sysdeps/x86_64/fpu/multiarch/svml_d_exp2_core_sse4.S

   1 /* Function exp vectorized with SSE4.
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   4
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   9
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  17    <https://www.gnu.org/licenses/>.  */
  18
  19 #include <sysdep.h>
  20 #include "svml_d_exp_data.h"
  21
  22         .section .text.sse4, "ax", @progbits
  23 ENTRY (_ZGVbN2v_exp_sse4)
  24 /*
  25    ALGORITHM DESCRIPTION:
  26
  27      Argument representation:
  28      N = rint(X*2^k/ln2) = 2^k*M+j
  29      X = N*ln2/2^k + r = M*ln2 + ln2*(j/2^k) + r
  30      then -ln2/2^(k+1) < r < ln2/2^(k+1)
  31      Alternatively:
  32      N = trunc(X*2^k/ln2)
  33      then 0 < r < ln2/2^k
  34
  35      Result calculation:
  36      exp(X) = exp(M*ln2 + ln2*(j/2^k) + r)
  37      = 2^M * 2^(j/2^k) * exp(r)
  38      2^M is calculated by bit manipulation
  39      2^(j/2^k) is stored in table
  40      exp(r) is approximated by polynomial.
  41
  42      The table lookup is skipped if k = 0.  */
  43
  44         pushq     %rbp
  45         cfi_adjust_cfa_offset (8)
  46         cfi_rel_offset (%rbp, 0)
  47         movq      %rsp, %rbp
  48         cfi_def_cfa_register (%rbp)
  49         andq      $-64, %rsp
  50         subq      $320, %rsp
  51         movaps    %xmm0, %xmm3
  52         movq      __svml_dexp_data@GOTPCREL(%rip), %r8
  53
  54 /* iAbsX = (int)(lX>>32), lX = *(longlong*)&X */
  55         pshufd    $221, %xmm3, %xmm7
  56         movups __dbInvLn2(%r8), %xmm0
  57
  58 /* dK = X*dbInvLn2 */
  59         mulpd     %xmm3, %xmm0
  60         movq __iAbsMask(%r8), %xmm5
  61         movq __iDomainRange(%r8), %xmm6
  62
  63 /* iAbsX = iAbsX&iAbsMask */
  64         pand      %xmm5, %xmm7
  65
  66 /* iRangeMask = (iAbsX>iDomainRange) */
  67         pcmpgtd   %xmm6, %xmm7
  68
  69 /* Mask = iRangeMask?1:0, set mask for overflow/underflow */
  70         movmskps  %xmm7, %eax
  71
  72 /* dN = rint(X*2^k/Ln2) */
  73         xorps     %xmm7, %xmm7
  74         movups __dbLn2hi(%r8), %xmm5
  75         movups __dbLn2lo(%r8), %xmm6
  76         roundpd   $0, %xmm0, %xmm7
  77
  78 /* dR = X - dN*dbLn2hi, dbLn2hi is 52-8-k hi bits of ln2/2^k */
  79         mulpd     %xmm7, %xmm5
  80
  81 /* dR = dR - dN*dbLn2lo, dbLn2lo is 40..94 bits of lo part of ln2/2^k */
  82         mulpd     %xmm6, %xmm7
  83         movups __dbShifter(%r8), %xmm4
  84
  85 /* dM = X*dbInvLn2+dbShifter */
  86         addpd     %xmm0, %xmm4
  87         movaps    %xmm3, %xmm0
  88         subpd     %xmm5, %xmm0
  89         subpd     %xmm7, %xmm0
  90         movups __dPC2(%r8), %xmm5
  91
  92 /* exp(r) = b0+r*(b0+r*(b1+r*b2)) */
  93         mulpd     %xmm0, %xmm5
  94         addpd __dPC1(%r8), %xmm5
  95         mulpd     %xmm0, %xmm5
  96         movups __dPC0(%r8), %xmm6
  97         addpd     %xmm6, %xmm5
  98         mulpd     %xmm5, %xmm0
  99         movdqu __lIndexMask(%r8), %xmm2
 100
 101 /* lIndex = (*(longlong*)&dM)&lIndexMask, lIndex is the lower K bits of lM */
 102         movdqa    %xmm2, %xmm1
 103
 104 /* lM = (*(longlong*)&dM)&(~lIndexMask) */
 105         pandn     %xmm4, %xmm2
 106         pand      %xmm4, %xmm1
 107
 108 /* lM = lM<<(52-K), 2^M */
 109         psllq     $42, %xmm2
 110
 111 /* table lookup for dT[j] = 2^(j/2^k) */
 112         movd      %xmm1, %edx
 113         pextrw    $4, %xmm1, %ecx
