         __INITIAL_NPXCW__,
  36         0x0000,
  37         0x00001f80,
  38         0xffffffff,
  39         { 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
  40           0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0xff, 0xff }
  41 };
  42
  43 enum __sse_support __has_sse =
  44 #ifdef __SSE__
  45         __SSE_YES;
  46 #else
  47         __SSE_UNK;
  48 #endif
  49
  50 #define getfl(x)        __asm __volatile("pushfl\n\tpopl %0" : "=mr" (*(x)))
  51 #define setfl(x)        __asm __volatile("pushl %0\n\tpopfl" : : "g" (x))
  52 #define cpuid_dx(x)     __asm __volatile("pushl %%ebx\n\tmovl $1, %%eax\n\t"  \
  53                                          "cpuid\n\tpopl %%ebx"                \
  54                                         : "=d" (*(x)) : : "eax", "ecx")
  55
  56 /*
  57  * Test for SSE support on this processor.  We need to do this because
  58  * we need to use ldmxcsr/stmxcsr to get correct results if any part
  59  * of the program was compiled to use SSE floating-point, but we can't
  60  * use SSE on older processors.
  61  */
  62 int
  63 __test_sse(void)
  64 {
  65         int flag, nflag;
  66         int dx_features;
  67
  68         /* Am I a 486? */
  69         getfl(&flag);
  70         nflag = flag ^ 0x200000;
  71         setfl(nflag);
  72         getfl(&nflag);
  73         if (flag != nflag) {
  74                 /* Not a 486, so CPUID should work. */
  75                 cpuid_dx(&dx_features);
  76                 if (dx_features & 0x2000000) {
  77                         __has_sse = __SSE_YES;
  78                         return (1);
  79                 }
  80         }
  81         __has_sse = __SSE_NO;
  82         return (0);
  83 }
  84
  85 int
  86 fesetexceptflag(const fexcept_t *flagp, int excepts)
  87 {
  88         fenv_t env;
  89         __uint32_t mxcsr;
  90
  91         __fnstenv(&env);
  92         env.__status &= ~excepts;
  93         env.__status |= *flagp & excepts;
  94         __fldenv(env);
  95
  96         if (__HAS_SSE()) {
  97                 __stmxcsr(&mxcsr);
  98                 mxcsr &= ~excepts;
  99                 mxcsr |= *flagp & excepts;
 100                 __ldmxcsr(mxcsr);
 101         }
 102
 103         return (0);
 104 }
 105
 106 int
 107 feraiseexcept(int excepts)
 108 {
 109         fexcept_t ex = excepts;
 110
 111         fesetexceptflag(&ex, excepts);
 112         __fwait();
 113         return (0);
 114 }
 115
 116 int
 117 fegetenv(fenv_t *envp)
 118 {
 119         __uint32_t mxcsr;
 120
 121         __fnstenv(envp);
 122         /*
 123          * fnstenv masks all exceptions, so we need to restore
 124          * the old control word to avoid this side effect.
 125          */
 126         __fldcw(envp->__control);
 127         if (__HAS_SSE()) {
 128                 __stmxcsr(&mxcsr);
 129                 envp->__mxcsr = mxcsr;
 130         }
 131         return (0);
 132 }
 133
 134 int
 135 feholdexcept(fenv_t *envp)
 136 {
 137         __uint32_t mxcsr;
 138
 139         __fnstenv(envp);
 140         __fnclex();
 141         if (__HAS_SSE()) {
 142                 __stmxcsr(&mxcsr);
 143                 envp->__mxcsr = mxcsr;
 144                 mxcsr &= ~FE_ALL_EXCEPT;
 145                 mxcsr |= FE_ALL_EXCEPT << _SSE_EMASK_SHIFT;
 146                 __ldmxcsr(mxcsr);
 147         }
 148         return (0);
 149 }
 150
 151 int
 152 feupdateenv(const fenv_t *envp)
 153 {
 154         __uint32_t mxcsr;
 155         __uint16_t status;
 156
 157         __fnstsw(&status);
 158         if (__HAS_SSE())
 159                 __stmxcsr(&mxcsr);
 160         else
 161                 mxcsr = 0;
 162         fesetenv(envp);
 163         feraiseexcept((mxcsr | status) & FE_ALL_EXCEPT);
 164         return (0);
 165 }
 166
 167 int
 168 __feenableexcept(int mask)
 169 {
 170         __uint32_t mxcsr, omask;
 171         __uint16_t control;
 172
 173         mask &= FE_ALL_EXCEPT;
 174         __fnstcw(&control);
 175         if (__HAS_SSE())
 176                 __stmxcsr(&mxcsr);
 177         else
 178                 mxcsr = 0;
 179         omask = (control | mxcsr >> _SSE_EMASK_SHIFT) & FE_ALL_EXCEPT;
 180         control &= ~mask;
 181         __fldcw(control);
 182         if (__HAS_SSE()) {
 183                 mxcsr &= ~(mask << _SSE_EMASK_SHIFT);
 184                 __ldmxcsr(mxcsr);
 185         }
 186         return (~omask);
 187 }
 188
 189 int
 190 __fedisableexcept(int mask)
 191 {
 192         __uint32_t mxcsr, omask;
 193         __uint16_t control;
 194
 195         mask &= FE_ALL_EXCEPT;
 196         __fnstcw(&control);
 197         if (__HAS_SSE())
 198                 __stmxcsr(&mxcsr);
 199         else
 200                 mxcsr = 0;
 201         omask = (control | mxcsr >> _SSE_EMASK_SHIFT) & FE_ALL_EXCEPT;
 202         control |= mask;
 203         __fldcw(control);
 204         if (__HAS_SSE()) {
 205                 mxcsr |= mask << _SSE_EMASK_SHIFT;
 206                 __ldmxcsr(mxcsr);
 207         }
 208         return (~omask);
 209 }
 210
 211 __weak_reference(__feenableexcept, feenableexcept);
 212 __weak_reference(__fedisableexcept, fedisableexcept);