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 (- (* (+ (tn-offset y)
 328                                                      ,(case format
 329                                                             (:single 1)
 330                                                             (:double 2) ))
 331                                                   n-word-bytes)))))
 332                              ,@(ecase format
 333                                  (:single '((inst movss ea x)))
 334                                  (:double '((inst movsd ea x))))))))))
 335                 (define-move-vop ,name :move-arg
 336                   (,sc descriptor-reg) (,sc)))))
 337   (frob move-single-float-arg single-reg single-stack :single)
 338   (frob move-double-float-arg double-reg double-stack :double))
 339
 340 ;;;; complex float MOVE-ARG VOP
 341 (macrolet ((frob (name sc stack-sc format)
 342              `(progn
 343                 (define-vop (,name)
 344                   (:args (x :scs (,sc) :target y)
 345                          (fp :scs (any-reg)
 346                              :load-if (not (sc-is y ,sc))))
 347                   (:results (y))
 348                   (:note "complex float argument move")
 349                   (:generator ,(ecase format (:single 2) (:double 3))
 350                     (sc-case y
 351                       (,sc
 352                        (unless (location= x y)
 353                          (let ((x-real (complex-double-reg-real-tn x))
 354                                (y-real (complex-double-reg-real-tn y)))
 355                            (inst movsd y-real x-real))
 356                          (let ((x-imag (complex-double-reg-imag-tn x))
 357                                (y-imag (complex-double-reg-imag-tn y)))
 358                            (inst movsd y-imag x-imag))))
 359                       (,stack-sc
 360                        (let ((real-tn (complex-double-reg-real-tn x)))
 361                          ,@(ecase format
 362                                   (:single
 363                                    '((inst movss
 364                                       (ea-for-csf-real-stack y fp)
 365                                       real-tn)))
 366                                   (:double
 367                                    '((inst movsd
 368                                       (ea-for-cdf-real-stack y fp)
 369                                       real-tn)))))
 370                        (let ((imag-tn (complex-double-reg-imag-tn x)))
 371                          ,@(ecase format
 372                                   (:single
 373                                    '((inst movss
 374                                       (ea-for-csf-imag-stack y fp) imag-tn)))
 375                                   (:double
 376                                    '((inst movsd
 377                                       (ea-for-cdf-imag-stack y fp) imag-tn)))))))))
 378                 (define-move-vop ,name :move-arg
 379                   (,sc descriptor-reg) (,sc)))))
 380   (frob move-complex-single-float-arg
 381         complex-single-reg complex-single-stack :single)
 382   (frob move-complex-double-float-arg
 383         complex-double-reg complex-double-stack :double))
 384
 385 (define-move-vop move-arg :move-arg
 386   (single-reg double-reg
 387    complex-single-reg complex-double-reg)
 388   (descriptor-reg))
 389
 390 \f
 391 ;;;; arithmetic VOPs
 392
 393 (define-vop (float-op)
 394   (:args (x) (y))
 395   (:results (r))
 396   (:policy :fast-safe)
 397   (:note "inline float arithmetic")
 398   (:vop-var vop)
 399   (:save-p :compute-only))
 400
 401 (macrolet ((frob (name sc ptype)
 402              `(define-vop (,name float-op)
 403                 (:args (x :scs (,sc) :target r)
 404                        (y :scs (,sc)))
 405                 (:results (r :scs (,sc)))
 406                 (:arg-types ,ptype ,ptype)
 407                 (:result-types ,ptype))))
 408   (frob single-float-op single-reg single-float)
