~siretart/libav/merge.raring.libav-0.8.6

« back to all changes in this revision

Viewing changes to libavutil/x86/x86inc.asm

  • Committer: Package Import Robot
  • Author(s): Reinhard Tartler
  • Date: 2012-01-12 22:30:00 UTC
  • mfrom: (1.4.1)
  • mto: (1.3.11 sid) (26.1.1 quantal-security)
  • mto: This revision was merged to the branch mainline in revision 15.
  • Revision ID: package-import@ubuntu.com-20120112223000-s1reiy1e28hnix42
Tags: upstream-0.8~beta2
ImportĀ upstreamĀ versionĀ 0.8~beta2

Show diffs side-by-side

added added

removed removed

Lines of Context:
 
1
;*****************************************************************************
 
2
;* x86inc.asm: x264asm abstraction layer
 
3
;*****************************************************************************
 
4
;* Copyright (C) 2005-2011 x264 project
 
5
;*
 
6
;* Authors: Loren Merritt <lorenm@u.washington.edu>
 
7
;*          Anton Mitrofanov <BugMaster@narod.ru>
 
8
;*          Jason Garrett-Glaser <darkshikari@gmail.com>
 
9
;*
 
10
;* Permission to use, copy, modify, and/or distribute this software for any
 
11
;* purpose with or without fee is hereby granted, provided that the above
 
12
;* copyright notice and this permission notice appear in all copies.
 
13
;*
 
14
;* THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS" AND THE AUTHOR DISCLAIMS ALL WARRANTIES
 
15
;* WITH REGARD TO THIS SOFTWARE INCLUDING ALL IMPLIED WARRANTIES OF
 
16
;* MERCHANTABILITY AND FITNESS. IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR BE LIABLE FOR
 
17
;* ANY SPECIAL, DIRECT, INDIRECT, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES OR ANY DAMAGES
 
18
;* WHATSOEVER RESULTING FROM LOSS OF USE, DATA OR PROFITS, WHETHER IN AN
 
19
;* ACTION OF CONTRACT, NEGLIGENCE OR OTHER TORTIOUS ACTION, ARISING OUT OF
 
20
;* OR IN CONNECTION WITH THE USE OR PERFORMANCE OF THIS SOFTWARE.
 
21
;*****************************************************************************
 
22
 
 
23
; This is a header file for the x264ASM assembly language, which uses
 
24
; NASM/YASM syntax combined with a large number of macros to provide easy
 
25
; abstraction between different calling conventions (x86_32, win64, linux64).
 
26
; It also has various other useful features to simplify writing the kind of
 
27
; DSP functions that are most often used in x264.
 
28
 
 
29
; Unlike the rest of x264, this file is available under an ISC license, as it
 
30
; has significant usefulness outside of x264 and we want it to be available
 
31
; to the largest audience possible.  Of course, if you modify it for your own
 
32
; purposes to add a new feature, we strongly encourage contributing a patch
 
33
; as this feature might be useful for others as well.  Send patches or ideas
 
34
; to x264-devel@videolan.org .
 
35
 
 
36
%define program_name ff
 
37
 
 
38
%ifdef ARCH_X86_64
 
39
    %ifidn __OUTPUT_FORMAT__,win32
 
40
        %define WIN64
 
41
    %else
 
42
        %define UNIX64
 
43
    %endif
 
44
%endif
 
45
 
 
46
%ifdef PREFIX
 
47
    %define mangle(x) _ %+ x
 
48
%else
 
49
    %define mangle(x) x
 
50
%endif
 
51
 
 
52
; FIXME: All of the 64bit asm functions that take a stride as an argument
 
53
; via register, assume that the high dword of that register is filled with 0.
 
54
; This is true in practice (since we never do any 64bit arithmetic on strides,
 
55
; and x264's strides are all positive), but is not guaranteed by the ABI.
 
56
 
 
57
; Name of the .rodata section.
 
58
; Kludge: Something on OS X fails to align .rodata even given an align attribute,
 
59
; so use a different read-only section.
 
60
%macro SECTION_RODATA 0-1 16
 
61
    %ifidn __OUTPUT_FORMAT__,macho64
 
62
        SECTION .text align=%1
 
63
    %elifidn __OUTPUT_FORMAT__,macho
 
64
        SECTION .text align=%1
 
65
        fakegot:
 
66
    %elifidn __OUTPUT_FORMAT__,aout
 
67
        section .text
 
68
    %else
 
69
        SECTION .rodata align=%1
 
70
    %endif
 
71
%endmacro
 
72
 
 
73
; aout does not support align=
 
74
%macro SECTION_TEXT 0-1 16
 
75
    %ifidn __OUTPUT_FORMAT__,aout
 
76
        SECTION .text
 
77
    %else
 
78
        SECTION .text align=%1
 
79
    %endif
 
80
%endmacro
 
81
 
 
82
%ifdef WIN64
 
83
    %define PIC
 
84
%elifndef ARCH_X86_64
 
85
; x86_32 doesn't require PIC.
 
86
; Some distros prefer shared objects to be PIC, but nothing breaks if
 
87
; the code contains a few textrels, so we'll skip that complexity.
 
88
    %undef PIC
 
89
%endif
 
90
%ifdef PIC
 
91
    default rel
 
92
%endif
 
93
 
 
94
; Macros to eliminate most code duplication between x86_32 and x86_64:
 
95
; Currently this works only for leaf functions which load all their arguments
 
96
; into registers at the start, and make no other use of the stack. Luckily that
 
97
; covers most of x264's asm.
 
98
 
 
99
; PROLOGUE:
 
100
; %1 = number of arguments. loads them from stack if needed.
 
101
; %2 = number of registers used. pushes callee-saved regs if needed.
 
102
; %3 = number of xmm registers used. pushes callee-saved xmm regs if needed.
 
103
; %4 = list of names to define to registers
 
104
; PROLOGUE can also be invoked by adding the same options to cglobal
 
105
 
 
106
; e.g.
 
107
; cglobal foo, 2,3,0, dst, src, tmp
 
108
; declares a function (foo), taking two args (dst and src) and one local variable (tmp)
 
109
 
 
110
; TODO Some functions can use some args directly from the stack. If they're the
 
111
; last args then you can just not declare them, but if they're in the middle
 
112
; we need more flexible macro.
 
113
 
 
114
; RET:
 
115
; Pops anything that was pushed by PROLOGUE, and returns.
 
