// SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-only
/* IEEE754 floating point arithmetic
 * double precision: common utilities
 */
/*
 * MIPS floating point support
 * Copyright (C) 1994-2000 Algorithmics Ltd.
 */

#include "ieee754dp.h"

union ieee754dp ieee754dp_sub(union ieee754dp x, union ieee754dp y)
{
 int s;

 COMPXDP;
 COMPYDP;

 EXPLODEXDP;
 EXPLODEYDP;

 ieee754_clearcx();

 FLUSHXDP;
 FLUSHYDP;

 switch (CLPAIR(xc, yc)) {
 case CLPAIR(IEEE754_CLASS_QNAN, IEEE754_CLASS_SNAN):
 case CLPAIR(IEEE754_CLASS_ZERO, IEEE754_CLASS_SNAN):
 case CLPAIR(IEEE754_CLASS_NORM, IEEE754_CLASS_SNAN):
 case CLPAIR(IEEE754_CLASS_DNORM, IEEE754_CLASS_SNAN):
 case CLPAIR(IEEE754_CLASS_INF, IEEE754_CLASS_SNAN):
  return ieee754dp_nanxcpt(y);

 case CLPAIR(IEEE754_CLASS_SNAN, IEEE754_CLASS_SNAN):
 case CLPAIR(IEEE754_CLASS_SNAN, IEEE754_CLASS_QNAN):
 case CLPAIR(IEEE754_CLASS_SNAN, IEEE754_CLASS_ZERO):
 case CLPAIR(IEEE754_CLASS_SNAN, IEEE754_CLASS_NORM):
 case CLPAIR(IEEE754_CLASS_SNAN, IEEE754_CLASS_DNORM):
 case CLPAIR(IEEE754_CLASS_SNAN, IEEE754_CLASS_INF):
  return ieee754dp_nanxcpt(x);

 case CLPAIR(IEEE754_CLASS_ZERO, IEEE754_CLASS_QNAN):
 case CLPAIR(IEEE754_CLASS_NORM, IEEE754_CLASS_QNAN):
 case CLPAIR(IEEE754_CLASS_DNORM, IEEE754_CLASS_QNAN):
 case CLPAIR(IEEE754_CLASS_INF, IEEE754_CLASS_QNAN):
  return y;

 case CLPAIR(IEEE754_CLASS_QNAN, IEEE754_CLASS_QNAN):
 case CLPAIR(IEEE754_CLASS_QNAN, IEEE754_CLASS_ZERO):
 case CLPAIR(IEEE754_CLASS_QNAN, IEEE754_CLASS_NORM):
 case CLPAIR(IEEE754_CLASS_QNAN, IEEE754_CLASS_DNORM):
 case CLPAIR(IEEE754_CLASS_QNAN, IEEE754_CLASS_INF):
  return x;


 /*
  * Infinity handling
 */
 case CLPAIR(IEEE754_CLASS_INF, IEEE754_CLASS_INF):
  if (xs != ys)
   return x;
  ieee754_setcx(IEEE754_INVALID_OPERATION);
  return ieee754dp_indef();

 case CLPAIR(IEEE754_CLASS_ZERO, IEEE754_CLASS_INF):
 case CLPAIR(IEEE754_CLASS_DNORM, IEEE754_CLASS_INF):
 case CLPAIR(IEEE754_CLASS_NORM, IEEE754_CLASS_INF):
  return ieee754dp_inf(ys ^ 1);

 case CLPAIR(IEEE754_CLASS_INF, IEEE754_CLASS_ZERO):
 case CLPAIR(IEEE754_CLASS_INF, IEEE754_CLASS_NORM):
 case CLPAIR(IEEE754_CLASS_INF, IEEE754_CLASS_DNORM):
  return x;

 /*
  * Zero handling
 */
 case CLPAIR(IEEE754_CLASS_ZERO, IEEE754_CLASS_ZERO):
  if (xs != ys)
   return x;
  else
   return ieee754dp_zero(ieee754_csr.rm == FPU_CSR_RD);

 case CLPAIR(IEEE754_CLASS_NORM, IEEE754_CLASS_ZERO):
 case CLPAIR(IEEE754_CLASS_DNORM, IEEE754_CLASS_ZERO):
  return x;

 case CLPAIR(IEEE754_CLASS_ZERO, IEEE754_CLASS_NORM):
 case CLPAIR(IEEE754_CLASS_ZERO, IEEE754_CLASS_DNORM):
  /* quick fix up */
  DPSIGN(y) ^= 1;
  return y;

 case CLPAIR(IEEE754_CLASS_DNORM, IEEE754_CLASS_DNORM):
  DPDNORMX;
  fallthrough;
 case CLPAIR(IEEE754_CLASS_NORM, IEEE754_CLASS_DNORM):
  /* normalize ym,ye */
  DPDNORMY;
  break;

 case CLPAIR(IEEE754_CLASS_DNORM, IEEE754_CLASS_NORM):
  /* normalize xm,xe */
  DPDNORMX;
  break;

 case CLPAIR(IEEE754_CLASS_NORM, IEEE754_CLASS_NORM):
  break;
 }
 /* flip sign of y and handle as add */
 ys ^= 1;

 assert(xm & DP_HIDDEN_BIT);
 assert(ym & DP_HIDDEN_BIT);


 /* provide guard,round and stick bit dpace */
 xm <<= 3;
 ym <<= 3;

 if (xe > ye) {
  /*
   * Have to shift y fraction right to align
 */
  s = xe - ye;
  ym = XDPSRS(ym, s);
  ye += s;
 } else if (ye > xe) {
  /*
   * Have to shift x fraction right to align
 */
  s = ye - xe;
  xm = XDPSRS(xm, s);
  xe += s;
 }
 assert(xe == ye);
 assert(xe <= DP_EMAX);

 if (xs == ys) {
  /* generate 28 bit result of adding two 27 bit numbers
 */
  xm = xm + ym;

  if (xm >> (DP_FBITS + 1 + 3)) { /* carry out */
   xm = XDPSRS1(xm); /* shift preserving sticky */
   xe++;
  }
 } else {
  if (xm >= ym) {
   xm = xm - ym;
  } else {
   xm = ym - xm;
   xs = ys;
  }
  if (xm == 0) {
   if (ieee754_csr.rm == FPU_CSR_RD)
    return ieee754dp_zero(1); /* round negative inf. => sign = -1 */
   else
    return ieee754dp_zero(0); /* other round modes   => sign = 1 */
  }

  /* normalize to rounding precision
 */
  while ((xm >> (DP_FBITS + 3)) == 0) {
   xm <<= 1;
   xe--;
  }
 }

 return ieee754dp_format(xs, xe, xm);
}