source: branches/ia32/level-0/X86/X8632/x8632-bignum.lisp @ 9368

Last change on this file since 9368 was 9368, checked in by rme, 12 years ago

%add-with-carry: get outgoing carry right

fix-digit-logandc1: implement

File size: 31.6 KB
Line 
1(in-package "CCL")
2
3;;; %BIGNUM-REF needs to access bignums as obviously as possible, and it needs
4;;; to be able to return 32 bits somewhere no one looks for real objects.
5;;;
6;;; The easiest thing to do is to store the 32 raw bits in two fixnums
7;;; and return multiple values.
8;;;
9(defx8632lapfunction %bignum-ref ((bignum arg_y) (i arg_z))
10  (movl (% esp) (% temp0))              ;ptr to return addr on stack in temp0
11  (movzwl (@ (+ 2 x8632::misc-data-offset) (% bignum) (% i)) (% imm0))
12  (box-fixnum imm0 temp1)
13  (push (% temp1))                      ;high
14  (movzwl (@ x8632::misc-data-offset (% bignum) (% i)) (% imm0))
15  (box-fixnum imm0 temp1)
16  (push (% temp1))                      ;low
17  (set-nargs 2)
18  (jmp-subprim .SPvalues))
19
20(defx8632lapfunction %bignum-ref-hi ((bignum arg_y) (i arg_z))
21  (int ($ 3)))
22
23
24
25;;; BIGNUM[I] := DIGIT[0]
26(defx8632lapfunction %set-digit ((bignum 4) #|(ra 0)|# (i arg_y) (digit arg_z))
27  (movl (@ bignum (% esp)) (% temp0))
28  (svref digit 0 imm0)
29  (movl (% imm0) (@ x8632::misc-data-offset (% temp0) (% i)))
30  (single-value-return 3))
31
32;;; Return the sign of bignum (0 or -1) as a fixnum
33(defx8632lapfunction %bignum-sign ((bignum arg_z))
34  (vector-length bignum imm0)
35  (movl (@ (- x8632::misc-data-offset 4) (% bignum) (% imm0)) (% imm0))
36  (sarl ($ 31) (% imm0))                ;propagate sign bit
37  (box-fixnum imm0 arg_z)
38  (single-value-return))
39
40;;; Count the sign bits in the most significant digit of bignum;
41;;; return fixnum count.
42(defx8632lapfunction %bignum-sign-bits ((bignum arg_z))
43  (vector-length bignum imm0)
44  (movl (@ (- x8632::misc-data-offset 4) (% bignum) (% imm0)) (% imm0))
45  (mark-as-imm temp0)
46  (movl (% imm0) (% temp0))
47  (notl (% imm0))
48  (testl (% temp0) (% temp0))
49  (js @wasneg)
50  (notl (% imm0))
51  @wasneg
52  (bsrl (% imm0) (% imm0))
53  (sete (% temp0.b))
54  (xorl ($ 31) (% imm0))
55  (addb (% temp0.b) (% imm0.b))
56  (box-fixnum imm0 arg_z)
57  (mark-as-node temp0)
58  (single-value-return))
59
60(defx8632lapfunction %digit-0-or-plusp ((bignum arg_y) (idx arg_z))
61  (movl (@ x8632::misc-data-offset (% bignum) (% idx)) (% imm0))
62  (movl ($ x8632::nil-value) (% temp0))
63  (leal (@ x8632::t-offset (% temp0)) (% arg_z))
64  (testl (% imm0) (% imm0))
65  (cmovll (% temp0) (% arg_z))
66  (single-value-return))
67
68;;; For oddp, evenp
69(defx8632lapfunction %bignum-oddp ((bignum arg_z))
70  (movl (@ x8632::misc-data-offset (% bignum)) (% imm0))
71  (movl ($ x8632::nil-value) (% temp0))
72  (leal (@ x8632::t-offset (% temp0)) (% arg_z))
73  (testb ($ 1) (% imm0.b))
74  (cmovzl (% temp0) (% arg_z))
75  (single-value-return))
76
77(defx8632lapfunction bignum-plusp ((bignum arg_z))
78  (vector-length bignum imm0)
79  (movl (@ (- x8632::misc-data-offset 4) (% bignum) (% imm0)) (% imm0))
80  (movl ($ x8632::nil-value) (% arg_z))
81  (lea (@ x8632::t-offset (% arg_z)) (% temp0))
82  (testl (% imm0) (% imm0))
83  (cmovnsl (% temp0) (% arg_z))
84  (single-value-return))
85
86(defx8632lapfunction bignum-minusp ((bignum arg_z))
87  (vector-length bignum imm0)
88  (movl (@ (- x8632::misc-data-offset 4) (% bignum) (% imm0)) (% imm0))
89  (movl ($ x8632::nil-value) (% arg_z))
90  (lea (@ x8632::t-offset (% arg_z)) (% temp0))
91  (testl (% imm0) (% imm0))
92  (cmovsl (% temp0) (% arg_z))
93  (single-value-return))
94
95;;; Add the digits A[I] and B[J], and the incoming carry C (a fixnum,
96;;; either 0 or 1).  Store the result in R[K], and return the outgoing
97;;; carry.  If I is NIL, A is a fixnum.  If J is NIL, B is a fixnum.
98(defx8632lapfunction %add-with-carry ((r 20) (k 16) (c 12) (a 8) (i 4) #|(ra 0)|# (b arg_y) (j arg_z))
99  (mark-as-imm temp0)
100  (unbox-fixnum b imm0)
101  (cmpl ($ x8632::nil-value) (% j))
102  ;; if j not nil, get b[j]
103  (cmovnel (@ x8632::misc-data-offset (% b) (% j)) (% imm0))
104  (movl (@ a (% esp)) (% arg_y))
105  (unbox-fixnum arg_y temp0)
106  (movl (@ i (% esp)) (% arg_z))
107  (cmpl ($ x8632::nil-value) (% arg_z))
108  ;; if i not nil, get a[i]
109  (cmovnel (@ x8632::misc-data-offset (% arg_y) (% arg_z)) (% temp0))
110  (xorl (% arg_z) (% arg_z))
111  ;; I can't think of a better way to set CF at the moment.
112  ;; NEG would be ideal, but we don't have a free imm reg.
113  (btl ($ x8632::fixnumshift) (@ c (% esp))) ;CF = lsb of carry fixnum
114  (adc (% temp0) (% imm0))
115  (setc (% arg_z.bh))
116  (sarl ($ (- 8 x8632::fixnumshift)) (% arg_z)) ;outgoing carry
117  (mark-as-node temp0)
118  (movl (@ r (% esp)) (% temp0))
119  (movl (@ k (% esp)) (% temp1))
120  (movl (% imm0) (@ x8632::misc-data-offset (% temp0) (% temp1)))
121  (single-value-return 7))
122
123;;; Add the digits A[I] and B[J], and the incoming carry C (a fixnum).
124;;; Store the result in R[K], and return the outgoing carry.  If I is
125;;; NIL, A is a fixnum.  If J is NIL, B is a fixnum.
126#+sse2
127(defx8632lapfunction %add-with-carry ((r 20) (k 16) (c 12) (a 8) (i 4) #|(ra 0)|# (b arg_y) (j arg_z))
128  (let ((aa mm2)
129        (bb mm3)
130        (cc mm4))
131    (unbox-fixnum b imm0)               ;assume j will be nil
132    (cmpl ($ x8632::nil-value) (% j))
133    ;; if j not nil, get b[j]
134    (cmovnel (@ x8632::misc-data-offset (% b) (% j)) (% imm0))
135    (movd (% imm0) (% bb))
136    (movl (@ a (% esp)) (% arg_y))
137    (movl (@ i (% esp)) (% arg_z))
138    (movl (@ c (% esp)) (% temp0))
139    (unbox-fixnum arg_y imm0)           ;assume i will be nil
140    (cmpl ($ x8632::nil-value) (% arg_z))
141    ;; if i not nil, get a[i]
142    (cmovnel (@ x8632::misc-data-offset (% arg_y) (% arg_z)) (% imm0))
143    (movd (% imm0) (% aa))
144    (unbox-fixnum temp0 imm0)
145    (movd (% imm0) (% cc))
146    (paddq (% xx) (% yy))
147    (paddq (% cc) (% yy))
148    (movl (@ r (% esp)) (% temp0))
149    (movl (@ k (% esp)) (% temp1))
150    (movd (% yy) (@ x8632::misc-data-offset (% temp0) (% temp1)))
151    (psrlq ($ 32) (% yy))               ;carry bit
152    (movd (% yy) (% imm0))
153    (box-fixnum imm0 arg_z)
154    (single-value-return 7)))
155
156;;; Store the result of A[I] - B[J] - borrow into R[K], returning the borrow.
157;;; If I is NIL, A is a fixnum; likewise for J and B.
158;;;
159;;; (a - b) - (1 - borrow), or equivalently, (a - b) + borrow - 1
160;;;
161;;; Note: borrow is 1 for no borrow and 0 for a borrow.
162(defx8632lapfunction %subtract-with-borrow ((r 20) (k 16) (borrow 12) (a 8) (i 4) #|(ra 0)|# (b arg_y) (j arg_z))
163  (mark-as-imm temp0)
164  (unbox-fixnum b imm0)
165  (cmpl ($ x8632::nil-value) (% j))
166  (cmovnel (@ x8632::misc-data-offset (% b) (% j)) (% imm0))
167  (movl (@ a (% esp)) (% arg_y))
168  (unbox-fixnum arg_y temp0)
169  (movl (@ i (% esp)) (% arg_z))
170  (cmpl ($ x8632::nil-value) (% arg_z))
171  (cmovnel (@ x8632::misc-data-offset (% arg_y) (% arg_z)) (% temp0))
172  ;; unboxed a or a[i] in temp0, unboxed b or b[j] in imm0
173  (cmpl ($ '1) (@ borrow (% esp)))      ;CF = 1 if borrow is 0 else CF = 0
174  (sbb (% imm0) (% temp0))
175  (movl ($ 1) (% imm0))
176  (sbb ($ 0) (% imm0))
177  (box-fixnum imm0 arg_z)
178  (movl (% temp0) (% imm0))
179  (mark-as-node temp0)
180  (movl (@ r (% esp)) (% temp0))
181  (movl (@ k (% esp)) (% temp1))
182  (movl (% imm0) (@ x8632::misc-data-offset (% temp0) (% temp1)))
183  (single-value-return 7))
184
185#+sse2
186(defx8632lapfunction %subtract-with-borrow ((r 20) (k 16) (borrow 12) (a 8) (i 4) #|(ra 0)|# (b arg_y) (j arg_z))
187  (let ((aa mm2)
188        (bb mm3)
189        (ww mm4))
190    (unbox-fixnum b imm0)
191    (cmpl ($ x8632::nil-value) (% j))
192    ;; if j not nil, get b[j]
193    (cmovnel (@ x8632::misc-data-offset (% b) (% j)) (% imm0))
194    (movd (% imm0) (% bb))
195    (movl (@ a (% esp)) (% arg_y))
196    (movl (@ i (% esp)) (% arg_z))
197    (movl (@ borrow (% esp)) (% temp0))
198    (unbox-fixnum arg_y imm0)
199    (cmpl ($ x8632::nil-value) (% arg_z))
200    ;; if i not nil, get a[i]
201    (cmovnel (@ x8632::misc-data-offset (% arg_y) (% arg_z)) (% imm0))
202    (movd (% imm0) (% aa))
203    (unbox-fixnum temp0 imm0)
204    (subl ($ 1) (% imm0))
205    (movd (% imm0) (% ww))
206    (psubq (% bb) (% aa))
207    (paddq (% ww) (% aa))
208    (movl (@ r (% esp)) (% temp0))
209    (movl (@ k (% esp)) (% temp1))
210    (movd (% aa) (@ x8632::misc-data-offset (% temp0) (% temp1)))
211    (psrlq ($ 32) (% aa))               ;carry digit
212    (movd (% aa) (% imm0))
213    (xorl (% arg_z) (% arg_z))
214    (test ($ 1) (% imm0))
215    (cmovzl ($ '1) (% arg_z))
216    (single-value-return 7)))
217
218(defx8632lapfunction %subtract-one ((high arg_y) (low arg_z))
219  (mark-as-imm temp0)
220  (unbox-fixnum low imm0)
221  (movl (% high) (% temp0))
222  (shll ($ (- 16 x8632::fixnumshift)) (% temp0))
223  (orl (% imm0) (% temp0))
224  (subl ($ 1) (% temp0))
225  (movzwl (% temp0.w) (% imm0))
226  (box-fixnum imm0 low)
227  (sarl ($ 16) (% temp0))
228  (box-fixnum temp0 high)
229  (mark-as-node temp0)
230  (movl (% esp) (% temp0))
231  (push (% high))
232  (push (% low))
233  (jmp-subprim .SPvalues))
234
235;;; %SUBTRACT-WITH-BORROW -- Internal.
236;;;
237;;; This should be in assembler, and should not cons intermediate results.  It
238;;; returns a 32bit digit and a borrow resulting from subtracting b from a, and
239;;; subtracting a possible incoming borrow.
240;;;
241;;; We really do:  a - b - 1 + borrow, where borrow is either 0 or 1.
242;;;
243
244(defx8632lapfunction %subtract-with-borrow-1 ((a-h 12) (a-l 8) (b-h 4) #|(ra 0)|# (b-l arg_y) (borrow arg_z))
245  (mark-as-imm temp0)
246  (mark-as-imm temp1)
247  (unbox-fixnum b-l temp0)
248  (movl (@ b-h (% esp)) (% imm0))
249  (unbox-fixnum imm0 imm0)
250  (shll ($ 16) (% imm0))
251  (orl (% imm0) (% temp0))
252  (movl (@ a-l (% esp)) (% temp1))
253  (unbox-fixnum temp1 temp1)
254  (movl (@ a-h (% esp)) (% imm0))
255  (unbox-fixnum imm0 imm0)
256  (shll ($ 16) (% imm0))
257  (orl (% imm0) (% temp1))
258  (cmpl ($ '1) (% borrow))          ;CF = 1 if borrow is 0 else CF = 0
259  (sbbl (% temp0) (% temp1))
260  (movl ($ 1) (% imm0))
261  (subb ($ 0) (% imm0))
262  (box-fixnum imm0 arg_z)
263  (movzwl (% temp1.w) (% imm0))
264  (box-fixnum imm0 imm0)
265  (popl (% arg_y))                      ;return address
266  (addl ($ '5) (% esp))                 ;discard reserved frame & stack args
267  (pushl (% arg_y))
268  (push (% imm0))                       ;high
269  (sarl ($ 16) (% temp1))
270  (box-fixnum temp1 imm0)
271  (mark-as-node temp0)
272  (mark-as-node temp1)
273  (push (% imm0))                       ;low
274  (push (% arg_z))                      ;borrow
275  (set-nargs 3)
276  (leal (@ '3 (% esp)) (% temp0))
277  (jmp-subprim .SPvalues))
278 
279
280;;; To normalize a bignum is to drop "trailing" digits which are
281;;; redundant sign information.  When return-fixnum-p is non-nil, make
282;;; the resultant bignum into a fixnum if it fits.
283(defx8632lapfunction %normalize-bignum-2 ((return-fixnum-p arg_y) (bignum arg_z))
284  (push (% return-fixnum-p))
285  (mark-as-imm temp0)
286  (mark-as-imm temp1)
287  (let ((len arg_y)
288        (sign temp0)
289        (next temp1))
290    (vector-length bignum len)
291    (cmpl ($ '1) (% len))
292    (jle @maybe-return-fixnum)
293    ;; Zero trailing sign digits.
294    (push (% len))
295    ;; next-to-last digit
296    (movl (@ (- x8632::misc-data-offset 8) (% bignum) (% len)) (% next))
297    ;; last digit
298    (movl (@ (- x8632::misc-data-offset 4) (% bignum) (% len)) (% sign))
299    (jmp @test)
300    @loop
301    (subl ($ '1) (% len))
302    (movl ($ 0) (@ x8632::misc-data-offset (% bignum) (% len)))
303    (cmpl ($ '1) (% len))               ;any more digits?
304    (je @adjust-length)
305    (movl (% next) (% sign))
306    ;; (bignum-ref bignum (- len 2))
307    (movl (@ (- x8632::misc-data-offset 8) (% bignum) (% len)) (% next))
308    @test
309    (movl (% next) (% imm0))
310    (sarl ($ 31) (% imm0))              ;propagate sign bit
311    (xorl (% sign) (% imm0))            ;whole digit only sign?
312    (jz @loop)
313    ;; New length now in len.
314    @adjust-length
315    (pop (% imm0))                      ;original length
316    (cmpl (% len) (% imm0))
317    ;; If the new length is the same as the original length, we know
318    ;; that the bignum is at least two digits long (because if it was
319    ;; shorter, we would have branched directly to
320    ;; @maybe-return-fixnum), and thus won't fit in a fixnum.
321    ;; Therefore, there's no need to do either of the tests at
322    ;; @maybe-return-fixnum.
323    (je @done)
324    (movl (% len) (% imm0))
325    (shll ($ (- x8632::num-subtag-bits x8632::fixnumshift)) (% imm0))
326    (movb ($ x8632::subtag-bignum) (% imm0.b))
327    (movl (% imm0) (@ x8632::misc-header-offset (% bignum)))
328    @maybe-return-fixnum
329    ;; could use SETcc here to avoid one branch
330    (cmpl ($ x8632::nil-value) (@ 0 (% esp))) ;return-fixnum-p
331    (je @done)
332    (cmpl ($ x8632::one-digit-bignum-header) (% imm0))
333    (jne @done)
334    ;; Bignum has one digit.  If it fits in a fixnum, return a fixnum.
