Merge commit '79793f833784121d574454af4871866576c0749d'
[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 ;*          Fiona Glaser <fiona@x264.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 ; FIXME: INIT_AVX can be replaced by INIT_XMM avx
857 %macro INIT_AVX 0
858     INIT_XMM
859     %assign avx_enabled 1
860     %define PALIGNR PALIGNR_SSSE3
861     %define RESET_MM_PERMUTATION INIT_AVX
862 %endmacro
863
864 %macro INIT_YMM 0-1+
865     %assign avx_enabled 1
866     %define RESET_MM_PERMUTATION INIT_YMM %1
867     %define mmsize 32
868     %define num_mmregs 8
869     %if ARCH_X86_64
870     %define num_mmregs 16
871     %endif
872     %define mova movdqa
873     %define movu movdqu
874     %undef movh
875     %define movnta movntdq
876     %assign %%i 0
877     %rep num_mmregs
878     CAT_XDEFINE m, %%i, ymm %+ %%i
879     CAT_XDEFINE nymm, %%i, %%i
880     %assign %%i %%i+1
881     %endrep
882     INIT_CPUFLAGS %1
883 %endmacro
884
885 INIT_XMM
886
887 %macro DECLARE_MMCAST 1
888     %define  mmmm%1   mm%1
889     %define  mmxmm%1  mm%1
890     %define  mmymm%1  mm%1
891     %define xmmmm%1   mm%1
892     %define xmmxmm%1 xmm%1
893     %define xmmymm%1 xmm%1
894     %define ymmmm%1   mm%1
895     %define ymmxmm%1 ymm%1
896     %define ymmymm%1 ymm%1
897     %define xm%1 xmm %+ m%1
898     %define ym%1 ymm %+ m%1
899 %endmacro
900
901 %assign i 0
902 %rep 16
903     DECLARE_MMCAST i
904 %assign i i+1
905 %endrep
906
907 ; I often want to use macros that permute their arguments. e.g. there's no
908 ; efficient way to implement butterfly or transpose or dct without swapping some
909 ; arguments.
910 ;
911 ; I would like to not have to manually keep track of the permutations:
912 ; If I insert a permutation in the middle of a function, it should automatically
913 ; change everything that follows. For more complex macros I may also have multiple
914 ; implementations, e.g. the SSE2 and SSSE3 versions may have different permutations.
915 ;
916 ; Hence these macros. Insert a PERMUTE or some SWAPs at the end of a macro that
917 ; permutes its arguments. It's equivalent to exchanging the contents of the
918 ; registers, except that this way you exchange the register names instead, so it
919 ; doesn't cost any cycles.
920
921 %macro PERMUTE 2-* ; takes a list of pairs to swap
922 %rep %0/2
923     %xdefine %%tmp%2 m%2
924     %rotate 2
925 %endrep
926 %rep %0/2
927     %xdefine m%1 %%tmp%2
928     CAT_XDEFINE n, m%1, %1
929     %rotate 2
930 %endrep
931 %endmacro
932
933 %macro SWAP 2+ ; swaps a single chain (sometimes more concise than pairs)
934 %ifnum %1 ; SWAP 0, 1, ...
935     SWAP_INTERNAL_NUM %1, %2
936 %else ; SWAP m0, m1, ...
937     SWAP_INTERNAL_NAME %1, %2
938 %endif
939 %endmacro
940
941 %macro SWAP_INTERNAL_NUM 2-*
942     %rep %0-1
943         %xdefine %%tmp m%1
944         %xdefine m%1 m%2
945         %xdefine m%2 %%tmp
946         CAT_XDEFINE n, m%1, %1
947         CAT_XDEFINE n, m%2, %2
948     %rotate 1
949     %endrep
950 %endmacro
951
952 %macro SWAP_INTERNAL_NAME 2-*
953     %xdefine %%args n %+ %1
954     %rep %0-1
955         %xdefine %%args %%args, n %+ %2
956     %rotate 1
957     %endrep
958     SWAP_INTERNAL_NUM %%args
959 %endmacro
960
961 ; If SAVE_MM_PERMUTATION is placed at the end of a function, then any later
962 ; calls to that function will automatically load the permutation, so values can
963 ; be returned in mmregs.
