Quelle  popham.asm   Sprache: Masm

dnl  AMD K6-2 mpn_popcount, mpn_hamdist -- mpn bit population count and
dnl  hamming distance.

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include(`../config.m4')


C        popcount  hamdist
C K6-2:    9.0       11.5   cycles/limb
C K6:      12.5      13.0


C unsigned long mpn_popcount (mp_srcptr src, mp_size_t size);
C unsigned long mpn_hamdist (mp_srcptr src, mp_srcptr src2, mp_size_t size);
C
C The code here isn't optimal, but it's already a 2x speedup over the plain
C integer mpn/generic/popcount.c,hamdist.c.


ifdef(`OPERATION_popcount',,
`ifdef(`OPERATION_hamdist',,
`m4_error(`Need OPERATION_popcount or OPERATION_hamdist
')m4exit(1)')')

define(HAM,
m4_assert_numargs(1)
`ifdef(`OPERATION_hamdist',`$1')')

define(POP,
m4_assert_numargs(1)
`ifdef(`OPERATION_popcount',`$1')')

HAM(`
defframe(PARAM_SIZE,   12)
defframe(PARAM_SRC2,   8)
defframe(PARAM_SRC,    4)
define(M4_function,mpn_hamdist)
')
POP(`
defframe(PARAM_SIZE,   8)
defframe(PARAM_SRC,    4)
define(M4_function,mpn_popcount)
')

MULFUNC_PROLOGUE(mpn_popcount mpn_hamdist)


ifdef(`PIC',,`
 dnl  non-PIC

 RODATA
 ALIGN(8)

L(rodata_AAAAAAAAAAAAAAAA):
 .long 0xAAAAAAAA
 .long 0xAAAAAAAA

L(rodata_3333333333333333):
 .long 0x33333333
 .long 0x33333333

L(rodata_0F0F0F0F0F0F0F0F):
 .long 0x0F0F0F0F
 .long 0x0F0F0F0F

L(rodata_000000FF000000FF):
 .long 0x000000FF
 .long 0x000000FF
')

 TEXT
 ALIGN(32)

POP(`ifdef(`PIC', `
 C avoid shrl crossing a 32-byte boundary
 nop')')

PROLOGUE(M4_function)
deflit(`FRAME',0)

 movl PARAM_SIZE, %ecx

ifdef(`PIC',`
 movl $0xAAAAAAAA, %eax
 movl $0x33333333, %edx

 movd %eax, %mm7
 movd %edx, %mm6

 movl $0x0F0F0F0F, %eax
 movl $0x000000FF, %edx

 punpckldq %mm7, %mm7
 punpckldq %mm6, %mm6

 movd %eax, %mm5
 movd %edx, %mm4

 punpckldq %mm5, %mm5
 punpckldq %mm4, %mm4
',`

 movq L(rodata_AAAAAAAAAAAAAAAA), %mm7
 movq L(rodata_3333333333333333), %mm6
 movq L(rodata_0F0F0F0F0F0F0F0F), %mm5
 movq L(rodata_000000FF000000FF), %mm4
')

define(REG_AAAAAAAAAAAAAAAA, %mm7)
define(REG_3333333333333333, %mm6)
define(REG_0F0F0F0F0F0F0F0F, %mm5)
define(REG_000000FF000000FF, %mm4)


 movl PARAM_SRC, %eax
HAM(` movl PARAM_SRC2, %edx')

 pxor %mm2, %mm2 C total

 shrl %ecx
 jnc L(top)

Zdisp( movd, 0,(%eax,%ecx,8), %mm1)

HAM(`
Zdisp( movd, 0,(%edx,%ecx,8), %mm0)
 pxor %mm0, %mm1
')

 incl %ecx
 jmp L(loaded)


 ALIGN(16)
POP(` nop C alignment to avoid crossing 32-byte boundaries')

L(top):
 C eax src
 C ebx
 C ecx counter, qwords, decrementing
 C edx [hamdist] src2
 C
 C mm0 (scratch)
 C mm1 (scratch)
 C mm2 total (low dword)
 C mm3
 C mm4 \
 C mm5 | special constants
 C mm6 |
 C mm7 /

 movq -8(%eax,%ecx,8), %mm1
HAM(` pxor -8(%edx,%ecx,8), %mm1')

L(loaded):
 movq %mm1, %mm0
 pand REG_AAAAAAAAAAAAAAAA, %mm1

 psrlq $1, %mm1
HAM(` nop   C code alignment')

 psubd %mm1, %mm0 C bit pairs
HAM(` nop   C code alignment')


 movq %mm0, %mm1
 psrlq $2, %mm0

 pand REG_3333333333333333, %mm0
 pand REG_3333333333333333, %mm1

 paddd %mm1, %mm0 C nibbles


 movq %mm0, %mm1
 psrlq $4, %mm0

 pand REG_0F0F0F0F0F0F0F0F, %mm0
 pand REG_0F0F0F0F0F0F0F0F, %mm1

 paddd %mm1, %mm0 C bytes

 movq %mm0, %mm1
 psrlq $8, %mm0


 paddb %mm1, %mm0 C words


 movq %mm0, %mm1
 psrlq $16, %mm0

 paddd %mm1, %mm0 C dwords

 pand REG_000000FF000000FF, %mm0

 paddd %mm0, %mm2 C low to total
 psrlq $32, %mm0

 paddd %mm0, %mm2 C high to total
 loop L(top)



 movd %mm2, %eax
 emms_or_femms
 ret

EPILOGUE()