Quelle  mode1o.asm   Sprache: Masm

dnl  Intel Pentium-4 mpn_modexact_1_odd -- mpn by limb exact remainder.

dnl  Copyright 2001, 2002, 2007 Free Software Foundation, Inc.

dnl  This file is part of the GNU MP Library.
dnl
dnl  The GNU MP Library is free software; you can redistribute it and/or modify
dnl  it under the terms of either:
dnl
dnl    * the GNU Lesser General Public License as published by the Free
dnl      Software Foundation; either version 3 of the License, or (at your
dnl      option) any later version.
dnl
dnl  or
dnl
dnl    * the GNU General Public License as published by the Free Software
dnl      Foundation; either version 2 of the License, or (at your option) any
dnl      later version.
dnl
dnl  or both in parallel, as here.
dnl
dnl  The GNU MP Library is distributed in the hope that it will be useful, but
dnl  WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY
dnl  or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License
dnl  for more details.
dnl
dnl  You should have received copies of the GNU General Public License and the
dnl  GNU Lesser General Public License along with the GNU MP Library.  If not,
dnl  see https://www.gnu.org/licenses/.

include(`../config.m4')


C P4: 19.0 cycles/limb


C mp_limb_t mpn_modexact_1_odd (mp_srcptr src, mp_size_t size,
C                               mp_limb_t divisor);
C mp_limb_t mpn_modexact_1c_odd (mp_srcptr src, mp_size_t size,
C                                mp_limb_t divisor, mp_limb_t carry);
C

defframe(PARAM_CARRY,  16)
defframe(PARAM_DIVISOR,12)
defframe(PARAM_SIZE,   8)
defframe(PARAM_SRC,    4)

 TEXT

 ALIGN(16)
PROLOGUE(mpn_modexact_1c_odd)
deflit(`FRAME',0)

 movd PARAM_CARRY, %mm1
 jmp L(start_1c)

EPILOGUE()


 ALIGN(16)
PROLOGUE(mpn_modexact_1_odd)
deflit(`FRAME',0)

 pxor %mm1, %mm1  C carry limb
L(start_1c):
 movl PARAM_DIVISOR, %eax

 movd PARAM_DIVISOR, %mm7

 shrl %eax

 andl $127, %eax  C d/2, 7 bits

ifdef(`PIC',`
 LEA( binvert_limb_table, %edx)
 movzbl (%eax,%edx), %eax  C inv 8 bits
',`
 movzbl binvert_limb_table(%eax), %eax C inv 8 bits
')

 C

 movd %eax, %mm6  C inv

 movd %eax, %mm0  C inv

 pmuludq %mm6, %mm6  C inv*inv

 C

 pmuludq %mm7, %mm6  C inv*inv*d
 paddd %mm0, %mm0  C 2*inv

 C

 psubd %mm6, %mm0  C inv = 2*inv - inv*inv*d
 pxor %mm6, %mm6

 paddd %mm0, %mm6
 pmuludq %mm0, %mm0  C inv*inv

 C

 pmuludq %mm7, %mm0  C inv*inv*d
 paddd %mm6, %mm6  C 2*inv


 movl PARAM_SRC, %eax
 movl PARAM_SIZE, %ecx

 C

 psubd %mm0, %mm6  C inv = 2*inv - inv*inv*d

 ASSERT(e,` C expect d*inv == 1 mod 2^GMP_LIMB_BITS
 pushl %eax FRAME_pushl()
 movd %mm6, %eax
 imul PARAM_DIVISOR, %eax
 cmpl $1, %eax
 popl %eax FRAME_popl()')

 pxor %mm0, %mm0  C carry bit


C The dependent chain here is as follows.
C
C     latency
C psubq  s = (src-cbit) - climb    2
C pmuludq  q = s*inverse     8
C pmuludq  prod = q*divisor    8
C psrlq  climb = high(prod)    2
C       --
C       20
C
C Yet the loop measures 19.0 c/l, so obviously there's something gained
C there over a straight reading of the chip documentation.

L(top):
 C eax src, incrementing
 C ebx
 C ecx counter, limbs
 C edx
 C
 C mm0 carry bit
 C mm1 carry limb
 C mm6 inverse
 C mm7 divisor

 movd (%eax), %mm2
 addl $4, %eax

 psubq %mm0, %mm2  C src - cbit

 psubq %mm1, %mm2  C src - cbit - climb
 movq %mm2, %mm0
 psrlq $63, %mm0  C new cbit

 pmuludq %mm6, %mm2  C s*inverse

 movq %mm7, %mm1
 pmuludq %mm2, %mm1  C q*divisor
 psrlq $32, %mm1  C new climb

 subl $1, %ecx
 jnz L(top)


L(done):
 paddq %mm1, %mm0
 movd %mm0, %eax
 emms
 ret

EPILOGUE()
ASM_END()