src/compiler/x86-64/float.lisp

   1 ;;;; floating point support for the x86
   2
   3 ;;;; This software is part of the SBCL system. See the README file for
   4 ;;;; more information.
   5 ;;;;
   6 ;;;; This software is derived from the CMU CL system, which was
   7 ;;;; written at Carnegie Mellon University and released into the
   8 ;;;; public domain. The software is in the public domain and is
   9 ;;;; provided with absolutely no warranty. See the COPYING and CREDITS
  10 ;;;; files for more information.
  11
  12 (in-package "SB!VM")
  13 \f
  14 (macrolet ((ea-for-xf-desc (tn slot)
  15              `(make-ea
  16                :qword :base ,tn
  17                :disp (- (* ,slot n-word-bytes)
  18                         other-pointer-lowtag))))
  19   (defun ea-for-df-desc (tn)
  20     (ea-for-xf-desc tn double-float-value-slot))
  21   ;; complex floats
  22   (defun ea-for-csf-real-desc (tn)
  23     (ea-for-xf-desc tn complex-single-float-real-slot))
  24   (defun ea-for-csf-imag-desc (tn)
  25     (ea-for-xf-desc tn complex-single-float-imag-slot))
  26   (defun ea-for-cdf-real-desc (tn)
  27     (ea-for-xf-desc tn complex-double-float-real-slot))
  28   (defun ea-for-cdf-imag-desc (tn)
  29     (ea-for-xf-desc tn complex-double-float-imag-slot)))
  30
  31 (macrolet ((ea-for-xf-stack (tn kind)
  32              (declare (ignore kind))
  33              `(make-ea
  34                :qword :base rbp-tn
  35                :disp (- (* (+ (tn-offset ,tn) 1)
  36                            n-word-bytes)))))
  37   (defun ea-for-sf-stack (tn)
  38     (ea-for-xf-stack tn :single))
  39   (defun ea-for-df-stack (tn)
  40     (ea-for-xf-stack tn :double)))
  41
  42 ;;; complex float stack EAs
  43 (macrolet ((ea-for-cxf-stack (tn kind slot &optional base)
  44              (declare (ignore kind))
  45              `(make-ea
  46                :qword :base ,base
  47                :disp (- (* (+ (tn-offset ,tn)
  48                               (* 1 (ecase ,slot (:real 1) (:imag 2))))
  49                            n-word-bytes)))))
  50   (defun ea-for-csf-real-stack (tn &optional (base rbp-tn))
  51     (ea-for-cxf-stack tn :single :real base))
  52   (defun ea-for-csf-imag-stack (tn &optional (base rbp-tn))
  53     (ea-for-cxf-stack tn :single :imag base))
  54   (defun ea-for-cdf-real-stack (tn &optional (base rbp-tn))
  55     (ea-for-cxf-stack tn :double :real base))
  56   (defun ea-for-cdf-imag-stack (tn &optional (base rbp-tn))
  57     (ea-for-cxf-stack tn :double :imag base)))
  58
  59 \f
  60 ;;;; move functions
  61
  62 ;;; X is source, Y is destination.
  63
  64 (define-move-fun (load-fp-zero 1) (vop x y)
  65   ((fp-single-zero) (single-reg)
  66    (fp-double-zero) (double-reg))
  67   (identity x) ; KLUDGE: IDENTITY as IGNORABLE...
  68   (inst movq y fp-double-zero-tn))
  69
  70 (define-move-fun (load-single 2) (vop x y)
  71   ((single-stack) (single-reg))
  72   (inst movss y (ea-for-sf-stack x)))
  73
  74 (define-move-fun (store-single 2) (vop x y)
  75   ((single-reg) (single-stack))
  76   (inst movss (ea-for-sf-stack y) x))
  77
  78 (define-move-fun (load-double 2) (vop x y)
  79   ((double-stack) (double-reg))
  80   (inst movsd y (ea-for-df-stack x)))
  81
  82 (define-move-fun (store-double 2) (vop x y)
  83   ((double-reg) (double-stack))
  84   (inst movsd  (ea-for-df-stack y) x))
  85
  86 (eval-when (:compile-toplevel :execute)
  87   (setf *read-default-float-format* 'single-float))
  88 \f
  89 ;;;; complex float move functions
  90
  91 (defun complex-single-reg-real-tn (x)
  92   (make-random-tn :kind :normal :sc (sc-or-lose 'single-reg)
  93                   :offset (tn-offset x)))
  94 (defun complex-single-reg-imag-tn (x)
  95   (make-random-tn :kind :normal :sc (sc-or-lose 'single-reg)
  96                   :offset (1+ (tn-offset x))))
  97
  98 (defun complex-double-reg-real-tn (x)
  99   (make-random-tn :kind :normal :sc (sc-or-lose 'double-reg)
 100                   :offset (tn-offset x)))
 101 (defun complex-double-reg-imag-tn (x)
 102   (make-random-tn :kind :normal :sc (sc-or-lose 'double-reg)
 103                   :offset (1+ (tn-offset x))))
 104
 105 ;;; X is source, Y is destination.
