// SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-or-later
/*
 * Linux/PA-RISC Project (http://www.parisc-linux.org/)
 *
 * Floating-point emulation code
 *  Copyright (C) 2001 Hewlett-Packard (Paul Bame) <bame@debian.org>
 */
/*
 * BEGIN_DESC
 *
 *  File:
 * @(#) pa/spmath/sfmpy.c  $Revision: 1.1 $
 *
 *  Purpose:
 * Single Precision Floating-point Multiply
 *
 *  External Interfaces:
 * sgl_fmpy(srcptr1,srcptr2,dstptr,status)
 *
 *  Internal Interfaces:
 *
 *  Theory:
 * <<please update with a overview of the operation of this file>>
 *
 * END_DESC
*/


#include "float.h"
#include "sgl_float.h"

/*
 *  Single Precision Floating-point Multiply
 */

int
sgl_fmpy(
    sgl_floating_point *srcptr1,
    sgl_floating_point *srcptr2,
    sgl_floating_point *dstptr,
    unsigned int *status)
{
 register unsigned int opnd1, opnd2, opnd3, result;
 register int dest_exponent, count;
 register boolean inexact = FALSE, guardbit = FALSE, stickybit = FALSE;
 boolean is_tiny;

 opnd1 = *srcptr1;
 opnd2 = *srcptr2;
 /* 
  * set sign bit of result 
 */
 if (Sgl_sign(opnd1) ^ Sgl_sign(opnd2)) Sgl_setnegativezero(result);  
 else Sgl_setzero(result);
 /*
  * check first operand for NaN's or infinity
 */
 if (Sgl_isinfinity_exponent(opnd1)) {
  if (Sgl_iszero_mantissa(opnd1)) {
   if (Sgl_isnotnan(opnd2)) {
    if (Sgl_iszero_exponentmantissa(opnd2)) {
     /* 
      * invalid since operands are infinity 
      * and zero 
 */
     if (Is_invalidtrap_enabled()) 
                                  return(INVALIDEXCEPTION);
                                 Set_invalidflag();
                                 Sgl_makequietnan(result);
     *dstptr = result;
     return(NOEXCEPTION);
    }
    /*
      * return infinity
   */
    Sgl_setinfinity_exponentmantissa(result);
    *dstptr = result;
    return(NOEXCEPTION);
   }
  }
  else {
                 /*
                   * is NaN; signaling or quiet?
                   */
                 if (Sgl_isone_signaling(opnd1)) {
                         /* trap if INVALIDTRAP enabled */
                         if (Is_invalidtrap_enabled()) 
                              return(INVALIDEXCEPTION);
                         /* make NaN quiet */
                         Set_invalidflag();
                         Sgl_set_quiet(opnd1);
                 }
   /* 
    * is second operand a signaling NaN? 
 */
   else if (Sgl_is_signalingnan(opnd2)) {
                         /* trap if INVALIDTRAP enabled */
                         if (Is_invalidtrap_enabled()) 
                              return(INVALIDEXCEPTION);
                         /* make NaN quiet */
                         Set_invalidflag();
                         Sgl_set_quiet(opnd2);
                  *dstptr = opnd2;
                  return(NOEXCEPTION);
   }
                 /*
                   * return quiet NaN
                   */
                 *dstptr = opnd1;
                 return(NOEXCEPTION);
  }
 }
 /*
  * check second operand for NaN's or infinity
 */
 if (Sgl_isinfinity_exponent(opnd2)) {
  if (Sgl_iszero_mantissa(opnd2)) {
   if (Sgl_iszero_exponentmantissa(opnd1)) {
    /* invalid since operands are zero & infinity */
    if (Is_invalidtrap_enabled()) 
                                 return(INVALIDEXCEPTION);
                                Set_invalidflag();
                                Sgl_makequietnan(opnd2);
    *dstptr = opnd2;
    return(NOEXCEPTION);
   }
   /*
    * return infinity
 */
   Sgl_setinfinity_exponentmantissa(result);
   *dstptr = result;
   return(NOEXCEPTION);
  }
                /*
                 * is NaN; signaling or quiet?
                 */
                if (Sgl_isone_signaling(opnd2)) {
                        /* trap if INVALIDTRAP enabled */
                        if (Is_invalidtrap_enabled()) return(INVALIDEXCEPTION);

