xref: /openbmc/qemu/target/i386/tcg/fpu_helper.c (revision 0cbc135917141053c80480fefbe55f70bb3b1562)
11b248f14SClaudio Fontana /*
21b248f14SClaudio Fontana  *  x86 FPU, MMX/3DNow!/SSE/SSE2/SSE3/SSSE3/SSE4/PNI helpers
31b248f14SClaudio Fontana  *
41b248f14SClaudio Fontana  *  Copyright (c) 2003 Fabrice Bellard
51b248f14SClaudio Fontana  *
61b248f14SClaudio Fontana  * This library is free software; you can redistribute it and/or
71b248f14SClaudio Fontana  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
81b248f14SClaudio Fontana  * License as published by the Free Software Foundation; either
91b248f14SClaudio Fontana  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
101b248f14SClaudio Fontana  *
111b248f14SClaudio Fontana  * This library is distributed in the hope that it will be useful,
121b248f14SClaudio Fontana  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
131b248f14SClaudio Fontana  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
141b248f14SClaudio Fontana  * Lesser General Public License for more details.
151b248f14SClaudio Fontana  *
161b248f14SClaudio Fontana  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
171b248f14SClaudio Fontana  * License along with this library; if not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
181b248f14SClaudio Fontana  */
191b248f14SClaudio Fontana 
201b248f14SClaudio Fontana #include "qemu/osdep.h"
211b248f14SClaudio Fontana #include <math.h>
221b248f14SClaudio Fontana #include "cpu.h"
2348e5c98aSDavid Edmondson #include "tcg-cpu.h"
241b248f14SClaudio Fontana #include "exec/helper-proto.h"
251b248f14SClaudio Fontana #include "fpu/softfloat.h"
261b248f14SClaudio Fontana #include "fpu/softfloat-macros.h"
27ed69e831SClaudio Fontana #include "helper-tcg.h"
281b248f14SClaudio Fontana 
29ed69e831SClaudio Fontana /* float macros */
30ed69e831SClaudio Fontana #define FT0    (env->ft0)
31ed69e831SClaudio Fontana #define ST0    (env->fpregs[env->fpstt].d)
32ed69e831SClaudio Fontana #define ST(n)  (env->fpregs[(env->fpstt + (n)) & 7].d)
33ed69e831SClaudio Fontana #define ST1    ST(1)
34ed69e831SClaudio Fontana 
351b248f14SClaudio Fontana #define FPU_RC_MASK         0xc00
361b248f14SClaudio Fontana #define FPU_RC_NEAR         0x000
371b248f14SClaudio Fontana #define FPU_RC_DOWN         0x400
381b248f14SClaudio Fontana #define FPU_RC_UP           0x800
391b248f14SClaudio Fontana #define FPU_RC_CHOP         0xc00
401b248f14SClaudio Fontana 
411b248f14SClaudio Fontana #define MAXTAN 9223372036854775808.0
421b248f14SClaudio Fontana 
431b248f14SClaudio Fontana /* the following deal with x86 long double-precision numbers */
441b248f14SClaudio Fontana #define MAXEXPD 0x7fff
451b248f14SClaudio Fontana #define EXPBIAS 16383
461b248f14SClaudio Fontana #define EXPD(fp)        (fp.l.upper & 0x7fff)
471b248f14SClaudio Fontana #define SIGND(fp)       ((fp.l.upper) & 0x8000)
481b248f14SClaudio Fontana #define MANTD(fp)       (fp.l.lower)
491b248f14SClaudio Fontana #define BIASEXPONENT(fp) fp.l.upper = (fp.l.upper & ~(0x7fff)) | EXPBIAS
501b248f14SClaudio Fontana 
511b248f14SClaudio Fontana #define FPUS_IE (1 << 0)
521b248f14SClaudio Fontana #define FPUS_DE (1 << 1)
531b248f14SClaudio Fontana #define FPUS_ZE (1 << 2)
541b248f14SClaudio Fontana #define FPUS_OE (1 << 3)
551b248f14SClaudio Fontana #define FPUS_UE (1 << 4)
561b248f14SClaudio Fontana #define FPUS_PE (1 << 5)
571b248f14SClaudio Fontana #define FPUS_SF (1 << 6)
581b248f14SClaudio Fontana #define FPUS_SE (1 << 7)
591b248f14SClaudio Fontana #define FPUS_B  (1 << 15)
601b248f14SClaudio Fontana 
611b248f14SClaudio Fontana #define FPUC_EM 0x3f
621b248f14SClaudio Fontana 
631b248f14SClaudio Fontana #define floatx80_lg2 make_floatx80(0x3ffd, 0x9a209a84fbcff799LL)
641b248f14SClaudio Fontana #define floatx80_lg2_d make_floatx80(0x3ffd, 0x9a209a84fbcff798LL)
651b248f14SClaudio Fontana #define floatx80_l2e make_floatx80(0x3fff, 0xb8aa3b295c17f0bcLL)
661b248f14SClaudio Fontana #define floatx80_l2e_d make_floatx80(0x3fff, 0xb8aa3b295c17f0bbLL)
671b248f14SClaudio Fontana #define floatx80_l2t make_floatx80(0x4000, 0xd49a784bcd1b8afeLL)
681b248f14SClaudio Fontana #define floatx80_l2t_u make_floatx80(0x4000, 0xd49a784bcd1b8affLL)
691b248f14SClaudio Fontana #define floatx80_ln2_d make_floatx80(0x3ffe, 0xb17217f7d1cf79abLL)
701b248f14SClaudio Fontana #define floatx80_pi_d make_floatx80(0x4000, 0xc90fdaa22168c234LL)
711b248f14SClaudio Fontana 
721b248f14SClaudio Fontana static inline void fpush(CPUX86State *env)
731b248f14SClaudio Fontana {
741b248f14SClaudio Fontana     env->fpstt = (env->fpstt - 1) & 7;
751b248f14SClaudio Fontana     env->fptags[env->fpstt] = 0; /* validate stack entry */
761b248f14SClaudio Fontana }
771b248f14SClaudio Fontana 
781b248f14SClaudio Fontana static inline void fpop(CPUX86State *env)
791b248f14SClaudio Fontana {
801b248f14SClaudio Fontana     env->fptags[env->fpstt] = 1; /* invalidate stack entry */
811b248f14SClaudio Fontana     env->fpstt = (env->fpstt + 1) & 7;
821b248f14SClaudio Fontana }
831b248f14SClaudio Fontana 
84e3a69234SRichard Henderson static floatx80 do_fldt(CPUX86State *env, target_ulong ptr, uintptr_t retaddr)
851b248f14SClaudio Fontana {
861b248f14SClaudio Fontana     CPU_LDoubleU temp;
871b248f14SClaudio Fontana 
881b248f14SClaudio Fontana     temp.l.lower = cpu_ldq_data_ra(env, ptr, retaddr);
891b248f14SClaudio Fontana     temp.l.upper = cpu_lduw_data_ra(env, ptr + 8, retaddr);
901b248f14SClaudio Fontana     return temp.d;
911b248f14SClaudio Fontana }
921b248f14SClaudio Fontana 
93e3a69234SRichard Henderson static void do_fstt(CPUX86State *env, floatx80 f, target_ulong ptr,
941b248f14SClaudio Fontana                     uintptr_t retaddr)
951b248f14SClaudio Fontana {
961b248f14SClaudio Fontana     CPU_LDoubleU temp;
971b248f14SClaudio Fontana 
981b248f14SClaudio Fontana     temp.d = f;
991b248f14SClaudio Fontana     cpu_stq_data_ra(env, ptr, temp.l.lower, retaddr);
1001b248f14SClaudio Fontana     cpu_stw_data_ra(env, ptr + 8, temp.l.upper, retaddr);
1011b248f14SClaudio Fontana }
1021b248f14SClaudio Fontana 
1031b248f14SClaudio Fontana /* x87 FPU helpers */
1041b248f14SClaudio Fontana 
1051b248f14SClaudio Fontana static inline double floatx80_to_double(CPUX86State *env, floatx80 a)
1061b248f14SClaudio Fontana {
1071b248f14SClaudio Fontana     union {
1081b248f14SClaudio Fontana         float64 f64;
1091b248f14SClaudio Fontana         double d;
1101b248f14SClaudio Fontana     } u;
1111b248f14SClaudio Fontana 
1121b248f14SClaudio Fontana     u.f64 = floatx80_to_float64(a, &env->fp_status);
1131b248f14SClaudio Fontana     return u.d;
1141b248f14SClaudio Fontana }
1151b248f14SClaudio Fontana 
1161b248f14SClaudio Fontana static inline floatx80 double_to_floatx80(CPUX86State *env, double a)
1171b248f14SClaudio Fontana {
1181b248f14SClaudio Fontana     union {
1191b248f14SClaudio Fontana         float64 f64;
1201b248f14SClaudio Fontana         double d;
1211b248f14SClaudio Fontana     } u;
1221b248f14SClaudio Fontana 
1231b248f14SClaudio Fontana     u.d = a;
1241b248f14SClaudio Fontana     return float64_to_floatx80(u.f64, &env->fp_status);
1251b248f14SClaudio Fontana }
1261b248f14SClaudio Fontana 
1271b248f14SClaudio Fontana static void fpu_set_exception(CPUX86State *env, int mask)
1281b248f14SClaudio Fontana {
1291b248f14SClaudio Fontana     env->fpus |= mask;
1301b248f14SClaudio Fontana     if (env->fpus & (~env->fpuc & FPUC_EM)) {
1311b248f14SClaudio Fontana         env->fpus |= FPUS_SE | FPUS_B;
1321b248f14SClaudio Fontana     }
1331b248f14SClaudio Fontana }
1341b248f14SClaudio Fontana 
1351b248f14SClaudio Fontana static inline uint8_t save_exception_flags(CPUX86State *env)
1361b248f14SClaudio Fontana {
1371b248f14SClaudio Fontana     uint8_t old_flags = get_float_exception_flags(&env->fp_status);
1381b248f14SClaudio Fontana     set_float_exception_flags(0, &env->fp_status);
1391b248f14SClaudio Fontana     return old_flags;
1401b248f14SClaudio Fontana }
1411b248f14SClaudio Fontana 
1421b248f14SClaudio Fontana static void merge_exception_flags(CPUX86State *env, uint8_t old_flags)
1431b248f14SClaudio Fontana {
1441b248f14SClaudio Fontana     uint8_t new_flags = get_float_exception_flags(&env->fp_status);
1451b248f14SClaudio Fontana     float_raise(old_flags, &env->fp_status);
1461b248f14SClaudio Fontana     fpu_set_exception(env,
1471b248f14SClaudio Fontana                       ((new_flags & float_flag_invalid ? FPUS_IE : 0) |
1481b248f14SClaudio Fontana                        (new_flags & float_flag_divbyzero ? FPUS_ZE : 0) |
1491b248f14SClaudio Fontana                        (new_flags & float_flag_overflow ? FPUS_OE : 0) |
1501b248f14SClaudio Fontana                        (new_flags & float_flag_underflow ? FPUS_UE : 0) |
1511b248f14SClaudio Fontana                        (new_flags & float_flag_inexact ? FPUS_PE : 0) |
1521b248f14SClaudio Fontana                        (new_flags & float_flag_input_denormal ? FPUS_DE : 0)));
1531b248f14SClaudio Fontana }
1541b248f14SClaudio Fontana 
1551b248f14SClaudio Fontana static inline floatx80 helper_fdiv(CPUX86State *env, floatx80 a, floatx80 b)
1561b248f14SClaudio Fontana {
1571b248f14SClaudio Fontana     uint8_t old_flags = save_exception_flags(env);
1581b248f14SClaudio Fontana     floatx80 ret = floatx80_div(a, b, &env->fp_status);
1591b248f14SClaudio Fontana     merge_exception_flags(env, old_flags);
1601b248f14SClaudio Fontana     return ret;
1611b248f14SClaudio Fontana }
1621b248f14SClaudio Fontana 
1631b248f14SClaudio Fontana static void fpu_raise_exception(CPUX86State *env, uintptr_t retaddr)
1641b248f14SClaudio Fontana {
1651b248f14SClaudio Fontana     if (env->cr[0] & CR0_NE_MASK) {
1661b248f14SClaudio Fontana         raise_exception_ra(env, EXCP10_COPR, retaddr);
1671b248f14SClaudio Fontana     }
1681b248f14SClaudio Fontana #if !defined(CONFIG_USER_ONLY)
16983a3d9c7SClaudio Fontana     else {
17083a3d9c7SClaudio Fontana         fpu_check_raise_ferr_irq(env);
1711b248f14SClaudio Fontana     }
1721b248f14SClaudio Fontana #endif
1731b248f14SClaudio Fontana }
1741b248f14SClaudio Fontana 
1751b248f14SClaudio Fontana void helper_flds_FT0(CPUX86State *env, uint32_t val)
1761b248f14SClaudio Fontana {
1771b248f14SClaudio Fontana     uint8_t old_flags = save_exception_flags(env);
1781b248f14SClaudio Fontana     union {
1791b248f14SClaudio Fontana         float32 f;
1801b248f14SClaudio Fontana         uint32_t i;
1811b248f14SClaudio Fontana     } u;
1821b248f14SClaudio Fontana 
1831b248f14SClaudio Fontana     u.i = val;
1841b248f14SClaudio Fontana     FT0 = float32_to_floatx80(u.f, &env->fp_status);
1851b248f14SClaudio Fontana     merge_exception_flags(env, old_flags);
1861b248f14SClaudio Fontana }
1871b248f14SClaudio Fontana 
1881b248f14SClaudio Fontana void helper_fldl_FT0(CPUX86State *env, uint64_t val)
1891b248f14SClaudio Fontana {
1901b248f14SClaudio Fontana     uint8_t old_flags = save_exception_flags(env);
1911b248f14SClaudio Fontana     union {
1921b248f14SClaudio Fontana         float64 f;
1931b248f14SClaudio Fontana         uint64_t i;
1941b248f14SClaudio Fontana     } u;
1951b248f14SClaudio Fontana 
1961b248f14SClaudio Fontana     u.i = val;
1971b248f14SClaudio Fontana     FT0 = float64_to_floatx80(u.f, &env->fp_status);
1981b248f14SClaudio Fontana     merge_exception_flags(env, old_flags);
1991b248f14SClaudio Fontana }
2001b248f14SClaudio Fontana 
2011b248f14SClaudio Fontana void helper_fildl_FT0(CPUX86State *env, int32_t val)
2021b248f14SClaudio Fontana {
2031b248f14SClaudio Fontana     FT0 = int32_to_floatx80(val, &env->fp_status);
2041b248f14SClaudio Fontana }
2051b248f14SClaudio Fontana 
2061b248f14SClaudio Fontana void helper_flds_ST0(CPUX86State *env, uint32_t val)
2071b248f14SClaudio Fontana {
2081b248f14SClaudio Fontana     uint8_t old_flags = save_exception_flags(env);
2091b248f14SClaudio Fontana     int new_fpstt;
2101b248f14SClaudio Fontana     union {
2111b248f14SClaudio Fontana         float32 f;
2121b248f14SClaudio Fontana         uint32_t i;
2131b248f14SClaudio Fontana     } u;
2141b248f14SClaudio Fontana 
2151b248f14SClaudio Fontana     new_fpstt = (env->fpstt - 1) & 7;
2161b248f14SClaudio Fontana     u.i = val;
2171b248f14SClaudio Fontana     env->fpregs[new_fpstt].d = float32_to_floatx80(u.f, &env->fp_status);
2181b248f14SClaudio Fontana     env->fpstt = new_fpstt;
2191b248f14SClaudio Fontana     env->fptags[new_fpstt] = 0; /* validate stack entry */
2201b248f14SClaudio Fontana     merge_exception_flags(env, old_flags);
2211b248f14SClaudio Fontana }
2221b248f14SClaudio Fontana 
2231b248f14SClaudio Fontana void helper_fldl_ST0(CPUX86State *env, uint64_t val)
2241b248f14SClaudio Fontana {
2251b248f14SClaudio Fontana     uint8_t old_flags = save_exception_flags(env);
2261b248f14SClaudio Fontana     int new_fpstt;
2271b248f14SClaudio Fontana     union {
2281b248f14SClaudio Fontana         float64 f;
2291b248f14SClaudio Fontana         uint64_t i;
2301b248f14SClaudio Fontana     } u;
2311b248f14SClaudio Fontana 
2321b248f14SClaudio Fontana     new_fpstt = (env->fpstt - 1) & 7;
2331b248f14SClaudio Fontana     u.i = val;
2341b248f14SClaudio Fontana     env->fpregs[new_fpstt].d = float64_to_floatx80(u.f, &env->fp_status);
2351b248f14SClaudio Fontana     env->fpstt = new_fpstt;
2361b248f14SClaudio Fontana     env->fptags[new_fpstt] = 0; /* validate stack entry */
2371b248f14SClaudio Fontana     merge_exception_flags(env, old_flags);
2381b248f14SClaudio Fontana }
2391b248f14SClaudio Fontana 
240276de33fSAlex Bennée static FloatX80RoundPrec tmp_maximise_precision(float_status *st)
241276de33fSAlex Bennée {
242276de33fSAlex Bennée     FloatX80RoundPrec old = get_floatx80_rounding_precision(st);
243276de33fSAlex Bennée     set_floatx80_rounding_precision(floatx80_precision_x, st);
244276de33fSAlex Bennée     return old;
245276de33fSAlex Bennée }
246276de33fSAlex Bennée 
2471b248f14SClaudio Fontana void helper_fildl_ST0(CPUX86State *env, int32_t val)
2481b248f14SClaudio Fontana {
2491b248f14SClaudio Fontana     int new_fpstt;
250276de33fSAlex Bennée     FloatX80RoundPrec old = tmp_maximise_precision(&env->fp_status);
2511b248f14SClaudio Fontana 
2521b248f14SClaudio Fontana     new_fpstt = (env->fpstt - 1) & 7;
2531b248f14SClaudio Fontana     env->fpregs[new_fpstt].d = int32_to_floatx80(val, &env->fp_status);
2541b248f14SClaudio Fontana     env->fpstt = new_fpstt;
2551b248f14SClaudio Fontana     env->fptags[new_fpstt] = 0; /* validate stack entry */
256276de33fSAlex Bennée 
257276de33fSAlex Bennée     set_floatx80_rounding_precision(old, &env->fp_status);
2581b248f14SClaudio Fontana }
2591b248f14SClaudio Fontana 
2601b248f14SClaudio Fontana void helper_fildll_ST0(CPUX86State *env, int64_t val)
2611b248f14SClaudio Fontana {
2621b248f14SClaudio Fontana     int new_fpstt;
263276de33fSAlex Bennée     FloatX80RoundPrec old = tmp_maximise_precision(&env->fp_status);
2641b248f14SClaudio Fontana 
2651b248f14SClaudio Fontana     new_fpstt = (env->fpstt - 1) & 7;
2661b248f14SClaudio Fontana     env->fpregs[new_fpstt].d = int64_to_floatx80(val, &env->fp_status);
2671b248f14SClaudio Fontana     env->fpstt = new_fpstt;
2681b248f14SClaudio Fontana     env->fptags[new_fpstt] = 0; /* validate stack entry */
269276de33fSAlex Bennée 
270276de33fSAlex Bennée     set_floatx80_rounding_precision(old, &env->fp_status);
2711b248f14SClaudio Fontana }
2721b248f14SClaudio Fontana 
2731b248f14SClaudio Fontana uint32_t helper_fsts_ST0(CPUX86State *env)
2741b248f14SClaudio Fontana {
2751b248f14SClaudio Fontana     uint8_t old_flags = save_exception_flags(env);
2761b248f14SClaudio Fontana     union {
2771b248f14SClaudio Fontana         float32 f;
2781b248f14SClaudio Fontana         uint32_t i;
2791b248f14SClaudio Fontana     } u;
2801b248f14SClaudio Fontana 
2811b248f14SClaudio Fontana     u.f = floatx80_to_float32(ST0, &env->fp_status);
2821b248f14SClaudio Fontana     merge_exception_flags(env, old_flags);
2831b248f14SClaudio Fontana     return u.i;
2841b248f14SClaudio Fontana }
2851b248f14SClaudio Fontana 
2861b248f14SClaudio Fontana uint64_t helper_fstl_ST0(CPUX86State *env)
2871b248f14SClaudio Fontana {
2881b248f14SClaudio Fontana     uint8_t old_flags = save_exception_flags(env);
2891b248f14SClaudio Fontana     union {
2901b248f14SClaudio Fontana         float64 f;
2911b248f14SClaudio Fontana         uint64_t i;
2921b248f14SClaudio Fontana     } u;
2931b248f14SClaudio Fontana 
2941b248f14SClaudio Fontana     u.f = floatx80_to_float64(ST0, &env->fp_status);
2951b248f14SClaudio Fontana     merge_exception_flags(env, old_flags);
2961b248f14SClaudio Fontana     return u.i;
2971b248f14SClaudio Fontana }
2981b248f14SClaudio Fontana 
2991b248f14SClaudio Fontana int32_t helper_fist_ST0(CPUX86State *env)
3001b248f14SClaudio Fontana {
3011b248f14SClaudio Fontana     uint8_t old_flags = save_exception_flags(env);
3021b248f14SClaudio Fontana     int32_t val;
3031b248f14SClaudio Fontana 
3041b248f14SClaudio Fontana     val = floatx80_to_int32(ST0, &env->fp_status);
3051b248f14SClaudio Fontana     if (val != (int16_t)val) {
3061b248f14SClaudio Fontana         set_float_exception_flags(float_flag_invalid, &env->fp_status);
3071b248f14SClaudio Fontana         val = -32768;
3081b248f14SClaudio Fontana     }
3091b248f14SClaudio Fontana     merge_exception_flags(env, old_flags);
3101b248f14SClaudio Fontana     return val;
3111b248f14SClaudio Fontana }
3121b248f14SClaudio Fontana 
3131b248f14SClaudio Fontana int32_t helper_fistl_ST0(CPUX86State *env)
3141b248f14SClaudio Fontana {
3151b248f14SClaudio Fontana     uint8_t old_flags = save_exception_flags(env);
3161b248f14SClaudio Fontana     int32_t val;
3171b248f14SClaudio Fontana 
3181b248f14SClaudio Fontana     val = floatx80_to_int32(ST0, &env->fp_status);
3191b248f14SClaudio Fontana     if (get_float_exception_flags(&env->fp_status) & float_flag_invalid) {
3201b248f14SClaudio Fontana         val = 0x80000000;
3211b248f14SClaudio Fontana     }
3221b248f14SClaudio Fontana     merge_exception_flags(env, old_flags);
3231b248f14SClaudio Fontana     return val;
3241b248f14SClaudio Fontana }
3251b248f14SClaudio Fontana 
3261b248f14SClaudio Fontana int64_t helper_fistll_ST0(CPUX86State *env)
3271b248f14SClaudio Fontana {
3281b248f14SClaudio Fontana     uint8_t old_flags = save_exception_flags(env);
3291b248f14SClaudio Fontana     int64_t val;
3301b248f14SClaudio Fontana 
3311b248f14SClaudio Fontana     val = floatx80_to_int64(ST0, &env->fp_status);
3321b248f14SClaudio Fontana     if (get_float_exception_flags(&env->fp_status) & float_flag_invalid) {
3331b248f14SClaudio Fontana         val = 0x8000000000000000ULL;
3341b248f14SClaudio Fontana     }
3351b248f14SClaudio Fontana     merge_exception_flags(env, old_flags);
3361b248f14SClaudio Fontana     return val;
3371b248f14SClaudio Fontana }
3381b248f14SClaudio Fontana 
3391b248f14SClaudio Fontana int32_t helper_fistt_ST0(CPUX86State *env)
3401b248f14SClaudio Fontana {
3411b248f14SClaudio Fontana     uint8_t old_flags = save_exception_flags(env);
3421b248f14SClaudio Fontana     int32_t val;
3431b248f14SClaudio Fontana 
3441b248f14SClaudio Fontana     val = floatx80_to_int32_round_to_zero(ST0, &env->fp_status);
3451b248f14SClaudio Fontana     if (val != (int16_t)val) {
3461b248f14SClaudio Fontana         set_float_exception_flags(float_flag_invalid, &env->fp_status);
3471b248f14SClaudio Fontana         val = -32768;
3481b248f14SClaudio Fontana     }
3491b248f14SClaudio Fontana     merge_exception_flags(env, old_flags);
3501b248f14SClaudio Fontana     return val;
3511b248f14SClaudio Fontana }
3521b248f14SClaudio Fontana 
3531b248f14SClaudio Fontana int32_t helper_fisttl_ST0(CPUX86State *env)
3541b248f14SClaudio Fontana {
3551b248f14SClaudio Fontana     uint8_t old_flags = save_exception_flags(env);
3561b248f14SClaudio Fontana     int32_t val;
3571b248f14SClaudio Fontana 
3581b248f14SClaudio Fontana     val = floatx80_to_int32_round_to_zero(ST0, &env->fp_status);
3591b248f14SClaudio Fontana     if (get_float_exception_flags(&env->fp_status) & float_flag_invalid) {
3601b248f14SClaudio Fontana         val = 0x80000000;
3611b248f14SClaudio Fontana     }
3621b248f14SClaudio Fontana     merge_exception_flags(env, old_flags);
3631b248f14SClaudio Fontana     return val;
3641b248f14SClaudio Fontana }
3651b248f14SClaudio Fontana 
3661b248f14SClaudio Fontana int64_t helper_fisttll_ST0(CPUX86State *env)
3671b248f14SClaudio Fontana {
3681b248f14SClaudio Fontana     uint8_t old_flags = save_exception_flags(env);
3691b248f14SClaudio Fontana     int64_t val;
3701b248f14SClaudio Fontana 
3711b248f14SClaudio Fontana     val = floatx80_to_int64_round_to_zero(ST0, &env->fp_status);
3721b248f14SClaudio Fontana     if (get_float_exception_flags(&env->fp_status) & float_flag_invalid) {
3731b248f14SClaudio Fontana         val = 0x8000000000000000ULL;
3741b248f14SClaudio Fontana     }
3751b248f14SClaudio Fontana     merge_exception_flags(env, old_flags);
3761b248f14SClaudio Fontana     return val;
3771b248f14SClaudio Fontana }
3781b248f14SClaudio Fontana 
3791b248f14SClaudio Fontana void helper_fldt_ST0(CPUX86State *env, target_ulong ptr)
3801b248f14SClaudio Fontana {
3811b248f14SClaudio Fontana     int new_fpstt;
3821b248f14SClaudio Fontana 
3831b248f14SClaudio Fontana     new_fpstt = (env->fpstt - 1) & 7;
384e3a69234SRichard Henderson     env->fpregs[new_fpstt].d = do_fldt(env, ptr, GETPC());
3851b248f14SClaudio Fontana     env->fpstt = new_fpstt;
3861b248f14SClaudio Fontana     env->fptags[new_fpstt] = 0; /* validate stack entry */
3871b248f14SClaudio Fontana }
3881b248f14SClaudio Fontana 
3891b248f14SClaudio Fontana void helper_fstt_ST0(CPUX86State *env, target_ulong ptr)
3901b248f14SClaudio Fontana {
391e3a69234SRichard Henderson     do_fstt(env, ST0, ptr, GETPC());
3921b248f14SClaudio Fontana }
3931b248f14SClaudio Fontana 
3941b248f14SClaudio Fontana void helper_fpush(CPUX86State *env)
3951b248f14SClaudio Fontana {
3961b248f14SClaudio Fontana     fpush(env);
3971b248f14SClaudio Fontana }
3981b248f14SClaudio Fontana 
3991b248f14SClaudio Fontana void helper_fpop(CPUX86State *env)
4001b248f14SClaudio Fontana {
4011b248f14SClaudio Fontana     fpop(env);
4021b248f14SClaudio Fontana }
4031b248f14SClaudio Fontana 
4041b248f14SClaudio Fontana void helper_fdecstp(CPUX86State *env)
4051b248f14SClaudio Fontana {
4061b248f14SClaudio Fontana     env->fpstt = (env->fpstt - 1) & 7;
4071b248f14SClaudio Fontana     env->fpus &= ~0x4700;
4081b248f14SClaudio Fontana }
4091b248f14SClaudio Fontana 
4101b248f14SClaudio Fontana void helper_fincstp(CPUX86State *env)
4111b248f14SClaudio Fontana {
4121b248f14SClaudio Fontana     env->fpstt = (env->fpstt + 1) & 7;
4131b248f14SClaudio Fontana     env->fpus &= ~0x4700;
4141b248f14SClaudio Fontana }
4151b248f14SClaudio Fontana 
4161b248f14SClaudio Fontana /* FPU move */
4171b248f14SClaudio Fontana 
4181b248f14SClaudio Fontana void helper_ffree_STN(CPUX86State *env, int st_index)
4191b248f14SClaudio Fontana {
4201b248f14SClaudio Fontana     env->fptags[(env->fpstt + st_index) & 7] = 1;
4211b248f14SClaudio Fontana }
4221b248f14SClaudio Fontana 
4231b248f14SClaudio Fontana void helper_fmov_ST0_FT0(CPUX86State *env)
4241b248f14SClaudio Fontana {
4251b248f14SClaudio Fontana     ST0 = FT0;
4261b248f14SClaudio Fontana }
4271b248f14SClaudio Fontana 
4281b248f14SClaudio Fontana void helper_fmov_FT0_STN(CPUX86State *env, int st_index)
4291b248f14SClaudio Fontana {
4301b248f14SClaudio Fontana     FT0 = ST(st_index);
4311b248f14SClaudio Fontana }
4321b248f14SClaudio Fontana 
4331b248f14SClaudio Fontana void helper_fmov_ST0_STN(CPUX86State *env, int st_index)
4341b248f14SClaudio Fontana {
4351b248f14SClaudio Fontana     ST0 = ST(st_index);
4361b248f14SClaudio Fontana }
4371b248f14SClaudio Fontana 
4381b248f14SClaudio Fontana void helper_fmov_STN_ST0(CPUX86State *env, int st_index)
4391b248f14SClaudio Fontana {
4401b248f14SClaudio Fontana     ST(st_index) = ST0;
4411b248f14SClaudio Fontana }
4421b248f14SClaudio Fontana 
4431b248f14SClaudio Fontana void helper_fxchg_ST0_STN(CPUX86State *env, int st_index)
4441b248f14SClaudio Fontana {
4451b248f14SClaudio Fontana     floatx80 tmp;
4461b248f14SClaudio Fontana 
4471b248f14SClaudio Fontana     tmp = ST(st_index);
4481b248f14SClaudio Fontana     ST(st_index) = ST0;
4491b248f14SClaudio Fontana     ST0 = tmp;
4501b248f14SClaudio Fontana }
4511b248f14SClaudio Fontana 
4521b248f14SClaudio Fontana /* FPU operations */
4531b248f14SClaudio Fontana 
4541b248f14SClaudio Fontana static const int fcom_ccval[4] = {0x0100, 0x4000, 0x0000, 0x4500};
4551b248f14SClaudio Fontana 
4561b248f14SClaudio Fontana void helper_fcom_ST0_FT0(CPUX86State *env)
4571b248f14SClaudio Fontana {
4581b248f14SClaudio Fontana     uint8_t old_flags = save_exception_flags(env);
4591b248f14SClaudio Fontana     FloatRelation ret;
4601b248f14SClaudio Fontana 
4611b248f14SClaudio Fontana     ret = floatx80_compare(ST0, FT0, &env->fp_status);
4621b248f14SClaudio Fontana     env->fpus = (env->fpus & ~0x4500) | fcom_ccval[ret + 1];
4631b248f14SClaudio Fontana     merge_exception_flags(env, old_flags);
4641b248f14SClaudio Fontana }
4651b248f14SClaudio Fontana 
4661b248f14SClaudio Fontana void helper_fucom_ST0_FT0(CPUX86State *env)
4671b248f14SClaudio Fontana {
4681b248f14SClaudio Fontana     uint8_t old_flags = save_exception_flags(env);
4691b248f14SClaudio Fontana     FloatRelation ret;
4701b248f14SClaudio Fontana 
4711b248f14SClaudio Fontana     ret = floatx80_compare_quiet(ST0, FT0, &env->fp_status);
4721b248f14SClaudio Fontana     env->fpus = (env->fpus & ~0x4500) | fcom_ccval[ret + 1];
4731b248f14SClaudio Fontana     merge_exception_flags(env, old_flags);
4741b248f14SClaudio Fontana }
4751b248f14SClaudio Fontana 
4761b248f14SClaudio Fontana static const int fcomi_ccval[4] = {CC_C, CC_Z, 0, CC_Z | CC_P | CC_C};
4771b248f14SClaudio Fontana 
4781b248f14SClaudio Fontana void helper_fcomi_ST0_FT0(CPUX86State *env)
4791b248f14SClaudio Fontana {
4801b248f14SClaudio Fontana     uint8_t old_flags = save_exception_flags(env);
4811b248f14SClaudio Fontana     int eflags;
4821b248f14SClaudio Fontana     FloatRelation ret;
4831b248f14SClaudio Fontana 
4841b248f14SClaudio Fontana     ret = floatx80_compare(ST0, FT0, &env->fp_status);
4851b248f14SClaudio Fontana     eflags = cpu_cc_compute_all(env, CC_OP);
4861b248f14SClaudio Fontana     eflags = (eflags & ~(CC_Z | CC_P | CC_C)) | fcomi_ccval[ret + 1];
4871b248f14SClaudio Fontana     CC_SRC = eflags;
4881b248f14SClaudio Fontana     merge_exception_flags(env, old_flags);
4891b248f14SClaudio Fontana }
4901b248f14SClaudio Fontana 
4911b248f14SClaudio Fontana void helper_fucomi_ST0_FT0(CPUX86State *env)
4921b248f14SClaudio Fontana {
4931b248f14SClaudio Fontana     uint8_t old_flags = save_exception_flags(env);
4941b248f14SClaudio Fontana     int eflags;
4951b248f14SClaudio Fontana     FloatRelation ret;
4961b248f14SClaudio Fontana 
4971b248f14SClaudio Fontana     ret = floatx80_compare_quiet(ST0, FT0, &env->fp_status);
4981b248f14SClaudio Fontana     eflags = cpu_cc_compute_all(env, CC_OP);
4991b248f14SClaudio Fontana     eflags = (eflags & ~(CC_Z | CC_P | CC_C)) | fcomi_ccval[ret + 1];
5001b248f14SClaudio Fontana     CC_SRC = eflags;
5011b248f14SClaudio Fontana     merge_exception_flags(env, old_flags);
5021b248f14SClaudio Fontana }
5031b248f14SClaudio Fontana 
5041b248f14SClaudio Fontana void helper_fadd_ST0_FT0(CPUX86State *env)
5051b248f14SClaudio Fontana {
5061b248f14SClaudio Fontana     uint8_t old_flags = save_exception_flags(env);
5071b248f14SClaudio Fontana     ST0 = floatx80_add(ST0, FT0, &env->fp_status);
5081b248f14SClaudio Fontana     merge_exception_flags(env, old_flags);
5091b248f14SClaudio Fontana }
5101b248f14SClaudio Fontana 
5111b248f14SClaudio Fontana void helper_fmul_ST0_FT0(CPUX86State *env)
5121b248f14SClaudio Fontana {
5131b248f14SClaudio Fontana     uint8_t old_flags = save_exception_flags(env);
5141b248f14SClaudio Fontana     ST0 = floatx80_mul(ST0, FT0, &env->fp_status);
5151b248f14SClaudio Fontana     merge_exception_flags(env, old_flags);
5161b248f14SClaudio Fontana }
5171b248f14SClaudio Fontana 
5181b248f14SClaudio Fontana void helper_fsub_ST0_FT0(CPUX86State *env)
5191b248f14SClaudio Fontana {
5201b248f14SClaudio Fontana     uint8_t old_flags = save_exception_flags(env);
5211b248f14SClaudio Fontana     ST0 = floatx80_sub(ST0, FT0, &env->fp_status);
5221b248f14SClaudio Fontana     merge_exception_flags(env, old_flags);
5231b248f14SClaudio Fontana }
5241b248f14SClaudio Fontana 
5251b248f14SClaudio Fontana void helper_fsubr_ST0_FT0(CPUX86State *env)
5261b248f14SClaudio Fontana {
5271b248f14SClaudio Fontana     uint8_t old_flags = save_exception_flags(env);
5281b248f14SClaudio Fontana     ST0 = floatx80_sub(FT0, ST0, &env->fp_status);
5291b248f14SClaudio Fontana     merge_exception_flags(env, old_flags);
5301b248f14SClaudio Fontana }
5311b248f14SClaudio Fontana 
5321b248f14SClaudio Fontana void helper_fdiv_ST0_FT0(CPUX86State *env)
5331b248f14SClaudio Fontana {
5341b248f14SClaudio Fontana     ST0 = helper_fdiv(env, ST0, FT0);
5351b248f14SClaudio Fontana }
5361b248f14SClaudio Fontana 
5371b248f14SClaudio Fontana void helper_fdivr_ST0_FT0(CPUX86State *env)
5381b248f14SClaudio Fontana {
5391b248f14SClaudio Fontana     ST0 = helper_fdiv(env, FT0, ST0);
5401b248f14SClaudio Fontana }
5411b248f14SClaudio Fontana 
5421b248f14SClaudio Fontana /* fp operations between STN and ST0 */
5431b248f14SClaudio Fontana 
5441b248f14SClaudio Fontana void helper_fadd_STN_ST0(CPUX86State *env, int st_index)
5451b248f14SClaudio Fontana {
5461b248f14SClaudio Fontana     uint8_t old_flags = save_exception_flags(env);
5471b248f14SClaudio Fontana     ST(st_index) = floatx80_add(ST(st_index), ST0, &env->fp_status);
5481b248f14SClaudio Fontana     merge_exception_flags(env, old_flags);
5491b248f14SClaudio Fontana }
5501b248f14SClaudio Fontana 
5511b248f14SClaudio Fontana void helper_fmul_STN_ST0(CPUX86State *env, int st_index)
5521b248f14SClaudio Fontana {
5531b248f14SClaudio Fontana     uint8_t old_flags = save_exception_flags(env);
5541b248f14SClaudio Fontana     ST(st_index) = floatx80_mul(ST(st_index), ST0, &env->fp_status);
5551b248f14SClaudio Fontana     merge_exception_flags(env, old_flags);
5561b248f14SClaudio Fontana }
5571b248f14SClaudio Fontana 
5581b248f14SClaudio Fontana void helper_fsub_STN_ST0(CPUX86State *env, int st_index)
5591b248f14SClaudio Fontana {
5601b248f14SClaudio Fontana     uint8_t old_flags = save_exception_flags(env);
5611b248f14SClaudio Fontana     ST(st_index) = floatx80_sub(ST(st_index), ST0, &env->fp_status);
5621b248f14SClaudio Fontana     merge_exception_flags(env, old_flags);
5631b248f14SClaudio Fontana }
5641b248f14SClaudio Fontana 
5651b248f14SClaudio Fontana void helper_fsubr_STN_ST0(CPUX86State *env, int st_index)
5661b248f14SClaudio Fontana {
5671b248f14SClaudio Fontana     uint8_t old_flags = save_exception_flags(env);
5681b248f14SClaudio Fontana     ST(st_index) = floatx80_sub(ST0, ST(st_index), &env->fp_status);
5691b248f14SClaudio Fontana     merge_exception_flags(env, old_flags);
5701b248f14SClaudio Fontana }
5711b248f14SClaudio Fontana 
5721b248f14SClaudio Fontana void helper_fdiv_STN_ST0(CPUX86State *env, int st_index)
5731b248f14SClaudio Fontana {
5741b248f14SClaudio Fontana     floatx80 *p;
5751b248f14SClaudio Fontana 
5761b248f14SClaudio Fontana     p = &ST(st_index);
5771b248f14SClaudio Fontana     *p = helper_fdiv(env, *p, ST0);
5781b248f14SClaudio Fontana }
5791b248f14SClaudio Fontana 
5801b248f14SClaudio Fontana void helper_fdivr_STN_ST0(CPUX86State *env, int st_index)
5811b248f14SClaudio Fontana {
5821b248f14SClaudio Fontana     floatx80 *p;
5831b248f14SClaudio Fontana 
5841b248f14SClaudio Fontana     p = &ST(st_index);
5851b248f14SClaudio Fontana     *p = helper_fdiv(env, ST0, *p);
5861b248f14SClaudio Fontana }
5871b248f14SClaudio Fontana 
5881b248f14SClaudio Fontana /* misc FPU operations */
5891b248f14SClaudio Fontana void helper_fchs_ST0(CPUX86State *env)
5901b248f14SClaudio Fontana {
5911b248f14SClaudio Fontana     ST0 = floatx80_chs(ST0);
5921b248f14SClaudio Fontana }
5931b248f14SClaudio Fontana 
5941b248f14SClaudio Fontana void helper_fabs_ST0(CPUX86State *env)
5951b248f14SClaudio Fontana {
5961b248f14SClaudio Fontana     ST0 = floatx80_abs(ST0);
5971b248f14SClaudio Fontana }
5981b248f14SClaudio Fontana 
5991b248f14SClaudio Fontana void helper_fld1_ST0(CPUX86State *env)
6001b248f14SClaudio Fontana {
6011b248f14SClaudio Fontana     ST0 = floatx80_one;
6021b248f14SClaudio Fontana }
6031b248f14SClaudio Fontana 
6041b248f14SClaudio Fontana void helper_fldl2t_ST0(CPUX86State *env)
6051b248f14SClaudio Fontana {
6061b248f14SClaudio Fontana     switch (env->fpuc & FPU_RC_MASK) {
6071b248f14SClaudio Fontana     case FPU_RC_UP:
6081b248f14SClaudio Fontana         ST0 = floatx80_l2t_u;
6091b248f14SClaudio Fontana         break;
6101b248f14SClaudio Fontana     default:
6111b248f14SClaudio Fontana         ST0 = floatx80_l2t;
6121b248f14SClaudio Fontana         break;
6131b248f14SClaudio Fontana     }
6141b248f14SClaudio Fontana }
6151b248f14SClaudio Fontana 
6161b248f14SClaudio Fontana void helper_fldl2e_ST0(CPUX86State *env)
6171b248f14SClaudio Fontana {
6181b248f14SClaudio Fontana     switch (env->fpuc & FPU_RC_MASK) {
6191b248f14SClaudio Fontana     case FPU_RC_DOWN:
6201b248f14SClaudio Fontana     case FPU_RC_CHOP:
6211b248f14SClaudio Fontana         ST0 = floatx80_l2e_d;
6221b248f14SClaudio Fontana         break;
6231b248f14SClaudio Fontana     default:
6241b248f14SClaudio Fontana         ST0 = floatx80_l2e;
6251b248f14SClaudio Fontana         break;
6261b248f14SClaudio Fontana     }
6271b248f14SClaudio Fontana }
6281b248f14SClaudio Fontana 
6291b248f14SClaudio Fontana void helper_fldpi_ST0(CPUX86State *env)
6301b248f14SClaudio Fontana {
6311b248f14SClaudio Fontana     switch (env->fpuc & FPU_RC_MASK) {
6321b248f14SClaudio Fontana     case FPU_RC_DOWN:
6331b248f14SClaudio Fontana     case FPU_RC_CHOP:
6341b248f14SClaudio Fontana         ST0 = floatx80_pi_d;
6351b248f14SClaudio Fontana         break;
6361b248f14SClaudio Fontana     default:
6371b248f14SClaudio Fontana         ST0 = floatx80_pi;
6381b248f14SClaudio Fontana         break;
6391b248f14SClaudio Fontana     }
6401b248f14SClaudio Fontana }
6411b248f14SClaudio Fontana 
6421b248f14SClaudio Fontana void helper_fldlg2_ST0(CPUX86State *env)
6431b248f14SClaudio Fontana {
6441b248f14SClaudio Fontana     switch (env->fpuc & FPU_RC_MASK) {
6451b248f14SClaudio Fontana     case FPU_RC_DOWN:
6461b248f14SClaudio Fontana     case FPU_RC_CHOP:
6471b248f14SClaudio Fontana         ST0 = floatx80_lg2_d;
6481b248f14SClaudio Fontana         break;
6491b248f14SClaudio Fontana     default:
6501b248f14SClaudio Fontana         ST0 = floatx80_lg2;
6511b248f14SClaudio Fontana         break;
6521b248f14SClaudio Fontana     }
6531b248f14SClaudio Fontana }
6541b248f14SClaudio Fontana 
6551b248f14SClaudio Fontana void helper_fldln2_ST0(CPUX86State *env)
6561b248f14SClaudio Fontana {
6571b248f14SClaudio Fontana     switch (env->fpuc & FPU_RC_MASK) {
6581b248f14SClaudio Fontana     case FPU_RC_DOWN:
6591b248f14SClaudio Fontana     case FPU_RC_CHOP:
6601b248f14SClaudio Fontana         ST0 = floatx80_ln2_d;
6611b248f14SClaudio Fontana         break;
6621b248f14SClaudio Fontana     default:
6631b248f14SClaudio Fontana         ST0 = floatx80_ln2;
6641b248f14SClaudio Fontana         break;
6651b248f14SClaudio Fontana     }
6661b248f14SClaudio Fontana }
6671b248f14SClaudio Fontana 
6681b248f14SClaudio Fontana void helper_fldz_ST0(CPUX86State *env)
6691b248f14SClaudio Fontana {
6701b248f14SClaudio Fontana     ST0 = floatx80_zero;
6711b248f14SClaudio Fontana }
6721b248f14SClaudio Fontana 
6731b248f14SClaudio Fontana void helper_fldz_FT0(CPUX86State *env)
6741b248f14SClaudio Fontana {
6751b248f14SClaudio Fontana     FT0 = floatx80_zero;
6761b248f14SClaudio Fontana }
6771b248f14SClaudio Fontana 
6781b248f14SClaudio Fontana uint32_t helper_fnstsw(CPUX86State *env)
6791b248f14SClaudio Fontana {
6801b248f14SClaudio Fontana     return (env->fpus & ~0x3800) | (env->fpstt & 0x7) << 11;
6811b248f14SClaudio Fontana }
6821b248f14SClaudio Fontana 
6831b248f14SClaudio Fontana uint32_t helper_fnstcw(CPUX86State *env)
6841b248f14SClaudio Fontana {
6851b248f14SClaudio Fontana     return env->fpuc;
6861b248f14SClaudio Fontana }
6871b248f14SClaudio Fontana 
6881b248f14SClaudio Fontana void update_fp_status(CPUX86State *env)
6891b248f14SClaudio Fontana {
6908da5f1dbSRichard Henderson     FloatRoundMode rnd_mode;
6918da5f1dbSRichard Henderson     FloatX80RoundPrec rnd_prec;
6921b248f14SClaudio Fontana 
6931b248f14SClaudio Fontana     /* set rounding mode */
6941b248f14SClaudio Fontana     switch (env->fpuc & FPU_RC_MASK) {
6951b248f14SClaudio Fontana     default:
6961b248f14SClaudio Fontana     case FPU_RC_NEAR:
6978da5f1dbSRichard Henderson         rnd_mode = float_round_nearest_even;
6981b248f14SClaudio Fontana         break;
6991b248f14SClaudio Fontana     case FPU_RC_DOWN:
7008da5f1dbSRichard Henderson         rnd_mode = float_round_down;
7011b248f14SClaudio Fontana         break;
7021b248f14SClaudio Fontana     case FPU_RC_UP:
7038da5f1dbSRichard Henderson         rnd_mode = float_round_up;
7041b248f14SClaudio Fontana         break;
7051b248f14SClaudio Fontana     case FPU_RC_CHOP:
7068da5f1dbSRichard Henderson         rnd_mode = float_round_to_zero;
7071b248f14SClaudio Fontana         break;
7081b248f14SClaudio Fontana     }
7098da5f1dbSRichard Henderson     set_float_rounding_mode(rnd_mode, &env->fp_status);
7108da5f1dbSRichard Henderson 
7111b248f14SClaudio Fontana     switch ((env->fpuc >> 8) & 3) {
7121b248f14SClaudio Fontana     case 0:
7138da5f1dbSRichard Henderson         rnd_prec = floatx80_precision_s;
7141b248f14SClaudio Fontana         break;
7151b248f14SClaudio Fontana     case 2:
7168da5f1dbSRichard Henderson         rnd_prec = floatx80_precision_d;
7171b248f14SClaudio Fontana         break;
7181b248f14SClaudio Fontana     case 3:
7191b248f14SClaudio Fontana     default:
7208da5f1dbSRichard Henderson         rnd_prec = floatx80_precision_x;
7211b248f14SClaudio Fontana         break;
7221b248f14SClaudio Fontana     }
7238da5f1dbSRichard Henderson     set_floatx80_rounding_precision(rnd_prec, &env->fp_status);
7241b248f14SClaudio Fontana }
7251b248f14SClaudio Fontana 
7261b248f14SClaudio Fontana void helper_fldcw(CPUX86State *env, uint32_t val)
7271b248f14SClaudio Fontana {
7281b248f14SClaudio Fontana     cpu_set_fpuc(env, val);
7291b248f14SClaudio Fontana }
7301b248f14SClaudio Fontana 
7311b248f14SClaudio Fontana void helper_fclex(CPUX86State *env)
7321b248f14SClaudio Fontana {
7331b248f14SClaudio Fontana     env->fpus &= 0x7f00;
7341b248f14SClaudio Fontana }
7351b248f14SClaudio Fontana 
7361b248f14SClaudio Fontana void helper_fwait(CPUX86State *env)
7371b248f14SClaudio Fontana {
7381b248f14SClaudio Fontana     if (env->fpus & FPUS_SE) {
7391b248f14SClaudio Fontana         fpu_raise_exception(env, GETPC());
7401b248f14SClaudio Fontana     }
7411b248f14SClaudio Fontana }
7421b248f14SClaudio Fontana 
743bbdda9b7SRichard Henderson static void do_fninit(CPUX86State *env)
7441b248f14SClaudio Fontana {
7451b248f14SClaudio Fontana     env->fpus = 0;
7461b248f14SClaudio Fontana     env->fpstt = 0;
74784abdd7dSZiqiao Kong     env->fpcs = 0;
74884abdd7dSZiqiao Kong     env->fpds = 0;
74984abdd7dSZiqiao Kong     env->fpip = 0;
75084abdd7dSZiqiao Kong     env->fpdp = 0;
7511b248f14SClaudio Fontana     cpu_set_fpuc(env, 0x37f);
7521b248f14SClaudio Fontana     env->fptags[0] = 1;
7531b248f14SClaudio Fontana     env->fptags[1] = 1;
7541b248f14SClaudio Fontana     env->fptags[2] = 1;
7551b248f14SClaudio Fontana     env->fptags[3] = 1;
7561b248f14SClaudio Fontana     env->fptags[4] = 1;
7571b248f14SClaudio Fontana     env->fptags[5] = 1;
7581b248f14SClaudio Fontana     env->fptags[6] = 1;
7591b248f14SClaudio Fontana     env->fptags[7] = 1;
7601b248f14SClaudio Fontana }
7611b248f14SClaudio Fontana 
762bbdda9b7SRichard Henderson void helper_fninit(CPUX86State *env)
763bbdda9b7SRichard Henderson {
764bbdda9b7SRichard Henderson     do_fninit(env);
765bbdda9b7SRichard Henderson }
766bbdda9b7SRichard Henderson 
7671b248f14SClaudio Fontana /* BCD ops */
7681b248f14SClaudio Fontana 
7691b248f14SClaudio Fontana void helper_fbld_ST0(CPUX86State *env, target_ulong ptr)
7701b248f14SClaudio Fontana {
7711b248f14SClaudio Fontana     floatx80 tmp;
7721b248f14SClaudio Fontana     uint64_t val;
7731b248f14SClaudio Fontana     unsigned int v;
7741b248f14SClaudio Fontana     int i;
7751b248f14SClaudio Fontana 
7761b248f14SClaudio Fontana     val = 0;
7771b248f14SClaudio Fontana     for (i = 8; i >= 0; i--) {
7781b248f14SClaudio Fontana         v = cpu_ldub_data_ra(env, ptr + i, GETPC());
7791b248f14SClaudio Fontana         val = (val * 100) + ((v >> 4) * 10) + (v & 0xf);
7801b248f14SClaudio Fontana     }
7811b248f14SClaudio Fontana     tmp = int64_to_floatx80(val, &env->fp_status);
7821b248f14SClaudio Fontana     if (cpu_ldub_data_ra(env, ptr + 9, GETPC()) & 0x80) {
7831b248f14SClaudio Fontana         tmp = floatx80_chs(tmp);
7841b248f14SClaudio Fontana     }
7851b248f14SClaudio Fontana     fpush(env);
7861b248f14SClaudio Fontana     ST0 = tmp;
7871b248f14SClaudio Fontana }
7881b248f14SClaudio Fontana 
7891b248f14SClaudio Fontana void helper_fbst_ST0(CPUX86State *env, target_ulong ptr)
7901b248f14SClaudio Fontana {
7911b248f14SClaudio Fontana     uint8_t old_flags = save_exception_flags(env);
7921b248f14SClaudio Fontana     int v;
7931b248f14SClaudio Fontana     target_ulong mem_ref, mem_end;
7941b248f14SClaudio Fontana     int64_t val;
7951b248f14SClaudio Fontana     CPU_LDoubleU temp;
7961b248f14SClaudio Fontana 
7971b248f14SClaudio Fontana     temp.d = ST0;
7981b248f14SClaudio Fontana 
7991b248f14SClaudio Fontana     val = floatx80_to_int64(ST0, &env->fp_status);
8001b248f14SClaudio Fontana     mem_ref = ptr;
8011b248f14SClaudio Fontana     if (val >= 1000000000000000000LL || val <= -1000000000000000000LL) {
8021b248f14SClaudio Fontana         set_float_exception_flags(float_flag_invalid, &env->fp_status);
8031b248f14SClaudio Fontana         while (mem_ref < ptr + 7) {
8041b248f14SClaudio Fontana             cpu_stb_data_ra(env, mem_ref++, 0, GETPC());
8051b248f14SClaudio Fontana         }
8061b248f14SClaudio Fontana         cpu_stb_data_ra(env, mem_ref++, 0xc0, GETPC());
8071b248f14SClaudio Fontana         cpu_stb_data_ra(env, mem_ref++, 0xff, GETPC());
8081b248f14SClaudio Fontana         cpu_stb_data_ra(env, mem_ref++, 0xff, GETPC());
8091b248f14SClaudio Fontana         merge_exception_flags(env, old_flags);
8101b248f14SClaudio Fontana         return;
8111b248f14SClaudio Fontana     }
8121b248f14SClaudio Fontana     mem_end = mem_ref + 9;
8131b248f14SClaudio Fontana     if (SIGND(temp)) {
8141b248f14SClaudio Fontana         cpu_stb_data_ra(env, mem_end, 0x80, GETPC());
8151b248f14SClaudio Fontana         val = -val;
8161b248f14SClaudio Fontana     } else {
8171b248f14SClaudio Fontana         cpu_stb_data_ra(env, mem_end, 0x00, GETPC());
8181b248f14SClaudio Fontana     }
8191b248f14SClaudio Fontana     while (mem_ref < mem_end) {
8201b248f14SClaudio Fontana         if (val == 0) {
8211b248f14SClaudio Fontana             break;
8221b248f14SClaudio Fontana         }
8231b248f14SClaudio Fontana         v = val % 100;
8241b248f14SClaudio Fontana         val = val / 100;
8251b248f14SClaudio Fontana         v = ((v / 10) << 4) | (v % 10);
8261b248f14SClaudio Fontana         cpu_stb_data_ra(env, mem_ref++, v, GETPC());
8271b248f14SClaudio Fontana     }
8281b248f14SClaudio Fontana     while (mem_ref < mem_end) {
8291b248f14SClaudio Fontana         cpu_stb_data_ra(env, mem_ref++, 0, GETPC());
8301b248f14SClaudio Fontana     }
8311b248f14SClaudio Fontana     merge_exception_flags(env, old_flags);
8321b248f14SClaudio Fontana }
8331b248f14SClaudio Fontana 
8341b248f14SClaudio Fontana /* 128-bit significand of log(2).  */
8351b248f14SClaudio Fontana #define ln2_sig_high 0xb17217f7d1cf79abULL
8361b248f14SClaudio Fontana #define ln2_sig_low 0xc9e3b39803f2f6afULL
8371b248f14SClaudio Fontana 
8381b248f14SClaudio Fontana /*
8391b248f14SClaudio Fontana  * Polynomial coefficients for an approximation to (2^x - 1) / x, on
8401b248f14SClaudio Fontana  * the interval [-1/64, 1/64].
8411b248f14SClaudio Fontana  */
8421b248f14SClaudio Fontana #define f2xm1_coeff_0 make_floatx80(0x3ffe, 0xb17217f7d1cf79acULL)
8431b248f14SClaudio Fontana #define f2xm1_coeff_0_low make_floatx80(0xbfbc, 0xd87edabf495b3762ULL)
8441b248f14SClaudio Fontana #define f2xm1_coeff_1 make_floatx80(0x3ffc, 0xf5fdeffc162c7543ULL)
8451b248f14SClaudio Fontana #define f2xm1_coeff_2 make_floatx80(0x3ffa, 0xe35846b82505fcc7ULL)
8461b248f14SClaudio Fontana #define f2xm1_coeff_3 make_floatx80(0x3ff8, 0x9d955b7dd273b899ULL)
8471b248f14SClaudio Fontana #define f2xm1_coeff_4 make_floatx80(0x3ff5, 0xaec3ff3c4ef4ac0cULL)
8481b248f14SClaudio Fontana #define f2xm1_coeff_5 make_floatx80(0x3ff2, 0xa184897c3a7f0de9ULL)
8491b248f14SClaudio Fontana #define f2xm1_coeff_6 make_floatx80(0x3fee, 0xffe634d0ec30d504ULL)
8501b248f14SClaudio Fontana #define f2xm1_coeff_7 make_floatx80(0x3feb, 0xb160111d2db515e4ULL)
8511b248f14SClaudio Fontana 
8521b248f14SClaudio Fontana struct f2xm1_data {
8531b248f14SClaudio Fontana     /*
8541b248f14SClaudio Fontana      * A value very close to a multiple of 1/32, such that 2^t and 2^t - 1
8551b248f14SClaudio Fontana      * are very close to exact floatx80 values.
