Quelle  dive_1.asm   Sprache: Masm

dnl  Intel P6 mpn_modexact_1_odd -- exact division style remainder.

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include(`../config.m4')


C       odd  even  divisor
C P6:  10.0  12.0  cycles/limb


C void mpn_divexact_1 (mp_ptr dst, mp_srcptr src, mp_size_t size,
C                      mp_limb_t divisor);
C
C The odd case is basically the same as mpn_modexact_1_odd, just with an
C extra store, and it runs at the same 10 cycles which is the dependent
C chain.
C
C The shifts for the even case aren't on the dependent chain so in principle
C it could run the same too, but nothing running at 10 has been found.
C Perhaps there's too many uops (an extra 4 over the odd case).

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

defframe(SAVE_EBX,     -4)
defframe(SAVE_ESI,     -8)
defframe(SAVE_EDI,    -12)
defframe(SAVE_EBP,    -16)
defframe(VAR_INVERSE, -20)
deflit(STACK_SPACE, 20)

 TEXT

 ALIGN(16)
PROLOGUE(mpn_divexact_1)
deflit(`FRAME',0)

 movl PARAM_DIVISOR, %eax
 subl $STACK_SPACE, %esp FRAME_subl_esp(STACK_SPACE)

 movl %esi, SAVE_ESI
 movl PARAM_SRC, %esi

 movl %ebx, SAVE_EBX
 movl PARAM_SIZE, %ebx

 bsfl %eax, %ecx  C trailing twos

 movl %ebp, SAVE_EBP

 shrl %cl, %eax  C d without twos

 movl %eax, %edx
 shrl %eax   C d/2 without twos

 movl %edx, PARAM_DIVISOR
 andl $127, %eax

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

 leal (%ebp,%ebp), %eax C 2*inv

 imull %ebp, %ebp  C inv*inv

 movl %edi, SAVE_EDI
 movl PARAM_DST, %edi

 leal (%esi,%ebx,4), %esi C src end

 imull PARAM_DIVISOR, %ebp C inv*inv*d

 subl %ebp, %eax  C inv = 2*inv - inv*inv*d
 leal (%eax,%eax), %ebp C 2*inv

 imull %eax, %eax  C inv*inv

 leal (%edi,%ebx,4), %edi C dst end
 negl %ebx   C -size

 movl %edi, PARAM_DST

 imull PARAM_DIVISOR, %eax C inv*inv*d

 subl %eax, %ebp  C inv = 2*inv - inv*inv*d

 ASSERT(e,` C d*inv == 1 mod 2^GMP_LIMB_BITS
 movl PARAM_DIVISOR, %eax
 imull %ebp, %eax
 cmpl $1, %eax')

 movl %ebp, VAR_INVERSE
 movl (%esi,%ebx,4), %eax C src[0]

 orl %ecx, %ecx
 jnz L(even)

 C ecx initial carry is zero
 jmp L(odd_entry)


C The dependent chain here is
C
C subl %edx, %eax       1
C imull %ebp, %eax       4
C mull PARAM_DIVISOR    5
C          ----
C total   10
C
C and this is the measured speed.  No special scheduling is necessary, out
C of order execution hides the load latency.

L(odd_top):
 C eax scratch (src limb)
 C ebx counter, limbs, negative
 C ecx carry bit
 C edx carry limb, high of last product
 C esi &src[size]
 C edi &dst[size]
 C ebp

 mull PARAM_DIVISOR

 movl (%esi,%ebx,4), %eax
 subl %ecx, %eax

 sbbl %ecx, %ecx
 subl %edx, %eax

 sbbl $0, %ecx

L(odd_entry):
 imull VAR_INVERSE, %eax

 movl %eax, (%edi,%ebx,4)
 negl %ecx

 incl %ebx
 jnz L(odd_top)


 movl SAVE_ESI, %esi

 movl SAVE_EDI, %edi

 movl SAVE_EBP, %ebp

 movl SAVE_EBX, %ebx
 addl $STACK_SPACE, %esp

 ret


L(even):
 C eax src[0]
 C ebx counter, limbs, negative
 C ecx shift
 C edx
 C esi
 C edi
 C ebp

 xorl %ebp, %ebp  C initial carry bit
 xorl %edx, %edx  C initial carry limb (for size==1)

 incl %ebx
 jz L(even_one)

 movl (%esi,%ebx,4), %edi C src[1]

 shrdl( %cl, %edi, %eax)

 jmp L(even_entry)


L(even_top):
 C eax scratch
 C ebx counter, limbs, negative
 C ecx shift
 C edx scratch
 C esi &src[size]
 C edi &dst[size] and scratch
 C ebp carry bit

 movl (%esi,%ebx,4), %edi

 mull PARAM_DIVISOR

 movl -4(%esi,%ebx,4), %eax
 shrdl( %cl, %edi, %eax)

 subl %ebp, %eax

 sbbl %ebp, %ebp
 subl %edx, %eax

 sbbl $0, %ebp

L(even_entry):
 imull VAR_INVERSE, %eax

 movl PARAM_DST, %edi
 negl %ebp

 movl %eax, -4(%edi,%ebx,4)
 incl %ebx
 jnz L(even_top)



 mull PARAM_DIVISOR

 movl -4(%esi), %eax

L(even_one):
 shrl %cl, %eax
 movl SAVE_ESI, %esi

 subl %ebp, %eax
 movl SAVE_EBP, %ebp

 subl %edx, %eax
 movl SAVE_EBX, %ebx

 imull VAR_INVERSE, %eax

 movl %eax, -4(%edi)
 movl SAVE_EDI, %edi
 addl $STACK_SPACE, %esp

 ret

EPILOGUE()
ASM_END()