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 /*
  50 #ifdef HAVE_SSE2
  51 #define MB   __asm__ __volatile__ ("mfence");
  52 #define WMB  __asm__ __volatile__ ("sfence");
  53 #else
  54 #define MB
  55 #define WMB
  56 #endif
  57 */
  58
  59 #define MB
  60 #define WMB
  61
  62 static void __inline blas_lock(volatile BLASULONG *address){
  63
  64   int ret;
  65
  66   do {
  67     while (*address) {YIELDING;};
  68
  69     __asm__ __volatile__(
  70                          "xchgl %0, %1\n"
  71                          : "=r"(ret), "=m"(*address)
  72                          : "0"(1), "m"(*address)
  73                          : "memory");
  74
  75   } while (ret);
  76 }
  77
  78 static __inline BLASULONG rpcc(void){
  79   BLASULONG a, d;
  80
  81   __asm__ __volatile__ ("rdtsc" : "=a" (a), "=d" (d));
  82
  83   return ((BLASULONG)a + ((BLASULONG)d << 32));
  84 }
  85
  86 #define RPCC64BIT
  87
  88 static __inline BLASULONG getstackaddr(void){
  89   BLASULONG addr;
  90
  91   __asm__ __volatile__ ("movq %%rsp, %0"
  92                          : "=r"(addr) : : "memory");
  93
  94   return addr;
  95 }
  96
  97 static __inline void cpuid(int op, int *eax, int *ebx, int *ecx, int *edx){
  98
  99         __asm__ __volatile__("cpuid"
 100                              : "=a" (*eax),
 101                              "=b" (*ebx),
 102                              "=c" (*ecx),
 103                              "=d" (*edx)
 104                              : "0" (op));
 105 }
 106
 107 /*
 108 #define WHEREAMI
 109 */
 110
 111 static inline int WhereAmI(void){
 112   int eax, ebx, ecx, edx;
 113   int apicid;
 114
 115   cpuid(1, &eax, &ebx, &ecx, &edx);
 116   apicid  = BITMASK(ebx, 24, 0xff);
 117
 118   return apicid;
 119 }
 120
 121
 122 #ifdef CORE_BARCELONA
 123 #define IFLUSH          gotoblas_iflush()
 124 #define IFLUSH_HALF     gotoblas_iflush_half()
 125 #endif
 126
 127 #ifdef ENABLE_SSE_EXCEPTION
 128
 129 #define IDEBUG_START \
 130 { \
 131   unsigned int fp_sse_mode, new_fp_mode; \
 132   __asm__ __volatile__ ("stmxcsr %0" : "=m" (fp_sse_mode) : ); \
 133   new_fp_mode = fp_sse_mode & ~0xd00; \
 134   __asm__ __volatile__ ("ldmxcsr %0" : : "m" (new_fp_mode) );
 135
 136 #define IDEBUG_END \
 137   __asm__ __volatile__ ("ldmxcsr %0" : : "m" (fp_sse_mode) ); \
 138 }
 139
 140 #endif
 141
 142 #ifdef XDOUBLE
 143 #define GET_IMAGE(res)  __asm__ __volatile__("fstpt %0" : "=m"(res) : : "memory")
 144 #elif defined(DOUBLE)
 145 #define GET_IMAGE(res)  __asm__ __volatile__("movsd %%xmm1, %0" : "=m"(res) : : "memory")
 146 #else
 147 #define GET_IMAGE(res)  __asm__ __volatile__("movss %%xmm1, %0" : "=m"(res) : : "memory")
 148 #endif
 149
 150 #define GET_IMAGE_CANCEL
 151
 152 #ifdef SMP
 153 #ifdef USE64BITINT
 154 static __inline blasint blas_quickdivide(blasint x, blasint y){
 155   return x / y;
 156 }
 157 #else
 158 extern unsigned int blas_quick_divide_table[];
 159
 160 static __inline int blas_quickdivide(unsigned int x, unsigned int y){
 161
 162   unsigned int result;
 163
 164   if (y <= 1) return x;
 165
 166   y = blas_quick_divide_table[y];
 167
 168   __asm__ __volatile__  ("mull %0" :"=d" (result) :"a"(x), "0" (y));
 169
 170   return result;
 171 }
 172 #endif
 173 #endif
 174
 175 #endif
 176
 177 #ifndef PAGESIZE
 178 #define PAGESIZE        ( 4 << 10)
 179 #endif
 180 #define HUGE_PAGESIZE   ( 2 << 20)
 181
 182 #define BUFFER_SIZE     (32 << 20)
 183
 184 #define SEEK_ADDRESS
 185
 186 #ifdef F_INTERFACE_G77
 187 #define RETURN_BY_STACK
 188 #define NEED_F2CCONV
 189 #endif
 190
 191 #ifdef F_INTERFACE_G95
 192 #define RETURN_BY_PACKED
 193 #endif
 194
 195 #ifdef F_INTERFACE_GFORT
 196 #ifdef OS_WINDOWS
 197 #ifndef DOUBLE
 198 #define RETURN_BY_REGS
 199 #else
 200 #define RETURN_BY_STACK
 201 #endif
 202 #else
 203 #define RETURN_BY_PACKED
 204 #endif
 205 #endif
 206
 207 #ifdef F_INTERFACE_INTEL
 208 #define RETURN_BY_STACK
 209 #endif
 210
 211 #ifdef F_INTERFACE_FUJITSU
 212 #define RETURN_BY_STACK
 213 #endif
 214
 215 #ifdef F_INTERFACE_PGI
 216 #define RETURN_BY_STACK
 217 #endif
 218
 219 #ifdef F_INTERFACE_PATHSCALE
 220 #define RETURN_BY_PACKED
 221 #endif
 222
 223 #ifdef F_INTERFACE_SUN
 224 #define RETURN_BY_PACKED
 225 #endif
 226
 227 #ifdef ASSEMBLER
 228
 229 #if defined(PILEDRIVER) || defined(BULLDOZER) || defined(STEAMROLLER) || defined(EXCAVATOR)
 230 //Enable some optimazation for barcelona.
