Quelle  vfpdouble.c   Sprache: C

/*
 *  linux/arch/arm/vfp/vfpdouble.c
 *
 * This code is derived in part from John R. Housers softfloat library, which
 * carries the following notice:
 *
 * ===========================================================================
 * This C source file is part of the SoftFloat IEC/IEEE Floating-point
 * Arithmetic Package, Release 2.
 *
 * Written by John R. Hauser.  This work was made possible in part by the
 * International Computer Science Institute, located at Suite 600, 1947 Center
 * Street, Berkeley, California 94704.  Funding was partially provided by the
 * National Science Foundation under grant MIP-9311980.  The original version
 * of this code was written as part of a project to build a fixed-point vector
 * processor in collaboration with the University of California at Berkeley,
 * overseen by Profs. Nelson Morgan and John Wawrzynek.  More information
 * is available through the web page `http://HTTP.CS.Berkeley.EDU/~jhauser/
 * arithmetic/softfloat.html'.
 *
 * THIS SOFTWARE IS DISTRIBUTED AS IS, FOR FREE.  Although reasonable effort
 * has been made to avoid it, THIS SOFTWARE MAY CONTAIN FAULTS THAT WILL AT
 * TIMES RESULT IN INCORRECT BEHAVIOR.  USE OF THIS SOFTWARE IS RESTRICTED TO
 * PERSONS AND ORGANIZATIONS WHO CAN AND WILL TAKE FULL RESPONSIBILITY FOR ANY
 * AND ALL LOSSES, COSTS, OR OTHER PROBLEMS ARISING FROM ITS USE.
 *
 * Derivative works are acceptable, even for commercial purposes, so long as
 * (1) they include prominent notice that the work is derivative, and (2) they
 * include prominent notice akin to these three paragraphs for those parts of
 * this code that are retained.
 * ===========================================================================
 */
#include <linux/kernel.h>
#include <linux/bitops.h>

#include <asm/div64.h>
#include <asm/vfp.h>

#include "vfpinstr.h"
#include "vfp.h"

static struct vfp_double vfp_double_default_qnan = {
 .exponent = 2047,
 .sign  = 0,
 .significand = VFP_DOUBLE_SIGNIFICAND_QNAN,
};

static void vfp_double_dump(const char *str, struct vfp_double *d)
{
 pr_debug("VFP: %s: sign=%d exponent=%d significand=%016llx\n",
   str, d->sign != 0, d->exponent, d->significand);
}

static void vfp_double_normalise_denormal(struct vfp_double *vd)
{
 int bits = 31 - fls(vd->significand >> 32);
 if (bits == 31)
  bits = 63 - fls(vd->significand);

 vfp_double_dump("normalise_denormal: in", vd);

 if (bits) {
  vd->exponent -= bits - 1;
  vd->significand <<= bits;
 }

 vfp_double_dump("normalise_denormal: out", vd);
}

u32 vfp_double_normaliseround(int dd, struct vfp_double *vd, u32 fpscr, u32 exceptions, const char *func)
{
 u64 significand, incr;
 int exponent, shift, underflow;
 u32 rmode;

 vfp_double_dump("pack: in", vd);

 /*
 * Infinities and NaNs are a special case.
 */
 if (vd->exponent == 2047 && (vd->significand == 0 || exceptions))
  goto pack;

 /*
 * Special-case zero.
 */
 if (vd->significand == 0) {
  vd->exponent = 0;
  goto pack;
 }

 exponent = vd->exponent;
 significand = vd->significand;

 shift = 32 - fls(significand >> 32);
 if (shift == 32)
  shift = 64 - fls(significand);
 if (shift) {
  exponent -= shift;
  significand <<= shift;
 }

#ifdef DEBUG
 vd->exponent = exponent;
 vd->significand = significand;
 vfp_double_dump("pack: normalised", vd);
#endif

 /*
 * Tiny number?
 */
 underflow = exponent < 0;
 if (underflow) {
  significand = vfp_shiftright64jamming(significand, -exponent);
  exponent = 0;
#ifdef DEBUG
  vd->exponent = exponent;
  vd->significand = significand;
  vfp_double_dump("pack: tiny number", vd);
#endif
  if (!(significand & ((1ULL << (VFP_DOUBLE_LOW_BITS + 1)) - 1)))
   underflow = 0;
 }

 /*
 * Select rounding increment.
 */
 incr = 0;
 rmode = fpscr & FPSCR_RMODE_MASK;

 if (rmode == FPSCR_ROUND_NEAREST) {
  incr = 1ULL << VFP_DOUBLE_LOW_BITS;
  if ((significand & (1ULL << (VFP_DOUBLE_LOW_BITS + 1))) == 0)
   incr -= 1;
 } else if (rmode == FPSCR_ROUND_TOZERO) {
  incr = 0;
 } else if ((rmode == FPSCR_ROUND_PLUSINF) ^ (vd->sign != 0))
  incr = (1ULL << (VFP_DOUBLE_LOW_BITS + 1)) - 1;

 pr_debug("VFP: rounding increment = 0x%08llx\n", incr);

