Quelle  hamdist.asm   Sprache: Masm

dnl  AMD64 mpn_hamdist -- hamming distance.

dnl  Copyright 2017 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      cycles/limb
C AMD K8,K9   n/a
C AMD K10   3.26
C AMD bd1   4.2
C AMD bd2   4.2
C AMD bd3   ?
C AMD bd4   ?
C AMD zen   1.15
C AMD bobcat   7.29
C AMD jaguar   2.53
C Intel P4   n/a
C Intel core2   n/a
C Intel NHM   2.03
C Intel SBR   1.66
C Intel IBR   1.62
C Intel HWL   1.50
C Intel BWL   1.50
C Intel SKL   1.50
C Intel atom   n/a
C Intel SLM   2.55
C VIA nano   n/a

C TODO
C  * An AVX pshufb based variant should approach 0.5 c/l on Haswell and later
C    Intel hardware.  Perhaps mix such a loop with popcnt instructions.
C  * The random placement of the L0, L1, L2, etc blocks are due to branch
C    shortening.  More work could be done there.
C  * Combine the accumulators rax and rcx into one register to save some
C    bookkeeping and a push/pop pair.  Unfortunately this cause a slight
C    slowdown for at leat NHM and SBR.

define(`up', `%rdi')
define(`vp', `%rsi')
define(`n', `%rdx')

ABI_SUPPORT(DOS64)
ABI_SUPPORT(STD64)

define(`sum', `lea ($1,$2), $2')
define(`sum', `add $1, $2')

ASM_START()
 TEXT
 ALIGN(32)
PROLOGUE(mpn_hamdist)
 FUNC_ENTRY(3)
 push %rbx
 push %rbp

 mov (up), %r10
 xor (vp), %r10

 mov R32(n), R32(%r8)
 and $3, R32(%r8)

 xor R32(%rcx), R32(%rcx)
 .byte 0xf3,0x49,0x0f,0xb8,0xc2 C popcnt %r10,%rax

 lea L(tab)(%rip), %r9
ifdef(`PIC',`
 movslq (%r9,%r8,4), %r8
 add %r9, %r8
 jmp *%r8
',`
 jmp *(%r9,%r8,8)
')

L(3): mov 8(up), %r10
 mov 16(up), %r11
 xor 8(vp), %r10
 xor 16(vp), %r11
 xor R32(%rbp), R32(%rbp)
 sub $4, n
 jle L(x3)
 mov 24(up), %r8
 mov 32(up), %r9
 add $24, up
 add $24, vp
 jmp L(e3)

L(0): mov 8(up), %r9
 xor 8(vp), %r9
 mov 16(up), %r10
 mov 24(up), %r11
 xor R32(%rbx), R32(%rbx)
 xor 16(vp), %r10
 xor 24(vp), %r11
 add $32, up
 add $32, vp
 sub $4, n
 jle L(x4)

 ALIGN(16)
L(top):
L(e0): .byte 0xf3,0x49,0x0f,0xb8,0xe9 C popcnt %r9,%rbp
 mov (up), %r8
 mov 8(up), %r9
 sum( %rbx, %rax)
L(e3): .byte 0xf3,0x49,0x0f,0xb8,0xda C popcnt %r10,%rbx
 xor (vp), %r8
 xor 8(vp), %r9
 sum( %rbp, %rcx)
L(e2): .byte 0xf3,0x49,0x0f,0xb8,0xeb C popcnt %r11,%rbp
 mov 16(up), %r10
 mov 24(up), %r11
 add $32, up
 sum( %rbx, %rax)
L(e1): .byte 0xf3,0x49,0x0f,0xb8,0xd8 C popcnt %r8,%rbx
 xor 16(vp), %r10
 xor 24(vp), %r11
 add $32, vp
 sum( %rbp, %rcx)
 sub $4, n
 jg L(top)

L(x4): .byte 0xf3,0x49,0x0f,0xb8,0xe9 C popcnt %r9,%rbp
 sum( %rbx, %rax)
L(x3): .byte 0xf3,0x49,0x0f,0xb8,0xda C popcnt %r10,%rbx
 sum( %rbp, %rcx)
 .byte 0xf3,0x49,0x0f,0xb8,0xeb C popcnt %r11,%rbp
 sum( %rbx, %rax)
 sum( %rbp, %rcx)
L(x2): add %rcx, %rax
L(x1): pop %rbp
 pop %rbx
 FUNC_EXIT()
 ret

L(2): mov 8(up), %r11
 xor 8(vp), %r11
 sub $2, n
 jle L(n2)
 mov 16(up), %r8
 mov 24(up), %r9
 xor R32(%rbx), R32(%rbx)
 xor 16(vp), %r8
 xor 24(vp), %r9
 add $16, up
 add $16, vp
 jmp L(e2)
L(n2): .byte 0xf3,0x49,0x0f,0xb8,0xcb C popcnt %r11,%rcx
 jmp L(x2)

L(1): dec n
 jle L(x1)
 mov 8(up), %r8
 mov 16(up), %r9
 xor 8(vp), %r8
 xor 16(vp), %r9
 xor R32(%rbp), R32(%rbp)
 mov 24(up), %r10
 mov 32(up), %r11
 add $40, up
 add $8, vp
 jmp L(e1)

EPILOGUE()
 JUMPTABSECT
 ALIGN(8)
L(tab): JMPENT( L(0), L(tab))
 JMPENT( L(1), L(tab))
 JMPENT( L(2), L(tab))
 JMPENT( L(3), L(tab))