target/i386: fix fxam handling of invalid encodings
authorJoseph Myers <joseph@codesourcery.com>
Wed, 13 May 2020 23:50:19 +0000 (23:50 +0000)
committerPaolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>
Wed, 10 Jun 2020 16:10:24 +0000 (12:10 -0400)
The fxam implementation does not check for invalid encodings, instead
treating them like NaN or normal numbers depending on the exponent.
Fix it to check that the high bit of the significand is set before
treating an encoding as NaN or normal, thus resulting in correct
handling (all of C0, C2 and C3 cleared) for invalid encodings.

Signed-off-by: Joseph Myers <joseph@codesourcery.com>
Message-Id: <alpine.DEB.2.21.2005132349311.11687@digraph.polyomino.org.uk>
Signed-off-by: Paolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>
target/i386/fpu_helper.c
tests/tcg/i386/test-i386-fxam.c [new file with mode: 0644]

index f0b9cb5de8f6f4d8a6755327ab115453400b46d0..185493db8eef78c1d8e6fedb9f7fc96553ae76c6 100644 (file)
@@ -1099,7 +1099,7 @@ void helper_fxam_ST0(CPUX86State *env)
     if (expdif == MAXEXPD) {
         if (MANTD(temp) == 0x8000000000000000ULL) {
             env->fpus |= 0x500; /* Infinity */
-        } else {
+        } else if (MANTD(temp) & 0x8000000000000000ULL) {
             env->fpus |= 0x100; /* NaN */
         }
     } else if (expdif == 0) {
@@ -1108,7 +1108,7 @@ void helper_fxam_ST0(CPUX86State *env)
         } else {
             env->fpus |= 0x4400; /* Denormal */
         }
-    } else {
+    } else if (MANTD(temp) & 0x8000000000000000ULL) {
         env->fpus |= 0x400;
     }
 }
diff --git a/tests/tcg/i386/test-i386-fxam.c b/tests/tcg/i386/test-i386-fxam.c
new file mode 100644 (file)
index 0000000..ddd76ca
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,143 @@
+/* Test fxam instruction.  */
+
+#include <stdint.h>
+#include <stdio.h>
+
+union u {
+    struct { uint64_t sig; uint16_t sign_exp; } s;
+    long double ld;
+};
+
+volatile union u ld_pseudo_m16382 = { .s = { UINT64_C(1) << 63, 0 } };
+volatile union u ld_pseudo_nm16382 = { .s = { UINT64_C(1) << 63, 0x8000 } };
+volatile union u ld_invalid_1 = { .s = { 1, 1234 } };
+volatile union u ld_invalid_2 = { .s = { 0, 1234 } };
+volatile union u ld_invalid_3 = { .s = { 0, 0x7fff } };
+volatile union u ld_invalid_4 = { .s = { (UINT64_C(1) << 63) - 1, 0x7fff } };
+volatile union u ld_invalid_n1 = { .s = { 1, 0x8123 } };
+volatile union u ld_invalid_n2 = { .s = { 0, 0x8123 } };
+volatile union u ld_invalid_n3 = { .s = { 0, 0xffff } };
+volatile union u ld_invalid_n4 = { .s = { (UINT64_C(1) << 63) - 1, 0xffff } };
+
+#define C0 (1 << 8)
+#define C1 (1 << 9)
+#define C2 (1 << 10)
+#define C3 (1 << 14)
+#define FLAGS (C0 | C1 | C2 | C3)
+
+int main(void)
+{
+    short sw;
+    int ret = 0;
+    __asm__ volatile ("fxam\nfnstsw" : "=a" (sw) : "t" (0.0L));
+    if ((sw & FLAGS) != C3) {
+        printf("FAIL: +0\n");
+        ret = 1;
+    }
+    __asm__ volatile ("fxam\nfnstsw" : "=a" (sw) : "t" (-0.0L));
+    if ((sw & FLAGS) != (C3 | C1)) {
+        printf("FAIL: -0\n");
+        ret = 1;
+    }
+    __asm__ volatile ("fxam\nfnstsw" : "=a" (sw) : "t" (1.0L));
+    if ((sw & FLAGS) != C2) {
+        printf("FAIL: +normal\n");
+        ret = 1;
+    }
+    __asm__ volatile ("fxam\nfnstsw" : "=a" (sw) : "t" (-1.0L));
+    if ((sw & FLAGS) != (C2 | C1)) {
+        printf("FAIL: -normal\n");
+        ret = 1;
+    }
+    __asm__ volatile ("fxam\nfnstsw" : "=a" (sw) : "t" (__builtin_infl()));
+    if ((sw & FLAGS) != (C2 | C0)) {
+        printf("FAIL: +inf\n");
+        ret = 1;
+    }
+    __asm__ volatile ("fxam\nfnstsw" : "=a" (sw) : "t" (-__builtin_infl()));
+    if ((sw & FLAGS) != (C2 | C1 | C0)) {
+        printf("FAIL: -inf\n");
+        ret = 1;
+    }
+    __asm__ volatile ("fxam\nfnstsw" : "=a" (sw) : "t" (__builtin_nanl("")));
+    if ((sw & FLAGS) != C0) {
+        printf("FAIL: +nan\n");
+        ret = 1;
+    }
+    __asm__ volatile ("fxam\nfnstsw" : "=a" (sw) : "t" (-__builtin_nanl("")));
+    if ((sw & FLAGS) != (C1 | C0)) {
+        printf("FAIL: -nan\n");
+        ret = 1;
+    }
+    __asm__ volatile ("fxam\nfnstsw" : "=a" (sw) : "t" (__builtin_nansl("")));
+    if ((sw & FLAGS) != C0) {
+        printf("FAIL: +snan\n");
+        ret = 1;
+    }
+    __asm__ volatile ("fxam\nfnstsw" : "=a" (sw) : "t" (-__builtin_nansl("")));
+    if ((sw & FLAGS) != (C1 | C0)) {
+        printf("FAIL: -snan\n");
+        ret = 1;
+    }
+    __asm__ volatile ("fxam\nfnstsw" : "=a" (sw) : "t" (0x1p-16445L));
+    if ((sw & FLAGS) != (C3 | C2)) {
+        printf("FAIL: +denormal\n");
+        ret = 1;
+    }
+    __asm__ volatile ("fxam\nfnstsw" : "=a" (sw) : "t" (-0x1p-16445L));
+    if ((sw & FLAGS) != (C3 | C2 | C1)) {
+        printf("FAIL: -denormal\n");
+        ret = 1;
+    }
+    __asm__ volatile ("fxam\nfnstsw" : "=a" (sw) : "t" (ld_pseudo_m16382.ld));
+    if ((sw & FLAGS) != (C3 | C2)) {
+        printf("FAIL: +pseudo-denormal\n");
+        ret = 1;
+    }
+    __asm__ volatile ("fxam\nfnstsw" : "=a" (sw) : "t" (ld_pseudo_nm16382.ld));
+    if ((sw & FLAGS) != (C3 | C2 | C1)) {
+        printf("FAIL: -pseudo-denormal\n");
+        ret = 1;
+    }
+    __asm__ volatile ("fxam\nfnstsw" : "=a" (sw) : "t" (ld_invalid_1.ld));
+    if ((sw & FLAGS) != 0) {
+        printf("FAIL: +invalid 1\n");
+        ret = 1;
+    }
+    __asm__ volatile ("fxam\nfnstsw" : "=a" (sw) : "t" (ld_invalid_n1.ld));
+    if ((sw & FLAGS) != C1) {
+        printf("FAIL: -invalid 1\n");
+        ret = 1;
+    }
+    __asm__ volatile ("fxam\nfnstsw" : "=a" (sw) : "t" (ld_invalid_2.ld));
+    if ((sw & FLAGS) != 0) {
+        printf("FAIL: +invalid 2\n");
+        ret = 1;
+    }
+    __asm__ volatile ("fxam\nfnstsw" : "=a" (sw) : "t" (ld_invalid_n2.ld));
+    if ((sw & FLAGS) != C1) {
+        printf("FAIL: -invalid 2\n");
+        ret = 1;
+    }
+    __asm__ volatile ("fxam\nfnstsw" : "=a" (sw) : "t" (ld_invalid_3.ld));
+    if ((sw & FLAGS) != 0) {
+        printf("FAIL: +invalid 3\n");
+        ret = 1;
+    }
+    __asm__ volatile ("fxam\nfnstsw" : "=a" (sw) : "t" (ld_invalid_n3.ld));
+    if ((sw & FLAGS) != C1) {
+        printf("FAIL: -invalid 3\n");
+        ret = 1;
+    }
+    __asm__ volatile ("fxam\nfnstsw" : "=a" (sw) : "t" (ld_invalid_4.ld));
+    if ((sw & FLAGS) != 0) {
+        printf("FAIL: +invalid 4\n");
+        ret = 1;
+    }
+    __asm__ volatile ("fxam\nfnstsw" : "=a" (sw) : "t" (ld_invalid_n4.ld));
+    if ((sw & FLAGS) != C1) {
+        printf("FAIL: -invalid 4\n");
+        ret = 1;
+    }
+    return ret;
+}