335    (movl (@ x8632::misc-data-offset (% bignum)) (% imm0))
336    (box-fixnum imm0 arg_y)
337    (unbox-fixnum arg_y temp0)
338    (cmpl (% temp0) (% imm0))
339    (cmovel (% arg_y) (% arg_z))
340    @done
341    (pop (% imm0))                      ;discard saved return-fixnum-p
342    (mark-as-node temp0)
343    (mark-as-node temp1)
344    (single-value-return)))
345
346;;; Multiply X[I] by the unboxed value of the (non-negative) fixnum Y;
347;;; add the incoming carry from CARRY[0] to the 64-bit product.  Store
348;;; the low word of the 64-bit sum in R[0] and the high word in
349;;; CARRY[0].
350(defx8632lapfunction %multiply-and-add ((r 12) (carry 8) (x 4) #|(ra 0)|# (i arg_y) (y arg_z))
351  (let ((xx mm2)
352        (yy mm3)
353        (cc mm4))
354    (movl (@ x (% esp)) (% imm0))
355    (movd (@ x8632::misc-data-offset (% imm0) (% i)) (% xx))
356    (unbox-fixnum y imm0)
357    (movd (% imm0) (% yy))
358    (pmuludq (% xx) (% yy))             ;64 bit product
359    (movl (@ carry (% esp)) (% arg_y))
360    (movd (@ x8632::misc-data-offset (% arg_y)) (% cc))
361    (paddq (% cc) (% yy))               ;add in 32 bit carry digit
362    (movl (@ r (% esp)) (% arg_z))
363    (movd (% yy) (@ x8632::misc-data-offset (% arg_z)))
364    (psrlq ($ 32) (% yy))
365    (movd (% yy) (@ x8632::misc-data-offset (% arg_y)))
366    (single-value-return 5)))
367
368;; multiply x[i] by y and add to result starting at digit i
369(defx8632lapfunction %multiply-and-add-harder-loop-2
370    ((x 12) (y 8) (r 4) #|(ra 0)|# (i arg_y) (ylen arg_z))
371  (let ((cc mm2)
372        (xx mm3)
373        (yy mm4)
374        (j imm0))
375    (movl (@ x (% esp)) (% temp0))
376    (movd (@ x8632::misc-data-offset (% temp0) (% i)) (% xx)) ;x[i]
377    (movl (@ y (% esp)) (% temp0))
378    (movl (@ r (% esp)) (% temp1))
379    (pxor (% cc) (% cc))
380    (xorl (% j) (% j))
381    @loop
382    (movd (@ x8632::misc-data-offset (% temp0) (% j)) (% yy)) ;y[j]
383    (pmuludq (% xx) (% yy))
384    (paddq (% cc) (% yy))
385    (movd (% yy) (@ x8632::misc-data-offset (% temp1) (% i))) ;store r[i]
386    (movq (% yy) (% cc))
387    (psrlq ($ 32) (% cc))               ;carry high digit
388    (addl ($ '1) (% i))
389    (addl ($ '1) (% j))
390    (subl ($ '1) (% ylen))
391    (jg @loop)
392    (movd (% cc) (@ x8632::misc-data-offset (% temp1) (% i)))
393    (single-value-return 5)))
394
395;; this is silly 
396(defx8632lapfunction %add-the-carry ((high 4) #|(ra 0)|# (low arg_y) (c arg_z))
397  (mark-as-imm temp0)
398  (let ((imm1 temp0)
399        (imm1.w temp0.w))
400    (pop (% temp1))
401    (popl (% imm1))                     ;high
402    (discard-reserved-frame)
403    (push (% temp1))
404    (shll ($ (- 16 x8632::fixnumshift)) (% temp0))
405    (unbox-fixnum low imm0)
406    (orl (% imm0) (% imm1))
407    (unbox-fixnum c imm0)
408    (addl (% imm0) (% imm1))
409    (movzwl (% imm1.w) (% imm0))
410    (box-fixnum imm0 temp1)
411    (sarl ($ 16) (% imm1))
412    (shll ($ x8632::fixnumshift) (% imm1))
413    (push (% imm1))                     ;high
414    (push (% temp1)))                   ;low
415  (mark-as-node temp0)
416  (set-nargs 2)
417  (leal (@ '2 (% esp)) (% temp0))
418  (jmp-subprim .SPvalues))
419
420(defx8632lapfunction %bignum-count-trailing-zero-bits ((bignum arg_z))
421  (let ((i arg_y)
422        (len temp0)
423        (zeros temp1))
424    (vector-length bignum temp0)
425    (xorl (% i) (% i))
426    (movl ($ '32) (% zeros))
427    @loop
428    (movl (@ x8632::misc-data-offset (% bignum) (% i)) (% imm0))
429    (addl ($ '1) (% i))
430    (addl ($ '32) (% zeros))
431    (testl (% imm0) (% imm0))
432    (jz @loop)
433    ;; now count zero bits in digit
434    (bsrl (% imm0) (% imm0))
435    (box-fixnum imm0 imm0)
436    (addl (% imm0) (% zeros))
437    (movl (% zeros) (% arg_z))
438    (single-value-return)))
439
440;;; dest[i] = (logand x[i] y[i])
441(defx8632lapfunction %bignum-logand ((idx 8) (x 4) #|(ra 0)|# (y arg_y) (dest arg_z))
442  (let ((i temp0)
443        (xx temp1)
444        (yy arg_y))
445    (movl (@ idx (% esp)) (% i))
446    (movl (@ x (% esp)) (% xx))
447    (movl (@ x8632::misc-data-offset (% xx) (% i)) (% imm0))
448    (andl (@ x8632::misc-data-offset (% yy) (% i)) (% imm0))
449    (movl (% imm0) (@ x8632::misc-data-offset (% dest) (% i)))
450    (single-value-return 4)))
451
452;;; dest[i] = (logandc1 x[i] y[i])
453(defx8632lapfunction %bignum-logandc1 ((idx 8) (x 4) #|(ra 0)|# (y arg_y) (dest arg_z))
454  (let ((i temp0)
455        (xx temp1)
456        (yy arg_y))
457    (movl (@ idx (% esp)) (% i))
458    (movl (@ x (% esp)) (% xx))
459    (movl (@ x8632::misc-data-offset (% xx) (% i)) (% imm0))
460    (not (% imm0))
461    (andl (@ x8632::misc-data-offset (% yy) (% i)) (% imm0))
462    (movl (% imm0) (@ x8632::misc-data-offset (% dest) (% i)))
463    (single-value-return 4)))
464
465;;; dest[i] = (logandc2 x[i] y[i])
466(defx8632lapfunction %bignum-logandc2 ((idx 8) (x 4) #|(ra 0)|# (y arg_y) (dest arg_z))
467  (let ((i temp0)
468        (xx temp1)
