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SSE4 opcodes for x86 assembler

db4
Joe Groff 2009-07-28 12:19:37 -05:00
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commit 9f3c8a9959
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19
basis/cpu/x86/assembler/assembler-tests.factor
View File

@ -25,6 +25,7 @@ IN: cpu.x86.assembler.tests
[ { HEX: 66 HEX: 0f HEX: 2e HEX: c1 } ] [ [ XMM0 XMM1 UCOMISD ] { } make ] unit-test
[ { HEX: 66 HEX: 0f HEX: 2e HEX: 01 } ] [ [ XMM0 ECX [] UCOMISD ] { } make ] unit-test
[ [ EAX [] XMM1 UCOMISD ] { } make ] must-fail
[ { HEX: 66 HEX: 0f HEX: 38 HEX: 2a HEX: 01 } ] [ [ XMM0 ECX [] MOVNTDQA ] { } make ] unit-test
! rm-r only sse instructions
[ { HEX: 0f HEX: 2b HEX: 08 } ] [ [ EAX [] XMM1 MOVNTPS ] { } make ] unit-test
@ -54,8 +55,16 @@ IN: cpu.x86.assembler.tests
! 3-operand r-rm-imm sse instructions
[ { HEX: 66 HEX: 0f HEX: 70 HEX: c1 HEX: 02 } ] [ [ XMM0 XMM1 2 PSHUFD ] { } make ] unit-test
[ { HEX: 0f HEX: c6 HEX: c1 HEX: 02 } ] [ [ XMM0 XMM1 2 SHUFPS ] { } make ] unit-test
! scalar register insert/extract sse instructions
[ { HEX: 66 HEX: 0f HEX: c4 HEX: c1 HEX: 02 } ] [ [ XMM0 ECX 2 PINSRW ] { } make ] unit-test
[ { HEX: 66 HEX: 0f HEX: c4 HEX: 04 HEX: 11 HEX: 03 } ] [ [ XMM0 ECX EDX [+] 3 PINSRW ] { } make ] unit-test
[ { HEX: 66 HEX: 0f HEX: c5 HEX: c1 HEX: 02 } ] [ [ EAX XMM1 2 PEXTRW ] { } make ] unit-test
[ { HEX: 66 HEX: 0f HEX: 3a HEX: 15 HEX: 08 HEX: 02 } ] [ [ EAX [] XMM1 2 PEXTRW ] { } make ] unit-test
[ { HEX: 66 HEX: 0f HEX: 3a HEX: 15 HEX: 14 HEX: 08 HEX: 03 } ] [ [ EAX ECX [+] XMM2 3 PEXTRW ] { } make ] unit-test
[ { HEX: 66 HEX: 0f HEX: 3a HEX: 14 HEX: c8 HEX: 02 } ] [ [ EAX XMM1 2 PEXTRB ] { } make ] unit-test
[ { HEX: 66 HEX: 0f HEX: 3a HEX: 14 HEX: 08 HEX: 02 } ] [ [ EAX [] XMM1 2 PEXTRB ] { } make ] unit-test
! sse shift instructions
[ { HEX: 66 HEX: 0f HEX: 71 HEX: d0 HEX: 05 } ] [ [ XMM0 5 PSRLW ] { } make ] unit-test
@ -76,6 +85,16 @@ IN: cpu.x86.assembler.tests
[ { HEX: 0f HEX: 50 HEX: c1 } ] [ [ EAX XMM1 MOVMSKPS ] { } make ] unit-test
[ { HEX: 66 HEX: 0f HEX: 50 HEX: c1 } ] [ [ EAX XMM1 MOVMSKPD ] { } make ] unit-test
[ { HEX: f3 HEX: 0f HEX: b8 HEX: c1 } ] [ [ EAX ECX POPCNT ] { } make ] unit-test
[ { HEX: f3 HEX: 48 HEX: 0f HEX: b8 HEX: c1 } ] [ [ RAX RCX POPCNT ] { } make ] unit-test
[ { HEX: f3 HEX: 0f HEX: b8 HEX: 01 } ] [ [ EAX ECX [] POPCNT ] { } make ] unit-test
[ { HEX: f3 HEX: 0f HEX: b8 HEX: 04 HEX: 11 } ] [ [ EAX ECX EDX [+] POPCNT ] { } make ] unit-test
[ { HEX: f2 HEX: 0f HEX: 38 HEX: f0 HEX: c1 } ] [ [ EAX CL CRC32B ] { } make ] unit-test
