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上传日期:2022-08-06
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文件大小:4k
源码类别:

数学计算

开发平台:

Unix_Linux

  1. Copyright 2001 Free Software Foundation, Inc.
  2. This file is part of the GNU MP Library.
  3. The GNU MP Library is free software; you can redistribute it and/or modify
  4. it under the terms of the GNU Lesser General Public License as published by
  5. the Free Software Foundation; either version 3 of the License, or (at your
  6. option) any later version.
  7. The GNU MP Library is distributed in the hope that it will be useful, but
  8. WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY
  9. or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU Lesser General Public
  10. License for more details.
  11. You should have received a copy of the GNU Lesser General Public License
  12. along with the GNU MP Library.  If not, see http://www.gnu.org/licenses/.
  13.                    INTEL PENTIUM-4 MPN SUBROUTINES
  14. This directory contains mpn functions optimized for Intel Pentium-4.
  15. The mmx subdirectory has routines using MMX instructions, the sse2
  16. subdirectory has routines using SSE2 instructions.  All P4s have these, the
  17. separate directories are just so configure can omit that code if the
  18. assembler doesn't support it.
  19. STATUS
  20.                                 cycles/limb
  21. mpn_add_n/sub_n            4 normal, 6 in-place
  22. mpn_mul_1                  4 normal, 6 in-place
  23. mpn_addmul_1               6
  24. mpn_submul_1               7
  25. mpn_mul_basecase           6 cycles/crossproduct (approx)
  26. mpn_sqr_basecase           3.5 cycles/crossproduct (approx)
  27.                                    or 7.0 cycles/triangleproduct (approx)
  28. mpn_l/rshift               1.75
  29. The shifts ought to be able to go at 1.5 c/l, but not much effort has been
  30. applied to them yet.
  31. In-place operations, and all addmul, submul, mul_basecase and sqr_basecase
  32. calls, suffer from pipeline anomalies associated with write combining and
  33. movd reads and writes to the same or nearby locations.  The movq
  34. instructions do not trigger the same hardware problems.  Unfortunately,
  35. using movq and splitting/combining seems to require too many extra
  36. instructions to help.  Perhaps future chip steppings will be better.
  37. NOTES
  38. The Pentium-4 pipeline "Netburst", provides for quite a number of surprises.
  39. Many traditional x86 instructions run very slowly, requiring use of
  40. alterative instructions for acceptable performance.
  41. adcl and sbbl are quite slow at 8 cycles for reg->reg.  paddq of 32-bits
  42. within a 64-bit mmx register seems better, though the combination
  43. paddq/psrlq when propagating a carry is still a 4 cycle latency.
  44. incl and decl should be avoided, instead use add $1 and sub $1.  Apparently
  45. the carry flag is not separately renamed, so incl and decl depend on all
  46. previous flags-setting instructions.
  47. shll and shrl have a 4 cycle latency, or 8 times the latency of the fastest
  48. integer instructions (addl, subl, orl, andl, and some more).  shldl and
  49. shrdl seem to have 13 and 15 cycles latency, respectively.  Bizarre.
  50. movq mmx -> mmx does have 6 cycle latency, as noted in the documentation.
  51. pxor/por or similar combination at 2 cycles latency can be used instead.
  52. The movq however executes in the float unit, thereby saving MMX execution
  53. resources.  With the right juggling, data moves shouldn't be on a dependent
  54. chain.
  55. L1 is write-through, but the write-combining sounds like it does enough to
  56. not require explicit destination prefetching.
  57. xmm registers so far haven't found a use, but not much effort has been
  58. expended.  A configure test for whether the operating system knows
  59. fxsave/fxrestor will be needed if they're used.
  60. REFERENCES
  61. Intel Pentium-4 processor manuals,
  62. http://developer.intel.com/design/pentium4/manuals
  63. "Intel Pentium 4 Processor Optimization Reference Manual", Intel, 2001,
  64. order number 248966.  Available on-line:
  65. http://developer.intel.com/design/pentium4/manuals/248966.htm
  66. ----------------
  67. Local variables:
  68. mode: text
  69. fill-column: 76
  70. End: