common_x86_64.h

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  37 /*********************************************************************/
  38
  39 #ifndef COMMON_X86
  40 #define COMMON_X86
  41
  42 #ifndef ASSEMBLER
  43
  44 #ifdef C_SUN
  45 #define __asm__ __asm
  46 #define __volatile__
  47 #endif
  48
  49 #ifdef HAVE_SSE2
  50 #define MB   __asm__ __volatile__ ("mfence");
  51 #define WMB  __asm__ __volatile__ ("sfence");
  52 #else
  53 #define MB
  54 #define WMB
  55 #endif
  56
  57 static void __inline blas_lock(volatile BLASULONG *address){
  58
  59   int ret;
  60
  61   do {
  62     while (*address) {YIELDING;};
  63
  64     __asm__ __volatile__(
  65                          "xchgl %0, %1\n"
  66                          : "=r"(ret), "=m"(*address)
  67                          : "0"(1), "m"(*address)
  68                          : "memory");
  69
  70   } while (ret);
  71 }
  72
  73 static __inline BLASULONG rpcc(void){
  74   BLASULONG a, d;
  75
  76   __asm__ __volatile__ ("rdtsc" : "=a" (a), "=d" (d));
  77
  78   return ((BLASULONG)a + ((BLASULONG)d << 32));
  79 }
  80
  81 #define RPCC64BIT
  82
  83 static __inline BLASULONG getstackaddr(void){
  84   BLASULONG addr;
  85
  86   __asm__ __volatile__ ("movq %%rsp, %0"
  87                          : "=r"(addr) : : "memory");
  88
  89   return addr;
  90 }
  91
  92 static __inline void cpuid(int op, int *eax, int *ebx, int *ecx, int *edx){
  93
  94         __asm__ __volatile__("cpuid"
  95                              : "=a" (*eax),
  96                              "=b" (*ebx),
  97                              "=c" (*ecx),
  98                              "=d" (*edx)
  99                              : "0" (op));
 100 }
 101
 102 #define WHEREAMI
 103
 104 static inline int WhereAmI(void){
 105   int eax, ebx, ecx, edx;
 106   int apicid;
 107
 108   cpuid(1, &eax, &ebx, &ecx, &edx);
 109   apicid  = BITMASK(ebx, 24, 0xff);
 110
 111   return apicid;
 112 }
 113
 114 #ifdef CORE_BARCELONA
 115 #define IFLUSH          gotoblas_iflush()
 116 #define IFLUSH_HALF     gotoblas_iflush_half()
 117 #endif
 118
 119 #ifdef ENABLE_SSE_EXCEPTION
 120
 121 #define IDEBUG_START \
 122 { \
 123   unsigned int fp_sse_mode, new_fp_mode; \
 124   __asm__ __volatile__ ("stmxcsr %0" : "=m" (fp_sse_mode) : ); \
 125   new_fp_mode = fp_sse_mode & ~0xd00; \
 126   __asm__ __volatile__ ("ldmxcsr %0" : : "m" (new_fp_mode) );
 127
 128 #define IDEBUG_END \
 129   __asm__ __volatile__ ("ldmxcsr %0" : : "m" (fp_sse_mode) ); \
 130 }
 131
 132 #endif
 133
 134 #ifdef XDOUBLE
 135 #define GET_IMAGE(res)  __asm__ __volatile__("fstpt %0" : "=m"(res) : : "memory")
 136 #elif defined(DOUBLE)
 137 #define GET_IMAGE(res)  __asm__ __volatile__("movsd %%xmm1, %0" : "=m"(res) : : "memory")
 138 #else
 139 #define GET_IMAGE(res)  __asm__ __volatile__("movss %%xmm1, %0" : "=m"(res) : : "memory")
 140 #endif
 141
 142 #define GET_IMAGE_CANCEL
 143
 144 #ifdef SMP
 145 #ifdef USE64BITINT
 146 static __inline blasint blas_quickdivide(blasint x, blasint y){
 147   return x / y;
 148 }
 149 #else
 150 extern unsigned int blas_quick_divide_table[];
 151
 152 static __inline int blas_quickdivide(unsigned int x, unsigned int y){
 153
 154   unsigned int result;
 155
 156   if (y <= 1) return x;
 157
 158   y = blas_quick_divide_table[y];
 159
 160   __asm__ __volatile__  ("mull %0" :"=d" (result) :"a"(x), "0" (y));
 161
 162   return result;
 163 }
 164 #endif
 165 #endif
 166
 167 #endif
 168
 169 #ifndef PAGESIZE
 170 #define PAGESIZE        ( 4 << 10)
 171 #endif
 172 #define HUGE_PAGESIZE   ( 2 << 20)
 173
 174 #define BUFFER_SIZE     (32 << 20)
 175
 176 #define SEEK_ADDRESS
 177
 178 #ifdef F_INTERFACE_G77
 179 #define RETURN_BY_STACK
 180 #define NEED_F2CCONV
 181 #endif
 182
 183 #ifdef F_INTERFACE_G95
 184 #define RETURN_BY_PACKED
 185 #endif
 186
 187 #ifdef F_INTERFACE_GFORT
 188 #ifdef OS_WINDOWS
 189 #ifndef DOUBLE
 190 #define RETURN_BY_REGS
 191 #else
 192 #define RETURN_BY_STACK
 193 #endif
 194 #else
 195 #define RETURN_BY_PACKED
 196 #endif
 197 #endif
 198
 199 #ifdef F_INTERFACE_INTEL
 200 #define RETURN_BY_STACK
 201 #endif
 202
 203 #ifdef F_INTERFACE_FUJITSU
 204 #define RETURN_BY_STACK
 205 #endif
 206
 207 #ifdef F_INTERFACE_PGI
 208 #define RETURN_BY_STACK
 209 #endif
 210
 211 #ifdef F_INTERFACE_PATHSCALE
 212 #define RETURN_BY_PACKED
 213 #endif
 214
 215 #ifdef F_INTERFACE_SUN
 216 #define RETURN_BY_PACKED
 217 #endif
 218
 219 #ifdef ASSEMBLER
 220
 221 #if defined(HAVE_3DNOW)
 222 #define EMMS    femms
 223 #elif defined(HAVE_MMX)
 224 #define EMMS    emms
 225 #endif
 226
 227 #ifndef EMMS
 228 #define EMMS
 229 #endif
 230
 231 #define BRANCH          .byte 0x3e
 232 #define NOBRANCH        .byte 0x2e
 233 #define PADDING         .byte 0x66
 234
 235 #ifdef OS_WINDOWS
 236 #define ARG1    %rcx
 237 #define ARG2    %rdx
 238 #define ARG3    %r8
 239 #define ARG4    %r9
 240 #else
 241 #define ARG1    %rdi
 242 #define ARG2    %rsi
 243 #define ARG3    %rdx
 244 #define ARG4    %rcx
 245 #define ARG5    %r8
 246 #define ARG6    %r9
 247 #endif
 248
 249 #ifndef COMPLEX
 250 #ifdef XDOUBLE
 251 #define LOCAL_BUFFER_SIZE  QLOCAL_BUFFER_SIZE
 252 #elif defined DOUBLE
 253 #define LOCAL_BUFFER_SIZE  DLOCAL_BUFFER_SIZE
 254 #else
 255 #define LOCAL_BUFFER_SIZE  SLOCAL_BUFFER_SIZE
 256 #endif
 257 #else
 258 #ifdef XDOUBLE
 259 #define LOCAL_BUFFER_SIZE  XLOCAL_BUFFER_SIZE
 260 #elif defined DOUBLE
 261 #define LOCAL_BUFFER_SIZE  ZLOCAL_BUFFER_SIZE
 262 #else
 263 #define LOCAL_BUFFER_SIZE  CLOCAL_BUFFER_SIZE
 264 #endif
 265 #endif
 266
 267 #if defined(OS_WINDOWS)
 268 #if   LOCAL_BUFFER_SIZE > 16384
 269 #define STACK_TOUCHING \
 270         movl    $0,  4096 * 4(%rsp);\
 271         movl    $0,  4096 * 3(%rsp);\
 272         movl    $0,  4096 * 2(%rsp);\
 273         movl    $0,  4096 * 1(%rsp);
 274 #elif LOCAL_BUFFER_SIZE > 12288
 275 #define STACK_TOUCHING \
 276         movl    $0,  4096 * 3(%rsp);\
 277         movl    $0,  4096 * 2(%rsp);\
 278         movl    $0,  4096 * 1(%rsp);
 279 #elif LOCAL_BUFFER_SIZE > 8192
 280 #define STACK_TOUCHING \
 281         movl    $0,  4096 * 2(%rsp);\
 282         movl    $0,  4096 * 1(%rsp);
 283 #elif LOCAL_BUFFER_SIZE > 4096
 284 #define STACK_TOUCHING \
 285         movl    $0,  4096 * 1(%rsp);
 286 #else
 287 #define STACK_TOUCHING
 288 #endif
 289 #else
 290 #define STACK_TOUCHING
 291 #endif
 292
 293 #if defined(CORE2)
 294 #define movapd  movaps
 295 #define andpd   andps
 296 #define movlpd  movlps
 297 #define movhpd  movhps
 298 #endif
 299
 300 #ifndef F_INTERFACE
 301 #define REALNAME ASMNAME
 302 #else
 303 #define REALNAME ASMFNAME
 304 #endif
 305
 306 #ifdef OS_DARWIN
 307 #define PROLOGUE .text;.align 5; .globl REALNAME; REALNAME:
 308 #define EPILOGUE        .subsections_via_symbols
 309 #define PROFCODE
 310 #endif
 311
 312 #ifdef OS_WINDOWS
 313 #define SAVEREGISTERS \
 314         subq    $256, %rsp;\
 315         movups  %xmm6,    0(%rsp);\
 316         movups  %xmm7,   16(%rsp);\
 317         movups  %xmm8,   32(%rsp);\
 318         movups  %xmm9,   48(%rsp);\
