source/libs/gmp/gmp-src/mpn/pa32/README

   1 Copyright 1996, 1999, 2001, 2002, 2004 Free Software Foundation, Inc.
   2
   3 This file is part of the GNU MP Library.
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   5 The GNU MP Library is free software; you can redistribute it and/or modify
   6 it under the terms of either:
   7
   8   * the GNU Lesser General Public License as published by the Free
   9     Software Foundation; either version 3 of the License, or (at your
  10     option) any later version.
  11
  12 or
  13
  14   * the GNU General Public License as published by the Free Software
  15     Foundation; either version 2 of the License, or (at your option) any
  16     later version.
  17
  18 or both in parallel, as here.
  19
  20 The GNU MP Library is distributed in the hope that it will be useful, but
  21 WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY
  22 or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License
  23 for more details.
  24
  25 You should have received copies of the GNU General Public License and the
  26 GNU Lesser General Public License along with the GNU MP Library.  If not,
  27 see https://www.gnu.org/licenses/.
  28
  29
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  32
  33
  34 This directory contains mpn functions for various HP PA-RISC chips.  Code
  35 that runs faster on the PA7100 and later implementations, is in the pa7100
  36 directory.
  37
  38 RELEVANT OPTIMIZATION ISSUES
  39
  40   Load and Store timing
  41
  42 On the PA7000 no memory instructions can issue the two cycles after a store.
  43 For the PA7100, this is reduced to one cycle.
  44
  45 The PA7100 has a lookup-free cache, so it helps to schedule loads and the
  46 dependent instruction really far from each other.
  47
  48 STATUS
  49
  50 1. mpn_mul_1 could be improved to 6.5 cycles/limb on the PA7100, using the
  51    instructions below (but some sw pipelining is needed to avoid the
  52    xmpyu-fstds delay):
  53
  54         fldds   s1_ptr
  55
  56         xmpyu
  57         fstds   N(%r30)
  58         xmpyu
  59         fstds   N(%r30)
  60
  61         ldws    N(%r30)
  62         ldws    N(%r30)
  63         ldws    N(%r30)
  64         ldws    N(%r30)
  65
  66         addc
  67         stws    res_ptr
  68         addc
  69         stws    res_ptr
  70
  71         addib   Loop
  72
  73 2. mpn_addmul_1 could be improved from the current 10 to 7.5 cycles/limb
  74    (asymptotically) on the PA7100, using the instructions below.  With proper
  75    sw pipelining and the unrolling level below, the speed becomes 8
  76    cycles/limb.
  77
  78         fldds   s1_ptr
  79         fldds   s1_ptr
  80
  81         xmpyu
  82         fstds   N(%r30)
  83         xmpyu
  84         fstds   N(%r30)
  85         xmpyu
  86         fstds   N(%r30)
  87         xmpyu
  88         fstds   N(%r30)
  89
  90         ldws    N(%r30)
  91         ldws    N(%r30)
  92         ldws    N(%r30)
  93         ldws    N(%r30)
  94         ldws    N(%r30)
  95         ldws    N(%r30)
  96         ldws    N(%r30)
  97         ldws    N(%r30)
  98         addc
  99         addc
 100         addc
 101         addc
 102         addc    %r0,%r0,cy-limb
 103
 104         ldws    res_ptr
 105         ldws    res_ptr
 106         ldws    res_ptr
 107         ldws    res_ptr
 108         add
 109         stws    res_ptr
 110         addc
 111         stws    res_ptr
 112         addc
 113         stws    res_ptr
 114         addc
 115         stws    res_ptr
 116
 117         addib
 118
 119 3. For the PA8000 we have to stick to using 32-bit limbs before compiler
 120    support emerges.  But we want to use 64-bit operations whenever possible,
 121    in particular for loads and stores.  It is possible to handle mpn_add_n
 122    efficiently by rotating (when s1/s2 are aligned), masking+bit field
 123    inserting when (they are not).  The speed should double compared to the
 124    code used today.
 125
 126
 127
 128
 129 LABEL SYNTAX
 130
 131 The HP-UX assembler takes labels starting in column 0 with no colon,
 132
 133         L$loop  ldws,mb -4(0,%r25),%r22
 134
 135 Gas on hppa GNU/Linux however requires a colon,
 136
 137         L$loop: ldws,mb -4(0,%r25),%r22
 138
 139 This is covered by using LDEF() from asm-defs.m4.  An alternative would be
 140 to use ".label" which is accepted by both,
 141
 142                 .label  L$loop
 143                 ldws,mb -4(0,%r25),%r22
 144
 145 but that's not as nice to look at, not if you're used to assembler code
 146 having labels in column 0.
 147
 148
 149
 150
 151 REFERENCES
 152
 153 Hewlett Packard, "HP Assembler Reference Manual", 9th edition, June 1998,
 154 part number 92432-90012.
 155
 156
 157
 158 ----------------
 159 Local variables:
 160 mode: text
 161 fill-column: 76
 162 End: