Quelle  diveby3.asm   Sprache: Masm

dnl  Alpha mpn_divexact_by3c -- mpn division by 3, expecting no remainder.

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include(`../config.m4')

C      cycles/limb
C EV4:    22
C EV5:    11.5
C EV6:     6.3  Note that mpn_bdiv_dbm1c is faster

C TODO
C  * Remove the unops, they benefit just ev6, which no longer uses this file.
C  * Try prefetch for destination, using lds.
C  * Improve feed-in code, by moving initial mulq earlier; make initial load
C    to u0/u0 to save some copying.
C  * Combine u0 and u2, u1 and u3.

C INPUT PARAMETERS
define(`rp', `r16')
define(`up', `r17')
define(`n', `r18')
define(`cy', `r19')

ASM_START()

DATASTART(L(LC),8)
 .quad 0xAAAAAAAAAAAAAAAB
 .quad 0x5555555555555555
 .quad 0xAAAAAAAAAAAAAAAA
DATAEND()

define(`xAAAAAAAAAAAAAAAB', `r20')
define(`x5555555555555555', `r21')
define(`xAAAAAAAAAAAAAAAA', `r22')
define(`u0', `r0') define(`u1', `r1')
define(`u2', `r2') define(`u3', `r3')
define(`l0', `r25') define(`x', `r8')
define(`q0', `r4') define(`q1', `r5')
define(`p6', `r6') define(`p7', `r7')
define(`t0', `r23') define(`t1', `r24')
define(`cymask',`r28')


PROLOGUE(mpn_divexact_by3c,gp)

 ldq r28, 0(up)   C load first limb early

C Put magic constants in registers
 lda r0, L(LC)
 ldq xAAAAAAAAAAAAAAAB, 0(r0)
 ldq x5555555555555555, 8(r0)
 ldq xAAAAAAAAAAAAAAAA, 16(r0)

C Compute initial l0 value
 cmpeq cy, 1, p6
 cmpeq cy, 2, p7
 negq p6, p6
 and p6, x5555555555555555, l0
 cmovne p7, xAAAAAAAAAAAAAAAA, l0

C Feed-in depending on (n mod 4)
 and n, 3, r8
 lda n, -3(n)
 cmpeq r8, 1, r4
 cmpeq r8, 2, r5
 bne r4, $Lb01
 bne r5, $Lb10
 beq r8, $Lb00

$Lb11: ldq u3, 8(up)
 lda up, -24(up)
 lda rp, -24(rp)
 mulq r28, xAAAAAAAAAAAAAAAB, q0
 mov r28, u2
 br r31, $L11

$Lb00: ldq u2, 8(up)
 lda up, -16(up)
 lda rp, -16(rp)
 mulq r28, xAAAAAAAAAAAAAAAB, q1
 mov r28, u1
 br r31, $L00

$Lb01: lda rp, -8(rp)
 mulq r28, xAAAAAAAAAAAAAAAB, q0
 mov r28, u0
 blt n, $Lcj1
 ldq u1, 8(up)
 lda up, -8(up)
 br r31, $L01