964 %macro SAVE_MM_PERMUTATION 0-1
965     %if %0
966         %xdefine %%f %1_m
967     %else
968         %xdefine %%f current_function %+ _m
969     %endif
970     %assign %%i 0
971     %rep num_mmregs
972         CAT_XDEFINE %%f, %%i, m %+ %%i
973     %assign %%i %%i+1
974     %endrep
975 %endmacro
976
977 %macro LOAD_MM_PERMUTATION 1 ; name to load from
978     %ifdef %1_m0
979         %assign %%i 0
980         %rep num_mmregs
981             CAT_XDEFINE m, %%i, %1_m %+ %%i
982             CAT_XDEFINE n, m %+ %%i, %%i
983         %assign %%i %%i+1
984         %endrep
985     %endif
986 %endmacro
987
988 ; Append cpuflags to the callee's name iff the appended name is known and the plain name isn't
989 %macro call 1
990     call_internal %1 %+ SUFFIX, %1
991 %endmacro
992 %macro call_internal 2
993     %xdefine %%i %2
994     %ifndef cglobaled_%2
995         %ifdef cglobaled_%1
996             %xdefine %%i %1
997         %endif
998     %endif
999     call %%i
1000     LOAD_MM_PERMUTATION %%i
1001 %endmacro
1002
1003 ; Substitutions that reduce instruction size but are functionally equivalent
1004 %macro add 2
1005     %ifnum %2
1006         %if %2==128
1007             sub %1, -128
1008         %else
1009             add %1, %2
1010         %endif
1011     %else
1012         add %1, %2
1013     %endif
1014 %endmacro
1015
1016 %macro sub 2
1017     %ifnum %2
1018         %if %2==128
1019             add %1, -128
1020         %else
1021             sub %1, %2
1022         %endif
1023     %else
1024         sub %1, %2
1025     %endif
1026 %endmacro
1027
1028 ;=============================================================================
1029 ; AVX abstraction layer
1030 ;=============================================================================
1031
1032 %assign i 0
1033 %rep 16
1034     %if i < 8
1035         CAT_XDEFINE sizeofmm, i, 8
1036     %endif
1037     CAT_XDEFINE sizeofxmm, i, 16
1038     CAT_XDEFINE sizeofymm, i, 32
1039 %assign i i+1
1040 %endrep
1041 %undef i
1042
1043 %macro CHECK_AVX_INSTR_EMU 3-*
1044     %xdefine %%opcode %1
1045     %xdefine %%dst %2
1046     %rep %0-2
1047         %ifidn %%dst, %3
1048             %error non-avx emulation of ``%%opcode'' is not supported
1049         %endif
1050         %rotate 1
1051     %endrep
1052 %endmacro
1053
1054 ;%1 == instruction
1055 ;%2 == 1 if float, 0 if int
1056 ;%3 == 1 if non-destructive or 4-operand (xmm, xmm, xmm, imm), 0 otherwise
1057 ;%4 == 1 if commutative (i.e. doesn't matter which src arg is which), 0 if not
1058 ;%5+: operands
1059 %macro RUN_AVX_INSTR 5-8+
1060     %ifnum sizeof%6
1061         %assign __sizeofreg sizeof%6
1062     %elifnum sizeof%5
1063         %assign __sizeofreg sizeof%5
1064     %else
1065         %assign __sizeofreg mmsize
1066     %endif
1067     %assign __emulate_avx 0
1068     %if avx_enabled && __sizeofreg >= 16
1069         %xdefine __instr v%1
1070     %else
1071         %xdefine __instr %1
1072         %if %0 >= 7+%3
1073             %assign __emulate_avx 1
1074         %endif
1075     %endif
1076
1077     %if __emulate_avx
1078         %xdefine __src1 %6
1079         %xdefine __src2 %7
1080         %ifnidn %5, %6
1081             %if %0 >= 8
1082                 CHECK_AVX_INSTR_EMU {%1 %5, %6, %7, %8}, %5, %7, %8
1083             %else
1084                 CHECK_AVX_INSTR_EMU {%1 %5, %6, %7}, %5, %7
1085             %endif
1086             %if %4 && %3 == 0
1087                 %ifnid %7
1088                     ; 3-operand AVX instructions with a memory arg can only have it in src2,
1089                     ; whereas SSE emulation prefers to have it in src1 (i.e. the mov).
1090                     ; So, if the instruction is commutative with a memory arg, swap them.
1091                     %xdefine __src1 %7
1092                     %xdefine __src2 %6
1093                 %endif
1094             %endif
1095             %if __sizeofreg == 8
1096                 MOVQ %5, __src1
1097             %elif %2
1098                 MOVAPS %5, __src1
1099             %else
1100                 MOVDQA %5, __src1
1101             %endif
1102         %endif
1103         %if %0 >= 8
1104             %1 %5, __src2, %8
1105         %else
1106             %1 %5, __src2
1107         %endif
1108     %elif %0 >= 8
1109         __instr %5, %6, %7, %8
1110     %elif %0 == 7
1111         __instr %5, %6, %7
1112     %elif %0 == 6
1113         __instr %5, %6
1114     %else
1115         __instr %5
1116     %endif
1117 %endmacro
1118
1119 ;%1 == instruction
1120 ;%2 == 1 if float, 0 if int
1121 ;%3 == 1 if non-destructive or 4-operand (xmm, xmm, xmm, imm), 0 otherwise
1122 ;%4 == 1 if commutative (i.e. doesn't matter which src arg is which), 0 if not
1123 %macro AVX_INSTR 1-4 0, 1, 0
1124     %macro %1 1-9 fnord, fnord, fnord, fnord, %1, %2, %3, %4
1125         %ifidn %2, fnord
1126             RUN_AVX_INSTR %6, %7, %8, %9, %1
1127         %elifidn %3, fnord
1128             RUN_AVX_INSTR %6, %7, %8, %9, %1, %2
1129         %elifidn %4, fnord
1130             RUN_AVX_INSTR %6, %7, %8, %9, %1, %2, %3
1131         %elifidn %5, fnord
1132             RUN_AVX_INSTR %6, %7, %8, %9, %1, %2, %3, %4
1133         %else
1134             RUN_AVX_INSTR %6, %7, %8, %9, %1, %2, %3, %4, %5
1135         %endif
1136     %endmacro
1137 %endmacro
1138
1139 ; Instructions with both VEX and non-VEX encodings
1140 ; Non-destructive instructions are written without parameters
1141 AVX_INSTR addpd, 1, 0, 1
1142 AVX_INSTR addps, 1, 0, 1
1143 AVX_INSTR addsd, 1, 0, 1
1144 AVX_INSTR addss, 1, 0, 1
1145 AVX_INSTR addsubpd, 1, 0, 0
1146 AVX_INSTR addsubps, 1, 0, 0
1147 AVX_INSTR aesdec, 0, 0, 0
1148 AVX_INSTR aesdeclast, 0, 0, 0
1149 AVX_INSTR aesenc, 0, 0, 0
1150 AVX_INSTR aesenclast, 0, 0, 0
1151 AVX_INSTR aesimc
1152 AVX_INSTR aeskeygenassist
1153 AVX_INSTR andnpd, 1, 0, 0
1154 AVX_INSTR andnps, 1, 0, 0
1155 AVX_INSTR andpd, 1, 0, 1
1156 AVX_INSTR andps, 1, 0, 1
1157 AVX_INSTR blendpd, 1, 0, 0
1158 AVX_INSTR blendps, 1, 0, 0
1159 AVX_INSTR blendvpd, 1, 0, 0
1160 AVX_INSTR blendvps, 1, 0, 0
1161 AVX_INSTR cmppd, 1, 1, 0
1162 AVX_INSTR cmpps, 1, 1, 0
1163 AVX_INSTR cmpsd, 1, 1, 0
1164 AVX_INSTR cmpss, 1, 1, 0
1165 AVX_INSTR comisd
1166 AVX_INSTR comiss
1167 AVX_INSTR cvtdq2pd
1168 AVX_INSTR cvtdq2ps
1169 AVX_INSTR cvtpd2dq
1170 AVX_INSTR cvtpd2ps
1171 AVX_INSTR cvtps2dq
1172 AVX_INSTR cvtps2pd
1173 AVX_INSTR cvtsd2si
1174 AVX_INSTR cvtsd2ss
1175 AVX_INSTR cvtsi2sd
1176 AVX_INSTR cvtsi2ss
1177 AVX_INSTR cvtss2sd
1178 AVX_INSTR cvtss2si
1179 AVX_INSTR cvttpd2dq
1180 AVX_INSTR cvttps2dq
1181 AVX_INSTR cvttsd2si
1182 AVX_INSTR cvttss2si
1183 AVX_INSTR divpd, 1, 0, 0
1184 AVX_INSTR divps, 1, 0, 0
1185 AVX_INSTR divsd, 1, 0, 0
1186 AVX_INSTR divss, 1, 0, 0
1187 AVX_INSTR dppd, 1, 1, 0
1188 AVX_INSTR dpps, 1, 1, 0
1189 AVX_INSTR extractps
1190 AVX_INSTR haddpd, 1, 0, 0
1191 AVX_INSTR haddps, 1, 0, 0
1192 AVX_INSTR hsubpd, 1, 0, 0
1193 AVX_INSTR hsubps, 1, 0, 0
1194 AVX_INSTR insertps, 1, 1, 0
1195 AVX_INSTR lddqu
1196 AVX_INSTR ldmxcsr
1197 AVX_INSTR maskmovdqu
1198 AVX_INSTR maxpd, 1, 0, 1
1199 AVX_INSTR maxps, 1, 0, 1
1200 AVX_INSTR maxsd, 1, 0, 1
1201 AVX_INSTR maxss, 1, 0, 1
1202 AVX_INSTR minpd, 1, 0, 1
1203 AVX_INSTR minps, 1, 0, 1
1204 AVX_INSTR minsd, 1, 0, 1
1205 AVX_INSTR minss, 1, 0, 1
1206 AVX_INSTR movapd
1207 AVX_INSTR movaps
1208 AVX_INSTR movd
1209 AVX_INSTR movddup
1210 AVX_INSTR movdqa
1211 AVX_INSTR movdqu
1212 AVX_INSTR movhlps, 1, 0, 0
1213 AVX_INSTR movhpd, 1, 0, 0
1214 AVX_INSTR movhps, 1, 0, 0
1215 AVX_INSTR movlhps, 1, 0, 0
1216 AVX_INSTR movlpd, 1, 0, 0
1217 AVX_INSTR movlps, 1, 0, 0
1218 AVX_INSTR movmskpd
1219 AVX_INSTR movmskps
1220 AVX_INSTR movntdq
1221 AVX_INSTR movntdqa
1222 AVX_INSTR movntpd
1223 AVX_INSTR movntps
1224 AVX_INSTR movq
1225 AVX_INSTR movsd, 1, 0, 0
1226 AVX_INSTR movshdup
1227 AVX_INSTR movsldup
1228 AVX_INSTR movss, 1, 0, 0
1229 AVX_INSTR movupd
1230 AVX_INSTR movups
1231 AVX_INSTR mpsadbw, 0, 1, 0
1232 AVX_INSTR mulpd, 1, 0, 1
1233 AVX_INSTR mulps, 1, 0, 1
1234 AVX_INSTR mulsd, 1, 0, 1
1235 AVX_INSTR mulss, 1, 0, 1
1236 AVX_INSTR orpd, 1, 0, 1
1237 AVX_INSTR orps, 1, 0, 1
1238 AVX_INSTR pabsb
1239 AVX_INSTR pabsd
1240 AVX_INSTR pabsw
1241 AVX_INSTR packsswb, 0, 0, 0
1242 AVX_INSTR packssdw, 0, 0, 0
1243 AVX_INSTR packuswb, 0, 0, 0
1244 AVX_INSTR packusdw, 0, 0, 0
1245 AVX_INSTR paddb, 0, 0, 1
1246 AVX_INSTR paddw, 0, 0, 1
1247 AVX_INSTR paddd, 0, 0, 1
