/[sb-simd]/sb-simd/generate-sse-instructions.lisp
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Revision 1.7 - (show annotations)
Wed Aug 17 14:09:06 2005 UTC (8 years, 8 months ago) by rlaakso
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1 #|
2 Copyright (c) 2005 Risto Laakso
3 All rights reserved.
4
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6 modification, are permitted provided that the following conditions
7 are met:
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15
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23 THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT
24 (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF
25 THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
26 |#
27 #|
28
29 instruction reference:
30
31 http://www.amd.com/us-en/assets/content_type/white_papers_and_tech_docs/26568.pdf
32
33
34 TODO:
35
36 FXRSTOR. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 121
37 FXSAVE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 124
38
39 LDMXCSR . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 140
40
41 MOVDQ2Q . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 178
42
43 MOVQ2DQ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 208
44
45 STMXCSR . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 410
46
47
48 |#
49
50 (declaim (optimize (debug 3)))
51
52 (defun emit-ops (ops)
53 (loop for op in ops
54 collect `(emit-byte segment ,op) into result
55 finally (return result)))
56
57
58 (defun gen-ops (&optional (stream t))
59
60 ;;; instructions like:
61 ;;; ADDPS xmm1, xmm2/mem128 0F 58 /r
62 (loop for (inst . ops) in
63 '(
64 ;; single precision float
65 (addps #x0F #x58)
66 (addsubps #xF2 #x0F #xD0)
67 (andnps #x0F #x55)
68 (andps #x0F #x54)
69 (divps #x0F #x5E)
70 (haddps #xF2 #x0F #x7C)
71 (hsubps #xF2 #x0F #x7D)
72 (maxps #x0F #x5F)
73 (minps #x0F #x5D)
74 (mulps #x0F #x59)
75 (orps #x0F #x56)
76 (rcpps #x0F #x53)
77 (rsqrtps #x0F #x52)
78 (sqrtps #x0F #x51)
79 (subps #x0F #x5C)
80 (unpckhps #x0F #x15)
81 (unpcklps #x0F #x14)
82 (xorps #x0F #x57)
83
84 ;; double precision float
85 (addpd #x66 #x0F #x58)
86 (addsubpd #x66 #x0F #xD0)
87 (andnpd #x66 #x0F #x55)
88 (andpd #x66 #x0F #x54)
89 (divpd #x66 #x0F #x5E)
90 (haddpd #x66 #x0F #x7C)
91 (hsubpd #x66 #x0F #x7D)
92 (maxpd #x66 #x0F #x5F)
93 (minpd #x66 #x0F #x5D)
94 (mulpd #x66 #x0F #x59)
95 (orpd #x66 #x0F #x56)
96 (sqrtpd #x66 #x0F #x51)
97 (subpd #x66 #x0F #x5C)
98 (unpckhpd #x66 #x0F #x15)
99 (unpcklpd #x66 #x0F #x14)
100 (xorpd #x66 #x0F #x57)
101
102 ;; scalar double precision float
103 (addsd #xF2 #x0F #x58)
104 (comisd #x66 #x0F #x2F)
105 (divsd #xF2 #x0F #x5E)
106 (maxsd #xF2 #x0F #x5F)
107 (minsd #xF2 #x0F #x5D)
108 (mulsd #xF2 #x0F #x59)
109 (sqrtsd #xF2 #x0F #x51)
110 (subsd #xF2 #x0F #x5C)
111 (ucomisd #x66 #x0F #x2E)
112
113 ;; scalar single precision float
114 (addss #xF3 #x0F #x58)
115 (comiss #x0F #x2F)
116 (divss #xF3 #x0F #x5E)
117 (maxss #xF3 #x0F #x5F)
118 (minss #xF3 #x0F #x5D)
119 (mulss #xF3 #x0F #x59)
120 (rcpss #xF3 #x0F #x53)
