]> git.llucax.com Git - software/druntime.git/blob - src/compiler/dmd/arrayint.d
Removed stdc directory. This was moved to core/stdc.
[software/druntime.git] / src / compiler / dmd / arrayint.d
1 /***************************
2  * D programming language http://www.digitalmars.com/d/
3  * Runtime support for byte array operations.
4  * Based on code originally written by Burton Radons.
5  * Placed in public domain.
6  */
7
8 /* Contains MMX versions of certain operations for dchar, int,
9  * and uint ('w', 'i' and 'k' suffixes).
10  */
11
12 module rt.arrayint;
13
14 private import util.cpuid;
15
16 version (Unittest)
17 {
18     /* This is so unit tests will test every CPU variant
19      */
20     int cpuid;
21     const int CPUID_MAX = 4;
22     bool mmx()      { return cpuid == 1 && util.cpuid.mmx(); }
23     bool sse()      { return cpuid == 2 && util.cpuid.sse(); }
24     bool sse2()     { return cpuid == 3 && util.cpuid.sse2(); }
25     bool amd3dnow() { return cpuid == 4 && util.cpuid.amd3dnow(); }
26 }
27 else
28 {
29     alias util.cpuid.mmx mmx;
30     alias util.cpuid.sse sse;
31     alias util.cpuid.sse2 sse2;
32     alias util.cpuid.amd3dnow amd3dnow;
33 }
34
35 //version = log;
36
37 bool disjoint(T)(T[] a, T[] b)
38 {
39     return (a.ptr + a.length <= b.ptr || b.ptr + b.length <= a.ptr);
40 }
41
42 alias int T;
43
44 extern (C):
45
46 /* ======================================================================== */
47
48 /***********************
49  * Computes:
50  *      a[] = b[] + value
51  */
52
53 T[] _arraySliceExpAddSliceAssign_w(T[] a, T value, T[] b)
54 {
55     return _arraySliceExpAddSliceAssign_i(a, value, b);
56 }
57
58 T[] _arraySliceExpAddSliceAssign_k(T[] a, T value, T[] b)
59 {
60     return _arraySliceExpAddSliceAssign_i(a, value, b);
61 }
62
63 T[] _arraySliceExpAddSliceAssign_i(T[] a, T value, T[] b)
64 in
65 {
66     assert(a.length == b.length);
67     assert(disjoint(a, b));
68 }
69 body
70 {
71     //printf("_arraySliceExpAddSliceAssign_i()\n");
72     auto aptr = a.ptr;
73     auto aend = aptr + a.length;
74     auto bptr = b.ptr;
75
76     version (D_InlineAsm_X86)
77     {
78         // SSE2 aligned version is 380% faster
79         if (sse2() && a.length >= 8)
80         {
81             auto n = aptr + (a.length & ~7);
82
83             uint l = value;
84
85             if (((cast(uint) aptr | cast(uint) bptr) & 15) != 0)
86             {
87                 asm // unaligned case
88                 {
89                     mov ESI, aptr;
90                     mov EDI, n;
91                     mov EAX, bptr;
92                     movd XMM2, l;
93                     pshufd XMM2, XMM2, 0;
94
95                     align 4;
96                 startaddsse2u:
97                     add ESI, 32;
98                     movdqu XMM0, [EAX];
99                     movdqu XMM1, [EAX+16];
100                     add EAX, 32;
101                     paddd XMM0, XMM2;
102                     paddd XMM1, XMM2;
103                     movdqu [ESI   -32], XMM0;
104                     movdqu [ESI+16-32], XMM1;
105                     cmp ESI, EDI;
106                     jb startaddsse2u;
107
108                     mov aptr, ESI;
109                     mov bptr, EAX;
110                 }
111             }
112             else
113             {
114                 asm // aligned case
115                 {
116                     mov ESI, aptr;
117                     mov EDI, n;
118                     mov EAX, bptr;
119                     movd XMM2, l;
120                     pshufd XMM2, XMM2, 0;
121
122                     align 4;
123                 startaddsse2a:
124                     add ESI, 32;
125                     movdqa XMM0, [EAX];
126                     movdqa XMM1, [EAX+16];
127                     add EAX, 32;
128                     paddd XMM0, XMM2;
129                     paddd XMM1, XMM2;
130                     movdqa [ESI   -32], XMM0;
131                     movdqa [ESI+16-32], XMM1;
132                     cmp ESI, EDI;
133                     jb startaddsse2a;
134
135                     mov aptr, ESI;
136                     mov bptr, EAX;
137                 }
138             }
139         }
140         else
141         // MMX version is 298% faster
142         if (mmx() && a.length >= 4)
143         {