469        (yy arg_y))
470    (movl (@ idx (% esp)) (% i))
471    (movl (@ x (% esp)) (% xx))
472    (movl (@ x8632::misc-data-offset (% yy) (% i)) (% imm0))
473    (not (% imm0))
474    (andl (@ x8632::misc-data-offset (% xx) (% i)) (% imm0))
475    (movl (% imm0) (@ x8632::misc-data-offset (% dest) (% i)))
476    (single-value-return 4)))
477
478;;; dest[i] = (logior x[i] y[i])
479(defx8632lapfunction %bignum-logior ((idx 8) (x 4) #|(ra 0)|# (y arg_y) (dest arg_z))
480  (let ((i temp0)
481        (xx temp1)
482        (yy arg_y))
483    (movl (@ idx (% esp)) (% i))
484    (movl (@ x (% esp)) (% xx))
485    (movl (@ x8632::misc-data-offset (% xx) (% i)) (% imm0))
486    (orl (@ x8632::misc-data-offset (% yy) (% i)) (% imm0))
487    (movl (% imm0) (@ x8632::misc-data-offset (% dest) (% i)))
488    (single-value-return 4)))
489
490;;; dest[i] = (lognot x[i])
491(defx8632lapfunction %bignum-lognot ((idx 4) #|(ra 0)|# (x arg_y) (dest arg_z))
492  (let ((i temp0))
493    (movl (@ idx (% esp)) (% i))
494    (movl (@ x8632::misc-data-offset (% x) (% i)) (% imm0))
495    (not (% imm0))
496    (movl (% imm0) (@ x8632::misc-data-offset (% dest) (% i)))
497    (single-value-return 3)))
498
499;;; dest[i] = (logxor x[i] y[i])
500(defx8632lapfunction %bignum-logxor ((idx 8) (x 4) #|(ra 0)|# (y arg_y) (dest arg_z))
501  (let ((i temp0)
502        (xx temp1)
503        (yy arg_y))
504    (movl (@ idx (% esp)) (% i))
505    (movl (@ x (% esp)) (% xx))
506    (movl (@ x8632::misc-data-offset (% xx) (% i)) (% imm0))
507    (xorl (@ x8632::misc-data-offset (% yy) (% i)) (% imm0))
508    (movl (% imm0) (@ x8632::misc-data-offset (% dest) (% i)))
509    (single-value-return 4)))
510
511;;; 0 if a[i] = b[i]; 1 if a[i] > b[i]; -1 if a[i] < b[i]
512(defx8632lapfunction %compare-digits ((a 4) #|(ra 0)|# (b arg_y) (i arg_z))
513  (movl (@ a (% esp)) (% temp0))
514  (movl (@ x8632::misc-data-offset (% temp0) (% i)) (% imm0))
515  (movl ($ '1) (% temp0))
516  (movl ($ '-1) (% temp1))
517  (subl (@ x8632::misc-data-offset (% b) (% i)) (% imm0))
518  (cmovgl (% temp0) (% imm0))
519  (cmovll (% temp1) (% imm0))
520  (movl (% imm0) (% arg_z))
521  (single-value-return 3))
522
523;; returns number of bits in digit-hi,digit-lo that are sign bits
524;; 32 - digits-sign-bits is integer-length
525(defx8632lapfunction %digits-sign-bits ((hi arg_y) (lo arg_z))
526  (mark-as-imm temp0)
527  (shll ($ (- 16 x8632::fixnumshift)) (% hi))
528  (unbox-fixnum lo imm0)
529  (orl (% hi) (% imm0))
530  (movl (% imm0) (% temp0))
531  (not (% imm0))
532  (testl (% temp0) (% temp0))
533  (js @wasneg)
534  (not (% imm0))
535  @wasneg
536  (bsrl (% imm0) (% imm0))
537  (sete (% temp0.b))
538  (xorl ($ 31) (% imm0))
539  (addb (% temp0.b) (% imm0.b))
540  (box-fixnum imm0 arg_z)
541  (mark-as-node temp0)
542  (single-value-return))
543
544; if dest not nil store unboxed result in dest(0), else return a fixnum
545(defx8632lapfunction fix-digit-logandc2 ((fix 4) #|(ra 0)|# (big arg_y) (dest arg_z)) ; index 0
546  (mark-as-imm temp0)
547  (movl (@ fix (% esp)) (% temp0))
548  (unbox-fixnum temp0 temp0)
549  (movl (@ x8632::misc-data-offset (% big)) (% imm0))
550  (not (% imm0))
551  (andl (% temp0) (% imm0))
552  (mark-as-node temp0)
553  (cmpl ($ x8632::nil-value) (% dest))
554  (jne @store)
555  (box-fixnum imm0 arg_z)
556  (single-value-return 3)
557  @store
558  (movl (% imm0) (@ x8632::misc-data-offset (% dest)))
559  (single-value-return 3))
560
561(defx8632lapfunction fix-digit-logandc1 ((fix 4) #|(ra 0)|# (big arg_y) (dest arg_z)) ; index 0
562  (mark-as-imm temp0)
563  (movl (@ fix (% esp)) (% temp0))
564  (unbox-fixnum temp0 temp0)
565  (movl (@ x8632::misc-data-offset (% big)) (% imm0))
566  (not (% temp0))
567  (andl (% temp0) (% imm0))
568  (mark-as-node temp0)
569  (cmpl ($ x8632::nil-value) (% dest))
570  (jne @store)
571  (box-fixnum imm0 arg_z)
572  (single-value-return 3)
573  @store
574  (movl (% imm0) (@ x8632::misc-data-offset (% dest)))
575  (single-value-return 3))
576
577(defx8632lapfunction fix-digit-logand ((fix 4) #|(ra 0)|# (big arg_y) (dest arg_z)) ; index 0
578  (mark-as-imm temp0)
579  (movl (@ fix (% esp)) (% temp0))
580  (sarl ($ x8632::fixnumshift) (% temp0))
581  (movl (@ x8632::misc-data-offset (% big)) (% imm0))
582  (andl (% temp0) (% imm0))
583  (mark-as-node temp0)
584  (cmpl ($ x8632::nil-value) (% dest))
585  (jne @store)
586  (box-fixnum imm0 arg_z)
587  (single-value-return 3)
588  @store
589  (movl (% imm0) (@ x8632::misc-data-offset (% dest)))
590  (single-value-return 3))
591
592
593(defx8632lapfunction digit-lognot-move ((index 4) #|(ra 0)|# (source arg_y) (dest arg_z))
594  (movl (@ index (% esp)) (% temp0))
595  (movl (@ x8632::misc-data-offset (% source) (% temp0)) (% imm0))
596  (not (% imm0))
597  (movl (% imm0) (@ x8632::misc-data-offset (% dest) (% temp0)))
598  (single-value-return 3))
599
600;; Add b to a starting at a[i]
601;; might want not to use SSE2 for this.  use lea to update loop counter
602;; variables so that the flags don't get set.
