Quelle  mod_1_4.asm   Sprache: Masm

dnl  x86-32 mpn_mod_1s_4p for Pentium 4 and P6 models with SSE2 (i.e. 9,D,E,F).

dnl  Contributed to the GNU project by Torbjorn Granlund.

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include(`../config.m4')

C TODO:
C  * Optimize.  The present code was written quite straightforwardly.
C  * Optimize post-loop reduction code.
C  * Write a cps function that uses sse2 insns.

C       cycles/limb
C P6 model 0-8,10-12  -
C P6 model 9   (Banias)  ?
C P6 model 13  (Dothan)  3.4
C P4 model 0-1 (Willamette) ?
C P4 model 2   (Northwood) 4
C P4 model 3-4 (Prescott) 4.5

C INPUT PARAMETERS
C ap  sp + 4
C n  sp + 8
C b  sp + 12
C cps  sp + 16

define(`B1modb', `%mm1')
define(`B2modb', `%mm2')
define(`B3modb', `%mm3')
define(`B4modb', `%mm4')
define(`B5modb', `%mm5')
define(`ap', `%edx')
define(`n', `%eax')

ASM_START()
 TEXT
 ALIGN(16)
PROLOGUE(mpn_mod_1s_4p)
 push %ebx
 mov 8(%esp), ap
 mov 12(%esp), n
 mov 20(%esp), %ecx

 movd 8(%ecx), B1modb
 movd 12(%ecx), B2modb
 movd 16(%ecx), B3modb
 movd 20(%ecx), B4modb
 movd 24(%ecx), B5modb

 mov n, %ebx
 lea -4(ap,n,4), ap
 and $3, %ebx
 je L(b0)
 cmp $2, %ebx
 jc L(b1)
 je L(b2)

L(b3): movd -4(ap), %mm7
 pmuludq B1modb, %mm7
 movd -8(ap), %mm6
 paddq %mm6, %mm7
 movd (ap), %mm6
 pmuludq B2modb, %mm6
 paddq %mm6, %mm7
 lea -24(ap), ap
 add $-3, n
 jz L(end)
 jmp L(top)

L(b0): movd -8(ap), %mm7
 pmuludq B1modb, %mm7
 movd -12(ap), %mm6
 paddq %mm6, %mm7
 movd -4(ap), %mm6
 pmuludq B2modb, %mm6
 paddq %mm6, %mm7
 movd (ap), %mm6
 pmuludq B3modb, %mm6
 paddq %mm6, %mm7
 lea -28(ap), ap
 add $-4, n
 jz L(end)
 jmp L(top)

L(b1): movd (ap), %mm7
 lea -16(ap), ap
 dec n
 jz L(x)
 jmp L(top)

L(b2): movd -4(ap), %mm7  C rl
 punpckldq (ap), %mm7  C rh
 lea -20(ap), ap
 add $-2, n
 jz L(end)

 ALIGN(8)
L(top): movd 4(ap), %mm0
 pmuludq B1modb, %mm0
 movd 0(ap), %mm6
 paddq %mm6, %mm0

 movd 8(ap), %mm6
 pmuludq B2modb, %mm6
 paddq %mm6, %mm0

 movd 12(ap), %mm6
 pmuludq B3modb, %mm6
 paddq %mm6, %mm0

 movq %mm7, %mm6
 psrlq $32, %mm7  C rh
 pmuludq B5modb, %mm7
 pmuludq B4modb, %mm6

 paddq %mm0, %mm7
 paddq %mm6, %mm7

 add $-16, ap
 add $-4, n
 jnz L(top)

L(end): pcmpeqd %mm4, %mm4
 psrlq $32, %mm4  C 0x00000000FFFFFFFF
 pand %mm7, %mm4  C rl
 psrlq $32, %mm7  C rh
 pmuludq B1modb, %mm7  C rh,cl
 paddq %mm4, %mm7  C rh,rl
L(x): movd 4(%ecx), %mm4  C cnt
 psllq %mm4, %mm7  C rh,rl normalized
 movq %mm7, %mm2  C rl in low half
 psrlq $32, %mm7  C rh
 movd (%ecx), %mm1  C bi
 pmuludq %mm7, %mm1  C qh,ql
 paddq %mm2, %mm1  C qh-1,ql
 movd %mm1, %ecx  C ql
 psrlq $32, %mm1  C qh-1
 movd 16(%esp), %mm3  C b
 pmuludq %mm1, %mm3  C (qh-1) * b
 psubq %mm3, %mm2  C r in low half (could use psubd)
 movd %mm2, %eax  C r
 mov 16(%esp), %ebx
 sub %ebx, %eax  C r
 cmp %eax, %ecx
 lea (%eax,%ebx), %edx
 cmovc( %edx, %eax)
 movd %mm4, %ecx  C cnt
 cmp %ebx, %eax
 jae L(fix)
 emms
 pop %ebx
 shr %cl, %eax
 ret

L(fix): sub %ebx, %eax
 emms
 pop %ebx
 shr %cl, %eax
 ret
EPILOGUE()

 ALIGN(16)
PROLOGUE(mpn_mod_1s_4p_cps)
C CAUTION: This is the same code as in k7/mod_1_4.asm
 push %ebp
 push %edi
 push %esi
 push %ebx
 mov 20(%esp), %ebp  C FIXME: avoid bp for 0-idx
 mov 24(%esp), %ebx
 bsr %ebx, %ecx
 xor $31, %ecx
 sal %cl, %ebx  C b << cnt
 mov %ebx, %edx
 not %edx
 mov $-1, %eax
 div %ebx
 xor %edi, %edi
 sub %ebx, %edi
 mov $1, %esi
 mov %eax, (%ebp)  C store bi
 mov %ecx, 4(%ebp)  C store cnt
 shld %cl, %eax, %esi
 imul %edi, %esi
 mov %eax, %edi
 mul %esi

 add %esi, %edx
 shr %cl, %esi
 mov %esi, 8(%ebp)  C store B1modb

 not %edx
 imul %ebx, %edx
 lea (%edx,%ebx), %esi
 cmp %edx, %eax
 cmovnc( %edx, %esi)
 mov %edi, %eax
 mul %esi

 add %esi, %edx
 shr %cl, %esi
 mov %esi, 12(%ebp)  C store B2modb

 not %edx
 imul %ebx, %edx
 lea (%edx,%ebx), %esi
 cmp %edx, %eax
 cmovnc( %edx, %esi)
 mov %edi, %eax
 mul %esi

 add %esi, %edx
 shr %cl, %esi
 mov %esi, 16(%ebp)  C store B3modb

 not %edx
 imul %ebx, %edx
 lea (%edx,%ebx), %esi
 cmp %edx, %eax
 cmovnc( %edx, %esi)
 mov %edi, %eax
 mul %esi

 add %esi, %edx
 shr %cl, %esi
 mov %esi, 20(%ebp)  C store B4modb

 not %edx
 imul %ebx, %edx
 add %edx, %ebx
 cmp %edx, %eax
 cmovnc( %edx, %ebx)

 shr %cl, %ebx
 mov %ebx, 24(%ebp)  C store B5modb

 pop %ebx
 pop %esi
 pop %edi
 pop %ebp
 ret
EPILOGUE()