x86inc: Use VEX-encoded instructions in AVX functions
[ffmpeg.git] / libavutil / x86 / x86inc.asm
1 ;*****************************************************************************
2 ;* x86inc.asm: x264asm abstraction layer
3 ;*****************************************************************************
4 ;* Copyright (C) 2005-2013 x264 project
5 ;*
6 ;* Authors: Loren Merritt <lorenm@u.washington.edu>
7 ;*          Anton Mitrofanov <BugMaster@narod.ru>
8 ;*          Jason Garrett-Glaser <darkshikari@gmail.com>
9 ;*          Henrik Gramner <henrik@gramner.com>
10 ;*
11 ;* Permission to use, copy, modify, and/or distribute this software for any
12 ;* purpose with or without fee is hereby granted, provided that the above
13 ;* copyright notice and this permission notice appear in all copies.
14 ;*
15 ;* THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS" AND THE AUTHOR DISCLAIMS ALL WARRANTIES
16 ;* WITH REGARD TO THIS SOFTWARE INCLUDING ALL IMPLIED WARRANTIES OF
17 ;* MERCHANTABILITY AND FITNESS. IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR BE LIABLE FOR
18 ;* ANY SPECIAL, DIRECT, INDIRECT, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES OR ANY DAMAGES
19 ;* WHATSOEVER RESULTING FROM LOSS OF USE, DATA OR PROFITS, WHETHER IN AN
20 ;* ACTION OF CONTRACT, NEGLIGENCE OR OTHER TORTIOUS ACTION, ARISING OUT OF
21 ;* OR IN CONNECTION WITH THE USE OR PERFORMANCE OF THIS SOFTWARE.
22 ;*****************************************************************************
23
24 ; This is a header file for the x264ASM assembly language, which uses
25 ; NASM/YASM syntax combined with a large number of macros to provide easy
26 ; abstraction between different calling conventions (x86_32, win64, linux64).
27 ; It also has various other useful features to simplify writing the kind of
28 ; DSP functions that are most often used in x264.
29
30 ; Unlike the rest of x264, this file is available under an ISC license, as it
31 ; has significant usefulness outside of x264 and we want it to be available
32 ; to the largest audience possible.  Of course, if you modify it for your own
33 ; purposes to add a new feature, we strongly encourage contributing a patch
34 ; as this feature might be useful for others as well.  Send patches or ideas
35 ; to x264-devel@videolan.org .
36
37 %ifndef private_prefix
38     %define private_prefix x264
39 %endif
40
41 %ifndef public_prefix
42     %define public_prefix private_prefix
43 %endif
44
45 %define WIN64  0
46 %define UNIX64 0
47 %if ARCH_X86_64
48     %ifidn __OUTPUT_FORMAT__,win32
49         %define WIN64  1
50     %elifidn __OUTPUT_FORMAT__,win64
51         %define WIN64  1
52     %elifidn __OUTPUT_FORMAT__,x64
53         %define WIN64  1
54     %else
55         %define UNIX64 1
56     %endif
57 %endif
58
59 %ifdef PREFIX
60     %define mangle(x) _ %+ x
61 %else
62     %define mangle(x) x
63 %endif
64
65 ; aout does not support align=
66 ; NOTE: This section is out of sync with x264, in order to
67 ; keep supporting OS/2.
68 %macro SECTION_RODATA 0-1 16
69     %ifidn __OUTPUT_FORMAT__,aout
70         section .text
71     %else
72         SECTION .rodata align=%1
73     %endif
74 %endmacro
75
76 %macro SECTION_TEXT 0-1 16
77     %ifidn __OUTPUT_FORMAT__,aout
78         SECTION .text
79     %else
80         SECTION .text align=%1
81     %endif
82 %endmacro
83
84 %if WIN64
85     %define PIC
86 %elif ARCH_X86_64 == 0
87 ; x86_32 doesn't require PIC.
88 ; Some distros prefer shared objects to be PIC, but nothing breaks if
89 ; the code contains a few textrels, so we'll skip that complexity.
90     %undef PIC
91 %endif
92 %ifdef PIC
93     default rel
94 %endif
95
96 %macro CPUNOP 1
97     %if HAVE_CPUNOP
98         CPU %1
99     %endif
100 %endmacro
101
102 ; Always use long nops (reduces 0x90 spam in disassembly on x86_32)
103 CPUNOP amdnop
104
105 ; Macros to eliminate most code duplication between x86_32 and x86_64:
106 ; Currently this works only for leaf functions which load all their arguments
107 ; into registers at the start, and make no other use of the stack. Luckily that
108 ; covers most of x264's asm.
109
110 ; PROLOGUE:
111 ; %1 = number of arguments. loads them from stack if needed.
112 ; %2 = number of registers used. pushes callee-saved regs if needed.
113 ; %3 = number of xmm registers used. pushes callee-saved xmm regs if needed.
114 ; %4 = (optional) stack size to be allocated. If not aligned (x86-32 ICC 10.x,
115 ;      MSVC or YMM), the stack will be manually aligned (to 16 or 32 bytes),
116 ;      and an extra register will be allocated to hold the original stack
117 ;      pointer (to not invalidate r0m etc.). To prevent the use of an extra
118 ;      register as stack pointer, request a negative stack size.
119 ; %4+/%5+ = list of names to define to registers
120 ; PROLOGUE can also be invoked by adding the same options to cglobal
121
122 ; e.g.
123 ; cglobal foo, 2,3,0, dst, src, tmp
124 ; declares a function (foo), taking two args (dst and src) and one local variable (tmp)
125
126 ; TODO Some functions can use some args directly from the stack. If they're the
127 ; last args then you can just not declare them, but if they're in the middle
128 ; we need more flexible macro.
129
130 ; RET:
131 ; Pops anything that was pushed by PROLOGUE, and returns.
132
133 ; REP_RET:
134 ; Use this instead of RET if it's a branch target.