603(defx8632lapfunction bignum-add-loop-+ ((i 8) (a 4) #|(ra 0)|# (b arg_y) (blen arg_z))
604  (let ((aa mm2)
605        (bb mm3)
606        (cc mm4))
607    (movl (@ a (% esp)) (% temp0))
608    (movl (@ i (% esp)) (% temp1))
609    (xorl (% imm0) (% imm0))
610    (pxor (% cc) (% cc))
611    @loop
612    (movd (@ x8632::misc-data-offset (% temp0) (% temp1)) (% aa))
613    (movd (@ x8632::misc-data-offset (% b) (% imm0)) (% bb))
614    (paddq (% bb) (% aa))
615    (paddq (% cc) (% aa))
616    (movd (% aa) (@ x8632::misc-data-offset (% temp0) (% temp1)))
617    (psrlq ($ 32) (% aa))
618    (movq (% aa) (% cc))
619    (addl ($ '1) (% temp1))
620    (addl ($ '1) (% imm0))
621    (subl ($ '1) (% blen))
622    (jg @loop)
623    ;; add in final carry
624    (movd (% cc) (% imm0))
625    (addl (% imm0) (@ x8632::misc-data-offset (% temp0) (% temp1)))
626    (single-value-return 4)))
627
628(defx8632lapfunction bignum-logtest-loop ((count 4) #|(ra 0)|# (s1 arg_y) (s2 arg_z))
629  (let ((i temp1)
630        (c temp0))
631    (movl (@ count (% esp)) (% c))
632    (xorl (% i) (% i))
633    @loop
634    (movl (@ x8632::misc-data-offset (% s1) (% i)) (% imm0))
635    (test (@ x8632::misc-data-offset (% s2) (% i)) (% imm0))
636    (jnz @true)
637    (addl ($ '1) (% i))
638    (cmpl (% i) (% c))
639    (jg @loop)
640    (movl ($ x8632::nil-value) (% arg_z))
641    (single-value-return 3)
642    @true
643    (movl ($ x8632::t-value) (% arg_z))
644    (single-value-return 3)))
645
646(defx8632lapfunction bignum-shift-left-loop ((nbits 12) (result 8)
647                                             (bignum 4) #|(ra 0)|#
648                                             (res-len-1 arg_y) (j arg_z))
649  (movl (@ nbits (% esp)) (% imm0))
650  (sarl ($ x8632::fixnumshift) (% imm0))
651  (movd (% imm0) (% mm7))               ;shift count
652  (subl ($ 32) (% imm0))
653  (movd (% imm0) (% mm6))               ;remaining bits
654  (movl (@ result (% esp)) (% temp0))
655  (movl (@ bignum (% esp)) (% temp1))
656  (push (% arg_z))
657  (push (% arg_y))
658  (xorl (% arg_y) (% arg_y))            ;i
659  (jmp @test)
660  @loop
661  (movd (@ x8632::misc-data-offset (% temp1) (% arg_y)) (% mm0)) ;b[i]
662  (psrlq (% mm6) (% mm0))
663  (movd (@ (+ 4 x8632::misc-data-offset) (% temp1) (% arg_y)) (% mm1)) ;b[i+1]
664  (psllq (% mm7) (% mm1))
665  (por (% mm1) (% mm0))
666  (movd (% mm0) (@ x8632::misc-data-offset (% temp0) (% arg_z))) ;r[j]
667  (addl ($ '1) (% arg_y))
668  (addl ($ '1) (% arg_z))
669  @test
670  (cmpl (@ (% esp)) (% j))              ;pity res-len-1 can't stay in a reg
671  (jne @loop)
672  (add ($ '1) (% esp))                  ;discard pushed res-len-1
673  (movd (@ x8632::misc-data-offset (% temp1) (% arg_y)) (% mm0)) ;b[i]
674  (psrlq (% mm6) (% mm0))
675  (movd (% mm0) (@ x8632::misc-data-offset (% temp0) (% arg_z))) ;r[j]
676  ;; reconstitute "digits" arg to bignum-ashift-left-unaligned
677  (pop (% arg_z))
678  (subl ($ '1) (% arg_z))
679  (movd (@ x8632::misc-data-offset (% temp1)) (% mm0)) ;b[0]
680  (psllq (% mm7) (% mm0))
681  (movd (% mm0) (@ x8632::misc-data-offset (% temp0) (% arg_z))) ;b[digits]
682  (single-value-return 5))
683
684(defx8632lapfunction %logcount-complement ((bignum arg_y) (i arg_z))
685  (mark-as-imm temp0)
686  (let ((rshift imm0)
687        (temp temp0))
688    (movl (@ x8632::misc-data-offset (% bignum) (% i)) (% rshift))
689    (notl (% rshift))
690    (xorl (% arg_z) (% arg_z))
691    (testl (% rshift) (% rshift))
692    (jmp @test)
693    @next
694    (lea (@ -1 (% rshift)) (% temp))
695    (and (% temp) (% rshift))           ;sets flags
696    (lea (@ '1 (% arg_z)) (% arg_z))    ;doesn't set flags
697    @test
698    (jne @next)
699    (mark-as-node temp0)
700    (single-value-return)))
701
702(defx8632lapfunction %logcount ((bignum arg_y) (i arg_z))
703  (mark-as-imm temp0)
704  (let ((rshift imm0)
705        (temp temp0))
706    (movl (@ x8632::misc-data-offset (% bignum) (% i)) (% rshift))
707    (xorl (% arg_z) (% arg_z))
708    (testl (% rshift) (% rshift))
709    (jmp @test)
710    @next
711    (lea (@ -1 (% rshift)) (% temp))
712    (and (% temp) (% rshift))           ;sets flags
713    (lea (@ '1 (% arg_z)) (% arg_z))    ;doesn't set flags
714    @test
715    (jne @next)
716    (mark-as-node temp0)
717    (single-value-return)))
718
719
720;;; Divide bignum x by single digit y (passed as two halves).