8561b248f14SClaudio Fontana      */
8571b248f14SClaudio Fontana     floatx80 t;
8581b248f14SClaudio Fontana     /* The value of 2^t.  */
8591b248f14SClaudio Fontana     floatx80 exp2;
8601b248f14SClaudio Fontana     /* The value of 2^t - 1.  */
8611b248f14SClaudio Fontana     floatx80 exp2m1;
8621b248f14SClaudio Fontana };
8631b248f14SClaudio Fontana 
8641b248f14SClaudio Fontana static const struct f2xm1_data f2xm1_table[65] = {
8651b248f14SClaudio Fontana     { make_floatx80_init(0xbfff, 0x8000000000000000ULL),
8661b248f14SClaudio Fontana       make_floatx80_init(0x3ffe, 0x8000000000000000ULL),
8671b248f14SClaudio Fontana       make_floatx80_init(0xbffe, 0x8000000000000000ULL) },
8681b248f14SClaudio Fontana     { make_floatx80_init(0xbffe, 0xf800000000002e7eULL),
8691b248f14SClaudio Fontana       make_floatx80_init(0x3ffe, 0x82cd8698ac2b9160ULL),
8701b248f14SClaudio Fontana       make_floatx80_init(0xbffd, 0xfa64f2cea7a8dd40ULL) },
8711b248f14SClaudio Fontana     { make_floatx80_init(0xbffe, 0xefffffffffffe960ULL),
8721b248f14SClaudio Fontana       make_floatx80_init(0x3ffe, 0x85aac367cc488345ULL),
8731b248f14SClaudio Fontana       make_floatx80_init(0xbffd, 0xf4aa7930676ef976ULL) },
8741b248f14SClaudio Fontana     { make_floatx80_init(0xbffe, 0xe800000000006f10ULL),
8751b248f14SClaudio Fontana       make_floatx80_init(0x3ffe, 0x88980e8092da5c14ULL),
8761b248f14SClaudio Fontana       make_floatx80_init(0xbffd, 0xeecfe2feda4b47d8ULL) },
8771b248f14SClaudio Fontana     { make_floatx80_init(0xbffe, 0xe000000000008a45ULL),
8781b248f14SClaudio Fontana       make_floatx80_init(0x3ffe, 0x8b95c1e3ea8ba2a5ULL),
8791b248f14SClaudio Fontana       make_floatx80_init(0xbffd, 0xe8d47c382ae8bab6ULL) },
8801b248f14SClaudio Fontana     { make_floatx80_init(0xbffe, 0xd7ffffffffff8a9eULL),
8811b248f14SClaudio Fontana       make_floatx80_init(0x3ffe, 0x8ea4398b45cd8116ULL),
8821b248f14SClaudio Fontana       make_floatx80_init(0xbffd, 0xe2b78ce97464fdd4ULL) },
8831b248f14SClaudio Fontana     { make_floatx80_init(0xbffe, 0xd0000000000019a0ULL),
8841b248f14SClaudio Fontana       make_floatx80_init(0x3ffe, 0x91c3d373ab11b919ULL),
8851b248f14SClaudio Fontana       make_floatx80_init(0xbffd, 0xdc785918a9dc8dceULL) },
8861b248f14SClaudio Fontana     { make_floatx80_init(0xbffe, 0xc7ffffffffff14dfULL),
8871b248f14SClaudio Fontana       make_floatx80_init(0x3ffe, 0x94f4efa8fef76836ULL),
8881b248f14SClaudio Fontana       make_floatx80_init(0xbffd, 0xd61620ae02112f94ULL) },
8891b248f14SClaudio Fontana     { make_floatx80_init(0xbffe, 0xc000000000006530ULL),
8901b248f14SClaudio Fontana       make_floatx80_init(0x3ffe, 0x9837f0518db87fbbULL),
8911b248f14SClaudio Fontana       make_floatx80_init(0xbffd, 0xcf901f5ce48f008aULL) },
8921b248f14SClaudio Fontana     { make_floatx80_init(0xbffe, 0xb7ffffffffff1723ULL),
8931b248f14SClaudio Fontana       make_floatx80_init(0x3ffe, 0x9b8d39b9d54eb74cULL),
8941b248f14SClaudio Fontana       make_floatx80_init(0xbffd, 0xc8e58c8c55629168ULL) },
8951b248f14SClaudio Fontana     { make_floatx80_init(0xbffe, 0xb00000000000b5e1ULL),
8961b248f14SClaudio Fontana       make_floatx80_init(0x3ffe, 0x9ef5326091a0c366ULL),
8971b248f14SClaudio Fontana       make_floatx80_init(0xbffd, 0xc2159b3edcbe7934ULL) },
8981b248f14SClaudio Fontana     { make_floatx80_init(0xbffe, 0xa800000000006f8aULL),
8991b248f14SClaudio Fontana       make_floatx80_init(0x3ffe, 0xa27043030c49370aULL),
9001b248f14SClaudio Fontana       make_floatx80_init(0xbffd, 0xbb1f79f9e76d91ecULL) },
9011b248f14SClaudio Fontana     { make_floatx80_init(0xbffe, 0x9fffffffffff816aULL),
9021b248f14SClaudio Fontana       make_floatx80_init(0x3ffe, 0xa5fed6a9b15171cfULL),
9031b248f14SClaudio Fontana       make_floatx80_init(0xbffd, 0xb40252ac9d5d1c62ULL) },
9041b248f14SClaudio Fontana     { make_floatx80_init(0xbffe, 0x97ffffffffffb621ULL),
9051b248f14SClaudio Fontana       make_floatx80_init(0x3ffe, 0xa9a15ab4ea7c30e6ULL),
9061b248f14SClaudio Fontana       make_floatx80_init(0xbffd, 0xacbd4a962b079e34ULL) },
9071b248f14SClaudio Fontana     { make_floatx80_init(0xbffe, 0x8fffffffffff162bULL),
9081b248f14SClaudio Fontana       make_floatx80_init(0x3ffe, 0xad583eea42a1b886ULL),
9091b248f14SClaudio Fontana       make_floatx80_init(0xbffd, 0xa54f822b7abc8ef4ULL) },
9101b248f14SClaudio Fontana     { make_floatx80_init(0xbffe, 0x87ffffffffff4d34ULL),
9111b248f14SClaudio Fontana       make_floatx80_init(0x3ffe, 0xb123f581d2ac7b51ULL),
9121b248f14SClaudio Fontana       make_floatx80_init(0xbffd, 0x9db814fc5aa7095eULL) },
9131b248f14SClaudio Fontana     { make_floatx80_init(0xbffe, 0x800000000000227dULL),
9141b248f14SClaudio Fontana       make_floatx80_init(0x3ffe, 0xb504f333f9de539dULL),
9151b248f14SClaudio Fontana       make_floatx80_init(0xbffd, 0x95f619980c4358c6ULL) },
9161b248f14SClaudio Fontana     { make_floatx80_init(0xbffd, 0xefffffffffff3978ULL),
9171b248f14SClaudio Fontana       make_floatx80_init(0x3ffe, 0xb8fbaf4762fbd0a1ULL),
9181b248f14SClaudio Fontana       make_floatx80_init(0xbffd, 0x8e08a1713a085ebeULL) },
9191b248f14SClaudio Fontana     { make_floatx80_init(0xbffd, 0xe00000000000df81ULL),
9201b248f14SClaudio Fontana       make_floatx80_init(0x3ffe, 0xbd08a39f580bfd8cULL),
9211b248f14SClaudio Fontana       make_floatx80_init(0xbffd, 0x85eeb8c14fe804e8ULL) },
9221b248f14SClaudio Fontana     { make_floatx80_init(0xbffd, 0xd00000000000bccfULL),
9231b248f14SClaudio Fontana       make_floatx80_init(0x3ffe, 0xc12c4cca667062f6ULL),
9241b248f14SClaudio Fontana       make_floatx80_init(0xbffc, 0xfb4eccd6663e7428ULL) },
9251b248f14SClaudio Fontana     { make_floatx80_init(0xbffd, 0xc00000000000eff0ULL),
9261b248f14SClaudio Fontana       make_floatx80_init(0x3ffe, 0xc5672a1155069abeULL),
9271b248f14SClaudio Fontana       make_floatx80_init(0xbffc, 0xea6357baabe59508ULL) },
9281b248f14SClaudio Fontana     { make_floatx80_init(0xbffd, 0xb000000000000fe6ULL),
9291b248f14SClaudio Fontana       make_floatx80_init(0x3ffe, 0xc9b9bd866e2f234bULL),
9301b248f14SClaudio Fontana       make_floatx80_init(0xbffc, 0xd91909e6474372d4ULL) },
9311b248f14SClaudio Fontana     { make_floatx80_init(0xbffd, 0x9fffffffffff2172ULL),
9321b248f14SClaudio Fontana       make_floatx80_init(0x3ffe, 0xce248c151f84bf00ULL),
9331b248f14SClaudio Fontana       make_floatx80_init(0xbffc, 0xc76dcfab81ed0400ULL) },
9341b248f14SClaudio Fontana     { make_floatx80_init(0xbffd, 0x8fffffffffffafffULL),
9351b248f14SClaudio Fontana       make_floatx80_init(0x3ffe, 0xd2a81d91f12afb2bULL),
9361b248f14SClaudio Fontana       make_floatx80_init(0xbffc, 0xb55f89b83b541354ULL) },
9371b248f14SClaudio Fontana     { make_floatx80_init(0xbffc, 0xffffffffffff81a3ULL),
9381b248f14SClaudio Fontana       make_floatx80_init(0x3ffe, 0xd744fccad69d7d5eULL),
9391b248f14SClaudio Fontana       make_floatx80_init(0xbffc, 0xa2ec0cd4a58a0a88ULL) },
9401b248f14SClaudio Fontana     { make_floatx80_init(0xbffc, 0xdfffffffffff1568ULL),
9411b248f14SClaudio Fontana       make_floatx80_init(0x3ffe, 0xdbfbb797daf25a44ULL),
9421b248f14SClaudio Fontana       make_floatx80_init(0xbffc, 0x901121a0943696f0ULL) },
9431b248f14SClaudio Fontana     { make_floatx80_init(0xbffc, 0xbfffffffffff68daULL),
9441b248f14SClaudio Fontana       make_floatx80_init(0x3ffe, 0xe0ccdeec2a94f811ULL),
9451b248f14SClaudio Fontana       make_floatx80_init(0xbffb, 0xf999089eab583f78ULL) },
9461b248f14SClaudio Fontana     { make_floatx80_init(0xbffc, 0x9fffffffffff4690ULL),
9471b248f14SClaudio Fontana       make_floatx80_init(0x3ffe, 0xe5b906e77c83657eULL),
9481b248f14SClaudio Fontana       make_floatx80_init(0xbffb, 0xd237c8c41be4d410ULL) },
9491b248f14SClaudio Fontana     { make_floatx80_init(0xbffb, 0xffffffffffff8aeeULL),
9501b248f14SClaudio Fontana       make_floatx80_init(0x3ffe, 0xeac0c6e7dd24427cULL),
9511b248f14SClaudio Fontana       make_floatx80_init(0xbffb, 0xa9f9c8c116ddec20ULL) },
9521b248f14SClaudio Fontana     { make_floatx80_init(0xbffb, 0xbfffffffffff2d18ULL),
9531b248f14SClaudio Fontana       make_floatx80_init(0x3ffe, 0xefe4b99bdcdb06ebULL),
9541b248f14SClaudio Fontana       make_floatx80_init(0xbffb, 0x80da33211927c8a8ULL) },
9551b248f14SClaudio Fontana     { make_floatx80_init(0xbffa, 0xffffffffffff8ccbULL),
9561b248f14SClaudio Fontana       make_floatx80_init(0x3ffe, 0xf5257d152486d0f4ULL),
9571b248f14SClaudio Fontana       make_floatx80_init(0xbffa, 0xada82eadb792f0c0ULL) },
9581b248f14SClaudio Fontana     { make_floatx80_init(0xbff9, 0xffffffffffff11feULL),
9591b248f14SClaudio Fontana       make_floatx80_init(0x3ffe, 0xfa83b2db722a0846ULL),
9601b248f14SClaudio Fontana       make_floatx80_init(0xbff9, 0xaf89a491babef740ULL) },
9611b248f14SClaudio Fontana     { floatx80_zero_init,
9621b248f14SClaudio Fontana       make_floatx80_init(0x3fff, 0x8000000000000000ULL),
9631b248f14SClaudio Fontana       floatx80_zero_init },
9641b248f14SClaudio Fontana     { make_floatx80_init(0x3ff9, 0xffffffffffff2680ULL),
9651b248f14SClaudio Fontana       make_floatx80_init(0x3fff, 0x82cd8698ac2b9f6fULL),
9661b248f14SClaudio Fontana       make_floatx80_init(0x3ff9, 0xb361a62b0ae7dbc0ULL) },
9671b248f14SClaudio Fontana     { make_floatx80_init(0x3ffb, 0x800000000000b500ULL),
9681b248f14SClaudio Fontana       make_floatx80_init(0x3fff, 0x85aac367cc488345ULL),
9691b248f14SClaudio Fontana       make_floatx80_init(0x3ffa, 0xb5586cf9891068a0ULL) },
9701b248f14SClaudio Fontana     { make_floatx80_init(0x3ffb, 0xbfffffffffff4b67ULL),
9711b248f14SClaudio Fontana       make_floatx80_init(0x3fff, 0x88980e8092da7cceULL),
9721b248f14SClaudio Fontana       make_floatx80_init(0x3ffb, 0x8980e8092da7cce0ULL) },
9731b248f14SClaudio Fontana     { make_floatx80_init(0x3ffb, 0xffffffffffffff57ULL),
9741b248f14SClaudio Fontana       make_floatx80_init(0x3fff, 0x8b95c1e3ea8bd6dfULL),
9751b248f14SClaudio Fontana       make_floatx80_init(0x3ffb, 0xb95c1e3ea8bd6df0ULL) },
9761b248f14SClaudio Fontana     { make_floatx80_init(0x3ffc, 0x9fffffffffff811fULL),
9771b248f14SClaudio Fontana       make_floatx80_init(0x3fff, 0x8ea4398b45cd4780ULL),
9781b248f14SClaudio Fontana       make_floatx80_init(0x3ffb, 0xea4398b45cd47800ULL) },
9791b248f14SClaudio Fontana     { make_floatx80_init(0x3ffc, 0xbfffffffffff9980ULL),
9801b248f14SClaudio Fontana       make_floatx80_init(0x3fff, 0x91c3d373ab11b919ULL),
9811b248f14SClaudio Fontana       make_floatx80_init(0x3ffc, 0x8e1e9b9d588dc8c8ULL) },
9821b248f14SClaudio Fontana     { make_floatx80_init(0x3ffc, 0xdffffffffffff631ULL),
9831b248f14SClaudio Fontana       make_floatx80_init(0x3fff, 0x94f4efa8fef70864ULL),
9841b248f14SClaudio Fontana       make_floatx80_init(0x3ffc, 0xa7a77d47f7b84320ULL) },
9851b248f14SClaudio Fontana     { make_floatx80_init(0x3ffc, 0xffffffffffff2499ULL),
9861b248f14SClaudio Fontana       make_floatx80_init(0x3fff, 0x9837f0518db892d4ULL),
9871b248f14SClaudio Fontana       make_floatx80_init(0x3ffc, 0xc1bf828c6dc496a0ULL) },
9881b248f14SClaudio Fontana     { make_floatx80_init(0x3ffd, 0x8fffffffffff80fbULL),
9891b248f14SClaudio Fontana       make_floatx80_init(0x3fff, 0x9b8d39b9d54e3a79ULL),
9901b248f14SClaudio Fontana       make_floatx80_init(0x3ffc, 0xdc69cdceaa71d3c8ULL) },
9911b248f14SClaudio Fontana     { make_floatx80_init(0x3ffd, 0x9fffffffffffbc23ULL),
9921b248f14SClaudio Fontana       make_floatx80_init(0x3fff, 0x9ef5326091a10313ULL),
9931b248f14SClaudio Fontana       make_floatx80_init(0x3ffc, 0xf7a993048d081898ULL) },
9941b248f14SClaudio Fontana     { make_floatx80_init(0x3ffd, 0xafffffffffff20ecULL),
9951b248f14SClaudio Fontana       make_floatx80_init(0x3fff, 0xa27043030c49370aULL),
9961b248f14SClaudio Fontana       make_floatx80_init(0x3ffd, 0x89c10c0c3124dc28ULL) },
9971b248f14SClaudio Fontana     { make_floatx80_init(0x3ffd, 0xc00000000000fd2cULL),
9981b248f14SClaudio Fontana       make_floatx80_init(0x3fff, 0xa5fed6a9b15171cfULL),
9991b248f14SClaudio Fontana       make_floatx80_init(0x3ffd, 0x97fb5aa6c545c73cULL) },
10001b248f14SClaudio Fontana     { make_floatx80_init(0x3ffd, 0xd0000000000093beULL),
10011b248f14SClaudio Fontana       make_floatx80_init(0x3fff, 0xa9a15ab4ea7c30e6ULL),
10021b248f14SClaudio Fontana       make_floatx80_init(0x3ffd, 0xa6856ad3a9f0c398ULL) },
10031b248f14SClaudio Fontana     { make_floatx80_init(0x3ffd, 0xe00000000000c2aeULL),
10041b248f14SClaudio Fontana       make_floatx80_init(0x3fff, 0xad583eea42a17876ULL),
10051b248f14SClaudio Fontana       make_floatx80_init(0x3ffd, 0xb560fba90a85e1d8ULL) },
10061b248f14SClaudio Fontana     { make_floatx80_init(0x3ffd, 0xefffffffffff1e3fULL),
10071b248f14SClaudio Fontana       make_floatx80_init(0x3fff, 0xb123f581d2abef6cULL),
10081b248f14SClaudio Fontana       make_floatx80_init(0x3ffd, 0xc48fd6074aafbdb0ULL) },
10091b248f14SClaudio Fontana     { make_floatx80_init(0x3ffd, 0xffffffffffff1c23ULL),
10101b248f14SClaudio Fontana       make_floatx80_init(0x3fff, 0xb504f333f9de2cadULL),
10111b248f14SClaudio Fontana       make_floatx80_init(0x3ffd, 0xd413cccfe778b2b4ULL) },
10121b248f14SClaudio Fontana     { make_floatx80_init(0x3ffe, 0x8800000000006344ULL),
10131b248f14SClaudio Fontana       make_floatx80_init(0x3fff, 0xb8fbaf4762fbd0a1ULL),
10141b248f14SClaudio Fontana       make_floatx80_init(0x3ffd, 0xe3eebd1d8bef4284ULL) },
10151b248f14SClaudio Fontana     { make_floatx80_init(0x3ffe, 0x9000000000005d67ULL),
10161b248f14SClaudio Fontana       make_floatx80_init(0x3fff, 0xbd08a39f580c668dULL),
10171b248f14SClaudio Fontana       make_floatx80_init(0x3ffd, 0xf4228e7d60319a34ULL) },
10181b248f14SClaudio Fontana     { make_floatx80_init(0x3ffe, 0x9800000000009127ULL),
10191b248f14SClaudio Fontana       make_floatx80_init(0x3fff, 0xc12c4cca6670e042ULL),
10201b248f14SClaudio Fontana       make_floatx80_init(0x3ffe, 0x82589994cce1c084ULL) },
10211b248f14SClaudio Fontana     { make_floatx80_init(0x3ffe, 0x9fffffffffff06f9ULL),
10221b248f14SClaudio Fontana       make_floatx80_init(0x3fff, 0xc5672a11550655c3ULL),
10231b248f14SClaudio Fontana       make_floatx80_init(0x3ffe, 0x8ace5422aa0cab86ULL) },
10241b248f14SClaudio Fontana     { make_floatx80_init(0x3ffe, 0xa7fffffffffff80dULL),
10251b248f14SClaudio Fontana       make_floatx80_init(0x3fff, 0xc9b9bd866e2f234bULL),
10261b248f14SClaudio Fontana       make_floatx80_init(0x3ffe, 0x93737b0cdc5e4696ULL) },
10271b248f14SClaudio Fontana     { make_floatx80_init(0x3ffe, 0xafffffffffff1470ULL),
10281b248f14SClaudio Fontana       make_floatx80_init(0x3fff, 0xce248c151f83fd69ULL),
10291b248f14SClaudio Fontana       make_floatx80_init(0x3ffe, 0x9c49182a3f07fad2ULL) },
10301b248f14SClaudio Fontana     { make_floatx80_init(0x3ffe, 0xb800000000000e0aULL),
10311b248f14SClaudio Fontana       make_floatx80_init(0x3fff, 0xd2a81d91f12aec5cULL),
10321b248f14SClaudio Fontana       make_floatx80_init(0x3ffe, 0xa5503b23e255d8b8ULL) },
10331b248f14SClaudio Fontana     { make_floatx80_init(0x3ffe, 0xc00000000000b7faULL),
10341b248f14SClaudio Fontana       make_floatx80_init(0x3fff, 0xd744fccad69dd630ULL),
10351b248f14SClaudio Fontana       make_floatx80_init(0x3ffe, 0xae89f995ad3bac60ULL) },
10361b248f14SClaudio Fontana     { make_floatx80_init(0x3ffe, 0xc800000000003aa6ULL),
10371b248f14SClaudio Fontana       make_floatx80_init(0x3fff, 0xdbfbb797daf25a44ULL),
10381b248f14SClaudio Fontana       make_floatx80_init(0x3ffe, 0xb7f76f2fb5e4b488ULL) },
10391b248f14SClaudio Fontana     { make_floatx80_init(0x3ffe, 0xd00000000000a6aeULL),
10401b248f14SClaudio Fontana       make_floatx80_init(0x3fff, 0xe0ccdeec2a954685ULL),
10411b248f14SClaudio Fontana       make_floatx80_init(0x3ffe, 0xc199bdd8552a8d0aULL) },
10421b248f14SClaudio Fontana     { make_floatx80_init(0x3ffe, 0xd800000000004165ULL),
10431b248f14SClaudio Fontana       make_floatx80_init(0x3fff, 0xe5b906e77c837155ULL),
10441b248f14SClaudio Fontana       make_floatx80_init(0x3ffe, 0xcb720dcef906e2aaULL) },
10451b248f14SClaudio Fontana     { make_floatx80_init(0x3ffe, 0xe00000000000582cULL),
10461b248f14SClaudio Fontana       make_floatx80_init(0x3fff, 0xeac0c6e7dd24713aULL),
10471b248f14SClaudio Fontana       make_floatx80_init(0x3ffe, 0xd5818dcfba48e274ULL) },
10481b248f14SClaudio Fontana     { make_floatx80_init(0x3ffe, 0xe800000000001a5dULL),
10491b248f14SClaudio Fontana       make_floatx80_init(0x3fff, 0xefe4b99bdcdb06ebULL),
10501b248f14SClaudio Fontana       make_floatx80_init(0x3ffe, 0xdfc97337b9b60dd6ULL) },
10511b248f14SClaudio Fontana     { make_floatx80_init(0x3ffe, 0xefffffffffffc1efULL),
10521b248f14SClaudio Fontana       make_floatx80_init(0x3fff, 0xf5257d152486a2faULL),
10531b248f14SClaudio Fontana       make_floatx80_init(0x3ffe, 0xea4afa2a490d45f4ULL) },
10541b248f14SClaudio Fontana     { make_floatx80_init(0x3ffe, 0xf800000000001069ULL),
10551b248f14SClaudio Fontana       make_floatx80_init(0x3fff, 0xfa83b2db722a0e5cULL),
10561b248f14SClaudio Fontana       make_floatx80_init(0x3ffe, 0xf50765b6e4541cb8ULL) },
10571b248f14SClaudio Fontana     { make_floatx80_init(0x3fff, 0x8000000000000000ULL),
10581b248f14SClaudio Fontana       make_floatx80_init(0x4000, 0x8000000000000000ULL),
10591b248f14SClaudio Fontana       make_floatx80_init(0x3fff, 0x8000000000000000ULL) },
10601b248f14SClaudio Fontana };
10611b248f14SClaudio Fontana 
10621b248f14SClaudio Fontana void helper_f2xm1(CPUX86State *env)
10631b248f14SClaudio Fontana {
10641b248f14SClaudio Fontana     uint8_t old_flags = save_exception_flags(env);
10651b248f14SClaudio Fontana     uint64_t sig = extractFloatx80Frac(ST0);
10661b248f14SClaudio Fontana     int32_t exp = extractFloatx80Exp(ST0);
10671b248f14SClaudio Fontana     bool sign = extractFloatx80Sign(ST0);
10681b248f14SClaudio Fontana 
10691b248f14SClaudio Fontana     if (floatx80_invalid_encoding(ST0)) {
10701b248f14SClaudio Fontana         float_raise(float_flag_invalid, &env->fp_status);
10711b248f14SClaudio Fontana         ST0 = floatx80_default_nan(&env->fp_status);
10721b248f14SClaudio Fontana     } else if (floatx80_is_any_nan(ST0)) {
10731b248f14SClaudio Fontana         if (floatx80_is_signaling_nan(ST0, &env->fp_status)) {
10741b248f14SClaudio Fontana             float_raise(float_flag_invalid, &env->fp_status);
10751b248f14SClaudio Fontana             ST0 = floatx80_silence_nan(ST0, &env->fp_status);
10761b248f14SClaudio Fontana         }
10771b248f14SClaudio Fontana     } else if (exp > 0x3fff ||
10781b248f14SClaudio Fontana                (exp == 0x3fff && sig != (0x8000000000000000ULL))) {
10791b248f14SClaudio Fontana         /* Out of range for the instruction, treat as invalid.  */
10801b248f14SClaudio Fontana         float_raise(float_flag_invalid, &env->fp_status);
10811b248f14SClaudio Fontana         ST0 = floatx80_default_nan(&env->fp_status);
10821b248f14SClaudio Fontana     } else if (exp == 0x3fff) {
10831b248f14SClaudio Fontana         /* Argument 1 or -1, exact result 1 or -0.5.  */
10841b248f14SClaudio Fontana         if (sign) {
10851b248f14SClaudio Fontana             ST0 = make_floatx80(0xbffe, 0x8000000000000000ULL);
10861b248f14SClaudio Fontana         }
10871b248f14SClaudio Fontana     } else if (exp < 0x3fb0) {
10881b248f14SClaudio Fontana         if (!floatx80_is_zero(ST0)) {
10891b248f14SClaudio Fontana             /*
10901b248f14SClaudio Fontana              * Multiplying the argument by an extra-precision version
10911b248f14SClaudio Fontana              * of log(2) is sufficiently precise.  Zero arguments are
10921b248f14SClaudio Fontana              * returned unchanged.
10931b248f14SClaudio Fontana              */
10941b248f14SClaudio Fontana             uint64_t sig0, sig1, sig2;
10951b248f14SClaudio Fontana             if (exp == 0) {
10961b248f14SClaudio Fontana                 normalizeFloatx80Subnormal(sig, &exp, &sig);
10971b248f14SClaudio Fontana             }
10981b248f14SClaudio Fontana             mul128By64To192(ln2_sig_high, ln2_sig_low, sig, &sig0, &sig1,
10991b248f14SClaudio Fontana                             &sig2);
11001b248f14SClaudio Fontana             /* This result is inexact.  */
11011b248f14SClaudio Fontana             sig1 |= 1;
11028da5f1dbSRichard Henderson             ST0 = normalizeRoundAndPackFloatx80(floatx80_precision_x,
11038da5f1dbSRichard Henderson                                                 sign, exp, sig0, sig1,
11041b248f14SClaudio Fontana                                                 &env->fp_status);
11051b248f14SClaudio Fontana         }
11061b248f14SClaudio Fontana     } else {
11071b248f14SClaudio Fontana         floatx80 tmp, y, accum;
11081b248f14SClaudio Fontana         bool asign, bsign;
11091b248f14SClaudio Fontana         int32_t n, aexp, bexp;
11101b248f14SClaudio Fontana         uint64_t asig0, asig1, asig2, bsig0, bsig1;
11111b248f14SClaudio Fontana         FloatRoundMode save_mode = env->fp_status.float_rounding_mode;
11128da5f1dbSRichard Henderson         FloatX80RoundPrec save_prec =
11138da5f1dbSRichard Henderson             env->fp_status.floatx80_rounding_precision;
11141b248f14SClaudio Fontana         env->fp_status.float_rounding_mode = float_round_nearest_even;
11158da5f1dbSRichard Henderson         env->fp_status.floatx80_rounding_precision = floatx80_precision_x;
11161b248f14SClaudio Fontana 
11171b248f14SClaudio Fontana         /* Find the nearest multiple of 1/32 to the argument.  */
11181b248f14SClaudio Fontana         tmp = floatx80_scalbn(ST0, 5, &env->fp_status);
11191b248f14SClaudio Fontana         n = 32 + floatx80_to_int32(tmp, &env->fp_status);
11201b248f14SClaudio Fontana         y = floatx80_sub(ST0, f2xm1_table[n].t, &env->fp_status);
11211b248f14SClaudio Fontana 
11221b248f14SClaudio Fontana         if (floatx80_is_zero(y)) {
11231b248f14SClaudio Fontana             /*
11241b248f14SClaudio Fontana              * Use the value of 2^t - 1 from the table, to avoid
11251b248f14SClaudio Fontana              * needing to special-case zero as a result of
11261b248f14SClaudio Fontana              * multiplication below.
11271b248f14SClaudio Fontana              */
11281b248f14SClaudio Fontana             ST0 = f2xm1_table[n].t;
11291b248f14SClaudio Fontana             set_float_exception_flags(float_flag_inexact, &env->fp_status);
11301b248f14SClaudio Fontana             env->fp_status.float_rounding_mode = save_mode;
11311b248f14SClaudio Fontana         } else {
11321b248f14SClaudio Fontana             /*
11331b248f14SClaudio Fontana              * Compute the lower parts of a polynomial expansion for
11341b248f14SClaudio Fontana              * (2^y - 1) / y.
11351b248f14SClaudio Fontana              */
11361b248f14SClaudio Fontana             accum = floatx80_mul(f2xm1_coeff_7, y, &env->fp_status);
11371b248f14SClaudio Fontana             accum = floatx80_add(f2xm1_coeff_6, accum, &env->fp_status);
11381b248f14SClaudio Fontana             accum = floatx80_mul(accum, y, &env->fp_status);
11391b248f14SClaudio Fontana             accum = floatx80_add(f2xm1_coeff_5, accum, &env->fp_status);
11401b248f14SClaudio Fontana             accum = floatx80_mul(accum, y, &env->fp_status);
11411b248f14SClaudio Fontana             accum = floatx80_add(f2xm1_coeff_4, accum, &env->fp_status);
11421b248f14SClaudio Fontana             accum = floatx80_mul(accum, y, &env->fp_status);
11431b248f14SClaudio Fontana             accum = floatx80_add(f2xm1_coeff_3, accum, &env->fp_status);
11441b248f14SClaudio Fontana             accum = floatx80_mul(accum, y, &env->fp_status);
11451b248f14SClaudio Fontana             accum = floatx80_add(f2xm1_coeff_2, accum, &env->fp_status);
11461b248f14SClaudio Fontana             accum = floatx80_mul(accum, y, &env->fp_status);
11471b248f14SClaudio Fontana             accum = floatx80_add(f2xm1_coeff_1, accum, &env->fp_status);
11481b248f14SClaudio Fontana             accum = floatx80_mul(accum, y, &env->fp_status);
11491b248f14SClaudio Fontana             accum = floatx80_add(f2xm1_coeff_0_low, accum, &env->fp_status);
11501b248f14SClaudio Fontana 
11511b248f14SClaudio Fontana             /*
11521b248f14SClaudio Fontana              * The full polynomial expansion is f2xm1_coeff_0 + accum
11531b248f14SClaudio Fontana              * (where accum has much lower magnitude, and so, in
11541b248f14SClaudio Fontana              * particular, carry out of the addition is not possible).