116
 
 
117
; REP_RET:
 
118
; Same, but if it doesn't pop anything it becomes a 2-byte ret, for athlons
 
119
; which are slow when a normal ret follows a branch.
 
120
 
 
121
; registers:
 
122
; rN and rNq are the native-size register holding function argument N
 
123
; rNd, rNw, rNb are dword, word, and byte size
 
124
; rNm is the original location of arg N (a register or on the stack), dword
 
125
; rNmp is native size
 
126
 
 
127
%macro DECLARE_REG 6
 
128
    %define r%1q %2
 
129
    %define r%1d %3
 
130
    %define r%1w %4
 
131
    %define r%1b %5
 
132
    %define r%1m %6
 
133
    %ifid %6 ; i.e. it's a register
 
134
        %define r%1mp %2
 
135
    %elifdef ARCH_X86_64 ; memory
 
136
        %define r%1mp qword %6
 
137
    %else
 
138
        %define r%1mp dword %6
 
139
    %endif
 
140
    %define r%1  %2
 
141
%endmacro
 
142
 
 
143
%macro DECLARE_REG_SIZE 2
 
144
    %define r%1q r%1
 
145
    %define e%1q r%1
 
146
    %define r%1d e%1
 
147
    %define e%1d e%1
 
148
    %define r%1w %1
 
149
    %define e%1w %1
 
150
    %define r%1b %2
 
151
    %define e%1b %2
 
152
%ifndef ARCH_X86_64
 
153
    %define r%1  e%1
 
154
%endif
 
155
%endmacro
 
156
 
 
157
DECLARE_REG_SIZE ax, al
 
158
DECLARE_REG_SIZE bx, bl
 
159
DECLARE_REG_SIZE cx, cl
 
160
DECLARE_REG_SIZE dx, dl
 
161
DECLARE_REG_SIZE si, sil
 
162
DECLARE_REG_SIZE di, dil
 
163
DECLARE_REG_SIZE bp, bpl
 
164
 
 
165
; t# defines for when per-arch register allocation is more complex than just function arguments
 
166
 
 
167
%macro DECLARE_REG_TMP 1-*
 
168
    %assign %%i 0
 
169
    %rep %0
 
170
        CAT_XDEFINE t, %%i, r%1
 
171
        %assign %%i %%i+1
 
172
        %rotate 1
 
173
    %endrep
 
174
%endmacro
 
175
 
 
176
%macro DECLARE_REG_TMP_SIZE 0-*
 
177
    %rep %0
 
178
        %define t%1q t%1 %+ q
 
179
        %define t%1d t%1 %+ d
 
180
        %define t%1w t%1 %+ w
 
181
        %define t%1b t%1 %+ b
 
182
        %rotate 1
 
183
    %endrep
 
184
%endmacro
 
185
 
 
186
DECLARE_REG_TMP_SIZE 0,1,2,3,4,5,6,7,8,9
 
187
 
 
188
%ifdef ARCH_X86_64
 
189
    %define gprsize 8
 
190
%else
 
191
    %define gprsize 4
 
192
%endif
 
193
 
 
194
%macro PUSH 1
 
195
    push %1
 
196
    %assign stack_offset stack_offset+gprsize
 
197
%endmacro
 
198
 
 
199
%macro POP 1
 
200
    pop %1
 
201
    %assign stack_offset stack_offset-gprsize
 
202
%endmacro
 
203
 
 
204
%macro SUB 2
 
205
    sub %1, %2
 
206
    %ifidn %1, rsp
 
207
        %assign stack_offset stack_offset+(%2)
 
208
    %endif
 
209
%endmacro
 
210
 
 
211
%macro ADD 2
 
212
    add %1, %2
 
213
    %ifidn %1, rsp
 
214
        %assign stack_offset stack_offset-(%2)
 
215
    %endif
 
216
%endmacro
 
217
 
 
218
%macro movifnidn 2
 
219
    %ifnidn %1, %2
 
220
        mov %1, %2
 
221
    %endif
 
222
%endmacro
 
223
 
 
224
%macro movsxdifnidn 2
 
225
    %ifnidn %1, %2
 
226
        movsxd %1, %2
 
227
    %endif
 
228
%endmacro
 
229
 
 
230
%macro ASSERT 1
 
231
    %if (%1) == 0
 
232
        %error assert failed
 
233
    %endif
 
234
%endmacro
 
235
 
 
236
%macro DEFINE_ARGS 0-*
 
237
    %ifdef n_arg_names
 
238
        %assign %%i 0
 
239
        %rep n_arg_names
 
240
            CAT_UNDEF arg_name %+ %%i, q
 
241
            CAT_UNDEF arg_name %+ %%i, d
 
242
            CAT_UNDEF arg_name %+ %%i, w
 
243
            CAT_UNDEF arg_name %+ %%i, b
 
244
            CAT_UNDEF arg_name %+ %%i, m
 
245
            CAT_UNDEF arg_name, %%i
 
246
            %assign %%i %%i+1
 
247
        %endrep
 
248
    %endif
 
249
 
 
250
    %assign %%i 0
 
251
    %rep %0
 
252
        %xdefine %1q r %+ %%i %+ q
 
253
        %xdefine %1d r %+ %%i %+ d
 
254
        %xdefine %1w r %+ %%i %+ w
 
255
        %xdefine %1b r %+ %%i %+ b
 
256
        %xdefine %1m r %+ %%i %+ m
 
257
        CAT_XDEFINE arg_name, %%i, %1
 
258
        %assign %%i %%i+1
 
259
        %rotate 1
 
260
    %endrep
 
261
    %assign n_arg_names %%i
 
262
%endmacro
 
263
 
 
264
%ifdef WIN64 ; Windows x64 ;=================================================
 
265
 
 
266
DECLARE_REG 0, rcx, ecx, cx,  cl,  ecx
 
267
DECLARE_REG 1, rdx, edx, dx,  dl,  edx
 
268
DECLARE_REG 2, r8,  r8d, r8w, r8b, r8d
 
269
DECLARE_REG 3, r9,  r9d, r9w, r9b, r9d
 
270
DECLARE_REG 4, rdi, edi, di,  dil, [rsp + stack_offset + 40]
 
271
DECLARE_REG 5, rsi, esi, si,  sil, [rsp + stack_offset + 48]
 
272
DECLARE_REG 6, rax, eax, ax,  al,  [rsp + stack_offset + 56]
 
273
%define r7m [rsp + stack_offset + 64]
 
274
%define r8m [rsp + stack_offset + 72]
 
275
 
 
276
%macro LOAD_IF_USED 2 ; reg_id, number_of_args
 
277
    %if %1 < %2
 
278
        mov r%1, [rsp + stack_offset + 8 + %1*8]
 
279
    %endif
 
280
%endmacro
 
281
 
 
282
%macro PROLOGUE 2-4+ 0 ; #args, #regs, #xmm_regs, arg_names...
 