 /*
 * Is our rounding going to overflow?
 */
 if ((significand + incr) < significand) {
  exponent += 1;
  significand = (significand >> 1) | (significand & 1);
  incr >>= 1;
#ifdef DEBUG
  vd->exponent = exponent;
  vd->significand = significand;
  vfp_double_dump("pack: overflow", vd);
#endif
 }

 /*
 * If any of the low bits (which will be shifted out of the
 * number) are non-zero, the result is inexact.
 */
 if (significand & ((1 << (VFP_DOUBLE_LOW_BITS + 1)) - 1))
  exceptions |= FPSCR_IXC;

 /*
 * Do our rounding.
 */
 significand += incr;

 /*
 * Infinity?
 */
 if (exponent >= 2046) {
  exceptions |= FPSCR_OFC | FPSCR_IXC;
  if (incr == 0) {
   vd->exponent = 2045;
   vd->significand = 0x7fffffffffffffffULL;
  } else {
   vd->exponent = 2047;  /* infinity */
   vd->significand = 0;
  }
 } else {
  if (significand >> (VFP_DOUBLE_LOW_BITS + 1) == 0)
   exponent = 0;
  if (exponent || significand > 0x8000000000000000ULL)
   underflow = 0;
  if (underflow)
   exceptions |= FPSCR_UFC;
  vd->exponent = exponent;
  vd->significand = significand >> 1;
 }

 pack:
 vfp_double_dump("pack: final", vd);
 {
  s64 d = vfp_double_pack(vd);
  pr_debug("VFP: %s: d(d%d)=%016llx exceptions=%08x\n", func,
    dd, d, exceptions);
  vfp_put_double(d, dd);
 }
 return exceptions;
}

/*
 * Propagate the NaN, setting exceptions if it is signalling.
 * 'n' is always a NaN.  'm' may be a number, NaN or infinity.
 */
static u32
vfp_propagate_nan(struct vfp_double *vdd, struct vfp_double *vdn,
    struct vfp_double *vdm, u32 fpscr)
{
 struct vfp_double *nan;
 int tn, tm = 0;

 tn = vfp_double_type(vdn);

 if (vdm)
  tm = vfp_double_type(vdm);

 if (fpscr & FPSCR_DEFAULT_NAN)
  /*
 * Default NaN mode - always returns a quiet NaN
 */
  nan = &vfp_double_default_qnan;
 else {
  /*
 * Contemporary mode - select the first signalling
 * NAN, or if neither are signalling, the first
 * quiet NAN.
 */
  if (tn == VFP_SNAN || (tm != VFP_SNAN && tn == VFP_QNAN))
   nan = vdn;
  else
   nan = vdm;
  /*
 * Make the NaN quiet.
 */
  nan->significand |= VFP_DOUBLE_SIGNIFICAND_QNAN;
 }

 *vdd = *nan;

 /*
 * If one was a signalling NAN, raise invalid operation.
 */
 return tn == VFP_SNAN || tm == VFP_SNAN ? FPSCR_IOC : VFP_NAN_FLAG;
}

/*
 * Extended operations
 */
static u32 vfp_double_fabs(int dd, int unused, int dm, u32 fpscr)
{
 vfp_put_double(vfp_double_packed_abs(vfp_get_double(dm)), dd);
 return 0;
}

static u32 vfp_double_fcpy(int dd, int unused, int dm, u32 fpscr)
{
 vfp_put_double(vfp_get_double(dm), dd);
 return 0;
}

static u32 vfp_double_fneg(int dd, int unused, int dm, u32 fpscr)
{
 vfp_put_double(vfp_double_packed_negate(vfp_get_double(dm)), dd);
 return 0;
}

static u32 vfp_double_fsqrt(int dd, int unused, int dm, u32 fpscr)
{
 struct vfp_double vdm, vdd;
 int ret, tm;

 vfp_double_unpack(&vdm, vfp_get_double(dm));
 tm = vfp_double_type(&vdm);
 if (tm & (VFP_NAN|VFP_INFINITY)) {
  struct vfp_double *vdp = &vdd;

  if (tm & VFP_NAN)
   ret = vfp_propagate_nan(vdp, &vdm, NULL, fpscr);
  else if (vdm.sign == 0) {
 sqrt_copy:
   vdp = &vdm;
   ret = 0;
  } else {
 sqrt_invalid:
   vdp = &vfp_double_default_qnan;
   ret = FPSCR_IOC;
  }
  vfp_put_double(vfp_double_pack(vdp), dd);
  return ret;
 }

 /*
 * sqrt(+/- 0) == +/- 0
 */
 if (tm & VFP_ZERO)
  goto sqrt_copy;

 /*
 * Normalise a denormalised number
 */
 if (tm & VFP_DENORMAL)
  vfp_double_normalise_denormal(&vdm);

 /*
 * sqrt(<0) = invalid
 */
 if (vdm.sign)
  goto sqrt_invalid;

 vfp_double_dump("sqrt", &vdm);

 /*
 * Estimate the square root.
 */
 vdd.sign = 0;
 vdd.exponent = ((vdm.exponent - 1023) >> 1) + 1023;
 vdd.significand = (u64)vfp_estimate_sqrt_significand(vdm.exponent, vdm.significand >> 32) << 31;

 vfp_double_dump("sqrt estimate1", &vdd);

 vdm.significand >>= 1 + (vdm.exponent & 1);
 vdd.significand += 2 + vfp_estimate_div128to64(vdm.significand, 0, vdd.significand);

 vfp_double_dump("sqrt estimate2", &vdd);