135
136 ; registers:
137 ; rN and rNq are the native-size register holding function argument N
138 ; rNd, rNw, rNb are dword, word, and byte size
139 ; rNh is the high 8 bits of the word size
140 ; rNm is the original location of arg N (a register or on the stack), dword
141 ; rNmp is native size
142
143 %macro DECLARE_REG 2-3
144     %define r%1q %2
145     %define r%1d %2d
146     %define r%1w %2w
147     %define r%1b %2b
148     %define r%1h %2h
149     %define %2q %2
150     %if %0 == 2
151         %define r%1m  %2d
152         %define r%1mp %2
153     %elif ARCH_X86_64 ; memory
154         %define r%1m [rstk + stack_offset + %3]
155         %define r%1mp qword r %+ %1 %+ m
156     %else
157         %define r%1m [rstk + stack_offset + %3]
158         %define r%1mp dword r %+ %1 %+ m
159     %endif
160     %define r%1  %2
161 %endmacro
162
163 %macro DECLARE_REG_SIZE 3
164     %define r%1q r%1
165     %define e%1q r%1
166     %define r%1d e%1
167     %define e%1d e%1
168     %define r%1w %1
169     %define e%1w %1
170     %define r%1h %3
171     %define e%1h %3
172     %define r%1b %2
173     %define e%1b %2
174 %if ARCH_X86_64 == 0
175     %define r%1  e%1
176 %endif
177 %endmacro
178
179 DECLARE_REG_SIZE ax, al, ah
180 DECLARE_REG_SIZE bx, bl, bh
181 DECLARE_REG_SIZE cx, cl, ch
182 DECLARE_REG_SIZE dx, dl, dh
183 DECLARE_REG_SIZE si, sil, null
184 DECLARE_REG_SIZE di, dil, null
185 DECLARE_REG_SIZE bp, bpl, null
186
187 ; t# defines for when per-arch register allocation is more complex than just function arguments
188
189 %macro DECLARE_REG_TMP 1-*
190     %assign %%i 0
191     %rep %0
192         CAT_XDEFINE t, %%i, r%1
193         %assign %%i %%i+1
194         %rotate 1
195     %endrep
196 %endmacro
197
198 %macro DECLARE_REG_TMP_SIZE 0-*
199     %rep %0
200         %define t%1q t%1 %+ q
201         %define t%1d t%1 %+ d
202         %define t%1w t%1 %+ w
203         %define t%1h t%1 %+ h
204         %define t%1b t%1 %+ b
205         %rotate 1
206     %endrep
207 %endmacro
208
209 DECLARE_REG_TMP_SIZE 0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14
210
211 %if ARCH_X86_64
212     %define gprsize 8
213 %else
214     %define gprsize 4
215 %endif
216
217 %macro PUSH 1
218     push %1
219     %ifidn rstk, rsp
220         %assign stack_offset stack_offset+gprsize
221     %endif
222 %endmacro
223
224 %macro POP 1
225     pop %1
226     %ifidn rstk, rsp
227         %assign stack_offset stack_offset-gprsize
228     %endif
229 %endmacro
230
231 %macro PUSH_IF_USED 1-*
232     %rep %0
233         %if %1 < regs_used
234             PUSH r%1
235         %endif
236         %rotate 1
237     %endrep
238 %endmacro
239
240 %macro POP_IF_USED 1-*
241     %rep %0
242         %if %1 < regs_used
243             pop r%1
244         %endif
245         %rotate 1
246     %endrep
247 %endmacro
248
249 %macro LOAD_IF_USED 1-*
250     %rep %0
251         %if %1 < num_args
252             mov r%1, r %+ %1 %+ mp
253         %endif
254         %rotate 1
255     %endrep
256 %endmacro
257
258 %macro SUB 2
259     sub %1, %2
260     %ifidn %1, rstk
261         %assign stack_offset stack_offset+(%2)
262     %endif
263 %endmacro
264
265 %macro ADD 2
266     add %1, %2
267     %ifidn %1, rstk
268         %assign stack_offset stack_offset-(%2)
269     %endif
270 %endmacro
271
272 %macro movifnidn 2
273     %ifnidn %1, %2
274         mov %1, %2
275     %endif
276 %endmacro
277
278 %macro movsxdifnidn 2
279     %ifnidn %1, %2
280         movsxd %1, %2
281     %endif
282 %endmacro
283
284 %macro ASSERT 1
285     %if (%1) == 0
286         %error assert failed
287     %endif
288 %endmacro
289
290 %macro DEFINE_ARGS 0-*
291     %ifdef n_arg_names
292         %assign %%i 0
293         %rep n_arg_names
294             CAT_UNDEF arg_name %+ %%i, q
295             CAT_UNDEF arg_name %+ %%i, d
296             CAT_UNDEF arg_name %+ %%i, w
297             CAT_UNDEF arg_name %+ %%i, h
298             CAT_UNDEF arg_name %+ %%i, b
299             CAT_UNDEF arg_name %+ %%i, m
300             CAT_UNDEF arg_name %+ %%i, mp
301             CAT_UNDEF arg_name, %%i
302             %assign %%i %%i+1
303         %endrep
304     %endif
305
306     %xdefine %%stack_offset stack_offset
307     %undef stack_offset ; so that the current value of stack_offset doesn't get baked in by xdefine
308     %assign %%i 0
309     %rep %0
310         %xdefine %1q r %+ %%i %+ q
311         %xdefine %1d r %+ %%i %+ d
312         %xdefine %1w r %+ %%i %+ w
313         %xdefine %1h r %+ %%i %+ h
314         %xdefine %1b r %+ %%i %+ b
315         %xdefine %1m r %+ %%i %+ m
316         %xdefine %1mp r %+ %%i %+ mp
317         CAT_XDEFINE arg_name, %%i, %1
318         %assign %%i %%i+1
319         %rotate 1
320     %endrep
321     %xdefine stack_offset %%stack_offset
322     %assign n_arg_names %0
323 %endmacro
324
325 %macro ALLOC_STACK 1-2 0 ; stack_size, n_xmm_regs (for win64 only)
326     %ifnum %1
327         %if %1 != 0
328             %assign %%stack_alignment ((mmsize + 15) & ~15)
329             %assign stack_size %1
330             %if stack_size < 0
331                 %assign stack_size -stack_size
332             %endif
333             %assign stack_size_padded stack_size
334             %if WIN64
335                 %assign stack_size_padded stack_size_padded + 32 ; reserve 32 bytes for shadow space
336                 %if mmsize != 8
337                     %assign xmm_regs_used %2
338                     %if xmm_regs_used > 8
339                         %assign stack_size_padded stack_size_padded + (xmm_regs_used-8)*16
340                     %endif
341                 %endif
342             %endif
343             %if mmsize <= 16 && HAVE_ALIGNED_STACK
344                 %assign stack_size_padded stack_size_padded + %%stack_alignment - gprsize - (stack_offset & (%%stack_alignment - 1))
345                 SUB rsp, stack_size_padded
346             %else
347                 %assign %%reg_num (regs_used - 1)
348                 %xdefine rstk r %+ %%reg_num
349                 ; align stack, and save original stack location directly above
350                 ; it, i.e. in [rsp+stack_size_padded], so we can restore the
351                 ; stack in a single instruction (i.e. mov rsp, rstk or mov
352                 ; rsp, [rsp+stack_size_padded])
353                 mov  rstk, rsp
354                 %if %1 < 0 ; need to store rsp on stack
355                     sub  rsp, gprsize+stack_size_padded
356                     and  rsp, ~(%%stack_alignment-1)
357                     %xdefine rstkm [rsp+stack_size_padded]
358                     mov rstkm, rstk
359                 %else ; can keep rsp in rstk during whole function
360                     sub  rsp, stack_size_padded
361                     and  rsp, ~(%%stack_alignment-1)
362                     %xdefine rstkm rstk
363                 %endif
364             %endif
365             WIN64_PUSH_XMM
366         %endif
367     %endif
368 %endmacro
369
370 %macro SETUP_STACK_POINTER 1
371     %ifnum %1
372         %if %1 != 0 && (HAVE_ALIGNED_STACK == 0 || mmsize == 32)
373             %if %1 > 0
374                 %assign regs_used (regs_used + 1)
375             %elif ARCH_X86_64 && regs_used == num_args && num_args <= 4 + UNIX64 * 2
376                 %warning "Stack pointer will overwrite register argument"
377             %endif
378         %endif
379     %endif
380 %endmacro
381
382 %macro DEFINE_ARGS_INTERNAL 3+
383     %ifnum %2
384         DEFINE_ARGS %3
385     %elif %1 == 4
386         DEFINE_ARGS %2
387     %elif %1 > 4
388         DEFINE_ARGS %2, %3
389     %endif
390 %endmacro
391
392 %if WIN64 ; Windows x64 ;=================================================
393
394 DECLARE_REG 0,  rcx
395 DECLARE_REG 1,  rdx
396 DECLARE_REG 2,  R8
397 DECLARE_REG 3,  R9
398 DECLARE_REG 4,  R10, 40
399 DECLARE_REG 5,  R11, 48
400 DECLARE_REG 6,  rax, 56
401 DECLARE_REG 7,  rdi, 64
402 DECLARE_REG 8,  rsi, 72
403 DECLARE_REG 9,  rbx, 80
404 DECLARE_REG 10, rbp, 88
405 DECLARE_REG 11, R12, 96
406 DECLARE_REG 12, R13, 104
407 DECLARE_REG 13, R14, 112
408 DECLARE_REG 14, R15, 120
409
410 %macro PROLOGUE 2-5+ 0 ; #args, #regs, #xmm_regs, [stack_size,] arg_names...
411     %assign num_args %1
412     %assign regs_used %2
413     ASSERT regs_used >= num_args
414     SETUP_STACK_POINTER %4
415     ASSERT regs_used <= 15
416     PUSH_IF_USED 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14
417     ALLOC_STACK %4, %3
418     %if mmsize != 8 && stack_size == 0
419         WIN64_SPILL_XMM %3
420     %endif
421     LOAD_IF_USED 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14
422     DEFINE_ARGS_INTERNAL %0, %4, %5
423 %endmacro
424
425 %macro WIN64_PUSH_XMM 0
426     ; Use the shadow space to store XMM6 and XMM7, the rest needs stack space allocated.
427     %if xmm_regs_used > 6
428         movaps [rstk + stack_offset +  8], xmm6
429     %endif
430     %if xmm_regs_used > 7
431         movaps [rstk + stack_offset + 24], xmm7
432     %endif
433     %if xmm_regs_used > 8
434         %assign %%i 8
435         %rep xmm_regs_used-8
436             movaps [rsp + (%%i-8)*16 + stack_size + 32], xmm %+ %%i
437             %assign %%i %%i+1
438         %endrep
439     %endif
440 %endmacro
441
442 %macro WIN64_SPILL_XMM 1
443     %assign xmm_regs_used %1
444     ASSERT xmm_regs_used <= 16
445     %if xmm_regs_used > 8
446         %assign stack_size_padded (xmm_regs_used-8)*16 + (~stack_offset&8) + 32
447         SUB rsp, stack_size_padded
448     %endif
449     WIN64_PUSH_XMM
450 %endmacro
451
452 %macro WIN64_RESTORE_XMM_INTERNAL 1
453     %assign %%pad_size 0
454     %if xmm_regs_used > 8
455         %assign %%i xmm_regs_used
456         %rep xmm_regs_used-8
457             %assign %%i %%i-1
458             movaps xmm %+ %%i, [%1 + (%%i-8)*16 + stack_size + 32]
459         %endrep
460     %endif
461     %if stack_size_padded > 0
462         %if stack_size > 0 && (mmsize == 32 || HAVE_ALIGNED_STACK == 0)
463             mov rsp, rstkm
464         %else
465             add %1, stack_size_padded
466             %assign %%pad_size stack_size_padded
467         %endif
468     %endif
469     %if xmm_regs_used > 7
470         movaps xmm7, [%1 + stack_offset - %%pad_size + 24]
471     %endif
472     %if xmm_regs_used > 6
473         movaps xmm6, [%1 + stack_offset - %%pad_size +  8]
474     %endif
475 %endmacro
476
477 %macro WIN64_RESTORE_XMM 1
478     WIN64_RESTORE_XMM_INTERNAL %1
479     %assign stack_offset (stack_offset-stack_size_padded)
480     %assign xmm_regs_used 0
481 %endmacro
482
483 %define has_epilogue regs_used > 7 || xmm_regs_used > 6 || mmsize == 32 || stack_size > 0
484
485 %macro RET 0
486     WIN64_RESTORE_XMM_INTERNAL rsp
487     POP_IF_USED 14, 13, 12, 11, 10, 9, 8, 7
488 %if mmsize == 32
489     vzeroupper
490 %endif
491     AUTO_REP_RET
492 %endmacro
493
494 %elif ARCH_X86_64 ; *nix x64 ;=============================================
495
496 DECLARE_REG 0,  rdi
497 DECLARE_REG 1,  rsi
498 DECLARE_REG 2,  rdx
499 DECLARE_REG 3,  rcx
500 DECLARE_REG 4,  R8
501 DECLARE_REG 5,  R9
502 DECLARE_REG 6,  rax, 8
503 DECLARE_REG 7,  R10, 16
504 DECLARE_REG 8,  R11, 24
505 DECLARE_REG 9,  rbx, 32
506 DECLARE_REG 10, rbp, 40
507 DECLARE_REG 11, R12, 48
508 DECLARE_REG 12, R13, 56
509 DECLARE_REG 13, R14, 64
510 DECLARE_REG 14, R15, 72
511
512 %macro PROLOGUE 2-5+ ; #args, #regs, #xmm_regs, [stack_size,] arg_names...
513     %assign num_args %1
514     %assign regs_used %2
515     ASSERT regs_used >= num_args
516     SETUP_STACK_POINTER %4
517     ASSERT regs_used <= 15
518     PUSH_IF_USED 9, 10, 11, 12, 13, 14
519     ALLOC_STACK %4
520     LOAD_IF_USED 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14
521     DEFINE_ARGS_INTERNAL %0, %4, %5
522 %endmacro
523
524 %define has_epilogue regs_used > 9 || mmsize == 32 || stack_size > 0
525
526 %macro RET 0
527 %if stack_size_padded > 0
528 %if mmsize == 32 || HAVE_ALIGNED_STACK == 0
529     mov rsp, rstkm
530 %else
531     add rsp, stack_size_padded
532 %endif
533 %endif
534     POP_IF_USED 14, 13, 12, 11, 10, 9
535 %if mmsize == 32
536     vzeroupper
537 %endif
538     AUTO_REP_RET
539 %endmacro
540
541 %else ; X86_32 ;==============================================================
542
543 DECLARE_REG 0, eax, 4
544 DECLARE_REG 1, ecx, 8
545 DECLARE_REG 2, edx, 12
546 DECLARE_REG 3, ebx, 16
547 DECLARE_REG 4, esi, 20
548 DECLARE_REG 5, edi, 24
549 DECLARE_REG 6, ebp, 28
550 %define rsp esp
551
552 %macro DECLARE_ARG 1-*
553     %rep %0
554         %define r%1m [rstk + stack_offset + 4*%1 + 4]
555         %define r%1mp dword r%1m
556         %rotate 1
557     %endrep
558 %endmacro
559
560 DECLARE_ARG 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14
561
562 %macro PROLOGUE 2-5+ ; #args, #regs, #xmm_regs, [stack_size,] arg_names...
563     %assign num_args %1
564     %assign regs_used %2
565     ASSERT regs_used >= num_args
566     %if num_args > 7
567         %assign num_args 7
568     %endif
569     %if regs_used > 7
570         %assign regs_used 7
571     %endif
572     SETUP_STACK_POINTER %4
573     ASSERT regs_used <= 7
574     PUSH_IF_USED 3, 4, 5, 6
575     ALLOC_STACK %4
576     LOAD_IF_USED 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6
577     DEFINE_ARGS_INTERNAL %0, %4, %5
578 %endmacro
579
580 %define has_epilogue regs_used > 3 || mmsize == 32 || stack_size > 0
581
582 %macro RET 0
583 %if stack_size_padded > 0
584 %if mmsize == 32 || HAVE_ALIGNED_STACK == 0
585     mov rsp, rstkm
586 %else
587     add rsp, stack_size_padded
588 %endif
589 %endif
590     POP_IF_USED 6, 5, 4, 3
591 %if mmsize == 32
592     vzeroupper
593 %endif
594     AUTO_REP_RET
595 %endmacro
596
597 %endif ;======================================================================
598
599 %if WIN64 == 0
600 %macro WIN64_SPILL_XMM 1
601 %endmacro
602 %macro WIN64_RESTORE_XMM 1
603 %endmacro
604 %macro WIN64_PUSH_XMM 0
605 %endmacro
606 %endif
607
608 ; On AMD cpus <=K10, an ordinary ret is slow if it immediately follows either
609 ; a branch or a branch target. So switch to a 2-byte form of ret in that case.
610 ; We can automatically detect "follows a branch", but not a branch target.
611 ; (SSSE3 is a sufficient condition to know that your cpu doesn't have this problem.)
612 %macro REP_RET 0
613     %if has_epilogue
614         RET
615     %else
616         rep ret
617     %endif
618 %endmacro
619
620 %define last_branch_adr $$
621 %macro AUTO_REP_RET 0
622     %ifndef cpuflags
623         times ((last_branch_adr-$)>>31)+1 rep ; times 1 iff $ != last_branch_adr.
624     %elif notcpuflag(ssse3)
625         times ((last_branch_adr-$)>>31)+1 rep
626     %endif
627     ret
628 %endmacro
629
630 %macro BRANCH_INSTR 0-*
631     %rep %0
632         %macro %1 1-2 %1
633             %2 %1
634             %%branch_instr:
635             %xdefine last_branch_adr %%branch_instr
636         %endmacro
637         %rotate 1
638     %endrep
639 %endmacro
640
641 BRANCH_INSTR jz, je, jnz, jne, jl, jle, jnl, jnle, jg, jge, jng, jnge, ja, jae, jna, jnae, jb, jbe, jnb, jnbe, jc, jnc, js, jns, jo, jno, jp, jnp
642
643 %macro TAIL_CALL 2 ; callee, is_nonadjacent
644     %if has_epilogue
645         call %1
646         RET
647     %elif %2
648         jmp %1
649     %endif
650 %endmacro
651
652 ;=============================================================================
653 ; arch-independent part
654 ;=============================================================================
655
656 %assign function_align 16
657
658 ; Begin a function.
659 ; Applies any symbol mangling needed for C linkage, and sets up a define such that
660 ; subsequent uses of the function name automatically refer to the mangled version.
661 ; Appends cpuflags to the function name if cpuflags has been specified.
662 ; The "" empty default parameter is a workaround for nasm, which fails if SUFFIX
663 ; is empty and we call cglobal_internal with just %1 %+ SUFFIX (without %2).
664 %macro cglobal 1-2+ "" ; name, [PROLOGUE args]
665     cglobal_internal 1, %1 %+ SUFFIX, %2
666 %endmacro
667 %macro cvisible 1-2+ "" ; name, [PROLOGUE args]
668     cglobal_internal 0, %1 %+ SUFFIX, %2
669 %endmacro
670 %macro cglobal_internal 2-3+
671     %if %1
672         %xdefine %%FUNCTION_PREFIX private_prefix
673         %xdefine %%VISIBILITY hidden
674     %else
675         %xdefine %%FUNCTION_PREFIX public_prefix
676         %xdefine %%VISIBILITY
677     %endif
678     %ifndef cglobaled_%2
679         %xdefine %2 mangle(%%FUNCTION_PREFIX %+ _ %+ %2)
680         %xdefine %2.skip_prologue %2 %+ .skip_prologue
681         CAT_XDEFINE cglobaled_, %2, 1
682     %endif
683     %xdefine current_function %2
684     %ifidn __OUTPUT_FORMAT__,elf
685         global %2:function %%VISIBILITY
686     %else
687         global %2
688     %endif
689     align function_align
690     %2:
691     RESET_MM_PERMUTATION        ; needed for x86-64, also makes disassembly somewhat nicer
692     %xdefine rstk rsp           ; copy of the original stack pointer, used when greater alignment than the known stack alignment is required
693     %assign stack_offset 0      ; stack pointer offset relative to the return address
694     %assign stack_size 0        ; amount of stack space that can be freely used inside a function
695     %assign stack_size_padded 0 ; total amount of allocated stack space, including space for callee-saved xmm registers on WIN64 and alignment padding
696     %assign xmm_regs_used 0     ; number of XMM registers requested, used for dealing with callee-saved registers on WIN64
697     %ifnidn %3, ""
698         PROLOGUE %3
699     %endif
700 %endmacro
701
702 %macro cextern 1
703     %xdefine %1 mangle(private_prefix %+ _ %+ %1)
704     CAT_XDEFINE cglobaled_, %1, 1
705     extern %1
706 %endmacro
707
708 ; like cextern, but without the prefix
709 %macro cextern_naked 1
710     %xdefine %1 mangle(%1)
711     CAT_XDEFINE cglobaled_, %1, 1
712     extern %1
713 %endmacro
714
715 %macro const 1-2+
716     %xdefine %1 mangle(private_prefix %+ _ %+ %1)
717     %ifidn __OUTPUT_FORMAT__,elf
718         global %1:data hidden
719     %else
720         global %1
721     %endif
722     %1: %2
723 %endmacro
724
725 ; This is needed for ELF, otherwise the GNU linker assumes the stack is
726 ; executable by default.
727 %ifidn __OUTPUT_FORMAT__,elf
728 SECTION .note.GNU-stack noalloc noexec nowrite progbits
729 %endif
730
731 ; cpuflags
732
733 %assign cpuflags_mmx      (1<<0)
734 %assign cpuflags_mmx2     (1<<1) | cpuflags_mmx
735 %assign cpuflags_3dnow    (1<<2) | cpuflags_mmx
736 %assign cpuflags_3dnowext (1<<3) | cpuflags_3dnow
737 %assign cpuflags_sse      (1<<4) | cpuflags_mmx2
738 %assign cpuflags_sse2     (1<<5) | cpuflags_sse
739 %assign cpuflags_sse2slow (1<<6) | cpuflags_sse2
740 %assign cpuflags_sse3     (1<<7) | cpuflags_sse2
741 %assign cpuflags_ssse3    (1<<8) | cpuflags_sse3
742 %assign cpuflags_sse4     (1<<9) | cpuflags_ssse3
743 %assign cpuflags_sse42    (1<<10)| cpuflags_sse4
744 %assign cpuflags_avx      (1<<11)| cpuflags_sse42
745 %assign cpuflags_xop      (1<<12)| cpuflags_avx
746 %assign cpuflags_fma4     (1<<13)| cpuflags_avx
747 %assign cpuflags_avx2     (1<<14)| cpuflags_avx
748 %assign cpuflags_fma3     (1<<15)| cpuflags_avx
749
750 %assign cpuflags_cache32  (1<<16)
751 %assign cpuflags_cache64  (1<<17)
752 %assign cpuflags_slowctz  (1<<18)
753 %assign cpuflags_lzcnt    (1<<19)
754 %assign cpuflags_aligned  (1<<20) ; not a cpu feature, but a function variant
755 %assign cpuflags_atom     (1<<21)
756 %assign cpuflags_bmi1     (1<<22)|cpuflags_lzcnt
757 %assign cpuflags_bmi2     (1<<23)|cpuflags_bmi1
758
759 %define    cpuflag(x) ((cpuflags & (cpuflags_ %+ x)) == (cpuflags_ %+ x))
760 %define notcpuflag(x) ((cpuflags & (cpuflags_ %+ x)) != (cpuflags_ %+ x))
761
762 ; Takes up to 2 cpuflags from the above list.