1248 AVX_INSTR paddq, 0, 0, 1
1249 AVX_INSTR paddsb, 0, 0, 1
1250 AVX_INSTR paddsw, 0, 0, 1
1251 AVX_INSTR paddusb, 0, 0, 1
1252 AVX_INSTR paddusw, 0, 0, 1
1253 AVX_INSTR palignr, 0, 1, 0
1254 AVX_INSTR pand, 0, 0, 1
1255 AVX_INSTR pandn, 0, 0, 0
1256 AVX_INSTR pavgb, 0, 0, 1
1257 AVX_INSTR pavgw, 0, 0, 1
1258 AVX_INSTR pblendvb, 0, 0, 0
1259 AVX_INSTR pblendw, 0, 1, 0
1260 AVX_INSTR pclmulqdq, 0, 1, 0
1261 AVX_INSTR pcmpestri
1262 AVX_INSTR pcmpestrm
1263 AVX_INSTR pcmpistri
1264 AVX_INSTR pcmpistrm
1265 AVX_INSTR pcmpeqb, 0, 0, 1
1266 AVX_INSTR pcmpeqw, 0, 0, 1
1267 AVX_INSTR pcmpeqd, 0, 0, 1
1268 AVX_INSTR pcmpeqq, 0, 0, 1
1269 AVX_INSTR pcmpgtb, 0, 0, 0
1270 AVX_INSTR pcmpgtw, 0, 0, 0
1271 AVX_INSTR pcmpgtd, 0, 0, 0
1272 AVX_INSTR pcmpgtq, 0, 0, 0
1273 AVX_INSTR pextrb
1274 AVX_INSTR pextrd
1275 AVX_INSTR pextrq
1276 AVX_INSTR pextrw
1277 AVX_INSTR phaddw, 0, 0, 0
1278 AVX_INSTR phaddd, 0, 0, 0
1279 AVX_INSTR phaddsw, 0, 0, 0
1280 AVX_INSTR phminposuw
1281 AVX_INSTR phsubw, 0, 0, 0
1282 AVX_INSTR phsubd, 0, 0, 0
1283 AVX_INSTR phsubsw, 0, 0, 0
1284 AVX_INSTR pinsrb, 0, 1, 0
1285 AVX_INSTR pinsrd, 0, 1, 0
1286 AVX_INSTR pinsrq, 0, 1, 0
1287 AVX_INSTR pinsrw, 0, 1, 0
1288 AVX_INSTR pmaddwd, 0, 0, 1
1289 AVX_INSTR pmaddubsw, 0, 0, 0
1290 AVX_INSTR pmaxsb, 0, 0, 1
1291 AVX_INSTR pmaxsw, 0, 0, 1
1292 AVX_INSTR pmaxsd, 0, 0, 1
1293 AVX_INSTR pmaxub, 0, 0, 1
1294 AVX_INSTR pmaxuw, 0, 0, 1
1295 AVX_INSTR pmaxud, 0, 0, 1
1296 AVX_INSTR pminsb, 0, 0, 1
1297 AVX_INSTR pminsw, 0, 0, 1
1298 AVX_INSTR pminsd, 0, 0, 1
1299 AVX_INSTR pminub, 0, 0, 1
1300 AVX_INSTR pminuw, 0, 0, 1
1301 AVX_INSTR pminud, 0, 0, 1
1302 AVX_INSTR pmovmskb
1303 AVX_INSTR pmovsxbw
1304 AVX_INSTR pmovsxbd
1305 AVX_INSTR pmovsxbq
1306 AVX_INSTR pmovsxwd
1307 AVX_INSTR pmovsxwq
1308 AVX_INSTR pmovsxdq
1309 AVX_INSTR pmovzxbw
1310 AVX_INSTR pmovzxbd
1311 AVX_INSTR pmovzxbq
1312 AVX_INSTR pmovzxwd
1313 AVX_INSTR pmovzxwq
1314 AVX_INSTR pmovzxdq
1315 AVX_INSTR pmuldq, 0, 0, 1
1316 AVX_INSTR pmulhrsw, 0, 0, 1
1317 AVX_INSTR pmulhuw, 0, 0, 1
1318 AVX_INSTR pmulhw, 0, 0, 1
1319 AVX_INSTR pmullw, 0, 0, 1
1320 AVX_INSTR pmulld, 0, 0, 1
1321 AVX_INSTR pmuludq, 0, 0, 1
1322 AVX_INSTR por, 0, 0, 1
1323 AVX_INSTR psadbw, 0, 0, 1
1324 AVX_INSTR pshufb, 0, 0, 0
1325 AVX_INSTR pshufd
1326 AVX_INSTR pshufhw
1327 AVX_INSTR pshuflw
1328 AVX_INSTR psignb, 0, 0, 0
1329 AVX_INSTR psignw, 0, 0, 0