 319         movups  %xmm10,  64(%rsp);\
 320         movups  %xmm11,  80(%rsp);\
 321         movups  %xmm12,  96(%rsp);\
 322         movups  %xmm13, 112(%rsp);\
 323         movups  %xmm14, 128(%rsp);\
 324         movups  %xmm15, 144(%rsp)
 325
 326 #define RESTOREREGISTERS \
 327         movups     0(%rsp), %xmm6;\
 328         movups    16(%rsp), %xmm7;\
 329         movups    32(%rsp), %xmm8;\
 330         movups    48(%rsp), %xmm9;\
 331         movups    64(%rsp), %xmm10;\
 332         movups    80(%rsp), %xmm11;\
 333         movups    96(%rsp), %xmm12;\
 334         movups   112(%rsp), %xmm13;\
 335         movups   128(%rsp), %xmm14;\
 336         movups   144(%rsp), %xmm15;\
 337         addq    $256, %rsp
 338 #else
 339 #define SAVEREGISTERS
 340 #define RESTOREREGISTERS
 341 #endif
 342
 343 #if defined(OS_WINDOWS) && !defined(C_PGI)
 344 #define PROLOGUE \
 345         .text; \
 346         .align 16; \
 347         .globl REALNAME ;\
 348         .def REALNAME;.scl      2;.type 32;.endef; \
 349 REALNAME:
 350
 351 #define PROFCODE
 352
 353 #define EPILOGUE .end    REALNAME
 354 #endif
 355
 356 #if defined(OS_LINUX) || defined(OS_FREEBSD) || defined(OS_NETBSD) || defined(__ELF__) || defined(C_PGI)
 357 #define PROLOGUE \
 358         .text; \
 359         .align 512; \
 360         .globl REALNAME ;\
 361        .type REALNAME, @function; \
 362 REALNAME:
 363
 364 #ifdef PROFILE
 365 #define PROFCODE call *mcount@GOTPCREL(%rip)
 366 #else
 367 #define PROFCODE
 368 #endif
 369
 370 #define EPILOGUE .size   REALNAME, .-REALNAME
 371
 372 #endif
 373
 374 #endif
 375
 376 #ifdef XDOUBLE
 377 #define FLD     fldt
 378 #define FST     fstpt
 379 #define MOVQ    movq
 380 #elif defined(DOUBLE)
 381 #define FLD     fldl
 382 #define FST     fstpl
 383 #define FSTU    fstl
 384 #define FMUL    fmull
 385 #define FADD    faddl
 386 #define MOVSD   movsd
 387 #define MULSD   mulsd
 388 #define MULPD   mulpd
 389 #define CMPEQPD cmpeqpd
 390 #define COMISD  comisd
 391 #define PSRLQ   psrlq
 392 #define ANDPD   andpd
 393 #define ADDPD   addpd
 394 #define ADDSD   addsd
 395 #define SUBPD   subpd
 396 #define SUBSD   subsd
 397 #define MOVQ    movq
 398 #define MOVUPD  movupd
 399 #define XORPD   xorpd
 400 #else
 401 #define FLD     flds
 402 #define FST     fstps
 403 #define FSTU    fsts
 404 #define FMUL    fmuls
 405 #define FADD    fadds
 406 #define MOVSD   movss
 407 #define MULSD   mulss
 408 #define MULPD   mulps
 409 #define CMPEQPD cmpeqps
 410 #define COMISD  comiss
 411 #define PSRLQ   psrld
 412 #define ANDPD   andps
 413 #define ADDPD   addps
 414 #define ADDSD   addss
 415 #define SUBPD   subps
 416 #define SUBSD   subss
 417 #define MOVQ    movd
 418 #define MOVUPD  movups
 419 #define XORPD   xorps
 420 #endif
 421
 422 #define HALT    hlt
 423
 424 #ifdef OS_DARWIN
 425 #define ALIGN_2 .align 2
 426 #define ALIGN_3 .align 3
 427 #define ALIGN_4 .align 4
 428 #define ALIGN_5 .align 5
 429 #define ffreep  fstp
 430 #endif
 431
 432 #ifndef ALIGN_2
 433 #define ALIGN_2 .align 4
 434 #endif
 435
 436 #ifndef ALIGN_3
 437 #define ALIGN_3 .align 8
 438 #endif
 439
 440 #ifndef ALIGN_4
 441 #define ALIGN_4 .align 16
 442 #endif
 443
 444 #ifndef ALIGN_5
 445 #define ALIGN_5 .align 32
 446 #endif
 447
 448 #ifndef ALIGN_6
 449 #define ALIGN_6 .align 64
 450 #endif
 451
 452 // ffreep %st(0).
 453 // Because Clang didn't support ffreep, we directly use the opcode.
 454 // Please check out http://www.sandpile.org/x86/opc_fpu.htm
 455 #ifndef ffreep
 456 #define ffreep .byte 0xdf, 0xc0 #
 457 #endif
 458 #endif