$Lb10: ldq u0, 8(up)
 mulq r28, xAAAAAAAAAAAAAAAB, q1
 mov r28, u3
 blt n, $Lend

 ALIGN(16)
$Ltop:
C 0
 cmpult u3, cy, cy   C L0
 mulq u0, xAAAAAAAAAAAAAAAB, q0 C U1
 ldq u1, 16(up)   C L1
 addq q1, l0, x   C U0
C 1
 negq cy, cymask   C L0
 unop     C U1
 unop     C L1
 cmpult x5555555555555555, x, p6 C U0
C 2
 cmpult xAAAAAAAAAAAAAAAA, x, p7 C U1
 unop
 unop
 negq p6, t0    C L0
C 3
 negq p7, t1    C L0
 and cymask, x5555555555555555, l0 C U1
 addq p6, cy, cy
 and t0, x5555555555555555, t0
C 4
 and t1, x5555555555555555, t1
 addq p7, cy, cy
 unop
 addq t0, l0, l0
C 5
 addq t1, l0, l0
 unop
 stq x, 0(rp)   C L1
 unop
$L01:
C 0
 cmpult u0, cy, cy   C L0
 mulq u1, xAAAAAAAAAAAAAAAB, q1 C U1
 ldq u2, 24(up)   C L1
 addq q0, l0, x   C U0
C 1
 negq cy, cymask   C L0
 unop     C U1
 unop     C L1
 cmpult x5555555555555555, x, p6 C U0
C 2
 cmpult xAAAAAAAAAAAAAAAA, x, p7 C U1
 unop
 unop
 negq p6, t0    C L0
C 3
 negq p7, t1    C L0
 and cymask, x5555555555555555, l0 C U1
 addq p6, cy, cy
 and t0, x5555555555555555, t0
C 4
 and t1, x5555555555555555, t1
 addq p7, cy, cy
 unop
 addq t0, l0, l0
C 5
 addq t1, l0, l0
 unop
 stq x, 8(rp)   C L1
 unop
$L00:
C 0
 cmpult u1, cy, cy   C L0
 mulq u2, xAAAAAAAAAAAAAAAB, q0 C U1
 ldq u3, 32(up)   C L1
 addq q1, l0, x   C U0
C 1
 negq cy, cymask   C L0
 unop     C U1
 unop     C L1
 cmpult x5555555555555555, x, p6 C U0
C 2
 cmpult xAAAAAAAAAAAAAAAA, x, p7 C U1
 unop
 unop
 negq p6, t0    C L0
C 3
 negq p7, t1    C L0
 and cymask, x5555555555555555, l0 C U1
 addq p6, cy, cy
 and t0, x5555555555555555, t0
C 4
 and t1, x5555555555555555, t1
 addq p7, cy, cy
 unop
 addq t0, l0, l0
C 5
 addq t1, l0, l0
 unop
 stq x, 16(rp)   C L1
 unop
$L11:
C 0
 cmpult u2, cy, cy   C L0
 mulq u3, xAAAAAAAAAAAAAAAB, q1 C U1
 ldq u0, 40(up)   C L1
 addq q0, l0, x   C U0
C 1
 negq cy, cymask   C L0
 unop     C U1
 unop     C L1
 cmpult x5555555555555555, x, p6 C U0
C 2
 cmpult xAAAAAAAAAAAAAAAA, x, p7 C U1
 lda n, -4(n)   C L1 bookkeeping
 unop
 negq p6, t0    C L0
C 3
 negq p7, t1    C L0
 and cymask, x5555555555555555, l0 C U1
 addq p6, cy, cy
 and t0, x5555555555555555, t0
C 4
 and t1, x5555555555555555, t1
 addq p7, cy, cy
 unop
 addq t0, l0, l0
C 5
 addq t1, l0, l0
 unop
 stq x, 24(rp)   C L1
 lda up, 32(up)
C
 ldl r31, 256(up)   C prefetch
 unop
 lda rp, 32(rp)
 bge n, $Ltop   C U1
C *** MAIN LOOP END ***
$Lend:

 cmpult u3, cy, cy   C L0
 mulq u0, xAAAAAAAAAAAAAAAB, q0 C U1
 unop
 addq q1, l0, x   C U0
C 1
 negq cy, cymask   C L0
 unop     C U1
 unop     C L1
 cmpult x5555555555555555, x, p6 C U0
C 2
 cmpult xAAAAAAAAAAAAAAAA, x, p7 C U1
 unop
 unop
 negq p6, t0    C L0
C 3
 negq p7, t1    C L0
 and cymask, x5555555555555555, l0 C U1
 addq p6, cy, cy
 and t0, x5555555555555555, t0
C 4
 and t1, x5555555555555555, t1
 addq p7, cy, cy
 unop
 addq t0, l0, l0
C 5
 addq t1, l0, l0
 unop
 stq x, 0(rp)   C L1
 unop
$Lcj1:
 cmpult u0, cy, cy   C L0
 addq q0, l0, x   C U0
 cmpult x5555555555555555, x, p6 C U0
 cmpult xAAAAAAAAAAAAAAAA, x, p7 C U1
 addq p6, cy, cy
 addq p7, cy, r0
 stq x, 8(rp)   C L1

 ret r31,(r26),1
EPILOGUE()
ASM_END()

C This is useful for playing with various schedules.
C Expand as: one(0)one(1)one(2)one(3)
define(`one',`
C 0
 cmpult `$'eval(($1+3)%4), cy, cy C L0
 mulq `$'$1, xAAAAAAAAAAAAAAAB, `$'eval(4+$1%2) C U1
 ldq `$'eval(($1+1)%4), eval($1*8+16)(up) C L1
 addq `$'eval(4+($1+1)%2), l0, x C U0
C 1
 negq cy, cymask    C L0
 unop      C U1
 unop      C L1
 cmpult x5555555555555555, x, p6  C U0
C 2
 cmpult xAAAAAAAAAAAAAAAA, x, p7  C U1
 unop
 unop
 negq p6, t0     C L0
C 3
 negq p7, t1     C L0
 and cymask, x5555555555555555, l0  C U1
 addq p6, cy, cy
 and t0, x5555555555555555, t0
C 4
 and t1, x5555555555555555, t1
 addq p7, cy, cy
 unop
 addq t0, l0, l0
C 5
 addq t1, l0, l0
 unop
 stq x, eval($1*8)(rp)   C L1
 unop
')