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

#include "ieee754sp.h"

union ieee754sp ieee754sp_mul(union ieee754sp x, union ieee754sp y)
{
 int re;
 int rs;
 unsigned int rm;
 unsigned short lxm;
 unsigned short hxm;
 unsigned short lym;
 unsigned short hym;
 unsigned int lrm;
 unsigned int hrm;
 unsigned int t;
 unsigned int at;

 COMPXSP;
 COMPYSP;

 EXPLODEXSP;
 EXPLODEYSP;

 ieee754_clearcx();

 FLUSHXSP;
 FLUSHYSP;

 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 ieee754sp_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 ieee754sp_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_ZERO):
 case CLPAIR(IEEE754_CLASS_ZERO, IEEE754_CLASS_INF):
  ieee754_setcx(IEEE754_INVALID_OPERATION);
  return ieee754sp_indef();

 case CLPAIR(IEEE754_CLASS_NORM, IEEE754_CLASS_INF):
 case CLPAIR(IEEE754_CLASS_DNORM, IEEE754_CLASS_INF):
 case CLPAIR(IEEE754_CLASS_INF, IEEE754_CLASS_NORM):
 case CLPAIR(IEEE754_CLASS_INF, IEEE754_CLASS_DNORM):
 case CLPAIR(IEEE754_CLASS_INF, IEEE754_CLASS_INF):
  return ieee754sp_inf(xs ^ ys);

 case CLPAIR(IEEE754_CLASS_ZERO, IEEE754_CLASS_ZERO):
 case CLPAIR(IEEE754_CLASS_ZERO, IEEE754_CLASS_NORM):
 case CLPAIR(IEEE754_CLASS_ZERO, IEEE754_CLASS_DNORM):
 case CLPAIR(IEEE754_CLASS_NORM, IEEE754_CLASS_ZERO):
 case CLPAIR(IEEE754_CLASS_DNORM, IEEE754_CLASS_ZERO):
  return ieee754sp_zero(xs ^ ys);


 case CLPAIR(IEEE754_CLASS_DNORM, IEEE754_CLASS_DNORM):
  SPDNORMX;
  fallthrough;
 case CLPAIR(IEEE754_CLASS_NORM, IEEE754_CLASS_DNORM):
  SPDNORMY;
  break;

 case CLPAIR(IEEE754_CLASS_DNORM, IEEE754_CLASS_NORM):
  SPDNORMX;
  break;

 case CLPAIR(IEEE754_CLASS_NORM, IEEE754_CLASS_NORM):
  break;
 }
 /* rm = xm * ym, re = xe+ye basically */
 assert(xm & SP_HIDDEN_BIT);
 assert(ym & SP_HIDDEN_BIT);

 re = xe + ye;
 rs = xs ^ ys;

 /* shunt to top of word */
 xm <<= 32 - (SP_FBITS + 1);
 ym <<= 32 - (SP_FBITS + 1);

 /*
 * Multiply 32 bits xm, ym to give high 32 bits rm with stickness.
 */
 lxm = xm & 0xffff;
 hxm = xm >> 16;
 lym = ym & 0xffff;
 hym = ym >> 16;

 lrm = lxm * lym; /* 16 * 16 => 32 */
 hrm = hxm * hym; /* 16 * 16 => 32 */

 t = lxm * hym; /* 16 * 16 => 32 */
 at = lrm + (t << 16);
 hrm += at < lrm;
 lrm = at;
 hrm = hrm + (t >> 16);

 t = hxm * lym; /* 16 * 16 => 32 */
 at = lrm + (t << 16);
 hrm += at < lrm;
 lrm = at;
 hrm = hrm + (t >> 16);

 rm = hrm | (lrm != 0);

 /*
 * Sticky shift down to normal rounding precision.
 */
 if ((int) rm < 0) {
  rm = (rm >> (32 - (SP_FBITS + 1 + 3))) |
      ((rm << (SP_FBITS + 1 + 3)) != 0);
  re++;
 } else {
  rm = (rm >> (32 - (SP_FBITS + 1 + 3 + 1))) |
       ((rm << (SP_FBITS + 1 + 3 + 1)) != 0);
 }
 assert(rm & (SP_HIDDEN_BIT << 3));

 return ieee754sp_format(rs, re, rm);
}