283
    ASSERT %2 >= %1
 
284
    %assign regs_used %2
 
285
    ASSERT regs_used <= 7
 
286
    %if regs_used > 4
 
287
        push r4
 
288
        push r5
 
289
        %assign stack_offset stack_offset+16
 
290
    %endif
 
291
    WIN64_SPILL_XMM %3
 
292
    LOAD_IF_USED 4, %1
 
293
    LOAD_IF_USED 5, %1
 
294
    LOAD_IF_USED 6, %1
 
295
    DEFINE_ARGS %4
 
296
%endmacro
 
297
 
 
298
%macro WIN64_SPILL_XMM 1
 
299
    %assign xmm_regs_used %1
 
300
    %if mmsize == 8
 
301
        %assign xmm_regs_used 0
 
302
    %endif
 
303
    ASSERT xmm_regs_used <= 16
 
304
    %if xmm_regs_used > 6
 
305
        sub rsp, (xmm_regs_used-6)*16+16
 
306
        %assign stack_offset stack_offset+(xmm_regs_used-6)*16+16
 
307
        %assign %%i xmm_regs_used
 
308
        %rep (xmm_regs_used-6)
 
309
            %assign %%i %%i-1
 
310
            movdqa [rsp + (%%i-6)*16+8], xmm %+ %%i
 
311
        %endrep
 
312
    %endif
 
313
%endmacro
 
314
 
 
315
%macro WIN64_RESTORE_XMM_INTERNAL 1
 
316
    %if xmm_regs_used > 6
 
317
        %assign %%i xmm_regs_used
 
318
        %rep (xmm_regs_used-6)
 
319
            %assign %%i %%i-1
 
320
            movdqa xmm %+ %%i, [%1 + (%%i-6)*16+8]
 
321
        %endrep
 
322
        add %1, (xmm_regs_used-6)*16+16
 
323
    %endif
 
324
%endmacro
 
325
 
 
326
%macro WIN64_RESTORE_XMM 1
 
327
    WIN64_RESTORE_XMM_INTERNAL %1
 
328
    %assign stack_offset stack_offset-(xmm_regs_used-6)*16+16
 
329
    %assign xmm_regs_used 0
 
330
%endmacro
 
331
 
 
332
%macro RET 0
 
333
    WIN64_RESTORE_XMM_INTERNAL rsp
 
334
    %if regs_used > 4
 
335
        pop r5
 
336
        pop r4
 
337
    %endif
 
338
    ret
 
339
%endmacro
 
340
 
 
341
%macro REP_RET 0
 
342
    %if regs_used > 4 || xmm_regs_used > 6
 
343
        RET
 
344
    %else
 
345
        rep ret
 
346
    %endif
 
347
%endmacro
 
348
 
 
349
%elifdef ARCH_X86_64 ; *nix x64 ;=============================================
 
350
 
 
351
DECLARE_REG 0, rdi, edi, di,  dil, edi
 
352
DECLARE_REG 1, rsi, esi, si,  sil, esi
 
353
DECLARE_REG 2, rdx, edx, dx,  dl,  edx
 
354
DECLARE_REG 3, rcx, ecx, cx,  cl,  ecx
 
355
DECLARE_REG 4, r8,  r8d, r8w, r8b, r8d
 
356
DECLARE_REG 5, r9,  r9d, r9w, r9b, r9d
 
357
DECLARE_REG 6, rax, eax, ax,  al,  [rsp + stack_offset + 8]
 
358
%define r7m [rsp + stack_offset + 16]
 
359
%define r8m [rsp + stack_offset + 24]
 
360
 
 
361
%macro LOAD_IF_USED 2 ; reg_id, number_of_args
 
362
    %if %1 < %2
 
363
        mov r%1, [rsp - 40 + %1*8]
 
364
    %endif
 
365
%endmacro
 
366
 
 
367
%macro PROLOGUE 2-4+ ; #args, #regs, #xmm_regs, arg_names...
 
368
    ASSERT %2 >= %1
 
369
    ASSERT %2 <= 7
 
370
    LOAD_IF_USED 6, %1
 
371
    DEFINE_ARGS %4
 
372
%endmacro
 
373
 
 
374
%macro RET 0
 
375
    ret
 
376
%endmacro
 
377
 
 
378
%macro REP_RET 0
 
379
    rep ret
 
380
%endmacro
 
381
 
 
382
%else ; X86_32 ;==============================================================
 
383
 
 
384
DECLARE_REG 0, eax, eax, ax, al,   [esp + stack_offset + 4]
 
385
DECLARE_REG 1, ecx, ecx, cx, cl,   [esp + stack_offset + 8]
 
386
DECLARE_REG 2, edx, edx, dx, dl,   [esp + stack_offset + 12]
 
387
DECLARE_REG 3, ebx, ebx, bx, bl,   [esp + stack_offset + 16]
 
388
DECLARE_REG 4, esi, esi, si, null, [esp + stack_offset + 20]
 
389
DECLARE_REG 5, edi, edi, di, null, [esp + stack_offset + 24]
 
390
DECLARE_REG 6, ebp, ebp, bp, null, [esp + stack_offset + 28]
 
391
%define r7m [esp + stack_offset + 32]
 
392
%define r8m [esp + stack_offset + 36]
 
393
%define rsp esp
 
394
 
 
395
%macro PUSH_IF_USED 1 ; reg_id
 
396
    %if %1 < regs_used
 
397
        push r%1
 
398
        %assign stack_offset stack_offset+4
 
399
    %endif
 
400
%endmacro
 
401
 
 
402
%macro POP_IF_USED 1 ; reg_id
 
403
    %if %1 < regs_used
 
404
        pop r%1
 
405
    %endif
 
406
%endmacro
 
407
 
 
408
%macro LOAD_IF_USED 2 ; reg_id, number_of_args
 
409
    %if %1 < %2
 
410
        mov r%1, [esp + stack_offset + 4 + %1*4]
 
411
    %endif
 
412
%endmacro
 
413
 
 
414
%macro PROLOGUE 2-4+ ; #args, #regs, #xmm_regs, arg_names...
 