 106 (define-move-fun (load-complex-single 2) (vop x y)
 107   ((complex-single-stack) (complex-single-reg))
 108   (let ((real-tn (complex-single-reg-real-tn y)))
 109     (inst movss real-tn (ea-for-csf-real-stack x)))
 110   (let ((imag-tn (complex-single-reg-imag-tn y)))
 111     (inst movss imag-tn (ea-for-csf-imag-stack x))))
 112
 113 (define-move-fun (store-complex-single 2) (vop x y)
 114   ((complex-single-reg) (complex-single-stack))
 115   (let ((real-tn (complex-single-reg-real-tn x))
 116         (imag-tn (complex-single-reg-imag-tn x)))
 117     (inst movss (ea-for-csf-real-stack y) real-tn)
 118     (inst movss (ea-for-csf-imag-stack y) imag-tn)))
 119
 120 (define-move-fun (load-complex-double 2) (vop x y)
 121   ((complex-double-stack) (complex-double-reg))
 122   (let ((real-tn (complex-double-reg-real-tn y)))
 123     (inst movsd real-tn (ea-for-cdf-real-stack x)))
 124   (let ((imag-tn (complex-double-reg-imag-tn y)))
 125     (inst movsd imag-tn (ea-for-cdf-imag-stack x))))
 126
 127 (define-move-fun (store-complex-double 2) (vop x y)
 128   ((complex-double-reg) (complex-double-stack))
 129   (let ((real-tn (complex-double-reg-real-tn x))
 130         (imag-tn (complex-double-reg-imag-tn x)))
 131     (inst movsd (ea-for-cdf-real-stack y) real-tn)
 132     (inst movsd (ea-for-cdf-imag-stack y) imag-tn)))
 133
 134 \f
 135 ;;;; move VOPs
 136
 137 ;;; float register to register moves
 138 (macrolet ((frob (vop sc)
 139              `(progn
 140                 (define-vop (,vop)
 141                   (:args (x :scs (,sc)
 142                             :target y
 143                             :load-if (not (location= x y))))
 144                   (:results (y :scs (,sc)
 145                                :load-if (not (location= x y))))
 146                   (:note "float move")
 147                   (:generator 0
 148                     (unless (location= y x)
 149                       (inst movq y x))))
 150                 (define-move-vop ,vop :move (,sc) (,sc)))))
 151   (frob single-move single-reg)
 152   (frob double-move double-reg))
 153
 154 ;;; complex float register to register moves
 155 (define-vop (complex-float-move)
 156   (:args (x :target y :load-if (not (location= x y))))
 157   (:results (y :load-if (not (location= x y))))
 158   (:note "complex float move")
 159   (:generator 0
 160      (unless (location= x y)
 161        ;; Note the complex-float-regs are aligned to every second
 162        ;; float register so there is not need to worry about overlap.
 163        ;; (It would be better to put the imagpart in the top half of the
 164        ;; register, or something, but let's worry about that later)
 165        (let ((x-real (complex-single-reg-real-tn x))
 166              (y-real (complex-single-reg-real-tn y)))
 167          (inst movq y-real x-real))
 168        (let ((x-imag (complex-single-reg-imag-tn x))
 169              (y-imag (complex-single-reg-imag-tn y)))
 170          (inst movq y-imag x-imag)))))
 171
 172 (define-vop (complex-single-move complex-float-move)
 173   (:args (x :scs (complex-single-reg) :target y
 174             :load-if (not (location= x y))))
 175   (:results (y :scs (complex-single-reg) :load-if (not (location= x y)))))
 176 (define-move-vop complex-single-move :move
 177   (complex-single-reg) (complex-single-reg))
 178
 179 (define-vop (complex-double-move complex-float-move)
 180   (:args (x :scs (complex-double-reg)
 181             :target y :load-if (not (location= x y))))
 182   (:results (y :scs (complex-double-reg) :load-if (not (location= x y)))))
 183 (define-move-vop complex-double-move :move
 184   (complex-double-reg) (complex-double-reg))
 185
 186 \f
 187 ;;; Move from float to a descriptor reg. allocating a new float
 188 ;;; object in the process.
 189 (define-vop (move-from-single)
 190   (:args (x :scs (single-reg) :to :save))
 191   (:results (y :scs (descriptor-reg)))
 192   (:note "float to pointer coercion")
 193   (:generator 4
 194     (inst movd y x)
 195     (inst shl y 32)
 196     (inst or y single-float-widetag)))
 197
 198 (define-move-vop move-from-single :move
 199   (single-reg) (descriptor-reg))
 200
 201 (define-vop (move-from-double)
 202   (:args (x :scs (double-reg) :to :save))
 203   (:results (y :scs (descriptor-reg)))
 204   (:node-var node)
 205   (:note "float to pointer coercion")
 206   (:generator 13
 207      (with-fixed-allocation (y
 208                              double-float-widetag
 209                              double-float-size
 210                              node)
 211        (inst movsd (ea-for-df-desc y) x))))
 212 (define-move-vop move-from-double :move
 213   (double-reg) (descriptor-reg))
 214
 215 ;;; Move from a descriptor to a float register.