 231 #define BARCELONA_OPTIMIZATION
 232 #endif
 233
 234 #if defined(HAVE_3DNOW)
 235 #define EMMS    femms
 236 #elif defined(HAVE_MMX)
 237 #define EMMS    emms
 238 #endif
 239
 240 #ifndef EMMS
 241 #define EMMS
 242 #endif
 243
 244 #define BRANCH          .byte 0x3e
 245 #define NOBRANCH        .byte 0x2e
 246 #define PADDING         .byte 0x66
 247
 248 #ifdef OS_WINDOWS
 249 #define ARG1    %rcx
 250 #define ARG2    %rdx
 251 #define ARG3    %r8
 252 #define ARG4    %r9
 253 #else
 254 #define ARG1    %rdi
 255 #define ARG2    %rsi
 256 #define ARG3    %rdx
 257 #define ARG4    %rcx
 258 #define ARG5    %r8
 259 #define ARG6    %r9
 260 #endif
 261
 262 #ifndef COMPLEX
 263 #ifdef XDOUBLE
 264 #define LOCAL_BUFFER_SIZE  QLOCAL_BUFFER_SIZE
 265 #elif defined DOUBLE
 266 #define LOCAL_BUFFER_SIZE  DLOCAL_BUFFER_SIZE
 267 #else
 268 #define LOCAL_BUFFER_SIZE  SLOCAL_BUFFER_SIZE
 269 #endif
 270 #else
 271 #ifdef XDOUBLE
 272 #define LOCAL_BUFFER_SIZE  XLOCAL_BUFFER_SIZE
 273 #elif defined DOUBLE
 274 #define LOCAL_BUFFER_SIZE  ZLOCAL_BUFFER_SIZE
 275 #else
 276 #define LOCAL_BUFFER_SIZE  CLOCAL_BUFFER_SIZE
 277 #endif
 278 #endif
 279
 280 #if defined(OS_WINDOWS)
 281 #if   LOCAL_BUFFER_SIZE > 16384
 282 #define STACK_TOUCHING \
 283         movl    $0,  4096 * 4(%rsp);\
 284         movl    $0,  4096 * 3(%rsp);\
 285         movl    $0,  4096 * 2(%rsp);\
 286         movl    $0,  4096 * 1(%rsp);
 287 #elif LOCAL_BUFFER_SIZE > 12288
 288 #define STACK_TOUCHING \
 289         movl    $0,  4096 * 3(%rsp);\
 290         movl    $0,  4096 * 2(%rsp);\
 291         movl    $0,  4096 * 1(%rsp);
 292 #elif LOCAL_BUFFER_SIZE > 8192
 293 #define STACK_TOUCHING \
 294         movl    $0,  4096 * 2(%rsp);\
 295         movl    $0,  4096 * 1(%rsp);
 296 #elif LOCAL_BUFFER_SIZE > 4096
 297 #define STACK_TOUCHING \
 298         movl    $0,  4096 * 1(%rsp);
 299 #else
 300 #define STACK_TOUCHING
 301 #endif
 302 #else
 303 #define STACK_TOUCHING
 304 #endif
 305
 306 #if defined(CORE2)
 307 #define movapd  movaps
 308 #define andpd   andps
 309 #define movlpd  movlps
 310 #define movhpd  movhps
 311 #endif
 312
 313 #ifndef F_INTERFACE
 314 #define REALNAME ASMNAME
 315 #else
 316 #define REALNAME ASMFNAME
 317 #endif
 318
 319 #ifdef OS_DARWIN
 320 #define PROLOGUE .text;.align 5; .globl REALNAME; REALNAME:
 321 #define EPILOGUE        .subsections_via_symbols
 322 #define PROFCODE
 323 #endif
 324
 325 #ifdef OS_WINDOWS
 326 #define SAVEREGISTERS \
 327         subq    $256, %rsp;\
 328         movups  %xmm6,    0(%rsp);\
 329         movups  %xmm7,   16(%rsp);\
 330         movups  %xmm8,   32(%rsp);\
 331         movups  %xmm9,   48(%rsp);\
 332         movups  %xmm10,  64(%rsp);\
 333         movups  %xmm11,  80(%rsp);\
 334         movups  %xmm12,  96(%rsp);\
 335         movups  %xmm13, 112(%rsp);\
 336         movups  %xmm14, 128(%rsp);\
 337         movups  %xmm15, 144(%rsp)
 338
 339 #define RESTOREREGISTERS \
 340         movups     0(%rsp), %xmm6;\
 341         movups    16(%rsp), %xmm7;\
 342         movups    32(%rsp), %xmm8;\
 343         movups    48(%rsp), %xmm9;\
 344         movups    64(%rsp), %xmm10;\