 /*
 * And now adjust.
 */
 if ((vdd.significand & VFP_DOUBLE_LOW_BITS_MASK) <= 5) {
  if (vdd.significand < 2) {
   vdd.significand = ~0ULL;
  } else {
   u64 termh, terml, remh, reml;
   vdm.significand <<= 2;
   mul64to128(&termh, &terml, vdd.significand, vdd.significand);
   sub128(&remh, &reml, vdm.significand, 0, termh, terml);
   while ((s64)remh < 0) {
    vdd.significand -= 1;
    shift64left(&termh, &terml, vdd.significand);
    terml |= 1;
    add128(&remh, &reml, remh, reml, termh, terml);
   }
   vdd.significand |= (remh | reml) != 0;
  }
 }
 vdd.significand = vfp_shiftright64jamming(vdd.significand, 1);

 return vfp_double_normaliseround(dd, &vdd, fpscr, 0, "fsqrt");
}

/*
 * Equal := ZC
 * Less than := N
 * Greater than := C
 * Unordered := CV
 */
static u32 vfp_compare(int dd, int signal_on_qnan, int dm, u32 fpscr)
{
 s64 d, m;
 u32 ret = 0;

 m = vfp_get_double(dm);
 if (vfp_double_packed_exponent(m) == 2047 && vfp_double_packed_mantissa(m)) {
  ret |= FPSCR_C | FPSCR_V;
  if (signal_on_qnan || !(vfp_double_packed_mantissa(m) & (1ULL << (VFP_DOUBLE_MANTISSA_BITS - 1))))
   /*
 * Signalling NaN, or signalling on quiet NaN
 */
   ret |= FPSCR_IOC;
 }

 d = vfp_get_double(dd);
 if (vfp_double_packed_exponent(d) == 2047 && vfp_double_packed_mantissa(d)) {
  ret |= FPSCR_C | FPSCR_V;
  if (signal_on_qnan || !(vfp_double_packed_mantissa(d) & (1ULL << (VFP_DOUBLE_MANTISSA_BITS - 1))))
   /*
 * Signalling NaN, or signalling on quiet NaN
 */
   ret |= FPSCR_IOC;
 }

 if (ret == 0) {
  if (d == m || vfp_double_packed_abs(d | m) == 0) {
   /*
 * equal
 */
   ret |= FPSCR_Z | FPSCR_C;
  } else if (vfp_double_packed_sign(d ^ m)) {
   /*
 * different signs
 */
   if (vfp_double_packed_sign(d))
    /*
 * d is negative, so d < m
 */
    ret |= FPSCR_N;
   else
    /*
 * d is positive, so d > m
 */
    ret |= FPSCR_C;
  } else if ((vfp_double_packed_sign(d) != 0) ^ (d < m)) {
   /*
 * d < m
 */
   ret |= FPSCR_N;
  } else if ((vfp_double_packed_sign(d) != 0) ^ (d > m)) {
   /*
 * d > m
 */
   ret |= FPSCR_C;
  }
 }

 return ret;
}

static u32 vfp_double_fcmp(int dd, int unused, int dm, u32 fpscr)
{
 return vfp_compare(dd, 0, dm, fpscr);
}

static u32 vfp_double_fcmpe(int dd, int unused, int dm, u32 fpscr)
{
 return vfp_compare(dd, 1, dm, fpscr);
}

static u32 vfp_double_fcmpz(int dd, int unused, int dm, u32 fpscr)
{
 return vfp_compare(dd, 0, VFP_REG_ZERO, fpscr);
}

static u32 vfp_double_fcmpez(int dd, int unused, int dm, u32 fpscr)
{
 return vfp_compare(dd, 1, VFP_REG_ZERO, fpscr);
}

static u32 vfp_double_fcvts(int sd, int unused, int dm, u32 fpscr)
{
 struct vfp_double vdm;
 struct vfp_single vsd;
 int tm;
 u32 exceptions = 0;

 vfp_double_unpack(&vdm, vfp_get_double(dm));

 tm = vfp_double_type(&vdm);

 /*
 * If we have a signalling NaN, signal invalid operation.
 */
 if (tm == VFP_SNAN)
  exceptions = FPSCR_IOC;

 if (tm & VFP_DENORMAL)
  vfp_double_normalise_denormal(&vdm);

 vsd.sign = vdm.sign;
 vsd.significand = vfp_hi64to32jamming(vdm.significand);