11551b248f14SClaudio Fontana              * (This expansion is only accurate to about 70 bits, not
11561b248f14SClaudio Fontana              * 128 bits.)
11571b248f14SClaudio Fontana              */
11581b248f14SClaudio Fontana             aexp = extractFloatx80Exp(f2xm1_coeff_0);
11591b248f14SClaudio Fontana             asign = extractFloatx80Sign(f2xm1_coeff_0);
11601b248f14SClaudio Fontana             shift128RightJamming(extractFloatx80Frac(accum), 0,
11611b248f14SClaudio Fontana                                  aexp - extractFloatx80Exp(accum),
11621b248f14SClaudio Fontana                                  &asig0, &asig1);
11631b248f14SClaudio Fontana             bsig0 = extractFloatx80Frac(f2xm1_coeff_0);
11641b248f14SClaudio Fontana             bsig1 = 0;
11651b248f14SClaudio Fontana             if (asign == extractFloatx80Sign(accum)) {
11661b248f14SClaudio Fontana                 add128(bsig0, bsig1, asig0, asig1, &asig0, &asig1);
11671b248f14SClaudio Fontana             } else {
11681b248f14SClaudio Fontana                 sub128(bsig0, bsig1, asig0, asig1, &asig0, &asig1);
11691b248f14SClaudio Fontana             }
11701b248f14SClaudio Fontana             /* And thus compute an approximation to 2^y - 1.  */
11711b248f14SClaudio Fontana             mul128By64To192(asig0, asig1, extractFloatx80Frac(y),
11721b248f14SClaudio Fontana                             &asig0, &asig1, &asig2);
11731b248f14SClaudio Fontana             aexp += extractFloatx80Exp(y) - 0x3ffe;
11741b248f14SClaudio Fontana             asign ^= extractFloatx80Sign(y);
11751b248f14SClaudio Fontana             if (n != 32) {
11761b248f14SClaudio Fontana                 /*
11771b248f14SClaudio Fontana                  * Multiply this by the precomputed value of 2^t and
11781b248f14SClaudio Fontana                  * add that of 2^t - 1.
11791b248f14SClaudio Fontana                  */
11801b248f14SClaudio Fontana                 mul128By64To192(asig0, asig1,
11811b248f14SClaudio Fontana                                 extractFloatx80Frac(f2xm1_table[n].exp2),
11821b248f14SClaudio Fontana                                 &asig0, &asig1, &asig2);
11831b248f14SClaudio Fontana                 aexp += extractFloatx80Exp(f2xm1_table[n].exp2) - 0x3ffe;
11841b248f14SClaudio Fontana                 bexp = extractFloatx80Exp(f2xm1_table[n].exp2m1);
11851b248f14SClaudio Fontana                 bsig0 = extractFloatx80Frac(f2xm1_table[n].exp2m1);
11861b248f14SClaudio Fontana                 bsig1 = 0;
11871b248f14SClaudio Fontana                 if (bexp < aexp) {
11881b248f14SClaudio Fontana                     shift128RightJamming(bsig0, bsig1, aexp - bexp,
11891b248f14SClaudio Fontana                                          &bsig0, &bsig1);
11901b248f14SClaudio Fontana                 } else if (aexp < bexp) {
11911b248f14SClaudio Fontana                     shift128RightJamming(asig0, asig1, bexp - aexp,
11921b248f14SClaudio Fontana                                          &asig0, &asig1);
11931b248f14SClaudio Fontana                     aexp = bexp;
11941b248f14SClaudio Fontana                 }
11951b248f14SClaudio Fontana                 /* The sign of 2^t - 1 is always that of the result.  */
11961b248f14SClaudio Fontana                 bsign = extractFloatx80Sign(f2xm1_table[n].exp2m1);
11971b248f14SClaudio Fontana                 if (asign == bsign) {
11981b248f14SClaudio Fontana                     /* Avoid possible carry out of the addition.  */
11991b248f14SClaudio Fontana                     shift128RightJamming(asig0, asig1, 1,
12001b248f14SClaudio Fontana                                          &asig0, &asig1);
12011b248f14SClaudio Fontana                     shift128RightJamming(bsig0, bsig1, 1,
12021b248f14SClaudio Fontana                                          &bsig0, &bsig1);
12031b248f14SClaudio Fontana                     ++aexp;
12041b248f14SClaudio Fontana                     add128(asig0, asig1, bsig0, bsig1, &asig0, &asig1);
12051b248f14SClaudio Fontana                 } else {
12061b248f14SClaudio Fontana                     sub128(bsig0, bsig1, asig0, asig1, &asig0, &asig1);
12071b248f14SClaudio Fontana                     asign = bsign;
12081b248f14SClaudio Fontana                 }
12091b248f14SClaudio Fontana             }
12101b248f14SClaudio Fontana             env->fp_status.float_rounding_mode = save_mode;
12111b248f14SClaudio Fontana             /* This result is inexact.  */
12121b248f14SClaudio Fontana             asig1 |= 1;
12138da5f1dbSRichard Henderson             ST0 = normalizeRoundAndPackFloatx80(floatx80_precision_x,
12148da5f1dbSRichard Henderson                                                 asign, aexp, asig0, asig1,
12151b248f14SClaudio Fontana                                                 &env->fp_status);
12161b248f14SClaudio Fontana         }
12171b248f14SClaudio Fontana 
12181b248f14SClaudio Fontana         env->fp_status.floatx80_rounding_precision = save_prec;
12191b248f14SClaudio Fontana     }
12201b248f14SClaudio Fontana     merge_exception_flags(env, old_flags);
12211b248f14SClaudio Fontana }
12221b248f14SClaudio Fontana 
12231b248f14SClaudio Fontana void helper_fptan(CPUX86State *env)
12241b248f14SClaudio Fontana {
12251b248f14SClaudio Fontana     double fptemp = floatx80_to_double(env, ST0);
12261b248f14SClaudio Fontana 
12271b248f14SClaudio Fontana     if ((fptemp > MAXTAN) || (fptemp < -MAXTAN)) {
12281b248f14SClaudio Fontana         env->fpus |= 0x400;
12291b248f14SClaudio Fontana     } else {
12301b248f14SClaudio Fontana         fptemp = tan(fptemp);
12311b248f14SClaudio Fontana         ST0 = double_to_floatx80(env, fptemp);
12321b248f14SClaudio Fontana         fpush(env);
12331b248f14SClaudio Fontana         ST0 = floatx80_one;
12341b248f14SClaudio Fontana         env->fpus &= ~0x400; /* C2 <-- 0 */
12351b248f14SClaudio Fontana         /* the above code is for |arg| < 2**52 only */
12361b248f14SClaudio Fontana     }
12371b248f14SClaudio Fontana }
12381b248f14SClaudio Fontana 
12391b248f14SClaudio Fontana /* Values of pi/4, pi/2, 3pi/4 and pi, with 128-bit precision.  */
12401b248f14SClaudio Fontana #define pi_4_exp 0x3ffe
12411b248f14SClaudio Fontana #define pi_4_sig_high 0xc90fdaa22168c234ULL
12421b248f14SClaudio Fontana #define pi_4_sig_low 0xc4c6628b80dc1cd1ULL
12431b248f14SClaudio Fontana #define pi_2_exp 0x3fff
12441b248f14SClaudio Fontana #define pi_2_sig_high 0xc90fdaa22168c234ULL
12451b248f14SClaudio Fontana #define pi_2_sig_low 0xc4c6628b80dc1cd1ULL
12461b248f14SClaudio Fontana #define pi_34_exp 0x4000
12471b248f14SClaudio Fontana #define pi_34_sig_high 0x96cbe3f9990e91a7ULL
12481b248f14SClaudio Fontana #define pi_34_sig_low 0x9394c9e8a0a5159dULL
12491b248f14SClaudio Fontana #define pi_exp 0x4000
12501b248f14SClaudio Fontana #define pi_sig_high 0xc90fdaa22168c234ULL
12511b248f14SClaudio Fontana #define pi_sig_low 0xc4c6628b80dc1cd1ULL
12521b248f14SClaudio Fontana 
12531b248f14SClaudio Fontana /*
12541b248f14SClaudio Fontana  * Polynomial coefficients for an approximation to atan(x), with only
12551b248f14SClaudio Fontana  * odd powers of x used, for x in the interval [-1/16, 1/16].  (Unlike
12561b248f14SClaudio Fontana  * for some other approximations, no low part is needed for the first
12571b248f14SClaudio Fontana  * coefficient here to achieve a sufficiently accurate result, because
12581b248f14SClaudio Fontana  * the coefficient in this minimax approximation is very close to
12591b248f14SClaudio Fontana  * exactly 1.)
12601b248f14SClaudio Fontana  */
12611b248f14SClaudio Fontana #define fpatan_coeff_0 make_floatx80(0x3fff, 0x8000000000000000ULL)
12621b248f14SClaudio Fontana #define fpatan_coeff_1 make_floatx80(0xbffd, 0xaaaaaaaaaaaaaa43ULL)
12631b248f14SClaudio Fontana #define fpatan_coeff_2 make_floatx80(0x3ffc, 0xccccccccccbfe4f8ULL)
12641b248f14SClaudio Fontana #define fpatan_coeff_3 make_floatx80(0xbffc, 0x92492491fbab2e66ULL)
12651b248f14SClaudio Fontana #define fpatan_coeff_4 make_floatx80(0x3ffb, 0xe38e372881ea1e0bULL)
12661b248f14SClaudio Fontana #define fpatan_coeff_5 make_floatx80(0xbffb, 0xba2c0104bbdd0615ULL)
12671b248f14SClaudio Fontana #define fpatan_coeff_6 make_floatx80(0x3ffb, 0x9baf7ebf898b42efULL)
12681b248f14SClaudio Fontana 
12691b248f14SClaudio Fontana struct fpatan_data {
12701b248f14SClaudio Fontana     /* High and low parts of atan(x).  */
12711b248f14SClaudio Fontana     floatx80 atan_high, atan_low;
12721b248f14SClaudio Fontana };
12731b248f14SClaudio Fontana 
12741b248f14SClaudio Fontana static const struct fpatan_data fpatan_table[9] = {
12751b248f14SClaudio Fontana     { floatx80_zero_init,
12761b248f14SClaudio Fontana       floatx80_zero_init },
12771b248f14SClaudio Fontana     { make_floatx80_init(0x3ffb, 0xfeadd4d5617b6e33ULL),
12781b248f14SClaudio Fontana       make_floatx80_init(0xbfb9, 0xdda19d8305ddc420ULL) },
12791b248f14SClaudio Fontana     { make_floatx80_init(0x3ffc, 0xfadbafc96406eb15ULL),
12801b248f14SClaudio Fontana       make_floatx80_init(0x3fbb, 0xdb8f3debef442fccULL) },
12811b248f14SClaudio Fontana     { make_floatx80_init(0x3ffd, 0xb7b0ca0f26f78474ULL),
12821b248f14SClaudio Fontana       make_floatx80_init(0xbfbc, 0xeab9bdba460376faULL) },
12831b248f14SClaudio Fontana     { make_floatx80_init(0x3ffd, 0xed63382b0dda7b45ULL),
12841b248f14SClaudio Fontana       make_floatx80_init(0x3fbc, 0xdfc88bd978751a06ULL) },
12851b248f14SClaudio Fontana     { make_floatx80_init(0x3ffe, 0x8f005d5ef7f59f9bULL),
12861b248f14SClaudio Fontana       make_floatx80_init(0x3fbd, 0xb906bc2ccb886e90ULL) },
12871b248f14SClaudio Fontana     { make_floatx80_init(0x3ffe, 0xa4bc7d1934f70924ULL),
12881b248f14SClaudio Fontana       make_floatx80_init(0x3fbb, 0xcd43f9522bed64f8ULL) },
12891b248f14SClaudio Fontana     { make_floatx80_init(0x3ffe, 0xb8053e2bc2319e74ULL),
12901b248f14SClaudio Fontana       make_floatx80_init(0xbfbc, 0xd3496ab7bd6eef0cULL) },
12911b248f14SClaudio Fontana     { make_floatx80_init(0x3ffe, 0xc90fdaa22168c235ULL),
12921b248f14SClaudio Fontana       make_floatx80_init(0xbfbc, 0xece675d1fc8f8cbcULL) },
12931b248f14SClaudio Fontana };
12941b248f14SClaudio Fontana 
12951b248f14SClaudio Fontana void helper_fpatan(CPUX86State *env)
12961b248f14SClaudio Fontana {
12971b248f14SClaudio Fontana     uint8_t old_flags = save_exception_flags(env);
12981b248f14SClaudio Fontana     uint64_t arg0_sig = extractFloatx80Frac(ST0);
12991b248f14SClaudio Fontana     int32_t arg0_exp = extractFloatx80Exp(ST0);
13001b248f14SClaudio Fontana     bool arg0_sign = extractFloatx80Sign(ST0);
13011b248f14SClaudio Fontana     uint64_t arg1_sig = extractFloatx80Frac(ST1);
13021b248f14SClaudio Fontana     int32_t arg1_exp = extractFloatx80Exp(ST1);
13031b248f14SClaudio Fontana     bool arg1_sign = extractFloatx80Sign(ST1);
13041b248f14SClaudio Fontana 
13051b248f14SClaudio Fontana     if (floatx80_is_signaling_nan(ST0, &env->fp_status)) {
13061b248f14SClaudio Fontana         float_raise(float_flag_invalid, &env->fp_status);
13071b248f14SClaudio Fontana         ST1 = floatx80_silence_nan(ST0, &env->fp_status);
13081b248f14SClaudio Fontana     } else if (floatx80_is_signaling_nan(ST1, &env->fp_status)) {
13091b248f14SClaudio Fontana         float_raise(float_flag_invalid, &env->fp_status);
13101b248f14SClaudio Fontana         ST1 = floatx80_silence_nan(ST1, &env->fp_status);
13111b248f14SClaudio Fontana     } else if (floatx80_invalid_encoding(ST0) ||
13121b248f14SClaudio Fontana                floatx80_invalid_encoding(ST1)) {
13131b248f14SClaudio Fontana         float_raise(float_flag_invalid, &env->fp_status);
13141b248f14SClaudio Fontana         ST1 = floatx80_default_nan(&env->fp_status);
13151b248f14SClaudio Fontana     } else if (floatx80_is_any_nan(ST0)) {
13161b248f14SClaudio Fontana         ST1 = ST0;
13171b248f14SClaudio Fontana     } else if (floatx80_is_any_nan(ST1)) {
13181b248f14SClaudio Fontana         /* Pass this NaN through.  */
13191b248f14SClaudio Fontana     } else if (floatx80_is_zero(ST1) && !arg0_sign) {
13201b248f14SClaudio Fontana         /* Pass this zero through.  */
13211b248f14SClaudio Fontana     } else if (((floatx80_is_infinity(ST0) && !floatx80_is_infinity(ST1)) ||
13221b248f14SClaudio Fontana                  arg0_exp - arg1_exp >= 80) &&
13231b248f14SClaudio Fontana                !arg0_sign) {
13241b248f14SClaudio Fontana         /*
13251b248f14SClaudio Fontana          * Dividing ST1 by ST0 gives the correct result up to
13261b248f14SClaudio Fontana          * rounding, and avoids spurious underflow exceptions that
13271b248f14SClaudio Fontana          * might result from passing some small values through the
13281b248f14SClaudio Fontana          * polynomial approximation, but if a finite nonzero result of
13291b248f14SClaudio Fontana          * division is exact, the result of fpatan is still inexact
13301b248f14SClaudio Fontana          * (and underflowing where appropriate).
13311b248f14SClaudio Fontana          */
13328da5f1dbSRichard Henderson         FloatX80RoundPrec save_prec =
13338da5f1dbSRichard Henderson             env->fp_status.floatx80_rounding_precision;
13348da5f1dbSRichard Henderson         env->fp_status.floatx80_rounding_precision = floatx80_precision_x;
13351b248f14SClaudio Fontana         ST1 = floatx80_div(ST1, ST0, &env->fp_status);
13361b248f14SClaudio Fontana         env->fp_status.floatx80_rounding_precision = save_prec;
13371b248f14SClaudio Fontana         if (!floatx80_is_zero(ST1) &&
13381b248f14SClaudio Fontana             !(get_float_exception_flags(&env->fp_status) &
13391b248f14SClaudio Fontana               float_flag_inexact)) {
13401b248f14SClaudio Fontana             /*
13411b248f14SClaudio Fontana              * The mathematical result is very slightly closer to zero
13421b248f14SClaudio Fontana              * than this exact result.  Round a value with the
13431b248f14SClaudio Fontana              * significand adjusted accordingly to get the correct
13441b248f14SClaudio Fontana              * exceptions, and possibly an adjusted result depending
13451b248f14SClaudio Fontana              * on the rounding mode.
13461b248f14SClaudio Fontana              */
13471b248f14SClaudio Fontana             uint64_t sig = extractFloatx80Frac(ST1);
13481b248f14SClaudio Fontana             int32_t exp = extractFloatx80Exp(ST1);
13491b248f14SClaudio Fontana             bool sign = extractFloatx80Sign(ST1);
13501b248f14SClaudio Fontana             if (exp == 0) {
13511b248f14SClaudio Fontana                 normalizeFloatx80Subnormal(sig, &exp, &sig);
13521b248f14SClaudio Fontana             }
13538da5f1dbSRichard Henderson             ST1 = normalizeRoundAndPackFloatx80(floatx80_precision_x,
13548da5f1dbSRichard Henderson                                                 sign, exp, sig - 1,
13551b248f14SClaudio Fontana                                                 -1, &env->fp_status);
13561b248f14SClaudio Fontana         }
13571b248f14SClaudio Fontana     } else {
13581b248f14SClaudio Fontana         /* The result is inexact.  */
13591b248f14SClaudio Fontana         bool rsign = arg1_sign;
13601b248f14SClaudio Fontana         int32_t rexp;
13611b248f14SClaudio Fontana         uint64_t rsig0, rsig1;
13621b248f14SClaudio Fontana         if (floatx80_is_zero(ST1)) {
13631b248f14SClaudio Fontana             /*
13641b248f14SClaudio Fontana              * ST0 is negative.  The result is pi with the sign of
13651b248f14SClaudio Fontana              * ST1.
13661b248f14SClaudio Fontana              */
13671b248f14SClaudio Fontana             rexp = pi_exp;
13681b248f14SClaudio Fontana             rsig0 = pi_sig_high;
13691b248f14SClaudio Fontana             rsig1 = pi_sig_low;
13701b248f14SClaudio Fontana         } else if (floatx80_is_infinity(ST1)) {
13711b248f14SClaudio Fontana             if (floatx80_is_infinity(ST0)) {
13721b248f14SClaudio Fontana                 if (arg0_sign) {
13731b248f14SClaudio Fontana                     rexp = pi_34_exp;
13741b248f14SClaudio Fontana                     rsig0 = pi_34_sig_high;
13751b248f14SClaudio Fontana                     rsig1 = pi_34_sig_low;
13761b248f14SClaudio Fontana                 } else {
13771b248f14SClaudio Fontana                     rexp = pi_4_exp;
13781b248f14SClaudio Fontana                     rsig0 = pi_4_sig_high;
13791b248f14SClaudio Fontana                     rsig1 = pi_4_sig_low;
13801b248f14SClaudio Fontana                 }
13811b248f14SClaudio Fontana             } else {
13821b248f14SClaudio Fontana                 rexp = pi_2_exp;
13831b248f14SClaudio Fontana                 rsig0 = pi_2_sig_high;
13841b248f14SClaudio Fontana                 rsig1 = pi_2_sig_low;
13851b248f14SClaudio Fontana             }
13861b248f14SClaudio Fontana         } else if (floatx80_is_zero(ST0) || arg1_exp - arg0_exp >= 80) {
13871b248f14SClaudio Fontana             rexp = pi_2_exp;
13881b248f14SClaudio Fontana             rsig0 = pi_2_sig_high;
13891b248f14SClaudio Fontana             rsig1 = pi_2_sig_low;
13901b248f14SClaudio Fontana         } else if (floatx80_is_infinity(ST0) || arg0_exp - arg1_exp >= 80) {
13911b248f14SClaudio Fontana             /* ST0 is negative.  */
13921b248f14SClaudio Fontana             rexp = pi_exp;
13931b248f14SClaudio Fontana             rsig0 = pi_sig_high;
13941b248f14SClaudio Fontana             rsig1 = pi_sig_low;
13951b248f14SClaudio Fontana         } else {
13961b248f14SClaudio Fontana             /*
13971b248f14SClaudio Fontana              * ST0 and ST1 are finite, nonzero and with exponents not
13981b248f14SClaudio Fontana              * too far apart.
13991b248f14SClaudio Fontana              */
14001b248f14SClaudio Fontana             int32_t adj_exp, num_exp, den_exp, xexp, yexp, n, texp, zexp, aexp;
14011b248f14SClaudio Fontana             int32_t azexp, axexp;
14021b248f14SClaudio Fontana             bool adj_sub, ysign, zsign;
14031b248f14SClaudio Fontana             uint64_t adj_sig0, adj_sig1, num_sig, den_sig, xsig0, xsig1;
14041b248f14SClaudio Fontana             uint64_t msig0, msig1, msig2, remsig0, remsig1, remsig2;
14051b248f14SClaudio Fontana             uint64_t ysig0, ysig1, tsig, zsig0, zsig1, asig0, asig1;
14061b248f14SClaudio Fontana             uint64_t azsig0, azsig1;
14071b248f14SClaudio Fontana             uint64_t azsig2, azsig3, axsig0, axsig1;
14081b248f14SClaudio Fontana             floatx80 x8;
14091b248f14SClaudio Fontana             FloatRoundMode save_mode = env->fp_status.float_rounding_mode;
14108da5f1dbSRichard Henderson             FloatX80RoundPrec save_prec =
14118da5f1dbSRichard Henderson                 env->fp_status.floatx80_rounding_precision;
14121b248f14SClaudio Fontana             env->fp_status.float_rounding_mode = float_round_nearest_even;
14138da5f1dbSRichard Henderson             env->fp_status.floatx80_rounding_precision = floatx80_precision_x;
14141b248f14SClaudio Fontana 
14151b248f14SClaudio Fontana             if (arg0_exp == 0) {
14161b248f14SClaudio Fontana                 normalizeFloatx80Subnormal(arg0_sig, &arg0_exp, &arg0_sig);
14171b248f14SClaudio Fontana             }
14181b248f14SClaudio Fontana             if (arg1_exp == 0) {
14191b248f14SClaudio Fontana                 normalizeFloatx80Subnormal(arg1_sig, &arg1_exp, &arg1_sig);
14201b248f14SClaudio Fontana             }
14211b248f14SClaudio Fontana             if (arg0_exp > arg1_exp ||
14221b248f14SClaudio Fontana                 (arg0_exp == arg1_exp && arg0_sig >= arg1_sig)) {
14231b248f14SClaudio Fontana                 /* Work with abs(ST1) / abs(ST0).  */
14241b248f14SClaudio Fontana                 num_exp = arg1_exp;
14251b248f14SClaudio Fontana                 num_sig = arg1_sig;
14261b248f14SClaudio Fontana                 den_exp = arg0_exp;
14271b248f14SClaudio Fontana                 den_sig = arg0_sig;
14281b248f14SClaudio Fontana                 if (arg0_sign) {
14291b248f14SClaudio Fontana                     /* The result is subtracted from pi.  */
14301b248f14SClaudio Fontana                     adj_exp = pi_exp;
14311b248f14SClaudio Fontana                     adj_sig0 = pi_sig_high;
14321b248f14SClaudio Fontana                     adj_sig1 = pi_sig_low;
14331b248f14SClaudio Fontana                     adj_sub = true;
14341b248f14SClaudio Fontana                 } else {
14351b248f14SClaudio Fontana                     /* The result is used as-is.  */
14361b248f14SClaudio Fontana                     adj_exp = 0;
14371b248f14SClaudio Fontana                     adj_sig0 = 0;
14381b248f14SClaudio Fontana                     adj_sig1 = 0;
14391b248f14SClaudio Fontana                     adj_sub = false;
14401b248f14SClaudio Fontana                 }
14411b248f14SClaudio Fontana             } else {
14421b248f14SClaudio Fontana                 /* Work with abs(ST0) / abs(ST1).  */
14431b248f14SClaudio Fontana                 num_exp = arg0_exp;
14441b248f14SClaudio Fontana                 num_sig = arg0_sig;
14451b248f14SClaudio Fontana                 den_exp = arg1_exp;
14461b248f14SClaudio Fontana                 den_sig = arg1_sig;
14471b248f14SClaudio Fontana                 /* The result is added to or subtracted from pi/2.  */
14481b248f14SClaudio Fontana                 adj_exp = pi_2_exp;
14491b248f14SClaudio Fontana                 adj_sig0 = pi_2_sig_high;
14501b248f14SClaudio Fontana                 adj_sig1 = pi_2_sig_low;
14511b248f14SClaudio Fontana                 adj_sub = !arg0_sign;
14521b248f14SClaudio Fontana             }
14531b248f14SClaudio Fontana 
14541b248f14SClaudio Fontana             /*
14551b248f14SClaudio Fontana              * Compute x = num/den, where 0 < x <= 1 and x is not too
14561b248f14SClaudio Fontana              * small.
14571b248f14SClaudio Fontana              */
14581b248f14SClaudio Fontana             xexp = num_exp - den_exp + 0x3ffe;
14591b248f14SClaudio Fontana             remsig0 = num_sig;
14601b248f14SClaudio Fontana             remsig1 = 0;
14611b248f14SClaudio Fontana             if (den_sig <= remsig0) {
14621b248f14SClaudio Fontana                 shift128Right(remsig0, remsig1, 1, &remsig0, &remsig1);
14631b248f14SClaudio Fontana                 ++xexp;
14641b248f14SClaudio Fontana             }
14651b248f14SClaudio Fontana             xsig0 = estimateDiv128To64(remsig0, remsig1, den_sig);
14661b248f14SClaudio Fontana             mul64To128(den_sig, xsig0, &msig0, &msig1);
14671b248f14SClaudio Fontana             sub128(remsig0, remsig1, msig0, msig1, &remsig0, &remsig1);
14681b248f14SClaudio Fontana             while ((int64_t) remsig0 < 0) {
14691b248f14SClaudio Fontana                 --xsig0;
14701b248f14SClaudio Fontana                 add128(remsig0, remsig1, 0, den_sig, &remsig0, &remsig1);
14711b248f14SClaudio Fontana             }
14721b248f14SClaudio Fontana             xsig1 = estimateDiv128To64(remsig1, 0, den_sig);
14731b248f14SClaudio Fontana             /*
14741b248f14SClaudio Fontana              * No need to correct any estimation error in xsig1; even
14751b248f14SClaudio Fontana              * with such error, it is accurate enough.
14761b248f14SClaudio Fontana              */
14771b248f14SClaudio Fontana 
14781b248f14SClaudio Fontana             /*
14791b248f14SClaudio Fontana              * Split x as x = t + y, where t = n/8 is the nearest
14801b248f14SClaudio Fontana              * multiple of 1/8 to x.
14811b248f14SClaudio Fontana              */
14828da5f1dbSRichard Henderson             x8 = normalizeRoundAndPackFloatx80(floatx80_precision_x,
14838da5f1dbSRichard Henderson                                                false, xexp + 3, xsig0,
14841b248f14SClaudio Fontana                                                xsig1, &env->fp_status);
14851b248f14SClaudio Fontana             n = floatx80_to_int32(x8, &env->fp_status);
14861b248f14SClaudio Fontana             if (n == 0) {
14871b248f14SClaudio Fontana                 ysign = false;
14881b248f14SClaudio Fontana                 yexp = xexp;
14891b248f14SClaudio Fontana                 ysig0 = xsig0;
14901b248f14SClaudio Fontana                 ysig1 = xsig1;
14911b248f14SClaudio Fontana                 texp = 0;
14921b248f14SClaudio Fontana                 tsig = 0;
14931b248f14SClaudio Fontana             } else {
14941b248f14SClaudio Fontana                 int shift = clz32(n) + 32;
14951b248f14SClaudio Fontana                 texp = 0x403b - shift;
14961b248f14SClaudio Fontana                 tsig = n;
14971b248f14SClaudio Fontana                 tsig <<= shift;
14981b248f14SClaudio Fontana                 if (texp == xexp) {
14991b248f14SClaudio Fontana                     sub128(xsig0, xsig1, tsig, 0, &ysig0, &ysig1);
15001b248f14SClaudio Fontana                     if ((int64_t) ysig0 >= 0) {
15011b248f14SClaudio Fontana                         ysign = false;
15021b248f14SClaudio Fontana                         if (ysig0 == 0) {
15031b248f14SClaudio Fontana                             if (ysig1 == 0) {
15041b248f14SClaudio Fontana                                 yexp = 0;
15051b248f14SClaudio Fontana                             } else {
15061b248f14SClaudio Fontana                                 shift = clz64(ysig1) + 64;
15071b248f14SClaudio Fontana                                 yexp = xexp - shift;
15081b248f14SClaudio Fontana                                 shift128Left(ysig0, ysig1, shift,
15091b248f14SClaudio Fontana                                              &ysig0, &ysig1);
15101b248f14SClaudio Fontana                             }
15111b248f14SClaudio Fontana                         } else {
15121b248f14SClaudio Fontana                             shift = clz64(ysig0);
15131b248f14SClaudio Fontana                             yexp = xexp - shift;
15141b248f14SClaudio Fontana                             shift128Left(ysig0, ysig1, shift, &ysig0, &ysig1);
15151b248f14SClaudio Fontana                         }
15161b248f14SClaudio Fontana                     } else {
15171b248f14SClaudio Fontana                         ysign = true;
15181b248f14SClaudio Fontana                         sub128(0, 0, ysig0, ysig1, &ysig0, &ysig1);
15191b248f14SClaudio Fontana                         if (ysig0 == 0) {
15201b248f14SClaudio Fontana                             shift = clz64(ysig1) + 64;
15211b248f14SClaudio Fontana                         } else {
15221b248f14SClaudio Fontana                             shift = clz64(ysig0);
15231b248f14SClaudio Fontana                         }
15241b248f14SClaudio Fontana                         yexp = xexp - shift;
15251b248f14SClaudio Fontana                         shift128Left(ysig0, ysig1, shift, &ysig0, &ysig1);
15261b248f14SClaudio Fontana                     }
15271b248f14SClaudio Fontana                 } else {
15281b248f14SClaudio Fontana                     /*
15291b248f14SClaudio Fontana                      * t's exponent must be greater than x's because t
15301b248f14SClaudio Fontana                      * is positive and the nearest multiple of 1/8 to
15311b248f14SClaudio Fontana                      * x, and if x has a greater exponent, the power
15321b248f14SClaudio Fontana                      * of 2 with that exponent is also a multiple of
15331b248f14SClaudio Fontana                      * 1/8.