                        /* make NaN quiet */
                        Set_invalidflag();
                        Sgl_set_quiet(opnd2);
                }
                /*
                 * return quiet NaN
                 */
                *dstptr = opnd2;
                return(NOEXCEPTION);
 }
 /*
  * Generate exponent 
 */
 dest_exponent = Sgl_exponent(opnd1) + Sgl_exponent(opnd2) - SGL_BIAS;

 /*
  * Generate mantissa
 */
 if (Sgl_isnotzero_exponent(opnd1)) {
  /* set hidden bit */
  Sgl_clear_signexponent_set_hidden(opnd1);
 }
 else {
  /* check for zero */
  if (Sgl_iszero_mantissa(opnd1)) {
   Sgl_setzero_exponentmantissa(result);
   *dstptr = result;
   return(NOEXCEPTION);
  }
                /* is denormalized, adjust exponent */
                Sgl_clear_signexponent(opnd1);
  Sgl_leftshiftby1(opnd1);
  Sgl_normalize(opnd1,dest_exponent);
 }
 /* opnd2 needs to have hidden bit set with msb in hidden bit */
 if (Sgl_isnotzero_exponent(opnd2)) {
  Sgl_clear_signexponent_set_hidden(opnd2);
 }
 else {
  /* check for zero */
  if (Sgl_iszero_mantissa(opnd2)) {
   Sgl_setzero_exponentmantissa(result);
   *dstptr = result;
   return(NOEXCEPTION);
  }
                /* is denormalized; want to normalize */
                Sgl_clear_signexponent(opnd2);
                Sgl_leftshiftby1(opnd2);
  Sgl_normalize(opnd2,dest_exponent);
 }

 /* Multiply two source mantissas together */

 Sgl_leftshiftby4(opnd2);     /* make room for guard bits */
 Sgl_setzero(opnd3);
 /*
  * Four bits at a time are inspected in each loop, and a
  * simple shift and add multiply algorithm is used.
 */
 for (count=1;count<SGL_P;count+=4) {
  stickybit |= Slow4(opnd3);
  Sgl_rightshiftby4(opnd3);
  if (Sbit28(opnd1)) Sall(opnd3) += (Sall(opnd2) << 3);
  if (Sbit29(opnd1)) Sall(opnd3) += (Sall(opnd2) << 2);
  if (Sbit30(opnd1)) Sall(opnd3) += (Sall(opnd2) << 1);
  if (Sbit31(opnd1)) Sall(opnd3) += Sall(opnd2);
  Sgl_rightshiftby4(opnd1);
 }
 /* make sure result is left-justified */
 if (Sgl_iszero_sign(opnd3)) {
  Sgl_leftshiftby1(opnd3);
 }
 else {
  /* result mantissa >= 2. */
  dest_exponent++;
 }
 /* check for denormalized result */
 while (Sgl_iszero_sign(opnd3)) {
  Sgl_leftshiftby1(opnd3);
  dest_exponent--;
 }
 /*
  * check for guard, sticky and inexact bits
 */
 stickybit |= Sgl_all(opnd3) << (SGL_BITLENGTH - SGL_EXP_LENGTH + 1);
 guardbit = Sbit24(opnd3);
 inexact = guardbit | stickybit;

 /* re-align mantissa */
 Sgl_rightshiftby8(opnd3);

