[BACK]Return to sqr_basecase.asm CVS log [TXT][DIR] Up to [local] / OpenXM_contrib / gmp / mpn / x86 / pentium

Annotation of OpenXM_contrib/gmp/mpn/x86/pentium/sqr_basecase.asm, Revision 1.1

1.1     ! maekawa     1: dnl  Intel P5 mpn_sqr_basecase -- square an mpn number.
        !             2: dnl
        !             3: dnl  P5: approx 8 cycles per crossproduct, or 15.5 cycles per triangular
        !             4: dnl  product at around 20x20 limbs.
        !             5:
        !             6:
        !             7: dnl  Copyright (C) 1999, 2000 Free Software Foundation, Inc.
        !             8: dnl
        !             9: dnl  This file is part of the GNU MP Library.
        !            10: dnl
        !            11: dnl  The GNU MP Library is free software; you can redistribute it and/or
        !            12: dnl  modify it under the terms of the GNU Lesser General Public License as
        !            13: dnl  published by the Free Software Foundation; either version 2.1 of the
        !            14: dnl  License, or (at your option) any later version.
        !            15: dnl
        !            16: dnl  The GNU MP Library is distributed in the hope that it will be useful,
        !            17: dnl  but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
        !            18: dnl  MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
        !            19: dnl  Lesser General Public License for more details.
        !            20: dnl
        !            21: dnl  You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
        !            22: dnl  License along with the GNU MP Library; see the file COPYING.LIB.  If
        !            23: dnl  not, write to the Free Software Foundation, Inc., 59 Temple Place -
        !            24: dnl  Suite 330, Boston, MA 02111-1307, USA.
        !            25:
        !            26:
        !            27: include(`../config.m4')
        !            28:
        !            29:
        !            30: C void mpn_sqr_basecase (mp_ptr dst, mp_srcptr src, mp_size_t size);
        !            31: C
        !            32: C Calculate src,size squared, storing the result in dst,2*size.
        !            33: C
        !            34: C The algorithm is basically the same as mpn/generic/sqr_basecase.c, but a
        !            35: C lot of function call overheads are avoided, especially when the size is
        !            36: C small.
        !            37:
        !            38: defframe(PARAM_SIZE,12)
        !            39: defframe(PARAM_SRC, 8)
        !            40: defframe(PARAM_DST, 4)
        !            41:
        !            42:        .text
        !            43:        ALIGN(8)
        !            44: PROLOGUE(mpn_sqr_basecase)
        !            45: deflit(`FRAME',0)
        !            46:
        !            47:        movl    PARAM_SIZE, %edx
        !            48:        movl    PARAM_SRC, %eax
        !            49:
        !            50:        cmpl    $2, %edx
        !            51:        movl    PARAM_DST, %ecx
        !            52:
        !            53:        je      L(two_limbs)
        !            54:
        !            55:        movl    (%eax), %eax
        !            56:        ja      L(three_or_more)
        !            57:
        !            58: C -----------------------------------------------------------------------------
        !            59: C one limb only
        !            60:        C eax   src
        !            61:        C ebx
        !            62:        C ecx   dst
        !            63:        C edx
        !            64:
        !            65:        mull    %eax
        !            66:
        !            67:        movl    %eax, (%ecx)
        !            68:        movl    %edx, 4(%ecx)
        !            69:
        !            70:        ret
        !            71:
        !            72: C -----------------------------------------------------------------------------
        !            73:        ALIGN(8)
        !            74: L(two_limbs):
        !            75:        C eax   src
        !            76:        C ebx
        !            77:        C ecx   dst
        !            78:        C edx   size
        !            79:
        !            80:        pushl   %ebp
        !            81:        pushl   %edi
        !            82:
        !            83:        pushl   %esi
        !            84:        pushl   %ebx
        !            85:
        !            86:        movl    %eax, %ebx
        !            87:        movl    (%eax), %eax
        !            88:
        !            89:        mull    %eax            C src[0]^2
        !            90:
        !            91:        movl    %eax, (%ecx)    C dst[0]
        !            92:        movl    %edx, %esi      C dst[1]
        !            93:
        !            94:        movl    4(%ebx), %eax