763 ; All subsequent functions (up to the next INIT_CPUFLAGS) is built for the specified cpu.
764 ; You shouldn't need to invoke this macro directly, it's a subroutine for INIT_MMX &co.
765 %macro INIT_CPUFLAGS 0-2
766     CPUNOP amdnop
767     %if %0 >= 1
768         %xdefine cpuname %1
769         %assign cpuflags cpuflags_%1
770         %if %0 >= 2
771             %xdefine cpuname %1_%2
772             %assign cpuflags cpuflags | cpuflags_%2
773         %endif
774         %xdefine SUFFIX _ %+ cpuname
775         %if cpuflag(avx)
776             %assign avx_enabled 1
777         %endif
778         %if (mmsize == 16 && notcpuflag(sse2)) || (mmsize == 32 && notcpuflag(avx2))
779             %define mova movaps
780             %define movu movups
781             %define movnta movntps
782         %endif
783         %if cpuflag(aligned)
784             %define movu mova
785         %elifidn %1, sse3
786             %define movu lddqu
787         %endif
788         %if notcpuflag(sse2)
789             CPUNOP basicnop
790         %endif
791     %else
792         %xdefine SUFFIX
793         %undef cpuname
794         %undef cpuflags
795     %endif
796 %endmacro
797
798 ; Merge mmx and sse*
799 ; m# is a simd regsiter of the currently selected size
800 ; xm# is the corresponding xmmreg (if selcted xmm or ymm size), or mmreg (if selected mmx)
801 ; ym# is the corresponding ymmreg (if selcted xmm or ymm size), or mmreg (if selected mmx)
802 ; (All 3 remain in sync through SWAP.)
803
804 %macro CAT_XDEFINE 3
805     %xdefine %1%2 %3
806 %endmacro
807
808 %macro CAT_UNDEF 2
809     %undef %1%2
810 %endmacro
811
812 %macro INIT_MMX 0-1+
813     %assign avx_enabled 0
814     %define RESET_MM_PERMUTATION INIT_MMX %1
815     %define mmsize 8
816     %define num_mmregs 8
817     %define mova movq
818     %define movu movq
819     %define movh movd
820     %define movnta movntq
821     %assign %%i 0
822     %rep 8
823     CAT_XDEFINE m, %%i, mm %+ %%i
824     CAT_XDEFINE nmm, %%i, %%i
825     %assign %%i %%i+1
826     %endrep
827     %rep 8
828     CAT_UNDEF m, %%i
829     CAT_UNDEF nmm, %%i
830     %assign %%i %%i+1
831     %endrep
832     INIT_CPUFLAGS %1
833 %endmacro
834
835 %macro INIT_XMM 0-1+
836     %assign avx_enabled 0
837     %define RESET_MM_PERMUTATION INIT_XMM %1
838     %define mmsize 16
839     %define num_mmregs 8
840     %if ARCH_X86_64
841     %define num_mmregs 16
842     %endif
843     %define mova movdqa
844     %define movu movdqu
845     %define movh movq
846     %define movnta movntdq
847     %assign %%i 0
848     %rep num_mmregs
849     CAT_XDEFINE m, %%i, xmm %+ %%i
850     CAT_XDEFINE nxmm, %%i, %%i
851     %assign %%i %%i+1
852     %endrep
853     INIT_CPUFLAGS %1
854 %endmacro
855
856 %macro INIT_YMM 0-1+
857     %assign avx_enabled 1
858     %define RESET_MM_PERMUTATION INIT_YMM %1
859     %define mmsize 32
860     %define num_mmregs 8
861     %if ARCH_X86_64
862     %define num_mmregs 16
863     %endif
864     %define mova movdqa
865     %define movu movdqu
866     %undef movh
867     %define movnta movntdq
868     %assign %%i 0
869     %rep num_mmregs
870     CAT_XDEFINE m, %%i, ymm %+ %%i
871     CAT_XDEFINE nymm, %%i, %%i
872     %assign %%i %%i+1
873     %endrep
874     INIT_CPUFLAGS %1
875 %endmacro
876
877 INIT_XMM
878
879 %macro DECLARE_MMCAST 1
880     %define  mmmm%1   mm%1
881     %define  mmxmm%1  mm%1
882     %define  mmymm%1  mm%1
883     %define xmmmm%1   mm%1
884     %define xmmxmm%1 xmm%1
885     %define xmmymm%1 xmm%1
886     %define ymmmm%1   mm%1
887     %define ymmxmm%1 ymm%1
888     %define ymmymm%1 ymm%1
889     %define xm%1 xmm %+ m%1
890     %define ym%1 ymm %+ m%1
891 %endmacro
892
893 %assign i 0
894 %rep 16
895     DECLARE_MMCAST i
896 %assign i i+1
897 %endrep
898
899 ; I often want to use macros that permute their arguments. e.g. there's no
900 ; efficient way to implement butterfly or transpose or dct without swapping some
901 ; arguments.
902 ;
903 ; I would like to not have to manually keep track of the permutations:
904 ; If I insert a permutation in the middle of a function, it should automatically
905 ; change everything that follows. For more complex macros I may also have multiple
906 ; implementations, e.g. the SSE2 and SSSE3 versions may have different permutations.
907 ;
908 ; Hence these macros. Insert a PERMUTE or some SWAPs at the end of a macro that
909 ; permutes its arguments. It's equivalent to exchanging the contents of the
910 ; registers, except that this way you exchange the register names instead, so it
911 ; doesn't cost any cycles.
912
913 %macro PERMUTE 2-* ; takes a list of pairs to swap
914 %rep %0/2
915     %xdefine %%tmp%2 m%2
916     %rotate 2
917 %endrep
918 %rep %0/2
919     %xdefine m%1 %%tmp%2
920     CAT_XDEFINE n, m%1, %1
921     %rotate 2
922 %endrep
923 %endmacro
924
925 %macro SWAP 2+ ; swaps a single chain (sometimes more concise than pairs)
926 %ifnum %1 ; SWAP 0, 1, ...
927     SWAP_INTERNAL_NUM %1, %2
928 %else ; SWAP m0, m1, ...
929     SWAP_INTERNAL_NAME %1, %2
930 %endif
931 %endmacro
932
933 %macro SWAP_INTERNAL_NUM 2-*
934     %rep %0-1
935         %xdefine %%tmp m%1
936         %xdefine m%1 m%2
937         %xdefine m%2 %%tmp
938         CAT_XDEFINE n, m%1, %1
939         CAT_XDEFINE n, m%2, %2
940     %rotate 1
941     %endrep
942 %endmacro
943
944 %macro SWAP_INTERNAL_NAME 2-*
945     %xdefine %%args n %+ %1
946     %rep %0-1
947         %xdefine %%args %%args, n %+ %2
948     %rotate 1
949     %endrep
950     SWAP_INTERNAL_NUM %%args
951 %endmacro
952
953 ; If SAVE_MM_PERMUTATION is placed at the end of a function, then any later
954 ; calls to that function will automatically load the permutation, so values can
955 ; be returned in mmregs.