[ { HEX: f2 HEX: 0f HEX: 38 HEX: f0 HEX: 01 } ] [ [ EAX ECX [] CRC32B ] { } make ] unit-test
[ { HEX: f2 HEX: 0f HEX: 38 HEX: f1 HEX: c1 } ] [ [ EAX ECX CRC32 ] { } make ] unit-test
[ { HEX: f2 HEX: 0f HEX: 38 HEX: f1 HEX: 01 } ] [ [ EAX ECX [] CRC32 ] { } make ] unit-test
! memory address modes
[ { HEX: 8a HEX: 18 } ] [ [ BL RAX [] MOV ] { } make ] unit-test
[ { HEX: 66 HEX: 8b HEX: 18 } ] [ [ BX RAX [] MOV ] { } make ] unit-test

132
basis/cpu/x86/assembler/assembler.factor
View File

@ -218,9 +218,8 @@ M: object operand-64? drop f ;
: opcode, ( opcode -- ) dup array? [ % ] [ , ] if ;
: extended-opcode ( opcode -- opcode' ) OCT: 17 swap 2array ;
: ssse3-opcode ( opcode -- opcode' ) OCT: 17 sequences:prefix ;
: extended-opcode ( opcode -- opcode' )
dup array? [ OCT: 17 sequences:prefix ] [ OCT: 17 swap 2array ] if ;
: extended-opcode, ( opcode -- ) extended-opcode opcode, ;
@ -487,9 +486,6 @@ M: operand TEST OCT: 204 2-operand ;
: 2-operand-rm-mr-sse ( dst src op1{rm,mr} op2 -- )
[ , ] when* direction-op-sse extended-opcode (2-operand) ;
: 2-operand-ssse3 ( dst src op1 op2 -- )
[ , ] when* swapd ssse3-opcode (2-operand) ;
: 2-operand-rm-sse ( dst src op1 op2 -- )
[ , ] when* swapd extended-opcode (2-operand) ;
@ -499,11 +495,17 @@ M: operand TEST OCT: 204 2-operand ;
: 2-operand-int/sse ( dst src op1 op2 -- )
[ , ] when* swapd extended-opcode (2-operand) ;
: 3-operand-sse ( dst src imm op1 op2 -- )
: 3-operand-rm-sse ( dst src imm op1 op2 -- )
rot [ 2-operand-rm-sse ] dip , ;
: 3-operand-mr-sse ( dst src imm op1 op2 -- )
rot [ 2-operand-mr-sse ] dip , ;
: 3-operand-rm-mr-sse ( dst src imm op1 op2 -- )
rot [ 2-operand-rm-mr-sse ] dip , ;
: 2-operand-sse-cmp ( dst src cmp op1 op2 -- )
3-operand-sse ; inline
3-operand-rm-sse ; inline
: 2-operand-sse-shift ( dst imm reg op1 op2 -- )
[ , ] when*
@ -547,22 +549,89 @@ PRIVATE>
: UCOMISD ( dest src -- ) HEX: 2e HEX: 66 2-operand-rm-sse ;
: COMISS ( dest src -- ) HEX: 2f f 2-operand-rm-sse ;
: COMISD ( dest src -- ) HEX: 2f HEX: 66 2-operand-rm-sse ;
: PSHUFB ( dest src -- ) { HEX: 38 HEX: 00 } HEX: 66 2-operand-ssse3 ;
: PHADDW ( dest src -- ) { HEX: 38 HEX: 01 } HEX: 66 2-operand-ssse3 ;
: PHADDD ( dest src -- ) { HEX: 38 HEX: 02 } HEX: 66 2-operand-ssse3 ;
: PHADDSW ( dest src -- ) { HEX: 38 HEX: 03 } HEX: 66 2-operand-ssse3 ;
: PMADDUBSW ( dest src -- ) { HEX: 38 HEX: 04 } HEX: 66 2-operand-ssse3 ;
: PHSUBW ( dest src -- ) { HEX: 38 HEX: 05 } HEX: 66 2-operand-ssse3 ;
: PHSUBD ( dest src -- ) { HEX: 38 HEX: 06 } HEX: 66 2-operand-ssse3 ;
: PHSUBSW ( dest src -- ) { HEX: 38 HEX: 07 } HEX: 66 2-operand-ssse3 ;
: PSIGNB ( dest src -- ) { HEX: 38 HEX: 08 } HEX: 66 2-operand-ssse3 ;
