Quelle  dive_1.asm

dnl  IA-64 mpn_divexact_1 -- mpn by limb exact division.

dnl  Contributed to the GNU project by Torbjorn Granlund and Kevin Ryde.

dnl  Copyright 2003-2005, 2010 Free Software Foundation, Inc.

dnl  This file is part of the GNU MP Library.
dnl
dnl  The GNU MP Library is free software; you can redistribute it and/or modify
dnl  it under the terms of either:
dnl
dnl    * the GNU Lesser General Public License as published by the Free
dnl      Software Foundation; either version 3 of the License, or (at your
dnl      option) any later version.
dnl
dnl  or
dnl
dnl    * the GNU General Public License as published by the Free Software
dnl      Foundation; either version 2 of the License, or (at your option) any
dnl      later version.
dnl
dnl  or both in parallel, as here.
dnl
dnl  The GNU MP Library is distributed in the hope that it will be useful, but
dnl  WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY
dnl  or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License
dnl  for more details.
dnl
dnl  You should have received copies of the GNU General Public License and the
dnl  GNU Lesser General Public License along with the GNU MP Library.  If not,
dnl  see https://www.gnu.org/licenses/.

include(`../config.m4')

C            cycles/limb
C Itanium:      16
C Itanium 2:     8

C INPUT PARAMETERS
define(`rp', `r32')
define(`up', `r33')
define(`n',  `r34')
define(`divisor', `r35')

define(`lshift', `r24')
define(`rshift', `r25')

C This code is a bit messy, and not as similar to mode1o.asm as desired.

C The critical path during initialization is for computing the inverse of the
C divisor.  Since odd divisors are probably common, we conditionally execute
C the initial count_trailing_zeros code and the downshift.

C Possible improvement: Merge more of the feed-in code into the inverse
C computation.

ASM_START()
 .text
 .align 32
.Ltab:
data1 0,0x01, 0,0xAB, 0,0xCD, 0,0xB7, 0,0x39, 0,0xA3, 0,0xC5, 0,0xEF
data1 0,0xF1, 0,0x1B, 0,0x3D, 0,0xA7, 0,0x29, 0,0x13, 0,0x35, 0,0xDF
data1 0,0xE1, 0,0x8B, 0,0xAD, 0,0x97, 0,0x19, 0,0x83, 0,0xA5, 0,0xCF
data1 0,0xD1, 0,0xFB, 0,0x1D, 0,0x87, 0,0x09, 0,0xF3, 0,0x15, 0,0xBF
data1 0,0xC1, 0,0x6B, 0,0x8D, 0,0x77, 0,0xF9, 0,0x63, 0,0x85, 0,0xAF
data1 0,0xB1, 0,0xDB, 0,0xFD, 0,0x67, 0,0xE9, 0,0xD3, 0,0xF5, 0,0x9F
data1 0,0xA1, 0,0x4B, 0,0x6D, 0,0x57, 0,0xD9, 0,0x43, 0,0x65, 0,0x8F
data1 0,0x91, 0,0xBB, 0,0xDD, 0,0x47, 0,0xC9, 0,0xB3, 0,0xD5, 0,0x7F
data1 0,0x81, 0,0x2B, 0,0x4D, 0,0x37, 0,0xB9, 0,0x23, 0,0x45, 0,0x6F
data1 0,0x71, 0,0x9B, 0,0xBD, 0,0x27, 0,0xA9, 0,0x93, 0,0xB5, 0,0x5F
data1 0,0x61, 0,0x0B, 0,0x2D, 0,0x17, 0,0x99, 0,0x03, 0,0x25, 0,0x4F
data1 0,0x51, 0,0x7B, 0,0x9D, 0,0x07, 0,0x89, 0,0x73, 0,0x95, 0,0x3F
data1 0,0x41, 0,0xEB, 0,0x0D, 0,0xF7, 0,0x79, 0,0xE3, 0,0x05, 0,0x2F
data1 0,0x31, 0,0x5B, 0,0x7D, 0,0xE7, 0,0x69, 0,0x53, 0,0x75, 0,0x1F
data1 0,0x21, 0,0xCB, 0,0xED, 0,0xD7, 0,0x59, 0,0xC3, 0,0xE5, 0,0x0F
data1 0,0x11, 0,0x3B, 0,0x5D, 0,0xC7, 0,0x49, 0,0x33, 0,0x55, 0,0xFF