956 %macro SAVE_MM_PERMUTATION 0-1
957     %if %0
958         %xdefine %%f %1_m
959     %else
960         %xdefine %%f current_function %+ _m
961     %endif
962     %assign %%i 0
963     %rep num_mmregs
964         CAT_XDEFINE %%f, %%i, m %+ %%i
965     %assign %%i %%i+1
966     %endrep
967 %endmacro
968
969 %macro LOAD_MM_PERMUTATION 1 ; name to load from
970     %ifdef %1_m0
971         %assign %%i 0
972         %rep num_mmregs
973             CAT_XDEFINE m, %%i, %1_m %+ %%i
974             CAT_XDEFINE n, m %+ %%i, %%i
975         %assign %%i %%i+1
976         %endrep
977     %endif
978 %endmacro
979
980 ; Append cpuflags to the callee's name iff the appended name is known and the plain name isn't
981 %macro call 1
982     call_internal %1 %+ SUFFIX, %1
983 %endmacro
984 %macro call_internal 2
985     %xdefine %%i %2
986     %ifndef cglobaled_%2
987         %ifdef cglobaled_%1
988             %xdefine %%i %1
989         %endif
990     %endif
991     call %%i
992     LOAD_MM_PERMUTATION %%i
993 %endmacro
994
995 ; Substitutions that reduce instruction size but are functionally equivalent
996 %macro add 2
997     %ifnum %2
998         %if %2==128
999             sub %1, -128
1000         %else
1001             add %1, %2
1002         %endif
1003     %else
1004         add %1, %2
1005     %endif
1006 %endmacro
1007
1008 %macro sub 2
1009     %ifnum %2
1010         %if %2==128
1011             add %1, -128
1012         %else
1013             sub %1, %2
1014         %endif
1015     %else
1016         sub %1, %2
1017     %endif
1018 %endmacro
1019
1020 ;=============================================================================
1021 ; AVX abstraction layer
1022 ;=============================================================================
1023
1024 %assign i 0
1025 %rep 16
1026     %if i < 8
1027         CAT_XDEFINE sizeofmm, i, 8
1028     %endif
1029     CAT_XDEFINE sizeofxmm, i, 16
1030     CAT_XDEFINE sizeofymm, i, 32
1031 %assign i i+1
1032 %endrep
1033 %undef i
1034
1035 %macro CHECK_AVX_INSTR_EMU 3-*
1036     %xdefine %%opcode %1
1037     %xdefine %%dst %2
1038     %rep %0-2
1039         %ifidn %%dst, %3
1040             %error non-avx emulation of ``%%opcode'' is not supported
1041         %endif
1042         %rotate 1
1043     %endrep
1044 %endmacro
1045
1046 ;%1 == instruction
1047 ;%2 == 1 if float, 0 if int
1048 ;%3 == 1 if non-destructive or 4-operand (xmm, xmm, xmm, imm), 0 otherwise
1049 ;%4 == 1 if commutative (i.e. doesn't matter which src arg is which), 0 if not
1050 ;%5+: operands
1051 %macro RUN_AVX_INSTR 5-8+
1052     %ifnum sizeof%6
1053         %assign %%sizeofreg sizeof%6
1054     %elifnum sizeof%5
1055         %assign %%sizeofreg sizeof%5
1056     %else
1057         %assign %%sizeofreg mmsize
1058     %endif
1059     %assign %%emulate_avx 0
1060     %if avx_enabled && %%sizeofreg >= 16
1061         %xdefine %%instr v%1
1062     %else
1063         %xdefine %%instr %1
1064         %if %0 >= 7+%3
1065             %assign %%emulate_avx 1
1066         %endif
1067     %endif
1068
1069     %if %%emulate_avx
1070         %xdefine %%src1 %6
1071         %xdefine %%src2 %7
1072         %ifnidn %5, %6
1073             %if %0 >= 8
1074                 CHECK_AVX_INSTR_EMU {%1 %5, %6, %7, %8}, %5, %7, %8
1075             %else
1076                 CHECK_AVX_INSTR_EMU {%1 %5, %6, %7}, %5, %7
1077             %endif
1078             %if %4 && %3 == 0
1079                 %ifnid %7
1080                     ; 3-operand AVX instructions with a memory arg can only have it in src2,
1081                     ; whereas SSE emulation prefers to have it in src1 (i.e. the mov).
1082                     ; So, if the instruction is commutative with a memory arg, swap them.
1083                     %xdefine %%src1 %7
1084                     %xdefine %%src2 %6
1085                 %endif
1086             %endif
1087             %if %%sizeofreg == 8
1088                 MOVQ %5, %%src1
1089             %elif %2
1090                 MOVAPS %5, %%src1
1091             %else
1092                 MOVDQA %5, %%src1
1093             %endif
1094         %endif
1095         %if %0 >= 8
1096             %1 %5, %%src2, %8
1097         %else
1098             %1 %5, %%src2
1099         %endif
1100     %elif %0 >= 8
1101         %%instr %5, %6, %7, %8
1102     %elif %0 == 7
1103         %%instr %5, %6, %7
1104     %elif %0 == 6
1105         %%instr %5, %6
1106     %else
1107         %%instr %5
1108     %endif
1109 %endmacro
1110
1111 ;%1 == instruction
1112 ;%2 == 1 if float, 0 if int
1113 ;%3 == 1 if non-destructive or 4-operand (xmm, xmm, xmm, imm), 0 otherwise