        !            95:
        !            96:        mull    %eax            C src[1]^2
        !            97:
        !            98:        movl    %eax, %edi      C dst[2]
        !            99:        movl    %edx, %ebp      C dst[3]
        !           100:
        !           101:        movl    (%ebx), %eax
        !           102:
        !           103:        mull    4(%ebx)         C src[0]*src[1]
        !           104:
        !           105:        addl    %eax, %esi
        !           106:        popl    %ebx
        !           107:
        !           108:        adcl    %edx, %edi
        !           109:
        !           110:        adcl    $0, %ebp
        !           111:        addl    %esi, %eax
        !           112:
        !           113:        adcl    %edi, %edx
        !           114:        movl    %eax, 4(%ecx)
        !           115:
        !           116:        adcl    $0, %ebp
        !           117:        popl    %esi
        !           118:
        !           119:        movl    %edx, 8(%ecx)
        !           120:        movl    %ebp, 12(%ecx)
        !           121:
        !           122:        popl    %edi
        !           123:        popl    %ebp
        !           124:
        !           125:        ret
        !           126:
        !           127:
        !           128: C -----------------------------------------------------------------------------
        !           129:        ALIGN(8)
        !           130: L(three_or_more):
        !           131:        C eax   src low limb
        !           132:        C ebx
        !           133:        C ecx   dst
        !           134:        C edx   size
        !           135:
        !           136:        cmpl    $4, %edx
        !           137:        pushl   %ebx
        !           138: deflit(`FRAME',4)
        !           139:
        !           140:        movl    PARAM_SRC, %ebx
        !           141:        jae     L(four_or_more)
        !           142:
        !           143:
        !           144: C -----------------------------------------------------------------------------
        !           145: C three limbs
        !           146:        C eax   src low limb
        !           147:        C ebx   src
        !           148:        C ecx   dst
        !           149:        C edx   size
        !           150:
        !           151:        pushl   %ebp
        !           152:        pushl   %edi
        !           153:
        !           154:        mull    %eax            C src[0] ^ 2
        !           155:
        !           156:        movl    %eax, (%ecx)
        !           157:        movl    %edx, 4(%ecx)
        !           158:
        !           159:        movl    4(%ebx), %eax
        !           160:        xorl    %ebp, %ebp
        !           161:
        !           162:        mull    %eax            C src[1] ^ 2
        !           163:
        !           164:        movl    %eax, 8(%ecx)
        !           165:        movl    %edx, 12(%ecx)
        !           166:
        !           167:        movl    8(%ebx), %eax
        !           168:        pushl   %esi            C risk of cache bank clash
        !           169:
        !           170:        mull    %eax            C src[2] ^ 2
        !           171:
        !           172:        movl    %eax, 16(%ecx)
        !           173:        movl    %edx, 20(%ecx)
        !           174:
        !           175:        movl    (%ebx), %eax
        !           176:
        !           177:        mull    4(%ebx)         C src[0] * src[1]
        !           178:
        !           179:        movl    %eax, %esi
        !           180:        movl    %edx, %edi
        !           181:
        !           182:        movl    (%ebx), %eax
        !           183:
        !           184:        mull    8(%ebx)         C src[0] * src[2]
        !           185:
        !           186:        addl    %eax, %edi
        !           187:        movl    %edx, %ebp
        !           188:
        !           189:        adcl    $0, %ebp
        !           190:        movl    4(%ebx), %eax
        !           191:
        !           192:        mull    8(%ebx)         C src[1] * src[2]
        !           193:
        !           194:        xorl    %ebx, %ebx
        !           195:        addl    %eax, %ebp
        !           196:
        !           197:        C eax
        !           198:        C ebx   zero, will be dst[5]
        !           199:        C ecx   dst
        !           200:        C edx   dst[4]
        !           201:        C esi   dst[1]
        !           202:        C edi   dst[2]
        !           203:        C ebp   dst[3]
        !           204:
        !           205:        adcl    $0, %edx
        !           206:        addl    %esi, %esi
        !           207:
        !           208:        adcl    %edi, %edi
        !           209:
        !           210:        adcl    %ebp, %ebp
        !           211:
        !           212:        adcl    %edx, %edx
        !           213:        movl    4(%ecx), %eax
        !           214:
        !           215:        adcl    $0, %ebx
        !           216:        addl    %esi, %eax
        !           217:
        !           218:        movl    %eax, 4(%ecx)
        !           219:        movl    8(%ecx), %eax
        !           220:
        !           221:        adcl    %edi, %eax
        !           222:        movl    12(%ecx), %esi
        !           223:
        !           224:        adcl    %ebp, %esi
        !           225:        movl    16(%ecx), %edi
        !           226:
        !           227:        movl    %eax, 8(%ecx)
        !           228:        movl    %esi, 12(%ecx)
        !           229:
        !           230:        adcl    %edx, %edi
        !           231:        popl    %esi
        !           232:
        !           233:        movl    20(%ecx), %eax
        !           234:        movl    %edi, 16(%ecx)
        !           235:
        !           236:        popl    %edi
        !           237:        popl    %ebp
        !           238:
        !           239:        adcl    %ebx, %eax      C no carry out of this
        !           240:        popl    %ebx
        !           241:
        !           242:        movl    %eax, 20(%ecx)
        !           243:
        !           244:        ret
        !           245:
        !           246:
        !           247: C -----------------------------------------------------------------------------
        !           248:        ALIGN(8)
        !           249: L(four_or_more):
        !           250:        C eax   src low limb
        !           251:        C ebx   src
        !           252:        C ecx   dst
        !           253:        C edx   size
        !           254:        C esi
        !           255:        C edi
        !           256:        C ebp
        !           257:        C
        !           258:        C First multiply src[0]*src[1..size-1] and store at dst[1..size].
        !           259:
        !           260: deflit(`FRAME',4)
        !           261:
        !           262:        pushl   %edi
        !           263: FRAME_pushl()
        !           264:        pushl   %esi
        !           265: FRAME_pushl()
        !           266:
        !           267:        pushl   %ebp
        !           268: FRAME_pushl()
        !           269:        leal    (%ecx,%edx,4), %edi     C dst end of this mul1
        !           270:
        !           271:        leal    (%ebx,%edx,4), %esi     C src end
        !           272:        movl    %ebx, %ebp              C src
        !           273:
        !           274:        negl    %edx                    C -size
        !           275:        xorl    %ebx, %ebx              C clear carry limb and carry flag
        !           276:
        !           277:        leal    1(%edx), %ecx           C -(size-1)
        !           278:
        !           279: L(mul1):
        !           280:        C eax   scratch
        !           281:        C ebx   carry
        !           282:        C ecx   counter, negative
        !           283:        C edx   scratch
        !           284:        C esi   &src[size]
        !           285:        C edi   &dst[size]
        !           286:        C ebp   src
        !           287:
        !           288:        adcl    $0, %ebx
        !           289:        movl    (%esi,%ecx,4), %eax
        !           290:
        !           291:        mull    (%ebp)
        !           292:
        !           293:        addl    %eax, %ebx
        !           294:
        !           295:        movl    %ebx, (%edi,%ecx,4)
        !           296:        incl    %ecx
        !           297:
        !           298:        movl    %edx, %ebx
        !           299:        jnz     L(mul1)
        !           300:
        !           301:
        !           302:        C Add products src[n]*src[n+1..size-1] at dst[2*n-1...], for
        !           303:        C n=1..size-2.
        !           304:        C
        !           305:        C The last two products, which are the end corner of the product
        !           306:        C triangle, are handled separately to save looping overhead.  These
        !           307:        C are src[size-3]*src[size-2,size-1] and src[size-2]*src[size-1].
        !           308:        C If size is 4 then it's only these that need to be done.
        !           309:        C
        !           310:        C In the outer loop %esi is a constant, and %edi just advances by 1
        !           311:        C limb each time.  The size of the operation decreases by 1 limb
        !           312:        C each time.