: PSIGNW ( dest src -- ) { HEX: 38 HEX: 09 } HEX: 66 2-operand-ssse3 ;
: PSIGND ( dest src -- ) { HEX: 38 HEX: 0A } HEX: 66 2-operand-ssse3 ;
: PMULHRSW ( dest src -- ) { HEX: 38 HEX: 0B } HEX: 66 2-operand-ssse3 ;
: PABSB ( dest src -- ) { HEX: 38 HEX: 1C } HEX: 66 2-operand-ssse3 ;
: PABSW ( dest src -- ) { HEX: 38 HEX: 1D } HEX: 66 2-operand-ssse3 ;
: PABSD ( dest src -- ) { HEX: 38 HEX: 1E } HEX: 66 2-operand-ssse3 ;
: PALIGNR ( dest src -- ) { HEX: 3A HEX: 0F } HEX: 66 2-operand-ssse3 ;
: PSHUFB ( dest src -- ) { HEX: 38 HEX: 00 } HEX: 66 2-operand-rm-sse ;
: PHADDW ( dest src -- ) { HEX: 38 HEX: 01 } HEX: 66 2-operand-rm-sse ;
: PHADDD ( dest src -- ) { HEX: 38 HEX: 02 } HEX: 66 2-operand-rm-sse ;
: PHADDSW ( dest src -- ) { HEX: 38 HEX: 03 } HEX: 66 2-operand-rm-sse ;
: PMADDUBSW ( dest src -- ) { HEX: 38 HEX: 04 } HEX: 66 2-operand-rm-sse ;
: PHSUBW ( dest src -- ) { HEX: 38 HEX: 05 } HEX: 66 2-operand-rm-sse ;
: PHSUBD ( dest src -- ) { HEX: 38 HEX: 06 } HEX: 66 2-operand-rm-sse ;
: PHSUBSW ( dest src -- ) { HEX: 38 HEX: 07 } HEX: 66 2-operand-rm-sse ;
: PSIGNB ( dest src -- ) { HEX: 38 HEX: 08 } HEX: 66 2-operand-rm-sse ;
: PSIGNW ( dest src -- ) { HEX: 38 HEX: 09 } HEX: 66 2-operand-rm-sse ;
: PSIGND ( dest src -- ) { HEX: 38 HEX: 0a } HEX: 66 2-operand-rm-sse ;
: PMULHRSW ( dest src -- ) { HEX: 38 HEX: 0b } HEX: 66 2-operand-rm-sse ;
: PBLENDVB ( dest src -- ) { HEX: 38 HEX: 10 } HEX: 66 2-operand-rm-sse ;
: BLENDVPS ( dest src -- ) { HEX: 38 HEX: 14 } HEX: 66 2-operand-rm-sse ;
: BLENDVPD ( dest src -- ) { HEX: 38 HEX: 15 } HEX: 66 2-operand-rm-sse ;
: PTEST ( dest src -- ) { HEX: 38 HEX: 17 } HEX: 66 2-operand-rm-sse ;
: PABSB ( dest src -- ) { HEX: 38 HEX: 1c } HEX: 66 2-operand-rm-sse ;
: PABSW ( dest src -- ) { HEX: 38 HEX: 1d } HEX: 66 2-operand-rm-sse ;
: PABSD ( dest src -- ) { HEX: 38 HEX: 1e } HEX: 66 2-operand-rm-sse ;
: PMOVSXBW ( dest src -- ) { HEX: 38 HEX: 20 } HEX: 66 2-operand-rm-sse ;
: PMOVSXBD ( dest src -- ) { HEX: 38 HEX: 21 } HEX: 66 2-operand-rm-sse ;
: PMOVSXBQ ( dest src -- ) { HEX: 38 HEX: 22 } HEX: 66 2-operand-rm-sse ;
: PMOVSXWD ( dest src -- ) { HEX: 38 HEX: 23 } HEX: 66 2-operand-rm-sse ;
: PMOVSXWQ ( dest src -- ) { HEX: 38 HEX: 24 } HEX: 66 2-operand-rm-sse ;
: PMOVSXDQ ( dest src -- ) { HEX: 38 HEX: 25 } HEX: 66 2-operand-rm-sse ;
: PMULDQ ( dest src -- ) { HEX: 38 HEX: 28 } HEX: 66 2-operand-rm-sse ;
: PCMPEQQ ( dest src -- ) { HEX: 38 HEX: 29 } HEX: 66 2-operand-rm-sse ;
: MOVNTDQA ( dest src -- ) { HEX: 38 HEX: 2a } HEX: 66 2-operand-rm-sse ;
: PACKUSDW ( dest src -- ) { HEX: 38 HEX: 2b } HEX: 66 2-operand-rm-sse ;