PROLOGUE(mpn_divexact_1)
 .prologue
 .save  ar.lc, r2
 .body

 {.mmi; add r8 = -1, divisor C M0
 nop  0   C M1
 tbit.z  p8, p9 = divisor, 0 C I0
}
ifdef(`HAVE_ABI_32',
` addp4  rp = 0, rp  C M2  rp extend
 addp4  up = 0, up  C M3  up extend
 sxt4  n = n')   C I1  size extend
 ;;
.Lhere:
 {.mmi; ld8 r20 = [up], 8 C M0  up[0]
  (p8) andcm  r8 = r8, divisor C M1
 mov  r15 = ip  C I0  .Lhere
 ;;
}{.mii
 .pred.rel "mutex", p8, p9
  (p9) mov  rshift = 0  C M0
  (p8) popcnt  rshift = r8  C I0 r8 = cnt_lo_zeros(divisor)
 cmp.eq  p6, p10 = 1, n  C I1
 ;;
}{.mii; add r9 = .Ltab-.Lhere, r15 C M0
  (p8) shr.u  divisor = divisor, rshift C I0
 nop  0   C I1
 ;;
}{.mmi; add n = -4, n C M0  size-1
  (p10) ld8  r21 = [up], 8  C M1  up[1]
 mov  r14 = 2   C M1  2
}{.mfi; setf.sig f6 = divisor C M2  divisor
 mov  f9 = f0   C M3  carry  FIXME
 zxt1  r3 = divisor  C I1  divisor low byte
 ;;
}{.mmi; add r3 = r9, r3 C M0  table offset ip and index
 sub  r16 = 0, divisor C M1  -divisor
 mov  r2 = ar.lc  C I0
}{.mmi; sub lshift = 64, rshift C M2
 setf.sig f13 = r14  C M3  2 in significand
 mov  r17 = -1  C I1  -1
 ;;
}{.mmi; ld1 r3 = [r3] C M0  inverse, 8 bits
 nop  0   C M1
 mov  ar.lc = n  C I0  size-1 loop count
}{.mmi; setf.sig f12 = r16 C M2  -divisor
 setf.sig f8 = r17  C M3  -1
 cmp.eq  p7, p0 = -2, n  C I1
 ;;
}{.mmi; setf.sig f7 = r3 C M2  inverse, 8 bits
 cmp.eq  p8, p0 = -1, n  C M0
 shr.u  r23 = r20, rshift C I0
 ;;
}

 C f6 divisor
 C f7 inverse, being calculated
 C f8 -1, will be -inverse
 C f9 carry
 C f12 -divisor
 C f13 2
 C f14 scratch

 xmpy.l  f14 = f13, f7  C Newton 2*i
 xmpy.l  f7 = f7, f7  C Newton i*i
 ;;
 xma.l  f7 = f7, f12, f14 C Newton i*i*-d + 2*i, 16 bits
 ;;
 setf.sig f10 = r23  C speculative, used iff n = 1
 xmpy.l  f14 = f13, f7  C Newton 2*i
 shl  r22 = r21, lshift C speculative, used iff n > 1
 xmpy.l  f7 = f7, f7  C Newton i*i
 ;;
 or  r31 = r22, r23  C speculative, used iff n > 1
 xma.l  f7 = f7, f12, f14 C Newton i*i*-d + 2*i, 32 bits
 shr.u  r23 = r21, rshift C speculative, used iff n > 1
 ;;
 setf.sig f11 = r31  C speculative, used iff n > 1
 xmpy.l  f14 = f13, f7  C Newton 2*i
 xmpy.l  f7 = f7, f7  C Newton i*i
 ;;
 xma.l  f7 = f7, f12, f14 C Newton i*i*-d + 2*i, 64 bits

  (p7) br.cond.dptk .Ln2
  (p10) br.cond.dptk .grt3
 ;;

.Ln1: xmpy.l  f12 = f10, f7  C q = ulimb * inverse
 br  .Lx1

.Ln2:
 xmpy.l  f8 = f7, f8  C -inverse = inverse * -1
 xmpy.l  f12 = f11, f7  C q = ulimb * inverse
 setf.sig f11 = r23
 br  .Lx2

.grt3:
 ld8  r21 = [up], 8  C up[2]
 xmpy.l  f8 = f7, f8  C -inverse = inverse * -1
 ;;
 shl  r22 = r21, lshift
 ;;
 xmpy.l  f12 = f11, f7  C q = ulimb * inverse
 ;;
 or  r31 = r22, r23
 shr.u  r23 = r21, rshift
 ;;
 setf.sig f11 = r31
  (p8) br.cond.dptk .Lx3   C branch for n = 3
 ;;
 ld8  r21 = [up], 8
 br  .Lent

.Ltop: ld8  r21 = [up], 8
 xma.l  f12 = f9, f8, f10 C q = c * -inverse + si
 nop.b  0
 ;;
.Lent: add  r16 = 160, up
 shl  r22 = r21, lshift
 nop.b  0
 ;;
 stf8  [rp] = f12, 8
 xma.hu  f9 = f12, f6, f9 C c = high(q * divisor + c)
 nop.b  0
 nop.m  0
 xmpy.l  f10 = f11, f7  C si = ulimb * inverse
 nop.b  0
 ;;
 or  r31 = r22, r23
 shr.u  r23 = r21, rshift
 nop.b  0
 ;;
 lfetch  [r16]
 setf.sig f11 = r31
 br.cloop.sptk.few.clr .Ltop


 xma.l  f12 = f9, f8, f10 C q = c * -inverse + si
 ;;
.Lx3: stf8  [rp] = f12, 8
 xma.hu  f9 = f12, f6, f9 C c = high(q * divisor + c)
 xmpy.l  f10 = f11, f7  C si = ulimb * inverse
 ;;
 setf.sig f11 = r23
 ;;
 xma.l  f12 = f9, f8, f10 C q = c * -inverse + si
 ;;
.Lx2: stf8  [rp] = f12, 8
 xma.hu  f9 = f12, f6, f9 C c = high(q * divisor + c)
 xmpy.l  f10 = f11, f7  C si = ulimb * inverse
 ;;
 xma.l  f12 = f9, f8, f10 C q = c * -inverse + si
 ;;
.Lx1: stf8  [rp] = f12, 8
 mov  ar.lc = r2  C I0
 br.ret.sptk.many b0
EPILOGUE()