 409   (frob double-float-op double-reg double-float))
 410
 411 (macrolet ((generate (movinst opinst commutative)
 412              `(progn
 413                 (cond
 414                   ((location= x r)
 415                    (inst ,opinst x y))
 416                   ((and ,commutative (location= y r))
 417                    (inst ,opinst y x))
 418                   ((not (location= r y))
 419                    (inst ,movinst r x)
 420                    (inst ,opinst r y))
 421                   (t
 422                    (inst ,movinst tmp x)
 423                    (inst ,opinst tmp y)
 424                    (inst ,movinst r tmp)))))
 425            (frob (op sinst sname scost dinst dname dcost commutative)
 426              `(progn
 427                 (define-vop (,sname single-float-op)
 428                     (:translate ,op)
 429                   (:temporary (:sc single-reg) tmp)
 430                   (:generator ,scost
 431                     (generate movss ,sinst ,commutative)))
 432                 (define-vop (,dname double-float-op)
 433                   (:translate ,op)
 434                   (:temporary (:sc single-reg) tmp)
 435                   (:generator ,dcost
 436                     (generate movsd ,dinst ,commutative))))))
 437   (frob + addss +/single-float 2 addsd +/double-float 2 t)
 438   (frob - subss -/single-float 2 subsd -/double-float 2 nil)
 439   (frob * mulss */single-float 4 mulsd */double-float 5 t)
 440   (frob / divss //single-float 12 divsd //double-float 19 nil))
 441
 442
 443 \f
 444 (macrolet ((frob ((name translate sc type) &body body)
 445              `(define-vop (,name)
 446                   (:args (x :scs (,sc)))
 447                 (:results (y :scs (,sc)))
 448                 (:translate ,translate)
 449                 (:policy :fast-safe)
 450                 (:arg-types ,type)
 451                 (:result-types ,type)
 452                 (:temporary (:sc any-reg) hex8)
 453                 (:temporary
 454                  (:sc ,sc) xmm)
 455                 (:note "inline float arithmetic")
 456                 (:vop-var vop)
 457                 (:save-p :compute-only)
 458                 (:generator 1
 459                             (note-this-location vop :internal-error)
 460                             ;; we should be able to do this better.  what we
 461                             ;; really would like to do is use the target as the
 462                             ;; temp whenever it's not also the source
 463                             (unless (location= x y)
 464                               (inst movq y x))
 465                             ,@body))))
 466   (frob (%negate/double-float %negate double-reg double-float)
 467         (inst lea hex8 (make-ea :qword :disp 1))
 468         (inst ror hex8 1)               ; #x8000000000000000
 469         (inst movd xmm hex8)
 470         (inst xorpd y xmm))
 471   (frob (%negate/single-float %negate single-reg single-float)
 472         (inst lea hex8 (make-ea :qword :disp 1))
 473         (inst rol hex8 31)
 474         (inst movd xmm hex8)
 475         (inst xorps y xmm))
 476   (frob (abs/double-float abs  double-reg double-float)
 477         (inst mov hex8 -1)
 478         (inst shr hex8 1)
 479         (inst movd xmm hex8)
 480         (inst andpd y xmm))
 481   (frob (abs/single-float abs  single-reg single-float)
 482         (inst mov hex8 -1)
 483         (inst shr hex8 33)
 484         (inst movd xmm hex8)
 485         (inst andps y xmm)))
 486 \f
 487 ;;;; comparison
 488
 489 (define-vop (float-compare)
 490   (:conditional)
 491   (:info target not-p)
 492   (:policy :fast-safe)
 493   (:vop-var vop)
 494   (:save-p :compute-only)
 495   (:note "inline float comparison"))
 496
 497 ;;; comiss and comisd can cope with one or other arg in memory: we
 498 ;;; could (should, indeed) extend these to cope with descriptor args
 499 ;;; and stack args
 500
 501 (define-vop (single-float-compare float-compare)
 502   (:args (x :scs (single-reg)) (y :scs (single-reg)))
 503   (:conditional)
 504   (:arg-types single-float single-float))
 505 (define-vop (double-float-compare float-compare)
 506   (:args (x :scs (double-reg)) (y :scs (double-reg)))
 507   (:conditional)
 508   (:arg-types double-float double-float))
 509
 510 (define-vop (=/single-float single-float-compare)
 511     (:translate =)
 512   (:info target not-p)
 513   (:vop-var vop)
 514   (:generator 3
 515     (note-this-location vop :internal-error)
 516     (inst comiss x y)
 517     ;; if PF&CF, there was a NaN involved => not equal
 518     ;; otherwise, ZF => equal
 519     (cond (not-p
 520            (inst jmp :p target)
 521            (inst jmp :ne target))
 522           (t
 523            (let ((not-lab (gen-label)))
 524              (inst jmp :p not-lab)
 525              (inst jmp :e target)
 526              (emit-label not-lab))))))
 527
 528 (define-vop (=/double-float double-float-compare)
 529     (:translate =)
 530   (:info target not-p)
 531   (:vop-var vop)
 532   (:generator 3
 533     (note-this-location vop :internal-error)
 534     (inst comisd x y)
 535     (cond (not-p
 536            (inst jmp :p target)
 537            (inst jmp :ne target))
 538           (t
 539            (let ((not-lab (gen-label)))
 540              (inst jmp :p not-lab)
 541              (inst jmp :e target)
 542              (emit-label not-lab))))))
 543
 544 ;; XXX all of these probably have bad NaN behaviour
 545 (define-vop (<double-float double-float-compare)
 546   (:translate <)
 547   (:info target not-p)
 548   (:generator 2
 549     (inst comisd x y)
 550     (inst jmp (if not-p :nc :c) target)))
 551
 552 (define-vop (<single-float single-float-compare)
 553   (:translate <)
 554   (:info target not-p)
 555   (:generator 2
 556     (inst comiss x y)
 557     (inst jmp (if not-p :nc :c) target)))
 558
 559 (define-vop (>double-float double-float-compare)
 560   (:translate >)
 561   (:info target not-p)
 562   (:generator 2
 563     (inst comisd x y)
 564     (inst jmp (if not-p :na :a) target)))
 565
 566 (define-vop (>single-float single-float-compare)
 567   (:translate >)
 568   (:info target not-p)
 569   (:generator 2
 570     (inst comiss x y)
 571     (inst jmp (if not-p :na :a) target)))
 572
 573
 574 \f
 575 ;;;; conversion
 576
 577 (macrolet ((frob (name translate inst to-sc to-type)
 578              `(define-vop (,name)
 579                 (:args (x :scs (signed-stack signed-reg) :target temp))
 580                 (:temporary (:sc signed-stack) temp)
 581                 (:results (y :scs (,to-sc)))
 582                 (:arg-types signed-num)
 583                 (:result-types ,to-type)
 584                 (:policy :fast-safe)
 585                 (:note "inline float coercion")
 586                 (:translate ,translate)
 587                 (:vop-var vop)
 588                 (:save-p :compute-only)
 589                 (:generator 5
 590                   (sc-case x
 591                     (signed-reg
 592                      (inst mov temp x)
 593                      (note-this-location vop :internal-error)
 594                      (inst ,inst y temp))
 595                     (signed-stack
 596                      (note-this-location vop :internal-error)
 597                      (inst ,inst y x)))))))
 598   (frob %single-float/signed %single-float cvtsi2ss single-reg single-float)
 599   (frob %double-float/signed %double-float cvtsi2sd double-reg double-float))
 600
 601 (macrolet ((frob (name translate inst from-sc from-type to-sc to-type)
 602              `(define-vop (,name)
 603                (:args (x :scs (,from-sc) :target y))
 604                (:results (y :scs (,to-sc)))
 605                (:arg-types ,from-type)
 606                (:result-types ,to-type)
 607                (:policy :fast-safe)
 608                (:note "inline float coercion")
 609                (:translate ,translate)
 610                (:vop-var vop)
 611                (:save-p :compute-only)
 612                (:generator 2
 613                 (note-this-location vop :internal-error)
 614                 (inst ,inst y x)))))
 615   (frob %single-float/double-float %single-float cvtsd2ss double-reg
 616         double-float single-reg single-float)
 617
 618   (frob %double-float/single-float %double-float cvtss2sd
 619         single-reg single-float double-reg double-float))
 620
 621 (macrolet ((frob (trans inst from-sc from-type round-p)
 622              (declare (ignore round-p))
 623              `(define-vop (,(symbolicate trans "/" from-type))
 624                (:args (x :scs (,from-sc)))
 625                (:temporary (:sc any-reg) temp-reg)
 626                (:results (y :scs (signed-reg)))
 627                (:arg-types ,from-type)
 628                (:result-types signed-num)
 629                (:translate ,trans)
 630                (:policy :fast-safe)
 631                (:note "inline float truncate")
 632                (:vop-var vop)
 633                (:save-p :compute-only)
 634                (:generator 5
 635                  (sc-case y
 636                           (signed-stack
 637                            (inst ,inst temp-reg x)
 638                            (move y temp-reg))
 639                           (signed-reg
 640                            (inst ,inst y x)
 641                            ))))))
 642   (frob %unary-truncate cvttss2si single-reg single-float nil)
 643   (frob %unary-truncate cvttsd2si double-reg double-float nil)
 644
 645   (frob %unary-round cvtss2si single-reg single-float t)
 646   (frob %unary-round cvtsd2si double-reg double-float t))
 647
 648 (define-vop (make-single-float)
 649   (:args (bits :scs (signed-reg) :target res
 650                :load-if (not (or (and (sc-is bits signed-stack)
 651                                       (sc-is res single-reg))
 652                                  (and (sc-is bits signed-stack)
 653                                       (sc-is res single-stack)
 654                                       (location= bits res))))))
 655   (:results (res :scs (single-reg single-stack)))
 656   (:arg-types signed-num)
 657   (:result-types single-float)
 658   (:translate make-single-float)
 659   (:policy :fast-safe)
 660   (:vop-var vop)
 661   (:generator 4
 662     (sc-case res
 663        (single-stack
 664         (sc-case bits
 665           (signed-reg
 666            (inst mov res bits))
 667           (signed-stack
 668            (aver (location= bits res)))))
 669        (single-reg
 670         (sc-case bits
 671           (signed-reg
 672            (inst movd res bits))
 673           (signed-stack
 674            (inst movd res bits)))))))
 675
 676 (define-vop (make-double-float)
 677   (:args (hi-bits :scs (signed-reg))
 678          (lo-bits :scs (unsigned-reg)))
 679   (:results (res :scs (double-reg)))
 680   (:temporary (:sc unsigned-reg) temp)
 681   (:arg-types signed-num unsigned-num)
 682   (:result-types double-float)
 683   (:translate make-double-float)
 684   (:policy :fast-safe)
 685   (:vop-var vop)
 686   (:generator 2
 687     (move temp hi-bits)
 688     (inst shl temp 32)
 689     (inst or temp lo-bits)
 690     (inst movd res temp)))
 691
 692 (define-vop (single-float-bits)
 693   (:args (float :scs (single-reg descriptor-reg)
 694                 :load-if (not (sc-is float single-stack))))
 695   (:results (bits :scs (signed-reg)))
 696   (:temporary (:sc signed-stack :from :argument :to :result) stack-temp)
 697   (:arg-types single-float)
 698   (:result-types signed-num)
 699   (:translate single-float-bits)
 700   (:policy :fast-safe)
 701   (:vop-var vop)
 702   (:generator 4
 703     (sc-case bits
 704       (signed-reg
 705        (sc-case float
 706          (single-reg
 707           (inst movss stack-temp float)
 708           (move bits stack-temp))
 709          (single-stack
 710           (move bits float))
 711          (descriptor-reg
 712           (move bits float)
 713           (inst shr bits 32))))
 714       (signed-stack
 715        (sc-case float
 716          (single-reg
 717           (inst movss bits float)))))
 718     ;; Sign-extend
 719     (inst shl bits 32)