 345         movups    80(%rsp), %xmm11;\
 346         movups    96(%rsp), %xmm12;\
 347         movups   112(%rsp), %xmm13;\
 348         movups   128(%rsp), %xmm14;\
 349         movups   144(%rsp), %xmm15;\
 350         addq    $256, %rsp
 351 #else
 352 #define SAVEREGISTERS
 353 #define RESTOREREGISTERS
 354 #endif
 355
 356 #if defined(OS_WINDOWS) && !defined(C_PGI)
 357 #define PROLOGUE \
 358         .text; \
 359         .align 16; \
 360         .globl REALNAME ;\
 361         .def REALNAME;.scl      2;.type 32;.endef; \
 362 REALNAME:
 363
 364 #define PROFCODE
 365
 366 #define EPILOGUE .end    REALNAME
 367 #endif
 368
 369 #if defined(OS_LINUX) || defined(OS_FREEBSD) || defined(OS_NETBSD) || defined(__ELF__) || defined(C_PGI)
 370 #define PROLOGUE \
 371         .text; \
 372         .align 512; \
 373         .globl REALNAME ;\
 374        .type REALNAME, @function; \
 375 REALNAME:
 376
 377 #ifdef PROFILE
 378 #define PROFCODE call *mcount@GOTPCREL(%rip)
 379 #else
 380 #define PROFCODE
 381 #endif
 382
 383 #define EPILOGUE \
 384         .size    REALNAME, .-REALNAME; \
 385         .section .note.GNU-stack,"",@progbits
 386
 387
 388 #endif
 389
 390 #endif
 391
 392 #ifdef XDOUBLE
 393 #define FLD     fldt
 394 #define FST     fstpt
 395 #define MOVQ    movq
 396 #elif defined(DOUBLE)
 397 #define FLD     fldl
 398 #define FST     fstpl
 399 #define FSTU    fstl
 400 #define FMUL    fmull
 401 #define FADD    faddl
 402 #define MOVSD   movsd
 403 #define MULSD   mulsd
 404 #define MULPD   mulpd
 405 #define CMPEQPD cmpeqpd
 406 #define COMISD  comisd
 407 #define PSRLQ   psrlq
 408 #define ANDPD   andpd
 409 #define ADDPD   addpd
 410 #define ADDSD   addsd
 411 #define SUBPD   subpd
 412 #define SUBSD   subsd
 413 #define MOVQ    movq
 414 #define MOVUPD  movupd
 415 #define XORPD   xorpd
 416 #else
 417 #define FLD     flds
 418 #define FST     fstps
 419 #define FSTU    fsts
 420 #define FMUL    fmuls
 421 #define FADD    fadds
 422 #define MOVSD   movss
 423 #define MULSD   mulss
 424 #define MULPD   mulps
 425 #define CMPEQPD cmpeqps
 426 #define COMISD  comiss
 427 #define PSRLQ   psrld
 428 #define ANDPD   andps
 429 #define ADDPD   addps
 430 #define ADDSD   addss
 431 #define SUBPD   subps
 432 #define SUBSD   subss
 433 #define MOVQ    movd
 434 #define MOVUPD  movups
 435 #define XORPD   xorps
 436 #endif
 437
 438 #define HALT    hlt
 439
 440 #ifdef OS_DARWIN
 441 #define ALIGN_2 .align 2
 442 #define ALIGN_3 .align 3
 443 #define ALIGN_4 .align 4
 444 #define ALIGN_5 .align 5
 445 #define ffreep  fstp
 446 #endif
 447
 448 #ifndef ALIGN_2
 449 #define ALIGN_2 .align 4
 450 #endif
 451
 452 #ifndef ALIGN_3
 453 #define ALIGN_3 .align 8
 454 #endif
 455
 456 #ifndef ALIGN_4
 457 #define ALIGN_4 .align 16
 458 #endif
 459
 460 #ifndef ALIGN_5
 461 #define ALIGN_5 .align 32
 462 #endif
 463
 464 #ifndef ALIGN_6
 465 #define ALIGN_6 .align 64
 466 #endif
 467
 468 // ffreep %st(0).
 469 // Because Clang didn't support ffreep, we directly use the opcode.
 470 // Please check out http://www.sandpile.org/x86/opc_fpu.htm
 471 #ifndef ffreep
 472 #define ffreep .byte 0xdf, 0xc0 #
 473 #endif
 474 #endif