/*
 * linux/arch/arm/lib/lib1funcs.S: Optimized ARM division routines
 *
 * Author: Nicolas Pitre <nico@fluxnic.net>
 *   - contributed to gcc-3.4 on Sep 30, 2003
 *   - adapted for the Linux kernel on Oct 2, 2003
 */

/* Copyright 1995, 1996, 1998, 1999, 2000, 2003 Free Software Foundation, Inc.

This file is free software; you can redistribute it and/or modify it
under the terms of the GNU General Public License as published by the
Free Software Foundation; either version 2, or (at your option) any
later version.

In addition to the permissions in the GNU General Public License, the
Free Software Foundation gives you unlimited permission to link the
compiled version of this file into combinations with other programs,
and to distribute those combinations without any restriction coming
from the use of this file.  (The General Public License restrictions
do apply in other respects; for example, they cover modification of
the file, and distribution when not linked into a combine
executable.)

This file is distributed in the hope that it will be useful, but
WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
General Public License for more details.

You should have received a copy of the GNU General Public License
along with this program; see the file COPYING.  If not, write to
the Free Software Foundation, 59 Temple Place - Suite 330,
Boston, MA 02111-1307, USA.  */


#include <linux/linkage.h>
#include <asm/assembler.h>
#include <asm/unwind.h>

.macro ARM_DIV_BODY dividend, divisor, result, curbit

#if __LINUX_ARM_ARCH__ >= 5

 clz \curbit, \divisor
 clz \result, \dividend
 sub \result, \curbit, \result
 mov \curbit, #1
 mov \divisor, \divisor, lsl \result
 mov \curbit, \curbit, lsl \result
 mov \result, #0
 
#else

 @ Initially shift the divisor left 3 bits if possible,
 @ set curbit accordingly.  This allows for curbit to be located
 @ at the left end of each 4 bit nibbles in the division loop
 @ to save one loop in most cases.
 tst \divisor, #0xe0000000
 moveq \divisor, \divisor, lsl #3
 moveq \curbit, #8
 movne \curbit, #1

 @ Unless the divisor is very big, shift it up in multiples of
 @ four bits, since this is the amount of unwinding in the main
 @ division loop.  Continue shifting until the divisor is 
 @ larger than the dividend.
1: cmp \divisor, #0x10000000
 cmplo \divisor, \dividend
 movlo \divisor, \divisor, lsl #4
 movlo \curbit, \curbit, lsl #4
 blo 1b

 @ For very big divisors, we must shift it a bit at a time, or
 @ we will be in danger of overflowing.
1: cmp \divisor, #0x80000000
 cmplo \divisor, \dividend
 movlo \divisor, \divisor, lsl #1
 movlo \curbit, \curbit, lsl #1
 blo 1b

 mov \result, #0

#endif

 @ Division loop
1: cmp \dividend, \divisor
 subhs \dividend, \dividend, \divisor
 orrhs \result,   \result,   \curbit
 cmp \dividend, \divisor,  lsr #1
 subhs \dividend, \dividend, \divisor, lsr #1
 orrhs \result,   \result,   \curbit,  lsr #1
 cmp \dividend, \divisor,  lsr #2
 subhs \dividend, \dividend, \divisor, lsr #2
 orrhs \result,   \result,   \curbit,  lsr #2
 cmp \dividend, \divisor,  lsr #3
 subhs \dividend, \dividend, \divisor, lsr #3
 orrhs \result,   \result,   \curbit,  lsr #3
 cmp \dividend, #0   @ Early termination?
 movsne \curbit,   \curbit,  lsr #4 @ No, any more bits to do?
 movne \divisor,  \divisor, lsr #4
 bne 1b

.endm


.macro ARM_DIV2_ORDER divisor, order

#if __LINUX_ARM_ARCH__ >= 5

 clz \order, \divisor
 rsb \order, \order, #31

#else

 cmp \divisor, #(1 << 16)
 movhs \divisor, \divisor, lsr #16
 movhs \order, #16
 movlo \order, #0

 cmp \divisor, #(1 << 8)
 movhs \divisor, \divisor, lsr #8
 addhs \order, \order, #8

 cmp \divisor, #(1 << 4)
 movhs \divisor, \divisor, lsr #4
 addhs \order, \order, #4

 cmp \divisor, #(1 << 2)
 addhi \order, \order, #3
 addls \order, \order, \divisor, lsr #1

#endif

.endm


.macro ARM_MOD_BODY dividend, divisor, order, spare

#if __LINUX_ARM_ARCH__ >= 5

 clz \order, \divisor
 clz \spare, \dividend
 sub \order, \order, \spare
 mov \divisor, \divisor, lsl \order

#else

 mov \order, #0

 @ Unless the divisor is very big, shift it up in multiples of
 @ four bits, since this is the amount of unwinding in the main
 @ division loop.  Continue shifting until the divisor is 
 @ larger than the dividend.
1: cmp \divisor, #0x10000000
 cmplo \divisor, \dividend
 movlo \divisor, \divisor, lsl #4
 addlo \order, \order, #4
 blo 1b

 @ For very big divisors, we must shift it a bit at a time, or
 @ we will be in danger of overflowing.
1: cmp \divisor, #0x80000000
 cmplo \divisor, \dividend
 movlo \divisor, \divisor, lsl #1
 addlo \order, \order, #1
 blo 1b

#endif

 @ Perform all needed subtractions to keep only the reminder.
 @ Do comparisons in batch of 4 first.
 subs \order, \order, #3  @ yes, 3 is intended here
 blt 2f

1: cmp \dividend, \divisor
 subhs \dividend, \dividend, \divisor
 cmp \dividend, \divisor,  lsr #1
 subhs \dividend, \dividend, \divisor, lsr #1
 cmp \dividend, \divisor,  lsr #2
 subhs \dividend, \dividend, \divisor, lsr #2
 cmp \dividend, \divisor,  lsr #3
 subhs \dividend, \dividend, \divisor, lsr #3
 cmp \dividend, #1
 mov \divisor, \divisor, lsr #4
 subsge \order, \order, #4
 bge 1b

 tst \order, #3
 teqne \dividend, #0
 beq 5f

 @ Either 1, 2 or 3 comparison/subtractions are left.
2: cmn \order, #2
 blt 4f
 beq 3f
 cmp \dividend, \divisor
 subhs \dividend, \dividend, \divisor
 mov \divisor,  \divisor,  lsr #1
3: cmp \dividend, \divisor
 subhs \dividend, \dividend, \divisor
 mov \divisor,  \divisor,  lsr #1
4: cmp \dividend, \divisor
 subhs \dividend, \dividend, \divisor
5:
.endm


#ifdef CONFIG_ARM_PATCH_IDIV
 .align 3
#endif

ENTRY(__udivsi3)
ENTRY(__aeabi_uidiv)
UNWIND(.fnstart)

 subs r2, r1, #1
 reteq lr
 bcc Ldiv0
 cmp r0, r1
 bls 11f
 tst r1, r2
 beq 12f

 ARM_DIV_BODY r0, r1, r2, r3

 mov r0, r2
 ret lr

11: moveq r0, #1
 movne r0, #0
 ret lr

12: ARM_DIV2_ORDER r1, r2

 mov r0, r0, lsr r2
 ret lr

UNWIND(.fnend)
ENDPROC(__udivsi3)
ENDPROC(__aeabi_uidiv)

ENTRY(__umodsi3)
UNWIND(.fnstart)

 subs r2, r1, #1   @ compare divisor with 1
 bcc Ldiv0
 cmpne r0, r1    @ compare dividend with divisor
 moveq   r0, #0
 tsthi r1, r2    @ see if divisor is power of 2
 andeq r0, r0, r2
 retls lr

 ARM_MOD_BODY r0, r1, r2, r3

 ret lr

UNWIND(.fnend)
ENDPROC(__umodsi3)

#ifdef CONFIG_ARM_PATCH_IDIV
 .align 3
#endif

ENTRY(__divsi3)
ENTRY(__aeabi_idiv)
UNWIND(.fnstart)

 cmp r1, #0
 eor ip, r0, r1   @ save the sign of the result.
 beq Ldiv0
 rsbmi r1, r1, #0   @ loops below use unsigned.
 subs r2, r1, #1   @ division by 1 or -1 ?
 beq 10f
 movs r3, r0
 rsbmi r3, r0, #0   @ positive dividend value
 cmp r3, r1
 bls 11f
 tst r1, r2    @ divisor is power of 2 ?
 beq 12f

 ARM_DIV_BODY r3, r1, r0, r2

 cmp ip, #0
 rsbmi r0, r0, #0
 ret lr

10: teq ip, r0    @ same sign ?
 rsbmi r0, r0, #0
 ret lr

11: movlo r0, #0
 moveq r0, ip, asr #31
 orreq r0, r0, #1
 ret lr

12: ARM_DIV2_ORDER r1, r2

 cmp ip, #0
 mov r0, r3, lsr r2
 rsbmi r0, r0, #0
 ret lr

UNWIND(.fnend)
ENDPROC(__divsi3)
ENDPROC(__aeabi_idiv)

ENTRY(__modsi3)
UNWIND(.fnstart)

 cmp r1, #0
 beq Ldiv0
 rsbmi r1, r1, #0   @ loops below use unsigned.
 movs ip, r0    @ preserve sign of dividend
 rsbmi r0, r0, #0   @ if negative make positive
 subs r2, r1, #1   @ compare divisor with 1
 cmpne r0, r1    @ compare dividend with divisor
 moveq r0, #0
 tsthi r1, r2    @ see if divisor is power of 2
 andeq r0, r0, r2
 bls 10f

 ARM_MOD_BODY r0, r1, r2, r3

10: cmp ip, #0
 rsbmi r0, r0, #0
 ret lr

UNWIND(.fnend)
ENDPROC(__modsi3)

#ifdef CONFIG_AEABI

ENTRY(__aeabi_uidivmod)
UNWIND(.fnstart)
UNWIND(.save {r0, r1, ip, lr} )

 stmfd sp!, {r0, r1, ip, lr}
 bl __aeabi_uidiv
 ldmfd sp!, {r1, r2, ip, lr}
 mul r3, r0, r2
 sub r1, r1, r3
 ret lr

UNWIND(.fnend)
ENDPROC(__aeabi_uidivmod)

ENTRY(__aeabi_idivmod)
UNWIND(.fnstart)
UNWIND(.save {r0, r1, ip, lr} )
 stmfd sp!, {r0, r1, ip, lr}
 bl __aeabi_idiv
 ldmfd sp!, {r1, r2, ip, lr}
 mul r3, r0, r2
 sub r1, r1, r3
 ret lr

UNWIND(.fnend)
ENDPROC(__aeabi_idivmod)

#endif

Ldiv0:
UNWIND(.fnstart)
UNWIND(.pad #4)
UNWIND(.save {lr})
 str lr, [sp, #-8]!
 bl __div0
 mov r0, #0   @ About as wrong as it could be.
 ldr pc, [sp], #8
UNWIND(.fnend)
ENDPROC(Ldiv0)