: PMOVZXBW ( dest src -- ) { HEX: 38 HEX: 30 } HEX: 66 2-operand-rm-sse ;
: PMOVZXBD ( dest src -- ) { HEX: 38 HEX: 31 } HEX: 66 2-operand-rm-sse ;
: PMOVZXBQ ( dest src -- ) { HEX: 38 HEX: 32 } HEX: 66 2-operand-rm-sse ;
: PMOVZXWD ( dest src -- ) { HEX: 38 HEX: 33 } HEX: 66 2-operand-rm-sse ;
: PMOVZXWQ ( dest src -- ) { HEX: 38 HEX: 34 } HEX: 66 2-operand-rm-sse ;
: PMOVZXDQ ( dest src -- ) { HEX: 38 HEX: 35 } HEX: 66 2-operand-rm-sse ;
: PCMPGTQ ( dest src -- ) { HEX: 38 HEX: 37 } HEX: 66 2-operand-rm-sse ;
: PMINSB ( dest src -- ) { HEX: 38 HEX: 38 } HEX: 66 2-operand-rm-sse ;
: PMINSD ( dest src -- ) { HEX: 38 HEX: 39 } HEX: 66 2-operand-rm-sse ;
: PMINUW ( dest src -- ) { HEX: 38 HEX: 3a } HEX: 66 2-operand-rm-sse ;
: PMINUD ( dest src -- ) { HEX: 38 HEX: 3b } HEX: 66 2-operand-rm-sse ;
: PMAXSB ( dest src -- ) { HEX: 38 HEX: 3c } HEX: 66 2-operand-rm-sse ;
: PMAXSD ( dest src -- ) { HEX: 38 HEX: 3d } HEX: 66 2-operand-rm-sse ;
: PMAXUW ( dest src -- ) { HEX: 38 HEX: 3e } HEX: 66 2-operand-rm-sse ;
: PMAXUD ( dest src -- ) { HEX: 38 HEX: 3f } HEX: 66 2-operand-rm-sse ;
: PMULLD ( dest src -- ) { HEX: 38 HEX: 40 } HEX: 66 2-operand-rm-sse ;
: PHMINPOSUW ( dest src -- ) { HEX: 38 HEX: 41 } HEX: 66 2-operand-rm-sse ;
: CRC32B ( dest src -- ) { HEX: 38 HEX: f0 } HEX: f2 2-operand-rm-sse ;
: CRC32 ( dest src -- ) { HEX: 38 HEX: f1 } HEX: f2 2-operand-rm-sse ;
: ROUNDPS ( dest src imm -- ) { HEX: 3a HEX: 08 } HEX: 66 3-operand-rm-sse ;
: ROUNDPD ( dest src imm -- ) { HEX: 3a HEX: 09 } HEX: 66 3-operand-rm-sse ;
: ROUNDSS ( dest src imm -- ) { HEX: 3a HEX: 0a } HEX: 66 3-operand-rm-sse ;
: ROUNDSD ( dest src imm -- ) { HEX: 3a HEX: 0b } HEX: 66 3-operand-rm-sse ;
: BLENDPS ( dest src imm -- ) { HEX: 3a HEX: 0c } HEX: 66 3-operand-rm-sse ;
: BLENDPD ( dest src imm -- ) { HEX: 3a HEX: 0d } HEX: 66 3-operand-rm-sse ;
: PBLENDW ( dest src imm -- ) { HEX: 3a HEX: 0e } HEX: 66 3-operand-rm-sse ;
: PALIGNR ( dest src imm -- ) { HEX: 3a HEX: 0f } HEX: 66 3-operand-rm-sse ;
: PEXTRB ( dest src imm -- ) { HEX: 3a HEX: 14 } HEX: 66 3-operand-mr-sse ;
<PRIVATE
: (PEXTRW-sse1) ( dest src imm -- ) HEX: c5 HEX: 66 3-operand-rm-sse ;
: (PEXTRW-sse4) ( dest src imm -- ) { HEX: 3a HEX: 15 } HEX: 66 3-operand-mr-sse ;
PRIVATE>
: PEXTRW ( dest src imm -- ) pick indirect? [ (PEXTRW-sse4) ] [ (PEXTRW-sse1) ] if ;
: PEXTRD ( dest src imm -- ) { HEX: 3a HEX: 16 } HEX: 66 3-operand-mr-sse ;
ALIAS: PEXTRQ PEXTRD
: EXTRACTPS ( dest src imm -- ) { HEX: 3a HEX: 17 } HEX: 66 3-operand-mr-sse ;
: PINSRB ( dest src imm -- ) { HEX: 3a HEX: 20 } HEX: 66 3-operand-rm-sse ;
