数学计算

开发平台：
Unix_Linux

mode1o.asm：源码内容
							dnl  AMD64 mpn_modexact_1_odd -- exact division style remainder.
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include(`../config.m4')
C	     cycles/limb
C K8,K9:	10
C K10:		10
C P4:		33
C P6 core2:	13
C P6 corei7:	14.5
C P6 Atom:	35
C mp_limb_t mpn_modexact_1_odd (mp_srcptr src, mp_size_t size,
C                               mp_limb_t divisor);
C mp_limb_t mpn_modexact_1c_odd (mp_srcptr src, mp_size_t size,
C                                mp_limb_t divisor, mp_limb_t carry);
C
C
C The dependent chain in the main loop is
C
C                            cycles
C	subq	%rdx, %rax	1
C	imulq	%r9, %rax	4
C	mulq	%r8		5
C			      ----
C       total		       10
C
C The movq load from src seems to need to be scheduled back before the jz to
C achieve this speed, out-of-order execution apparently can't completely
C hide the latency otherwise.
C
C The l=src[i]-cbit step is rotated back too, since that allows us to avoid
C it for the first iteration (where there's no cbit).
C
C The code alignment used (32-byte) for the loop also seems necessary.
C Without that the non-PIC case has adcq crossing the 0x60 offset,
C apparently making it run at 11 cycles instead of 10.
C
C Not done:
C
C divq for size==1 was measured at about 79 cycles, compared to the inverse
C at about 25 cycles (both including function call overheads), so that's not
C used.
C
C Enhancements:
C
C For PIC, we shouldn't really need the GOT fetch for binvert_limb_table,
C it'll be in rodata or text in libgmp.so and can be accessed directly %rip
C relative.  This would be for small model only (something we don't
C presently detect, but which is all that gcc 3.3.3 supports), since 8-byte
C PC-relative relocations are apparently not available.  Some rough
C experiments with binutils 2.13 looked worrylingly like it might come out
C with an unwanted text segment relocation though, even with ".protected".
ASM_START()
	TEXT
	ALIGN(32)
PROLOGUE(mpn_modexact_1_odd)
	movl	$0, %ecx
PROLOGUE(mpn_modexact_1c_odd)
	C rdi	src
	C rsi	size
	C rdx	divisor
	C rcx	carry
	movq	%rdx, %r8		C d
	shrl	%edx			C d/2
ifdef(`PIC',`
	movq	binvert_limb_table@GOTPCREL(%rip), %r9
',`
	movabsq	$binvert_limb_table, %r9
')
	andl	$127, %edx
	movq	%rcx, %r10		C initial carry
	movzbl	(%r9,%rdx), %edx	C inv 8 bits
	movq	(%rdi), %rax		C src[0]
	leaq	(%rdi,%rsi,8), %r11	C src end
	movq	%r8, %rdi		C d, made available to imull
	leal	(%rdx,%rdx), %ecx	C 2*inv
	imull	%edx, %edx		C inv*inv
	negq	%rsi			C -size
	imull	%edi, %edx		C inv*inv*d
	subl	%edx, %ecx		C inv = 2*inv - inv*inv*d, 16 bits
	leal	(%rcx,%rcx), %edx	C 2*inv
	imull	%ecx, %ecx		C inv*inv
	imull	%edi, %ecx		C inv*inv*d
	subl	%ecx, %edx		C inv = 2*inv - inv*inv*d, 32 bits
	xorl	%ecx, %ecx		C initial cbit
	leaq	(%rdx,%rdx), %r9	C 2*inv
	imulq	%rdx, %rdx		C inv*inv
	imulq	%r8, %rdx		C inv*inv*d
	subq	%rdx, %r9		C inv = 2*inv - inv*inv*d, 64 bits
	movq	%r10, %rdx		C initial climb
	ASSERT(e,`	C d*inv == 1 mod 2^64
	movq	%r8, %r10
	imulq	%r9, %r10
	cmpq	$1, %r10')
	incq	%rsi
	jz	L(one)
	ALIGN(16)
L(top):
	C rax	l = src[i]-cbit
	C rcx	new cbit, 0 or 1
	C rdx	climb, high of last product
	C rsi	counter, limbs, negative
	C rdi
	C r8	divisor
	C r9	inverse
	C r11	src end ptr
	subq	%rdx, %rax		C l = src[i]-cbit - climb
	adcq	$0, %rcx		C more cbit
	imulq	%r9, %rax		C q = l * inverse
	mulq	%r8			C climb = high (q * d)
	movq	(%r11,%rsi,8), %rax	C src[i+1]
	subq	%rcx, %rax		C next l = src[i+1] - cbit
	setc	%cl			C new cbit
	incq	%rsi
	jnz	L(top)
L(one):
	subq	%rdx, %rax		C l = src[i]-cbit - climb
	adcq	$0, %rcx		C more cbit
	imulq	%r9, %rax		C q = l * inverse
	mulq	%r8			C climb = high (q * d)
	leaq	(%rcx,%rdx), %rax	C climb+cbit
	ret
EPILOGUE(mpn_modexact_1c_odd)
EPILOGUE(mpn_modexact_1_odd)

						