Quelle  sqr_basecase.asm   Sprache: Masm

dnl  S/390-64 mpn_sqr_basecase.

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include(`../config.m4')

C            cycles/limb
C z900   ?
C z990  23
C z9   ?
C z10  28
C z196   ?

C TODO
C  * Clean up.
C  * Stop iterating addmul_1 loop at latest for n = 2, implement longer tail.
C    This will ask for basecase handling of n = 3.
C  * Update counters and pointers more straightforwardly, possibly lowering
C    register usage.
C  * Should we use this allocation-free style for more sqr_basecase asm
C    implementations?  The only disadvantage is that it requires R != U.
C  * Replace loops by faster code.  The mul_1 and addmul_1 loops could be sped
C    up by about 10%.  The sqr_diag_addlsh1 loop could probably be sped up even
C    more.

C INPUT PARAMETERS
define(`rp', `%r2')
define(`up', `%r3')
define(`n', `%r4')

define(`zero', `%r8')
define(`rp_saved', `%r9')
define(`up_saved', `%r13')
define(`n_saved', `%r14')

ASM_START()
PROLOGUE(mpn_sqr_basecase)
 aghi n, -2
 jhe L(ge2)

C n = 1
 lg %r5, 0(up)
 mlgr %r4, %r5
 stg %r5, 0(rp)
 stg %r4, 8(rp)
 br %r14

L(ge2): jne L(gen)

C n = 2
 stmg %r6, %r8, 48(%r15)
 lghi zero, 0

 lg %r5, 0(up)
 mlgr %r4, %r5  C u0 * u0
 lg %r1, 8(up)
 mlgr %r0, %r1  C u1 * u1
 stg %r5, 0(rp)

 lg %r7, 0(up)
 mlg %r6, 8(up)  C u0 * u1
 algr %r7, %r7
 alcgr %r6, %r6
 alcgr %r0, zero

 algr %r4, %r7
 alcgr %r1, %r6
 alcgr %r0, zero
 stg %r4, 8(rp)
 stg %r1, 16(rp)
 stg %r0, 24(rp)

 lmg %r6, %r8, 48(%r15)
 br %r14

L(gen):
C mul_1 =======================================================================

 stmg %r6, %r14, 48(%r15)
 lghi zero, 0
 lgr up_saved, up
 lgr rp_saved, rp
 lgr n_saved, n

 lg %r6, 0(up)
 lg %r11, 8(up)
 lghi %r12, 16  C init index register
 mlgr %r10, %r6
 lgr %r5, n
 stg %r11, 8(rp)
 cr %r15, %r15  C clear carry flag

L(tm): lg %r1, 0(%r12,up)
 mlgr %r0, %r6
 alcgr %r1, %r10
 lgr %r10, %r0  C copy high part to carry limb
 stg %r1, 0(%r12,rp)
 la %r12, 8(%r12)
 brctg %r5, L(tm)

 alcgr %r0, zero
 stg %r0, 0(%r12,rp)

C addmul_1 loop ===============================================================

 aghi n, -1
 je L(outer_end)
L(outer_loop):

 la rp, 16(rp)  C rp += 2
 la up, 8(up)  C up += 1
 lg %r6, 0(up)
 lg %r11, 8(up)
 lghi %r12, 16  C init index register
 mlgr %r10, %r6
 lgr %r5, n
 alg %r11, 8(rp)
 stg %r11, 8(rp)

L(tam): lg %r1, 0(%r12,up)
 lg %r7, 0(%r12,rp)
 mlgr %r0, %r6
 alcgr %r1, %r7
 alcgr %r0, zero
 algr %r1, %r10
 lgr %r10, %r0
 stg %r1, 0(%r12,rp)
 la %r12, 8(%r12)
 brctg %r5, L(tam)

 alcgr %r0, zero
 stg %r0, 0(%r12,rp)

 brctg n, L(outer_loop)
L(outer_end):

 lg %r6, 8(up)
 lg %r1, 16(up)
 lgr %r7, %r0  C Same as: lg %r7, 24(,rp)
 mlgr %r0, %r6
 algr %r1, %r7
 alcgr %r0, zero
 stg %r1, 24(rp)
 stg %r0, 32(rp)

C sqr_diag_addlsh1 ============================================================

define(`up', `up_saved')
define(`rp', `rp_saved')
 la n, 1(n_saved)

 lg %r1, 0(up)
 mlgr %r0, %r1
 stg %r1, 0(rp)
C clr %r15, %r15  C clear carry (already clear per above)

L(top): lg %r11, 8(up)
 la up, 8(up)
 lg %r6, 8(rp)
 lg %r7, 16(rp)
 mlgr %r10, %r11
 alcgr %r6, %r6
 alcgr %r7, %r7
 alcgr %r10, zero  C propagate carry to high product limb
 algr %r6, %r0
 alcgr %r7, %r11
 stmg %r6, %r7, 8(rp)
 la rp, 16(rp)
 lgr %r0, %r10  C copy carry limb
 brctg n, L(top)

 alcgr %r0, zero
 stg %r0, 8(rp)

 lmg %r6, %r14, 48(%r15)
 br %r14
EPILOGUE()