0.8.5.7:
[sbcl.git] / src / compiler / x86 / arith.lisp
index 934da04..36b869d 100644 (file)
   (define-binop logior 2 or)
   (define-binop logxor 2 xor))
 
-
 ;;; Special handling of add on the x86; can use lea to avoid a
 ;;; register load, otherwise it uses add.
 (define-vop (fast-+/fixnum=>fixnum fast-safe-arith-op)
     ;; The result-type ensures us that this shift will not overflow.
     (inst shl result :cl)))
 
-(define-vop (fast-ash-c)
+(define-vop (fast-ash-c/signed=>signed)
   (:translate ash)
   (:policy :fast-safe)
-  (:args (number :scs (signed-reg unsigned-reg) :target result
-                :load-if (not (and (sc-is number signed-stack unsigned-stack)
-                                   (sc-is result signed-stack unsigned-stack)
+  (:args (number :scs (signed-reg) :target result
+                :load-if (not (and (sc-is number signed-stack)
+                                   (sc-is result signed-stack)
                                    (location= number result)))))
   (:info amount)
-  (:arg-types (:or signed-num unsigned-num) (:constant integer))
-  (:results (result :scs (signed-reg unsigned-reg)
-                   :load-if (not
-                             (and (sc-is number signed-stack unsigned-stack)
-                                  (sc-is result signed-stack unsigned-stack)
-                                  (location= number result)))))
-  (:result-types (:or signed-num unsigned-num))
+  (:arg-types signed-num (:constant integer))
+  (:results (result :scs (signed-reg)
+                   :load-if (not (and (sc-is number signed-stack)
+                                      (sc-is result signed-stack)
+                                      (location= number result)))))
+  (:result-types signed-num)
   (:note "inline ASH")
   (:generator 3
     (cond ((and (= amount 1) (not (location= number result)))
           (inst lea result (make-ea :dword :index number :scale 8)))
          (t
           (move result number)
-          (cond ((plusp amount)
-                 ;; We don't have to worry about overflow because of the
-                 ;; result type restriction.
-                 (inst shl result amount))
-                ((sc-is number signed-reg signed-stack)
-                 ;; If the amount is greater than 31, only shift by 31. We
-                 ;; have to do this because the shift instructions only look
-                 ;; at the low five bits of the result.
-                 (inst sar result (min 31 (- amount))))
-                (t
-                 (inst shr result (min 31 (- amount)))))))))
+          (cond ((plusp amount) (inst shl result amount))
+                (t (inst sar result (min 31 (- amount)))))))))
 
-(define-vop (fast-ash-left)
+(define-vop (fast-ash-c/unsigned=>unsigned)
   (:translate ash)
-  (:args (number :scs (signed-reg unsigned-reg) :target result
-                :load-if (not (and (sc-is number signed-stack unsigned-stack)
-                                   (sc-is result signed-stack unsigned-stack)
+  (:policy :fast-safe)
+  (:args (number :scs (unsigned-reg) :target result
+                :load-if (not (and (sc-is number unsigned-stack)
+                                   (sc-is result unsigned-stack)
+                                   (location= number result)))))
+  (:info amount)
+  (:arg-types unsigned-num (:constant integer))
+  (:results (result :scs (unsigned-reg)
+                   :load-if (not (and (sc-is number unsigned-stack)
+                                      (sc-is result unsigned-stack)
+                                      (location= number result)))))
+  (:result-types unsigned-num)
+  (:note "inline ASH")
+  (:generator 3
+    (cond ((and (= amount 1) (not (location= number result)))
+          (inst lea result (make-ea :dword :index number :scale 2)))
+         ((and (= amount 2) (not (location= number result)))
+          (inst lea result (make-ea :dword :index number :scale 4)))
+         ((and (= amount 3) (not (location= number result)))
+          (inst lea result (make-ea :dword :index number :scale 8)))
+         (t
+          (move result number)
+          (cond ((< -32 amount 32)
+                  ;; this code is used both in ASH and ASH-MOD32, so
+                  ;; be careful
+                  (if (plusp amount)
+                      (inst shl result amount)
+                      (inst shr result (- amount))))
+                (t (inst xor result result)))))))
+
+(define-vop (fast-ash-left/signed=>signed)
+  (:translate ash)
+  (:args (number :scs (signed-reg) :target result
+                :load-if (not (and (sc-is number signed-stack)
+                                   (sc-is result signed-stack)
                                    (location= number result))))
         (amount :scs (unsigned-reg) :target ecx))
-  (:arg-types (:or signed-num unsigned-num) positive-fixnum)
+  (:arg-types signed-num positive-fixnum)
   (:temporary (:sc unsigned-reg :offset ecx-offset :from (:argument 1)) ecx)
-  (:results (result :scs (signed-reg unsigned-reg) :from (:argument 0)
-                   :load-if (not
-                             (and (sc-is number signed-stack unsigned-stack)
-                                  (sc-is result signed-stack unsigned-stack)
-                                  (location= number result)))))
-  (:result-types (:or signed-num unsigned-num))
+  (:results (result :scs (signed-reg) :from (:argument 0)
+                   :load-if (not (and (sc-is number signed-stack)
+                                      (sc-is result signed-stack)
+                                      (location= number result)))))
+  (:result-types signed-num)
   (:policy :fast-safe)
   (:note "inline ASH")
   (:generator 4
     (move result number)
     (move ecx amount)
-    ;; The result-type ensures us that this shift will not overflow.
     (inst shl result :cl)))
 
-(define-vop (fast-ash)
+(define-vop (fast-ash-left/unsigned=>unsigned)
   (:translate ash)
+  (:args (number :scs (unsigned-reg) :target result
+                :load-if (not (and (sc-is number unsigned-stack)
+                                   (sc-is result unsigned-stack)
+                                   (location= number result))))
+        (amount :scs (unsigned-reg) :target ecx))
+  (:arg-types unsigned-num positive-fixnum)
+  (:temporary (:sc unsigned-reg :offset ecx-offset :from (:argument 1)) ecx)
+  (:results (result :scs (unsigned-reg) :from (:argument 0)
+                   :load-if (not (and (sc-is number unsigned-stack)
+                                      (sc-is result unsigned-stack)
+                                      (location= number result)))))
+  (:result-types unsigned-num)
   (:policy :fast-safe)
-  (:args (number :scs (signed-reg unsigned-reg) :target result)
+  (:note "inline ASH")
+  (:generator 4
+    (move result number)
+    (move ecx amount)
+    (inst shl result :cl)))
+
+(define-vop (fast-ash/signed=>signed)
+  (:translate ash)
+  (:policy :fast-safe)
+  (:args (number :scs (signed-reg) :target result)
         (amount :scs (signed-reg) :target ecx))
-  (:arg-types (:or signed-num unsigned-num) signed-num)
-  (:results (result :scs (signed-reg unsigned-reg) :from (:argument 0)))
-  (:result-types (:or signed-num unsigned-num))
+  (:arg-types signed-num signed-num)
+  (:results (result :scs (signed-reg) :from (:argument 0)))
+  (:result-types signed-num)
   (:temporary (:sc signed-reg :offset ecx-offset :from (:argument 1)) ecx)
   (:note "inline ASH")
   (:generator 5
     (move result number)
-     (move ecx amount)
+    (move ecx amount)
     (inst or ecx ecx)
     (inst jmp :ns positive)
     (inst neg ecx)
     (inst jmp :be okay)
     (inst mov ecx 31)
     OKAY
-    (sc-case number
-      (signed-reg (inst sar result :cl))
-      (unsigned-reg (inst shr result :cl)))
+    (inst sar result :cl)
     (inst jmp done)
 
     POSITIVE
     (inst shl result :cl)
 
