数学计算

开发平台：
Unix_Linux

dive_1.asm：源码内容
							dnl  Intel Pentium-4 mpn_divexact_1 -- mpn by limb exact division.
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include(`../config.m4')
C P4: 19.0 cycles/limb
C void mpn_divexact_1 (mp_ptr dst, mp_srcptr src, mp_size_t size,
C                      mp_limb_t divisor);
C
C Pairs of movd's are used to avoid unaligned loads.  Despite the loads not
C being on the dependent chain and there being plenty of cycles available,
C using an unaligned movq on every second iteration measured about 23 c/l.
C
C Using divl for size==1 seems a touch quicker than mul-by-inverse.  The mul
C will be about 9+2*4+2*2+10*4+19+12 = 92 cycles latency, though some of
C that might be hidden by out-of-order execution, whereas divl is around 60.
C At size==2 an extra 19 for the mul versus 60 for the divl will see the mul
C faster.
defframe(PARAM_DIVISOR,16)
defframe(PARAM_SIZE,   12)
defframe(PARAM_SRC,    8)
defframe(PARAM_DST,    4)
	TEXT
	ALIGN(16)
PROLOGUE(mpn_divexact_1)
deflit(`FRAME',0)
	movl	PARAM_SIZE, %edx
	movl	PARAM_SRC, %eax
	movl	PARAM_DIVISOR, %ecx
	subl	$1, %edx
	jnz	L(two_or_more)
	movl	(%eax), %eax
	xorl	%edx, %edx
	divl	%ecx
	movl	PARAM_DST, %ecx
	movl	%eax, (%ecx)
	ret
L(two_or_more):
	C eax	src
	C ebx
	C ecx	divisor
	C edx	size-1
	movl	%ecx, %eax
	bsfl	%ecx, %ecx		C trailing twos
	shrl	%cl, %eax		C d = divisor without twos
	movd	%eax, %mm6
	movd	%ecx, %mm7		C shift
	shrl	%eax			C d/2
	andl	$127, %eax		C d/2, 7 bits
ifdef(`PIC',`
	LEA(	binvert_limb_table, %ecx)
	movzbl	(%eax,%ecx), %eax		C inv 8 bits
',`
	movzbl	binvert_limb_table(%eax), %eax	C inv 8 bits
')
	C
	movd	%eax, %mm5		C inv
	movd	%eax, %mm0		C inv
	pmuludq	%mm5, %mm5		C inv*inv
	C
	pmuludq	%mm6, %mm5		C inv*inv*d
	paddd	%mm0, %mm0		C 2*inv
	C
	psubd	%mm5, %mm0		C inv = 2*inv - inv*inv*d
	pxor	%mm5, %mm5
	paddd	%mm0, %mm5
	pmuludq	%mm0, %mm0		C inv*inv
	pcmpeqd	%mm4, %mm4
	psrlq	$32, %mm4		C 0x00000000FFFFFFFF
	C
	pmuludq	%mm6, %mm0		C inv*inv*d
	paddd	%mm5, %mm5		C 2*inv
	movl	PARAM_SRC, %eax
	movl	PARAM_DST, %ecx
	pxor	%mm1, %mm1		C initial carry limb
	C
	psubd	%mm0, %mm5		C inv = 2*inv - inv*inv*d
	ASSERT(e,`	C expect d*inv == 1 mod 2^GMP_LIMB_BITS
	pushl	%eax	FRAME_pushl()
	movq	%mm6, %mm0
	pmuludq	%mm5, %mm0
	movd	%mm0, %eax
	cmpl	$1, %eax
	popl	%eax	FRAME_popl()')
	pxor	%mm0, %mm0		C initial carry bit
C The dependent chain here is as follows.
C
C				        latency
C	psubq	 s = (src-cbit) - climb    2
C	pmuludq	 q = s*inverse             8
C	pmuludq	 prod = q*divisor          8
C	psrlq	 climb = high(prod)        2
C	                                  --
C	                                  20
C
C Yet the loop measures 19.0 c/l, so obviously there's something gained
C there over a straight reading of the chip documentation.
L(top):
	C eax	src, incrementing
	C ebx
	C ecx	dst, incrementing
	C edx	counter, size-1 iterations
	C
	C mm0	carry bit
	C mm1	carry limb
	C mm4	0x00000000FFFFFFFF
	C mm5	inverse
	C mm6	divisor
	C mm7	shift
	movd	(%eax), %mm2
	movd	4(%eax), %mm3
	addl	$4, %eax
	punpckldq %mm3, %mm2
	psrlq	%mm7, %mm2
	pand	%mm4, %mm2		C src
	psubq	%mm0, %mm2		C src - cbit
	psubq	%mm1, %mm2		C src - cbit - climb
	movq	%mm2, %mm0
	psrlq	$63, %mm0		C new cbit
	pmuludq	%mm5, %mm2		C s*inverse
	movd	%mm2, (%ecx)		C q
	addl	$4, %ecx
	movq	%mm6, %mm1
	pmuludq	%mm2, %mm1		C q*divisor
	psrlq	$32, %mm1		C new climb
	subl	$1, %edx
	jnz	L(top)
L(done):
	movd	(%eax), %mm2
	psrlq	%mm7, %mm2		C src
	psubq	%mm0, %mm2		C src - cbit
	psubq	%mm1, %mm2		C src - cbit - climb
	pmuludq	%mm5, %mm2		C s*inverse
	movd	%mm2, (%ecx)		C q
	emms
	ret
EPILOGUE()

						