: INSERTPS ( dest src imm -- ) { HEX: 3a HEX: 21 } HEX: 66 3-operand-rm-sse ;
: PINSRD ( dest src imm -- ) { HEX: 3a HEX: 22 } HEX: 66 3-operand-rm-sse ;
ALIAS: PINSRQ PINSRD
: DPPS ( dest src imm -- ) { HEX: 3a HEX: 40 } HEX: 66 3-operand-rm-sse ;
: DPPD ( dest src imm -- ) { HEX: 3a HEX: 41 } HEX: 66 3-operand-rm-sse ;
: MPSADBW ( dest src imm -- ) { HEX: 3a HEX: 42 } HEX: 66 3-operand-rm-sse ;
: PCMPESTRM ( dest src imm -- ) { HEX: 3a HEX: 60 } HEX: 66 3-operand-rm-sse ;
: PCMPESTRI ( dest src imm -- ) { HEX: 3a HEX: 61 } HEX: 66 3-operand-rm-sse ;
: PCMPISTRM ( dest src imm -- ) { HEX: 3a HEX: 62 } HEX: 66 3-operand-rm-sse ;
: PCMPISTRI ( dest src imm -- ) { HEX: 3a HEX: 63 } HEX: 66 3-operand-rm-sse ;
: MOVMSKPS ( dest src -- ) HEX: 50 f 2-operand-int/sse ;
: MOVMSKPD ( dest src -- ) HEX: 50 HEX: 66 2-operand-int/sse ;
: SQRTPS ( dest src -- ) HEX: 51 f 2-operand-rm-sse ;
@ -618,9 +687,9 @@ PRIVATE>
: MOVDQA ( dest src -- ) { HEX: 6f HEX: 7f } HEX: 66 2-operand-rm-mr-sse ;
: MOVDQU ( dest src -- ) { HEX: 6f HEX: 7f } HEX: f3 2-operand-rm-mr-sse ;
: PSHUFD ( dest src imm -- ) HEX: 70 HEX: 66 3-operand-sse ;
: PSHUFLW ( dest src imm -- ) HEX: 70 HEX: f2 3-operand-sse ;
: PSHUFHW ( dest src imm -- ) HEX: 70 HEX: f3 3-operand-sse ;
: PSHUFD ( dest src imm -- ) HEX: 70 HEX: 66 3-operand-rm-sse ;
: PSHUFLW ( dest src imm -- ) HEX: 70 HEX: f2 3-operand-rm-sse ;
: PSHUFHW ( dest src imm -- ) HEX: 70 HEX: f3 3-operand-rm-sse ;
: PSRLW ( dest imm -- ) BIN: 010 HEX: 71 HEX: 66 2-operand-sse-shift ;
: PSRAW ( dest imm -- ) BIN: 100 HEX: 71 HEX: 66 2-operand-sse-shift ;
: PSLLW ( dest imm -- ) BIN: 110 HEX: 71 HEX: 66 2-operand-sse-shift ;
@ -646,6 +715,8 @@ PRIVATE>
: MFENCE ( -- ) HEX: 0f , HEX: ae , OCT: 360 , ;
: SFENCE ( -- ) HEX: 0f , HEX: ae , OCT: 370 , ;
: POPCNT ( dest src -- ) HEX: b8 HEX: f3 2-operand-rm-sse ;
: CMPEQPS ( dest src -- ) 0 HEX: c2 f 2-operand-sse-cmp ;
: CMPLTPS ( dest src -- ) 1 HEX: c2 f 2-operand-sse-cmp ;
: CMPLEPS ( dest src -- ) 2 HEX: c2 f 2-operand-sse-cmp ;
@ -684,10 +755,9 @@ PRIVATE>
: MOVNTI ( dest src -- ) { HEX: 0f HEX: c3 } (2-operand) ;
: PINSRW ( dest src imm -- ) HEX: c4 HEX: 66 3-operand-sse ;
: PEXTRW ( dest src imm -- ) HEX: c5 HEX: 66 3-operand-sse ;
: SHUFPS ( dest src imm -- ) HEX: c6 f 3-operand-sse ;
: SHUFPD ( dest src imm -- ) HEX: c6 HEX: 66 3-operand-sse ;
: PINSRW ( dest src imm -- ) HEX: c4 HEX: 66 3-operand-rm-sse ;
: SHUFPS ( dest src imm -- ) HEX: c6 f 3-operand-rm-sse ;
: SHUFPD ( dest src imm -- ) HEX: c6 HEX: 66 3-operand-rm-sse ;
: ADDSUBPD ( dest src -- ) HEX: d0 HEX: 66 2-operand-rm-sse ;
: ADDSUBPS ( dest src -- ) HEX: d0 HEX: f2 2-operand-rm-sse ;