15341b248f14SClaudio Fontana                      */
15351b248f14SClaudio Fontana                     uint64_t usig0, usig1;
15361b248f14SClaudio Fontana                     shift128RightJamming(xsig0, xsig1, texp - xexp,
15371b248f14SClaudio Fontana                                          &usig0, &usig1);
15381b248f14SClaudio Fontana                     ysign = true;
15391b248f14SClaudio Fontana                     sub128(tsig, 0, usig0, usig1, &ysig0, &ysig1);
15401b248f14SClaudio Fontana                     if (ysig0 == 0) {
15411b248f14SClaudio Fontana                         shift = clz64(ysig1) + 64;
15421b248f14SClaudio Fontana                     } else {
15431b248f14SClaudio Fontana                         shift = clz64(ysig0);
15441b248f14SClaudio Fontana                     }
15451b248f14SClaudio Fontana                     yexp = texp - shift;
15461b248f14SClaudio Fontana                     shift128Left(ysig0, ysig1, shift, &ysig0, &ysig1);
15471b248f14SClaudio Fontana                 }
15481b248f14SClaudio Fontana             }
15491b248f14SClaudio Fontana 
15501b248f14SClaudio Fontana             /*
15511b248f14SClaudio Fontana              * Compute z = y/(1+tx), so arctan(x) = arctan(t) +
15521b248f14SClaudio Fontana              * arctan(z).
15531b248f14SClaudio Fontana              */
15541b248f14SClaudio Fontana             zsign = ysign;
15551b248f14SClaudio Fontana             if (texp == 0 || yexp == 0) {
15561b248f14SClaudio Fontana                 zexp = yexp;
15571b248f14SClaudio Fontana                 zsig0 = ysig0;
15581b248f14SClaudio Fontana                 zsig1 = ysig1;
15591b248f14SClaudio Fontana             } else {
15601b248f14SClaudio Fontana                 /*
15611b248f14SClaudio Fontana                  * t <= 1, x <= 1 and if both are 1 then y is 0, so tx < 1.
15621b248f14SClaudio Fontana                  */
15631b248f14SClaudio Fontana                 int32_t dexp = texp + xexp - 0x3ffe;
15641b248f14SClaudio Fontana                 uint64_t dsig0, dsig1, dsig2;
15651b248f14SClaudio Fontana                 mul128By64To192(xsig0, xsig1, tsig, &dsig0, &dsig1, &dsig2);
15661b248f14SClaudio Fontana                 /*
15671b248f14SClaudio Fontana                  * dexp <= 0x3fff (and if equal, dsig0 has a leading 0
15681b248f14SClaudio Fontana                  * bit).  Add 1 to produce the denominator 1+tx.
15691b248f14SClaudio Fontana                  */
15701b248f14SClaudio Fontana                 shift128RightJamming(dsig0, dsig1, 0x3fff - dexp,
15711b248f14SClaudio Fontana                                      &dsig0, &dsig1);
15721b248f14SClaudio Fontana                 dsig0 |= 0x8000000000000000ULL;
15731b248f14SClaudio Fontana                 zexp = yexp - 1;
15741b248f14SClaudio Fontana                 remsig0 = ysig0;
15751b248f14SClaudio Fontana                 remsig1 = ysig1;
15761b248f14SClaudio Fontana                 remsig2 = 0;
15771b248f14SClaudio Fontana                 if (dsig0 <= remsig0) {
15781b248f14SClaudio Fontana                     shift128Right(remsig0, remsig1, 1, &remsig0, &remsig1);
15791b248f14SClaudio Fontana                     ++zexp;
15801b248f14SClaudio Fontana                 }
15811b248f14SClaudio Fontana                 zsig0 = estimateDiv128To64(remsig0, remsig1, dsig0);
15821b248f14SClaudio Fontana                 mul128By64To192(dsig0, dsig1, zsig0, &msig0, &msig1, &msig2);
15831b248f14SClaudio Fontana                 sub192(remsig0, remsig1, remsig2, msig0, msig1, msig2,
15841b248f14SClaudio Fontana                        &remsig0, &remsig1, &remsig2);
15851b248f14SClaudio Fontana                 while ((int64_t) remsig0 < 0) {
15861b248f14SClaudio Fontana                     --zsig0;
15871b248f14SClaudio Fontana                     add192(remsig0, remsig1, remsig2, 0, dsig0, dsig1,
15881b248f14SClaudio Fontana                            &remsig0, &remsig1, &remsig2);
15891b248f14SClaudio Fontana                 }
15901b248f14SClaudio Fontana                 zsig1 = estimateDiv128To64(remsig1, remsig2, dsig0);
15911b248f14SClaudio Fontana                 /* No need to correct any estimation error in zsig1.  */
15921b248f14SClaudio Fontana             }
15931b248f14SClaudio Fontana 
15941b248f14SClaudio Fontana             if (zexp == 0) {
15951b248f14SClaudio Fontana                 azexp = 0;
15961b248f14SClaudio Fontana                 azsig0 = 0;
15971b248f14SClaudio Fontana                 azsig1 = 0;
15981b248f14SClaudio Fontana             } else {
15991b248f14SClaudio Fontana                 floatx80 z2, accum;
16001b248f14SClaudio Fontana                 uint64_t z2sig0, z2sig1, z2sig2, z2sig3;
16011b248f14SClaudio Fontana                 /* Compute z^2.  */
16021b248f14SClaudio Fontana                 mul128To256(zsig0, zsig1, zsig0, zsig1,
16031b248f14SClaudio Fontana                             &z2sig0, &z2sig1, &z2sig2, &z2sig3);
16048da5f1dbSRichard Henderson                 z2 = normalizeRoundAndPackFloatx80(floatx80_precision_x, false,
16051b248f14SClaudio Fontana                                                    zexp + zexp - 0x3ffe,
16061b248f14SClaudio Fontana                                                    z2sig0, z2sig1,
16071b248f14SClaudio Fontana                                                    &env->fp_status);
16081b248f14SClaudio Fontana 
16091b248f14SClaudio Fontana                 /* Compute the lower parts of the polynomial expansion.  */
16101b248f14SClaudio Fontana                 accum = floatx80_mul(fpatan_coeff_6, z2, &env->fp_status);
16111b248f14SClaudio Fontana                 accum = floatx80_add(fpatan_coeff_5, accum, &env->fp_status);
16121b248f14SClaudio Fontana                 accum = floatx80_mul(accum, z2, &env->fp_status);
16131b248f14SClaudio Fontana                 accum = floatx80_add(fpatan_coeff_4, accum, &env->fp_status);
16141b248f14SClaudio Fontana                 accum = floatx80_mul(accum, z2, &env->fp_status);
16151b248f14SClaudio Fontana                 accum = floatx80_add(fpatan_coeff_3, accum, &env->fp_status);
16161b248f14SClaudio Fontana                 accum = floatx80_mul(accum, z2, &env->fp_status);
16171b248f14SClaudio Fontana                 accum = floatx80_add(fpatan_coeff_2, accum, &env->fp_status);
16181b248f14SClaudio Fontana                 accum = floatx80_mul(accum, z2, &env->fp_status);
16191b248f14SClaudio Fontana                 accum = floatx80_add(fpatan_coeff_1, accum, &env->fp_status);
16201b248f14SClaudio Fontana                 accum = floatx80_mul(accum, z2, &env->fp_status);
16211b248f14SClaudio Fontana 
16221b248f14SClaudio Fontana                 /*
16231b248f14SClaudio Fontana                  * The full polynomial expansion is z*(fpatan_coeff_0 + accum).
16241b248f14SClaudio Fontana                  * fpatan_coeff_0 is 1, and accum is negative and much smaller.
16251b248f14SClaudio Fontana                  */
16261b248f14SClaudio Fontana                 aexp = extractFloatx80Exp(fpatan_coeff_0);
16271b248f14SClaudio Fontana                 shift128RightJamming(extractFloatx80Frac(accum), 0,
16281b248f14SClaudio Fontana                                      aexp - extractFloatx80Exp(accum),
16291b248f14SClaudio Fontana                                      &asig0, &asig1);
16301b248f14SClaudio Fontana                 sub128(extractFloatx80Frac(fpatan_coeff_0), 0, asig0, asig1,
16311b248f14SClaudio Fontana                        &asig0, &asig1);
16321b248f14SClaudio Fontana                 /* Multiply by z to compute arctan(z).  */
16331b248f14SClaudio Fontana                 azexp = aexp + zexp - 0x3ffe;
16341b248f14SClaudio Fontana                 mul128To256(asig0, asig1, zsig0, zsig1, &azsig0, &azsig1,
16351b248f14SClaudio Fontana                             &azsig2, &azsig3);
16361b248f14SClaudio Fontana             }
16371b248f14SClaudio Fontana 
16381b248f14SClaudio Fontana             /* Add arctan(t) (positive or zero) and arctan(z) (sign zsign).  */
16391b248f14SClaudio Fontana             if (texp == 0) {
16401b248f14SClaudio Fontana                 /* z is positive.  */
16411b248f14SClaudio Fontana                 axexp = azexp;
16421b248f14SClaudio Fontana                 axsig0 = azsig0;
16431b248f14SClaudio Fontana                 axsig1 = azsig1;
16441b248f14SClaudio Fontana             } else {
16451b248f14SClaudio Fontana                 bool low_sign = extractFloatx80Sign(fpatan_table[n].atan_low);
16461b248f14SClaudio Fontana                 int32_t low_exp = extractFloatx80Exp(fpatan_table[n].atan_low);
16471b248f14SClaudio Fontana                 uint64_t low_sig0 =
16481b248f14SClaudio Fontana                     extractFloatx80Frac(fpatan_table[n].atan_low);
16491b248f14SClaudio Fontana                 uint64_t low_sig1 = 0;
16501b248f14SClaudio Fontana                 axexp = extractFloatx80Exp(fpatan_table[n].atan_high);
16511b248f14SClaudio Fontana                 axsig0 = extractFloatx80Frac(fpatan_table[n].atan_high);
16521b248f14SClaudio Fontana                 axsig1 = 0;
16531b248f14SClaudio Fontana                 shift128RightJamming(low_sig0, low_sig1, axexp - low_exp,
16541b248f14SClaudio Fontana                                      &low_sig0, &low_sig1);
16551b248f14SClaudio Fontana                 if (low_sign) {
16561b248f14SClaudio Fontana                     sub128(axsig0, axsig1, low_sig0, low_sig1,
16571b248f14SClaudio Fontana                            &axsig0, &axsig1);
16581b248f14SClaudio Fontana                 } else {
16591b248f14SClaudio Fontana                     add128(axsig0, axsig1, low_sig0, low_sig1,
16601b248f14SClaudio Fontana                            &axsig0, &axsig1);
16611b248f14SClaudio Fontana                 }
16621b248f14SClaudio Fontana                 if (azexp >= axexp) {
16631b248f14SClaudio Fontana                     shift128RightJamming(axsig0, axsig1, azexp - axexp + 1,
16641b248f14SClaudio Fontana                                          &axsig0, &axsig1);
16651b248f14SClaudio Fontana                     axexp = azexp + 1;
16661b248f14SClaudio Fontana                     shift128RightJamming(azsig0, azsig1, 1,
16671b248f14SClaudio Fontana                                          &azsig0, &azsig1);
16681b248f14SClaudio Fontana                 } else {
16691b248f14SClaudio Fontana                     shift128RightJamming(axsig0, axsig1, 1,
16701b248f14SClaudio Fontana                                          &axsig0, &axsig1);
16711b248f14SClaudio Fontana                     shift128RightJamming(azsig0, azsig1, axexp - azexp + 1,
16721b248f14SClaudio Fontana                                          &azsig0, &azsig1);
16731b248f14SClaudio Fontana                     ++axexp;
16741b248f14SClaudio Fontana                 }
16751b248f14SClaudio Fontana                 if (zsign) {
16761b248f14SClaudio Fontana                     sub128(axsig0, axsig1, azsig0, azsig1,
16771b248f14SClaudio Fontana                            &axsig0, &axsig1);
16781b248f14SClaudio Fontana                 } else {
16791b248f14SClaudio Fontana                     add128(axsig0, axsig1, azsig0, azsig1,
16801b248f14SClaudio Fontana                            &axsig0, &axsig1);
16811b248f14SClaudio Fontana                 }
16821b248f14SClaudio Fontana             }
16831b248f14SClaudio Fontana 
16841b248f14SClaudio Fontana             if (adj_exp == 0) {
16851b248f14SClaudio Fontana                 rexp = axexp;
16861b248f14SClaudio Fontana                 rsig0 = axsig0;
16871b248f14SClaudio Fontana                 rsig1 = axsig1;
16881b248f14SClaudio Fontana             } else {
16891b248f14SClaudio Fontana                 /*
16901b248f14SClaudio Fontana                  * Add or subtract arctan(x) (exponent axexp,
16911b248f14SClaudio Fontana                  * significand axsig0 and axsig1, positive, not
16921b248f14SClaudio Fontana                  * necessarily normalized) to the number given by
16931b248f14SClaudio Fontana                  * adj_exp, adj_sig0 and adj_sig1, according to
16941b248f14SClaudio Fontana                  * adj_sub.
16951b248f14SClaudio Fontana                  */
16961b248f14SClaudio Fontana                 if (adj_exp >= axexp) {
16971b248f14SClaudio Fontana                     shift128RightJamming(axsig0, axsig1, adj_exp - axexp + 1,
16981b248f14SClaudio Fontana                                          &axsig0, &axsig1);
16991b248f14SClaudio Fontana                     rexp = adj_exp + 1;
17001b248f14SClaudio Fontana                     shift128RightJamming(adj_sig0, adj_sig1, 1,
17011b248f14SClaudio Fontana                                          &adj_sig0, &adj_sig1);
17021b248f14SClaudio Fontana                 } else {
17031b248f14SClaudio Fontana                     shift128RightJamming(axsig0, axsig1, 1,
17041b248f14SClaudio Fontana                                          &axsig0, &axsig1);
17051b248f14SClaudio Fontana                     shift128RightJamming(adj_sig0, adj_sig1,
17061b248f14SClaudio Fontana                                          axexp - adj_exp + 1,
17071b248f14SClaudio Fontana                                          &adj_sig0, &adj_sig1);
17081b248f14SClaudio Fontana                     rexp = axexp + 1;
17091b248f14SClaudio Fontana                 }
17101b248f14SClaudio Fontana                 if (adj_sub) {
17111b248f14SClaudio Fontana                     sub128(adj_sig0, adj_sig1, axsig0, axsig1,
17121b248f14SClaudio Fontana                            &rsig0, &rsig1);
17131b248f14SClaudio Fontana                 } else {
17141b248f14SClaudio Fontana                     add128(adj_sig0, adj_sig1, axsig0, axsig1,
17151b248f14SClaudio Fontana                            &rsig0, &rsig1);
17161b248f14SClaudio Fontana                 }
17171b248f14SClaudio Fontana             }
17181b248f14SClaudio Fontana 
17191b248f14SClaudio Fontana             env->fp_status.float_rounding_mode = save_mode;
17201b248f14SClaudio Fontana             env->fp_status.floatx80_rounding_precision = save_prec;
17211b248f14SClaudio Fontana         }
17221b248f14SClaudio Fontana         /* This result is inexact.  */
17231b248f14SClaudio Fontana         rsig1 |= 1;
17248da5f1dbSRichard Henderson         ST1 = normalizeRoundAndPackFloatx80(floatx80_precision_x, rsign, rexp,
17251b248f14SClaudio Fontana                                             rsig0, rsig1, &env->fp_status);
17261b248f14SClaudio Fontana     }
17271b248f14SClaudio Fontana 
17281b248f14SClaudio Fontana     fpop(env);
17291b248f14SClaudio Fontana     merge_exception_flags(env, old_flags);
17301b248f14SClaudio Fontana }
17311b248f14SClaudio Fontana 
17321b248f14SClaudio Fontana void helper_fxtract(CPUX86State *env)
17331b248f14SClaudio Fontana {
17341b248f14SClaudio Fontana     uint8_t old_flags = save_exception_flags(env);
17351b248f14SClaudio Fontana     CPU_LDoubleU temp;
17361b248f14SClaudio Fontana 
17371b248f14SClaudio Fontana     temp.d = ST0;
17381b248f14SClaudio Fontana 
17391b248f14SClaudio Fontana     if (floatx80_is_zero(ST0)) {
17401b248f14SClaudio Fontana         /* Easy way to generate -inf and raising division by 0 exception */
17411b248f14SClaudio Fontana         ST0 = floatx80_div(floatx80_chs(floatx80_one), floatx80_zero,
17421b248f14SClaudio Fontana                            &env->fp_status);
17431b248f14SClaudio Fontana         fpush(env);
17441b248f14SClaudio Fontana         ST0 = temp.d;
17451b248f14SClaudio Fontana     } else if (floatx80_invalid_encoding(ST0)) {
17461b248f14SClaudio Fontana         float_raise(float_flag_invalid, &env->fp_status);
17471b248f14SClaudio Fontana         ST0 = floatx80_default_nan(&env->fp_status);
17481b248f14SClaudio Fontana         fpush(env);
17491b248f14SClaudio Fontana         ST0 = ST1;
17501b248f14SClaudio Fontana     } else if (floatx80_is_any_nan(ST0)) {
17511b248f14SClaudio Fontana         if (floatx80_is_signaling_nan(ST0, &env->fp_status)) {
17521b248f14SClaudio Fontana             float_raise(float_flag_invalid, &env->fp_status);
17531b248f14SClaudio Fontana             ST0 = floatx80_silence_nan(ST0, &env->fp_status);
17541b248f14SClaudio Fontana         }
17551b248f14SClaudio Fontana         fpush(env);
17561b248f14SClaudio Fontana         ST0 = ST1;
17571b248f14SClaudio Fontana     } else if (floatx80_is_infinity(ST0)) {
17581b248f14SClaudio Fontana         fpush(env);
17591b248f14SClaudio Fontana         ST0 = ST1;
17601b248f14SClaudio Fontana         ST1 = floatx80_infinity;
17611b248f14SClaudio Fontana     } else {
17621b248f14SClaudio Fontana         int expdif;
17631b248f14SClaudio Fontana 
17641b248f14SClaudio Fontana         if (EXPD(temp) == 0) {
17651b248f14SClaudio Fontana             int shift = clz64(temp.l.lower);
17661b248f14SClaudio Fontana             temp.l.lower <<= shift;
17671b248f14SClaudio Fontana             expdif = 1 - EXPBIAS - shift;
17681b248f14SClaudio Fontana             float_raise(float_flag_input_denormal, &env->fp_status);
17691b248f14SClaudio Fontana         } else {
17701b248f14SClaudio Fontana             expdif = EXPD(temp) - EXPBIAS;
17711b248f14SClaudio Fontana         }
17721b248f14SClaudio Fontana         /* DP exponent bias */
17731b248f14SClaudio Fontana         ST0 = int32_to_floatx80(expdif, &env->fp_status);
17741b248f14SClaudio Fontana         fpush(env);
17751b248f14SClaudio Fontana         BIASEXPONENT(temp);
17761b248f14SClaudio Fontana         ST0 = temp.d;
17771b248f14SClaudio Fontana     }
17781b248f14SClaudio Fontana     merge_exception_flags(env, old_flags);
17791b248f14SClaudio Fontana }
17801b248f14SClaudio Fontana 
17811b248f14SClaudio Fontana static void helper_fprem_common(CPUX86State *env, bool mod)
17821b248f14SClaudio Fontana {
17831b248f14SClaudio Fontana     uint8_t old_flags = save_exception_flags(env);
17841b248f14SClaudio Fontana     uint64_t quotient;
17851b248f14SClaudio Fontana     CPU_LDoubleU temp0, temp1;
17861b248f14SClaudio Fontana     int exp0, exp1, expdiff;
17871b248f14SClaudio Fontana 
17881b248f14SClaudio Fontana     temp0.d = ST0;
17891b248f14SClaudio Fontana     temp1.d = ST1;
17901b248f14SClaudio Fontana     exp0 = EXPD(temp0);
17911b248f14SClaudio Fontana     exp1 = EXPD(temp1);
17921b248f14SClaudio Fontana 
17931b248f14SClaudio Fontana     env->fpus &= ~0x4700; /* (C3,C2,C1,C0) <-- 0000 */
17941b248f14SClaudio Fontana     if (floatx80_is_zero(ST0) || floatx80_is_zero(ST1) ||
17951b248f14SClaudio Fontana         exp0 == 0x7fff || exp1 == 0x7fff ||
17961b248f14SClaudio Fontana         floatx80_invalid_encoding(ST0) || floatx80_invalid_encoding(ST1)) {
17971b248f14SClaudio Fontana         ST0 = floatx80_modrem(ST0, ST1, mod, &quotient, &env->fp_status);
17981b248f14SClaudio Fontana     } else {
17991b248f14SClaudio Fontana         if (exp0 == 0) {
18001b248f14SClaudio Fontana             exp0 = 1 - clz64(temp0.l.lower);
18011b248f14SClaudio Fontana         }
18021b248f14SClaudio Fontana         if (exp1 == 0) {
18031b248f14SClaudio Fontana             exp1 = 1 - clz64(temp1.l.lower);
18041b248f14SClaudio Fontana         }
18051b248f14SClaudio Fontana         expdiff = exp0 - exp1;
18061b248f14SClaudio Fontana         if (expdiff < 64) {
18071b248f14SClaudio Fontana             ST0 = floatx80_modrem(ST0, ST1, mod, &quotient, &env->fp_status);
18081b248f14SClaudio Fontana             env->fpus |= (quotient & 0x4) << (8 - 2);  /* (C0) <-- q2 */
18091b248f14SClaudio Fontana             env->fpus |= (quotient & 0x2) << (14 - 1); /* (C3) <-- q1 */
18101b248f14SClaudio Fontana             env->fpus |= (quotient & 0x1) << (9 - 0);  /* (C1) <-- q0 */
18111b248f14SClaudio Fontana         } else {
18121b248f14SClaudio Fontana             /*
18131b248f14SClaudio Fontana              * Partial remainder.  This choice of how many bits to
18141b248f14SClaudio Fontana              * process at once is specified in AMD instruction set
18151b248f14SClaudio Fontana              * manuals, and empirically is followed by Intel
18161b248f14SClaudio Fontana              * processors as well; it ensures that the final remainder
18171b248f14SClaudio Fontana              * operation in a loop does produce the correct low three
18181b248f14SClaudio Fontana              * bits of the quotient.  AMD manuals specify that the
18191b248f14SClaudio Fontana              * flags other than C2 are cleared, and empirically Intel
18201b248f14SClaudio Fontana              * processors clear them as well.
18211b248f14SClaudio Fontana              */
18221b248f14SClaudio Fontana             int n = 32 + (expdiff % 32);
18231b248f14SClaudio Fontana             temp1.d = floatx80_scalbn(temp1.d, expdiff - n, &env->fp_status);
18241b248f14SClaudio Fontana             ST0 = floatx80_mod(ST0, temp1.d, &env->fp_status);
18251b248f14SClaudio Fontana             env->fpus |= 0x400;  /* C2 <-- 1 */
18261b248f14SClaudio Fontana         }
18271b248f14SClaudio Fontana     }
18281b248f14SClaudio Fontana     merge_exception_flags(env, old_flags);
18291b248f14SClaudio Fontana }
18301b248f14SClaudio Fontana 
18311b248f14SClaudio Fontana void helper_fprem1(CPUX86State *env)
18321b248f14SClaudio Fontana {
18331b248f14SClaudio Fontana     helper_fprem_common(env, false);
18341b248f14SClaudio Fontana }
18351b248f14SClaudio Fontana 
18361b248f14SClaudio Fontana void helper_fprem(CPUX86State *env)
18371b248f14SClaudio Fontana {
18381b248f14SClaudio Fontana     helper_fprem_common(env, true);
18391b248f14SClaudio Fontana }
18401b248f14SClaudio Fontana 
18411b248f14SClaudio Fontana /* 128-bit significand of log2(e).  */
18421b248f14SClaudio Fontana #define log2_e_sig_high 0xb8aa3b295c17f0bbULL
18431b248f14SClaudio Fontana #define log2_e_sig_low 0xbe87fed0691d3e89ULL
18441b248f14SClaudio Fontana 
18451b248f14SClaudio Fontana /*
18461b248f14SClaudio Fontana  * Polynomial coefficients for an approximation to log2((1+x)/(1-x)),
18471b248f14SClaudio Fontana  * with only odd powers of x used, for x in the interval [2*sqrt(2)-3,
18481b248f14SClaudio Fontana  * 3-2*sqrt(2)], which corresponds to logarithms of numbers in the
18491b248f14SClaudio Fontana  * interval [sqrt(2)/2, sqrt(2)].
18501b248f14SClaudio Fontana  */
18511b248f14SClaudio Fontana #define fyl2x_coeff_0 make_floatx80(0x4000, 0xb8aa3b295c17f0bcULL)
18521b248f14SClaudio Fontana #define fyl2x_coeff_0_low make_floatx80(0xbfbf, 0x834972fe2d7bab1bULL)
18531b248f14SClaudio Fontana #define fyl2x_coeff_1 make_floatx80(0x3ffe, 0xf6384ee1d01febb8ULL)
18541b248f14SClaudio Fontana #define fyl2x_coeff_2 make_floatx80(0x3ffe, 0x93bb62877cdfa2e3ULL)
18551b248f14SClaudio Fontana #define fyl2x_coeff_3 make_floatx80(0x3ffd, 0xd30bb153d808f269ULL)
18561b248f14SClaudio Fontana #define fyl2x_coeff_4 make_floatx80(0x3ffd, 0xa42589eaf451499eULL)
18571b248f14SClaudio Fontana #define fyl2x_coeff_5 make_floatx80(0x3ffd, 0x864d42c0f8f17517ULL)
18581b248f14SClaudio Fontana #define fyl2x_coeff_6 make_floatx80(0x3ffc, 0xe3476578adf26272ULL)
18591b248f14SClaudio Fontana #define fyl2x_coeff_7 make_floatx80(0x3ffc, 0xc506c5f874e6d80fULL)
18601b248f14SClaudio Fontana #define fyl2x_coeff_8 make_floatx80(0x3ffc, 0xac5cf50cc57d6372ULL)
18611b248f14SClaudio Fontana #define fyl2x_coeff_9 make_floatx80(0x3ffc, 0xb1ed0066d971a103ULL)
18621b248f14SClaudio Fontana 
18631b248f14SClaudio Fontana /*
18641b248f14SClaudio Fontana  * Compute an approximation of log2(1+arg), where 1+arg is in the
18651b248f14SClaudio Fontana  * interval [sqrt(2)/2, sqrt(2)].  It is assumed that when this
18661b248f14SClaudio Fontana  * function is called, rounding precision is set to 80 and the
18671b248f14SClaudio Fontana  * round-to-nearest mode is in effect.  arg must not be exactly zero,
18681b248f14SClaudio Fontana  * and must not be so close to zero that underflow might occur.
18691b248f14SClaudio Fontana  */
18701b248f14SClaudio Fontana static void helper_fyl2x_common(CPUX86State *env, floatx80 arg, int32_t *exp,
18711b248f14SClaudio Fontana                                 uint64_t *sig0, uint64_t *sig1)
18721b248f14SClaudio Fontana {
18731b248f14SClaudio Fontana     uint64_t arg0_sig = extractFloatx80Frac(arg);
18741b248f14SClaudio Fontana     int32_t arg0_exp = extractFloatx80Exp(arg);
18751b248f14SClaudio Fontana     bool arg0_sign = extractFloatx80Sign(arg);
18761b248f14SClaudio Fontana     bool asign;
18771b248f14SClaudio Fontana     int32_t dexp, texp, aexp;
18781b248f14SClaudio Fontana     uint64_t dsig0, dsig1, tsig0, tsig1, rsig0, rsig1, rsig2;
18791b248f14SClaudio Fontana     uint64_t msig0, msig1, msig2, t2sig0, t2sig1, t2sig2, t2sig3;
18801b248f14SClaudio Fontana     uint64_t asig0, asig1, asig2, asig3, bsig0, bsig1;
18811b248f14SClaudio Fontana     floatx80 t2, accum;
18821b248f14SClaudio Fontana 
18831b248f14SClaudio Fontana     /*
18841b248f14SClaudio Fontana      * Compute an approximation of arg/(2+arg), with extra precision,
18851b248f14SClaudio Fontana      * as the argument to a polynomial approximation.  The extra
18861b248f14SClaudio Fontana      * precision is only needed for the first term of the
18871b248f14SClaudio Fontana      * approximation, with subsequent terms being significantly
18881b248f14SClaudio Fontana      * smaller; the approximation only uses odd exponents, and the
18891b248f14SClaudio Fontana      * square of arg/(2+arg) is at most 17-12*sqrt(2) = 0.029....