415
    ASSERT %2 >= %1
 
416
    %assign regs_used %2
 
417
    ASSERT regs_used <= 7
 
418
    PUSH_IF_USED 3
 
419
    PUSH_IF_USED 4
 
420
    PUSH_IF_USED 5
 
421
    PUSH_IF_USED 6
 
422
    LOAD_IF_USED 0, %1
 
423
    LOAD_IF_USED 1, %1
 
424
    LOAD_IF_USED 2, %1
 
425
    LOAD_IF_USED 3, %1
 
426
    LOAD_IF_USED 4, %1
 
427
    LOAD_IF_USED 5, %1
 
428
    LOAD_IF_USED 6, %1
 
429
    DEFINE_ARGS %4
 
430
%endmacro
 
431
 
 
432
%macro RET 0
 
433
    POP_IF_USED 6
 
434
    POP_IF_USED 5
 
435
    POP_IF_USED 4
 
436
    POP_IF_USED 3
 
437
    ret
 
438
%endmacro
 
439
 
 
440
%macro REP_RET 0
 
441
    %if regs_used > 3
 
442
        RET
 
443
    %else
 
444
        rep ret
 
445
    %endif
 
446
%endmacro
 
447
 
 
448
%endif ;======================================================================
 
449
 
 
450
%ifndef WIN64
 
451
%macro WIN64_SPILL_XMM 1
 
452
%endmacro
 
453
%macro WIN64_RESTORE_XMM 1
 
454
%endmacro
 
455
%endif
 
456
 
 
457
 
 
458
 
 
459
;=============================================================================
 
460
; arch-independent part
 
461
;=============================================================================
 
462
 
 
463
%assign function_align 16
 
464
 
 
465
; Begin a function.
 
466
; Applies any symbol mangling needed for C linkage, and sets up a define such that
 
467
; subsequent uses of the function name automatically refer to the mangled version.
 
468
; Appends cpuflags to the function name if cpuflags has been specified.
 
469
%macro cglobal 1-2+ ; name, [PROLOGUE args]
 
470
%if %0 == 1
 
471
    cglobal_internal %1 %+ SUFFIX
 
472
%else
 
473
    cglobal_internal %1 %+ SUFFIX, %2
 
474
%endif
 
475
%endmacro
 
476
%macro cglobal_internal 1-2+
 
477
    %ifndef cglobaled_%1
 
478
        %xdefine %1 mangle(program_name %+ _ %+ %1)
 
479
        %xdefine %1.skip_prologue %1 %+ .skip_prologue
 
480
        CAT_XDEFINE cglobaled_, %1, 1
 
481
    %endif
 
482
    %xdefine current_function %1
 
483
    %ifidn __OUTPUT_FORMAT__,elf
 
484
        global %1:function hidden
 
485
    %else
 
486
        global %1
 
487
    %endif
 
488
    align function_align
 
489
    %1:
 
490
    RESET_MM_PERMUTATION ; not really needed, but makes disassembly somewhat nicer
 
491
    %assign stack_offset 0
 
492
    %if %0 > 1
 
493
        PROLOGUE %2
 
494
    %endif
 
495
%endmacro
 
496
 
 
497
%macro cextern 1
 
498
    %xdefine %1 mangle(program_name %+ _ %+ %1)
 
499
    CAT_XDEFINE cglobaled_, %1, 1
 
500
    extern %1
 
501
%endmacro
 
502
 
 
503
; like cextern, but without the prefix
 
504
%macro cextern_naked 1
 
505
    %xdefine %1 mangle(%1)
 
506
    CAT_XDEFINE cglobaled_, %1, 1
 
507
    extern %1
 
508
%endmacro
 
509
 
 
510
%macro const 2+
 
511
    %xdefine %1 mangle(program_name %+ _ %+ %1)
 
512
    global %1
 
513
    %1: %2
 
514
%endmacro
 
515
 
 
516
; This is needed for ELF, otherwise the GNU linker assumes the stack is
 
517
; executable by default.
 
518
%ifidn __OUTPUT_FORMAT__,elf
 
519
SECTION .note.GNU-stack noalloc noexec nowrite progbits
 
520
%endif
 
521
 
 
522
; cpuflags
 
523
 
 
524
%assign cpuflags_mmx      (1<<0)
 
525
%assign cpuflags_mmx2     (1<<1) | cpuflags_mmx
 
526
%assign cpuflags_3dnow    (1<<2) | cpuflags_mmx
 
527
%assign cpuflags_3dnow2   (1<<3) | cpuflags_3dnow
 
528
%assign cpuflags_sse      (1<<4) | cpuflags_mmx2
 
529
%assign cpuflags_sse2     (1<<5) | cpuflags_sse
 
530
%assign cpuflags_sse2slow (1<<6) | cpuflags_sse2
 
531
%assign cpuflags_sse3     (1<<7) | cpuflags_sse2
 
532
%assign cpuflags_ssse3    (1<<8) | cpuflags_sse3
 
533
%assign cpuflags_sse4     (1<<9) | cpuflags_ssse3
 
534
%assign cpuflags_sse42    (1<<10)| cpuflags_sse4
 
535
%assign cpuflags_avx      (1<<11)| cpuflags_sse42
 
536
%assign cpuflags_xop      (1<<12)| cpuflags_avx
 
537
%assign cpuflags_fma4     (1<<13)| cpuflags_avx
 
538
 
 
539
%assign cpuflags_cache32  (1<<16)
 
540
%assign cpuflags_cache64  (1<<17)
 
541
%assign cpuflags_slowctz  (1<<18)
 
542
%assign cpuflags_lzcnt    (1<<19)
 
543
%assign cpuflags_misalign (1<<20)
 
544
%assign cpuflags_aligned  (1<<21) ; not a cpu feature, but a function variant
 
545
%assign cpuflags_atom     (1<<22)
 
546
 
 
547
%define    cpuflag(x) ((cpuflags & (cpuflags_ %+ x)) == (cpuflags_ %+ x))
 
548
%define notcpuflag(x) ((cpuflags & (cpuflags_ %+ x)) != (cpuflags_ %+ x))
 
549
 
 
550
; Takes up to 2 cpuflags from the above list.
 