        !           313:
        !           314:        C eax
        !           315:        C ebx   carry (needing carry flag added)
        !           316:        C ecx
        !           317:        C edx
        !           318:        C esi   &src[size]
        !           319:        C edi   &dst[size]
        !           320:        C ebp
        !           321:
        !           322:        adcl    $0, %ebx
        !           323:        movl    PARAM_SIZE, %edx
        !           324:
        !           325:        movl    %ebx, (%edi)
        !           326:        subl    $4, %edx
        !           327:
        !           328:        negl    %edx
        !           329:        jz      L(corner)
        !           330:
        !           331:
        !           332: L(outer):
        !           333:        C ebx   previous carry limb to store
        !           334:        C edx   outer loop counter (negative)
        !           335:        C esi   &src[size]
        !           336:        C edi   dst, pointing at stored carry limb of previous loop
        !           337:
        !           338:        pushl   %edx                    C new outer loop counter
        !           339:        leal    -2(%edx), %ecx
        !           340:
        !           341:        movl    %ebx, (%edi)
        !           342:        addl    $4, %edi
        !           343:
        !           344:        addl    $4, %ebp
        !           345:        xorl    %ebx, %ebx              C initial carry limb, clear carry flag
        !           346:
        !           347: L(inner):
        !           348:        C eax   scratch
        !           349:        C ebx   carry (needing carry flag added)
        !           350:        C ecx   counter, negative
        !           351:        C edx   scratch
        !           352:        C esi   &src[size]
        !           353:        C edi   dst end of this addmul
        !           354:        C ebp   &src[j]
        !           355:
        !           356:        adcl    $0, %ebx
        !           357:        movl    (%esi,%ecx,4), %eax
        !           358:
        !           359:        mull    (%ebp)
        !           360:
        !           361:        addl    %ebx, %eax
        !           362:        movl    (%edi,%ecx,4), %ebx
        !           363:
        !           364:        adcl    $0, %edx
        !           365:        addl    %eax, %ebx
        !           366:
        !           367:        movl    %ebx, (%edi,%ecx,4)
        !           368:        incl    %ecx
        !           369:
        !           370:        movl    %edx, %ebx
        !           371:        jnz     L(inner)
        !           372:
        !           373:
        !           374:        adcl    $0, %ebx
        !           375:        popl    %edx            C outer loop counter
        !           376:
        !           377:        incl    %edx
        !           378:        jnz     L(outer)
        !           379:
        !           380:
        !           381:        movl    %ebx, (%edi)
        !           382:
        !           383: L(corner):
        !           384:        C esi   &src[size]
        !           385:        C edi   &dst[2*size-4]
        !           386:
        !           387:        movl    -8(%esi), %eax
        !           388:        movl    -4(%edi), %ebx          C risk of data cache bank clash here
        !           389:
        !           390:        mull    -12(%esi)               C src[size-2]*src[size-3]
        !           391:
        !           392:        addl    %eax, %ebx
        !           393:        movl    %edx, %ecx
        !           394:
        !           395:        adcl    $0, %ecx
        !           396:        movl    -4(%esi), %eax
        !           397:
        !           398:        mull    -12(%esi)               C src[size-1]*src[size-3]
        !           399:
        !           400:        addl    %ecx, %eax
        !           401:        movl    (%edi), %ecx
        !           402:
        !           403:        adcl    $0, %edx
        !           404:        movl    %ebx, -4(%edi)
        !           405:
        !           406:        addl    %eax, %ecx
        !           407:        movl    %edx, %ebx
        !           408:
        !           409:        adcl    $0, %ebx
        !           410:        movl    -4(%esi), %eax
        !           411:
        !           412:        mull    -8(%esi)                C src[size-1]*src[size-2]
        !           413:
        !           414:        movl    %ecx, 0(%edi)
        !           415:        addl    %eax, %ebx
        !           416:
        !           417:        adcl    $0, %edx
        !           418:        movl    PARAM_SIZE, %eax
        !           419:
        !           420:        negl    %eax
        !           421:        movl    %ebx, 4(%edi)
        !           422:
        !           423:        addl    $1, %eax                C -(size-1) and clear carry
        !           424:        movl    %edx, 8(%edi)
        !           425:
        !           426:
        !           427: C -----------------------------------------------------------------------------
        !           428: C Left shift of dst[1..2*size-2], high bit shifted out becomes dst[2*size-1].