18901b248f14SClaudio Fontana      */
18911b248f14SClaudio Fontana     if (arg0_sign) {
18921b248f14SClaudio Fontana         dexp = 0x3fff;
18931b248f14SClaudio Fontana         shift128RightJamming(arg0_sig, 0, dexp - arg0_exp, &dsig0, &dsig1);
18941b248f14SClaudio Fontana         sub128(0, 0, dsig0, dsig1, &dsig0, &dsig1);
18951b248f14SClaudio Fontana     } else {
18961b248f14SClaudio Fontana         dexp = 0x4000;
18971b248f14SClaudio Fontana         shift128RightJamming(arg0_sig, 0, dexp - arg0_exp, &dsig0, &dsig1);
18981b248f14SClaudio Fontana         dsig0 |= 0x8000000000000000ULL;
18991b248f14SClaudio Fontana     }
19001b248f14SClaudio Fontana     texp = arg0_exp - dexp + 0x3ffe;
19011b248f14SClaudio Fontana     rsig0 = arg0_sig;
19021b248f14SClaudio Fontana     rsig1 = 0;
19031b248f14SClaudio Fontana     rsig2 = 0;
19041b248f14SClaudio Fontana     if (dsig0 <= rsig0) {
19051b248f14SClaudio Fontana         shift128Right(rsig0, rsig1, 1, &rsig0, &rsig1);
19061b248f14SClaudio Fontana         ++texp;
19071b248f14SClaudio Fontana     }
19081b248f14SClaudio Fontana     tsig0 = estimateDiv128To64(rsig0, rsig1, dsig0);
19091b248f14SClaudio Fontana     mul128By64To192(dsig0, dsig1, tsig0, &msig0, &msig1, &msig2);
19101b248f14SClaudio Fontana     sub192(rsig0, rsig1, rsig2, msig0, msig1, msig2,
19111b248f14SClaudio Fontana            &rsig0, &rsig1, &rsig2);
19121b248f14SClaudio Fontana     while ((int64_t) rsig0 < 0) {
19131b248f14SClaudio Fontana         --tsig0;
19141b248f14SClaudio Fontana         add192(rsig0, rsig1, rsig2, 0, dsig0, dsig1,
19151b248f14SClaudio Fontana                &rsig0, &rsig1, &rsig2);
19161b248f14SClaudio Fontana     }
19171b248f14SClaudio Fontana     tsig1 = estimateDiv128To64(rsig1, rsig2, dsig0);
19181b248f14SClaudio Fontana     /*
19191b248f14SClaudio Fontana      * No need to correct any estimation error in tsig1; even with
19201b248f14SClaudio Fontana      * such error, it is accurate enough.  Now compute the square of
19211b248f14SClaudio Fontana      * that approximation.
19221b248f14SClaudio Fontana      */
19231b248f14SClaudio Fontana     mul128To256(tsig0, tsig1, tsig0, tsig1,
19241b248f14SClaudio Fontana                 &t2sig0, &t2sig1, &t2sig2, &t2sig3);
19258da5f1dbSRichard Henderson     t2 = normalizeRoundAndPackFloatx80(floatx80_precision_x, false,
19268da5f1dbSRichard Henderson                                        texp + texp - 0x3ffe,
19271b248f14SClaudio Fontana                                        t2sig0, t2sig1, &env->fp_status);
19281b248f14SClaudio Fontana 
19291b248f14SClaudio Fontana     /* Compute the lower parts of the polynomial expansion.  */
19301b248f14SClaudio Fontana     accum = floatx80_mul(fyl2x_coeff_9, t2, &env->fp_status);
19311b248f14SClaudio Fontana     accum = floatx80_add(fyl2x_coeff_8, accum, &env->fp_status);
19321b248f14SClaudio Fontana     accum = floatx80_mul(accum, t2, &env->fp_status);
19331b248f14SClaudio Fontana     accum = floatx80_add(fyl2x_coeff_7, accum, &env->fp_status);
19341b248f14SClaudio Fontana     accum = floatx80_mul(accum, t2, &env->fp_status);
19351b248f14SClaudio Fontana     accum = floatx80_add(fyl2x_coeff_6, accum, &env->fp_status);
19361b248f14SClaudio Fontana     accum = floatx80_mul(accum, t2, &env->fp_status);
19371b248f14SClaudio Fontana     accum = floatx80_add(fyl2x_coeff_5, accum, &env->fp_status);
19381b248f14SClaudio Fontana     accum = floatx80_mul(accum, t2, &env->fp_status);
19391b248f14SClaudio Fontana     accum = floatx80_add(fyl2x_coeff_4, accum, &env->fp_status);
19401b248f14SClaudio Fontana     accum = floatx80_mul(accum, t2, &env->fp_status);
19411b248f14SClaudio Fontana     accum = floatx80_add(fyl2x_coeff_3, accum, &env->fp_status);
19421b248f14SClaudio Fontana     accum = floatx80_mul(accum, t2, &env->fp_status);
19431b248f14SClaudio Fontana     accum = floatx80_add(fyl2x_coeff_2, accum, &env->fp_status);
19441b248f14SClaudio Fontana     accum = floatx80_mul(accum, t2, &env->fp_status);
19451b248f14SClaudio Fontana     accum = floatx80_add(fyl2x_coeff_1, accum, &env->fp_status);
19461b248f14SClaudio Fontana     accum = floatx80_mul(accum, t2, &env->fp_status);
19471b248f14SClaudio Fontana     accum = floatx80_add(fyl2x_coeff_0_low, accum, &env->fp_status);
19481b248f14SClaudio Fontana 
19491b248f14SClaudio Fontana     /*
19501b248f14SClaudio Fontana      * The full polynomial expansion is fyl2x_coeff_0 + accum (where
19511b248f14SClaudio Fontana      * accum has much lower magnitude, and so, in particular, carry
19521b248f14SClaudio Fontana      * out of the addition is not possible), multiplied by t.  (This
19531b248f14SClaudio Fontana      * expansion is only accurate to about 70 bits, not 128 bits.)
19541b248f14SClaudio Fontana      */
19551b248f14SClaudio Fontana     aexp = extractFloatx80Exp(fyl2x_coeff_0);
19561b248f14SClaudio Fontana     asign = extractFloatx80Sign(fyl2x_coeff_0);
19571b248f14SClaudio Fontana     shift128RightJamming(extractFloatx80Frac(accum), 0,
19581b248f14SClaudio Fontana                          aexp - extractFloatx80Exp(accum),
19591b248f14SClaudio Fontana                          &asig0, &asig1);
19601b248f14SClaudio Fontana     bsig0 = extractFloatx80Frac(fyl2x_coeff_0);
19611b248f14SClaudio Fontana     bsig1 = 0;
19621b248f14SClaudio Fontana     if (asign == extractFloatx80Sign(accum)) {
19631b248f14SClaudio Fontana         add128(bsig0, bsig1, asig0, asig1, &asig0, &asig1);
19641b248f14SClaudio Fontana     } else {
19651b248f14SClaudio Fontana         sub128(bsig0, bsig1, asig0, asig1, &asig0, &asig1);
19661b248f14SClaudio Fontana     }
19671b248f14SClaudio Fontana     /* Multiply by t to compute the required result.  */
19681b248f14SClaudio Fontana     mul128To256(asig0, asig1, tsig0, tsig1,
19691b248f14SClaudio Fontana                 &asig0, &asig1, &asig2, &asig3);
19701b248f14SClaudio Fontana     aexp += texp - 0x3ffe;
19711b248f14SClaudio Fontana     *exp = aexp;
19721b248f14SClaudio Fontana     *sig0 = asig0;
19731b248f14SClaudio Fontana     *sig1 = asig1;
19741b248f14SClaudio Fontana }
19751b248f14SClaudio Fontana 
19761b248f14SClaudio Fontana void helper_fyl2xp1(CPUX86State *env)
19771b248f14SClaudio Fontana {
19781b248f14SClaudio Fontana     uint8_t old_flags = save_exception_flags(env);
19791b248f14SClaudio Fontana     uint64_t arg0_sig = extractFloatx80Frac(ST0);
19801b248f14SClaudio Fontana     int32_t arg0_exp = extractFloatx80Exp(ST0);
19811b248f14SClaudio Fontana     bool arg0_sign = extractFloatx80Sign(ST0);
19821b248f14SClaudio Fontana     uint64_t arg1_sig = extractFloatx80Frac(ST1);
19831b248f14SClaudio Fontana     int32_t arg1_exp = extractFloatx80Exp(ST1);
19841b248f14SClaudio Fontana     bool arg1_sign = extractFloatx80Sign(ST1);
19851b248f14SClaudio Fontana 
19861b248f14SClaudio Fontana     if (floatx80_is_signaling_nan(ST0, &env->fp_status)) {
19871b248f14SClaudio Fontana         float_raise(float_flag_invalid, &env->fp_status);
19881b248f14SClaudio Fontana         ST1 = floatx80_silence_nan(ST0, &env->fp_status);
19891b248f14SClaudio Fontana     } else if (floatx80_is_signaling_nan(ST1, &env->fp_status)) {
19901b248f14SClaudio Fontana         float_raise(float_flag_invalid, &env->fp_status);
19911b248f14SClaudio Fontana         ST1 = floatx80_silence_nan(ST1, &env->fp_status);
19921b248f14SClaudio Fontana     } else if (floatx80_invalid_encoding(ST0) ||
19931b248f14SClaudio Fontana                floatx80_invalid_encoding(ST1)) {
19941b248f14SClaudio Fontana         float_raise(float_flag_invalid, &env->fp_status);
19951b248f14SClaudio Fontana         ST1 = floatx80_default_nan(&env->fp_status);
19961b248f14SClaudio Fontana     } else if (floatx80_is_any_nan(ST0)) {
19971b248f14SClaudio Fontana         ST1 = ST0;
19981b248f14SClaudio Fontana     } else if (floatx80_is_any_nan(ST1)) {
19991b248f14SClaudio Fontana         /* Pass this NaN through.  */
20001b248f14SClaudio Fontana     } else if (arg0_exp > 0x3ffd ||
20011b248f14SClaudio Fontana                (arg0_exp == 0x3ffd && arg0_sig > (arg0_sign ?
20021b248f14SClaudio Fontana                                                   0x95f619980c4336f7ULL :
20031b248f14SClaudio Fontana                                                   0xd413cccfe7799211ULL))) {
20041b248f14SClaudio Fontana         /*
20051b248f14SClaudio Fontana          * Out of range for the instruction (ST0 must have absolute
20061b248f14SClaudio Fontana          * value less than 1 - sqrt(2)/2 = 0.292..., according to
20071b248f14SClaudio Fontana          * Intel manuals; AMD manuals allow a range from sqrt(2)/2 - 1
20081b248f14SClaudio Fontana          * to sqrt(2) - 1, which we allow here), treat as invalid.
20091b248f14SClaudio Fontana          */
20101b248f14SClaudio Fontana         float_raise(float_flag_invalid, &env->fp_status);
20111b248f14SClaudio Fontana         ST1 = floatx80_default_nan(&env->fp_status);
20121b248f14SClaudio Fontana     } else if (floatx80_is_zero(ST0) || floatx80_is_zero(ST1) ||
20131b248f14SClaudio Fontana                arg1_exp == 0x7fff) {
20141b248f14SClaudio Fontana         /*
20151b248f14SClaudio Fontana          * One argument is zero, or multiplying by infinity; correct
20161b248f14SClaudio Fontana          * result is exact and can be obtained by multiplying the
20171b248f14SClaudio Fontana          * arguments.
20181b248f14SClaudio Fontana          */
20191b248f14SClaudio Fontana         ST1 = floatx80_mul(ST0, ST1, &env->fp_status);
20201b248f14SClaudio Fontana     } else if (arg0_exp < 0x3fb0) {
20211b248f14SClaudio Fontana         /*
20221b248f14SClaudio Fontana          * Multiplying both arguments and an extra-precision version
20231b248f14SClaudio Fontana          * of log2(e) is sufficiently precise.
20241b248f14SClaudio Fontana          */
20251b248f14SClaudio Fontana         uint64_t sig0, sig1, sig2;
20261b248f14SClaudio Fontana         int32_t exp;
20271b248f14SClaudio Fontana         if (arg0_exp == 0) {
20281b248f14SClaudio Fontana             normalizeFloatx80Subnormal(arg0_sig, &arg0_exp, &arg0_sig);
20291b248f14SClaudio Fontana         }
20301b248f14SClaudio Fontana         if (arg1_exp == 0) {
20311b248f14SClaudio Fontana             normalizeFloatx80Subnormal(arg1_sig, &arg1_exp, &arg1_sig);
20321b248f14SClaudio Fontana         }
20331b248f14SClaudio Fontana         mul128By64To192(log2_e_sig_high, log2_e_sig_low, arg0_sig,
20341b248f14SClaudio Fontana                         &sig0, &sig1, &sig2);
20351b248f14SClaudio Fontana         exp = arg0_exp + 1;
20361b248f14SClaudio Fontana         mul128By64To192(sig0, sig1, arg1_sig, &sig0, &sig1, &sig2);
20371b248f14SClaudio Fontana         exp += arg1_exp - 0x3ffe;
20381b248f14SClaudio Fontana         /* This result is inexact.  */
20391b248f14SClaudio Fontana         sig1 |= 1;
20408da5f1dbSRichard Henderson         ST1 = normalizeRoundAndPackFloatx80(floatx80_precision_x,
20418da5f1dbSRichard Henderson                                             arg0_sign ^ arg1_sign, exp,
20421b248f14SClaudio Fontana                                             sig0, sig1, &env->fp_status);
20431b248f14SClaudio Fontana     } else {
20441b248f14SClaudio Fontana         int32_t aexp;
20451b248f14SClaudio Fontana         uint64_t asig0, asig1, asig2;
20461b248f14SClaudio Fontana         FloatRoundMode save_mode = env->fp_status.float_rounding_mode;
20478da5f1dbSRichard Henderson         FloatX80RoundPrec save_prec =
20488da5f1dbSRichard Henderson             env->fp_status.floatx80_rounding_precision;
20491b248f14SClaudio Fontana         env->fp_status.float_rounding_mode = float_round_nearest_even;
20508da5f1dbSRichard Henderson         env->fp_status.floatx80_rounding_precision = floatx80_precision_x;
20511b248f14SClaudio Fontana 
20521b248f14SClaudio Fontana         helper_fyl2x_common(env, ST0, &aexp, &asig0, &asig1);
20531b248f14SClaudio Fontana         /*
20541b248f14SClaudio Fontana          * Multiply by the second argument to compute the required
20551b248f14SClaudio Fontana          * result.
20561b248f14SClaudio Fontana          */
20571b248f14SClaudio Fontana         if (arg1_exp == 0) {
20581b248f14SClaudio Fontana             normalizeFloatx80Subnormal(arg1_sig, &arg1_exp, &arg1_sig);
20591b248f14SClaudio Fontana         }
20601b248f14SClaudio Fontana         mul128By64To192(asig0, asig1, arg1_sig, &asig0, &asig1, &asig2);
20611b248f14SClaudio Fontana         aexp += arg1_exp - 0x3ffe;
20621b248f14SClaudio Fontana         /* This result is inexact.  */
20631b248f14SClaudio Fontana         asig1 |= 1;
20641b248f14SClaudio Fontana         env->fp_status.float_rounding_mode = save_mode;
20658da5f1dbSRichard Henderson         ST1 = normalizeRoundAndPackFloatx80(floatx80_precision_x,
20668da5f1dbSRichard Henderson                                             arg0_sign ^ arg1_sign, aexp,
20671b248f14SClaudio Fontana                                             asig0, asig1, &env->fp_status);
20681b248f14SClaudio Fontana         env->fp_status.floatx80_rounding_precision = save_prec;
20691b248f14SClaudio Fontana     }
20701b248f14SClaudio Fontana     fpop(env);
20711b248f14SClaudio Fontana     merge_exception_flags(env, old_flags);
20721b248f14SClaudio Fontana }
20731b248f14SClaudio Fontana 
20741b248f14SClaudio Fontana void helper_fyl2x(CPUX86State *env)
20751b248f14SClaudio Fontana {
20761b248f14SClaudio Fontana     uint8_t old_flags = save_exception_flags(env);
20771b248f14SClaudio Fontana     uint64_t arg0_sig = extractFloatx80Frac(ST0);
20781b248f14SClaudio Fontana     int32_t arg0_exp = extractFloatx80Exp(ST0);
20791b248f14SClaudio Fontana     bool arg0_sign = extractFloatx80Sign(ST0);
20801b248f14SClaudio Fontana     uint64_t arg1_sig = extractFloatx80Frac(ST1);
20811b248f14SClaudio Fontana     int32_t arg1_exp = extractFloatx80Exp(ST1);
20821b248f14SClaudio Fontana     bool arg1_sign = extractFloatx80Sign(ST1);
20831b248f14SClaudio Fontana 
20841b248f14SClaudio Fontana     if (floatx80_is_signaling_nan(ST0, &env->fp_status)) {
20851b248f14SClaudio Fontana         float_raise(float_flag_invalid, &env->fp_status);
20861b248f14SClaudio Fontana         ST1 = floatx80_silence_nan(ST0, &env->fp_status);
20871b248f14SClaudio Fontana     } else if (floatx80_is_signaling_nan(ST1, &env->fp_status)) {
20881b248f14SClaudio Fontana         float_raise(float_flag_invalid, &env->fp_status);
20891b248f14SClaudio Fontana         ST1 = floatx80_silence_nan(ST1, &env->fp_status);
20901b248f14SClaudio Fontana     } else if (floatx80_invalid_encoding(ST0) ||
20911b248f14SClaudio Fontana                floatx80_invalid_encoding(ST1)) {
20921b248f14SClaudio Fontana         float_raise(float_flag_invalid, &env->fp_status);
20931b248f14SClaudio Fontana         ST1 = floatx80_default_nan(&env->fp_status);
20941b248f14SClaudio Fontana     } else if (floatx80_is_any_nan(ST0)) {
20951b248f14SClaudio Fontana         ST1 = ST0;
20961b248f14SClaudio Fontana     } else if (floatx80_is_any_nan(ST1)) {
20971b248f14SClaudio Fontana         /* Pass this NaN through.  */
20981b248f14SClaudio Fontana     } else if (arg0_sign && !floatx80_is_zero(ST0)) {
20991b248f14SClaudio Fontana         float_raise(float_flag_invalid, &env->fp_status);
21001b248f14SClaudio Fontana         ST1 = floatx80_default_nan(&env->fp_status);
21011b248f14SClaudio Fontana     } else if (floatx80_is_infinity(ST1)) {
21021b248f14SClaudio Fontana         FloatRelation cmp = floatx80_compare(ST0, floatx80_one,
21031b248f14SClaudio Fontana                                              &env->fp_status);
21041b248f14SClaudio Fontana         switch (cmp) {
21051b248f14SClaudio Fontana         case float_relation_less:
21061b248f14SClaudio Fontana             ST1 = floatx80_chs(ST1);
21071b248f14SClaudio Fontana             break;
21081b248f14SClaudio Fontana         case float_relation_greater:
21091b248f14SClaudio Fontana             /* Result is infinity of the same sign as ST1.  */
21101b248f14SClaudio Fontana             break;
21111b248f14SClaudio Fontana         default:
21121b248f14SClaudio Fontana             float_raise(float_flag_invalid, &env->fp_status);
21131b248f14SClaudio Fontana             ST1 = floatx80_default_nan(&env->fp_status);
21141b248f14SClaudio Fontana             break;
21151b248f14SClaudio Fontana         }
21161b248f14SClaudio Fontana     } else if (floatx80_is_infinity(ST0)) {
21171b248f14SClaudio Fontana         if (floatx80_is_zero(ST1)) {
21181b248f14SClaudio Fontana             float_raise(float_flag_invalid, &env->fp_status);
21191b248f14SClaudio Fontana             ST1 = floatx80_default_nan(&env->fp_status);
21201b248f14SClaudio Fontana         } else if (arg1_sign) {
21211b248f14SClaudio Fontana             ST1 = floatx80_chs(ST0);
21221b248f14SClaudio Fontana         } else {
21231b248f14SClaudio Fontana             ST1 = ST0;
21241b248f14SClaudio Fontana         }
21251b248f14SClaudio Fontana     } else if (floatx80_is_zero(ST0)) {
21261b248f14SClaudio Fontana         if (floatx80_is_zero(ST1)) {
21271b248f14SClaudio Fontana             float_raise(float_flag_invalid, &env->fp_status);
21281b248f14SClaudio Fontana             ST1 = floatx80_default_nan(&env->fp_status);
21291b248f14SClaudio Fontana         } else {
21301b248f14SClaudio Fontana             /* Result is infinity with opposite sign to ST1.  */
21311b248f14SClaudio Fontana             float_raise(float_flag_divbyzero, &env->fp_status);
21321b248f14SClaudio Fontana             ST1 = make_floatx80(arg1_sign ? 0x7fff : 0xffff,
21331b248f14SClaudio Fontana                                 0x8000000000000000ULL);
21341b248f14SClaudio Fontana         }
21351b248f14SClaudio Fontana     } else if (floatx80_is_zero(ST1)) {
21361b248f14SClaudio Fontana         if (floatx80_lt(ST0, floatx80_one, &env->fp_status)) {
21371b248f14SClaudio Fontana             ST1 = floatx80_chs(ST1);
21381b248f14SClaudio Fontana         }
21391b248f14SClaudio Fontana         /* Otherwise, ST1 is already the correct result.  */
21401b248f14SClaudio Fontana     } else if (floatx80_eq(ST0, floatx80_one, &env->fp_status)) {
21411b248f14SClaudio Fontana         if (arg1_sign) {
21421b248f14SClaudio Fontana             ST1 = floatx80_chs(floatx80_zero);
21431b248f14SClaudio Fontana         } else {
21441b248f14SClaudio Fontana             ST1 = floatx80_zero;
21451b248f14SClaudio Fontana         }
21461b248f14SClaudio Fontana     } else {
21471b248f14SClaudio Fontana         int32_t int_exp;
21481b248f14SClaudio Fontana         floatx80 arg0_m1;
21491b248f14SClaudio Fontana         FloatRoundMode save_mode = env->fp_status.float_rounding_mode;
21508da5f1dbSRichard Henderson         FloatX80RoundPrec save_prec =
21518da5f1dbSRichard Henderson             env->fp_status.floatx80_rounding_precision;
21521b248f14SClaudio Fontana         env->fp_status.float_rounding_mode = float_round_nearest_even;
21538da5f1dbSRichard Henderson         env->fp_status.floatx80_rounding_precision = floatx80_precision_x;
21541b248f14SClaudio Fontana 
21551b248f14SClaudio Fontana         if (arg0_exp == 0) {
21561b248f14SClaudio Fontana             normalizeFloatx80Subnormal(arg0_sig, &arg0_exp, &arg0_sig);
21571b248f14SClaudio Fontana         }
21581b248f14SClaudio Fontana         if (arg1_exp == 0) {
21591b248f14SClaudio Fontana             normalizeFloatx80Subnormal(arg1_sig, &arg1_exp, &arg1_sig);
21601b248f14SClaudio Fontana         }
21611b248f14SClaudio Fontana         int_exp = arg0_exp - 0x3fff;
21621b248f14SClaudio Fontana         if (arg0_sig > 0xb504f333f9de6484ULL) {
21631b248f14SClaudio Fontana             ++int_exp;
21641b248f14SClaudio Fontana         }
21651b248f14SClaudio Fontana         arg0_m1 = floatx80_sub(floatx80_scalbn(ST0, -int_exp,
21661b248f14SClaudio Fontana                                                &env->fp_status),
21671b248f14SClaudio Fontana                                floatx80_one, &env->fp_status);
21681b248f14SClaudio Fontana         if (floatx80_is_zero(arg0_m1)) {
21691b248f14SClaudio Fontana             /* Exact power of 2; multiply by ST1.  */
21701b248f14SClaudio Fontana             env->fp_status.float_rounding_mode = save_mode;
21711b248f14SClaudio Fontana             ST1 = floatx80_mul(int32_to_floatx80(int_exp, &env->fp_status),
21721b248f14SClaudio Fontana                                ST1, &env->fp_status);
21731b248f14SClaudio Fontana         } else {
21741b248f14SClaudio Fontana             bool asign = extractFloatx80Sign(arg0_m1);
21751b248f14SClaudio Fontana             int32_t aexp;
21761b248f14SClaudio Fontana             uint64_t asig0, asig1, asig2;
21771b248f14SClaudio Fontana             helper_fyl2x_common(env, arg0_m1, &aexp, &asig0, &asig1);
21781b248f14SClaudio Fontana             if (int_exp != 0) {
21791b248f14SClaudio Fontana                 bool isign = (int_exp < 0);
21801b248f14SClaudio Fontana                 int32_t iexp;
21811b248f14SClaudio Fontana                 uint64_t isig;
21821b248f14SClaudio Fontana                 int shift;
21831b248f14SClaudio Fontana                 int_exp = isign ? -int_exp : int_exp;
21841b248f14SClaudio Fontana                 shift = clz32(int_exp) + 32;
21851b248f14SClaudio Fontana                 isig = int_exp;
21861b248f14SClaudio Fontana                 isig <<= shift;
21871b248f14SClaudio Fontana                 iexp = 0x403e - shift;
21881b248f14SClaudio Fontana                 shift128RightJamming(asig0, asig1, iexp - aexp,
21891b248f14SClaudio Fontana                                      &asig0, &asig1);
21901b248f14SClaudio Fontana                 if (asign == isign) {
21911b248f14SClaudio Fontana                     add128(isig, 0, asig0, asig1, &asig0, &asig1);
21921b248f14SClaudio Fontana                 } else {
21931b248f14SClaudio Fontana                     sub128(isig, 0, asig0, asig1, &asig0, &asig1);
21941b248f14SClaudio Fontana                 }
21951b248f14SClaudio Fontana                 aexp = iexp;
21961b248f14SClaudio Fontana                 asign = isign;
21971b248f14SClaudio Fontana             }
21981b248f14SClaudio Fontana             /*
21991b248f14SClaudio Fontana              * Multiply by the second argument to compute the required
22001b248f14SClaudio Fontana              * result.
22011b248f14SClaudio Fontana              */
22021b248f14SClaudio Fontana             if (arg1_exp == 0) {
22031b248f14SClaudio Fontana                 normalizeFloatx80Subnormal(arg1_sig, &arg1_exp, &arg1_sig);
22041b248f14SClaudio Fontana             }
22051b248f14SClaudio Fontana             mul128By64To192(asig0, asig1, arg1_sig, &asig0, &asig1, &asig2);
22061b248f14SClaudio Fontana             aexp += arg1_exp - 0x3ffe;
22071b248f14SClaudio Fontana             /* This result is inexact.  */
22081b248f14SClaudio Fontana             asig1 |= 1;
22091b248f14SClaudio Fontana             env->fp_status.float_rounding_mode = save_mode;
22108da5f1dbSRichard Henderson             ST1 = normalizeRoundAndPackFloatx80(floatx80_precision_x,
22118da5f1dbSRichard Henderson                                                 asign ^ arg1_sign, aexp,
22121b248f14SClaudio Fontana                                                 asig0, asig1, &env->fp_status);
22131b248f14SClaudio Fontana         }
22141b248f14SClaudio Fontana 
22151b248f14SClaudio Fontana         env->fp_status.floatx80_rounding_precision = save_prec;
22161b248f14SClaudio Fontana     }
22171b248f14SClaudio Fontana     fpop(env);
22181b248f14SClaudio Fontana     merge_exception_flags(env, old_flags);
22191b248f14SClaudio Fontana }
22201b248f14SClaudio Fontana 
22211b248f14SClaudio Fontana void helper_fsqrt(CPUX86State *env)
22221b248f14SClaudio Fontana {
22231b248f14SClaudio Fontana     uint8_t old_flags = save_exception_flags(env);
22241b248f14SClaudio Fontana     if (floatx80_is_neg(ST0)) {
22251b248f14SClaudio Fontana         env->fpus &= ~0x4700;  /* (C3,C2,C1,C0) <-- 0000 */
22261b248f14SClaudio Fontana         env->fpus |= 0x400;
22271b248f14SClaudio Fontana     }
22281b248f14SClaudio Fontana     ST0 = floatx80_sqrt(ST0, &env->fp_status);
22291b248f14SClaudio Fontana     merge_exception_flags(env, old_flags);
22301b248f14SClaudio Fontana }
22311b248f14SClaudio Fontana 
22321b248f14SClaudio Fontana void helper_fsincos(CPUX86State *env)
22331b248f14SClaudio Fontana {
22341b248f14SClaudio Fontana     double fptemp = floatx80_to_double(env, ST0);
22351b248f14SClaudio Fontana 
22361b248f14SClaudio Fontana     if ((fptemp > MAXTAN) || (fptemp < -MAXTAN)) {
22371b248f14SClaudio Fontana         env->fpus |= 0x400;
22381b248f14SClaudio Fontana     } else {
22391b248f14SClaudio Fontana         ST0 = double_to_floatx80(env, sin(fptemp));
22401b248f14SClaudio Fontana         fpush(env);
22411b248f14SClaudio Fontana         ST0 = double_to_floatx80(env, cos(fptemp));
22421b248f14SClaudio Fontana         env->fpus &= ~0x400;  /* C2 <-- 0 */
22431b248f14SClaudio Fontana         /* the above code is for |arg| < 2**63 only */
22441b248f14SClaudio Fontana     }
22451b248f14SClaudio Fontana }
22461b248f14SClaudio Fontana 
22471b248f14SClaudio Fontana void helper_frndint(CPUX86State *env)
22481b248f14SClaudio Fontana {
22491b248f14SClaudio Fontana     uint8_t old_flags = save_exception_flags(env);
22501b248f14SClaudio Fontana     ST0 = floatx80_round_to_int(ST0, &env->fp_status);
22511b248f14SClaudio Fontana     merge_exception_flags(env, old_flags);
22521b248f14SClaudio Fontana }
22531b248f14SClaudio Fontana 
22541b248f14SClaudio Fontana void helper_fscale(CPUX86State *env)
22551b248f14SClaudio Fontana {
22561b248f14SClaudio Fontana     uint8_t old_flags = save_exception_flags(env);
22571b248f14SClaudio Fontana     if (floatx80_invalid_encoding(ST1) || floatx80_invalid_encoding(ST0)) {
22581b248f14SClaudio Fontana         float_raise(float_flag_invalid, &env->fp_status);
22591b248f14SClaudio Fontana         ST0 = floatx80_default_nan(&env->fp_status);
22601b248f14SClaudio Fontana     } else if (floatx80_is_any_nan(ST1)) {
22611b248f14SClaudio Fontana         if (floatx80_is_signaling_nan(ST0, &env->fp_status)) {
22621b248f14SClaudio Fontana             float_raise(float_flag_invalid, &env->fp_status);
22631b248f14SClaudio Fontana         }
22641b248f14SClaudio Fontana         ST0 = ST1;
22651b248f14SClaudio Fontana         if (floatx80_is_signaling_nan(ST0, &env->fp_status)) {
22661b248f14SClaudio Fontana             float_raise(float_flag_invalid, &env->fp_status);
22671b248f14SClaudio Fontana             ST0 = floatx80_silence_nan(ST0, &env->fp_status);
22681b248f14SClaudio Fontana         }
22691b248f14SClaudio Fontana     } else if (floatx80_is_infinity(ST1) &&
22701b248f14SClaudio Fontana                !floatx80_invalid_encoding(ST0) &&
22711b248f14SClaudio Fontana                !floatx80_is_any_nan(ST0)) {
22721b248f14SClaudio Fontana         if (floatx80_is_neg(ST1)) {
22731b248f14SClaudio Fontana             if (floatx80_is_infinity(ST0)) {
22741b248f14SClaudio Fontana                 float_raise(float_flag_invalid, &env->fp_status);
22751b248f14SClaudio Fontana                 ST0 = floatx80_default_nan(&env->fp_status);
22761b248f14SClaudio Fontana             } else {
22771b248f14SClaudio Fontana                 ST0 = (floatx80_is_neg(ST0) ?