551
; All subsequent functions (up to the next INIT_CPUFLAGS) is built for the specified cpu.
 
552
; You shouldn't need to invoke this macro directly, it's a subroutine for INIT_MMX &co.
 
553
%macro INIT_CPUFLAGS 0-2
 
554
    %if %0 >= 1
 
555
        %xdefine cpuname %1
 
556
        %assign cpuflags cpuflags_%1
 
557
        %if %0 >= 2
 
558
            %xdefine cpuname %1_%2
 
559
            %assign cpuflags cpuflags | cpuflags_%2
 
560
        %endif
 
561
        %xdefine SUFFIX _ %+ cpuname
 
562
        %if cpuflag(avx)
 
563
            %assign avx_enabled 1
 
564
        %endif
 
565
        %if mmsize == 16 && notcpuflag(sse2)
 
566
            %define mova movaps
 
567
            %define movu movups
 
568
            %define movnta movntps
 
569
        %endif
 
570
        %if cpuflag(aligned)
 
571
            %define movu mova
 
572
        %elifidn %1, sse3
 
573
            %define movu lddqu
 
574
        %endif
 
575
    %else
 
576
        %xdefine SUFFIX
 
577
        %undef cpuname
 
578
        %undef cpuflags
 
579
    %endif
 
580
%endmacro
 
581
 
 
582
; merge mmx and sse*
 
583
 
 
584
%macro CAT_XDEFINE 3
 
585
    %xdefine %1%2 %3
 
586
%endmacro
 
587
 
 
588
%macro CAT_UNDEF 2
 
589
    %undef %1%2
 
590
%endmacro
 
591
 
 
592
%macro INIT_MMX 0-1+
 
593
    %assign avx_enabled 0
 
594
    %define RESET_MM_PERMUTATION INIT_MMX %1
 
595
    %define mmsize 8
 
596
    %define num_mmregs 8
 
597
    %define mova movq
 
598
    %define movu movq
 
599
    %define movh movd
 
600
    %define movnta movntq
 
601
    %assign %%i 0
 
602
    %rep 8
 
603
    CAT_XDEFINE m, %%i, mm %+ %%i
 
604
    CAT_XDEFINE nmm, %%i, %%i
 
605
    %assign %%i %%i+1
 
606
    %endrep
 
607
    %rep 8
 
608
    CAT_UNDEF m, %%i
 
609
    CAT_UNDEF nmm, %%i
 
610
    %assign %%i %%i+1
 
611
    %endrep
 
612
    INIT_CPUFLAGS %1
 
613
%endmacro
 
614
 
 
615
%macro INIT_XMM 0-1+
 
616
    %assign avx_enabled 0
 
617
    %define RESET_MM_PERMUTATION INIT_XMM %1
 
618
    %define mmsize 16
 
619
    %define num_mmregs 8
 
620
    %ifdef ARCH_X86_64
 
621
    %define num_mmregs 16
 
622
    %endif
 
623
    %define mova movdqa
 
624
    %define movu movdqu
 
625
    %define movh movq
 
626
    %define movnta movntdq
 
627
    %assign %%i 0
 
628
    %rep num_mmregs
 
629
    CAT_XDEFINE m, %%i, xmm %+ %%i
 
630
    CAT_XDEFINE nxmm, %%i, %%i
 
631
    %assign %%i %%i+1
 
632
    %endrep
 
633
    INIT_CPUFLAGS %1
 
634
%endmacro
 
635
 
 
636
; FIXME: INIT_AVX can be replaced by INIT_XMM avx
 
637
%macro INIT_AVX 0
 
638
    INIT_XMM
 
639
    %assign avx_enabled 1
 
640
    %define PALIGNR PALIGNR_SSSE3
 
641
    %define RESET_MM_PERMUTATION INIT_AVX
 
642
%endmacro
 
643
 
 
644
%macro INIT_YMM 0-1+
 
645
    %assign avx_enabled 1
 
646
    %define RESET_MM_PERMUTATION INIT_YMM %1
 
647
    %define mmsize 32
 
648
    %define num_mmregs 8
 
649
    %ifdef ARCH_X86_64
 
650
    %define num_mmregs 16
 
651
    %endif
 
652
    %define mova vmovaps
 
653
    %define movu vmovups
 
654
    %undef movh
 
655
    %define movnta vmovntps
 
656
    %assign %%i 0
 
657
    %rep num_mmregs
 
658
    CAT_XDEFINE m, %%i, ymm %+ %%i
 
659
    CAT_XDEFINE nymm, %%i, %%i
 
660
    %assign %%i %%i+1
 
661
    %endrep
 
662
    INIT_CPUFLAGS %1
 
663
%endmacro
 
664
 
 
665
INIT_XMM
 
666
 
 
667
; I often want to use macros that permute their arguments. e.g. there's no
 
668
; efficient way to implement butterfly or transpose or dct without swapping some
 
669
; arguments.
 
670
;
 
671
; I would like to not have to manually keep track of the permutations:
 
672
; If I insert a permutation in the middle of a function, it should automatically
 
673
; change everything that follows. For more complex macros I may also have multiple
 
674
; implementations, e.g. the SSE2 and SSSE3 versions may have different permutations.
 
675
;
 
676
; Hence these macros. Insert a PERMUTE or some SWAPs at the end of a macro that
 
677
; permutes its arguments. It's equivalent to exchanging the contents of the
 
678
; registers, except that this way you exchange the register names instead, so it
 
679
; doesn't cost any cycles.
 
680
 
 
681
%macro PERMUTE 2-* ; takes a list of pairs to swap
 
682
%rep %0/2
 
683
    %xdefine tmp%2 m%2
 
684
    %xdefine ntmp%2 nm%2
 
685
    %rotate 2
 
686
%endrep
 
687
%rep %0/2
 
688
    %xdefine m%1 tmp%2
 
689
    %xdefine nm%1 ntmp%2
 
690
    %undef tmp%2
 
691
    %undef ntmp%2
 
692
    %rotate 2
 
693
%endrep
 
694
%endmacro
 
695
 
 
696
%macro SWAP 2-* ; swaps a single chain (sometimes more concise than pairs)
 
697
%rep %0-1
 
698
%ifdef m%1
 
699
    %xdefine tmp m%1
 
700
    %xdefine m%1 m%2
 
701
    %xdefine m%2 tmp
 
702
    CAT_XDEFINE n, m%1, %1
 
703
    CAT_XDEFINE n, m%2, %2
 
704
%else
 
705
    ; If we were called as "SWAP m0,m1" rather than "SWAP 0,1" infer the original numbers here.
 
