/* SPDX-License-Identifier: GPL-2.0 */
 .file "reg_u_div.S"
/*---------------------------------------------------------------------------+
 |  reg_u_div.S                                                              |
 |                                                                           |
 | Divide one FPU_REG by another and put the result in a destination FPU_REG.|
 |                                                                           |
 | Copyright (C) 1992,1993,1995,1997                                         |
 |                  W. Metzenthen, 22 Parker St, Ormond, Vic 3163, Australia |
 |                  E-mail   billm@suburbia.net                              |
 |                                                                           |
 |                                                                           |
 +---------------------------------------------------------------------------*/

/*---------------------------------------------------------------------------+
 | Call from C as:                                                           |
 |    int FPU_u_div(FPU_REG *a, FPU_REG *b, FPU_REG *dest,                   |
 |                unsigned int control_word, char *sign)                     |
 |                                                                           |
 |  Does not compute the destination exponent, but does adjust it.           |
 |                                                                           |
 |    Return value is the tag of the answer, or-ed with FPU_Exception if     |
 |    one was raised, or -1 on internal error.                               |
 +---------------------------------------------------------------------------*/

#include "exception.h"
#include "fpu_emu.h"
#include "control_w.h"


/* #define dSIGL(x) (x) */
/* #define dSIGH(x) 4(x) */


#ifndef NON_REENTRANT_FPU
/*
 Local storage on the stack:
 Result:  FPU_accum_3:FPU_accum_2:FPU_accum_1:FPU_accum_0
 Overflow flag: ovfl_flag
 */
#define FPU_accum_3 -4(%ebp)
#define FPU_accum_2 -8(%ebp)
#define FPU_accum_1 -12(%ebp)
#define FPU_accum_0 -16(%ebp)
#define FPU_result_1 -20(%ebp)
#define FPU_result_2 -24(%ebp)
#define FPU_ovfl_flag -28(%ebp)

#else
.data
/*
 Local storage in a static area:
 Result:  FPU_accum_3:FPU_accum_2:FPU_accum_1:FPU_accum_0
 Overflow flag: ovfl_flag
 */
 .align 4,0
FPU_accum_3:
 .long 0
FPU_accum_2:
 .long 0
FPU_accum_1:
 .long 0
FPU_accum_0:
 .long 0
FPU_result_1:
 .long 0
FPU_result_2:
 .long 0
FPU_ovfl_flag:
 .byte 0
#endif /* NON_REENTRANT_FPU */

#define REGA PARAM1
#define REGB PARAM2
#define DEST PARAM3

.text
SYM_FUNC_START(FPU_u_div)
 pushl %ebp
 movl %esp,%ebp
#ifndef NON_REENTRANT_FPU
 subl $28,%esp
#endif /* NON_REENTRANT_FPU */

 pushl %esi
 pushl %edi
 pushl %ebx

 movl REGA,%esi
 movl REGB,%ebx
 movl DEST,%edi

 movswl EXP(%esi),%edx
 movswl EXP(%ebx),%eax
 subl %eax,%edx
 addl EXP_BIAS,%edx

 /* A denormal and a large number can cause an exponent underflow */
 cmpl EXP_WAY_UNDER,%edx
 jg xExp_not_underflow

 /* Set to a really low value allow correct handling */
 movl EXP_WAY_UNDER,%edx

xExp_not_underflow:

 movw    %dx,EXP(%edi)

#ifdef PARANOID
/* testl $0x80000000, SIGH(%esi) // Dividend */
/* je L_bugged */
 testl $0x80000000, SIGH(%ebx) /* Divisor */
 je L_bugged
#endif /* PARANOID */ 

/* Check if the divisor can be treated as having just 32 bits */
 cmpl $0,SIGL(%ebx)
 jnz L_Full_Division /* Can't do a quick divide */

/* We should be able to zip through the division here */
 movl SIGH(%ebx),%ecx /* The divisor */
 movl SIGH(%esi),%edx /* Dividend */
 movl SIGL(%esi),%eax /* Dividend */

 cmpl %ecx,%edx
 setaeb FPU_ovfl_flag /* Keep a record */
 jb L_no_adjust

 subl %ecx,%edx /* Prevent the overflow */

L_no_adjust:
 /* Divide the 64 bit number by the 32 bit denominator */
 divl %ecx
 movl %eax,FPU_result_2

 /* Work on the remainder of the first division */
 xorl %eax,%eax
 divl %ecx
 movl %eax,FPU_result_1

 /* Work on the remainder of the 64 bit division */
 xorl %eax,%eax
 divl %ecx

 testb $255,FPU_ovfl_flag /* was the num > denom ? */
 je L_no_overflow

 /* Do the shifting here */
 /* increase the exponent */
 incw EXP(%edi)

 /* shift the mantissa right one bit */
 stc   /* To set the ms bit */
 rcrl FPU_result_2
 rcrl FPU_result_1
 rcrl %eax