22781b248f14SClaudio Fontana                        floatx80_chs(floatx80_zero) :
22791b248f14SClaudio Fontana                        floatx80_zero);
22801b248f14SClaudio Fontana             }
22811b248f14SClaudio Fontana         } else {
22821b248f14SClaudio Fontana             if (floatx80_is_zero(ST0)) {
22831b248f14SClaudio Fontana                 float_raise(float_flag_invalid, &env->fp_status);
22841b248f14SClaudio Fontana                 ST0 = floatx80_default_nan(&env->fp_status);
22851b248f14SClaudio Fontana             } else {
22861b248f14SClaudio Fontana                 ST0 = (floatx80_is_neg(ST0) ?
22871b248f14SClaudio Fontana                        floatx80_chs(floatx80_infinity) :
22881b248f14SClaudio Fontana                        floatx80_infinity);
22891b248f14SClaudio Fontana             }
22901b248f14SClaudio Fontana         }
22911b248f14SClaudio Fontana     } else {
22921b248f14SClaudio Fontana         int n;
22938da5f1dbSRichard Henderson         FloatX80RoundPrec save = env->fp_status.floatx80_rounding_precision;
22941b248f14SClaudio Fontana         uint8_t save_flags = get_float_exception_flags(&env->fp_status);
22951b248f14SClaudio Fontana         set_float_exception_flags(0, &env->fp_status);
22961b248f14SClaudio Fontana         n = floatx80_to_int32_round_to_zero(ST1, &env->fp_status);
22971b248f14SClaudio Fontana         set_float_exception_flags(save_flags, &env->fp_status);
22988da5f1dbSRichard Henderson         env->fp_status.floatx80_rounding_precision = floatx80_precision_x;
22991b248f14SClaudio Fontana         ST0 = floatx80_scalbn(ST0, n, &env->fp_status);
23001b248f14SClaudio Fontana         env->fp_status.floatx80_rounding_precision = save;
23011b248f14SClaudio Fontana     }
23021b248f14SClaudio Fontana     merge_exception_flags(env, old_flags);
23031b248f14SClaudio Fontana }
23041b248f14SClaudio Fontana 
23051b248f14SClaudio Fontana void helper_fsin(CPUX86State *env)
23061b248f14SClaudio Fontana {
23071b248f14SClaudio Fontana     double fptemp = floatx80_to_double(env, ST0);
23081b248f14SClaudio Fontana 
23091b248f14SClaudio Fontana     if ((fptemp > MAXTAN) || (fptemp < -MAXTAN)) {
23101b248f14SClaudio Fontana         env->fpus |= 0x400;
23111b248f14SClaudio Fontana     } else {
23121b248f14SClaudio Fontana         ST0 = double_to_floatx80(env, sin(fptemp));
23131b248f14SClaudio Fontana         env->fpus &= ~0x400;  /* C2 <-- 0 */
23141b248f14SClaudio Fontana         /* the above code is for |arg| < 2**53 only */
23151b248f14SClaudio Fontana     }
23161b248f14SClaudio Fontana }
23171b248f14SClaudio Fontana 
23181b248f14SClaudio Fontana void helper_fcos(CPUX86State *env)
23191b248f14SClaudio Fontana {
23201b248f14SClaudio Fontana     double fptemp = floatx80_to_double(env, ST0);
23211b248f14SClaudio Fontana 
23221b248f14SClaudio Fontana     if ((fptemp > MAXTAN) || (fptemp < -MAXTAN)) {
23231b248f14SClaudio Fontana         env->fpus |= 0x400;
23241b248f14SClaudio Fontana     } else {
23251b248f14SClaudio Fontana         ST0 = double_to_floatx80(env, cos(fptemp));
23261b248f14SClaudio Fontana         env->fpus &= ~0x400;  /* C2 <-- 0 */
23271b248f14SClaudio Fontana         /* the above code is for |arg| < 2**63 only */
23281b248f14SClaudio Fontana     }
23291b248f14SClaudio Fontana }
23301b248f14SClaudio Fontana 
23311b248f14SClaudio Fontana void helper_fxam_ST0(CPUX86State *env)
23321b248f14SClaudio Fontana {
23331b248f14SClaudio Fontana     CPU_LDoubleU temp;
23341b248f14SClaudio Fontana     int expdif;
23351b248f14SClaudio Fontana 
23361b248f14SClaudio Fontana     temp.d = ST0;
23371b248f14SClaudio Fontana 
23381b248f14SClaudio Fontana     env->fpus &= ~0x4700; /* (C3,C2,C1,C0) <-- 0000 */
23391b248f14SClaudio Fontana     if (SIGND(temp)) {
23401b248f14SClaudio Fontana         env->fpus |= 0x200; /* C1 <-- 1 */
23411b248f14SClaudio Fontana     }
23421b248f14SClaudio Fontana 
23431b248f14SClaudio Fontana     if (env->fptags[env->fpstt]) {
23441b248f14SClaudio Fontana         env->fpus |= 0x4100; /* Empty */
23451b248f14SClaudio Fontana         return;
23461b248f14SClaudio Fontana     }
23471b248f14SClaudio Fontana 
23481b248f14SClaudio Fontana     expdif = EXPD(temp);
23491b248f14SClaudio Fontana     if (expdif == MAXEXPD) {
23501b248f14SClaudio Fontana         if (MANTD(temp) == 0x8000000000000000ULL) {
23511b248f14SClaudio Fontana             env->fpus |= 0x500; /* Infinity */
23521b248f14SClaudio Fontana         } else if (MANTD(temp) & 0x8000000000000000ULL) {
23531b248f14SClaudio Fontana             env->fpus |= 0x100; /* NaN */
23541b248f14SClaudio Fontana         }
23551b248f14SClaudio Fontana     } else if (expdif == 0) {
23561b248f14SClaudio Fontana         if (MANTD(temp) == 0) {
23571b248f14SClaudio Fontana             env->fpus |=  0x4000; /* Zero */
23581b248f14SClaudio Fontana         } else {
23591b248f14SClaudio Fontana             env->fpus |= 0x4400; /* Denormal */
23601b248f14SClaudio Fontana         }
23611b248f14SClaudio Fontana     } else if (MANTD(temp) & 0x8000000000000000ULL) {
23621b248f14SClaudio Fontana         env->fpus |= 0x400;
23631b248f14SClaudio Fontana     }
23641b248f14SClaudio Fontana }
23651b248f14SClaudio Fontana 
23661b248f14SClaudio Fontana static void do_fstenv(CPUX86State *env, target_ulong ptr, int data32,
23671b248f14SClaudio Fontana                       uintptr_t retaddr)
23681b248f14SClaudio Fontana {
23691b248f14SClaudio Fontana     int fpus, fptag, exp, i;
23701b248f14SClaudio Fontana     uint64_t mant;
23711b248f14SClaudio Fontana     CPU_LDoubleU tmp;
23721b248f14SClaudio Fontana 
23731b248f14SClaudio Fontana     fpus = (env->fpus & ~0x3800) | (env->fpstt & 0x7) << 11;
23741b248f14SClaudio Fontana     fptag = 0;
23751b248f14SClaudio Fontana     for (i = 7; i >= 0; i--) {
23761b248f14SClaudio Fontana         fptag <<= 2;
23771b248f14SClaudio Fontana         if (env->fptags[i]) {
23781b248f14SClaudio Fontana             fptag |= 3;
23791b248f14SClaudio Fontana         } else {
23801b248f14SClaudio Fontana             tmp.d = env->fpregs[i].d;
23811b248f14SClaudio Fontana             exp = EXPD(tmp);
23821b248f14SClaudio Fontana             mant = MANTD(tmp);
23831b248f14SClaudio Fontana             if (exp == 0 && mant == 0) {
23841b248f14SClaudio Fontana                 /* zero */
23851b248f14SClaudio Fontana                 fptag |= 1;
23861b248f14SClaudio Fontana             } else if (exp == 0 || exp == MAXEXPD
23871b248f14SClaudio Fontana                        || (mant & (1LL << 63)) == 0) {
23881b248f14SClaudio Fontana                 /* NaNs, infinity, denormal */
23891b248f14SClaudio Fontana                 fptag |= 2;
23901b248f14SClaudio Fontana             }
23911b248f14SClaudio Fontana         }
23921b248f14SClaudio Fontana     }
23931b248f14SClaudio Fontana     if (data32) {
23941b248f14SClaudio Fontana         /* 32 bit */
23951b248f14SClaudio Fontana         cpu_stl_data_ra(env, ptr, env->fpuc, retaddr);
23961b248f14SClaudio Fontana         cpu_stl_data_ra(env, ptr + 4, fpus, retaddr);
23971b248f14SClaudio Fontana         cpu_stl_data_ra(env, ptr + 8, fptag, retaddr);
239884abdd7dSZiqiao Kong         cpu_stl_data_ra(env, ptr + 12, env->fpip, retaddr); /* fpip */
239984abdd7dSZiqiao Kong         cpu_stl_data_ra(env, ptr + 16, env->fpcs, retaddr); /* fpcs */
240084abdd7dSZiqiao Kong         cpu_stl_data_ra(env, ptr + 20, env->fpdp, retaddr); /* fpoo */
240184abdd7dSZiqiao Kong         cpu_stl_data_ra(env, ptr + 24, env->fpds, retaddr); /* fpos */
24021b248f14SClaudio Fontana     } else {
24031b248f14SClaudio Fontana         /* 16 bit */
24041b248f14SClaudio Fontana         cpu_stw_data_ra(env, ptr, env->fpuc, retaddr);
24051b248f14SClaudio Fontana         cpu_stw_data_ra(env, ptr + 2, fpus, retaddr);
24061b248f14SClaudio Fontana         cpu_stw_data_ra(env, ptr + 4, fptag, retaddr);
240784abdd7dSZiqiao Kong         cpu_stw_data_ra(env, ptr + 6, env->fpip, retaddr);
240884abdd7dSZiqiao Kong         cpu_stw_data_ra(env, ptr + 8, env->fpcs, retaddr);
240984abdd7dSZiqiao Kong         cpu_stw_data_ra(env, ptr + 10, env->fpdp, retaddr);
241084abdd7dSZiqiao Kong         cpu_stw_data_ra(env, ptr + 12, env->fpds, retaddr);
24111b248f14SClaudio Fontana     }
24121b248f14SClaudio Fontana }
24131b248f14SClaudio Fontana 
24141b248f14SClaudio Fontana void helper_fstenv(CPUX86State *env, target_ulong ptr, int data32)
24151b248f14SClaudio Fontana {
24161b248f14SClaudio Fontana     do_fstenv(env, ptr, data32, GETPC());
24171b248f14SClaudio Fontana }
24181b248f14SClaudio Fontana 
24191b248f14SClaudio Fontana static void cpu_set_fpus(CPUX86State *env, uint16_t fpus)
24201b248f14SClaudio Fontana {
24211b248f14SClaudio Fontana     env->fpstt = (fpus >> 11) & 7;
24221b248f14SClaudio Fontana     env->fpus = fpus & ~0x3800 & ~FPUS_B;
24231b248f14SClaudio Fontana     env->fpus |= env->fpus & FPUS_SE ? FPUS_B : 0;
24241b248f14SClaudio Fontana #if !defined(CONFIG_USER_ONLY)
24251b248f14SClaudio Fontana     if (!(env->fpus & FPUS_SE)) {
24261b248f14SClaudio Fontana         /*
24271b248f14SClaudio Fontana          * Here the processor deasserts FERR#; in response, the chipset deasserts
24281b248f14SClaudio Fontana          * IGNNE#.
24291b248f14SClaudio Fontana          */
24301b248f14SClaudio Fontana         cpu_clear_ignne();
24311b248f14SClaudio Fontana     }
24321b248f14SClaudio Fontana #endif
24331b248f14SClaudio Fontana }
24341b248f14SClaudio Fontana 
24351b248f14SClaudio Fontana static void do_fldenv(CPUX86State *env, target_ulong ptr, int data32,
24361b248f14SClaudio Fontana                       uintptr_t retaddr)
24371b248f14SClaudio Fontana {
24381b248f14SClaudio Fontana     int i, fpus, fptag;
24391b248f14SClaudio Fontana 
24401b248f14SClaudio Fontana     if (data32) {
24411b248f14SClaudio Fontana         cpu_set_fpuc(env, cpu_lduw_data_ra(env, ptr, retaddr));
24421b248f14SClaudio Fontana         fpus = cpu_lduw_data_ra(env, ptr + 4, retaddr);
24431b248f14SClaudio Fontana         fptag = cpu_lduw_data_ra(env, ptr + 8, retaddr);
24441b248f14SClaudio Fontana     } else {
24451b248f14SClaudio Fontana         cpu_set_fpuc(env, cpu_lduw_data_ra(env, ptr, retaddr));
24461b248f14SClaudio Fontana         fpus = cpu_lduw_data_ra(env, ptr + 2, retaddr);
24471b248f14SClaudio Fontana         fptag = cpu_lduw_data_ra(env, ptr + 4, retaddr);
24481b248f14SClaudio Fontana     }
24491b248f14SClaudio Fontana     cpu_set_fpus(env, fpus);
24501b248f14SClaudio Fontana     for (i = 0; i < 8; i++) {
24511b248f14SClaudio Fontana         env->fptags[i] = ((fptag & 3) == 3);
24521b248f14SClaudio Fontana         fptag >>= 2;
24531b248f14SClaudio Fontana     }
24541b248f14SClaudio Fontana }
24551b248f14SClaudio Fontana 
24561b248f14SClaudio Fontana void helper_fldenv(CPUX86State *env, target_ulong ptr, int data32)
24571b248f14SClaudio Fontana {
24581b248f14SClaudio Fontana     do_fldenv(env, ptr, data32, GETPC());
24591b248f14SClaudio Fontana }
24601b248f14SClaudio Fontana 
24610ac2b197SRichard Henderson static void do_fsave(CPUX86State *env, target_ulong ptr, int data32,
24620ac2b197SRichard Henderson                      uintptr_t retaddr)
24631b248f14SClaudio Fontana {
24641b248f14SClaudio Fontana     floatx80 tmp;
24651b248f14SClaudio Fontana     int i;
24661b248f14SClaudio Fontana 
24670ac2b197SRichard Henderson     do_fstenv(env, ptr, data32, retaddr);
24681b248f14SClaudio Fontana 
2469*0cbc1359SRichard Henderson     ptr += (target_ulong)14 << data32;
24701b248f14SClaudio Fontana     for (i = 0; i < 8; i++) {
24711b248f14SClaudio Fontana         tmp = ST(i);
24720ac2b197SRichard Henderson         do_fstt(env, tmp, ptr, retaddr);
24731b248f14SClaudio Fontana         ptr += 10;
24741b248f14SClaudio Fontana     }
24751b248f14SClaudio Fontana 
2476bbdda9b7SRichard Henderson     do_fninit(env);
24771b248f14SClaudio Fontana }
24781b248f14SClaudio Fontana 
24790ac2b197SRichard Henderson void helper_fsave(CPUX86State *env, target_ulong ptr, int data32)
24800ac2b197SRichard Henderson {
24810ac2b197SRichard Henderson     do_fsave(env, ptr, data32, GETPC());
24820ac2b197SRichard Henderson }
24830ac2b197SRichard Henderson 
24840ac2b197SRichard Henderson static void do_frstor(CPUX86State *env, target_ulong ptr, int data32,
24850ac2b197SRichard Henderson                       uintptr_t retaddr)
24861b248f14SClaudio Fontana {
24871b248f14SClaudio Fontana     floatx80 tmp;
24881b248f14SClaudio Fontana     int i;
24891b248f14SClaudio Fontana 
24900ac2b197SRichard Henderson     do_fldenv(env, ptr, data32, retaddr);
2491*0cbc1359SRichard Henderson     ptr += (target_ulong)14 << data32;
24921b248f14SClaudio Fontana 
24931b248f14SClaudio Fontana     for (i = 0; i < 8; i++) {
24940ac2b197SRichard Henderson         tmp = do_fldt(env, ptr, retaddr);
24951b248f14SClaudio Fontana         ST(i) = tmp;
24961b248f14SClaudio Fontana         ptr += 10;
24971b248f14SClaudio Fontana     }
24981b248f14SClaudio Fontana }
24991b248f14SClaudio Fontana 
25000ac2b197SRichard Henderson void helper_frstor(CPUX86State *env, target_ulong ptr, int data32)
25010ac2b197SRichard Henderson {
25020ac2b197SRichard Henderson     do_frstor(env, ptr, data32, GETPC());
25030ac2b197SRichard Henderson }
25040ac2b197SRichard Henderson 
25051b248f14SClaudio Fontana #if defined(CONFIG_USER_ONLY)
25061b248f14SClaudio Fontana void cpu_x86_fsave(CPUX86State *env, target_ulong ptr, int data32)
25071b248f14SClaudio Fontana {
25080ac2b197SRichard Henderson     do_fsave(env, ptr, data32, 0);
25091b248f14SClaudio Fontana }
25101b248f14SClaudio Fontana 
25111b248f14SClaudio Fontana void cpu_x86_frstor(CPUX86State *env, target_ulong ptr, int data32)
25121b248f14SClaudio Fontana {
25130ac2b197SRichard Henderson     do_frstor(env, ptr, data32, 0);
25141b248f14SClaudio Fontana }
25151b248f14SClaudio Fontana #endif
25161b248f14SClaudio Fontana 
25171b248f14SClaudio Fontana #define XO(X)  offsetof(X86XSaveArea, X)
25181b248f14SClaudio Fontana 
25191b248f14SClaudio Fontana static void do_xsave_fpu(CPUX86State *env, target_ulong ptr, uintptr_t ra)
25201b248f14SClaudio Fontana {
25211b248f14SClaudio Fontana     int fpus, fptag, i;
25221b248f14SClaudio Fontana     target_ulong addr;
25231b248f14SClaudio Fontana 
25241b248f14SClaudio Fontana     fpus = (env->fpus & ~0x3800) | (env->fpstt & 0x7) << 11;
25251b248f14SClaudio Fontana     fptag = 0;
25261b248f14SClaudio Fontana     for (i = 0; i < 8; i++) {
25271b248f14SClaudio Fontana         fptag |= (env->fptags[i] << i);
25281b248f14SClaudio Fontana     }
25291b248f14SClaudio Fontana 
25301b248f14SClaudio Fontana     cpu_stw_data_ra(env, ptr + XO(legacy.fcw), env->fpuc, ra);
25311b248f14SClaudio Fontana     cpu_stw_data_ra(env, ptr + XO(legacy.fsw), fpus, ra);
25321b248f14SClaudio Fontana     cpu_stw_data_ra(env, ptr + XO(legacy.ftw), fptag ^ 0xff, ra);
25331b248f14SClaudio Fontana 
25341b248f14SClaudio Fontana     /* In 32-bit mode this is eip, sel, dp, sel.
25351b248f14SClaudio Fontana        In 64-bit mode this is rip, rdp.