121 (rsqrtss #xF3 #x0F #x52)
122 (sqrtss #xF3 #x0F #x51)
123 (subss #xF3 #x0F #x5C)
124 (ucomiss #x0F #x2E)
125
126
127 ;; packed integer
128 (packssdw #x66 #x0F #x6B)
129 (packsswb #x66 #x0F #x63)
130 (packuswb #x66 #x0F #x67)
131
132 (paddb #x66 #x0F #xFC)
133 (paddd #x66 #x0F #xFE)
134 (paddq #x66 #x0F #xD4)
135 (paddsb #x66 #x0F #xEC)
136 (paddsw #x66 #x0F #xED)
137 (paddusb #x66 #x0F #xDC)
138 (paddusw #x66 #x0F #xDD)
139 (paddw #x66 #x0F #xFD)
140
141 (pand #x66 #x0F #xDB)
142 (pandn #x66 #x0F #xDF)
143
144 (pavgb #x66 #x0F #xE0)
145 (pavgw #x66 #x0F #xE3)
146
147 (pcmpeqb #x66 #x0F #x74)
148 (pcmpeqd #x66 #x0F #x76)
149 (pcmpeqw #x66 #x0F #x75)
150 (pcmpgtb #x66 #x0F #x64)
151 (pcmpgtd #x66 #x0F #x66)
152 (pcmpgtw #x66 #x0F #x65)
153
154 (pmaddwd #x66 #x0F #xF5)
155
156 (pmaxsw #x66 #x0F #xEE)
157 (pmaxub #x66 #x0F #xDE)
158
159 (pminsw #x66 #x0F #xEA)
160 (pminub #x66 #x0F #xDA)
161
162 (pmovmskb #x66 #x0F #xD7)
163
164 (pmulhuw #x66 #x0F #xE4)
165 (pmulhw #x66 #x0F #xE5)
166 (pmullw #x66 #x0F #xD5)
167 (pmuludq #x66 #x0F #xF4)
168
169 (por #x66 #x0F #xEB)
170
171 (psadbw #x66 #x0F #xF6)
172 (pssld #x66 #x0F #xF2)
173 (psllq #x66 #x0F #xF3)
174 (psllw #x66 #x0F #xF1)
175 (psrad #x66 #x0F #xE2)
176 (psraw #x66 #x0F #xE2)
177 (psrld #x66 #x0F #xD2)
178 (psrlq #x66 #x0F #xD3)
179 (psrlw #x66 #x0F #xD1)
180
181 (psubb #x66 #x0F #xF8)
182 (psubd #x66 #x0F #xFA)
183 (psubq #x66 #x0F #xFB)
184 (psubsb #x66 #x0F #xE8)
185 (psubsw #x66 #x0F #xE9)
186 (psubusb #x66 #x0F #xD8)
187 (psubusw #x66 #x0F #xD9)
188 (psubw #x66 #x0F #xF9)
189
190 (punpckhbw #x66 #x0F #x68)
191 (punpckhdq #x66 #x0F #x6A)
192 (punpckhqdq #x66 #x0F #x6D)
193 (punpckhwd #x66 #x0F #x69)
194 (punpcklbw #x66 #x0F #x60)
195 (punpckldq #x66 #x0F #x62)
196 (punpcklqdq #x66 #x0F #x6C)
197 (punpcklwd #x66 #x0F #x61)
198
199 (pxor #x66 #x0F #xEF)
200
201 ;; convert
202 (cvtdq2pd #xF3 #x0F #xE6)
203 (cvtdq2ps #x0F #x5B)
204 (cvtpd2dq #xF2 #x0F #xE6)
205 (cvtpd2pi #x66 #x0F #x2D)
206 (cvtpd2ps #x66 #x0F #x5A)
207 (cvtpi2pd #x66 #x0F #x2A)
208 (cvtpi2ps #x0F #x2A)
209 (cvtps2dq #x66 #x0F #x5B)
210 (cvtps2pd #x0F #x5A)
211 (cvtps2pi #x0F #x2D)
212 (cvtsd2si #xF2 #x0F #x2D)
213 (cvtsd2ss #xF2 #x0F #x5A)
214 (cvtsi2sd #xF2 #x0F #x2A)
215 (cvtsi2ss #xF3 #x0F #x2A)
216 (cvtss2sd #xF3 #x0F #x5A)
217 (cvtss2si #xF3 #x0F #x2D)
218 (cvttpd2dq #x66 #x0F #xE6)
219 (cvttpd2pi #x66 #x0F #x2C)
220 (cvttps2dq #xF3 #x0F #x5B)
221 (cvttps2pi #x0F #x2C)
222 (cvttsd2si #xF2 #x0F #x2C)
223 (cvttss2si #xF3 #x0F #x2C)
224
225 ;; misc
226 (lddqu #xF2 #x0F #xF0)
227 (maskmovdqu #x66 #x0F #xF7)
228 (movddup #xF2 #x0F #x12)
229 (movhlps #x0F #x12)
230 (movlhps #x0F #x16)
231 (movmskpd #x66 #x0F #x50)
232 (movmskps #x0F #x50)
233 (movntdq #x66 #x0F #XE7)
234 (movntpd #x66 #x0F #x2B)
235 (movntps #x0F #x2B)
236 (movshdup #xF3 #x0F #x16)
237 (movsldup #xF3 #x0F #x12)
238 )
239 do
240 (format stream "~S~%~%"
241 `(define-instruction ,(intern (symbol-name inst)) (segment dst src)
242 (:emitter
243 ,@(emit-ops ops)
244 (emit-ea segment src (reg-tn-encoding dst))))))
245