 /*
 * If we have an infinity or a NaN, the exponent must be 255
 */
 if (tm & (VFP_INFINITY|VFP_NAN)) {
  vsd.exponent = 255;
  if (tm == VFP_QNAN)
   vsd.significand |= VFP_SINGLE_SIGNIFICAND_QNAN;
  goto pack_nan;
 } else if (tm & VFP_ZERO)
  vsd.exponent = 0;
 else
  vsd.exponent = vdm.exponent - (1023 - 127);

 return vfp_single_normaliseround(sd, &vsd, fpscr, exceptions, "fcvts");

 pack_nan:
 vfp_put_float(vfp_single_pack(&vsd), sd);
 return exceptions;
}

static u32 vfp_double_fuito(int dd, int unused, int dm, u32 fpscr)
{
 struct vfp_double vdm;
 u32 m = vfp_get_float(dm);

 vdm.sign = 0;
 vdm.exponent = 1023 + 63 - 1;
 vdm.significand = (u64)m;

 return vfp_double_normaliseround(dd, &vdm, fpscr, 0, "fuito");
}

static u32 vfp_double_fsito(int dd, int unused, int dm, u32 fpscr)
{
 struct vfp_double vdm;
 u32 m = vfp_get_float(dm);

 vdm.sign = (m & 0x80000000) >> 16;
 vdm.exponent = 1023 + 63 - 1;
 vdm.significand = vdm.sign ? -m : m;

 return vfp_double_normaliseround(dd, &vdm, fpscr, 0, "fsito");
}

static u32 vfp_double_ftoui(int sd, int unused, int dm, u32 fpscr)
{
 struct vfp_double vdm;
 u32 d, exceptions = 0;
 int rmode = fpscr & FPSCR_RMODE_MASK;
 int tm;

 vfp_double_unpack(&vdm, vfp_get_double(dm));

 /*
 * Do we have a denormalised number?
 */
 tm = vfp_double_type(&vdm);
 if (tm & VFP_DENORMAL)
  exceptions |= FPSCR_IDC;

 if (tm & VFP_NAN)
  vdm.sign = 0;

 if (vdm.exponent >= 1023 + 32) {
  d = vdm.sign ? 0 : 0xffffffff;
  exceptions = FPSCR_IOC;
 } else if (vdm.exponent >= 1023 - 1) {
  int shift = 1023 + 63 - vdm.exponent;
  u64 rem, incr = 0;

  /*
 * 2^0 <= m < 2^32-2^8
 */
  d = (vdm.significand << 1) >> shift;
  rem = vdm.significand << (65 - shift);

  if (rmode == FPSCR_ROUND_NEAREST) {
   incr = 0x8000000000000000ULL;
   if ((d & 1) == 0)
    incr -= 1;
  } else if (rmode == FPSCR_ROUND_TOZERO) {
   incr = 0;
  } else if ((rmode == FPSCR_ROUND_PLUSINF) ^ (vdm.sign != 0)) {
   incr = ~0ULL;
  }

  if ((rem + incr) < rem) {
   if (d < 0xffffffff)
    d += 1;
   else
    exceptions |= FPSCR_IOC;
  }

  if (d && vdm.sign) {
   d = 0;
   exceptions |= FPSCR_IOC;
  } else if (rem)
   exceptions |= FPSCR_IXC;
 } else {
  d = 0;
  if (vdm.exponent | vdm.significand) {
   exceptions |= FPSCR_IXC;
   if (rmode == FPSCR_ROUND_PLUSINF && vdm.sign == 0)
    d = 1;
   else if (rmode == FPSCR_ROUND_MINUSINF && vdm.sign) {
    d = 0;
    exceptions |= FPSCR_IOC;
   }
  }
 }

 pr_debug("VFP: ftoui: d(s%d)=%08x exceptions=%08x\n", sd, d, exceptions);

 vfp_put_float(d, sd);

 return exceptions;
}

static u32 vfp_double_ftouiz(int sd, int unused, int dm, u32 fpscr)
{
 return vfp_double_ftoui(sd, unused, dm, FPSCR_ROUND_TOZERO);
}

static u32 vfp_double_ftosi(int sd, int unused, int dm, u32 fpscr)
{
 struct vfp_double vdm;
 u32 d, exceptions = 0;
 int rmode = fpscr & FPSCR_RMODE_MASK;
 int tm;

 vfp_double_unpack(&vdm, vfp_get_double(dm));
 vfp_double_dump("VDM", &vdm);

 /*
 * Do we have denormalised number?
 */
 tm = vfp_double_type(&vdm);
 if (tm & VFP_DENORMAL)
  exceptions |= FPSCR_IDC;

 if (tm & VFP_NAN) {
  d = 0;
  exceptions |= FPSCR_IOC;
 } else if (vdm.exponent >= 1023 + 32) {
  d = 0x7fffffff;
  if (vdm.sign)
   d = ~d;
  exceptions |= FPSCR_IOC;
 } else if (vdm.exponent >= 1023 - 1) {
  int shift = 1023 + 63 - vdm.exponent; /* 58 */
  u64 rem, incr = 0;

  d = (vdm.significand << 1) >> shift;
  rem = vdm.significand << (65 - shift);

  if (rmode == FPSCR_ROUND_NEAREST) {
   incr = 0x8000000000000000ULL;
   if ((d & 1) == 0)
    incr -= 1;
  } else if (rmode == FPSCR_ROUND_TOZERO) {
   incr = 0;
  } else if ((rmode == FPSCR_ROUND_PLUSINF) ^ (vdm.sign != 0)) {
   incr = ~0ULL;
  }

  if ((rem + incr) < rem && d < 0xffffffff)
   d += 1;
  if (d > 0x7fffffff + (vdm.sign != 0)) {
   d = 0x7fffffff + (vdm.sign != 0);
   exceptions |= FPSCR_IOC;
  } else if (rem)
   exceptions |= FPSCR_IXC;