 216 (define-vop (move-to-single)
 217   (:args (x :scs (descriptor-reg) :target tmp))
 218   (:temporary (:sc unsigned-reg) tmp)
 219   (:results (y :scs (single-reg)))
 220   (:note "pointer to float coercion")
 221   (:generator 2
 222     (move tmp x)
 223     (inst shr tmp 32)
 224     (inst movd y tmp)))
 225
 226 (define-move-vop move-to-single :move (descriptor-reg) (single-reg))
 227
 228 (define-vop (move-to-double)
 229   (:args (x :scs (descriptor-reg)))
 230   (:results (y :scs (double-reg)))
 231   (:note "pointer to float coercion")
 232   (:generator 2
 233     (inst movsd y (ea-for-df-desc x))))
 234 (define-move-vop move-to-double :move (descriptor-reg) (double-reg))
 235
 236 \f
 237 ;;; Move from complex float to a descriptor reg. allocating a new
 238 ;;; complex float object in the process.
 239 (define-vop (move-from-complex-single)
 240   (:args (x :scs (complex-single-reg) :to :save))
 241   (:results (y :scs (descriptor-reg)))
 242   (:node-var node)
 243   (:note "complex float to pointer coercion")
 244   (:generator 13
 245      (with-fixed-allocation (y
 246                              complex-single-float-widetag
 247                              complex-single-float-size
 248                              node)
 249        (let ((real-tn (complex-single-reg-real-tn x)))
 250          (inst movss (ea-for-csf-real-desc y) real-tn))
 251        (let ((imag-tn (complex-single-reg-imag-tn x)))
 252          (inst movss (ea-for-csf-imag-desc y) imag-tn)))))
 253 (define-move-vop move-from-complex-single :move
 254   (complex-single-reg) (descriptor-reg))
 255
 256 (define-vop (move-from-complex-double)
 257   (:args (x :scs (complex-double-reg) :to :save))
 258   (:results (y :scs (descriptor-reg)))
 259   (:node-var node)
 260   (:note "complex float to pointer coercion")
 261   (:generator 13
 262      (with-fixed-allocation (y
 263                              complex-double-float-widetag
 264                              complex-double-float-size
 265                              node)
 266        (let ((real-tn (complex-double-reg-real-tn x)))
 267          (inst movsd (ea-for-cdf-real-desc y) real-tn))
 268        (let ((imag-tn (complex-double-reg-imag-tn x)))
 269          (inst movsd (ea-for-cdf-imag-desc y) imag-tn)))))
 270 (define-move-vop move-from-complex-double :move
 271   (complex-double-reg) (descriptor-reg))
 272
 273 ;;; Move from a descriptor to a complex float register.
 274 (macrolet ((frob (name sc format)
 275              `(progn
 276                 (define-vop (,name)
 277                   (:args (x :scs (descriptor-reg)))
 278                   (:results (y :scs (,sc)))
 279                   (:note "pointer to complex float coercion")
 280                   (:generator 2
 281                     (let ((real-tn (complex-double-reg-real-tn y)))
 282                       ,@(ecase
 283                          format
 284                          (:single
 285                           '((inst movss real-tn (ea-for-csf-real-desc x))))
 286                          (:double
 287                           '((inst movsd real-tn (ea-for-cdf-real-desc x))))))
 288                     (let ((imag-tn (complex-double-reg-imag-tn y)))
 289                       ,@(ecase
 290                          format
 291                          (:single
 292                           '((inst movss imag-tn (ea-for-csf-imag-desc x))))
 293                          (:double
 294                           '((inst movsd imag-tn (ea-for-cdf-imag-desc x))))))))
 295                 (define-move-vop ,name :move (descriptor-reg) (,sc)))))
 296   (frob move-to-complex-single complex-single-reg :single)
 297   (frob move-to-complex-double complex-double-reg :double))
 298 \f
 299 ;;;; the move argument vops
 300 ;;;;
 301 ;;;; Note these are also used to stuff fp numbers onto the c-call
 302 ;;;; stack so the order is different than the lisp-stack.
 303
 304 ;;; the general MOVE-ARG VOP
 305 (macrolet ((frob (name sc stack-sc format)
 306              `(progn
 307                 (define-vop (,name)
 308                   (:args (x :scs (,sc) :target y)
 309                          (fp :scs (any-reg)
 310                              :load-if (not (sc-is y ,sc))))
 311                   (:results (y))
 312                   (:note "float argument move")
 313                   (:generator ,(case format (:single 2) (:double 3) )
 314                     (sc-case y
 315                       (,sc
 316                        (unless (location= x y)
 317                          (inst movq y x)))
 318                       (,stack-sc
 319                        (if (= (tn-offset fp) esp-offset)
 320                            (let* ((offset (* (tn-offset y) n-word-bytes))
 321                                   (ea (make-ea :dword :base fp :disp offset)))
 322                              ,@(ecase format
 323                                       (:single '((inst movss ea x)))
 324                                       (:double '((inst movsd ea x)))))
 325                            (let ((ea (make-ea
 326                                       :dword :base fp
 327                                       :disp (- (* (1+ (tn-offset y))
 328                                                   n-word-bytes)))))
 329                              ,@(ecase format
 330                                  (:single '((inst movss ea x)))
 331                                  (:double '((inst movsd ea x))))))))))
 332                 (define-move-vop ,name :move-arg
 333                   (,sc descriptor-reg) (,sc)))))
 334   (frob move-single-float-arg single-reg single-stack :single)
 335   (frob move-double-float-arg double-reg double-stack :double))
 336
 337 ;;;; complex float MOVE-ARG VOP
 338 (macrolet ((frob (name sc stack-sc format)
 339              `(progn
 340                 (define-vop (,name)
 341                   (:args (x :scs (,sc) :target y)
 342                          (fp :scs (any-reg)
 343                              :load-if (not (sc-is y ,sc))))
 344                   (:results (y))
 345                   (:note "complex float argument move")
 346                   (:generator ,(ecase format (:single 2) (:double 3))
 347                     (sc-case y
 348                       (,sc
 349                        (unless (location= x y)
 350                          (let ((x-real (complex-double-reg-real-tn x))
 351                                (y-real (complex-double-reg-real-tn y)))
 352                            (inst movsd y-real x-real))
 353                          (let ((x-imag (complex-double-reg-imag-tn x))
 354                                (y-imag (complex-double-reg-imag-tn y)))
 355                            (inst movsd y-imag x-imag))))
 356                       (,stack-sc
 357                        (let ((real-tn (complex-double-reg-real-tn x)))
 358                          ,@(ecase format
 359                                   (:single
 360                                    '((inst movss
 361                                       (ea-for-csf-real-stack y fp)
 362                                       real-tn)))
 363                                   (:double
 364                                    '((inst movsd
 365                                       (ea-for-cdf-real-stack y fp)
 366                                       real-tn)))))
 367                        (let ((imag-tn (complex-double-reg-imag-tn x)))
 368                          ,@(ecase format
 369                                   (:single
 370                                    '((inst movss
 371                                       (ea-for-csf-imag-stack y fp) imag-tn)))
 372                                   (:double
 373                                    '((inst movsd
 374                                       (ea-for-cdf-imag-stack y fp) imag-tn)))))))))
 375                 (define-move-vop ,name :move-arg
 376                   (,sc descriptor-reg) (,sc)))))
 377   (frob move-complex-single-float-arg
 378         complex-single-reg complex-single-stack :single)
 379   (frob move-complex-double-float-arg
 380         complex-double-reg complex-double-stack :double))
 381
 382 (define-move-vop move-arg :move-arg
 383   (single-reg double-reg
 384    complex-single-reg complex-double-reg)
 385   (descriptor-reg))
 386
 387 \f
 388 ;;;; arithmetic VOPs
 389
 390 (define-vop (float-op)
 391   (:args (x) (y))
 392   (:results (r))
 393   (:policy :fast-safe)
 394   (:note "inline float arithmetic")
 395   (:vop-var vop)
 396   (:save-p :compute-only))
 397
 398 (macrolet ((frob (name sc ptype)
 399              `(define-vop (,name float-op)
 400                 (:args (x :scs (,sc) :target r)
 401                        (y :scs (,sc)))
 402                 (:results (r :scs (,sc)))
 403                 (:arg-types ,ptype ,ptype)
 404                 (:result-types ,ptype))))
 405   (frob single-float-op single-reg single-float)
 406   (frob double-float-op double-reg double-float))