     DONE))
+
+(define-vop (fast-ash/unsigned=>unsigned)
+  (:translate ash)
+  (:policy :fast-safe)
+  (:args (number :scs (unsigned-reg) :target result)
+        (amount :scs (signed-reg) :target ecx))
+  (:arg-types unsigned-num signed-num)
+  (:results (result :scs (unsigned-reg) :from (:argument 0)))
+  (:result-types unsigned-num)
+  (:temporary (:sc signed-reg :offset ecx-offset :from (:argument 1)) ecx)
+  (:note "inline ASH")
+  (:generator 5
+    (move result number)
+    (move ecx amount)
+    (inst or ecx ecx)
+    (inst jmp :ns positive)
+    (inst neg ecx)
+    (inst cmp ecx 31)
+    (inst jmp :be okay)
+    (inst xor result result)
+    (inst jmp done)
+    OKAY
+    (inst shr result :cl)
+    (inst jmp done)
+
+    POSITIVE
+    ;; The result-type ensures us that this shift will not overflow.
+    (inst shl result :cl)
+
+    DONE))
+
+;;; FIXME: before making knowledge of this too public, it needs to be
+;;; fixed so that it's actually _faster_ than the non-CMOV version; at
+;;; least on my Celeron-XXX laptop, this version is marginally slower
+;;; than the above version with branches.  -- CSR, 2003-09-04
+(define-vop (fast-cmov-ash/unsigned=>unsigned)
+  (:translate ash)
+  (:policy :fast-safe)
+  (:args (number :scs (unsigned-reg) :target result)
+        (amount :scs (signed-reg) :target ecx))
+  (:arg-types unsigned-num signed-num)
+  (:results (result :scs (unsigned-reg) :from (:argument 0)))
+  (:result-types unsigned-num)
+  (:temporary (:sc signed-reg :offset ecx-offset :from (:argument 1)) ecx)
+  (:temporary (:sc any-reg :from (:eval 0) :to (:eval 1)) zero)
+  (:note "inline ASH")
+  (:guard (member :cmov *backend-subfeatures*))
+  (:generator 4
+    (move result number)
+    (move ecx amount)
+    (inst or ecx ecx)
+    (inst jmp :ns positive)
+    (inst neg ecx)
+    (inst xor zero zero)
+    (inst shr result :cl)
+    (inst cmp ecx 31)
+    (inst cmov :nbe result zero)
+    (inst jmp done)
+    
+    POSITIVE
+    ;; The result-type ensures us that this shift will not overflow.
+    (inst shl result :cl)
+
+    DONE))
 \f
 ;;; Note: documentation for this function is wrong - rtfm
 (define-vop (signed-byte-32-len)
   (:translate +-mod32))
 (define-vop (fast-+-mod32-c/unsigned=>unsigned fast-+-c/unsigned=>unsigned)
   (:translate +-mod32))
+(define-modular-fun --mod32 (x y) - 32)
+(define-vop (fast---mod32/unsigned=>unsigned fast--/unsigned=>unsigned)
+  (:translate --mod32))
+(define-vop (fast---mod32-c/unsigned=>unsigned fast---c/unsigned=>unsigned)
+  (:translate --mod32))
+
+(define-vop (fast-ash-left-mod32-c/unsigned=>unsigned
+             fast-ash-c/unsigned=>unsigned)
+  (:translate ash-left-mod32))
 
 ;;; logical operations
 (define-modular-fun lognot-mod32 (x) lognot 32)
 (define-vop (fast-logxor-mod32-c/unsigned=>unsigned
              fast-logxor-c/unsigned=>unsigned)
   (:translate logxor-mod32))
+
+(define-source-transform logeqv (&rest args)
+  (if (oddp (length args))
+      `(logxor ,@args)
+      `(lognot (logxor ,@args))))
+(define-source-transform logandc1 (x y)
+  `(logand (lognot ,x) ,y))
+(define-source-transform logandc2 (x y)
+  `(logand ,x (lognot ,y)))
+(define-source-transform logorc1 (x y)
+  `(logior (lognot ,x) ,y))
+(define-source-transform logorc2 (x y)
+  `(logior ,x (lognot ,y)))
+(define-source-transform lognor (x y)
+  `(lognot (logior ,x ,y)))
+(define-source-transform lognand (x y)
+  `(lognot (logand ,x ,y)))
 \f
 ;;;; bignum stuff
 
