powerpc-cpu/README

   1 Powerpc-cpu add-on V0.1
   2
   3 What is it:
   4
   5 The powerpc-cpu directory is an add-on for the GNU C Library (glibc).
   6 It provides additional platform/cpu specific optimizations when the
   7 --with-cpu= configure option is specified.  On the glibc configure,
   8 specifying --with-cpu=<cpu_type>, inserts the -mcpu=<cpu_type> option
   9 for all 'C' compiles in the glibc make.  It also inserts <cpu_type>
  10 specific directories into the source search path for glibc.  Source from
  11 these <cpu_type> specific directories and override header or code source
  12 from glibc.
  13
  14 How do I use it:
  15
  16 To build glibc with this add-on you need to configure glibc specifying both
  17 --enable-add-ons=powerpc-cpu,.. and --with-cpu=<cpu_type> options.  The
  18 add-on source can be a direct subdirectory of glibc (i.e.
  19 ./libc/powerpc-cpu) which allows the short name, or a separate directory
  20 from glibc, this requires a fully qualified path. (i.e.
  21 --enable-add-ons=$HOME/powerpc-cpu,..).
  22
  23 If you specify multiple add-ons, powerpc-cpu should be first to insure that
  24 any optimizations can override the corresponding source files from mainline
  25 glibc. For example: "--enable-add-ons=powerpc-cpu,nptl".
  26
  27 How do I extent it:
  28
  29 The optimized source code is found in the sysdeps/powerpc/powerpc32 and
  30 sysdeps/powerpc/powerpc64 subdirectories.  These directories support the 32-
  31 and 64-bit ELF ABIs of the powerpc platform.  The next directory level is
  32 "<cpu_type>" where the names match supported gcc -mcpu= options.  When
  33 --with-cpu=<cpu_type> is specified, the <cpu_type> must match one of the
  34 directories at this level.
  35
  36 The mechanism is generalized and can be extended to any "cpu-type" that is
  37 accepted by gcc's -mcpu= option.  To support another "cpu_type" simply add a
  38 directory of the form:
  39
  40 ./powerpc-cpu/sysdeps/powerpc/powerpc32/<cpu_type>
  41
  42 and for 64-bit implementations also:
  43
  44 ./powerpc-cpu/sysdeps/powerpc/powerpc64/<cpu_type>
  45
  46 See the GCC online documentation <http://gcc.gnu.org/onlinedocs>
  47 3.17.24 "IBM RS/6000 and PowerPC Options" for the complete list of -mcpu=
  48 options.
  49
  50 Currently supported cpu_types are:
  51
  52 power4
  53 power5
  54 power5+
  55 power6
  56 970
  57
  58 The --with-cpu=<cpu_type> option requires that corresponding directory
  59 ./powerpc-cpu/sysdeps/powerpc/powerpc[32|64]/<cpu_type> exists.  This
  60 directory can be empty in which case you get the benefit of -mcpu=<cpu_type>
  61 which implies -mtune=<cpu_type>.  To override source implementation from
  62 glibc mainline simple provide an alternative implementation with the same
  63 name in the appropriate ./<cpu_type> subdirectory.
  64
  65 So far 970, power4, power5, power5+, and power6 are enabled with specific
  66 assembler implementations and have corresponding directories for both
  67 powerpc32 and powerpc64.  For 64-bit <cpu_types>, implementations of the
  68 32-bit ABI can share code exploiting 64-bit instructions from the generic
  69 cpu_type powerpc64 (directory sysdeps/powerpc/powerpc32/powerpc64).
  70 Specifically an "Implies" file, can be included in any
  71 sysdeps/powerpc/powerpc32/<cpu_type> directory where <cpu_type> is a 64-bit
  72 processor.  This is useful when the implementation wants to exploit 64-bit
  73 instructions in 32-bit mode.
  74
  75 Special note: While this add-on is currently focused on powerpc, the
  76 mechanism is general enough to be used by any platform which also supports
  77 gcc's -mcpu= option.  Simply add the appropriate ./sysdeps/<target>/<cpu_type>
  78 directories.
  79
  80 Special note: Currently the "970" implementation is implied to the power4
  81 implementation.  The internal micro-architecture of the 970 chip is based on
  82 the power4 design and scheduling for integer and floating point
  83 units are the same for power4 and 970.  Any 970 unique codes would be specific
  84 to Altivec/VMX exploitation which we don't have any examples of yet.
  85
  86 Special note: The directory search order has changed for glibc-2.4. So if your
  87 optimization needs to override source files in mainline
  88 ./sysdeps/powerpc/powerpc[32|64]/fpu, additional tricks are needed.
  89
  90 Normally ./sysdeps/powerpc/powerpc[32|64]/fpu from mainline will be searched
  91 before ./powerpc-cpu/sysdeps/powerpc/powerpc[32|64]/<cpu_type>/fpu. However
  92 ./powerpc-cpu/sysdeps/unix/sysv/linux/powerpc/powerpc[32|64]/<cpu_type>/fpu
  93 will be searched before either.  So add an "Implies" file containing
  94 "powerpc/powerpc[32|64]/<cpu_type>/fpu" in
  95 ./powerpc-cpu/sysdeps/unix/sysv/linux/powerpc/powerpc[32|64]/<cpu_type>/fpu as
  96 a work around. You will need to repeat this for each <cpu_type> that needs to
  97 override mainline.
  98