 407
 408 (macrolet ((generate (movinst opinst commutative)
 409              `(progn
 410                 (cond
 411                   ((location= x r)
 412                    (inst ,opinst x y))
 413                   ((and ,commutative (location= y r))
 414                    (inst ,opinst y x))
 415                   ((not (location= r y))
 416                    (inst ,movinst r x)
 417                    (inst ,opinst r y))
 418                   (t
 419                    (inst ,movinst tmp x)
 420                    (inst ,opinst tmp y)
 421                    (inst ,movinst r tmp)))))
 422            (frob (op sinst sname scost dinst dname dcost commutative)
 423              `(progn
 424                 (define-vop (,sname single-float-op)
 425                     (:translate ,op)
 426                   (:temporary (:sc single-reg) tmp)
 427                   (:generator ,scost
 428                     (generate movss ,sinst ,commutative)))
 429                 (define-vop (,dname double-float-op)
 430                   (:translate ,op)
 431                   (:temporary (:sc single-reg) tmp)
 432                   (:generator ,dcost
 433                     (generate movsd ,dinst ,commutative))))))
 434   (frob + addss +/single-float 2 addsd +/double-float 2 t)
 435   (frob - subss -/single-float 2 subsd -/double-float 2 nil)
 436   (frob * mulss */single-float 4 mulsd */double-float 5 t)
 437   (frob / divss //single-float 12 divsd //double-float 19 nil))
 438
 439
 440 \f
 441 (macrolet ((frob ((name translate sc type) &body body)
 442              `(define-vop (,name)
 443                   (:args (x :scs (,sc)))
 444                 (:results (y :scs (,sc)))
 445                 (:translate ,translate)
 446                 (:policy :fast-safe)
 447                 (:arg-types ,type)
 448                 (:result-types ,type)
 449                 (:temporary (:sc any-reg) hex8)
 450                 (:temporary
 451                  (:sc ,sc) xmm)
 452                 (:note "inline float arithmetic")
 453                 (:vop-var vop)
 454                 (:save-p :compute-only)
 455                 (:generator 1
 456                             (note-this-location vop :internal-error)
 457                             ;; we should be able to do this better.  what we
 458                             ;; really would like to do is use the target as the
 459                             ;; temp whenever it's not also the source
 460                             (unless (location= x y)
 461                               (inst movq y x))
 462                             ,@body))))
 463   (frob (%negate/double-float %negate double-reg double-float)
 464         (inst lea hex8 (make-ea :qword :disp 1))
 465         (inst ror hex8 1)               ; #x8000000000000000
 466         (inst movd xmm hex8)
 467         (inst xorpd y xmm))
 468   (frob (%negate/single-float %negate single-reg single-float)
 469         (inst lea hex8 (make-ea :qword :disp 1))
 470         (inst rol hex8 31)
 471         (inst movd xmm hex8)
 472         (inst xorps y xmm))
 473   (frob (abs/double-float abs  double-reg double-float)
 474         (inst mov hex8 -1)
 475         (inst shr hex8 1)
 476         (inst movd xmm hex8)
 477         (inst andpd y xmm))
 478   (frob (abs/single-float abs  single-reg single-float)
 479         (inst mov hex8 -1)
 480         (inst shr hex8 33)
 481         (inst movd xmm hex8)
 482         (inst andps y xmm)))
 483 \f
 484 ;;;; comparison
 485
 486 (define-vop (float-compare)
 487   (:conditional)
 488   (:info target not-p)
 489   (:policy :fast-safe)
 490   (:vop-var vop)
 491   (:save-p :compute-only)
 492   (:note "inline float comparison"))
 493
 494 ;;; comiss and comisd can cope with one or other arg in memory: we
 495 ;;; could (should, indeed) extend these to cope with descriptor args
 496 ;;; and stack args
 497
 498 (define-vop (single-float-compare float-compare)
 499   (:args (x :scs (single-reg)) (y :scs (single-reg)))
 500   (:conditional)
 501   (:arg-types single-float single-float))
 502 (define-vop (double-float-compare float-compare)
 503   (:args (x :scs (double-reg)) (y :scs (double-reg)))
 504   (:conditional)
 505   (:arg-types double-float double-float))
 506
 507 (define-vop (=/single-float single-float-compare)
 508     (:translate =)
 509   (:info target not-p)
 510   (:vop-var vop)
 511   (:generator 3
 512     (note-this-location vop :internal-error)
 513     (inst comiss x y)
 514     ;; if PF&CF, there was a NaN involved => not equal
 515     ;; otherwise, ZF => equal
 516     (cond (not-p
 517            (inst jmp :p target)
 518            (inst jmp :ne target))
 519           (t
 520            (let ((not-lab (gen-label)))
 521              (inst jmp :p not-lab)
 522              (inst jmp :e target)
 523              (emit-label not-lab))))))
 524
 525 (define-vop (=/double-float double-float-compare)
 526     (:translate =)
 527   (:info target not-p)
 528   (:vop-var vop)
 529   (:generator 3
 530     (note-this-location vop :internal-error)
 531     (inst comisd x y)
 532     (cond (not-p
 533            (inst jmp :p target)
 534            (inst jmp :ne target))
 535           (t
 536            (let ((not-lab (gen-label)))
 537              (inst jmp :p not-lab)
 538              (inst jmp :e target)
 539              (emit-label not-lab))))))
 540
 541 ;; XXX all of these probably have bad NaN behaviour
 542 (define-vop (<double-float double-float-compare)
 543   (:translate <)
 544   (:info target not-p)
 545   (:generator 2
 546     (inst comisd x y)
 547     (inst jmp (if not-p :nc :c) target)))
 548
 549 (define-vop (<single-float single-float-compare)
 550   (:translate <)
 551   (:info target not-p)
 552   (:generator 2
 553     (inst comiss x y)
 554     (inst jmp (if not-p :nc :c) target)))
 555
 556 (define-vop (>double-float double-float-compare)
 557   (:translate >)
 558   (:info target not-p)
 559   (:generator 2
 560     (inst comisd x y)
 561     (inst jmp (if not-p :na :a) target)))
 562
 563 (define-vop (>single-float single-float-compare)
 564   (:translate >)
 565   (:info target not-p)
 566   (:generator 2
 567     (inst comiss x y)
 568     (inst jmp (if not-p :na :a) target)))
 569
 570
 571 \f
 572 ;;;; conversion
 573
 574 (macrolet ((frob (name translate inst to-sc to-type)
 575              `(define-vop (,name)
 576                 (:args (x :scs (signed-stack signed-reg) :target temp))
 577                 (:temporary (:sc signed-stack) temp)
 578                 (:results (y :scs (,to-sc)))
 579                 (:arg-types signed-num)
 580                 (:result-types ,to-type)
 581                 (:policy :fast-safe)
 582                 (:note "inline float coercion")
 583                 (:translate ,translate)
 584                 (:vop-var vop)
 585                 (:save-p :compute-only)
 586                 (:generator 5
 587                   (sc-case x
 588                     (signed-reg
 589                      (inst mov temp x)
 590                      (note-this-location vop :internal-error)
 591                      (inst ,inst y temp))
 592                     (signed-stack
 593                      (note-this-location vop :internal-error)
 594                      (inst ,inst y x)))))))
 595   (frob %single-float/signed %single-float cvtsi2ss single-reg single-float)
 596   (frob %double-float/signed %double-float cvtsi2sd double-reg double-float))
 597
 598 (macrolet ((frob (name translate inst from-sc from-type to-sc to-type)
 599              `(define-vop (,name)
 600                (:args (x :scs (,from-sc) :target y))
 601                (:results (y :scs (,to-sc)))
 602                (:arg-types ,from-type)
 603                (:result-types ,to-type)
 604                (:policy :fast-safe)
 605                (:note "inline float coercion")
 606                (:translate ,translate)
 607                (:vop-var vop)
 608                (:save-p :compute-only)
 609                (:generator 2
 610                 (note-this-location vop :internal-error)
 611                 (inst ,inst y x)))))
 612   (frob %single-float/double-float %single-float cvtsd2ss double-reg
 613         double-float single-reg single-float)
 614
 615   (frob %double-float/single-float %double-float cvtss2sd
 616         single-reg single-float double-reg double-float))
 617
 618 (macrolet ((frob (trans inst from-sc from-type round-p)
 619              (declare (ignore round-p))
 620              `(define-vop (,(symbolicate trans "/" from-type))
 621                (:args (x :scs (,from-sc)))
 622                (:temporary (:sc any-reg) temp-reg)
 623                (:results (y :scs (signed-reg)))
 624                (:arg-types ,from-type)
 625                (:result-types signed-num)
 626                (:translate ,trans)
 627                (:policy :fast-safe)
 628                (:note "inline float truncate")
 629                (:vop-var vop)
 630                (:save-p :compute-only)
 631                (:generator 5
 632                  (sc-case y
 633                           (signed-stack
 634                            (inst ,inst temp-reg x)
 635                            (move y temp-reg))
 636                           (signed-reg
 637                            (inst ,inst y x)
 638                            ))))))
 639   (frob %unary-truncate cvttss2si single-reg single-float nil)
 640   (frob %unary-truncate cvttsd2si double-reg double-float nil)
 641
 642   (frob %unary-round cvtss2si single-reg single-float t)
 643   (frob %unary-round cvtsd2si double-reg double-float t))
 644
 645 (define-vop (make-single-float)
 646   (:args (bits :scs (signed-reg) :target res
 647                :load-if (not (or (and (sc-is bits signed-stack)
 648                                       (sc-is res single-reg))
 649                                  (and (sc-is bits signed-stack)
 650                                       (sc-is res single-stack)
 651                                       (location= bits res))))))
 652   (:results (res :scs (single-reg single-stack)))
 653   (:arg-types signed-num)
 654   (:result-types single-float)
 655   (:translate make-single-float)
 656   (:policy :fast-safe)
 657   (:vop-var vop)
 658   (:generator 4
 659     (sc-case res
 660        (single-stack
 661         (sc-case bits
 662           (signed-reg
 663            (inst mov res bits))
 664           (signed-stack
 665            (aver (location= bits res)))))
 666        (single-reg
 667         (sc-case bits
 668           (signed-reg
 669            (inst movd res bits))
 670           (signed-stack
 671            (inst movd res bits)))))))
 672
 673 (define-vop (make-double-float)
 674   (:args (hi-bits :scs (signed-reg))
 675          (lo-bits :scs (unsigned-reg)))
 676   (:results (res :scs (double-reg)))
 677   (:temporary (:sc unsigned-reg) temp)
 678   (:arg-types signed-num unsigned-num)
 679   (:result-types double-float)
 680   (:translate make-double-float)
 681   (:policy :fast-safe)
 682   (:vop-var vop)
 683   (:generator 2
 684     (move temp hi-bits)
 685     (inst shl temp 32)
 686     (inst or temp lo-bits)
 687     (inst movd res temp)))
 688
 689 (define-vop (single-float-bits)
 690   (:args (float :scs (single-reg descriptor-reg)
 691                 :load-if (not (sc-is float single-stack))))
 692   (:results (bits :scs (signed-reg)))
 693   (:temporary (:sc signed-stack :from :argument :to :result) stack-temp)
 694   (:arg-types single-float)
 695   (:result-types signed-num)
 696   (:translate single-float-bits)
 697   (:policy :fast-safe)
 698   (:vop-var vop)
 699   (:generator 4
 700     (sc-case bits
 701       (signed-reg
 702        (sc-case float
 703          (single-reg
 704           (inst movss stack-temp float)
 705           (move bits stack-temp))
 706          (single-stack
 707           (move bits float))
 708          (descriptor-reg
 709           (move bits float)
 710           (inst shr bits 32))))
 711       (signed-stack
 712        (sc-case float
 713          (single-reg
 714           (inst movss bits float)))))
 715     ;; Sign-extend
 716     (inst shl bits 32)
 717     (inst sar bits 32)))
 718
 719 (define-vop (double-float-high-bits)
 720   (:args (float :scs (double-reg descriptor-reg)
 721                 :load-if (not (sc-is float double-stack))))
 722   (:results (hi-bits :scs (signed-reg)))
 723   (:temporary (:sc signed-stack :from :argument :to :result) temp)
 724   (:arg-types double-float)
 725   (:result-types signed-num)
 726   (:translate double-float-high-bits)
 727   (:policy :fast-safe)
 728   (:vop-var vop)
 729   (:generator 5
 730      (sc-case float
 731        (double-reg
 732         (inst movsd temp float)
 733         (move hi-bits temp))
 734        (double-stack
 735         (loadw hi-bits ebp-tn (- (1+ (tn-offset float)))))
 736        (descriptor-reg
 737         (loadw hi-bits float double-float-value-slot
 738                other-pointer-lowtag)))
 739      (inst sar hi-bits 32)))
 740
 741 (define-vop (double-float-low-bits)
 742   (:args (float :scs (double-reg descriptor-reg)
 743                 :load-if (not (sc-is float double-stack))))
 744   (:results (lo-bits :scs (unsigned-reg)))
 745   (:temporary (:sc signed-stack :from :argument :to :result) temp)
 746   (:arg-types double-float)
 747   (:result-types unsigned-num)
 748   (:translate double-float-low-bits)
 749   (:policy :fast-safe)
 750   (:vop-var vop)
 751   (:generator 5
 752      (sc-case float
 753        (double-reg
 754         (inst movsd temp float)
 755         (move lo-bits temp))
 756        (double-stack
 757         (loadw lo-bits ebp-tn (- (1+ (tn-offset float)))))
 758        (descriptor-reg
 759         (loadw lo-bits float double-float-value-slot
 760                other-pointer-lowtag)))
 761      (inst shl lo-bits 32)
 762      (inst shr lo-bits 32)))
 763
 764 \f
 765
 766 ;;;; complex float VOPs
 767
 768 (define-vop (make-complex-single-float)
 769   (:translate complex)
 770   (:args (real :scs (single-reg) :to :result :target r
 771                :load-if (not (location= real r)))
 772          (imag :scs (single-reg) :to :save))
 773   (:arg-types single-float single-float)
 774   (:results (r :scs (complex-single-reg) :from (:argument 0)
 775                :load-if (not (sc-is r complex-single-stack))))
 776   (:result-types complex-single-float)
 777   (:note "inline complex single-float creation")
 778   (:policy :fast-safe)
 779   (:generator 5
 780     (sc-case r
 781       (complex-single-reg
 782        (let ((r-real (complex-single-reg-real-tn r)))
 783          (unless (location= real r-real)
 784            (inst movss r-real real)))
 785        (let ((r-imag (complex-single-reg-imag-tn r)))
 786          (unless (location= imag r-imag)
 787            (inst movss r-imag imag))))
 788       (complex-single-stack
 789        (inst movss (ea-for-csf-real-stack r) real)
 790        (inst movss (ea-for-csf-imag-stack r) imag)))))
 791
 792 (define-vop (make-complex-double-float)
 793   (:translate complex)
 794   (:args (real :scs (double-reg) :target r
 795                :load-if (not (location= real r)))
 796          (imag :scs (double-reg) :to :save))