  if (vdm.sign)
   d = -d;
 } else {
  d = 0;
  if (vdm.exponent | vdm.significand) {
   exceptions |= FPSCR_IXC;
   if (rmode == FPSCR_ROUND_PLUSINF && vdm.sign == 0)
    d = 1;
   else if (rmode == FPSCR_ROUND_MINUSINF && vdm.sign)
    d = -1;
  }
 }

 pr_debug("VFP: ftosi: d(s%d)=%08x exceptions=%08x\n", sd, d, exceptions);

 vfp_put_float((s32)d, sd);

 return exceptions;
}

static u32 vfp_double_ftosiz(int dd, int unused, int dm, u32 fpscr)
{
 return vfp_double_ftosi(dd, unused, dm, FPSCR_ROUND_TOZERO);
}


static struct op fops_ext[32] = {
 [FEXT_TO_IDX(FEXT_FCPY)] = { vfp_double_fcpy,   0 },
 [FEXT_TO_IDX(FEXT_FABS)] = { vfp_double_fabs,   0 },
 [FEXT_TO_IDX(FEXT_FNEG)] = { vfp_double_fneg,   0 },
 [FEXT_TO_IDX(FEXT_FSQRT)] = { vfp_double_fsqrt,  0 },
 [FEXT_TO_IDX(FEXT_FCMP)] = { vfp_double_fcmp,   OP_SCALAR },
 [FEXT_TO_IDX(FEXT_FCMPE)] = { vfp_double_fcmpe,  OP_SCALAR },
 [FEXT_TO_IDX(FEXT_FCMPZ)] = { vfp_double_fcmpz,  OP_SCALAR },
 [FEXT_TO_IDX(FEXT_FCMPEZ)] = { vfp_double_fcmpez, OP_SCALAR },
 [FEXT_TO_IDX(FEXT_FCVT)] = { vfp_double_fcvts,  OP_SCALAR|OP_SD },
 [FEXT_TO_IDX(FEXT_FUITO)] = { vfp_double_fuito,  OP_SCALAR|OP_SM },
 [FEXT_TO_IDX(FEXT_FSITO)] = { vfp_double_fsito,  OP_SCALAR|OP_SM },
 [FEXT_TO_IDX(FEXT_FTOUI)] = { vfp_double_ftoui,  OP_SCALAR|OP_SD },
 [FEXT_TO_IDX(FEXT_FTOUIZ)] = { vfp_double_ftouiz, OP_SCALAR|OP_SD },
 [FEXT_TO_IDX(FEXT_FTOSI)] = { vfp_double_ftosi,  OP_SCALAR|OP_SD },
 [FEXT_TO_IDX(FEXT_FTOSIZ)] = { vfp_double_ftosiz, OP_SCALAR|OP_SD },
};




static u32
vfp_double_fadd_nonnumber(struct vfp_double *vdd, struct vfp_double *vdn,
     struct vfp_double *vdm, u32 fpscr)
{
 struct vfp_double *vdp;
 u32 exceptions = 0;
 int tn, tm;

 tn = vfp_double_type(vdn);
 tm = vfp_double_type(vdm);

 if (tn & tm & VFP_INFINITY) {
  /*
 * Two infinities.  Are they different signs?
 */
  if (vdn->sign ^ vdm->sign) {
   /*
 * different signs -> invalid
 */
   exceptions = FPSCR_IOC;
   vdp = &vfp_double_default_qnan;
  } else {
   /*
 * same signs -> valid
 */
   vdp = vdn;
  }
 } else if (tn & VFP_INFINITY && tm & VFP_NUMBER) {
  /*
 * One infinity and one number -> infinity
 */
  vdp = vdn;
 } else {
  /*
 * 'n' is a NaN of some type
 */
  return vfp_propagate_nan(vdd, vdn, vdm, fpscr);
 }
 *vdd = *vdp;
 return exceptions;
}

static u32
vfp_double_add(struct vfp_double *vdd, struct vfp_double *vdn,
        struct vfp_double *vdm, u32 fpscr)
{
 u32 exp_diff;
 u64 m_sig;

 if (vdn->significand & (1ULL << 63) ||
     vdm->significand & (1ULL << 63)) {
  pr_info("VFP: bad FP values in %s\n", __func__);
  vfp_double_dump("VDN", vdn);
  vfp_double_dump("VDM", vdm);
 }

 /*
 * Ensure that 'n' is the largest magnitude number.  Note that
 * if 'n' and 'm' have equal exponents, we do not swap them.
 * This ensures that NaN propagation works correctly.
 */
 if (vdn->exponent < vdm->exponent) {
  struct vfp_double *t = vdn;
  vdn = vdm;
  vdm = t;
 }

 /*
 * Is 'n' an infinity or a NaN?  Note that 'm' may be a number,
 * infinity or a NaN here.
 */
 if (vdn->exponent == 2047)
  return vfp_double_fadd_nonnumber(vdd, vdn, vdm, fpscr);

 /*
 * We have two proper numbers, where 'vdn' is the larger magnitude.
 *
 * Copy 'n' to 'd' before doing the arithmetic.
 */
 *vdd = *vdn;

 /*
 * Align 'm' with the result.
 */
 exp_diff = vdn->exponent - vdm->exponent;
 m_sig = vfp_shiftright64jamming(vdm->significand, exp_diff);

 /*
 * If the signs are different, we are really subtracting.
 */
 if (vdn->sign ^ vdm->sign) {
  m_sig = vdn->significand - m_sig;
  if ((s64)m_sig < 0) {
   vdd->sign = vfp_sign_negate(vdd->sign);
   m_sig = -m_sig;
  } else if (m_sig == 0) {
   vdd->sign = (fpscr & FPSCR_RMODE_MASK) ==
          FPSCR_ROUND_MINUSINF ? 0x8000 : 0;
  }
 } else {
  m_sig += vdn->significand;
 }
 vdd->significand = m_sig;

 return 0;
}

static u32
vfp_double_multiply(struct vfp_double *vdd, struct vfp_double *vdn,
      struct vfp_double *vdm, u32 fpscr)
{
 vfp_double_dump("VDN", vdn);
 vfp_double_dump("VDM", vdm);

 /*
 * Ensure that 'n' is the largest magnitude number.  Note that
 * if 'n' and 'm' have equal exponents, we do not swap them.
 * This ensures that NaN propagation works correctly.
 */
 if (vdn->exponent < vdm->exponent) {
  struct vfp_double *t = vdn;
  vdn = vdm;
  vdm = t;
  pr_debug("VFP: swapping M <-> N\n");
 }

 vdd->sign = vdn->sign ^ vdm->sign;

 /*
 * If 'n' is an infinity or NaN, handle it.  'm' may be anything.
 */
 if (vdn->exponent == 2047) {
  if (vdn->significand || (vdm->exponent == 2047 && vdm->significand))
   return vfp_propagate_nan(vdd, vdn, vdm, fpscr);
  if ((vdm->exponent | vdm->significand) == 0) {
   *vdd = vfp_double_default_qnan;
   return FPSCR_IOC;
  }
  vdd->exponent = vdn->exponent;
  vdd->significand = 0;
  return 0;
 }

 /*
 * If 'm' is zero, the result is always zero.  In this case,
 * 'n' may be zero or a number, but it doesn't matter which.
 */
 if ((vdm->exponent | vdm->significand) == 0) {
  vdd->exponent = 0;
  vdd->significand = 0;
  return 0;
 }

 /*
 * We add 2 to the destination exponent for the same reason
 * as the addition case - though this time we have +1 from
 * each input operand.
 */
 vdd->exponent = vdn->exponent + vdm->exponent - 1023 + 2;
 vdd->significand = vfp_hi64multiply64(vdn->significand, vdm->significand);

 vfp_double_dump("VDD", vdd);
 return 0;
}

#define NEG_MULTIPLY (1 << 0)
#define NEG_SUBTRACT (1 << 1)

static u32
vfp_double_multiply_accumulate(int dd, int dn, int dm, u32 fpscr, u32 negate, char *func)
{
 struct vfp_double vdd, vdp, vdn, vdm;
 u32 exceptions;

 vfp_double_unpack(&vdn, vfp_get_double(dn));
 if (vdn.exponent == 0 && vdn.significand)
  vfp_double_normalise_denormal(&vdn);

 vfp_double_unpack(&vdm, vfp_get_double(dm));
 if (vdm.exponent == 0 && vdm.significand)
  vfp_double_normalise_denormal(&vdm);

 exceptions = vfp_double_multiply(&vdp, &vdn, &vdm, fpscr);
 if (negate & NEG_MULTIPLY)
  vdp.sign = vfp_sign_negate(vdp.sign);

 vfp_double_unpack(&vdn, vfp_get_double(dd));
 if (vdn.exponent == 0 && vdn.significand)
  vfp_double_normalise_denormal(&vdn);
 if (negate & NEG_SUBTRACT)
  vdn.sign = vfp_sign_negate(vdn.sign);

 exceptions |= vfp_double_add(&vdd, &vdn, &vdp, fpscr);

 return vfp_double_normaliseround(dd, &vdd, fpscr, exceptions, func);
}

/*
 * Standard operations
 */

/*
 * sd = sd + (sn * sm)
 */
static u32 vfp_double_fmac(int dd, int dn, int dm, u32 fpscr)
{
 return vfp_double_multiply_accumulate(dd, dn, dm, fpscr, 0, "fmac");
}

/*
 * sd = sd - (sn * sm)
 */
static u32 vfp_double_fnmac(int dd, int dn, int dm, u32 fpscr)
{
 return vfp_double_multiply_accumulate(dd, dn, dm, fpscr, NEG_MULTIPLY, "fnmac");
}

/*
 * sd = -sd + (sn * sm)
 */
static u32 vfp_double_fmsc(int dd, int dn, int dm, u32 fpscr)
{
 return vfp_double_multiply_accumulate(dd, dn, dm, fpscr, NEG_SUBTRACT, "fmsc");
}

/*
 * sd = -sd - (sn * sm)
 */
static u32 vfp_double_fnmsc(int dd, int dn, int dm, u32 fpscr)
{
 return vfp_double_multiply_accumulate(dd, dn, dm, fpscr, NEG_SUBTRACT | NEG_MULTIPLY, "fnmsc");
}