706
    ; Be careful using this mode in nested macros though, as in some cases there may be
 
707
    ; other copies of m# that have already been dereferenced and don't get updated correctly.
 
708
    %xdefine %%n1 n %+ %1
 
709
    %xdefine %%n2 n %+ %2
 
710
    %xdefine tmp m %+ %%n1
 
711
    CAT_XDEFINE m, %%n1, m %+ %%n2
 
712
    CAT_XDEFINE m, %%n2, tmp
 
713
    CAT_XDEFINE n, m %+ %%n1, %%n1
 
714
    CAT_XDEFINE n, m %+ %%n2, %%n2
 
715
%endif
 
716
    %undef tmp
 
717
    %rotate 1
 
718
%endrep
 
719
%endmacro
 
720
 
 
721
; If SAVE_MM_PERMUTATION is placed at the end of a function, then any later
 
722
; calls to that function will automatically load the permutation, so values can
 
723
; be returned in mmregs.
 
724
%macro SAVE_MM_PERMUTATION 0-1
 
725
    %if %0
 
726
        %xdefine %%f %1_m
 
727
    %else
 
728
        %xdefine %%f current_function %+ _m
 
729
    %endif
 
730
    %assign %%i 0
 
731
    %rep num_mmregs
 
732
        CAT_XDEFINE %%f, %%i, m %+ %%i
 
733
    %assign %%i %%i+1
 
734
    %endrep
 
735
%endmacro
 
736
 
 
737
%macro LOAD_MM_PERMUTATION 1 ; name to load from
 
738
    %ifdef %1_m0
 
739
        %assign %%i 0
 
740
        %rep num_mmregs
 
741
            CAT_XDEFINE m, %%i, %1_m %+ %%i
 
742
            CAT_XDEFINE n, m %+ %%i, %%i
 
743
        %assign %%i %%i+1
 
744
        %endrep
 
745
    %endif
 
746
%endmacro
 
747
 
 
748
; Append cpuflags to the callee's name iff the appended name is known and the plain name isn't
 
749
%macro call 1
 
750
    call_internal %1, %1 %+ SUFFIX
 
751
%endmacro
 
752
%macro call_internal 2
 
753
    %xdefine %%i %1
 
754
    %ifndef cglobaled_%1
 
755
        %ifdef cglobaled_%2
 
756
            %xdefine %%i %2
 
757
        %endif
 
758
    %endif
 
759
    call %%i
 
760
    LOAD_MM_PERMUTATION %%i
 
761
%endmacro
 
762
 
 
763
; Substitutions that reduce instruction size but are functionally equivalent
 
764
%macro add 2
 
765
    %ifnum %2
 
766
        %if %2==128
 
767
            sub %1, -128
 
768
        %else
 
769
            add %1, %2
 
770
        %endif
 
771
    %else
 
772
        add %1, %2
 
773
    %endif
 
774
%endmacro
 
775
 
 
776
%macro sub 2
 
777
    %ifnum %2
 
778
        %if %2==128
 
779
            add %1, -128
 
780
        %else
 
781
            sub %1, %2
 
782
        %endif
 
783
    %else
 
784
        sub %1, %2
 
785
    %endif
 
786
%endmacro
 
787
 
 
788
;=============================================================================
 
789
; AVX abstraction layer
 
790
;=============================================================================
 
791
 
 
792
%assign i 0
 
793
%rep 16
 
794
    %if i < 8
 
795
        CAT_XDEFINE sizeofmm, i, 8
 
796
    %endif
 
797
    CAT_XDEFINE sizeofxmm, i, 16
 
798
    CAT_XDEFINE sizeofymm, i, 32
 
799
%assign i i+1
 
800
%endrep
 
801
%undef i
 
802
 
 
803
;%1 == instruction
 
804
;%2 == 1 if float, 0 if int
 
805
;%3 == 1 if 4-operand (xmm, xmm, xmm, imm), 0 if 3-operand (xmm, xmm, xmm)
 
806
;%4 == number of operands given
 
807
;%5+: operands
 
808
%macro RUN_AVX_INSTR 6-7+
 
809
    %ifid %5
 
810
        %define %%size sizeof%5
 
811
    %else
 
812
        %define %%size mmsize
 
813
    %endif
 
814
    %if %%size==32
 
815
        v%1 %5, %6, %7
 
816
    %else
 
817
        %if %%size==8
 
818
            %define %%regmov movq
 
819
        %elif %2
 
820
            %define %%regmov movaps
 
821
        %else
 
822
            %define %%regmov movdqa
 
823
        %endif
 
824
 
 
825
        %if %4>=3+%3
 
826
            %ifnidn %5, %6
 
827
                %if avx_enabled && sizeof%5==16
 
828
                    v%1 %5, %6, %7
 
829
                %else
 
830
                    %%regmov %5, %6
 
831
                    %1 %5, %7
 
832
                %endif
 
833
            %else
 
834
                %1 %5, %7
 
835
            %endif
 
836
        %elif %3
 
837
            %1 %5, %6, %7
 
838
        %else
 
839
            %1 %5, %6
 
840
        %endif
 
841
    %endif
 
842
%endmacro
 
843
 
 
844
; 3arg AVX ops with a memory arg can only have it in src2,
 
845
; whereas SSE emulation of 3arg prefers to have it in src1 (i.e. the mov).
 
846
; So, if the op is symmetric and the wrong one is memory, swap them.
 