 /* 
  * round result 
 */
 if (inexact && (dest_exponent>0 || Is_underflowtrap_enabled())) {
  Sgl_clear_signexponent(opnd3);
  switch (Rounding_mode()) {
   case ROUNDPLUS: 
    if (Sgl_iszero_sign(result)) 
     Sgl_increment(opnd3);
    break;
   case ROUNDMINUS: 
    if (Sgl_isone_sign(result)) 
     Sgl_increment(opnd3);
    break;
   case ROUNDNEAREST:
    if (guardbit) {
       if (stickybit || Sgl_isone_lowmantissa(opnd3))
          Sgl_increment(opnd3);
    }
  }
  if (Sgl_isone_hidden(opnd3)) dest_exponent++;
 }
 Sgl_set_mantissa(result,opnd3);

        /* 
         * Test for overflow
         */
 if (dest_exponent >= SGL_INFINITY_EXPONENT) {
                /* trap if OVERFLOWTRAP enabled */
                if (Is_overflowtrap_enabled()) {
                        /*
                         * Adjust bias of result
                         */
   Sgl_setwrapped_exponent(result,dest_exponent,ovfl);
   *dstptr = result;
   if (inexact) 
       if (Is_inexacttrap_enabled())
    return(OVERFLOWEXCEPTION | INEXACTEXCEPTION);
       else Set_inexactflag();
   return(OVERFLOWEXCEPTION);
                }
  inexact = TRUE;
  Set_overflowflag();
                /* set result to infinity or largest number */
  Sgl_setoverflow(result);
 }
        /* 
         * Test for underflow
         */
 else if (dest_exponent <= 0) {
                /* trap if UNDERFLOWTRAP enabled */
                if (Is_underflowtrap_enabled()) {
                        /*
                         * Adjust bias of result
                         */
   Sgl_setwrapped_exponent(result,dest_exponent,unfl);
   *dstptr = result;
   if (inexact) 
       if (Is_inexacttrap_enabled())
    return(UNDERFLOWEXCEPTION | INEXACTEXCEPTION);
       else Set_inexactflag();
   return(UNDERFLOWEXCEPTION);
                }

  /* Determine if should set underflow flag */
  is_tiny = TRUE;
  if (dest_exponent == 0 && inexact) {
   switch (Rounding_mode()) {
   case ROUNDPLUS: 
    if (Sgl_iszero_sign(result)) {
     Sgl_increment(opnd3);
     if (Sgl_isone_hiddenoverflow(opnd3))
                       is_tiny = FALSE;
     Sgl_decrement(opnd3);
    }
    break;
   case ROUNDMINUS: 
    if (Sgl_isone_sign(result)) {
     Sgl_increment(opnd3);
     if (Sgl_isone_hiddenoverflow(opnd3))
                       is_tiny = FALSE;
     Sgl_decrement(opnd3);
    }
    break;
   case ROUNDNEAREST:
    if (guardbit && (stickybit || 
        Sgl_isone_lowmantissa(opnd3))) {
           Sgl_increment(opnd3);
     if (Sgl_isone_hiddenoverflow(opnd3))
                       is_tiny = FALSE;
     Sgl_decrement(opnd3);
    }
    break;
   }
  }

                /*
                 * denormalize result or set to signed zero
                 */
  stickybit = inexact;
  Sgl_denormalize(opnd3,dest_exponent,guardbit,stickybit,inexact);

  /* return zero or smallest number */
  if (inexact) {
   switch (Rounding_mode()) {
   case ROUNDPLUS: 
    if (Sgl_iszero_sign(result)) {
     Sgl_increment(opnd3);
    }
    break;
   case ROUNDMINUS: 
    if (Sgl_isone_sign(result)) {
     Sgl_increment(opnd3);
    }
    break;
   case ROUNDNEAREST:
    if (guardbit && (stickybit || 
        Sgl_isone_lowmantissa(opnd3))) {
           Sgl_increment(opnd3);
    }
    break;
   }
                if (is_tiny) Set_underflowflag();
  }
  Sgl_set_exponentmantissa(result,opnd3);
 }
 else Sgl_set_exponent(result,dest_exponent);
 *dstptr = result;

 /* check for inexact */
 if (inexact) {
  if (Is_inexacttrap_enabled()) return(INEXACTEXCEPTION);
  else Set_inexactflag();
 }
 return(NOEXCEPTION);
}