246
247 ;; INSTRUCTIONS WITH /r IB8
248 (loop for (inst . ops) in
249 '(
250 (pextrw #X66 #x0F #xC5)
251 (pinsrw #x66 #x0F #xC4)
252
253 (pshufd #x66 #x0F #x70)
254 (pshufhw #xF3 #x0F #x70)
255 (pshuflw #xF2 #x0F #x70)
256
257 (shufpd #x66 #x0F #xC6)
258 (shufps #x0F #xC6)
259
260 )
261 do
262 (format stream "~S~%~%"
263 `(define-instruction ,(intern (symbol-name inst)) (segment dst src byte)
264 (:emitter
265 ,@(emit-ops ops)
266 (emit-ea segment src (reg-tn-encoding dst))
267 (emit-sized-immediate segment :byte byte)
268 ))))
269
270 ;; COMPARE
271 (loop for (inst . ops) in
272 '(
273 (cmppd #x66 #x0F #xC2)
274 (cmpps #x0F #xC2)
275 (cmpsd #xF2 #x0F #xC2)
276 (cmpss #xF3 #x0F #xC2)
277 )
278 do
279 (format stream "~S~%~%"
280 `(define-instruction ,(intern (symbol-name inst)) (segment dst src cond)
281 (:emitter
282 ,@(emit-ops ops)
283 (emit-ea segment src (reg-tn-encoding dst))
284 (emit-sized-immediate segment :byte (cdr (assoc cond
285 '((:eq . #b000) (:e . #b000) (:z . #b000)
286 (:l . #b001) (:nge . #b001)
287 (:le . #b010) (:ng . #b010)
288 (:unord . #b011)
289 (:ne . #b100) (:nz . #b100)
290 (:nl . #b101) (:ge . #b101)
291 (:nle . #b110) (:g . #b110)
292 (:ord . #b111)
293 ))))
294 ))))
295
296 ;; MOVES
297 (loop for (inst ops-m2r ops-r2m) in
298 '(
299 (movapd (#x66 #x0F #x28) (#x66 #x0F #x29))
300 (movaps (#x0F #x28) (#x0F #x29))
301
302 (movd (#x66 #x0F #x6E) (#x66 #x0F #x7E))
303
304 (movdqa (#x66 #x0F #x6F) (#x66 #x0F #x7F))
305 (movdqu (#xF3 #x0F #x6F) (#xF3 #x0F #x7F))
306
307 (movhpd (#x66 #x0F #x16) (#x66 #x0F #x17))
308 (movhps (#x0F #x16) (#x0F #x17))
309
310 (movlpd (#x66 #x0F #x12) (#x66 #x0F #x13))
311 (movlps (#x0F #x12) (#x0F #x13))
312
313 (movq (#xF3 #x0F #x7E) (#x66 #x0F #xD6))
314
315 (movsd (#xF2 #x0F #x10) (#xF2 #x0F #x11))
316
317 (movss (#xF3 #x0F #x10) (#xF3 #x0F #x11))
318
319 (movupd (#x66 #x0F #x10) (#x66 #x0F #x11))
320 (movups (#x0F #x10) (#x0F #x11))
321 )
322 do
323 (format stream "~S~%~%"
324 `(define-instruction ,(intern (symbol-name inst)) (segment dst src)
325 (:emitter
326 (cond ((xmm-register-p dst)
327 ,@(emit-ops ops-m2r)
328 (emit-ea segment src (reg-tn-encoding dst)))
329 (t ,@(emit-ops ops-r2m)
330 (emit-ea segment dst (reg-tn-encoding src))))))))
331
332 ;; misc
333 (loop for (name mode . opcodes) in
334 '(
335 (pslld-ib 6 #x66 #x0F #x72)
336 (pslldq-ib 7 #x66 #x0F #x73)
337 (psllq-ib 6 #x66 #x0F #x73)
338 (psllw-ib 6 #x66 #x0F #x71)
339 (psrad-ib 4 #x66 #x0F #x72)
340 (psraw-ib 4 #x66 #x0F #x71)
341 (psrld-ib 2 #x66 #x0F #x72)
342 (psrldq-ib 3 #x66 #x0F #x73)
343 (psrlq-ib 2 #x66 #x0F #x73)
344 (psrlw-ib 2 #x66 #x0F #x71)
345 )
346 do
347 (format stream "~S~%~%"
348 `(define-instruction ,(intern (symbol-name name)) (segment dst amount)
349 (:emitter
350 ,@(emit-ops opcodes)
351 (emit-ea segment dst ,mode)
352 (emit-byte segment amount)))))
353
354 )
355
356 (defun gen-ops-to-file (filename)
357 (with-open-file (stream filename :direction :output :if-exists :supersede)
358 (gen-ops stream)))

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