847
%macro RUN_AVX_INSTR1 8
 
848
    %assign %%swap 0
 
849
    %if avx_enabled
 
850
        %ifnid %6
 
851
            %assign %%swap 1
 
852
        %endif
 
853
    %elifnidn %5, %6
 
854
        %ifnid %7
 
855
            %assign %%swap 1
 
856
        %endif
 
857
    %endif
 
858
    %if %%swap && %3 == 0 && %8 == 1
 
859
        RUN_AVX_INSTR %1, %2, %3, %4, %5, %7, %6
 
860
    %else
 
861
        RUN_AVX_INSTR %1, %2, %3, %4, %5, %6, %7
 
862
    %endif
 
863
%endmacro
 
864
 
 
865
;%1 == instruction
 
866
;%2 == 1 if float, 0 if int
 
867
;%3 == 1 if 4-operand (xmm, xmm, xmm, imm), 0 if 3-operand (xmm, xmm, xmm)
 
868
;%4 == 1 if symmetric (i.e. doesn't matter which src arg is which), 0 if not
 
869
%macro AVX_INSTR 4
 
870
    %macro %1 2-9 fnord, fnord, fnord, %1, %2, %3, %4
 
871
        %ifidn %3, fnord
 
872
            RUN_AVX_INSTR %6, %7, %8, 2, %1, %2
 
873
        %elifidn %4, fnord
 
874
            RUN_AVX_INSTR1 %6, %7, %8, 3, %1, %2, %3, %9
 
875
        %elifidn %5, fnord
 
876
            RUN_AVX_INSTR %6, %7, %8, 4, %1, %2, %3, %4
 
877
        %else
 
878
            RUN_AVX_INSTR %6, %7, %8, 5, %1, %2, %3, %4, %5
 
879
        %endif
 
880
    %endmacro
 
881
%endmacro
 
882
 
 
883
AVX_INSTR addpd, 1, 0, 1
 
884
AVX_INSTR addps, 1, 0, 1
 
885
AVX_INSTR addsd, 1, 0, 1
 
886
AVX_INSTR addss, 1, 0, 1
 
887
AVX_INSTR addsubpd, 1, 0, 0
 
888
AVX_INSTR addsubps, 1, 0, 0
 
889
AVX_INSTR andpd, 1, 0, 1
 
890
AVX_INSTR andps, 1, 0, 1
 
891
AVX_INSTR andnpd, 1, 0, 0
 
892
AVX_INSTR andnps, 1, 0, 0
 
893
AVX_INSTR blendpd, 1, 0, 0
 
894
AVX_INSTR blendps, 1, 0, 0
 
895
AVX_INSTR blendvpd, 1, 0, 0
 
896
AVX_INSTR blendvps, 1, 0, 0
 
897
AVX_INSTR cmppd, 1, 0, 0
 
898
AVX_INSTR cmpps, 1, 0, 0
 
899
AVX_INSTR cmpsd, 1, 0, 0
 
900
AVX_INSTR cmpss, 1, 0, 0
 
901
AVX_INSTR divpd, 1, 0, 0
 
902
AVX_INSTR divps, 1, 0, 0
 
903
AVX_INSTR divsd, 1, 0, 0
 
904
AVX_INSTR divss, 1, 0, 0
 
905
AVX_INSTR dppd, 1, 1, 0
 
906
AVX_INSTR dpps, 1, 1, 0
 
907
AVX_INSTR haddpd, 1, 0, 0
 
908
AVX_INSTR haddps, 1, 0, 0
 
909
AVX_INSTR hsubpd, 1, 0, 0
 
910
AVX_INSTR hsubps, 1, 0, 0
 
911
AVX_INSTR maxpd, 1, 0, 1
 
912
AVX_INSTR maxps, 1, 0, 1
 
913
AVX_INSTR maxsd, 1, 0, 1
 
914
AVX_INSTR maxss, 1, 0, 1
 
915
AVX_INSTR minpd, 1, 0, 1
 
916
AVX_INSTR minps, 1, 0, 1
 
917
AVX_INSTR minsd, 1, 0, 1
 
918
AVX_INSTR minss, 1, 0, 1
 
919
AVX_INSTR movhlps, 1, 0, 0
 
920
AVX_INSTR movlhps, 1, 0, 0
 
921
AVX_INSTR movsd, 1, 0, 0
 
922
AVX_INSTR movss, 1, 0, 0
 
923
AVX_INSTR mpsadbw, 0, 1, 0
 
924
AVX_INSTR mulpd, 1, 0, 1
 
925
AVX_INSTR mulps, 1, 0, 1
 
926
AVX_INSTR mulsd, 1, 0, 1
 
927
AVX_INSTR mulss, 1, 0, 1
 
928
AVX_INSTR orpd, 1, 0, 1
 
929
AVX_INSTR orps, 1, 0, 1
 
930
AVX_INSTR packsswb, 0, 0, 0
 
931
AVX_INSTR packssdw, 0, 0, 0
 
932
AVX_INSTR packuswb, 0, 0, 0
 
933
AVX_INSTR packusdw, 0, 0, 0
 
934
AVX_INSTR paddb, 0, 0, 1
 
935
AVX_INSTR paddw, 0, 0, 1
 
936
AVX_INSTR paddd, 0, 0, 1
 
937
AVX_INSTR paddq, 0, 0, 1
 
938
AVX_INSTR paddsb, 0, 0, 1
 
939
AVX_INSTR paddsw, 0, 0, 1
 
940
AVX_INSTR paddusb, 0, 0, 1
 
941
AVX_INSTR paddusw, 0, 0, 1
 
942
AVX_INSTR palignr, 0, 1, 0
 
943
AVX_INSTR pand, 0, 0, 1
 
944
AVX_INSTR pandn, 0, 0, 0
 
945
AVX_INSTR pavgb, 0, 0, 1
 
946
AVX_INSTR pavgw, 0, 0, 1
 
947
AVX_INSTR pblendvb, 0, 0, 0
 
948
AVX_INSTR pblendw, 0, 1, 0
 
949
AVX_INSTR pcmpestri, 0, 0, 0
 
950
AVX_INSTR pcmpestrm, 0, 0, 0
 
951
AVX_INSTR pcmpistri, 0, 0, 0
 
952
AVX_INSTR pcmpistrm, 0, 0, 0
 
953
AVX_INSTR pcmpeqb, 0, 0, 1
 
954
AVX_INSTR pcmpeqw, 0, 0, 1
 
955
AVX_INSTR pcmpeqd, 0, 0, 1
 