   (foldable flushable))
 
 (defoptimizer (%lea derive-type) ((base index scale disp))
-  (when (and (constant-continuation-p scale)
-            (constant-continuation-p disp))
-    (let ((scale (continuation-value scale))
-         (disp (continuation-value disp))
-         (base-type (continuation-type base))
-         (index-type (continuation-type index)))
+  (when (and (constant-lvar-p scale)
+            (constant-lvar-p disp))
+    (let ((scale (lvar-value scale))
+         (disp (lvar-value disp))
+         (base-type (lvar-type base))
+         (index-type (lvar-type index)))
       (when (and (numeric-type-p base-type)
                 (numeric-type-p index-type))
        (let ((base-lo (numeric-type-low base-type))
     (0
      (let ((tmp (min 3 (aref condensed 1))))
        (decf (aref condensed 1) tmp)
-       `(truly-the (unsigned-byte 32)
+       `(logand #xffffffff
         (%lea ,arg
               ,(decompose-multiplication
                 arg (ash (1- num) (- tmp)) (1- n-bits) (subseq condensed 1))
     ((1 2 3)
      (let ((r0 (aref condensed 0)))
        (incf (aref condensed 1) r0)
-       `(truly-the (unsigned-byte 32)
+       `(logand #xffffffff
         (%lea ,(decompose-multiplication
                 arg (- num (ash 1 r0)) (1- n-bits) (subseq condensed 1))
               ,arg
               ,(ash 1 r0) 0))))
     (t (let ((r0 (aref condensed 0)))
         (setf (aref condensed 0) 0)
-        `(truly-the (unsigned-byte 32)
+        `(logand #xffffffff
           (ash ,(decompose-multiplication
                  arg (ash num (- r0)) n-bits condensed)
                ,r0))))))
     ((= n-bits 0) 0)
     ((= num 1) arg)
     ((= n-bits 1)
-     `(truly-the (unsigned-byte 32) (ash ,arg ,(1- (integer-length num)))))
+     `(logand #xffffffff (ash ,arg ,(1- (integer-length num)))))
     ((let ((max 0) (end 0))
        (loop for i from 2 to (length condensed)
             for j = (reduce #'+ (subseq condensed 0 i))
           (let ((n2 (+ (ash 1 (1+ j))
                        (ash (ldb (byte (- 32 (1+ j)) (1+ j)) num) (1+ j))))
                 (n1 (1+ (ldb (byte (1+ j) 0) (lognot num)))))
-          `(truly-the (unsigned-byte 32)
+          `(logand #xffffffff
             (- ,(optimize-multiply arg n2) ,(optimize-multiply arg n1))))))))
     ((dolist (i '(9 5 3))
        (when (integerp (/ num i))
         (when (< (logcount (/ num i)) (logcount num))
           (let ((x (gensym)))
             (return `(let ((,x ,(optimize-multiply arg (/ num i))))
-                      (truly-the (unsigned-byte 32)
+                      (logand #xffffffff
                        (%lea ,x ,x (1- ,i) 0)))))))))
     (t (basic-decompose-multiplication arg num n-bits condensed))))
           
                 ((unsigned-byte 32) (constant-arg (unsigned-byte 32)))
                 (unsigned-byte 32))
   "recode as leas, shifts and adds"
-  (let ((y (continuation-value y)))
+  (let ((y (lvar-value y)))
     (cond
       ((= y (ash 1 (integer-length y)))
        ;; there's a generic transform for y = 2^k