1114 ;%4 == 1 if commutative (i.e. doesn't matter which src arg is which), 0 if not
1115 %macro AVX_INSTR 1-4 0, 1, 0
1116     %macro %1 1-9 fnord, fnord, fnord, fnord, %1, %2, %3, %4
1117         %ifidn %2, fnord
1118             RUN_AVX_INSTR %6, %7, %8, %9, %1
1119         %elifidn %3, fnord
1120             RUN_AVX_INSTR %6, %7, %8, %9, %1, %2
1121         %elifidn %4, fnord
1122             RUN_AVX_INSTR %6, %7, %8, %9, %1, %2, %3
1123         %elifidn %5, fnord
1124             RUN_AVX_INSTR %6, %7, %8, %9, %1, %2, %3, %4
1125         %else
1126             RUN_AVX_INSTR %6, %7, %8, %9, %1, %2, %3, %4, %5
1127         %endif
1128     %endmacro
1129 %endmacro
1130
1131 ; Instructions with both VEX and non-VEX encodings
1132 ; Non-destructive instructions are written without parameters
1133 AVX_INSTR addpd, 1, 0, 1
1134 AVX_INSTR addps, 1, 0, 1
1135 AVX_INSTR addsd, 1, 0, 1
1136 AVX_INSTR addss, 1, 0, 1
1137 AVX_INSTR addsubpd, 1, 0, 0
1138 AVX_INSTR addsubps, 1, 0, 0
1139 AVX_INSTR aesdec, 0, 0, 0
1140 AVX_INSTR aesdeclast, 0, 0, 0
1141 AVX_INSTR aesenc, 0, 0, 0
1142 AVX_INSTR aesenclast, 0, 0, 0
1143 AVX_INSTR aesimc
1144 AVX_INSTR aeskeygenassist
1145 AVX_INSTR andnpd, 1, 0, 0
1146 AVX_INSTR andnps, 1, 0, 0
1147 AVX_INSTR andpd, 1, 0, 1
1148 AVX_INSTR andps, 1, 0, 1
1149 AVX_INSTR blendpd, 1, 0, 0
1150 AVX_INSTR blendps, 1, 0, 0
1151 AVX_INSTR blendvpd, 1, 0, 0
1152 AVX_INSTR blendvps, 1, 0, 0
1153 AVX_INSTR cmppd, 1, 1, 0
1154 AVX_INSTR cmpps, 1, 1, 0
1155 AVX_INSTR cmpsd, 1, 1, 0
1156 AVX_INSTR cmpss, 1, 1, 0
1157 AVX_INSTR comisd
1158 AVX_INSTR comiss
1159 AVX_INSTR cvtdq2pd
1160 AVX_INSTR cvtdq2ps
1161 AVX_INSTR cvtpd2dq
1162 AVX_INSTR cvtpd2ps
1163 AVX_INSTR cvtps2dq
1164 AVX_INSTR cvtps2pd
1165 AVX_INSTR cvtsd2si
1166 AVX_INSTR cvtsd2ss
1167 AVX_INSTR cvtsi2sd
1168 AVX_INSTR cvtsi2ss
1169 AVX_INSTR cvtss2sd
1170 AVX_INSTR cvtss2si
1171 AVX_INSTR cvttpd2dq
1172 AVX_INSTR cvttps2dq
1173 AVX_INSTR cvttsd2si
1174 AVX_INSTR cvttss2si
1175 AVX_INSTR divpd, 1, 0, 0
1176 AVX_INSTR divps, 1, 0, 0
1177 AVX_INSTR divsd, 1, 0, 0
1178 AVX_INSTR divss, 1, 0, 0
1179 AVX_INSTR dppd, 1, 1, 0
1180 AVX_INSTR dpps, 1, 1, 0
1181 AVX_INSTR extractps
1182 AVX_INSTR haddpd, 1, 0, 0
1183 AVX_INSTR haddps, 1, 0, 0
1184 AVX_INSTR hsubpd, 1, 0, 0
1185 AVX_INSTR hsubps, 1, 0, 0
1186 AVX_INSTR insertps, 1, 1, 0
1187 AVX_INSTR lddqu
1188 AVX_INSTR ldmxcsr
1189 AVX_INSTR maskmovdqu
1190 AVX_INSTR maxpd, 1, 0, 1
1191 AVX_INSTR maxps, 1, 0, 1
1192 AVX_INSTR maxsd, 1, 0, 1
1193 AVX_INSTR maxss, 1, 0, 1
1194 AVX_INSTR minpd, 1, 0, 1
1195 AVX_INSTR minps, 1, 0, 1
1196 AVX_INSTR minsd, 1, 0, 1
1197 AVX_INSTR minss, 1, 0, 1
1198 AVX_INSTR movapd
1199 AVX_INSTR movaps
1200 AVX_INSTR movd
1201 AVX_INSTR movddup
1202 AVX_INSTR movdqa
1203 AVX_INSTR movdqu
1204 AVX_INSTR movhlps, 1, 0, 0
1205 AVX_INSTR movhpd, 1, 0, 0
1206 AVX_INSTR movhps, 1, 0, 0
1207 AVX_INSTR movlhps, 1, 0, 0
1208 AVX_INSTR movlpd, 1, 0, 0
1209 AVX_INSTR movlps, 1, 0, 0
1210 AVX_INSTR movmskpd
1211 AVX_INSTR movmskps
1212 AVX_INSTR movntdq
1213 AVX_INSTR movntdqa
1214 AVX_INSTR movntpd
1215 AVX_INSTR movntps
1216 AVX_INSTR movq
1217 AVX_INSTR movsd, 1, 0, 0
1218 AVX_INSTR movshdup
1219 AVX_INSTR movsldup
1220 AVX_INSTR movss, 1, 0, 0
1221 AVX_INSTR movupd
1222 AVX_INSTR movups
1223 AVX_INSTR mpsadbw, 0, 1, 0
1224 AVX_INSTR mulpd, 1, 0, 1
1225 AVX_INSTR mulps, 1, 0, 1
1226 AVX_INSTR mulsd, 1, 0, 1
1227 AVX_INSTR mulss, 1, 0, 1
1228 AVX_INSTR orpd, 1, 0, 1
1229 AVX_INSTR orps, 1, 0, 1
1230 AVX_INSTR pabsb
1231 AVX_INSTR pabsd
1232 AVX_INSTR pabsw
1233 AVX_INSTR packsswb, 0, 0, 0
1234 AVX_INSTR packssdw, 0, 0, 0
1235 AVX_INSTR packuswb, 0, 0, 0
1236 AVX_INSTR packusdw, 0, 0, 0
1237 AVX_INSTR paddb, 0, 0, 1
1238 AVX_INSTR paddw, 0, 0, 1
1239 AVX_INSTR paddd, 0, 0, 1
1240 AVX_INSTR paddq, 0, 0, 1
1241 AVX_INSTR paddsb, 0, 0, 1
1242 AVX_INSTR paddsw, 0, 0, 1
1243 AVX_INSTR paddusb, 0, 0, 1
1244 AVX_INSTR paddusw, 0, 0, 1
1245 AVX_INSTR palignr, 0, 1, 0
1246 AVX_INSTR pand, 0, 0, 1
1247 AVX_INSTR pandn, 0, 0, 0
1248 AVX_INSTR pavgb, 0, 0, 1
1249 AVX_INSTR pavgw, 0, 0, 1
1250 AVX_INSTR pblendvb, 0, 0, 0
1251 AVX_INSTR pblendw, 0, 1, 0
1252 AVX_INSTR pclmulqdq, 0, 1, 0
1253 AVX_INSTR pcmpestri
1254 AVX_INSTR pcmpestrm
1255 AVX_INSTR pcmpistri
1256 AVX_INSTR pcmpistrm
1257 AVX_INSTR pcmpeqb, 0, 0, 1
1258 AVX_INSTR pcmpeqw, 0, 0, 1
1259 AVX_INSTR pcmpeqd, 0, 0, 1
1260 AVX_INSTR pcmpeqq, 0, 0, 1
1261 AVX_INSTR pcmpgtb, 0, 0, 0
1262 AVX_INSTR pcmpgtw, 0, 0, 0
1263 AVX_INSTR pcmpgtd, 0, 0, 0
1264 AVX_INSTR pcmpgtq, 0, 0, 0
1265 AVX_INSTR pextrb
1266 AVX_INSTR pextrd
1267 AVX_INSTR pextrq
1268 AVX_INSTR pextrw