L_no_overflow:
 jmp LRound_precision /* Do the rounding as required */


/*---------------------------------------------------------------------------+
 |  Divide:   Return  arg1/arg2 to arg3.                                     |
 |                                                                           |
 |  This routine does not use the exponents of arg1 and arg2, but does       |
 |  adjust the exponent of arg3.                                             |
 |                                                                           |
 |  The maximum returned value is (ignoring exponents)                       |
 |               .ffffffff ffffffff                                          |
 |               ------------------  =  1.ffffffff fffffffe                  |
 |               .80000000 00000000                                          |
 | and the minimum is                                                        |
 |               .80000000 00000000                                          |
 |               ------------------  =  .80000000 00000001   (rounded)       |
 |               .ffffffff ffffffff                                          |
 |                                                                           |
 +---------------------------------------------------------------------------*/


L_Full_Division:
 /* Save extended dividend in local register */
 movl SIGL(%esi),%eax
 movl %eax,FPU_accum_2
 movl SIGH(%esi),%eax
 movl %eax,FPU_accum_3
 xorl %eax,%eax
 movl %eax,FPU_accum_1 /* zero the extension */
 movl %eax,FPU_accum_0 /* zero the extension */

 movl SIGL(%esi),%eax /* Get the current num */
 movl SIGH(%esi),%edx

/*----------------------------------------------------------------------*/
/* Initialization done.
   Do the first 32 bits. */

 movb $0,FPU_ovfl_flag
 cmpl SIGH(%ebx),%edx /* Test for imminent overflow */
 jb LLess_than_1
 ja LGreater_than_1

 cmpl SIGL(%ebx),%eax
 jb LLess_than_1

LGreater_than_1:
/* The dividend is greater or equal, would cause overflow */
 setaeb FPU_ovfl_flag  /* Keep a record */

 subl SIGL(%ebx),%eax
 sbbl SIGH(%ebx),%edx /* Prevent the overflow */
 movl %eax,FPU_accum_2
 movl %edx,FPU_accum_3

LLess_than_1:
/* At this point, we have a dividend < divisor, with a record of
   adjustment in FPU_ovfl_flag */

 /* We will divide by a number which is too large */
 movl SIGH(%ebx),%ecx
 addl $1,%ecx
 jnc LFirst_div_not_1

 /* here we need to divide by 100000000h,
   i.e., no division at all.. */
 mov %edx,%eax
 jmp LFirst_div_done

LFirst_div_not_1:
 divl %ecx  /* Divide the numerator by the augmented
   denom ms dw */

LFirst_div_done:
 movl %eax,FPU_result_2 /* Put the result in the answer */

 mull SIGH(%ebx) /* mul by the ms dw of the denom */

 subl %eax,FPU_accum_2 /* Subtract from the num local reg */
 sbbl %edx,FPU_accum_3

 movl FPU_result_2,%eax /* Get the result back */
 mull SIGL(%ebx) /* now mul the ls dw of the denom */

 subl %eax,FPU_accum_1 /* Subtract from the num local reg */
 sbbl %edx,FPU_accum_2
 sbbl $0,FPU_accum_3
 je LDo_2nd_32_bits  /* Must check for non-zero result here */

#ifdef PARANOID
 jb L_bugged_1
#endif /* PARANOID */ 

 /* need to subtract another once of the denom */
 incl FPU_result_2 /* Correct the answer */

 movl SIGL(%ebx),%eax
 movl SIGH(%ebx),%edx
 subl %eax,FPU_accum_1 /* Subtract from the num local reg */
 sbbl %edx,FPU_accum_2

#ifdef PARANOID
 sbbl $0,FPU_accum_3
 jne L_bugged_1 /* Must check for non-zero result here */
#endif /* PARANOID */ 

/*----------------------------------------------------------------------*/
/* Half of the main problem is done, there is just a reduced numerator
   to handle now.
   Work with the second 32 bits, FPU_accum_0 not used from now on */
LDo_2nd_32_bits:
 movl FPU_accum_2,%edx /* get the reduced num */
 movl FPU_accum_1,%eax

 /* need to check for possible subsequent overflow */
 cmpl SIGH(%ebx),%edx
 jb LDo_2nd_div
 ja LPrevent_2nd_overflow

 cmpl SIGL(%ebx),%eax
 jb LDo_2nd_div

LPrevent_2nd_overflow:
/* The numerator is greater or equal, would cause overflow */
 /* prevent overflow */
 subl SIGL(%ebx),%eax
 sbbl SIGH(%ebx),%edx
 movl %edx,FPU_accum_2
 movl %eax,FPU_accum_1

 incl FPU_result_2 /* Reflect the subtraction in the answer */

#ifdef PARANOID
 je L_bugged_2 /* Can't bump the result to 1.0 */
#endif /* PARANOID */ 

LDo_2nd_div:
 cmpl $0,%ecx  /* augmented denom msw */
 jnz LSecond_div_not_1

 /* %ecx == 0, we are dividing by 1.0 */
 mov %edx,%eax
 jmp LSecond_div_done

LSecond_div_not_1:
 divl %ecx  /* Divide the numerator by the denom ms dw */

LSecond_div_done:
 movl %eax,FPU_result_1 /* Put the result in the answer */

 mull SIGH(%ebx) /* mul by the ms dw of the denom */

 subl %eax,FPU_accum_1 /* Subtract from the num local reg */
 sbbl %edx,FPU_accum_2

#ifdef PARANOID
 jc L_bugged_2
#endif /* PARANOID */ 

 movl FPU_result_1,%eax /* Get the result back */
 mull SIGL(%ebx) /* now mul the ls dw of the denom */

 subl %eax,FPU_accum_0 /* Subtract from the num local reg */
 sbbl %edx,FPU_accum_1 /* Subtract from the num local reg */
 sbbl $0,FPU_accum_2

#ifdef PARANOID
 jc L_bugged_2
#endif /* PARANOID */ 

 jz LDo_3rd_32_bits

#ifdef PARANOID
 cmpl $1,FPU_accum_2
 jne L_bugged_2
#endif /* PARANOID */

 /* need to subtract another once of the denom */
 movl SIGL(%ebx),%eax
 movl SIGH(%ebx),%edx
 subl %eax,FPU_accum_0 /* Subtract from the num local reg */
 sbbl %edx,FPU_accum_1
 sbbl $0,FPU_accum_2

#ifdef PARANOID
 jc L_bugged_2
 jne L_bugged_2
#endif /* PARANOID */ 

 addl $1,FPU_result_1 /* Correct the answer */
 adcl $0,FPU_result_2

#ifdef PARANOID
 jc L_bugged_2 /* Must check for non-zero result here */
#endif /* PARANOID */

/*----------------------------------------------------------------------*/
/* The division is essentially finished here, we just need to perform
   tidying operations.
   Deal with the 3rd 32 bits */
LDo_3rd_32_bits:
 movl FPU_accum_1,%edx  /* get the reduced num */
 movl FPU_accum_0,%eax

 /* need to check for possible subsequent overflow */
 cmpl SIGH(%ebx),%edx /* denom */
 jb LRound_prep
 ja LPrevent_3rd_overflow

 cmpl SIGL(%ebx),%eax /* denom */
 jb LRound_prep

LPrevent_3rd_overflow:
 /* prevent overflow */
 subl SIGL(%ebx),%eax
 sbbl SIGH(%ebx),%edx
 movl %edx,FPU_accum_1
 movl %eax,FPU_accum_0

 addl $1,FPU_result_1 /* Reflect the subtraction in the answer */
 adcl $0,FPU_result_2
 jne LRound_prep
 jnc LRound_prep

 /* This is a tricky spot, there is an overflow of the answer */
 movb $255,FPU_ovfl_flag  /* Overflow -> 1.000 */

LRound_prep:
/*
 * Prepare for rounding.
 * To test for rounding, we just need to compare 2*accum with the
 * denom.
 */
 movl FPU_accum_0,%ecx
 movl FPU_accum_1,%edx
 movl %ecx,%eax
 orl %edx,%eax
 jz LRound_ovfl  /* The accumulator contains zero. */

 /* Multiply by 2 */
 clc
 rcll $1,%ecx
 rcll $1,%edx
 jc LRound_large  /* No need to compare, denom smaller */

 subl SIGL(%ebx),%ecx
 sbbl SIGH(%ebx),%edx
 jnc LRound_not_small

 movl $0x70000000,%eax /* Denom was larger */
 jmp LRound_ovfl

LRound_not_small:
 jnz LRound_large

 movl $0x80000000,%eax /* Remainder was exactly 1/2 denom */
 jmp LRound_ovfl

LRound_large:
 movl $0xff000000,%eax /* Denom was smaller */

LRound_ovfl:
/* We are now ready to deal with rounding, but first we must get
   the bits properly aligned */
 testb $255,FPU_ovfl_flag /* was the num > denom ? */
 je LRound_precision

 incw EXP(%edi)

 /* shift the mantissa right one bit */
 stc   /* Will set the ms bit */
 rcrl FPU_result_2
 rcrl FPU_result_1
 rcrl %eax

/* Round the result as required */
LRound_precision:
 decw EXP(%edi) /* binary point between 1st & 2nd bits */

 movl %eax,%edx
 movl FPU_result_1,%ebx
 movl FPU_result_2,%eax
 jmp fpu_reg_round


#ifdef PARANOID
/* The logic is wrong if we got here */
L_bugged:
 pushl EX_INTERNAL|0x202
 call EXCEPTION
 pop %ebx
 jmp L_exit

L_bugged_1:
 pushl EX_INTERNAL|0x203
 call EXCEPTION
 pop %ebx
 jmp L_exit

L_bugged_2:
 pushl EX_INTERNAL|0x204
 call EXCEPTION
 pop %ebx
 jmp L_exit

L_exit:
 movl $-1,%eax
 popl %ebx
 popl %edi
 popl %esi

 leave
 RET
#endif /* PARANOID */ 

SYM_FUNC_END(FPU_u_div)