mpn/pa32/README

   1 Copyright 1996, 1999, 2001, 2002, 2004 Free Software Foundation, Inc.
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   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 the GNU Lesser General Public License as published by
   7 the Free Software Foundation; either version 3 of the License, or (at your
   8 option) any later version.
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  10 The GNU MP Library is distributed in the hope that it will be useful, but
  11 WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY
  12 or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU Lesser General Public
  13 License for more details.
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  15 You should have received a copy of the GNU Lesser General Public License
  16 along with the GNU MP Library.  If not, see http://www.gnu.org/licenses/.
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  23 This directory contains mpn functions for various HP PA-RISC chips.  Code
  24 that runs faster on the PA7100 and later implementations, is in the pa7100
  25 directory.
  26
  27 RELEVANT OPTIMIZATION ISSUES
  28
  29   Load and Store timing
  30
  31 On the PA7000 no memory instructions can issue the two cycles after a store.
  32 For the PA7100, this is reduced to one cycle.
  33
  34 The PA7100 has a lookup-free cache, so it helps to schedule loads and the
  35 dependent instruction really far from each other.
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  37 STATUS
  38
  39 1. mpn_mul_1 could be improved to 6.5 cycles/limb on the PA7100, using the
  40    instructions below (but some sw pipelining is needed to avoid the
  41    xmpyu-fstds delay):
  42
  43         fldds   s1_ptr
  44
  45         xmpyu
  46         fstds   N(%r30)
  47         xmpyu
  48         fstds   N(%r30)
  49
  50         ldws    N(%r30)
  51         ldws    N(%r30)
  52         ldws    N(%r30)
  53         ldws    N(%r30)
  54
  55         addc
  56         stws    res_ptr
  57         addc
  58         stws    res_ptr
  59
  60         addib   Loop
  61
  62 2. mpn_addmul_1 could be improved from the current 10 to 7.5 cycles/limb
  63    (asymptotically) on the PA7100, using the instructions below.  With proper
  64    sw pipelining and the unrolling level below, the speed becomes 8
  65    cycles/limb.
  66
  67         fldds   s1_ptr
  68         fldds   s1_ptr
  69
  70         xmpyu
  71         fstds   N(%r30)
  72         xmpyu
  73         fstds   N(%r30)
  74         xmpyu
  75         fstds   N(%r30)
  76         xmpyu
  77         fstds   N(%r30)
  78
  79         ldws    N(%r30)
  80         ldws    N(%r30)
  81         ldws    N(%r30)
  82         ldws    N(%r30)
  83         ldws    N(%r30)
  84         ldws    N(%r30)
  85         ldws    N(%r30)
  86         ldws    N(%r30)
  87         addc
  88         addc
  89         addc
  90         addc
  91         addc    %r0,%r0,cy-limb
  92
  93         ldws    res_ptr
  94         ldws    res_ptr
  95         ldws    res_ptr
  96         ldws    res_ptr
  97         add
  98         stws    res_ptr
  99         addc
 100         stws    res_ptr
 101         addc
 102         stws    res_ptr
 103         addc
 104         stws    res_ptr
 105
 106         addib
 107
 108 3. For the PA8000 we have to stick to using 32-bit limbs before compiler
 109    support emerges.  But we want to use 64-bit operations whenever possible,
 110    in particular for loads and stores.  It is possible to handle mpn_add_n
 111    efficiently by rotating (when s1/s2 are aligned), masking+bit field
 112    inserting when (they are not).  The speed should double compared to the
 113    code used today.
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 117
 118 LABEL SYNTAX
 119
 120 The HP-UX assembler takes labels starting in column 0 with no colon,
 121
 122         L$loop  ldws,mb -4(0,%r25),%r22
 123
 124 Gas on hppa GNU/Linux however requires a colon,
 125
 126         L$loop: ldws,mb -4(0,%r25),%r22
 127
 128 This is covered by using LDEF() from asm-defs.m4.  An alternative would be
 129 to use ".label" which is accepted by both,
 130
 131                 .label  L$loop
 132                 ldws,mb -4(0,%r25),%r22
 133
 134 but that's not as nice to look at, not if you're used to assembler code
 135 having labels in column 0.
 136
 137
 138
 139
 140 REFERENCES
 141
 142 Hewlett Packard, "HP Assembler Reference Manual", 9th edition, June 1998,
 143 part number 92432-90012.
 144
 145
 146
 147 ----------------
 148 Local variables:
 149 mode: text
 150 fill-column: 76
 151 End: