src/compiler/x86/arith.lisp

   1 ;;;; the VM definition of arithmetic VOPs for the x86
   2
   3 ;;;; This software is part of the SBCL system. See the README file for
   4 ;;;; more information.
   5 ;;;;
   6 ;;;; This software is derived from the CMU CL system, which was
   7 ;;;; written at Carnegie Mellon University and released into the
   8 ;;;; public domain. The software is in the public domain and is
   9 ;;;; provided with absolutely no warranty. See the COPYING and CREDITS
  10 ;;;; files for more information.
  11
  12 (in-package "SB!VM")
  13 \f
  14 ;;;; unary operations
  15
  16 (define-vop (fast-safe-arith-op)
  17   (:policy :fast-safe)
  18   (:effects)
  19   (:affected))
  20
  21 (define-vop (fixnum-unop fast-safe-arith-op)
  22   (:args (x :scs (any-reg) :target res))
  23   (:results (res :scs (any-reg)))
  24   (:note "inline fixnum arithmetic")
  25   (:arg-types tagged-num)
  26   (:result-types tagged-num))
  27
  28 (define-vop (signed-unop fast-safe-arith-op)
  29   (:args (x :scs (signed-reg) :target res))
  30   (:results (res :scs (signed-reg)))
  31   (:note "inline (signed-byte 32) arithmetic")
  32   (:arg-types signed-num)
  33   (:result-types signed-num))
  34
  35 (define-vop (fast-negate/fixnum fixnum-unop)
  36   (:translate %negate)
  37   (:generator 1
  38     (move res x)
  39     (inst neg res)))
  40
  41 (define-vop (fast-negate/signed signed-unop)
  42   (:translate %negate)
  43   (:generator 2
  44     (move res x)
  45     (inst neg res)))
  46
  47 (define-vop (fast-lognot/fixnum fixnum-unop)
  48   (:translate lognot)
  49   (:generator 2
  50     (move res x)
  51     (inst xor res (fixnumize -1))))
  52
  53 (define-vop (fast-lognot/signed signed-unop)
  54   (:translate lognot)
  55   (:generator 1
  56     (move res x)
  57     (inst not res)))
  58 \f
  59 ;;;; binary fixnum operations
  60
  61 ;;; Assume that any constant operand is the second arg...
  62
  63 (define-vop (fast-fixnum-binop fast-safe-arith-op)
  64   (:args (x :target r :scs (any-reg)
  65             :load-if (not (and (sc-is x control-stack)
  66                                (sc-is y any-reg)
  67                                (sc-is r control-stack)
  68                                (location= x r))))
  69          (y :scs (any-reg control-stack)))
  70   (:arg-types tagged-num tagged-num)
  71   (:results (r :scs (any-reg) :from (:argument 0)
  72                :load-if (not (and (sc-is x control-stack)
  73                                   (sc-is y any-reg)
  74                                   (sc-is r control-stack)
  75                                   (location= x r)))))
  76   (:result-types tagged-num)
  77   (:note "inline fixnum arithmetic"))
  78
  79 (define-vop (fast-unsigned-binop fast-safe-arith-op)
  80   (:args (x :target r :scs (unsigned-reg)
  81             :load-if (not (and (sc-is x unsigned-stack)
  82                                (sc-is y unsigned-reg)
  83                                (sc-is r unsigned-stack)
  84                                (location= x r))))
  85          (y :scs (unsigned-reg unsigned-stack)))
  86   (:arg-types unsigned-num unsigned-num)
  87   (:results (r :scs (unsigned-reg) :from (:argument 0)
  88             :load-if (not (and (sc-is x unsigned-stack)
  89                                (sc-is y unsigned-reg)
  90                                (sc-is r unsigned-stack)
  91                                (location= x r)))))
  92   (:result-types unsigned-num)
  93   (:note "inline (unsigned-byte 32) arithmetic"))
  94
  95 (define-vop (fast-signed-binop fast-safe-arith-op)
  96   (:args (x :target r :scs (signed-reg)
  97             :load-if (not (and (sc-is x signed-stack)
  98                                (sc-is y signed-reg)
  99                                (sc-is r signed-stack)
 100                                (location= x r))))
 101          (y :scs (signed-reg signed-stack)))
 102   (:arg-types signed-num signed-num)
 103   (:results (r :scs (signed-reg) :from (:argument 0)
 104             :load-if (not (and (sc-is x signed-stack)
 105                                (sc-is y signed-reg)
 106                                (sc-is r signed-stack)
 107                                (location= x r)))))
 108   (:result-types signed-num)
 109   (:note "inline (signed-byte 32) arithmetic"))
 110
 111 (define-vop (fast-fixnum-binop-c fast-safe-arith-op)
 112   (:args (x :target r :scs (any-reg control-stack)))
 113   (:info y)
 114   (:arg-types tagged-num (:constant (signed-byte 30)))
 115   (:results (r :scs (any-reg)
 116                :load-if (not (location= x r))))
 117   (:result-types tagged-num)
 118   (:note "inline fixnum arithmetic"))
 119
 120 (define-vop (fast-unsigned-binop-c fast-safe-arith-op)
 121   (:args (x :target r :scs (unsigned-reg unsigned-stack)))
 122   (:info y)
 123   (:arg-types unsigned-num (:constant (unsigned-byte 32)))
 124   (:results (r :scs (unsigned-reg)
 125                :load-if (not (location= x r))))
 126   (:result-types unsigned-num)
 127   (:note "inline (unsigned-byte 32) arithmetic"))
 128
 129 (define-vop (fast-signed-binop-c fast-safe-arith-op)
 130   (:args (x :target r :scs (signed-reg signed-stack)))
 131   (:info y)
 132   (:arg-types signed-num (:constant (signed-byte 32)))
 133   (:results (r :scs (signed-reg)
 134                :load-if (not (location= x r))))
 135   (:result-types signed-num)
 136   (:note "inline (signed-byte 32) arithmetic"))
 137
 138 (macrolet ((define-binop (translate untagged-penalty op)
 139              `(progn
 140                 (define-vop (,(symbolicate "FAST-" translate "/FIXNUM=>FIXNUM")
 141                              fast-fixnum-binop)
 142                   (:translate ,translate)
 143                   (:generator 2
 144                               (move r x)
 145                               (inst ,op r y)))
 146                 (define-vop (,(symbolicate 'fast- translate '-c/fixnum=>fixnum)
 147                              fast-fixnum-binop-c)
 148                   (:translate ,translate)
 149                   (:generator 1
 150                   (move r x)
 151                   (inst ,op r (fixnumize y))))
 152                 (define-vop (,(symbolicate "FAST-" translate "/SIGNED=>SIGNED")
 153                              fast-signed-binop)
 154                   (:translate ,translate)
 155                   (:generator ,(1+ untagged-penalty)
 156                   (move r x)
 157                   (inst ,op r y)))
 158                 (define-vop (,(symbolicate 'fast- translate '-c/signed=>signed)
 159                              fast-signed-binop-c)
 160                   (:translate ,translate)
 161                   (:generator ,untagged-penalty
 162                   (move r x)
 163                   (inst ,op r y)))
 164                 (define-vop (,(symbolicate "FAST-"
 165                                            translate
 166                                            "/UNSIGNED=>UNSIGNED")
 167                 fast-unsigned-binop)
 168                   (:translate ,translate)
 169                   (:generator ,(1+ untagged-penalty)
 170                   (move r x)
 171                   (inst ,op r y)))
 172                 (define-vop (,(symbolicate 'fast-
 173                                            translate
 174                                            '-c/unsigned=>unsigned)
 175                              fast-unsigned-binop-c)
 176                   (:translate ,translate)
 177                   (:generator ,untagged-penalty
 178                   (move r x)
 179                   (inst ,op r y))))))
 180
 181   ;;(define-binop + 4 add)
 182   (define-binop - 4 sub)
 183   (define-binop logand 2 and)
 184   (define-binop logior 2 or)
 185   (define-binop logxor 2 xor))
 186
 187 ;;; Special handling of add on the x86; can use lea to avoid a
 188 ;;; register load, otherwise it uses add.
 189 (define-vop (fast-+/fixnum=>fixnum fast-safe-arith-op)
 190   (:translate +)
 191   (:args (x :scs (any-reg) :target r
 192             :load-if (not (and (sc-is x control-stack)
 193                                (sc-is y any-reg)
 194                                (sc-is r control-stack)
 195                                (location= x r))))
 196          (y :scs (any-reg control-stack)))
 197   (:arg-types tagged-num tagged-num)
 198   (:results (r :scs (any-reg) :from (:argument 0)
 199                :load-if (not (and (sc-is x control-stack)
 200                                   (sc-is y any-reg)
 201                                   (sc-is r control-stack)
 202                                   (location= x r)))))
 203   (:result-types tagged-num)
 204   (:note "inline fixnum arithmetic")
 205   (:generator 2
 206     (cond ((and (sc-is x any-reg) (sc-is y any-reg) (sc-is r any-reg)
 207                 (not (location= x r)))
 208            (inst lea r (make-ea :dword :base x :index y :scale 1)))
 209           (t
 210            (move r x)
 211            (inst add r y)))))
 212
 213 (define-vop (fast-+-c/fixnum=>fixnum fast-safe-arith-op)
 214   (:translate +)
 215   (:args (x :target r :scs (any-reg control-stack)))
 216   (:info y)
 217   (:arg-types tagged-num (:constant (signed-byte 30)))
 218   (:results (r :scs (any-reg)
 219                :load-if (not (location= x r))))
 220   (:result-types tagged-num)
 221   (:note "inline fixnum arithmetic")
 222   (:generator 1
 223     (cond ((and (sc-is x any-reg) (sc-is r any-reg) (not (location= x r)))
 224            (inst lea r (make-ea :dword :base x :disp (fixnumize y))))
 225           (t
 226            (move r x)
 227            (inst add r (fixnumize y))))))
 228
 229 (define-vop (fast-+/signed=>signed fast-safe-arith-op)
 230   (:translate +)
 231   (:args (x :scs (signed-reg) :target r
 232             :load-if (not (and (sc-is x signed-stack)
 233                                (sc-is y signed-reg)
 234                                (sc-is r signed-stack)
 235                                (location= x r))))
 236          (y :scs (signed-reg signed-stack)))
 237   (:arg-types signed-num signed-num)
 238   (:results (r :scs (signed-reg) :from (:argument 0)
 239                :load-if (not (and (sc-is x signed-stack)
 240                                   (sc-is y signed-reg)
 241                                   (location= x r)))))
 242   (:result-types signed-num)
 243   (:note "inline (signed-byte 32) arithmetic")
 244   (:generator 5
 245     (cond ((and (sc-is x signed-reg) (sc-is y signed-reg) (sc-is r signed-reg)
 246                 (not (location= x r)))
 247            (inst lea r (make-ea :dword :base x :index y :scale 1)))
 248           (t
 249            (move r x)
 250            (inst add r y)))))
 251
 252
 253 ;;;; Special logand cases: (logand signed unsigned) => unsigned
 254
 255 (define-vop (fast-logand/signed-unsigned=>unsigned
 256              fast-logand/unsigned=>unsigned)
 257   (:args (x :target r :scs (signed-reg)
 258             :load-if (not (and (sc-is x signed-stack)
 259                                (sc-is y unsigned-reg)
 260                                (sc-is r unsigned-stack)
 261                                (location= x r))))
 262          (y :scs (unsigned-reg unsigned-stack)))
 263   (:arg-types signed-num unsigned-num))
 264
 265 (define-vop (fast-logand-c/signed-unsigned=>unsigned
 266              fast-logand-c/unsigned=>unsigned)
 267   (:args (x :target r :scs (signed-reg signed-stack)))
 268   (:arg-types signed-num (:constant (unsigned-byte 32))))
 269
 270 (define-vop (fast-logand/unsigned-signed=>unsigned
 271              fast-logand/unsigned=>unsigned)
 272   (:args (x :target r :scs (unsigned-reg)
 273             :load-if (not (and (sc-is x unsigned-stack)
 274                                (sc-is y signed-reg)
 275                                (sc-is r unsigned-stack)
 276                                (location= x r))))
 277          (y :scs (signed-reg signed-stack)))
 278   (:arg-types unsigned-num signed-num))
 279 \f
 280
 281 (define-vop (fast-+-c/signed=>signed fast-safe-arith-op)
 282   (:translate +)
 283   (:args (x :target r :scs (signed-reg signed-stack)))
 284   (:info y)
 285   (:arg-types signed-num (:constant (signed-byte 32)))
 286   (:results (r :scs (signed-reg)
 287                :load-if (not (location= x r))))
 288   (:result-types signed-num)
 289   (:note "inline (signed-byte 32) arithmetic")
 290   (:generator 4
 291     (cond ((and (sc-is x signed-reg) (sc-is r signed-reg)
 292                 (not (location= x r)))
 293            (inst lea r (make-ea :dword :base x :disp y)))
 294           (t
 295            (move r x)
 296            (if (= y 1)
 297                (inst inc r)
 298              (inst add r y))))))
 299
 300 (define-vop (fast-+/unsigned=>unsigned fast-safe-arith-op)
 301   (:translate +)
 302   (:args (x :scs (unsigned-reg) :target r
 303             :load-if (not (and (sc-is x unsigned-stack)
 304                                (sc-is y unsigned-reg)
 305                                (sc-is r unsigned-stack)
 306                                (location= x r))))
 307          (y :scs (unsigned-reg unsigned-stack)))
 308   (:arg-types unsigned-num unsigned-num)
 309   (:results (r :scs (unsigned-reg) :from (:argument 0)
 310                :load-if (not (and (sc-is x unsigned-stack)
 311                                   (sc-is y unsigned-reg)
 312                                   (sc-is r unsigned-stack)
 313                                   (location= x r)))))
 314   (:result-types unsigned-num)
 315   (:note "inline (unsigned-byte 32) arithmetic")
 316   (:generator 5
 317     (cond ((and (sc-is x unsigned-reg) (sc-is y unsigned-reg)
 318                 (sc-is r unsigned-reg) (not (location= x r)))
 319            (inst lea r (make-ea :dword :base x :index y :scale 1)))
 320           (t
 321            (move r x)
 322            (inst add r y)))))
 323
 324 (define-vop (fast-+-c/unsigned=>unsigned fast-safe-arith-op)
 325   (:translate +)
 326   (:args (x :target r :scs (unsigned-reg unsigned-stack)))
 327   (:info y)
 328   (:arg-types unsigned-num (:constant (unsigned-byte 32)))
 329   (:results (r :scs (unsigned-reg)
 330                :load-if (not (location= x r))))
 331   (:result-types unsigned-num)
 332   (:note "inline (unsigned-byte 32) arithmetic")
 333   (:generator 4
 334     (cond ((and (sc-is x unsigned-reg) (sc-is r unsigned-reg)
 335                 (not (location= x r)))
 336            (inst lea r (make-ea :dword :base x :disp y)))
 337           (t
 338            (move r x)
 339            (if (= y 1)
 340                (inst inc r)
 341              (inst add r y))))))
 342 \f
 343 ;;;; multiplication and division
 344
 345 (define-vop (fast-*/fixnum=>fixnum fast-safe-arith-op)
 346   (:translate *)
 347   ;; We need different loading characteristics.
 348   (:args (x :scs (any-reg) :target r)
 349          (y :scs (any-reg control-stack)))
 350   (:arg-types tagged-num tagged-num)
 351   (:results (r :scs (any-reg) :from (:argument 0)))
 352   (:result-types tagged-num)
 353   (:note "inline fixnum arithmetic")
 354   (:generator 4
 355     (move r x)
 356     (inst sar r 2)
 357     (inst imul r y)))
 358
 359 (define-vop (fast-*-c/fixnum=>fixnum fast-safe-arith-op)
 360   (:translate *)
 361   ;; We need different loading characteristics.
 362   (:args (x :scs (any-reg control-stack)))
 363   (:info y)
 364   (:arg-types tagged-num (:constant (signed-byte 30)))
 365   (:results (r :scs (any-reg)))
 366   (:result-types tagged-num)
 367   (:note "inline fixnum arithmetic")
 368   (:generator 3
 369     (inst imul r x y)))
 370
 371 (define-vop (fast-*/signed=>signed fast-safe-arith-op)
 372   (:translate *)
 373   ;; We need different loading characteristics.
 374   (:args (x :scs (signed-reg) :target r)
 375          (y :scs (signed-reg signed-stack)))
 376   (:arg-types signed-num signed-num)
 377   (:results (r :scs (signed-reg) :from (:argument 0)))
 378   (:result-types signed-num)
 379   (:note "inline (signed-byte 32) arithmetic")
 380   (:generator 5
 381     (move r x)
 382     (inst imul r y)))
 383
 384 (define-vop (fast-*-c/signed=>signed fast-safe-arith-op)
 385   (:translate *)
 386   ;; We need different loading characteristics.
 387   (:args (x :scs (signed-reg signed-stack)))
 388   (:info y)
 389   (:arg-types signed-num (:constant (signed-byte 32)))
 390   (:results (r :scs (signed-reg)))
 391   (:result-types signed-num)
 392   (:note "inline (signed-byte 32) arithmetic")
 393   (:generator 4
 394     (inst imul r x y)))
 395
 396 (define-vop (fast-*/unsigned=>unsigned fast-safe-arith-op)
 397   (:translate *)
 398   (:args (x :scs (unsigned-reg) :target eax)
 399          (y :scs (unsigned-reg unsigned-stack)))
 400   (:arg-types unsigned-num unsigned-num)
 401   (:temporary (:sc unsigned-reg :offset eax-offset :target result
 402                    :from (:argument 0) :to :result) eax)
 403   (:temporary (:sc unsigned-reg :offset edx-offset
 404                    :from :eval :to :result) edx)
 405   (:ignore edx)
 406   (:results (result :scs (unsigned-reg)))
 407   (:result-types unsigned-num)
 408   (:note "inline (unsigned-byte 32) arithmetic")
 409   (:vop-var vop)
 410   (:save-p :compute-only)
 411   (:generator 6
 412     (move eax x)
 413     (inst mul eax y)
 414     (move result eax)))
 415
 416
 417 (define-vop (fast-truncate/fixnum=>fixnum fast-safe-arith-op)
 418   (:translate truncate)
 419   (:args (x :scs (any-reg) :target eax)
 420          (y :scs (any-reg control-stack)))
 421   (:arg-types tagged-num tagged-num)
 422   (:temporary (:sc signed-reg :offset eax-offset :target quo
 423                    :from (:argument 0) :to (:result 0)) eax)
 424   (:temporary (:sc unsigned-reg :offset edx-offset :target rem
 425                    :from (:argument 0) :to (:result 1)) edx)
 426   (:results (quo :scs (any-reg))
 427             (rem :scs (any-reg)))
 428   (:result-types tagged-num tagged-num)
 429   (:note "inline fixnum arithmetic")
 430   (:vop-var vop)
 431   (:save-p :compute-only)
 432   (:generator 31
 433     (let ((zero (generate-error-code vop division-by-zero-error x y)))
 434       (if (sc-is y any-reg)
 435           (inst test y y)  ; smaller instruction
 436           (inst cmp y 0))
 437       (inst jmp :eq zero))
 438     (move eax x)
 439     (inst cdq)
 440     (inst idiv eax y)
 441     (if (location= quo eax)
 442         (inst shl eax 2)
 443         (inst lea quo (make-ea :dword :index eax :scale 4)))
 444     (move rem edx)))
 445
 446 (define-vop (fast-truncate-c/fixnum=>fixnum fast-safe-arith-op)
 447   (:translate truncate)
 448   (:args (x :scs (any-reg) :target eax))
 449   (:info y)
 450   (:arg-types tagged-num (:constant (signed-byte 30)))
 451   (:temporary (:sc signed-reg :offset eax-offset :target quo
 452                    :from :argument :to (:result 0)) eax)
 453   (:temporary (:sc any-reg :offset edx-offset :target rem
 454                    :from :eval :to (:result 1)) edx)
 455   (:temporary (:sc any-reg :from :eval :to :result) y-arg)
 456   (:results (quo :scs (any-reg))
 457             (rem :scs (any-reg)))
 458   (:result-types tagged-num tagged-num)
 459   (:note "inline fixnum arithmetic")
 460   (:vop-var vop)
 461   (:save-p :compute-only)
 462   (:generator 30
 463     (move eax x)
 464     (inst cdq)
 465     (inst mov y-arg (fixnumize y))
 466     (inst idiv eax y-arg)
 467     (if (location= quo eax)
 468         (inst shl eax 2)
 469         (inst lea quo (make-ea :dword :index eax :scale 4)))
 470     (move rem edx)))
 471
 472 (define-vop (fast-truncate/unsigned=>unsigned fast-safe-arith-op)
 473   (:translate truncate)
 474   (:args (x :scs (unsigned-reg) :target eax)
 475          (y :scs (unsigned-reg signed-stack)))
 476   (:arg-types unsigned-num unsigned-num)
 477   (:temporary (:sc unsigned-reg :offset eax-offset :target quo
 478                    :from (:argument 0) :to (:result 0)) eax)
 479   (:temporary (:sc unsigned-reg :offset edx-offset :target rem
 480                    :from (:argument 0) :to (:result 1)) edx)
 481   (:results (quo :scs (unsigned-reg))
 482             (rem :scs (unsigned-reg)))
 483   (:result-types unsigned-num unsigned-num)
 484   (:note "inline (unsigned-byte 32) arithmetic")
 485   (:vop-var vop)
 486   (:save-p :compute-only)
 487   (:generator 33
 488     (let ((zero (generate-error-code vop division-by-zero-error x y)))
 489       (if (sc-is y unsigned-reg)
 490           (inst test y y)  ; smaller instruction
 491           (inst cmp y 0))
 492       (inst jmp :eq zero))
 493     (move eax x)
 494     (inst xor edx edx)
 495     (inst div eax y)
 496     (move quo eax)
 497     (move rem edx)))
 498
 499 (define-vop (fast-truncate-c/unsigned=>unsigned fast-safe-arith-op)
 500   (:translate truncate)
 501   (:args (x :scs (unsigned-reg) :target eax))
 502   (:info y)
 503   (:arg-types unsigned-num (:constant (unsigned-byte 32)))
 504   (:temporary (:sc unsigned-reg :offset eax-offset :target quo
 505                    :from :argument :to (:result 0)) eax)
 506   (:temporary (:sc unsigned-reg :offset edx-offset :target rem
 507                    :from :eval :to (:result 1)) edx)
 508   (:temporary (:sc unsigned-reg :from :eval :to :result) y-arg)
 509   (:results (quo :scs (unsigned-reg))
 510             (rem :scs (unsigned-reg)))
 511   (:result-types unsigned-num unsigned-num)
 512   (:note "inline (unsigned-byte 32) arithmetic")
 513   (:vop-var vop)
 514   (:save-p :compute-only)
 515   (:generator 32
 516     (move eax x)
 517     (inst xor edx edx)
 518     (inst mov y-arg y)
 519     (inst div eax y-arg)
 520     (move quo eax)
 521     (move rem edx)))
 522
 523 (define-vop (fast-truncate/signed=>signed fast-safe-arith-op)
 524   (:translate truncate)
 525   (:args (x :scs (signed-reg) :target eax)
 526          (y :scs (signed-reg signed-stack)))
 527   (:arg-types signed-num signed-num)
 528   (:temporary (:sc signed-reg :offset eax-offset :target quo
 529                    :from (:argument 0) :to (:result 0)) eax)
 530   (:temporary (:sc signed-reg :offset edx-offset :target rem
 531                    :from (:argument 0) :to (:result 1)) edx)
 532   (:results (quo :scs (signed-reg))
 533             (rem :scs (signed-reg)))
 534   (:result-types signed-num signed-num)
 535   (:note "inline (signed-byte 32) arithmetic")
 536   (:vop-var vop)
 537   (:save-p :compute-only)
 538   (:generator 33
 539     (let ((zero (generate-error-code vop division-by-zero-error x y)))
 540       (if (sc-is y signed-reg)
 541           (inst test y y)  ; smaller instruction
 542           (inst cmp y 0))
 543       (inst jmp :eq zero))
 544     (move eax x)
 545     (inst cdq)
 546     (inst idiv eax y)
 547     (move quo eax)
 548     (move rem edx)))
 549
 550 (define-vop (fast-truncate-c/signed=>signed fast-safe-arith-op)
 551   (:translate truncate)
 552   (:args (x :scs (signed-reg) :target eax))
 553   (:info y)
 554   (:arg-types signed-num (:constant (signed-byte 32)))
 555   (:temporary (:sc signed-reg :offset eax-offset :target quo
 556                    :from :argument :to (:result 0)) eax)
 557   (:temporary (:sc signed-reg :offset edx-offset :target rem
 558                    :from :eval :to (:result 1)) edx)
 559   (:temporary (:sc signed-reg :from :eval :to :result) y-arg)
 560   (:results (quo :scs (signed-reg))
 561             (rem :scs (signed-reg)))
 562   (:result-types signed-num signed-num)
 563   (:note "inline (signed-byte 32) arithmetic")
 564   (:vop-var vop)
 565   (:save-p :compute-only)
 566   (:generator 32
 567     (move eax x)
 568     (inst cdq)
 569     (inst mov y-arg y)
 570     (inst idiv eax y-arg)
 571     (move quo eax)
 572     (move rem edx)))
 573
 574
 575 \f
 576 ;;;; Shifting
 577 (define-vop (fast-ash-c/fixnum=>fixnum)
 578   (:translate ash)
 579   (:policy :fast-safe)
 580   (:args (number :scs (any-reg) :target result
 581                  :load-if (not (and (sc-is number any-reg control-stack)
 582                                     (sc-is result any-reg control-stack)
 583                                     (location= number result)))))
 584   (:info amount)
 585   (:arg-types tagged-num (:constant integer))
 586   (:results (result :scs (any-reg)
 587                     :load-if (not (and (sc-is number control-stack)
 588                                        (sc-is result control-stack)
 589                                        (location= number result)))))
 590   (:result-types tagged-num)
 591   (:note "inline ASH")
 592   (:generator 2
 593     (cond ((and (= amount 1) (not (location= number result)))
 594            (inst lea result (make-ea :dword :index number :scale 2)))
 595           ((and (= amount 2) (not (location= number result)))
 596            (inst lea result (make-ea :dword :index number :scale 4)))
 597           ((and (= amount 3) (not (location= number result)))
 598            (inst lea result (make-ea :dword :index number :scale 8)))
 599           (t
 600            (move result number)
 601            (cond ((plusp amount)
 602                   ;; We don't have to worry about overflow because of the
 603                   ;; result type restriction.
 604                   (inst shl result amount))
 605                  (t
 606                   ;; If the amount is greater than 31, only shift by 31. We
 607                   ;; have to do this because the shift instructions only look
 608                   ;; at the low five bits of the result.
 609                   (inst sar result (min 31 (- amount)))
 610                   ;; Fixnum correction.
 611                   (inst and result #xfffffffc)))))))
 612
 613 (define-vop (fast-ash-left/fixnum=>fixnum)
 614   (:translate ash)
 615   (:args (number :scs (any-reg) :target result
 616                  :load-if (not (and (sc-is number control-stack)
 617                                     (sc-is result control-stack)
 618                                     (location= number result))))
 619          (amount :scs (unsigned-reg) :target ecx))
 620   (:arg-types tagged-num positive-fixnum)
 621   (:temporary (:sc unsigned-reg :offset ecx-offset :from (:argument 1)) ecx)
 622   (:results (result :scs (any-reg) :from (:argument 0)
 623                     :load-if (not (and (sc-is number control-stack)
 624                                        (sc-is result control-stack)
 625                                        (location= number result)))))
 626   (:result-types tagged-num)
 627   (:policy :fast-safe)
 628   (:note "inline ASH")
 629   (:generator 3
 630     (move result number)
 631     (move ecx amount)
 632     ;; The result-type ensures us that this shift will not overflow.
 633     (inst shl result :cl)))
 634
 635 (define-vop (fast-ash-c/signed=>signed)
 636   (:translate ash)
 637   (:policy :fast-safe)
 638   (:args (number :scs (signed-reg) :target result
 639                  :load-if (not (and (sc-is number signed-stack)
 640                                     (sc-is result signed-stack)
 641                                     (location= number result)))))
 642   (:info amount)
 643   (:arg-types signed-num (:constant integer))
 644   (:results (result :scs (signed-reg)
 645                     :load-if (not (and (sc-is number signed-stack)
 646                                        (sc-is result signed-stack)
 647                                        (location= number result)))))
 648   (:result-types signed-num)
 649   (:note "inline ASH")
 650   (:generator 3
 651     (cond ((and (= amount 1) (not (location= number result)))
 652            (inst lea result (make-ea :dword :index number :scale 2)))
 653           ((and (= amount 2) (not (location= number result)))
 654            (inst lea result (make-ea :dword :index number :scale 4)))
 655           ((and (= amount 3) (not (location= number result)))
 656            (inst lea result (make-ea :dword :index number :scale 8)))
 657           (t
 658            (move result number)
 659            (cond ((plusp amount) (inst shl result amount))
 660                  (t (inst sar result (min 31 (- amount)))))))))
 661
 662 (define-vop (fast-ash-c/unsigned=>unsigned)
 663   (:translate ash)
 664   (:policy :fast-safe)
 665   (:args (number :scs (unsigned-reg) :target result
 666                  :load-if (not (and (sc-is number unsigned-stack)
 667                                     (sc-is result unsigned-stack)
 668                                     (location= number result)))))
 669   (:info amount)
 670   (:arg-types unsigned-num (:constant integer))
 671   (:results (result :scs (unsigned-reg)
 672                     :load-if (not (and (sc-is number unsigned-stack)
 673                                        (sc-is result unsigned-stack)
 674                                        (location= number result)))))
 675   (:result-types unsigned-num)
 676   (:note "inline ASH")
 677   (:generator 3
 678     (cond ((and (= amount 1) (not (location= number result)))
 679            (inst lea result (make-ea :dword :index number :scale 2)))
 680           ((and (= amount 2) (not (location= number result)))
 681            (inst lea result (make-ea :dword :index number :scale 4)))
 682           ((and (= amount 3) (not (location= number result)))
 683            (inst lea result (make-ea :dword :index number :scale 8)))
 684           (t
 685            (move result number)
 686            (cond ((< -32 amount 32)
 687                   ;; this code is used both in ASH and ASH-MOD32, so
 688                   ;; be careful
 689                   (if (plusp amount)
 690                       (inst shl result amount)
 691                       (inst shr result (- amount))))
 692                  (t (if (sc-is result unsigned-reg)
 693                         (inst xor result result)
 694                         (inst mov result 0))))))))
 695
 696 (define-vop (fast-ash-left/signed=>signed)
 697   (:translate ash)
 698   (:args (number :scs (signed-reg) :target result
 699                  :load-if (not (and (sc-is number signed-stack)
 700                                     (sc-is result signed-stack)
 701                                     (location= number result))))
 702          (amount :scs (unsigned-reg) :target ecx))
 703   (:arg-types signed-num positive-fixnum)
 704   (:temporary (:sc unsigned-reg :offset ecx-offset :from (:argument 1)) ecx)
 705   (:results (result :scs (signed-reg) :from (:argument 0)
 706                     :load-if (not (and (sc-is number signed-stack)
 707                                        (sc-is result signed-stack)
 708                                        (location= number result)))))
 709   (:result-types signed-num)
 710   (:policy :fast-safe)
 711   (:note "inline ASH")
 712   (:generator 4
 713     (move result number)
 714     (move ecx amount)
 715     (inst shl result :cl)))
 716
 717 (define-vop (fast-ash-left/unsigned=>unsigned)
 718   (:translate ash)
 719   (:args (number :scs (unsigned-reg) :target result
 720                  :load-if (not (and (sc-is number unsigned-stack)
 721                                     (sc-is result unsigned-stack)
 722                                     (location= number result))))
 723          (amount :scs (unsigned-reg) :target ecx))
 724   (:arg-types unsigned-num positive-fixnum)
 725   (:temporary (:sc unsigned-reg :offset ecx-offset :from (:argument 1)) ecx)
 726   (:results (result :scs (unsigned-reg) :from (:argument 0)
 727                     :load-if (not (and (sc-is number unsigned-stack)
 728                                        (sc-is result unsigned-stack)
 729                                        (location= number result)))))
 730   (:result-types unsigned-num)
 731   (:policy :fast-safe)
 732   (:note "inline ASH")
 733   (:generator 4
 734     (move result number)
 735     (move ecx amount)
 736     (inst shl result :cl)))
 737
 738 (define-vop (fast-ash/signed=>signed)
 739   (:translate ash)
 740   (:policy :fast-safe)
 741   (:args (number :scs (signed-reg) :target result)
 742          (amount :scs (signed-reg) :target ecx))
 743   (:arg-types signed-num signed-num)
 744   (:results (result :scs (signed-reg) :from (:argument 0)))
 745   (:result-types signed-num)
 746   (:temporary (:sc signed-reg :offset ecx-offset :from (:argument 1)) ecx)
 747   (:note "inline ASH")
 748   (:generator 5
 749     (move result number)
 750     (move ecx amount)
 751     (inst or ecx ecx)
 752     (inst jmp :ns positive)
 753     (inst neg ecx)
 754     (inst cmp ecx 31)
 755     (inst jmp :be okay)
 756     (inst mov ecx 31)
 757     OKAY
 758     (inst sar result :cl)
 759     (inst jmp done)
 760
 761     POSITIVE
 762     ;; The result-type ensures us that this shift will not overflow.
 763     (inst shl result :cl)
 764
 765     DONE))
 766
 767 (define-vop (fast-ash/unsigned=>unsigned)
 768   (:translate ash)
 769   (:policy :fast-safe)
 770   (:args (number :scs (unsigned-reg) :target result)
 771          (amount :scs (signed-reg) :target ecx))
 772   (:arg-types unsigned-num signed-num)
 773   (:results (result :scs (unsigned-reg) :from (:argument 0)))
 774   (:result-types unsigned-num)
 775   (:temporary (:sc signed-reg :offset ecx-offset :from (:argument 1)) ecx)
 776   (:note "inline ASH")
 777   (:generator 5
 778     (move result number)
 779     (move ecx amount)
 780     (inst or ecx ecx)
 781     (inst jmp :ns positive)
 782     (inst neg ecx)
 783     (inst cmp ecx 31)
 784     (inst jmp :be okay)
 785     (inst xor result result)
 786     (inst jmp done)
 787     OKAY
 788     (inst shr result :cl)
 789     (inst jmp done)
 790
 791     POSITIVE
 792     ;; The result-type ensures us that this shift will not overflow.
 793     (inst shl result :cl)
 794
 795     DONE))
 796
 797 (in-package "SB!C")
 798
 799 (defknown %lea (integer integer (member 1 2 4 8) (signed-byte 32))
 800   integer
 801   (foldable flushable movable))
 802
 803 (defoptimizer (%lea derive-type) ((base index scale disp))
 804   (when (and (constant-lvar-p scale)
 805              (constant-lvar-p disp))
 806     (let ((scale (lvar-value scale))
 807           (disp (lvar-value disp))
 808           (base-type (lvar-type base))
 809           (index-type (lvar-type index)))
 810       (when (and (numeric-type-p base-type)
 811                  (numeric-type-p index-type))
 812         (let ((base-lo (numeric-type-low base-type))
 813               (base-hi (numeric-type-high base-type))
 814               (index-lo (numeric-type-low index-type))
 815               (index-hi (numeric-type-high index-type)))
 816           (make-numeric-type :class 'integer
 817                              :complexp :real
 818                              :low (when (and base-lo index-lo)
 819                                     (+ base-lo (* index-lo scale) disp))
 820                              :high (when (and base-hi index-hi)
 821                                      (+ base-hi (* index-hi scale) disp))))))))
 822
 823 (defun %lea (base index scale disp)
 824   (+ base (* index scale) disp))
 825
 826 (in-package "SB!VM")
 827
 828 (define-vop (%lea/unsigned=>unsigned)
 829   (:translate %lea)
 830   (:policy :fast-safe)
 831   (:args (base :scs (unsigned-reg))
 832          (index :scs (unsigned-reg)))
 833   (:info scale disp)
 834   (:arg-types unsigned-num unsigned-num
 835               (:constant (member 1 2 4 8))
 836               (:constant (signed-byte 32)))
 837   (:results (r :scs (unsigned-reg)))
 838   (:result-types unsigned-num)
 839   (:generator 5
 840     (inst lea r (make-ea :dword :base base :index index
 841                          :scale scale :disp disp))))
 842
 843 (define-vop (%lea/signed=>signed)
 844   (:translate %lea)
 845   (:policy :fast-safe)
 846   (:args (base :scs (signed-reg))
 847          (index :scs (signed-reg)))
 848   (:info scale disp)
 849   (:arg-types signed-num signed-num
 850               (:constant (member 1 2 4 8))
 851               (:constant (signed-byte 32)))
 852   (:results (r :scs (signed-reg)))
 853   (:result-types signed-num)
 854   (:generator 4
 855     (inst lea r (make-ea :dword :base base :index index
 856                          :scale scale :disp disp))))
 857
 858 (define-vop (%lea/fixnum=>fixnum)
 859   (:translate %lea)
 860   (:policy :fast-safe)
 861   (:args (base :scs (any-reg))
 862          (index :scs (any-reg)))
 863   (:info scale disp)
 864   (:arg-types tagged-num tagged-num
 865               (:constant (member 1 2 4 8))
 866               (:constant (signed-byte 32)))
 867   (:results (r :scs (any-reg)))
 868   (:result-types tagged-num)
 869   (:generator 3
 870     (inst lea r (make-ea :dword :base base :index index
 871                          :scale scale :disp disp))))
 872
 873 ;;; FIXME: before making knowledge of this too public, it needs to be
 874 ;;; fixed so that it's actually _faster_ than the non-CMOV version; at
 875 ;;; least on my Celeron-XXX laptop, this version is marginally slower
 876 ;;; than the above version with branches.  -- CSR, 2003-09-04
 877 (define-vop (fast-cmov-ash/unsigned=>unsigned)
 878   (:translate ash)
 879   (:policy :fast-safe)
 880   (:args (number :scs (unsigned-reg) :target result)
 881          (amount :scs (signed-reg) :target ecx))
 882   (:arg-types unsigned-num signed-num)
 883   (:results (result :scs (unsigned-reg) :from (:argument 0)))
 884   (:result-types unsigned-num)
 885   (:temporary (:sc signed-reg :offset ecx-offset :from (:argument 1)) ecx)
 886   (:temporary (:sc any-reg :from (:eval 0) :to (:eval 1)) zero)
 887   (:note "inline ASH")
 888   (:guard (member :cmov *backend-subfeatures*))
 889   (:generator 4
 890     (move result number)
 891     (move ecx amount)
 892     (inst or ecx ecx)
 893     (inst jmp :ns positive)
 894     (inst neg ecx)
 895     (inst xor zero zero)
 896     (inst shr result :cl)
 897     (inst cmp ecx 31)
 898     (inst cmov :nbe result zero)
 899     (inst jmp done)
 900
 901     POSITIVE
 902     ;; The result-type ensures us that this shift will not overflow.
 903     (inst shl result :cl)
 904
 905     DONE))
 906 \f
 907 ;;; Note: documentation for this function is wrong - rtfm
 908 (define-vop (signed-byte-32-len)
 909   (:translate integer-length)
 910   (:note "inline (signed-byte 32) integer-length")
 911   (:policy :fast-safe)
 912   (:args (arg :scs (signed-reg) :target res))
 913   (:arg-types signed-num)
 914   (:results (res :scs (unsigned-reg)))
 915   (:result-types unsigned-num)
 916   (:generator 28
 917     (move res arg)
 918     (inst cmp res 0)
 919     (inst jmp :ge POS)
 920     (inst not res)
 921     POS
 922     (inst bsr res res)
 923     (inst jmp :z zero)
 924     (inst inc res)
 925     (inst jmp done)
 926     ZERO
 927     (inst xor res res)
 928     DONE))
 929
 930 (define-vop (unsigned-byte-32-len)
 931   (:translate integer-length)
 932   (:note "inline (unsigned-byte 32) integer-length")
 933   (:policy :fast-safe)
 934   (:args (arg :scs (unsigned-reg)))
 935   (:arg-types unsigned-num)
 936   (:results (res :scs (unsigned-reg)))
 937   (:result-types unsigned-num)
 938   (:generator 26
 939     (inst bsr res arg)
 940     (inst jmp :z zero)
 941     (inst inc res)
 942     (inst jmp done)
 943     ZERO
 944     (inst xor res res)
 945     DONE))
 946
 947 (define-vop (unsigned-byte-32-count)
 948   (:translate logcount)
 949   (:note "inline (unsigned-byte 32) logcount")
 950   (:policy :fast-safe)
 951   (:args (arg :scs (unsigned-reg)))
 952   (:arg-types unsigned-num)
 953   (:results (result :scs (unsigned-reg)))
 954   (:result-types positive-fixnum)
 955   (:temporary (:sc unsigned-reg :from (:argument 0)) temp)
 956   (:generator 30
 957     (move result arg)
 958
 959     (inst mov temp result)
 960     (inst shr temp 1)
 961     (inst and result #x55555555)
 962     (inst and temp #x55555555)
 963     (inst add result temp)
 964
 965     (inst mov temp result)
 966     (inst shr temp 2)
 967     (inst and result #x33333333)
 968     (inst and temp #x33333333)
 969     (inst add result temp)
 970
 971     (inst mov temp result)
 972     (inst shr temp 4)
 973     (inst and result #x0f0f0f0f)
 974     (inst and temp #x0f0f0f0f)
 975     (inst add result temp)
 976
 977     (inst mov temp result)
 978     (inst shr temp 8)
 979     (inst and result #x00ff00ff)
 980     (inst and temp #x00ff00ff)
 981     (inst add result temp)
 982
 983     (inst mov temp result)
 984     (inst shr temp 16)
 985     (inst and result #x0000ffff)
 986     (inst and temp #x0000ffff)
 987     (inst add result temp)))
 988 \f
 989 ;;;; binary conditional VOPs
 990
 991 (define-vop (fast-conditional)
 992   (:conditional)
 993   (:info target not-p)
 994   (:effects)
 995   (:affected)
 996   (:policy :fast-safe))
 997
 998 (define-vop (fast-conditional/fixnum fast-conditional)
 999   (:args (x :scs (any-reg)
1000             :load-if (not (and (sc-is x control-stack)
1001                                (sc-is y any-reg))))
1002          (y :scs (any-reg control-stack)))
1003   (:arg-types tagged-num tagged-num)
1004   (:note "inline fixnum comparison"))
1005
1006 (define-vop (fast-conditional-c/fixnum fast-conditional/fixnum)
1007   (:args (x :scs (any-reg control-stack)))
1008   (:arg-types tagged-num (:constant (signed-byte 30)))
1009   (:info target not-p y))
1010
1011 (define-vop (fast-conditional/signed fast-conditional)
1012   (:args (x :scs (signed-reg)
1013             :load-if (not (and (sc-is x signed-stack)
1014                                (sc-is y signed-reg))))
1015          (y :scs (signed-reg signed-stack)))
1016   (:arg-types signed-num signed-num)
1017   (:note "inline (signed-byte 32) comparison"))
1018
1019 (define-vop (fast-conditional-c/signed fast-conditional/signed)
1020   (:args (x :scs (signed-reg signed-stack)))
1021   (:arg-types signed-num (:constant (signed-byte 32)))
1022   (:info target not-p y))
1023
1024 (define-vop (fast-conditional/unsigned fast-conditional)
1025   (:args (x :scs (unsigned-reg)
1026             :load-if (not (and (sc-is x unsigned-stack)
1027                                (sc-is y unsigned-reg))))
1028          (y :scs (unsigned-reg unsigned-stack)))
1029   (:arg-types unsigned-num unsigned-num)
1030   (:note "inline (unsigned-byte 32) comparison"))
1031
1032 (define-vop (fast-conditional-c/unsigned fast-conditional/unsigned)
1033   (:args (x :scs (unsigned-reg unsigned-stack)))
1034   (:arg-types unsigned-num (:constant (unsigned-byte 32)))
1035   (:info target not-p y))
1036
1037
1038 (macrolet ((define-conditional-vop (tran cond unsigned not-cond not-unsigned)
1039              `(progn
1040                 ,@(mapcar
1041                    (lambda (suffix cost signed)
1042                      `(define-vop (;; FIXME: These could be done more
1043                                    ;; cleanly with SYMBOLICATE.
1044                                    ,(intern (format nil "~:@(FAST-IF-~A~A~)"
1045                                                     tran suffix))
1046                                    ,(intern
1047                                      (format nil "~:@(FAST-CONDITIONAL~A~)"
1048                                              suffix)))
1049                         (:translate ,tran)
1050                         (:generator ,cost
1051                                     (inst cmp x
1052                                           ,(if (eq suffix '-c/fixnum)
1053                                                '(fixnumize y)
1054                                                'y))
1055                                     (inst jmp (if not-p
1056                                                   ,(if signed
1057                                                        not-cond
1058                                                        not-unsigned)
1059                                                   ,(if signed
1060                                                        cond
1061                                                        unsigned))
1062                                           target))))
1063                    '(/fixnum -c/fixnum /signed -c/signed /unsigned -c/unsigned)
1064                    '(4 3 6 5 6 5)
1065                    '(t t t t nil nil)))))
1066
1067   (define-conditional-vop < :l :b :ge :ae)
1068   (define-conditional-vop > :g :a :le :be))
1069
1070 (define-vop (fast-if-eql/signed fast-conditional/signed)
1071   (:translate eql)
1072   (:generator 6
1073     (inst cmp x y)
1074     (inst jmp (if not-p :ne :e) target)))
1075
1076 (define-vop (fast-if-eql-c/signed fast-conditional-c/signed)
1077   (:translate eql)
1078   (:generator 5
1079     (cond ((and (sc-is x signed-reg) (zerop y))
1080            (inst test x x))  ; smaller instruction
1081           (t
1082            (inst cmp x y)))
1083     (inst jmp (if not-p :ne :e) target)))
1084
1085 (define-vop (fast-if-eql/unsigned fast-conditional/unsigned)
1086   (:translate eql)
1087   (:generator 6
1088     (inst cmp x y)
1089     (inst jmp (if not-p :ne :e) target)))
1090
1091 (define-vop (fast-if-eql-c/unsigned fast-conditional-c/unsigned)
1092   (:translate eql)
1093   (:generator 5
1094     (cond ((and (sc-is x unsigned-reg) (zerop y))
1095            (inst test x x))  ; smaller instruction
1096           (t
1097            (inst cmp x y)))
1098     (inst jmp (if not-p :ne :e) target)))
1099
1100 ;;; EQL/FIXNUM is funny because the first arg can be of any type, not just a
1101 ;;; known fixnum.
1102
1103 ;;; These versions specify a fixnum restriction on their first arg. We have
1104 ;;; also generic-eql/fixnum VOPs which are the same, but have no restriction on
1105 ;;; the first arg and a higher cost. The reason for doing this is to prevent
1106 ;;; fixnum specific operations from being used on word integers, spuriously
1107 ;;; consing the argument.
1108
1109 (define-vop (fast-eql/fixnum fast-conditional)
1110   (:args (x :scs (any-reg)
1111             :load-if (not (and (sc-is x control-stack)
1112                                (sc-is y any-reg))))
1113          (y :scs (any-reg control-stack)))
1114   (:arg-types tagged-num tagged-num)
1115   (:note "inline fixnum comparison")
1116   (:translate eql)
1117   (:generator 4
1118     (inst cmp x y)
1119     (inst jmp (if not-p :ne :e) target)))
1120 (define-vop (generic-eql/fixnum fast-eql/fixnum)
1121   (:args (x :scs (any-reg descriptor-reg)
1122             :load-if (not (and (sc-is x control-stack)
1123                                (sc-is y any-reg))))
1124          (y :scs (any-reg control-stack)))
1125   (:arg-types * tagged-num)
1126   (:variant-cost 7))
1127
1128 (define-vop (fast-eql-c/fixnum fast-conditional/fixnum)
1129   (:args (x :scs (any-reg control-stack)))
1130   (:arg-types tagged-num (:constant (signed-byte 30)))
1131   (:info target not-p y)
1132   (:translate eql)
1133   (:generator 2
1134     (cond ((and (sc-is x any-reg) (zerop y))
1135            (inst test x x))  ; smaller instruction
1136           (t
1137            (inst cmp x (fixnumize y))))
1138     (inst jmp (if not-p :ne :e) target)))
1139 (define-vop (generic-eql-c/fixnum fast-eql-c/fixnum)
1140   (:args (x :scs (any-reg descriptor-reg control-stack)))
1141   (:arg-types * (:constant (signed-byte 30)))
1142   (:variant-cost 6))
1143 \f
1144 ;;;; 32-bit logical operations
1145
1146 (define-vop (merge-bits)
1147   (:translate merge-bits)
1148   (:args (shift :scs (signed-reg unsigned-reg) :target ecx)
1149          (prev :scs (unsigned-reg) :target result)
1150          (next :scs (unsigned-reg)))
1151   (:arg-types tagged-num unsigned-num unsigned-num)
1152   (:temporary (:sc signed-reg :offset ecx-offset :from (:argument 0)) ecx)
1153   (:results (result :scs (unsigned-reg) :from (:argument 1)))
1154   (:result-types unsigned-num)
1155   (:policy :fast-safe)
1156   (:generator 4
1157     (move ecx shift)
1158     (move result prev)
1159     (inst shrd result next :cl)))
1160
1161 (define-source-transform 32bit-logical-not (x)
1162   `(logand (lognot (the (unsigned-byte 32) ,x)) #.(1- (ash 1 32))))
1163
1164 (deftransform 32bit-logical-and ((x y))
1165   '(logand x y))
1166
1167 (define-source-transform 32bit-logical-nand (x y)
1168   `(32bit-logical-not (32bit-logical-and ,x ,y)))
1169
1170 (deftransform 32bit-logical-or ((x y))
1171   '(logior x y))
1172
1173 (define-source-transform 32bit-logical-nor (x y)
1174   `(32bit-logical-not (32bit-logical-or ,x ,y)))
1175
1176 (deftransform 32bit-logical-xor ((x y))
1177   '(logxor x y))
1178
1179 (define-source-transform 32bit-logical-eqv (x y)
1180   `(32bit-logical-not (32bit-logical-xor ,x ,y)))
1181
1182 (define-source-transform 32bit-logical-orc1 (x y)
1183   `(32bit-logical-or (32bit-logical-not ,x) ,y))
1184
1185 (define-source-transform 32bit-logical-orc2 (x y)
1186   `(32bit-logical-or ,x (32bit-logical-not ,y)))
1187
1188 (define-source-transform 32bit-logical-andc1 (x y)
1189   `(32bit-logical-and (32bit-logical-not ,x) ,y))
1190
1191 (define-source-transform 32bit-logical-andc2 (x y)
1192   `(32bit-logical-and ,x (32bit-logical-not ,y)))
1193
1194 ;;; Only the lower 5 bits of the shift amount are significant.
1195 (define-vop (shift-towards-someplace)
1196   (:policy :fast-safe)
1197   (:args (num :scs (unsigned-reg) :target r)
1198          (amount :scs (signed-reg) :target ecx))
1199   (:arg-types unsigned-num tagged-num)
1200   (:temporary (:sc signed-reg :offset ecx-offset :from (:argument 1)) ecx)
1201   (:results (r :scs (unsigned-reg) :from (:argument 0)))
1202   (:result-types unsigned-num))
1203
1204 (define-vop (shift-towards-start shift-towards-someplace)
1205   (:translate shift-towards-start)
1206   (:note "SHIFT-TOWARDS-START")
1207   (:generator 1
1208     (move r num)
1209     (move ecx amount)
1210     (inst shr r :cl)))
1211
1212 (define-vop (shift-towards-end shift-towards-someplace)
1213   (:translate shift-towards-end)
1214   (:note "SHIFT-TOWARDS-END")
1215   (:generator 1
1216     (move r num)
1217     (move ecx amount)
1218     (inst shl r :cl)))
1219 \f
1220 ;;;; Modular functions
1221
1222 (define-modular-fun +-mod32 (x y) + 32)
1223 (define-vop (fast-+-mod32/unsigned=>unsigned fast-+/unsigned=>unsigned)
1224   (:translate +-mod32))
1225 (define-vop (fast-+-mod32-c/unsigned=>unsigned fast-+-c/unsigned=>unsigned)
1226   (:translate +-mod32))
1227 (define-modular-fun --mod32 (x y) - 32)
1228 (define-vop (fast---mod32/unsigned=>unsigned fast--/unsigned=>unsigned)
1229   (:translate --mod32))
1230 (define-vop (fast---mod32-c/unsigned=>unsigned fast---c/unsigned=>unsigned)
1231   (:translate --mod32))
1232
1233 (define-modular-fun *-mod32 (x y) * 32)
1234 (define-vop (fast-*-mod32/unsigned=>unsigned fast-*/unsigned=>unsigned)
1235   (:translate *-mod32))
1236 ;;; (no -C variant as x86 MUL instruction doesn't take an immediate)
1237
1238 (define-vop (fast-ash-left-mod32-c/unsigned=>unsigned
1239              fast-ash-c/unsigned=>unsigned)
1240   (:translate ash-left-mod32))
1241
1242 (in-package "SB!C")
1243
1244 (defknown sb!vm::%lea-mod32 (integer integer (member 1 2 4 8) (signed-byte 32))
1245   (unsigned-byte 32)
1246   (foldable flushable movable))
1247
1248 (define-modular-fun-optimizer %lea ((base index scale disp) :width width)
1249   (when (and (<= width 32)
1250              (constant-lvar-p scale)
1251              (constant-lvar-p disp))
1252     (cut-to-width base width)
1253     (cut-to-width index width)
1254     'sb!vm::%lea-mod32))
1255
1256 #+sb-xc-host
1257 (defun sb!vm::%lea-mod32 (base index scale disp)
1258   (ldb (byte 32 0) (%lea base index scale disp)))
1259 #-sb-xc-host
1260 (defun sb!vm::%lea-mod32 (base index scale disp)
1261   (let ((base (logand base #xffffffff))
1262         (index (logand index #xffffffff)))
1263     ;; can't use modular version of %LEA, as we only have VOPs for
1264     ;; constant SCALE and DISP.
1265     (ldb (byte 32 0) (+ base (* index scale) disp))))
1266
1267 (in-package "SB!VM")
1268
1269 (define-vop (%lea-mod32/unsigned=>unsigned
1270              %lea/unsigned=>unsigned)
1271   (:translate %lea-mod32))
1272
1273 ;;; logical operations
1274 (define-modular-fun lognot-mod32 (x) lognot 32)
1275 (define-vop (lognot-mod32/unsigned=>unsigned)
1276   (:translate lognot-mod32)
1277   (:args (x :scs (unsigned-reg unsigned-stack) :target r
1278             :load-if (not (and (sc-is x unsigned-stack)
1279                                (sc-is r unsigned-stack)
1280                                (location= x r)))))
1281   (:arg-types unsigned-num)
1282   (:results (r :scs (unsigned-reg)
1283                :load-if (not (and (sc-is x unsigned-stack)
1284                                   (sc-is r unsigned-stack)
1285                                   (location= x r)))))
1286   (:result-types unsigned-num)
1287   (:policy :fast-safe)
1288   (:generator 1
1289     (move r x)
1290     (inst not r)))
1291
1292 (define-modular-fun logxor-mod32 (x y) logxor 32)
1293 (define-vop (fast-logxor-mod32/unsigned=>unsigned
1294              fast-logxor/unsigned=>unsigned)
1295   (:translate logxor-mod32))
1296 (define-vop (fast-logxor-mod32-c/unsigned=>unsigned
1297              fast-logxor-c/unsigned=>unsigned)
1298   (:translate logxor-mod32))
1299
1300 (define-source-transform logeqv (&rest args)
1301   (if (oddp (length args))
1302       `(logxor ,@args)
1303       `(lognot (logxor ,@args))))
1304 (define-source-transform logandc1 (x y)
1305   `(logand (lognot ,x) ,y))
1306 (define-source-transform logandc2 (x y)
1307   `(logand ,x (lognot ,y)))
1308 (define-source-transform logorc1 (x y)
1309   `(logior (lognot ,x) ,y))
1310 (define-source-transform logorc2 (x y)
1311   `(logior ,x (lognot ,y)))
1312 (define-source-transform lognor (x y)
1313   `(lognot (logior ,x ,y)))
1314 (define-source-transform lognand (x y)
1315   `(lognot (logand ,x ,y)))
1316 \f
1317 ;;;; bignum stuff
1318
1319 (define-vop (bignum-length get-header-data)
1320   (:translate sb!bignum:%bignum-length)
1321   (:policy :fast-safe))
1322
1323 (define-vop (bignum-set-length set-header-data)
1324   (:translate sb!bignum:%bignum-set-length)
1325   (:policy :fast-safe))
1326
1327 (define-full-reffer bignum-ref * bignum-digits-offset other-pointer-lowtag
1328   (unsigned-reg) unsigned-num sb!bignum:%bignum-ref)
1329
1330 (define-full-setter bignum-set * bignum-digits-offset other-pointer-lowtag
1331   (unsigned-reg) unsigned-num sb!bignum:%bignum-set)
1332
1333 (define-vop (digit-0-or-plus)
1334   (:translate sb!bignum:%digit-0-or-plusp)
1335   (:policy :fast-safe)
1336   (:args (digit :scs (unsigned-reg)))
1337   (:arg-types unsigned-num)
1338   (:conditional)
1339   (:info target not-p)
1340   (:generator 3
1341     (inst or digit digit)
1342     (inst jmp (if not-p :s :ns) target)))
1343
1344
1345 ;;; For add and sub with carry the sc of carry argument is any-reg so
1346 ;;; the it may be passed as a fixnum or word and thus may be 0, 1, or
1347 ;;; 4. This is easy to deal with and may save a fixnum-word
1348 ;;; conversion.
1349 (define-vop (add-w/carry)
1350   (:translate sb!bignum:%add-with-carry)
1351   (:policy :fast-safe)
1352   (:args (a :scs (unsigned-reg) :target result)
1353          (b :scs (unsigned-reg unsigned-stack) :to :eval)
1354          (c :scs (any-reg) :target temp))
1355   (:arg-types unsigned-num unsigned-num positive-fixnum)
1356   (:temporary (:sc any-reg :from (:argument 2) :to :eval) temp)
1357   (:results (result :scs (unsigned-reg) :from (:argument 0))
1358             (carry :scs (unsigned-reg)))
1359   (:result-types unsigned-num positive-fixnum)
1360   (:generator 4
1361     (move result a)
1362     (move temp c)
1363     (inst neg temp) ; Set the carry flag to 0 if c=0 else to 1
1364     (inst adc result b)
1365     (inst mov carry 0)
1366     (inst adc carry carry)))
1367
1368 ;;; Note: the borrow is the oppostite of the x86 convention - 1 for no
1369 ;;; borrow and 0 for a borrow.
1370 (define-vop (sub-w/borrow)
1371   (:translate sb!bignum:%subtract-with-borrow)
1372   (:policy :fast-safe)
1373   (:args (a :scs (unsigned-reg) :to :eval :target result)
1374          (b :scs (unsigned-reg unsigned-stack) :to :result)
1375          (c :scs (any-reg control-stack)))
1376   (:arg-types unsigned-num unsigned-num positive-fixnum)
1377   (:results (result :scs (unsigned-reg) :from :eval)
1378             (borrow :scs (unsigned-reg)))
1379   (:result-types unsigned-num positive-fixnum)
1380   (:generator 5
1381     (inst cmp c 1) ; Set the carry flag to 1 if c=0 else to 0
1382     (move result a)
1383     (inst sbb result b)
1384     (inst mov borrow 0)
1385     (inst adc borrow borrow)
1386     (inst xor borrow 1)))
1387
1388
1389 (define-vop (bignum-mult-and-add-3-arg)
1390   (:translate sb!bignum:%multiply-and-add)
1391   (:policy :fast-safe)
1392   (:args (x :scs (unsigned-reg) :target eax)
1393          (y :scs (unsigned-reg unsigned-stack))
1394          (carry-in :scs (unsigned-reg unsigned-stack)))
1395   (:arg-types unsigned-num unsigned-num unsigned-num)
1396   (:temporary (:sc unsigned-reg :offset eax-offset :from (:argument 0)
1397                    :to (:result 1) :target lo) eax)
1398   (:temporary (:sc unsigned-reg :offset edx-offset :from (:argument 1)
1399                    :to (:result 0) :target hi) edx)
1400   (:results (hi :scs (unsigned-reg))
1401             (lo :scs (unsigned-reg)))
1402   (:result-types unsigned-num unsigned-num)
1403   (:generator 20
1404     (move eax x)
1405     (inst mul eax y)
1406     (inst add eax carry-in)
1407     (inst adc edx 0)
1408     (move hi edx)
1409     (move lo eax)))
1410
1411 (define-vop (bignum-mult-and-add-4-arg)
1412   (:translate sb!bignum:%multiply-and-add)
1413   (:policy :fast-safe)
1414   (:args (x :scs (unsigned-reg) :target eax)
1415          (y :scs (unsigned-reg unsigned-stack))
1416          (prev :scs (unsigned-reg unsigned-stack))
1417          (carry-in :scs (unsigned-reg unsigned-stack)))
1418   (:arg-types unsigned-num unsigned-num unsigned-num unsigned-num)
1419   (:temporary (:sc unsigned-reg :offset eax-offset :from (:argument 0)
1420                    :to (:result 1) :target lo) eax)
1421   (:temporary (:sc unsigned-reg :offset edx-offset :from (:argument 1)
1422                    :to (:result 0) :target hi) edx)
1423   (:results (hi :scs (unsigned-reg))
1424             (lo :scs (unsigned-reg)))
1425   (:result-types unsigned-num unsigned-num)
1426   (:generator 20
1427     (move eax x)
1428     (inst mul eax y)
1429     (inst add eax prev)
1430     (inst adc edx 0)
1431     (inst add eax carry-in)
1432     (inst adc edx 0)
1433     (move hi edx)
1434     (move lo eax)))
1435
1436
1437 (define-vop (bignum-mult)
1438   (:translate sb!bignum:%multiply)
1439   (:policy :fast-safe)
1440   (:args (x :scs (unsigned-reg) :target eax)
1441          (y :scs (unsigned-reg unsigned-stack)))
1442   (:arg-types unsigned-num unsigned-num)
1443   (:temporary (:sc unsigned-reg :offset eax-offset :from (:argument 0)
1444                    :to (:result 1) :target lo) eax)
1445   (:temporary (:sc unsigned-reg :offset edx-offset :from (:argument 1)
1446                    :to (:result 0) :target hi) edx)
1447   (:results (hi :scs (unsigned-reg))
1448             (lo :scs (unsigned-reg)))
1449   (:result-types unsigned-num unsigned-num)
1450   (:generator 20
1451     (move eax x)
1452     (inst mul eax y)
1453     (move hi edx)
1454     (move lo eax)))
1455
1456 (define-vop (bignum-lognot lognot-mod32/unsigned=>unsigned)
1457   (:translate sb!bignum:%lognot))
1458
1459 (define-vop (fixnum-to-digit)
1460   (:translate sb!bignum:%fixnum-to-digit)
1461   (:policy :fast-safe)
1462   (:args (fixnum :scs (any-reg control-stack) :target digit))
1463   (:arg-types tagged-num)
1464   (:results (digit :scs (unsigned-reg)
1465                    :load-if (not (and (sc-is fixnum control-stack)
1466                                       (sc-is digit unsigned-stack)
1467                                       (location= fixnum digit)))))
1468   (:result-types unsigned-num)
1469   (:generator 1
1470     (move digit fixnum)
1471     (inst sar digit 2)))
1472
1473 (define-vop (bignum-floor)
1474   (:translate sb!bignum:%floor)
1475   (:policy :fast-safe)
1476   (:args (div-high :scs (unsigned-reg) :target edx)
1477          (div-low :scs (unsigned-reg) :target eax)
1478          (divisor :scs (unsigned-reg unsigned-stack)))
1479   (:arg-types unsigned-num unsigned-num unsigned-num)
1480   (:temporary (:sc unsigned-reg :offset eax-offset :from (:argument 1)
1481                    :to (:result 0) :target quo) eax)
1482   (:temporary (:sc unsigned-reg :offset edx-offset :from (:argument 0)
1483                    :to (:result 1) :target rem) edx)
1484   (:results (quo :scs (unsigned-reg))
1485             (rem :scs (unsigned-reg)))
1486   (:result-types unsigned-num unsigned-num)
1487   (:generator 300
1488     (move edx div-high)
1489     (move eax div-low)
1490     (inst div eax divisor)
1491     (move quo eax)
1492     (move rem edx)))
1493
1494 (define-vop (signify-digit)
1495   (:translate sb!bignum:%fixnum-digit-with-correct-sign)
1496   (:policy :fast-safe)
1497   (:args (digit :scs (unsigned-reg unsigned-stack) :target res))
1498   (:arg-types unsigned-num)
1499   (:results (res :scs (any-reg signed-reg)
1500                  :load-if (not (and (sc-is digit unsigned-stack)
1501                                     (sc-is res control-stack signed-stack)
1502                                     (location= digit res)))))
1503   (:result-types signed-num)
1504   (:generator 1
1505     (move res digit)
1506     (when (sc-is res any-reg control-stack)
1507       (inst shl res 2))))
1508
1509 (define-vop (digit-ashr)
1510   (:translate sb!bignum:%ashr)
1511   (:policy :fast-safe)
1512   (:args (digit :scs (unsigned-reg unsigned-stack) :target result)
1513          (count :scs (unsigned-reg) :target ecx))
1514   (:arg-types unsigned-num positive-fixnum)
1515   (:temporary (:sc unsigned-reg :offset ecx-offset :from (:argument 1)) ecx)
1516   (:results (result :scs (unsigned-reg) :from (:argument 0)
1517                     :load-if (not (and (sc-is result unsigned-stack)
1518                                        (location= digit result)))))
1519   (:result-types unsigned-num)
1520   (:generator 1
1521     (move result digit)
1522     (move ecx count)
1523     (inst sar result :cl)))
1524
1525 (define-vop (digit-lshr digit-ashr)
1526   (:translate sb!bignum:%digit-logical-shift-right)
1527   (:generator 1
1528     (move result digit)
1529     (move ecx count)
1530     (inst shr result :cl)))
1531
1532 (define-vop (digit-ashl digit-ashr)
1533   (:translate sb!bignum:%ashl)
1534   (:generator 1
1535     (move result digit)
1536     (move ecx count)
1537     (inst shl result :cl)))
1538 \f
1539 ;;;; static functions
1540
1541 (define-static-fun two-arg-/ (x y) :translate /)
1542
1543 (define-static-fun two-arg-gcd (x y) :translate gcd)
1544 (define-static-fun two-arg-lcm (x y) :translate lcm)
1545
1546 (define-static-fun two-arg-and (x y) :translate logand)
1547 (define-static-fun two-arg-ior (x y) :translate logior)
1548 (define-static-fun two-arg-xor (x y) :translate logxor)
1549
1550 \f
1551 ;;; Support for the Mersenne Twister, MT19937, random number generator
1552 ;;; due to Matsumoto and Nishimura.
1553 ;;;
1554 ;;; Makoto Matsumoto and T. Nishimura, "Mersenne twister: A
1555 ;;; 623-dimensionally equidistributed uniform pseudorandom number
1556 ;;; generator.", ACM Transactions on Modeling and Computer Simulation,
1557 ;;; 1997, to appear.
1558 ;;;
1559 ;;; State:
1560 ;;;  0-1:   Constant matrix A. [0, #x9908b0df] (not used here)
1561 ;;;  2:     Index; init. to 1.
1562 ;;;  3-626: State.
1563 (defknown random-mt19937 ((simple-array (unsigned-byte 32) (*)))
1564   (unsigned-byte 32) ())
1565 (define-vop (random-mt19937)
1566   (:policy :fast-safe)
1567   (:translate random-mt19937)
1568   (:args (state :scs (descriptor-reg) :to :result))
1569   (:arg-types simple-array-unsigned-byte-32)
1570   (:temporary (:sc unsigned-reg :from (:eval 0) :to :result) k)
1571   (:temporary (:sc unsigned-reg :offset eax-offset
1572                    :from (:eval 0) :to :result) tmp)
1573   (:results (y :scs (unsigned-reg) :from (:eval 0)))
1574   (:result-types unsigned-num)
1575   (:generator 50
1576     (inst mov k (make-ea :dword :base state
1577                          :disp (- (* (+ 2 vector-data-offset)
1578                                      n-word-bytes)
1579                                   other-pointer-lowtag)))
1580     (inst cmp k 624)
1581     (inst jmp :ne no-update)
1582     (inst mov tmp state)        ; The state is passed in EAX.
1583     (inst call (make-fixup 'random-mt19937-update :assembly-routine))
1584     ;; Restore k, and set to 0.
1585     (inst xor k k)
1586     NO-UPDATE
1587     ;; y = ptgfsr[k++];
1588     (inst mov y (make-ea :dword :base state :index k :scale 4
1589                          :disp (- (* (+ 3 vector-data-offset)
1590                                      n-word-bytes)
1591                                   other-pointer-lowtag)))
1592     ;; y ^= (y >> 11);
1593     (inst shr y 11)
1594     (inst xor y (make-ea :dword :base state :index k :scale 4
1595                          :disp (- (* (+ 3 vector-data-offset)
1596                                      n-word-bytes)
1597                                   other-pointer-lowtag)))
1598     ;; y ^= (y << 7) & #x9d2c5680
1599     (inst mov tmp y)
1600     (inst inc k)
1601     (inst shl tmp 7)
1602     (inst mov (make-ea :dword :base state
1603                        :disp (- (* (+ 2 vector-data-offset)
1604                                    n-word-bytes)
1605                                 other-pointer-lowtag))
1606           k)
1607     (inst and tmp #x9d2c5680)
1608     (inst xor y tmp)
1609     ;; y ^= (y << 15) & #xefc60000
1610     (inst mov tmp y)
1611     (inst shl tmp 15)
1612     (inst and tmp #xefc60000)
1613     (inst xor y tmp)
1614     ;; y ^= (y >> 18);
1615     (inst mov tmp y)
1616     (inst shr tmp 18)
1617     (inst xor y tmp)))
1618
1619 (in-package "SB!C")
1620
1621 ;;; This is essentially a straight implementation of the algorithm in
1622 ;;; "Strength Reduction of Multiplications by Integer Constants",
1623 ;;; Youfeng Wu, ACM SIGPLAN Notices, Vol. 30, No.2, February 1995.
1624 (defun basic-decompose-multiplication (arg num n-bits condensed)
1625   (case (aref condensed 0)
1626     (0
1627      (let ((tmp (min 3 (aref condensed 1))))
1628        (decf (aref condensed 1) tmp)
1629        `(logand #xffffffff
1630          (%lea ,arg
1631                ,(decompose-multiplication
1632                  arg (ash (1- num) (- tmp)) (1- n-bits) (subseq condensed 1))
1633                ,(ash 1 tmp) 0))))
1634     ((1 2 3)
1635      (let ((r0 (aref condensed 0)))
1636        (incf (aref condensed 1) r0)
1637        `(logand #xffffffff
1638          (%lea ,(decompose-multiplication
1639                  arg (- num (ash 1 r0)) (1- n-bits) (subseq condensed 1))
1640                ,arg
1641                ,(ash 1 r0) 0))))
1642     (t (let ((r0 (aref condensed 0)))
1643          (setf (aref condensed 0) 0)
1644          `(logand #xffffffff
1645            (ash ,(decompose-multiplication
1646                   arg (ash num (- r0)) n-bits condensed)
1647                 ,r0))))))
1648
1649 (defun decompose-multiplication (arg num n-bits condensed)
1650   (cond
1651     ((= n-bits 0) 0)
1652     ((= num 1) arg)
1653     ((= n-bits 1)
1654      `(logand #xffffffff (ash ,arg ,(1- (integer-length num)))))
1655     ((let ((max 0) (end 0))
1656        (loop for i from 2 to (length condensed)
1657              for j = (reduce #'+ (subseq condensed 0 i))
1658              when (and (> (- (* 2 i) 3 j) max)
1659                        (< (+ (ash 1 (1+ j))
1660                              (ash (ldb (byte (- 32 (1+ j)) (1+ j)) num)
1661                                   (1+ j)))
1662                           (ash 1 32)))
1663                do (setq max (- (* 2 i) 3 j)
1664                         end i))
1665        (when (> max 0)
1666          (let ((j (reduce #'+ (subseq condensed 0 end))))
1667            (let ((n2 (+ (ash 1 (1+ j))
1668                         (ash (ldb (byte (- 32 (1+ j)) (1+ j)) num) (1+ j))))
1669                  (n1 (1+ (ldb (byte (1+ j) 0) (lognot num)))))
1670            `(logand #xffffffff
1671              (- ,(optimize-multiply arg n2) ,(optimize-multiply arg n1))))))))
1672     ((dolist (i '(9 5 3))
1673        (when (integerp (/ num i))
1674          (when (< (logcount (/ num i)) (logcount num))
1675            (let ((x (gensym)))
1676              (return `(let ((,x ,(optimize-multiply arg (/ num i))))
1677                        (logand #xffffffff
1678                         (%lea ,x ,x (1- ,i) 0)))))))))
1679     (t (basic-decompose-multiplication arg num n-bits condensed))))
1680
1681 (defun optimize-multiply (arg x)
1682   (let* ((n-bits (logcount x))
1683          (condensed (make-array n-bits)))
1684     (let ((count 0) (bit 0))
1685       (dotimes (i 32)
1686         (cond ((logbitp i x)
1687                (setf (aref condensed bit) count)
1688                (setf count 1)
1689                (incf bit))
1690               (t (incf count)))))
1691     (decompose-multiplication arg x n-bits condensed)))
1692
1693 (defun *-transformer (y)
1694   (cond
1695     ((= y (ash 1 (integer-length y)))
1696      ;; there's a generic transform for y = 2^k
1697      (give-up-ir1-transform))
1698     ((member y '(3 5 9))
1699      ;; we can do these multiplications directly using LEA
1700      `(%lea x x ,(1- y) 0))
1701     ((member :pentium4 *backend-subfeatures*)
1702      ;; the pentium4's multiply unit is reportedly very good
1703      (give-up-ir1-transform))
1704     ;; FIXME: should make this more fine-grained.  If nothing else,
1705     ;; there should probably be a cutoff of about 9 instructions on
1706     ;; pentium-class machines.
1707     (t (optimize-multiply 'x y))))
1708
1709 (deftransform * ((x y)
1710                  ((unsigned-byte 32) (constant-arg (unsigned-byte 32)))
1711                  (unsigned-byte 32))
1712   "recode as leas, shifts and adds"
1713   (let ((y (lvar-value y)))
1714     (*-transformer y)))
1715
1716 (deftransform sb!vm::*-mod32
1717     ((x y) ((unsigned-byte 32) (constant-arg (unsigned-byte 32)))
1718      (unsigned-byte 32))
1719   "recode as leas, shifts and adds"
1720   (let ((y (lvar-value y)))
1721     (*-transformer y)))
1722
1723 ;;; FIXME: we should also be able to write an optimizer or two to
1724 ;;; convert (+ (* x 2) 17), (- (* x 9) 5) to a %LEA.