 114         addpd     %xmm0, %xmm6
 115         shll      $3, %edx
 116         shll      $3, %ecx
 117         movq      (%r8,%rdx), %xmm0
 118         andl      $3, %eax
 119         movhpd    (%r8,%rcx), %xmm0
 120
 121 /* 2^(j/2^k) * exp(r) */
 122         mulpd     %xmm6, %xmm0
 123
 124 /* multiply by 2^M through integer add */
 125         paddq     %xmm2, %xmm0
 126         jne       .LBL_1_3
 127
 128 .LBL_1_2:
 129         cfi_remember_state
 130         movq      %rbp, %rsp
 131         cfi_def_cfa_register (%rsp)
 132         popq      %rbp
 133         cfi_adjust_cfa_offset (-8)
 134         cfi_restore (%rbp)
 135         ret
 136
 137 .LBL_1_3:
 138         cfi_restore_state
 139         movups    %xmm3, 192(%rsp)
 140         movups    %xmm0, 256(%rsp)
 141         je        .LBL_1_2
 142
 143         xorb      %cl, %cl
 144         xorl      %edx, %edx
 145         movups    %xmm8, 112(%rsp)
 146         movups    %xmm9, 96(%rsp)
 147         movups    %xmm10, 80(%rsp)
 148         movups    %xmm11, 64(%rsp)
 149         movups    %xmm12, 48(%rsp)
 150         movups    %xmm13, 32(%rsp)
 151         movups    %xmm14, 16(%rsp)
 152         movups    %xmm15, (%rsp)
 153         movq      %rsi, 136(%rsp)
 154         movq      %rdi, 128(%rsp)
 155         movq      %r12, 168(%rsp)
 156         cfi_offset_rel_rsp (12, 168)
 157         movb      %cl, %r12b
 158         movq      %r13, 160(%rsp)
 159         cfi_offset_rel_rsp (13, 160)
 160         movl      %eax, %r13d
 161         movq      %r14, 152(%rsp)
 162         cfi_offset_rel_rsp (14, 152)
 163         movl      %edx, %r14d
 164         movq      %r15, 144(%rsp)
 165         cfi_offset_rel_rsp (15, 144)
 166         cfi_remember_state
 167
 168 .LBL_1_6:
 169         btl       %r14d, %r13d
 170         jc        .LBL_1_12
 171
 172 .LBL_1_7:
 173         lea       1(%r14), %esi
 174         btl       %esi, %r13d
 175         jc        .LBL_1_10
 176
 177 .LBL_1_8:
 178         incb      %r12b
 179         addl      $2, %r14d
 180         cmpb      $16, %r12b
 181         jb        .LBL_1_6
 182
 183         movups    112(%rsp), %xmm8
 184         movups    96(%rsp), %xmm9
 185         movups    80(%rsp), %xmm10
 186         movups    64(%rsp), %xmm11
 187         movups    48(%rsp), %xmm12
 188         movups    32(%rsp), %xmm13
 189         movups    16(%rsp), %xmm14
 190         movups    (%rsp), %xmm15
 191         movq      136(%rsp), %rsi
 192         movq      128(%rsp), %rdi
 193         movq      168(%rsp), %r12
 194         cfi_restore (%r12)
 195         movq      160(%rsp), %r13
 196         cfi_restore (%r13)
 197         movq      152(%rsp), %r14
 198         cfi_restore (%r14)
 199         movq      144(%rsp), %r15
 200         cfi_restore (%r15)
 201         movups    256(%rsp), %xmm0
 202         jmp       .LBL_1_2
 203
 204 .LBL_1_10:
 205         cfi_restore_state
 206         movzbl    %r12b, %r15d
 207         shlq      $4, %r15
 208         movsd     200(%rsp,%r15), %xmm0
 209
 210         call      JUMPTARGET(exp)
 211
 212         movsd     %xmm0, 264(%rsp,%r15)
 213         jmp       .LBL_1_8
 214
 215 .LBL_1_12:
 216         movzbl    %r12b, %r15d
 217         shlq      $4, %r15
 218         movsd     192(%rsp,%r15), %xmm0
 219
 220         call      JUMPTARGET(exp)
 221
 222         movsd     %xmm0, 256(%rsp,%r15)
 223         jmp       .LBL_1_7
 224
 225 END (_ZGVbN2v_exp_sse4)