/*
 * sd = sn * sm
 */
static u32 vfp_double_fmul(int dd, int dn, int dm, u32 fpscr)
{
 struct vfp_double vdd, vdn, vdm;
 u32 exceptions;

 vfp_double_unpack(&vdn, vfp_get_double(dn));
 if (vdn.exponent == 0 && vdn.significand)
  vfp_double_normalise_denormal(&vdn);

 vfp_double_unpack(&vdm, vfp_get_double(dm));
 if (vdm.exponent == 0 && vdm.significand)
  vfp_double_normalise_denormal(&vdm);

 exceptions = vfp_double_multiply(&vdd, &vdn, &vdm, fpscr);
 return vfp_double_normaliseround(dd, &vdd, fpscr, exceptions, "fmul");
}

/*
 * sd = -(sn * sm)
 */
static u32 vfp_double_fnmul(int dd, int dn, int dm, u32 fpscr)
{
 struct vfp_double vdd, vdn, vdm;
 u32 exceptions;

 vfp_double_unpack(&vdn, vfp_get_double(dn));
 if (vdn.exponent == 0 && vdn.significand)
  vfp_double_normalise_denormal(&vdn);

 vfp_double_unpack(&vdm, vfp_get_double(dm));
 if (vdm.exponent == 0 && vdm.significand)
  vfp_double_normalise_denormal(&vdm);

 exceptions = vfp_double_multiply(&vdd, &vdn, &vdm, fpscr);
 vdd.sign = vfp_sign_negate(vdd.sign);

 return vfp_double_normaliseround(dd, &vdd, fpscr, exceptions, "fnmul");
}

/*
 * sd = sn + sm
 */
static u32 vfp_double_fadd(int dd, int dn, int dm, u32 fpscr)
{
 struct vfp_double vdd, vdn, vdm;
 u32 exceptions;

 vfp_double_unpack(&vdn, vfp_get_double(dn));
 if (vdn.exponent == 0 && vdn.significand)
  vfp_double_normalise_denormal(&vdn);

 vfp_double_unpack(&vdm, vfp_get_double(dm));
 if (vdm.exponent == 0 && vdm.significand)
  vfp_double_normalise_denormal(&vdm);

 exceptions = vfp_double_add(&vdd, &vdn, &vdm, fpscr);

 return vfp_double_normaliseround(dd, &vdd, fpscr, exceptions, "fadd");
}

/*
 * sd = sn - sm
 */
static u32 vfp_double_fsub(int dd, int dn, int dm, u32 fpscr)
{
 struct vfp_double vdd, vdn, vdm;
 u32 exceptions;

 vfp_double_unpack(&vdn, vfp_get_double(dn));
 if (vdn.exponent == 0 && vdn.significand)
  vfp_double_normalise_denormal(&vdn);

 vfp_double_unpack(&vdm, vfp_get_double(dm));
 if (vdm.exponent == 0 && vdm.significand)
  vfp_double_normalise_denormal(&vdm);

 /*
 * Subtraction is like addition, but with a negated operand.
 */
 vdm.sign = vfp_sign_negate(vdm.sign);

 exceptions = vfp_double_add(&vdd, &vdn, &vdm, fpscr);

 return vfp_double_normaliseround(dd, &vdd, fpscr, exceptions, "fsub");
}

/*
 * sd = sn / sm
 */
static u32 vfp_double_fdiv(int dd, int dn, int dm, u32 fpscr)
{
 struct vfp_double vdd, vdn, vdm;
 u32 exceptions = 0;
 int tm, tn;

 vfp_double_unpack(&vdn, vfp_get_double(dn));
 vfp_double_unpack(&vdm, vfp_get_double(dm));

 vdd.sign = vdn.sign ^ vdm.sign;

 tn = vfp_double_type(&vdn);
 tm = vfp_double_type(&vdm);

 /*
 * Is n a NAN?
 */
 if (tn & VFP_NAN)
  goto vdn_nan;

 /*
 * Is m a NAN?
 */
 if (tm & VFP_NAN)
  goto vdm_nan;

 /*
 * If n and m are infinity, the result is invalid
 * If n and m are zero, the result is invalid
 */
 if (tm & tn & (VFP_INFINITY|VFP_ZERO))
  goto invalid;

 /*
 * If n is infinity, the result is infinity
 */
 if (tn & VFP_INFINITY)
  goto infinity;

 /*
 * If m is zero, raise div0 exceptions
 */
 if (tm & VFP_ZERO)
  goto divzero;

 /*
 * If m is infinity, or n is zero, the result is zero
 */
 if (tm & VFP_INFINITY || tn & VFP_ZERO)
  goto zero;

 if (tn & VFP_DENORMAL)
  vfp_double_normalise_denormal(&vdn);
 if (tm & VFP_DENORMAL)
  vfp_double_normalise_denormal(&vdm);