        !           429:
        !           430: L(lshift):
        !           431:        C eax   counter, negative
        !           432:        C ebx   next limb
        !           433:        C ecx
        !           434:        C edx
        !           435:        C esi
        !           436:        C edi   &dst[2*size-4]
        !           437:        C ebp
        !           438:
        !           439:        movl    12(%edi,%eax,8), %ebx
        !           440:
        !           441:        rcll    %ebx
        !           442:        movl    16(%edi,%eax,8), %ecx
        !           443:
        !           444:        rcll    %ecx
        !           445:        movl    %ebx, 12(%edi,%eax,8)
        !           446:
        !           447:        movl    %ecx, 16(%edi,%eax,8)
        !           448:        incl    %eax
        !           449:
        !           450:        jnz     L(lshift)
        !           451:
        !           452:
        !           453:        adcl    %eax, %eax              C high bit out
        !           454:        movl    PARAM_SRC, %esi
        !           455:
        !           456:        movl    PARAM_SIZE, %ecx        C risk of cache bank clash
        !           457:        movl    %eax, 12(%edi)          C dst most significant limb
        !           458:
        !           459:
        !           460: C -----------------------------------------------------------------------------
        !           461: C Now add in the squares on the diagonal, namely src[0]^2, src[1]^2, ...,
        !           462: C src[size-1]^2.  dst[0] hasn't yet been set at all yet, and just gets the
        !           463: C low limb of src[0]^2.
        !           464:
        !           465:        movl    (%esi), %eax            C src[0]
        !           466:        leal    (%esi,%ecx,4), %esi     C src end
        !           467:
        !           468:        negl    %ecx
        !           469:
        !           470:        mull    %eax
        !           471:
        !           472:        movl    %eax, 16(%edi,%ecx,8)   C dst[0]
        !           473:        movl    %edx, %ebx
        !           474:
        !           475:        addl    $1, %ecx                C size-1 and clear carry
        !           476:
        !           477: L(diag):
        !           478:        C eax   scratch (low product)
        !           479:        C ebx   carry limb
        !           480:        C ecx   counter, negative
        !           481:        C edx   scratch (high product)
        !           482:        C esi   &src[size]
        !           483:        C edi   &dst[2*size-4]
        !           484:        C ebp   scratch (fetched dst limbs)
        !           485:
        !           486:        movl    (%esi,%ecx,4), %eax
        !           487:        adcl    $0, %ebx
        !           488:
        !           489:        mull    %eax
        !           490:
        !           491:        movl    16-4(%edi,%ecx,8), %ebp
        !           492:
        !           493:        addl    %ebp, %ebx
        !           494:        movl    16(%edi,%ecx,8), %ebp
        !           495:
        !           496:        adcl    %eax, %ebp
        !           497:        movl    %ebx, 16-4(%edi,%ecx,8)
        !           498:
        !           499:        movl    %ebp, 16(%edi,%ecx,8)
        !           500:        incl    %ecx
        !           501:
        !           502:        movl    %edx, %ebx
        !           503:        jnz     L(diag)
        !           504:
        !           505:
        !           506:        adcl    $0, %edx
        !           507:        movl    16-4(%edi), %eax        C dst most significant limb
        !           508:
        !           509:        addl    %eax, %edx
        !           510:        popl    %ebp
        !           511:
        !           512:        movl    %edx, 16-4(%edi)
        !           513:        popl    %esi            C risk of cache bank clash
        !           514:
        !           515:        popl    %edi
        !           516:        popl    %ebx
        !           517:
        !           518:        ret
        !           519:
        !           520: EPILOGUE()

FreeBSD-CVSweb <freebsd-cvsweb@FreeBSD.org>