1269 AVX_INSTR phaddw, 0, 0, 0
1270 AVX_INSTR phaddd, 0, 0, 0
1271 AVX_INSTR phaddsw, 0, 0, 0
1272 AVX_INSTR phminposuw
1273 AVX_INSTR phsubw, 0, 0, 0
1274 AVX_INSTR phsubd, 0, 0, 0
1275 AVX_INSTR phsubsw, 0, 0, 0
1276 AVX_INSTR pinsrb, 0, 1, 0
1277 AVX_INSTR pinsrd, 0, 1, 0
1278 AVX_INSTR pinsrq, 0, 1, 0
1279 AVX_INSTR pinsrw, 0, 1, 0
1280 AVX_INSTR pmaddwd, 0, 0, 1
1281 AVX_INSTR pmaddubsw, 0, 0, 0
1282 AVX_INSTR pmaxsb, 0, 0, 1
1283 AVX_INSTR pmaxsw, 0, 0, 1
1284 AVX_INSTR pmaxsd, 0, 0, 1
1285 AVX_INSTR pmaxub, 0, 0, 1
1286 AVX_INSTR pmaxuw, 0, 0, 1
1287 AVX_INSTR pmaxud, 0, 0, 1
1288 AVX_INSTR pminsb, 0, 0, 1
1289 AVX_INSTR pminsw, 0, 0, 1
1290 AVX_INSTR pminsd, 0, 0, 1
1291 AVX_INSTR pminub, 0, 0, 1
1292 AVX_INSTR pminuw, 0, 0, 1
1293 AVX_INSTR pminud, 0, 0, 1
1294 AVX_INSTR pmovmskb
1295 AVX_INSTR pmovsxbw
1296 AVX_INSTR pmovsxbd
1297 AVX_INSTR pmovsxbq
1298 AVX_INSTR pmovsxwd
1299 AVX_INSTR pmovsxwq
1300 AVX_INSTR pmovsxdq
1301 AVX_INSTR pmovzxbw
1302 AVX_INSTR pmovzxbd
1303 AVX_INSTR pmovzxbq
1304 AVX_INSTR pmovzxwd
1305 AVX_INSTR pmovzxwq
1306 AVX_INSTR pmovzxdq
1307 AVX_INSTR pmuldq, 0, 0, 1
1308 AVX_INSTR pmulhrsw, 0, 0, 1
1309 AVX_INSTR pmulhuw, 0, 0, 1
1310 AVX_INSTR pmulhw, 0, 0, 1
1311 AVX_INSTR pmullw, 0, 0, 1
1312 AVX_INSTR pmulld, 0, 0, 1
1313 AVX_INSTR pmuludq, 0, 0, 1
1314 AVX_INSTR por, 0, 0, 1
1315 AVX_INSTR psadbw, 0, 0, 1
1316 AVX_INSTR pshufb, 0, 0, 0
1317 AVX_INSTR pshufd
1318 AVX_INSTR pshufhw
1319 AVX_INSTR pshuflw
1320 AVX_INSTR psignb, 0, 0, 0
1321 AVX_INSTR psignw, 0, 0, 0
1322 AVX_INSTR psignd, 0, 0, 0
1323 AVX_INSTR psllw, 0, 0, 0
1324 AVX_INSTR pslld, 0, 0, 0
1325 AVX_INSTR psllq, 0, 0, 0
1326 AVX_INSTR pslldq, 0, 0, 0
1327 AVX_INSTR psraw, 0, 0, 0
1328 AVX_INSTR psrad, 0, 0, 0
1329 AVX_INSTR psrlw, 0, 0, 0
1330 AVX_INSTR psrld, 0, 0, 0
1331 AVX_INSTR psrlq, 0, 0, 0
1332 AVX_INSTR psrldq, 0, 0, 0
1333 AVX_INSTR psubb, 0, 0, 0
1334 AVX_INSTR psubw, 0, 0, 0
1335 AVX_INSTR psubd, 0, 0, 0
1336 AVX_INSTR psubq, 0, 0, 0
1337 AVX_INSTR psubsb, 0, 0, 0
1338 AVX_INSTR psubsw, 0, 0, 0
1339 AVX_INSTR psubusb, 0, 0, 0
1340 AVX_INSTR psubusw, 0, 0, 0
1341 AVX_INSTR ptest
1342 AVX_INSTR punpckhbw, 0, 0, 0
1343 AVX_INSTR punpckhwd, 0, 0, 0
1344 AVX_INSTR punpckhdq, 0, 0, 0
1345 AVX_INSTR punpckhqdq, 0, 0, 0
1346 AVX_INSTR punpcklbw, 0, 0, 0
1347 AVX_INSTR punpcklwd, 0, 0, 0
1348 AVX_INSTR punpckldq, 0, 0, 0
1349 AVX_INSTR punpcklqdq, 0, 0, 0
1350 AVX_INSTR pxor, 0, 0, 1
1351 AVX_INSTR rcpps, 1, 0, 0
1352 AVX_INSTR rcpss, 1, 0, 0
1353 AVX_INSTR roundpd
1354 AVX_INSTR roundps
1355 AVX_INSTR roundsd
1356 AVX_INSTR roundss
1357 AVX_INSTR rsqrtps, 1, 0, 0
1358 AVX_INSTR rsqrtss, 1, 0, 0
1359 AVX_INSTR shufpd, 1, 1, 0
1360 AVX_INSTR shufps, 1, 1, 0
1361 AVX_INSTR sqrtpd, 1, 0, 0
1362 AVX_INSTR sqrtps, 1, 0, 0
1363 AVX_INSTR sqrtsd, 1, 0, 0
1364 AVX_INSTR sqrtss, 1, 0, 0
1365 AVX_INSTR stmxcsr
1366 AVX_INSTR subpd, 1, 0, 0
1367 AVX_INSTR subps, 1, 0, 0
1368 AVX_INSTR subsd, 1, 0, 0
1369 AVX_INSTR subss, 1, 0, 0
1370 AVX_INSTR ucomisd
1371 AVX_INSTR ucomiss
1372 AVX_INSTR unpckhpd, 1, 0, 0
1373 AVX_INSTR unpckhps, 1, 0, 0
1374 AVX_INSTR unpcklpd, 1, 0, 0
1375 AVX_INSTR unpcklps, 1, 0, 0
1376 AVX_INSTR xorpd, 1, 0, 1
1377 AVX_INSTR xorps, 1, 0, 1
1378
1379 ; 3DNow instructions, for sharing code between AVX, SSE and 3DN
1380 AVX_INSTR pfadd, 1, 0, 1
1381 AVX_INSTR pfsub, 1, 0, 0
1382 AVX_INSTR pfmul, 1, 0, 1
1383
1384 ; base-4 constants for shuffles
1385 %assign i 0
1386 %rep 256
1387     %assign j ((i>>6)&3)*1000 + ((i>>4)&3)*100 + ((i>>2)&3)*10 + (i&3)
1388     %if j < 10
1389         CAT_XDEFINE q000, j, i
1390     %elif j < 100
1391         CAT_XDEFINE q00, j, i
1392     %elif j < 1000
1393         CAT_XDEFINE q0, j, i
1394     %else
1395         CAT_XDEFINE q, j, i
1396     %endif
1397 %assign i i+1
1398 %endrep
1399 %undef i
1400 %undef j
1401
1402 %macro FMA_INSTR 3
1403     %macro %1 5-8 %1, %2, %3
1404         %if cpuflag(xop) || cpuflag(fma4)
1405             v%6 %1, %2, %3, %4
1406         %else
1407             %ifidn %1, %4
1408                 %7 %5, %2, %3
1409                 %8 %1, %4, %5
1410             %else
1411                 %7 %1, %2, %3
1412                 %8 %1, %4
1413             %endif
1414         %endif
1415     %endmacro
1416 %endmacro
1417
1418 FMA_INSTR  fmaddps,   mulps, addps
1419 FMA_INSTR  pmacsdd,  pmulld, paddd
1420 FMA_INSTR  pmacsww,  pmullw, paddw
1421 FMA_INSTR pmadcswd, pmaddwd, paddd
1422
1423 ; tzcnt is equivalent to "rep bsf" and is backwards-compatible with bsf.
1424 ; This lets us use tzcnt without bumping the yasm version requirement yet.
1425 %define tzcnt rep bsf