1330 AVX_INSTR psignd, 0, 0, 0
1331 AVX_INSTR psllw, 0, 0, 0
1332 AVX_INSTR pslld, 0, 0, 0
1333 AVX_INSTR psllq, 0, 0, 0
1334 AVX_INSTR pslldq, 0, 0, 0
1335 AVX_INSTR psraw, 0, 0, 0
1336 AVX_INSTR psrad, 0, 0, 0
1337 AVX_INSTR psrlw, 0, 0, 0
1338 AVX_INSTR psrld, 0, 0, 0
1339 AVX_INSTR psrlq, 0, 0, 0
1340 AVX_INSTR psrldq, 0, 0, 0
1341 AVX_INSTR psubb, 0, 0, 0
1342 AVX_INSTR psubw, 0, 0, 0
1343 AVX_INSTR psubd, 0, 0, 0
1344 AVX_INSTR psubq, 0, 0, 0
1345 AVX_INSTR psubsb, 0, 0, 0
1346 AVX_INSTR psubsw, 0, 0, 0
1347 AVX_INSTR psubusb, 0, 0, 0
1348 AVX_INSTR psubusw, 0, 0, 0
1349 AVX_INSTR ptest
1350 AVX_INSTR punpckhbw, 0, 0, 0
1351 AVX_INSTR punpckhwd, 0, 0, 0
1352 AVX_INSTR punpckhdq, 0, 0, 0
1353 AVX_INSTR punpckhqdq, 0, 0, 0
1354 AVX_INSTR punpcklbw, 0, 0, 0
1355 AVX_INSTR punpcklwd, 0, 0, 0
1356 AVX_INSTR punpckldq, 0, 0, 0
1357 AVX_INSTR punpcklqdq, 0, 0, 0
1358 AVX_INSTR pxor, 0, 0, 1
1359 AVX_INSTR rcpps, 1, 0, 0
1360 AVX_INSTR rcpss, 1, 0, 0
1361 AVX_INSTR roundpd
1362 AVX_INSTR roundps
1363 AVX_INSTR roundsd
1364 AVX_INSTR roundss
1365 AVX_INSTR rsqrtps, 1, 0, 0
1366 AVX_INSTR rsqrtss, 1, 0, 0
1367 AVX_INSTR shufpd, 1, 1, 0
1368 AVX_INSTR shufps, 1, 1, 0
1369 AVX_INSTR sqrtpd, 1, 0, 0
1370 AVX_INSTR sqrtps, 1, 0, 0
1371 AVX_INSTR sqrtsd, 1, 0, 0
1372 AVX_INSTR sqrtss, 1, 0, 0
1373 AVX_INSTR stmxcsr
1374 AVX_INSTR subpd, 1, 0, 0
1375 AVX_INSTR subps, 1, 0, 0
1376 AVX_INSTR subsd, 1, 0, 0
1377 AVX_INSTR subss, 1, 0, 0
1378 AVX_INSTR ucomisd
1379 AVX_INSTR ucomiss
1380 AVX_INSTR unpckhpd, 1, 0, 0
1381 AVX_INSTR unpckhps, 1, 0, 0
1382 AVX_INSTR unpcklpd, 1, 0, 0
1383 AVX_INSTR unpcklps, 1, 0, 0
1384 AVX_INSTR xorpd, 1, 0, 1
1385 AVX_INSTR xorps, 1, 0, 1
1386
1387 ; 3DNow instructions, for sharing code between AVX, SSE and 3DN
1388 AVX_INSTR pfadd, 1, 0, 1
1389 AVX_INSTR pfsub, 1, 0, 0
1390 AVX_INSTR pfmul, 1, 0, 1
1391
1392 ; base-4 constants for shuffles
1393 %assign i 0
1394 %rep 256
1395     %assign j ((i>>6)&3)*1000 + ((i>>4)&3)*100 + ((i>>2)&3)*10 + (i&3)
1396     %if j < 10
1397         CAT_XDEFINE q000, j, i
1398     %elif j < 100
1399         CAT_XDEFINE q00, j, i
1400     %elif j < 1000
1401         CAT_XDEFINE q0, j, i
1402     %else
1403         CAT_XDEFINE q, j, i
1404     %endif
1405 %assign i i+1
1406 %endrep
1407 %undef i
1408 %undef j
1409
1410 ; tzcnt is equivalent to "rep bsf" and is backwards-compatible with bsf.
1411 ; This lets us use tzcnt without bumping the yasm version requirement yet.
1412 %define tzcnt rep bsf
1413
1414 ; convert FMA4 to FMA3 if possible
1415 %macro FMA4_INSTR 4
1416     %macro %1 4-8 %1, %2, %3, %4
1417         %if cpuflag(fma4)
1418             v%5 %1, %2, %3, %4
1419         %elifidn %1, %2
1420             v%6 %1, %4, %3 ; %1 = %1 * %3 + %4
1421         %elifidn %1, %3
1422             v%7 %1, %2, %4 ; %1 = %2 * %1 + %4
1423         %elifidn %1, %4
1424             v%8 %1, %2, %3 ; %1 = %2 * %3 + %1
1425         %else
1426             %error fma3 emulation of ``%5 %1, %2, %3, %4'' is not supported
1427         %endif
1428     %endmacro
1429 %endmacro
1430
1431 FMA4_INSTR fmaddpd, fmadd132pd, fmadd213pd, fmadd231pd
1432 FMA4_INSTR fmaddps, fmadd132ps, fmadd213ps, fmadd231ps
1433 FMA4_INSTR fmaddsd, fmadd132sd, fmadd213sd, fmadd231sd
1434 FMA4_INSTR fmaddss, fmadd132ss, fmadd213ss, fmadd231ss
1435
1436 FMA4_INSTR fmaddsubpd, fmaddsub132pd, fmaddsub213pd, fmaddsub231pd
1437 FMA4_INSTR fmaddsubps, fmaddsub132ps, fmaddsub213ps, fmaddsub231ps
1438 FMA4_INSTR fmsubaddpd, fmsubadd132pd, fmsubadd213pd, fmsubadd231pd
1439 FMA4_INSTR fmsubaddps, fmsubadd132ps, fmsubadd213ps, fmsubadd231ps
1440
1441 FMA4_INSTR fmsubpd, fmsub132pd, fmsub213pd, fmsub231pd
1442 FMA4_INSTR fmsubps, fmsub132ps, fmsub213ps, fmsub231ps
1443 FMA4_INSTR fmsubsd, fmsub132sd, fmsub213sd, fmsub231sd
1444 FMA4_INSTR fmsubss, fmsub132ss, fmsub213ss, fmsub231ss
1445
1446 FMA4_INSTR fnmaddpd, fnmadd132pd, fnmadd213pd, fnmadd231pd
1447 FMA4_INSTR fnmaddps, fnmadd132ps, fnmadd213ps, fnmadd231ps
1448 FMA4_INSTR fnmaddsd, fnmadd132sd, fnmadd213sd, fnmadd231sd
1449 FMA4_INSTR fnmaddss, fnmadd132ss, fnmadd213ss, fnmadd231ss
1450
1451 FMA4_INSTR fnmsubpd, fnmsub132pd, fnmsub213pd, fnmsub231pd
1452 FMA4_INSTR fnmsubps, fnmsub132ps, fnmsub213ps, fnmsub231ps
1453 FMA4_INSTR fnmsubsd, fnmsub132sd, fnmsub213sd, fnmsub231sd
1454 FMA4_INSTR fnmsubss, fnmsub132ss, fnmsub213ss, fnmsub231ss
1455
1456 ; workaround: vpbroadcastq is broken in x86_32 due to a yasm bug
1457 %if ARCH_X86_64 == 0
1458 %macro vpbroadcastq 2
1459 %if sizeof%1 == 16
1460     movddup %1, %2
1461 %else
1462     vbroadcastsd %1, %2
1463 %endif
1464 %endmacro
1465 %endif