956
AVX_INSTR pcmpeqq, 0, 0, 1
 
957
AVX_INSTR pcmpgtb, 0, 0, 0
 
958
AVX_INSTR pcmpgtw, 0, 0, 0
 
959
AVX_INSTR pcmpgtd, 0, 0, 0
 
960
AVX_INSTR pcmpgtq, 0, 0, 0
 
961
AVX_INSTR phaddw, 0, 0, 0
 
962
AVX_INSTR phaddd, 0, 0, 0
 
963
AVX_INSTR phaddsw, 0, 0, 0
 
964
AVX_INSTR phsubw, 0, 0, 0
 
965
AVX_INSTR phsubd, 0, 0, 0
 
966
AVX_INSTR phsubsw, 0, 0, 0
 
967
AVX_INSTR pmaddwd, 0, 0, 1
 
968
AVX_INSTR pmaddubsw, 0, 0, 0
 
969
AVX_INSTR pmaxsb, 0, 0, 1
 
970
AVX_INSTR pmaxsw, 0, 0, 1
 
971
AVX_INSTR pmaxsd, 0, 0, 1
 
972
AVX_INSTR pmaxub, 0, 0, 1
 
973
AVX_INSTR pmaxuw, 0, 0, 1
 
974
AVX_INSTR pmaxud, 0, 0, 1
 
975
AVX_INSTR pminsb, 0, 0, 1
 
976
AVX_INSTR pminsw, 0, 0, 1
 
977
AVX_INSTR pminsd, 0, 0, 1
 
978
AVX_INSTR pminub, 0, 0, 1
 
979
AVX_INSTR pminuw, 0, 0, 1
 
980
AVX_INSTR pminud, 0, 0, 1
 
981
AVX_INSTR pmulhuw, 0, 0, 1
 
982
AVX_INSTR pmulhrsw, 0, 0, 1
 
983
AVX_INSTR pmulhw, 0, 0, 1
 
984
AVX_INSTR pmullw, 0, 0, 1
 
985
AVX_INSTR pmulld, 0, 0, 1
 
986
AVX_INSTR pmuludq, 0, 0, 1
 
987
AVX_INSTR pmuldq, 0, 0, 1
 
988
AVX_INSTR por, 0, 0, 1
 
989
AVX_INSTR psadbw, 0, 0, 1
 
990
AVX_INSTR pshufb, 0, 0, 0
 
991
AVX_INSTR psignb, 0, 0, 0
 
992
AVX_INSTR psignw, 0, 0, 0
 
993
AVX_INSTR psignd, 0, 0, 0
 
994
AVX_INSTR psllw, 0, 0, 0
 
995
AVX_INSTR pslld, 0, 0, 0
 
996
AVX_INSTR psllq, 0, 0, 0
 
997
AVX_INSTR pslldq, 0, 0, 0
 
998
AVX_INSTR psraw, 0, 0, 0
 
999
AVX_INSTR psrad, 0, 0, 0
 
1000
AVX_INSTR psrlw, 0, 0, 0
 
1001
AVX_INSTR psrld, 0, 0, 0
 
1002
AVX_INSTR psrlq, 0, 0, 0
 
1003
AVX_INSTR psrldq, 0, 0, 0
 
1004
AVX_INSTR psubb, 0, 0, 0
 
1005
AVX_INSTR psubw, 0, 0, 0
 
1006
AVX_INSTR psubd, 0, 0, 0
 
1007
AVX_INSTR psubq, 0, 0, 0
 
1008
AVX_INSTR psubsb, 0, 0, 0
 
1009
AVX_INSTR psubsw, 0, 0, 0
 
1010
AVX_INSTR psubusb, 0, 0, 0
 
1011
AVX_INSTR psubusw, 0, 0, 0
 
1012
AVX_INSTR punpckhbw, 0, 0, 0
 
1013
AVX_INSTR punpckhwd, 0, 0, 0
 
1014
AVX_INSTR punpckhdq, 0, 0, 0
 
1015
AVX_INSTR punpckhqdq, 0, 0, 0
 
1016
AVX_INSTR punpcklbw, 0, 0, 0
 
1017
AVX_INSTR punpcklwd, 0, 0, 0
 
1018
AVX_INSTR punpckldq, 0, 0, 0
 
1019
AVX_INSTR punpcklqdq, 0, 0, 0
 
1020
AVX_INSTR pxor, 0, 0, 1
 
1021
AVX_INSTR shufps, 1, 1, 0
 
1022
AVX_INSTR subpd, 1, 0, 0
 
1023
AVX_INSTR subps, 1, 0, 0
 
1024
AVX_INSTR subsd, 1, 0, 0
 
1025
AVX_INSTR subss, 1, 0, 0
 
1026
AVX_INSTR unpckhpd, 1, 0, 0
 
1027
AVX_INSTR unpckhps, 1, 0, 0
 
1028
AVX_INSTR unpcklpd, 1, 0, 0
 
1029
AVX_INSTR unpcklps, 1, 0, 0
 
1030
AVX_INSTR xorpd, 1, 0, 1
 
1031
AVX_INSTR xorps, 1, 0, 1
 
1032
 
 
1033
; 3DNow instructions, for sharing code between AVX, SSE and 3DN
 
1034
AVX_INSTR pfadd, 1, 0, 1
 
1035
AVX_INSTR pfsub, 1, 0, 0
 
1036
AVX_INSTR pfmul, 1, 0, 1
 
1037
 
 
1038
; base-4 constants for shuffles
 
1039
%assign i 0
 
1040
%rep 256
 
1041
    %assign j ((i>>6)&3)*1000 + ((i>>4)&3)*100 + ((i>>2)&3)*10 + (i&3)
 
1042
    %if j < 10
 
1043
        CAT_XDEFINE q000, j, i
 
1044
    %elif j < 100
 
1045
        CAT_XDEFINE q00, j, i
 
1046
    %elif j < 1000
 
1047
        CAT_XDEFINE q0, j, i
 
1048
    %else
 
1049
        CAT_XDEFINE q, j, i
 
1050
    %endif
 
1051
%assign i i+1
 
1052
%endrep
 
1053
%undef i
 
1054
%undef j
 
1055
 
 
1056
%macro FMA_INSTR 3
 
1057
    %macro %1 4-7 %1, %2, %3
 
1058
        %if cpuflag(xop)
 
1059
            v%5 %1, %2, %3, %4
 
1060
        %else
 
1061
            %6 %1, %2, %3
 
1062
            %7 %1, %4
 
1063
        %endif
 
1064
    %endmacro
 
1065
%endmacro
 
1066
 
 
1067
FMA_INSTR  pmacsdd,  pmulld, paddd
 
1068
FMA_INSTR  pmacsww,  pmullw, paddw
 
1069
FMA_INSTR pmadcswd, pmaddwd, paddd