 797   (:arg-types double-float double-float)
 798   (:results (r :scs (complex-double-reg) :from (:argument 0)
 799                :load-if (not (sc-is r complex-double-stack))))
 800   (:result-types complex-double-float)
 801   (:note "inline complex double-float creation")
 802   (:policy :fast-safe)
 803   (:generator 5
 804     (sc-case r
 805       (complex-double-reg
 806        (let ((r-real (complex-double-reg-real-tn r)))
 807          (unless (location= real r-real)
 808            (inst movsd r-real real)))
 809        (let ((r-imag (complex-double-reg-imag-tn r)))
 810          (unless (location= imag r-imag)
 811            (inst movsd r-imag imag))))
 812       (complex-double-stack
 813        (inst movsd (ea-for-cdf-real-stack r) real)
 814        (inst movsd (ea-for-cdf-imag-stack r) imag)))))
 815
 816 (define-vop (complex-float-value)
 817   (:args (x :target r))
 818   (:results (r))
 819   (:variant-vars offset)
 820   (:policy :fast-safe)
 821   (:generator 3
 822     (cond ((sc-is x complex-single-reg complex-double-reg)
 823            (let ((value-tn
 824                   (make-random-tn :kind :normal
 825                                   :sc (sc-or-lose 'double-reg)
 826                                   :offset (+ offset (tn-offset x)))))
 827              (unless (location= value-tn r)
 828                (if (sc-is x complex-single-reg)
 829                    (inst movss r value-tn)
 830                    (inst movsd r value-tn)))))
 831           ((sc-is r single-reg)
 832            (let ((ea (sc-case x
 833                        (complex-single-stack
 834                         (ecase offset
 835                           (0 (ea-for-csf-real-stack x))
 836                           (1 (ea-for-csf-imag-stack x))))
 837                        (descriptor-reg
 838                         (ecase offset
 839                           (0 (ea-for-csf-real-desc x))
 840                           (1 (ea-for-csf-imag-desc x)))))))
 841              (inst movss r ea)))
 842           ((sc-is r double-reg)
 843            (let ((ea (sc-case x
 844                        (complex-double-stack
 845                         (ecase offset
 846                           (0 (ea-for-cdf-real-stack x))
 847                           (1 (ea-for-cdf-imag-stack x))))
 848                        (descriptor-reg
 849                         (ecase offset
 850                           (0 (ea-for-cdf-real-desc x))
 851                           (1 (ea-for-cdf-imag-desc x)))))))
 852              (inst movsd r ea)))
 853           (t (error "COMPLEX-FLOAT-VALUE VOP failure")))))
 854
 855 (define-vop (realpart/complex-single-float complex-float-value)
 856   (:translate realpart)
 857   (:args (x :scs (complex-single-reg complex-single-stack descriptor-reg)
 858             :target r))
 859   (:arg-types complex-single-float)
 860   (:results (r :scs (single-reg)))
 861   (:result-types single-float)
 862   (:note "complex float realpart")
 863   (:variant 0))
 864
 865 (define-vop (realpart/complex-double-float complex-float-value)
 866   (:translate realpart)
 867   (:args (x :scs (complex-double-reg complex-double-stack descriptor-reg)
 868             :target r))
 869   (:arg-types complex-double-float)
 870   (:results (r :scs (double-reg)))
 871   (:result-types double-float)
 872   (:note "complex float realpart")
 873   (:variant 0))
 874
 875 (define-vop (imagpart/complex-single-float complex-float-value)
 876   (:translate imagpart)
 877   (:args (x :scs (complex-single-reg complex-single-stack descriptor-reg)
 878             :target r))
 879   (:arg-types complex-single-float)
 880   (:results (r :scs (single-reg)))
 881   (:result-types single-float)
 882   (:note "complex float imagpart")
 883   (:variant 1))
 884
 885 (define-vop (imagpart/complex-double-float complex-float-value)
 886   (:translate imagpart)
 887   (:args (x :scs (complex-double-reg complex-double-stack descriptor-reg)
 888             :target r))
 889   (:arg-types complex-double-float)
 890   (:results (r :scs (double-reg)))
 891   (:result-types double-float)
 892   (:note "complex float imagpart")
 893   (:variant 1))
 894
 895 \f
 896 ;;; hack dummy VOPs to bias the representation selection of their
 897 ;;; arguments towards a FP register, which can help avoid consing at
 898 ;;; inappropriate locations
 899 (defknown double-float-reg-bias (double-float) (values))
 900 (define-vop (double-float-reg-bias)
 901   (:translate double-float-reg-bias)
 902   (:args (x :scs (double-reg double-stack) :load-if nil))
 903   (:arg-types double-float)
 904   (:policy :fast-safe)
 905   (:note "inline dummy FP register bias")
 906   (:ignore x)
 907   (:generator 0))
 908 (defknown single-float-reg-bias (single-float) (values))
 909 (define-vop (single-float-reg-bias)
 910   (:translate single-float-reg-bias)
 911   (:args (x :scs (single-reg single-stack) :load-if nil))
 912   (:arg-types single-float)
 913   (:policy :fast-safe)
 914   (:note "inline dummy FP register bias")
 915   (:ignore x)
 916   (:generator 0))