 720     (inst sar bits 32)))
 721
 722 (define-vop (double-float-high-bits)
 723   (:args (float :scs (double-reg descriptor-reg)
 724                 :load-if (not (sc-is float double-stack))))
 725   (:results (hi-bits :scs (signed-reg)))
 726   (:temporary (:sc signed-stack :from :argument :to :result) temp)
 727   (:arg-types double-float)
 728   (:result-types signed-num)
 729   (:translate double-float-high-bits)
 730   (:policy :fast-safe)
 731   (:vop-var vop)
 732   (:generator 5
 733      (sc-case float
 734        (double-reg
 735         (inst movsd temp float)
 736         (move hi-bits temp))
 737        (double-stack
 738         (loadw hi-bits ebp-tn (- (1+ (tn-offset float)))))
 739        (descriptor-reg
 740         (loadw hi-bits float double-float-value-slot
 741                other-pointer-lowtag)))
 742      (inst sar hi-bits 32)))
 743
 744 (define-vop (double-float-low-bits)
 745   (:args (float :scs (double-reg descriptor-reg)
 746                 :load-if (not (sc-is float double-stack))))
 747   (:results (lo-bits :scs (unsigned-reg)))
 748   (:temporary (:sc signed-stack :from :argument :to :result) temp)
 749   (:arg-types double-float)
 750   (:result-types unsigned-num)
 751   (:translate double-float-low-bits)
 752   (:policy :fast-safe)
 753   (:vop-var vop)
 754   (:generator 5
 755      (sc-case float
 756        (double-reg
 757         (inst movsd temp float)
 758         (move lo-bits temp))
 759        (double-stack
 760         (loadw lo-bits ebp-tn (- (1+ (tn-offset float)))))
 761        (descriptor-reg
 762         (loadw lo-bits float double-float-value-slot
 763                other-pointer-lowtag)))
 764      (inst shl lo-bits 32)
 765      (inst shr lo-bits 32)))
 766
 767 \f
 768
 769 ;;;; complex float VOPs
 770
 771 (define-vop (make-complex-single-float)
 772   (:translate complex)
 773   (:args (real :scs (single-reg) :to :result :target r
 774                :load-if (not (location= real r)))
 775          (imag :scs (single-reg) :to :save))
 776   (:arg-types single-float single-float)
 777   (:results (r :scs (complex-single-reg) :from (:argument 0)
 778                :load-if (not (sc-is r complex-single-stack))))
 779   (:result-types complex-single-float)
 780   (:note "inline complex single-float creation")
 781   (:policy :fast-safe)
 782   (:generator 5
 783     (sc-case r
 784       (complex-single-reg
 785        (let ((r-real (complex-single-reg-real-tn r)))
 786          (unless (location= real r-real)
 787            (inst movss r-real real)))
 788        (let ((r-imag (complex-single-reg-imag-tn r)))
 789          (unless (location= imag r-imag)
 790            (inst movss r-imag imag))))
 791       (complex-single-stack
 792        (inst movss (ea-for-csf-real-stack r) real)
 793        (inst movss (ea-for-csf-imag-stack r) imag)))))
 794
 795 (define-vop (make-complex-double-float)
 796   (:translate complex)
 797   (:args (real :scs (double-reg) :target r
 798                :load-if (not (location= real r)))
 799          (imag :scs (double-reg) :to :save))
 800   (:arg-types double-float double-float)
 801   (:results (r :scs (complex-double-reg) :from (:argument 0)
 802                :load-if (not (sc-is r complex-double-stack))))
 803   (:result-types complex-double-float)
 804   (:note "inline complex double-float creation")
 805   (:policy :fast-safe)
 806   (:generator 5
 807     (sc-case r
 808       (complex-double-reg
 809        (let ((r-real (complex-double-reg-real-tn r)))
 810          (unless (location= real r-real)
 811            (inst movsd r-real real)))
 812        (let ((r-imag (complex-double-reg-imag-tn r)))
 813          (unless (location= imag r-imag)
 814            (inst movsd r-imag imag))))
 815       (complex-double-stack
 816        (inst movsd (ea-for-cdf-real-stack r) real)
 817        (inst movsd (ea-for-cdf-imag-stack r) imag)))))
 818
 819 (define-vop (complex-float-value)
 820   (:args (x :target r))
 821   (:results (r))
 822   (:variant-vars offset)
 823   (:policy :fast-safe)
 824   (:generator 3
 825     (cond ((sc-is x complex-single-reg complex-double-reg)
 826            (let ((value-tn
 827                   (make-random-tn :kind :normal
 828                                   :sc (sc-or-lose 'double-reg)
 829                                   :offset (+ offset (tn-offset x)))))
 830              (unless (location= value-tn r)
 831                (if (sc-is x complex-single-reg)
 832                    (inst movss r value-tn)
 833                    (inst movsd r value-tn)))))
 834           ((sc-is r single-reg)
 835            (let ((ea (sc-case x
 836                        (complex-single-stack
 837                         (ecase offset
 838                           (0 (ea-for-csf-real-stack x))
 839                           (1 (ea-for-csf-imag-stack x))))
 840                        (descriptor-reg
 841                         (ecase offset
 842                           (0 (ea-for-csf-real-desc x))
 843                           (1 (ea-for-csf-imag-desc x)))))))
 844              (inst movss r ea)))
 845           ((sc-is r double-reg)
 846            (let ((ea (sc-case x
 847                        (complex-double-stack
 848                         (ecase offset
 849                           (0 (ea-for-cdf-real-stack x))
 850                           (1 (ea-for-cdf-imag-stack x))))
 851                        (descriptor-reg
 852                         (ecase offset
 853                           (0 (ea-for-cdf-real-desc x))
 854                           (1 (ea-for-cdf-imag-desc x)))))))
 855              (inst movsd r ea)))
 856           (t (error "COMPLEX-FLOAT-VALUE VOP failure")))))
 857
 858 (define-vop (realpart/complex-single-float complex-float-value)
 859   (:translate realpart)
 860   (:args (x :scs (complex-single-reg complex-single-stack descriptor-reg)
 861             :target r))
 862   (:arg-types complex-single-float)
 863   (:results (r :scs (single-reg)))
 864   (:result-types single-float)
 865   (:note "complex float realpart")
 866   (:variant 0))
 867
 868 (define-vop (realpart/complex-double-float complex-float-value)
 869   (:translate realpart)
 870   (:args (x :scs (complex-double-reg complex-double-stack descriptor-reg)
 871             :target r))
 872   (:arg-types complex-double-float)
 873   (:results (r :scs (double-reg)))
 874   (:result-types double-float)
 875   (:note "complex float realpart")
 876   (:variant 0))
 877
 878 (define-vop (imagpart/complex-single-float complex-float-value)
 879   (:translate imagpart)
 880   (:args (x :scs (complex-single-reg complex-single-stack descriptor-reg)
 881             :target r))
 882   (:arg-types complex-single-float)
 883   (:results (r :scs (single-reg)))
 884   (:result-types single-float)
 885   (:note "complex float imagpart")
 886   (:variant 1))
 887
 888 (define-vop (imagpart/complex-double-float complex-float-value)
 889   (:translate imagpart)
 890   (:args (x :scs (complex-double-reg complex-double-stack descriptor-reg)
 891             :target r))
 892   (:arg-types complex-double-float)
 893   (:results (r :scs (double-reg)))
 894   (:result-types double-float)
 895   (:note "complex float imagpart")
 896   (:variant 1))
 897
 898 \f
 899 ;;; hack dummy VOPs to bias the representation selection of their
 900 ;;; arguments towards a FP register, which can help avoid consing at
 901 ;;; inappropriate locations
 902 (defknown double-float-reg-bias (double-float) (values))
 903 (define-vop (double-float-reg-bias)
 904   (:translate double-float-reg-bias)
 905   (:args (x :scs (double-reg double-stack) :load-if nil))
 906   (:arg-types double-float)
 907   (:policy :fast-safe)
 908   (:note "inline dummy FP register bias")
 909   (:ignore x)
 910   (:generator 0))
 911 (defknown single-float-reg-bias (single-float) (values))
 912 (define-vop (single-float-reg-bias)
 913   (:translate single-float-reg-bias)
 914   (:args (x :scs (single-reg single-stack) :load-if nil))
 915   (:arg-types single-float)
 916   (:policy :fast-safe)
 917   (:note "inline dummy FP register bias")
 918   (:ignore x)
 919   (:generator 0))