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