 /*
 * Ok, we have two numbers, we can perform division.
 */
 vdd.exponent = vdn.exponent - vdm.exponent + 1023 - 1;
 vdm.significand <<= 1;
 if (vdm.significand <= (2 * vdn.significand)) {
  vdn.significand >>= 1;
  vdd.exponent++;
 }
 vdd.significand = vfp_estimate_div128to64(vdn.significand, 0, vdm.significand);
 if ((vdd.significand & 0x1ff) <= 2) {
  u64 termh, terml, remh, reml;
  mul64to128(&termh, &terml, vdm.significand, vdd.significand);
  sub128(&remh, &reml, vdn.significand, 0, termh, terml);
  while ((s64)remh < 0) {
   vdd.significand -= 1;
   add128(&remh, &reml, remh, reml, 0, vdm.significand);
  }
  vdd.significand |= (reml != 0);
 }
 return vfp_double_normaliseround(dd, &vdd, fpscr, 0, "fdiv");

 vdn_nan:
 exceptions = vfp_propagate_nan(&vdd, &vdn, &vdm, fpscr);
 pack:
 vfp_put_double(vfp_double_pack(&vdd), dd);
 return exceptions;

 vdm_nan:
 exceptions = vfp_propagate_nan(&vdd, &vdm, &vdn, fpscr);
 goto pack;

 zero:
 vdd.exponent = 0;
 vdd.significand = 0;
 goto pack;

 divzero:
 exceptions = FPSCR_DZC;
 infinity:
 vdd.exponent = 2047;
 vdd.significand = 0;
 goto pack;

 invalid:
 vfp_put_double(vfp_double_pack(&vfp_double_default_qnan), dd);
 return FPSCR_IOC;
}

static struct op fops[16] = {
 [FOP_TO_IDX(FOP_FMAC)] = { vfp_double_fmac,  0 },
 [FOP_TO_IDX(FOP_FNMAC)] = { vfp_double_fnmac, 0 },
 [FOP_TO_IDX(FOP_FMSC)] = { vfp_double_fmsc,  0 },
 [FOP_TO_IDX(FOP_FNMSC)] = { vfp_double_fnmsc, 0 },
 [FOP_TO_IDX(FOP_FMUL)] = { vfp_double_fmul,  0 },
 [FOP_TO_IDX(FOP_FNMUL)] = { vfp_double_fnmul, 0 },
 [FOP_TO_IDX(FOP_FADD)] = { vfp_double_fadd,  0 },
 [FOP_TO_IDX(FOP_FSUB)] = { vfp_double_fsub,  0 },
 [FOP_TO_IDX(FOP_FDIV)] = { vfp_double_fdiv,  0 },
};

#define FREG_BANK(x) ((x) & 0x0c)
#define FREG_IDX(x) ((x) & 3)

u32 vfp_double_cpdo(u32 inst, u32 fpscr)
{
 u32 op = inst & FOP_MASK;
 u32 exceptions = 0;
 unsigned int dest;
 unsigned int dn = vfp_get_dn(inst);
 unsigned int dm;
 unsigned int vecitr, veclen, vecstride;
 struct op *fop;

 vecstride = (1 + ((fpscr & FPSCR_STRIDE_MASK) == FPSCR_STRIDE_MASK));

 fop = (op == FOP_EXT) ? &fops_ext[FEXT_TO_IDX(inst)] : &fops[FOP_TO_IDX(op)];

 /*
 * fcvtds takes an sN register number as destination, not dN.
 * It also always operates on scalars.
 */
 if (fop->flags & OP_SD)
  dest = vfp_get_sd(inst);
 else
  dest = vfp_get_dd(inst);

 /*
 * f[us]ito takes a sN operand, not a dN operand.
 */
 if (fop->flags & OP_SM)
  dm = vfp_get_sm(inst);
 else
  dm = vfp_get_dm(inst);

 /*
 * If destination bank is zero, vector length is always '1'.
 * ARM DDI0100F C5.1.3, C5.3.2.
 */
 if ((fop->flags & OP_SCALAR) || (FREG_BANK(dest) == 0))
  veclen = 0;
 else
  veclen = fpscr & FPSCR_LENGTH_MASK;

 pr_debug("VFP: vecstride=%u veclen=%u\n", vecstride,
   (veclen >> FPSCR_LENGTH_BIT) + 1);

 if (!fop->fn)
  goto invalid;

 for (vecitr = 0; vecitr <= veclen; vecitr += 1 << FPSCR_LENGTH_BIT) {
  u32 except;
  char type;

  type = fop->flags & OP_SD ? 's' : 'd';
  if (op == FOP_EXT)
   pr_debug("VFP: itr%d (%c%u) = op[%u] (d%u)\n",
     vecitr >> FPSCR_LENGTH_BIT,
     type, dest, dn, dm);
  else
   pr_debug("VFP: itr%d (%c%u) = (d%u) op[%u] (d%u)\n",
     vecitr >> FPSCR_LENGTH_BIT,
     type, dest, dn, FOP_TO_IDX(op), dm);

  except = fop->fn(dest, dn, dm, fpscr);
  pr_debug("VFP: itr%d: exceptions=%08x\n",
    vecitr >> FPSCR_LENGTH_BIT, except);

  exceptions |= except;

  /*
 * CHECK: It appears to be undefined whether we stop when
 * we encounter an exception.  We continue.
 */
  dest = FREG_BANK(dest) + ((FREG_IDX(dest) + vecstride) & 3);
  dn = FREG_BANK(dn) + ((FREG_IDX(dn) + vecstride) & 3);
  if (FREG_BANK(dm) != 0)
   dm = FREG_BANK(dm) + ((FREG_IDX(dm) + vecstride) & 3);
 }
 return exceptions;

 invalid:
 return ~0;
}