721;;; The quotient in stored in q, and the remainder is returned
722;;; in two halves.  (cf. Knuth, 4.3.1, exercise 16)
723(defx8632lapfunction %floor-loop-quo ((x 8) (res 4) #|(ra 0)|# (yhi arg_y) (ylo arg_z))
724  (compose-digit yhi ylo imm0)
725  (movl (% imm0) (@ (% :rcontext) x8632::tcr.unboxed0))
726  (pop (% temp0))
727  (pop (% arg_z))                       ;res
728  (pop (% arg_y))                       ;x
729  (discard-reserved-frame)
730  (push (% temp0))
731  (mark-as-imm edx)                     ;aka temp1
732  (let ((bignum arg_y)                  ;bignum dividend
733        (result arg_z))                 ;bignum result (quotient)
734    (xorl (% edx) (% edx))
735    (vector-length bignum temp0)
736    (jmp @next)
737    @loop
738    (movl (@ x8632::misc-data-offset (% bignum) (% temp0)) (% eax))
739    (divl (@ (% :rcontext) x8632::tcr.unboxed0))
740    (movl (% eax) (@ x8632::misc-data-offset (% result) (% temp0)))
741    @next
742    (subl ($ '1) (% temp0))
743    (jge @loop))
744  (movl (% esp) (% temp0))
745  ;; extract and push high half of remainder
746  (movl ($ (- #x10000)) (% arg_y))
747  (andl (% edx) (% arg_y))
748  (shrl ($ (- 16 x8632::fixnumshift)) (% arg_y))
749  (push (% arg_y))
750  ;; extract and push low half
751  (shll ($ 16) (% edx))
752  (shrl ($ (- 16 x8632::fixnumshift)) (% edx))
753  (push (% edx))
754  (mark-as-node edx)
755  (set-nargs 2)
756  (jmp-subprim .SPvalues))
757
758;;; For TRUNCATE-BY-FIXNUM et al.
759;;; Doesn't store quotient: just returns rem in 2 halves.
760;;; Could avoid using tcr.unboxed0 if it matters...
761(defx8632lapfunction %floor-loop-no-quo ((x 4) #|(ra 0)|# (yhi arg_y) (ylo arg_z))
762  (compose-digit yhi ylo imm0)
763  (movl (% imm0) (@ (% :rcontext) x8632::tcr.unboxed0))
764  (pop (% temp0))
765  (pop (% arg_y))
766  (discard-reserved-frame)
767  (push (% temp0))
768  (mark-as-imm edx)                     ;aka temp1
769  (let ((bignum arg_y)                  ;bignum dividend
770        (result arg_z))                 ;bignum result (quotient)
771    (xorl (% edx) (% edx))
772    (vector-length bignum temp0)
773    (jmp @next)
774    @loop
775    (movl (@ x8632::misc-data-offset (% bignum) (% temp0)) (% eax))
776    (divl (@ (% :rcontext) x8632::tcr.unboxed0))
777    ;;(movl (% eax) (@ x8632::misc-data-offset (% result) (% temp0)))
778    @next
779    (subl ($ '1) (% temp0))
780    (jge @loop))
781  (movl (% esp) (% temp0))
782  ;; extract and push high half of remainder
783  (movl ($ (- #x10000)) (% arg_y))
784  (andl (% edx) (% arg_y))
785  (shrl ($ (- 16 x8632::fixnumshift)) (% arg_y))
786  (push (% arg_y))
787  ;; extract and push low half
788  (shll ($ 16) (% edx))
789  (shrl ($ (- 16 x8632::fixnumshift)) (% edx))
790  (push (% edx))
791  (mark-as-node edx)
792  (set-nargs 2)
793  (jmp-subprim .SPvalues))
794
795(defx8632lapfunction truncate-guess-loop ((guess-h 16) (guess-l 12) (x 8)
796                                          (xidx 4) #|(ra 0)|#
797                                          (yptr arg_y) (yidx arg_z))
798  (int ($ 3)))
799
800(defx8632lapfunction %floor-99 ((x-stk 8) (xidx 4) #|(ra 0)|#
801                                (yptr arg_y) (yidx arg_z))
802  (int ($ 3)))
803
804(defx8632lapfunction %multiply-and-add-1 ((x-high 16)
805                                          (x-low 12)
806                                          (y-high 8)
807                                          (y-low 4)
808                                          #|(ra 0)|#
809                                          (carry-in-high arg_y)
810                                          (carry-in-low arg_z))
811  (int ($ 3)))
812
813;;; Copy the limb SRC points to to where DEST points.
814(defx8632lapfunction copy-limb ((src arg_y) (dest arg_z))
815  (int ($ 3)))
816
817;;; Return T iff LIMB contains 0.
818(defx8632lapfunction limb-zerop ((limb arg_z))
819  (int ($ 3)))
820
821;;; Return -1,0,1 according to whether the contents of Y are
822;;; <,=,> the contents of Z.
823(defx8632lapfunction compare-limbs ((y arg_y) (z arg_z))
824  (int ($ 3)))
825
826;;; Add a fixnum to the limb LIMB points to.  Ignore overflow.
827(defx8632lapfunction add-fixnum-to-limb ((fixnum arg_y) (limb arg_z))
828  (int ($ 3)))
829
830;;; Store a fixnum value where LIMB points.
831(defx8632lapfunction copy-fixnum-to-limb ((fixnum arg_y) (limb arg_z))
832  (int ($ 3)))
833
834;;; Increment a "LIMB VECTOR" (bignum) by a small amount.  The caller
835;;; knows that carries will only propagate for a word or two.
836(defx8632lapfunction mpn-incr-u ((limb arg_y) (fixby arg_z))
837  (int ($ 3)))
838
839;;; Store XP-YP at WP; return carry (0 or 1).
840;;; wp, xp, yp: word-aligned, unboxed ptrs (fixnums)
841;;; size: boxed fixnum
842;;; returns boxed carry
843(defx8632lapfunction mpn-sub-n ((wp 8) (xp 4) #|(ra 0)|#
844                                (yp arg_y) (size arg_z))
845  (int ($ 3)))
846
847;;; Store XP+YP at WP; return carry (0 or 1).
848;;; wp, xp, yp = word-aligned, unboxed macptrs (fixnums).
849;;; size = boxed fixnum
850;;; result = boxed carry
851(defx8632lapfunction mpn-add-n ((wp 8) (xp 4) #|(ra 0)|#
852                                (yp arg_y) (size arg_z))
853  (int ($ 3)))
854
855;;; Add the single limb LIMB to S1P (propagating carry.)  Store the
856;;; result at RP.  RP and S1P may be the same place, so check for
857;;; that and do nothing after carry stops propagating.  Return carry.
858(defx8632lapfunction mpn-add-1 ((rp-offset 8) (s1p 4) #|(ra 0)|#
859                                (size arg_y) (limb arg_z))
860  (int ($ 3)))
861
862;;; Multiply the limb vector S1 by the single limb at LIMBPTR, storing
863;;; the result at RES.  Store the "carry out" (high word of last 64-bit
864;;; partial product) at the limb RESULT.
865;;; res, s1, limbptr, result:
866;;;   unboxed, word-aligned ptrs (fixnums).  size: boxed fixnum
867;;; It'd be hard to transliterate the GMP code here; the GMP version
868;;; uses lots more immediate registers than we can easily use in LAP
869;;; (and is much more aggressively pipelined).
870(defx8632lapfunction mpn-mul-1 ((res-offset 12)
871                                (s1-offset 8)
872                                (size 4)
873                                #|(ra 0)|#
874                                (limbptr arg_y)
875                                (result arg_z))
876  (int ($ 3)))
877
878;;; multiply s1*limb and add result to res
879;;; res, s1, limbptr, result:
880;;;   unboxed, word-aligned ptrs (fixnums).
881;;; size: boxed fixnum
882;;; limbptr: source "limb".
883;;; result: carry out (high word of product).
884(defx8632lapfunction mpn-addmul-1 ((res-offset 12)
885                                   (s1-offset 8)
886                                   (size 4)
887                                   #|(ra 0)|#
888                                   (limbptr arg_y)
889                                   (result arg_z))
890  (int ($ 3)))
891
892;;; Multiply the UN-word limb vector at UP and the VN-word limb vector
893;;; at VP, store the result at RP.
894(defx8632lapfunction mpn-mul-basecase ((rp-offset 12)
895                                       (up-offset 8)
896                                       (un 4)
897                                       #|(ra 0)|#
898                                       (vp arg_y)
899                                       (vn arg_z))
900  (int ($ 3)))
901
902;;; left-shift src by 1 bit, storing result at res.  Return
903;;; the bit that was shifted out.
904(defx8632lapfunction mpn-lshift-1 ((resptr 4) #|(ra 0)|#
905                                   (s1ptr arg_y) (size-arg arg_z))
906  (int ($ 3)))
907
908;;; Do a 32x32=64 unsigned multiply of the words at X and Y.  Store
909;;; result (low word first) at RESULT.
910(defx8632lapfunction umulppm ((x 4) #|(ra 0)|# (y arg_y) (result arg_z))
911  (int ($ 3)))
912
913(defx8632lapfunction %fixnum-to-bignum-set ((bignum arg_y) (fixnum arg_z))
914  (unbox-fixnum fixnum imm0)
915  (movl (% imm0) (@ x8632::misc-data-offset (% bignum)))
916  (single-value-return))
917
918(defx8632lapfunction bignum-negate-loop-really ((bignum 4) #|(ra 0)|# 
919                                                (len arg_y) (result arg_z))
920  (mark-as-imm edx)                     ;aka %temp1
921  (unbox-fixnum arg_y edx)
922  (movl (@ bignum (% esp)) (% arg_y))
923  (xorl (% temp0) (% temp0))
924  (stc)
925  @loop
926  (movl (@ x8632::misc-data-offset (% arg_y) (% temp0)) (% imm0))
927  (not (% imm0))
928  (adc ($ 0) (% imm0))
929  (movl (% imm0) (@ x8632::misc-data-offset (% arg_z) (% temp0)))
930  (lea (@ x8632::node-size (% temp0)) (% temp0))
931  (decl (% edx))                        ;preserves carry flag
932  (jg @loop)
933  ;; return carry
934  (setc (% imm0.b))
935  (movzbl (% imm0.b) (% imm0))
936  (box-fixnum imm0 arg_z)
937  (mark-as-node edx)
938  (single-value-return 3))
939
940(defx8632lapfunction %bignum-set ((bignum 8) (i 4) #|(ra 0)|#
941                                  (high arg_y) (low arg_z))
942  (compose-digit high low imm0)
943  (movl (@ bignum (% esp)) (% arg_z))
944  (movl (@ i (% esp)) (% arg_y))
945  (movl (% imm0) (@ x8632::misc-data-offset (% arg_z) (% arg_y)))
946  (single-value-return 4))
947
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.