25361b248f14SClaudio Fontana        But in either case we don't write actual data, just zeros.  */
25371b248f14SClaudio Fontana     cpu_stq_data_ra(env, ptr + XO(legacy.fpip), 0, ra); /* eip+sel; rip */
25381b248f14SClaudio Fontana     cpu_stq_data_ra(env, ptr + XO(legacy.fpdp), 0, ra); /* edp+sel; rdp */
25391b248f14SClaudio Fontana 
25401b248f14SClaudio Fontana     addr = ptr + XO(legacy.fpregs);
25411b248f14SClaudio Fontana     for (i = 0; i < 8; i++) {
25421b248f14SClaudio Fontana         floatx80 tmp = ST(i);
2543e3a69234SRichard Henderson         do_fstt(env, tmp, addr, ra);
25441b248f14SClaudio Fontana         addr += 16;
25451b248f14SClaudio Fontana     }
25461b248f14SClaudio Fontana }
25471b248f14SClaudio Fontana 
25481b248f14SClaudio Fontana static void do_xsave_mxcsr(CPUX86State *env, target_ulong ptr, uintptr_t ra)
25491b248f14SClaudio Fontana {
25501b248f14SClaudio Fontana     update_mxcsr_from_sse_status(env);
25511b248f14SClaudio Fontana     cpu_stl_data_ra(env, ptr + XO(legacy.mxcsr), env->mxcsr, ra);
25521b248f14SClaudio Fontana     cpu_stl_data_ra(env, ptr + XO(legacy.mxcsr_mask), 0x0000ffff, ra);
25531b248f14SClaudio Fontana }
25541b248f14SClaudio Fontana 
25551b248f14SClaudio Fontana static void do_xsave_sse(CPUX86State *env, target_ulong ptr, uintptr_t ra)
25561b248f14SClaudio Fontana {
25571b248f14SClaudio Fontana     int i, nb_xmm_regs;
25581b248f14SClaudio Fontana     target_ulong addr;
25591b248f14SClaudio Fontana 
25601b248f14SClaudio Fontana     if (env->hflags & HF_CS64_MASK) {
25611b248f14SClaudio Fontana         nb_xmm_regs = 16;
25621b248f14SClaudio Fontana     } else {
25631b248f14SClaudio Fontana         nb_xmm_regs = 8;
25641b248f14SClaudio Fontana     }
25651b248f14SClaudio Fontana 
25661b248f14SClaudio Fontana     addr = ptr + XO(legacy.xmm_regs);
25671b248f14SClaudio Fontana     for (i = 0; i < nb_xmm_regs; i++) {
25681b248f14SClaudio Fontana         cpu_stq_data_ra(env, addr, env->xmm_regs[i].ZMM_Q(0), ra);
25691b248f14SClaudio Fontana         cpu_stq_data_ra(env, addr + 8, env->xmm_regs[i].ZMM_Q(1), ra);
25701b248f14SClaudio Fontana         addr += 16;
25711b248f14SClaudio Fontana     }
25721b248f14SClaudio Fontana }
25731b248f14SClaudio Fontana 
25741b248f14SClaudio Fontana static void do_xsave_bndregs(CPUX86State *env, target_ulong ptr, uintptr_t ra)
25751b248f14SClaudio Fontana {
25761b248f14SClaudio Fontana     target_ulong addr = ptr + offsetof(XSaveBNDREG, bnd_regs);
25771b248f14SClaudio Fontana     int i;
25781b248f14SClaudio Fontana 
25791b248f14SClaudio Fontana     for (i = 0; i < 4; i++, addr += 16) {
25801b248f14SClaudio Fontana         cpu_stq_data_ra(env, addr, env->bnd_regs[i].lb, ra);
25811b248f14SClaudio Fontana         cpu_stq_data_ra(env, addr + 8, env->bnd_regs[i].ub, ra);
25821b248f14SClaudio Fontana     }
25831b248f14SClaudio Fontana }
25841b248f14SClaudio Fontana 
25851b248f14SClaudio Fontana static void do_xsave_bndcsr(CPUX86State *env, target_ulong ptr, uintptr_t ra)
25861b248f14SClaudio Fontana {
25871b248f14SClaudio Fontana     cpu_stq_data_ra(env, ptr + offsetof(XSaveBNDCSR, bndcsr.cfgu),
25881b248f14SClaudio Fontana                     env->bndcs_regs.cfgu, ra);
25891b248f14SClaudio Fontana     cpu_stq_data_ra(env, ptr + offsetof(XSaveBNDCSR, bndcsr.sts),
25901b248f14SClaudio Fontana                     env->bndcs_regs.sts, ra);
25911b248f14SClaudio Fontana }
25921b248f14SClaudio Fontana 
25931b248f14SClaudio Fontana static void do_xsave_pkru(CPUX86State *env, target_ulong ptr, uintptr_t ra)
25941b248f14SClaudio Fontana {
25951b248f14SClaudio Fontana     cpu_stq_data_ra(env, ptr, env->pkru, ra);
25961b248f14SClaudio Fontana }
25971b248f14SClaudio Fontana 
25980ac2b197SRichard Henderson static void do_fxsave(CPUX86State *env, target_ulong ptr, uintptr_t ra)
25991b248f14SClaudio Fontana {
26001b248f14SClaudio Fontana     /* The operand must be 16 byte aligned */
26011b248f14SClaudio Fontana     if (ptr & 0xf) {
26021b248f14SClaudio Fontana         raise_exception_ra(env, EXCP0D_GPF, ra);
26031b248f14SClaudio Fontana     }
26041b248f14SClaudio Fontana 
26051b248f14SClaudio Fontana     do_xsave_fpu(env, ptr, ra);
26061b248f14SClaudio Fontana 
26071b248f14SClaudio Fontana     if (env->cr[4] & CR4_OSFXSR_MASK) {
26081b248f14SClaudio Fontana         do_xsave_mxcsr(env, ptr, ra);
26091b248f14SClaudio Fontana         /* Fast FXSAVE leaves out the XMM registers */
26101b248f14SClaudio Fontana         if (!(env->efer & MSR_EFER_FFXSR)
26111b248f14SClaudio Fontana             || (env->hflags & HF_CPL_MASK)
26121b248f14SClaudio Fontana             || !(env->hflags & HF_LMA_MASK)) {
26131b248f14SClaudio Fontana             do_xsave_sse(env, ptr, ra);
26141b248f14SClaudio Fontana         }
26151b248f14SClaudio Fontana     }
26161b248f14SClaudio Fontana }
26171b248f14SClaudio Fontana 
26180ac2b197SRichard Henderson void helper_fxsave(CPUX86State *env, target_ulong ptr)
26190ac2b197SRichard Henderson {
26200ac2b197SRichard Henderson     do_fxsave(env, ptr, GETPC());
26210ac2b197SRichard Henderson }
26220ac2b197SRichard Henderson 
26231b248f14SClaudio Fontana static uint64_t get_xinuse(CPUX86State *env)
26241b248f14SClaudio Fontana {
26251b248f14SClaudio Fontana     uint64_t inuse = -1;
26261b248f14SClaudio Fontana 
26271b248f14SClaudio Fontana     /* For the most part, we don't track XINUSE.  We could calculate it
26281b248f14SClaudio Fontana        here for all components, but it's probably less work to simply
26291b248f14SClaudio Fontana        indicate in use.  That said, the state of BNDREGS is important
26301b248f14SClaudio Fontana        enough to track in HFLAGS, so we might as well use that here.  */
26311b248f14SClaudio Fontana     if ((env->hflags & HF_MPX_IU_MASK) == 0) {
26321b248f14SClaudio Fontana        inuse &= ~XSTATE_BNDREGS_MASK;
26331b248f14SClaudio Fontana     }
26341b248f14SClaudio Fontana     return inuse;
26351b248f14SClaudio Fontana }
26361b248f14SClaudio Fontana 
26371b248f14SClaudio Fontana static void do_xsave(CPUX86State *env, target_ulong ptr, uint64_t rfbm,
26381b248f14SClaudio Fontana                      uint64_t inuse, uint64_t opt, uintptr_t ra)
26391b248f14SClaudio Fontana {
26401b248f14SClaudio Fontana     uint64_t old_bv, new_bv;
26411b248f14SClaudio Fontana 
26421b248f14SClaudio Fontana     /* The OS must have enabled XSAVE.  */
26431b248f14SClaudio Fontana     if (!(env->cr[4] & CR4_OSXSAVE_MASK)) {
26441b248f14SClaudio Fontana         raise_exception_ra(env, EXCP06_ILLOP, ra);
26451b248f14SClaudio Fontana     }
26461b248f14SClaudio Fontana 
26471b248f14SClaudio Fontana     /* The operand must be 64 byte aligned.  */
26481b248f14SClaudio Fontana     if (ptr & 63) {
26491b248f14SClaudio Fontana         raise_exception_ra(env, EXCP0D_GPF, ra);
26501b248f14SClaudio Fontana     }
26511b248f14SClaudio Fontana 
26521b248f14SClaudio Fontana     /* Never save anything not enabled by XCR0.  */
26531b248f14SClaudio Fontana     rfbm &= env->xcr0;
26541b248f14SClaudio Fontana     opt &= rfbm;
26551b248f14SClaudio Fontana 
26561b248f14SClaudio Fontana     if (opt & XSTATE_FP_MASK) {
26571b248f14SClaudio Fontana         do_xsave_fpu(env, ptr, ra);
26581b248f14SClaudio Fontana     }
26591b248f14SClaudio Fontana     if (rfbm & XSTATE_SSE_MASK) {
26601b248f14SClaudio Fontana         /* Note that saving MXCSR is not suppressed by XSAVEOPT.  */
26611b248f14SClaudio Fontana         do_xsave_mxcsr(env, ptr, ra);
26621b248f14SClaudio Fontana     }
26631b248f14SClaudio Fontana     if (opt & XSTATE_SSE_MASK) {
26641b248f14SClaudio Fontana         do_xsave_sse(env, ptr, ra);
26651b248f14SClaudio Fontana     }
26661b248f14SClaudio Fontana     if (opt & XSTATE_BNDREGS_MASK) {
26671b248f14SClaudio Fontana         do_xsave_bndregs(env, ptr + XO(bndreg_state), ra);
26681b248f14SClaudio Fontana     }
26691b248f14SClaudio Fontana     if (opt & XSTATE_BNDCSR_MASK) {
26701b248f14SClaudio Fontana         do_xsave_bndcsr(env, ptr + XO(bndcsr_state), ra);
26711b248f14SClaudio Fontana     }
26721b248f14SClaudio Fontana     if (opt & XSTATE_PKRU_MASK) {
26731b248f14SClaudio Fontana         do_xsave_pkru(env, ptr + XO(pkru_state), ra);
26741b248f14SClaudio Fontana     }
26751b248f14SClaudio Fontana 
26761b248f14SClaudio Fontana     /* Update the XSTATE_BV field.  */
26771b248f14SClaudio Fontana     old_bv = cpu_ldq_data_ra(env, ptr + XO(header.xstate_bv), ra);
26781b248f14SClaudio Fontana     new_bv = (old_bv & ~rfbm) | (inuse & rfbm);
26791b248f14SClaudio Fontana     cpu_stq_data_ra(env, ptr + XO(header.xstate_bv), new_bv, ra);
26801b248f14SClaudio Fontana }
26811b248f14SClaudio Fontana 
26821b248f14SClaudio Fontana void helper_xsave(CPUX86State *env, target_ulong ptr, uint64_t rfbm)
26831b248f14SClaudio Fontana {
26841b248f14SClaudio Fontana     do_xsave(env, ptr, rfbm, get_xinuse(env), -1, GETPC());
26851b248f14SClaudio Fontana }
26861b248f14SClaudio Fontana 
26871b248f14SClaudio Fontana void helper_xsaveopt(CPUX86State *env, target_ulong ptr, uint64_t rfbm)
26881b248f14SClaudio Fontana {
26891b248f14SClaudio Fontana     uint64_t inuse = get_xinuse(env);
26901b248f14SClaudio Fontana     do_xsave(env, ptr, rfbm, inuse, inuse, GETPC());
26911b248f14SClaudio Fontana }
26921b248f14SClaudio Fontana 
26931b248f14SClaudio Fontana static void do_xrstor_fpu(CPUX86State *env, target_ulong ptr, uintptr_t ra)
26941b248f14SClaudio Fontana {
26951b248f14SClaudio Fontana     int i, fpuc, fpus, fptag;
26961b248f14SClaudio Fontana     target_ulong addr;
26971b248f14SClaudio Fontana 
26981b248f14SClaudio Fontana     fpuc = cpu_lduw_data_ra(env, ptr + XO(legacy.fcw), ra);
26991b248f14SClaudio Fontana     fpus = cpu_lduw_data_ra(env, ptr + XO(legacy.fsw), ra);
27001b248f14SClaudio Fontana     fptag = cpu_lduw_data_ra(env, ptr + XO(legacy.ftw), ra);
27011b248f14SClaudio Fontana     cpu_set_fpuc(env, fpuc);
27021b248f14SClaudio Fontana     cpu_set_fpus(env, fpus);
27031b248f14SClaudio Fontana     fptag ^= 0xff;
27041b248f14SClaudio Fontana     for (i = 0; i < 8; i++) {
27051b248f14SClaudio Fontana         env->fptags[i] = ((fptag >> i) & 1);
27061b248f14SClaudio Fontana     }
27071b248f14SClaudio Fontana 
27081b248f14SClaudio Fontana     addr = ptr + XO(legacy.fpregs);
27091b248f14SClaudio Fontana     for (i = 0; i < 8; i++) {
2710e3a69234SRichard Henderson         floatx80 tmp = do_fldt(env, addr, ra);
27111b248f14SClaudio Fontana         ST(i) = tmp;
27121b248f14SClaudio Fontana         addr += 16;
27131b248f14SClaudio Fontana     }
27141b248f14SClaudio Fontana }
27151b248f14SClaudio Fontana 
27161b248f14SClaudio Fontana static void do_xrstor_mxcsr(CPUX86State *env, target_ulong ptr, uintptr_t ra)
27171b248f14SClaudio Fontana {
27181b248f14SClaudio Fontana     cpu_set_mxcsr(env, cpu_ldl_data_ra(env, ptr + XO(legacy.mxcsr), ra));
27191b248f14SClaudio Fontana }
27201b248f14SClaudio Fontana 
27211b248f14SClaudio Fontana static void do_xrstor_sse(CPUX86State *env, target_ulong ptr, uintptr_t ra)
27221b248f14SClaudio Fontana {
27231b248f14SClaudio Fontana     int i, nb_xmm_regs;
27241b248f14SClaudio Fontana     target_ulong addr;
27251b248f14SClaudio Fontana 
27261b248f14SClaudio Fontana     if (env->hflags & HF_CS64_MASK) {
27271b248f14SClaudio Fontana         nb_xmm_regs = 16;
27281b248f14SClaudio Fontana     } else {
27291b248f14SClaudio Fontana         nb_xmm_regs = 8;
27301b248f14SClaudio Fontana     }
27311b248f14SClaudio Fontana 
27321b248f14SClaudio Fontana     addr = ptr + XO(legacy.xmm_regs);
27331b248f14SClaudio Fontana     for (i = 0; i < nb_xmm_regs; i++) {
27341b248f14SClaudio Fontana         env->xmm_regs[i].ZMM_Q(0) = cpu_ldq_data_ra(env, addr, ra);
27351b248f14SClaudio Fontana         env->xmm_regs[i].ZMM_Q(1) = cpu_ldq_data_ra(env, addr + 8, ra);
27361b248f14SClaudio Fontana         addr += 16;
27371b248f14SClaudio Fontana     }
27381b248f14SClaudio Fontana }
27391b248f14SClaudio Fontana 
27401b248f14SClaudio Fontana static void do_xrstor_bndregs(CPUX86State *env, target_ulong ptr, uintptr_t ra)
27411b248f14SClaudio Fontana {
27421b248f14SClaudio Fontana     target_ulong addr = ptr + offsetof(XSaveBNDREG, bnd_regs);
27431b248f14SClaudio Fontana     int i;
27441b248f14SClaudio Fontana 
27451b248f14SClaudio Fontana     for (i = 0; i < 4; i++, addr += 16) {
27461b248f14SClaudio Fontana         env->bnd_regs[i].lb = cpu_ldq_data_ra(env, addr, ra);
27471b248f14SClaudio Fontana         env->bnd_regs[i].ub = cpu_ldq_data_ra(env, addr + 8, ra);
27481b248f14SClaudio Fontana     }
27491b248f14SClaudio Fontana }
27501b248f14SClaudio Fontana 
27511b248f14SClaudio Fontana static void do_xrstor_bndcsr(CPUX86State *env, target_ulong ptr, uintptr_t ra)
27521b248f14SClaudio Fontana {
27531b248f14SClaudio Fontana     /* FIXME: Extend highest implemented bit of linear address.  */
27541b248f14SClaudio Fontana     env->bndcs_regs.cfgu
27551b248f14SClaudio Fontana         = cpu_ldq_data_ra(env, ptr + offsetof(XSaveBNDCSR, bndcsr.cfgu), ra);
27561b248f14SClaudio Fontana     env->bndcs_regs.sts
27571b248f14SClaudio Fontana         = cpu_ldq_data_ra(env, ptr + offsetof(XSaveBNDCSR, bndcsr.sts), ra);
27581b248f14SClaudio Fontana }
27591b248f14SClaudio Fontana 
27601b248f14SClaudio Fontana static void do_xrstor_pkru(CPUX86State *env, target_ulong ptr, uintptr_t ra)
27611b248f14SClaudio Fontana {
27621b248f14SClaudio Fontana     env->pkru = cpu_ldq_data_ra(env, ptr, ra);
27631b248f14SClaudio Fontana }
27641b248f14SClaudio Fontana 
27650ac2b197SRichard Henderson static void do_fxrstor(CPUX86State *env, target_ulong ptr, uintptr_t ra)
27661b248f14SClaudio Fontana {
27671b248f14SClaudio Fontana     /* The operand must be 16 byte aligned */
27681b248f14SClaudio Fontana     if (ptr & 0xf) {
27691b248f14SClaudio Fontana         raise_exception_ra(env, EXCP0D_GPF, ra);
27701b248f14SClaudio Fontana     }
27711b248f14SClaudio Fontana 
27721b248f14SClaudio Fontana     do_xrstor_fpu(env, ptr, ra);
27731b248f14SClaudio Fontana 
27741b248f14SClaudio Fontana     if (env->cr[4] & CR4_OSFXSR_MASK) {
27751b248f14SClaudio Fontana         do_xrstor_mxcsr(env, ptr, ra);
27761b248f14SClaudio Fontana         /* Fast FXRSTOR leaves out the XMM registers */
27771b248f14SClaudio Fontana         if (!(env->efer & MSR_EFER_FFXSR)
27781b248f14SClaudio Fontana             || (env->hflags & HF_CPL_MASK)
27791b248f14SClaudio Fontana             || !(env->hflags & HF_LMA_MASK)) {
27801b248f14SClaudio Fontana             do_xrstor_sse(env, ptr, ra);
27811b248f14SClaudio Fontana         }
27821b248f14SClaudio Fontana     }
27831b248f14SClaudio Fontana }
27841b248f14SClaudio Fontana 
27850ac2b197SRichard Henderson void helper_fxrstor(CPUX86State *env, target_ulong ptr)
27860ac2b197SRichard Henderson {
27870ac2b197SRichard Henderson     do_fxrstor(env, ptr, GETPC());
27880ac2b197SRichard Henderson }
27890ac2b197SRichard Henderson 
27901b248f14SClaudio Fontana #if defined(CONFIG_USER_ONLY)
27911b248f14SClaudio Fontana void cpu_x86_fxsave(CPUX86State *env, target_ulong ptr)
27921b248f14SClaudio Fontana {
27930ac2b197SRichard Henderson     do_fxsave(env, ptr, 0);
27941b248f14SClaudio Fontana }
27951b248f14SClaudio Fontana 
27961b248f14SClaudio Fontana void cpu_x86_fxrstor(CPUX86State *env, target_ulong ptr)
27971b248f14SClaudio Fontana {
27980ac2b197SRichard Henderson     do_fxrstor(env, ptr, 0);
27991b248f14SClaudio Fontana }
28001b248f14SClaudio Fontana #endif
28011b248f14SClaudio Fontana 
28021b248f14SClaudio Fontana void helper_xrstor(CPUX86State *env, target_ulong ptr, uint64_t rfbm)
28031b248f14SClaudio Fontana {
28041b248f14SClaudio Fontana     uintptr_t ra = GETPC();
28051b248f14SClaudio Fontana     uint64_t xstate_bv, xcomp_bv, reserve0;
28061b248f14SClaudio Fontana 
28071b248f14SClaudio Fontana     rfbm &= env->xcr0;
28081b248f14SClaudio Fontana 
28091b248f14SClaudio Fontana     /* The OS must have enabled XSAVE.  */
28101b248f14SClaudio Fontana     if (!(env->cr[4] & CR4_OSXSAVE_MASK)) {
28111b248f14SClaudio Fontana         raise_exception_ra(env, EXCP06_ILLOP, ra);
28121b248f14SClaudio Fontana     }
28131b248f14SClaudio Fontana 
28141b248f14SClaudio Fontana     /* The operand must be 64 byte aligned.  */
28151b248f14SClaudio Fontana     if (ptr & 63) {
28161b248f14SClaudio Fontana         raise_exception_ra(env, EXCP0D_GPF, ra);
28171b248f14SClaudio Fontana     }
28181b248f14SClaudio Fontana 
28191b248f14SClaudio Fontana     xstate_bv = cpu_ldq_data_ra(env, ptr + XO(header.xstate_bv), ra);
28201b248f14SClaudio Fontana 
28211b248f14SClaudio Fontana     if ((int64_t)xstate_bv < 0) {
28221b248f14SClaudio Fontana         /* FIXME: Compact form.  */
28231b248f14SClaudio Fontana         raise_exception_ra(env, EXCP0D_GPF, ra);
28241b248f14SClaudio Fontana     }
28251b248f14SClaudio Fontana 
28261b248f14SClaudio Fontana     /* Standard form.  */
28271b248f14SClaudio Fontana 
28281b248f14SClaudio Fontana     /* The XSTATE_BV field must not set bits not present in XCR0.  */
28291b248f14SClaudio Fontana     if (xstate_bv & ~env->xcr0) {
28301b248f14SClaudio Fontana         raise_exception_ra(env, EXCP0D_GPF, ra);
28311b248f14SClaudio Fontana     }
28321b248f14SClaudio Fontana 
28331b248f14SClaudio Fontana     /* The XCOMP_BV field must be zero.  Note that, as of the April 2016
28341b248f14SClaudio Fontana        revision, the description of the XSAVE Header (Vol 1, Sec 13.4.2)
28351b248f14SClaudio Fontana        describes only XCOMP_BV, but the description of the standard form
28361b248f14SClaudio Fontana        of XRSTOR (Vol 1, Sec 13.8.1) checks bytes 23:8 for zero, which
28371b248f14SClaudio Fontana        includes the next 64-bit field.  */
28381b248f14SClaudio Fontana     xcomp_bv = cpu_ldq_data_ra(env, ptr + XO(header.xcomp_bv), ra);
28391b248f14SClaudio Fontana     reserve0 = cpu_ldq_data_ra(env, ptr + XO(header.reserve0), ra);
28401b248f14SClaudio Fontana     if (xcomp_bv || reserve0) {
28411b248f14SClaudio Fontana         raise_exception_ra(env, EXCP0D_GPF, ra);
28421b248f14SClaudio Fontana     }
28431b248f14SClaudio Fontana 
28441b248f14SClaudio Fontana     if (rfbm & XSTATE_FP_MASK) {
28451b248f14SClaudio Fontana         if (xstate_bv & XSTATE_FP_MASK) {
28461b248f14SClaudio Fontana             do_xrstor_fpu(env, ptr, ra);
28471b248f14SClaudio Fontana         } else {
2848bbdda9b7SRichard Henderson             do_fninit(env);
28491b248f14SClaudio Fontana             memset(env->fpregs, 0, sizeof(env->fpregs));
28501b248f14SClaudio Fontana         }
28511b248f14SClaudio Fontana     }
28521b248f14SClaudio Fontana     if (rfbm & XSTATE_SSE_MASK) {
28531b248f14SClaudio Fontana         /* Note that the standard form of XRSTOR loads MXCSR from memory
28541b248f14SClaudio Fontana            whether or not the XSTATE_BV bit is set.  */
28551b248f14SClaudio Fontana         do_xrstor_mxcsr(env, ptr, ra);
28561b248f14SClaudio Fontana         if (xstate_bv & XSTATE_SSE_MASK) {
28571b248f14SClaudio Fontana             do_xrstor_sse(env, ptr, ra);
28581b248f14SClaudio Fontana         } else {
28591b248f14SClaudio Fontana             /* ??? When AVX is implemented, we may have to be more
28601b248f14SClaudio Fontana                selective in the clearing.  */
28611b248f14SClaudio Fontana             memset(env->xmm_regs, 0, sizeof(env->xmm_regs));
28621b248f14SClaudio Fontana         }
28631b248f14SClaudio Fontana     }
28641b248f14SClaudio Fontana     if (rfbm & XSTATE_BNDREGS_MASK) {
28651b248f14SClaudio Fontana         if (xstate_bv & XSTATE_BNDREGS_MASK) {
28661b248f14SClaudio Fontana             do_xrstor_bndregs(env, ptr + XO(bndreg_state), ra);
28671b248f14SClaudio Fontana             env->hflags |= HF_MPX_IU_MASK;
28681b248f14SClaudio Fontana         } else {
28691b248f14SClaudio Fontana             memset(env->bnd_regs, 0, sizeof(env->bnd_regs));
28701b248f14SClaudio Fontana             env->hflags &= ~HF_MPX_IU_MASK;
28711b248f14SClaudio Fontana         }
28721b248f14SClaudio Fontana     }
28731b248f14SClaudio Fontana     if (rfbm & XSTATE_BNDCSR_MASK) {
28741b248f14SClaudio Fontana         if (xstate_bv & XSTATE_BNDCSR_MASK) {
28751b248f14SClaudio Fontana             do_xrstor_bndcsr(env, ptr + XO(bndcsr_state), ra);
28761b248f14SClaudio Fontana         } else {
28771b248f14SClaudio Fontana             memset(&env->bndcs_regs, 0, sizeof(env->bndcs_regs));
28781b248f14SClaudio Fontana         }
28791b248f14SClaudio Fontana         cpu_sync_bndcs_hflags(env);
28801b248f14SClaudio Fontana     }
28811b248f14SClaudio Fontana     if (rfbm & XSTATE_PKRU_MASK) {
28821b248f14SClaudio Fontana         uint64_t old_pkru = env->pkru;
28831b248f14SClaudio Fontana         if (xstate_bv & XSTATE_PKRU_MASK) {
28841b248f14SClaudio Fontana             do_xrstor_pkru(env, ptr + XO(pkru_state), ra);
28851b248f14SClaudio Fontana         } else {
28861b248f14SClaudio Fontana             env->pkru = 0;
28871b248f14SClaudio Fontana         }
28881b248f14SClaudio Fontana         if (env->pkru != old_pkru) {
28891b248f14SClaudio Fontana             CPUState *cs = env_cpu(env);
28901b248f14SClaudio Fontana             tlb_flush(cs);
28911b248f14SClaudio Fontana         }
28921b248f14SClaudio Fontana     }
28931b248f14SClaudio Fontana }
28941b248f14SClaudio Fontana 
28951b248f14SClaudio Fontana #undef XO
28961b248f14SClaudio Fontana 
28971b248f14SClaudio Fontana uint64_t helper_xgetbv(CPUX86State *env, uint32_t ecx)
28981b248f14SClaudio Fontana {
28991b248f14SClaudio Fontana     /* The OS must have enabled XSAVE.  */
29001b248f14SClaudio Fontana     if (!(env->cr[4] & CR4_OSXSAVE_MASK)) {
29011b248f14SClaudio Fontana         raise_exception_ra(env, EXCP06_ILLOP, GETPC());
29021b248f14SClaudio Fontana     }
29031b248f14SClaudio Fontana 
29041b248f14SClaudio Fontana     switch (ecx) {
29051b248f14SClaudio Fontana     case 0:
29061b248f14SClaudio Fontana         return env->xcr0;
29071b248f14SClaudio Fontana     case 1:
29081b248f14SClaudio Fontana         if (env->features[FEAT_XSAVE] & CPUID_XSAVE_XGETBV1) {
29091b248f14SClaudio Fontana             return env->xcr0 & get_xinuse(env);
29101b248f14SClaudio Fontana         }
29111b248f14SClaudio Fontana         break;
29121b248f14SClaudio Fontana     }
29131b248f14SClaudio Fontana     raise_exception_ra(env, EXCP0D_GPF, GETPC());
29141b248f14SClaudio Fontana }
29151b248f14SClaudio Fontana 
29161b248f14SClaudio Fontana void helper_xsetbv(CPUX86State *env, uint32_t ecx, uint64_t mask)
29171b248f14SClaudio Fontana {
29181b248f14SClaudio Fontana     uint32_t dummy, ena_lo, ena_hi;
29191b248f14SClaudio Fontana     uint64_t ena;
29201b248f14SClaudio Fontana 
29211b248f14SClaudio Fontana     /* The OS must have enabled XSAVE.  */
29221b248f14SClaudio Fontana     if (!(env->cr[4] & CR4_OSXSAVE_MASK)) {
29231b248f14SClaudio Fontana         raise_exception_ra(env, EXCP06_ILLOP, GETPC());
29241b248f14SClaudio Fontana     }
29251b248f14SClaudio Fontana 
29261b248f14SClaudio Fontana     /* Only XCR0 is defined at present; the FPU may not be disabled.  */
29271b248f14SClaudio Fontana     if (ecx != 0 || (mask & XSTATE_FP_MASK) == 0) {
29281b248f14SClaudio Fontana         goto do_gpf;
29291b248f14SClaudio Fontana     }
29301b248f14SClaudio Fontana 
29311b248f14SClaudio Fontana     /* Disallow enabling unimplemented features.  */
29321b248f14SClaudio Fontana     cpu_x86_cpuid(env, 0x0d, 0, &ena_lo, &dummy, &dummy, &ena_hi);
29331b248f14SClaudio Fontana     ena = ((uint64_t)ena_hi << 32) | ena_lo;
29341b248f14SClaudio Fontana     if (mask & ~ena) {
29351b248f14SClaudio Fontana         goto do_gpf;
29361b248f14SClaudio Fontana     }
29371b248f14SClaudio Fontana 
29381b248f14SClaudio Fontana     /* Disallow enabling only half of MPX.  */
29391b248f14SClaudio Fontana     if ((mask ^ (mask * (XSTATE_BNDCSR_MASK / XSTATE_BNDREGS_MASK)))
29401b248f14SClaudio Fontana         & XSTATE_BNDCSR_MASK) {
29411b248f14SClaudio Fontana         goto do_gpf;
29421b248f14SClaudio Fontana     }
29431b248f14SClaudio Fontana 
29441b248f14SClaudio Fontana     env->xcr0 = mask;
29451b248f14SClaudio Fontana     cpu_sync_bndcs_hflags(env);
29461b248f14SClaudio Fontana     return;
29471b248f14SClaudio Fontana 
29481b248f14SClaudio Fontana  do_gpf:
29491b248f14SClaudio Fontana     raise_exception_ra(env, EXCP0D_GPF, GETPC());
29501b248f14SClaudio Fontana }
29511b248f14SClaudio Fontana 
29521b248f14SClaudio Fontana /* MMX/SSE */
29531b248f14SClaudio Fontana /* XXX: optimize by storing fptt and fptags in the static cpu state */
29541b248f14SClaudio Fontana 
29551b248f14SClaudio Fontana #define SSE_DAZ             0x0040
29561b248f14SClaudio Fontana #define SSE_RC_MASK         0x6000
29571b248f14SClaudio Fontana #define SSE_RC_NEAR         0x0000
29581b248f14SClaudio Fontana #define SSE_RC_DOWN         0x2000
29591b248f14SClaudio Fontana #define SSE_RC_UP           0x4000
29601b248f14SClaudio Fontana #define SSE_RC_CHOP         0x6000
29611b248f14SClaudio Fontana #define SSE_FZ              0x8000
29621b248f14SClaudio Fontana 
29631b248f14SClaudio Fontana void update_mxcsr_status(CPUX86State *env)
29641b248f14SClaudio Fontana {
29651b248f14SClaudio Fontana     uint32_t mxcsr = env->mxcsr;
29661b248f14SClaudio Fontana     int rnd_type;
29671b248f14SClaudio Fontana 
29681b248f14SClaudio Fontana     /* set rounding mode */
29691b248f14SClaudio Fontana     switch (mxcsr & SSE_RC_MASK) {
29701b248f14SClaudio Fontana     default:
29711b248f14SClaudio Fontana     case SSE_RC_NEAR:
29721b248f14SClaudio Fontana         rnd_type = float_round_nearest_even;
29731b248f14SClaudio Fontana         break;
29741b248f14SClaudio Fontana     case SSE_RC_DOWN:
29751b248f14SClaudio Fontana         rnd_type = float_round_down;
29761b248f14SClaudio Fontana         break;
29771b248f14SClaudio Fontana     case SSE_RC_UP:
29781b248f14SClaudio Fontana         rnd_type = float_round_up;
29791b248f14SClaudio Fontana         break;
29801b248f14SClaudio Fontana     case SSE_RC_CHOP:
29811b248f14SClaudio Fontana         rnd_type = float_round_to_zero;
29821b248f14SClaudio Fontana         break;
29831b248f14SClaudio Fontana     }
29841b248f14SClaudio Fontana     set_float_rounding_mode(rnd_type, &env->sse_status);
29851b248f14SClaudio Fontana 
29861b248f14SClaudio Fontana     /* Set exception flags.  */
29871b248f14SClaudio Fontana     set_float_exception_flags((mxcsr & FPUS_IE ? float_flag_invalid : 0) |
29881b248f14SClaudio Fontana                               (mxcsr & FPUS_ZE ? float_flag_divbyzero : 0) |
29891b248f14SClaudio Fontana                               (mxcsr & FPUS_OE ? float_flag_overflow : 0) |
29901b248f14SClaudio Fontana                               (mxcsr & FPUS_UE ? float_flag_underflow : 0) |
29911b248f14SClaudio Fontana                               (mxcsr & FPUS_PE ? float_flag_inexact : 0),
29921b248f14SClaudio Fontana                               &env->sse_status);
29931b248f14SClaudio Fontana 
29941b248f14SClaudio Fontana     /* set denormals are zero */
29951b248f14SClaudio Fontana     set_flush_inputs_to_zero((mxcsr & SSE_DAZ) ? 1 : 0, &env->sse_status);
29961b248f14SClaudio Fontana 
29971b248f14SClaudio Fontana     /* set flush to zero */
29981b248f14SClaudio Fontana     set_flush_to_zero((mxcsr & SSE_FZ) ? 1 : 0, &env->sse_status);
29991b248f14SClaudio Fontana }
30001b248f14SClaudio Fontana 
30011b248f14SClaudio Fontana void update_mxcsr_from_sse_status(CPUX86State *env)
30021b248f14SClaudio Fontana {
30031b248f14SClaudio Fontana     uint8_t flags = get_float_exception_flags(&env->sse_status);
30041b248f14SClaudio Fontana     /*
30051b248f14SClaudio Fontana      * The MXCSR denormal flag has opposite semantics to
30061b248f14SClaudio Fontana      * float_flag_input_denormal (the softfloat code sets that flag
30071b248f14SClaudio Fontana      * only when flushing input denormals to zero, but SSE sets it
30081b248f14SClaudio Fontana      * only when not flushing them to zero), so is not converted
30091b248f14SClaudio Fontana      * here.
30101b248f14SClaudio Fontana      */
30111b248f14SClaudio Fontana     env->mxcsr |= ((flags & float_flag_invalid ? FPUS_IE : 0) |
30121b248f14SClaudio Fontana                    (flags & float_flag_divbyzero ? FPUS_ZE : 0) |
30131b248f14SClaudio Fontana                    (flags & float_flag_overflow ? FPUS_OE : 0) |
30141b248f14SClaudio Fontana                    (flags & float_flag_underflow ? FPUS_UE : 0) |
30151b248f14SClaudio Fontana                    (flags & float_flag_inexact ? FPUS_PE : 0) |
30161b248f14SClaudio Fontana                    (flags & float_flag_output_denormal ? FPUS_UE | FPUS_PE :
30171b248f14SClaudio Fontana                     0));
30181b248f14SClaudio Fontana }
30191b248f14SClaudio Fontana 
30201b248f14SClaudio Fontana void helper_update_mxcsr(CPUX86State *env)
30211b248f14SClaudio Fontana {
30221b248f14SClaudio Fontana     update_mxcsr_from_sse_status(env);
30231b248f14SClaudio Fontana }
30241b248f14SClaudio Fontana 
30251b248f14SClaudio Fontana void helper_ldmxcsr(CPUX86State *env, uint32_t val)
30261b248f14SClaudio Fontana {
30271b248f14SClaudio Fontana     cpu_set_mxcsr(env, val);
30281b248f14SClaudio Fontana }
30291b248f14SClaudio Fontana 
30301b248f14SClaudio Fontana void helper_enter_mmx(CPUX86State *env)
30311b248f14SClaudio Fontana {
30321b248f14SClaudio Fontana     env->fpstt = 0;
30331b248f14SClaudio Fontana     *(uint32_t *)(env->fptags) = 0;
30341b248f14SClaudio Fontana     *(uint32_t *)(env->fptags + 4) = 0;
30351b248f14SClaudio Fontana }
30361b248f14SClaudio Fontana 
30371b248f14SClaudio Fontana void helper_emms(CPUX86State *env)
30381b248f14SClaudio Fontana {
30391b248f14SClaudio Fontana     /* set to empty state */
30401b248f14SClaudio Fontana     *(uint32_t *)(env->fptags) = 0x01010101;
30411b248f14SClaudio Fontana     *(uint32_t *)(env->fptags + 4) = 0x01010101;
30421b248f14SClaudio Fontana }
30431b248f14SClaudio Fontana 
30441b248f14SClaudio Fontana /* XXX: suppress */
30451b248f14SClaudio Fontana void helper_movq(CPUX86State *env, void *d, void *s)
30461b248f14SClaudio Fontana {
30471b248f14SClaudio Fontana     *(uint64_t *)d = *(uint64_t *)s;
30481b248f14SClaudio Fontana }
30491b248f14SClaudio Fontana 
30501b248f14SClaudio Fontana #define SHIFT 0
30511b248f14SClaudio Fontana #include "ops_sse.h"
30521b248f14SClaudio Fontana 
30531b248f14SClaudio Fontana #define SHIFT 1
30541b248f14SClaudio Fontana #include "ops_sse.h"
3055