144             auto n = aptr + (a.length & ~3);
145
146             ulong l = cast(uint) value | (cast(ulong)cast(uint) value << 32);
147
148             asm
149             {
150                 mov ESI, aptr;
151                 mov EDI, n;
152                 mov EAX, bptr;
153                 movq MM2, l;
154
155                 align 4;
156             startmmx:
157                 add ESI, 16;
158                 movq MM0, [EAX];
159                 movq MM1, [EAX+8];
160                 add EAX, 16;
161                 paddd MM0, MM2;
162                 paddd MM1, MM2;
163                 movq [ESI  -16], MM0;
164                 movq [ESI+8-16], MM1;
165                 cmp ESI, EDI;
166                 jb startmmx;
167
168                 emms;
169                 mov aptr, ESI;
170                 mov bptr, EAX;
171             }
172         }
173         else
174         if (a.length >= 2)
175         {
176             auto n = aptr + (a.length & ~1);
177
178             asm
179             {
180                 mov ESI, aptr;
181                 mov EDI, n;
182                 mov EAX, bptr;
183                 mov EDX, value;
184
185                 align 4;
186             start386:
187                 add ESI, 8;
188                 mov EBX, [EAX];
189                 mov ECX, [EAX+4];
190                 add EAX, 8;
191                 add EBX, EDX;
192                 add ECX, EDX;
193                 mov [ESI  -8], EBX;
194                 mov [ESI+4-8], ECX;
195                 cmp ESI, EDI;
196                 jb start386;
197
198                 mov aptr, ESI;
199                 mov bptr, EAX;
200             }
201         }
202     }
203
204     while (aptr < aend)
205         *aptr++ = *bptr++ + value;
206
207     return a;
208 }
209
210 unittest
211 {
212     printf("_arraySliceExpAddSliceAssign_i unittest\n");
213
214     for (cpuid = 0; cpuid < CPUID_MAX; cpuid++)
215     {
216         version (log) printf("    cpuid %d\n", cpuid);
217
218         for (int j = 0; j < 2; j++)
219         {
220             const int dim = 67;
221             T[] a = new T[dim + j];     // aligned on 16 byte boundary
222             a = a[j .. dim + j];        // misalign for second iteration
223             T[] b = new T[dim + j];
224             b = b[j .. dim + j];
225             T[] c = new T[dim + j];
226             c = c[j .. dim + j];
227
228             for (int i = 0; i < dim; i++)
229             {   a[i] = cast(T)i;
230                 b[i] = cast(T)(i + 7);
231                 c[i] = cast(T)(i * 2);
232             }
233
234             c[] = a[] + 6;
235
236             for (int i = 0; i < dim; i++)
237             {
238                 if (c[i] != cast(T)(a[i] + 6))
239                 {
240                     printf("[%d]: %d != %d + 6\n", i, c[i], a[i]);
241                     assert(0);
242                 }
243             }
244         }
245     }
246 }
247
248
249 /* ======================================================================== */
250
251 /***********************
252  * Computes:
253  *      a[] = b[] + c[]
254  */
255
256 T[] _arraySliceSliceAddSliceAssign_w(T[] a, T[] c, T[] b)
257 {
258     return _arraySliceSliceAddSliceAssign_i(a, c, b);
259 }
260
261 T[] _arraySliceSliceAddSliceAssign_k(T[] a, T[] c, T[] b)
262 {
263     return _arraySliceSliceAddSliceAssign_i(a, c, b);
264 }
265
266 T[] _arraySliceSliceAddSliceAssign_i(T[] a, T[] c, T[] b)
267 in
268 {
269         assert(a.length == b.length && b.length == c.length);
270         assert(disjoint(a, b));
271         assert(disjoint(a, c));
272         assert(disjoint(b, c));
273 }
274 body
275 {
276     //printf("_arraySliceSliceAddSliceAssign_i()\n");
277     auto aptr = a.ptr;
278     auto aend = aptr + a.length;
279     auto bptr = b.ptr;
280     auto cptr = c.ptr;
281
282     version (D_InlineAsm_X86)
283     {
284         // SSE2 aligned version is 1710% faster
285         if (sse2() && a.length >= 8)
286         {
287             auto n = aptr + (a.length & ~7);
288
289             if (((cast(uint) aptr | cast(uint) bptr | cast(uint) cptr) & 15) != 0)
290             {
291                 asm // unaligned case
292                 {
293                     mov ESI, aptr;
294                     mov EDI, n;
295                     mov EAX, bptr;
296                     mov ECX, cptr;
297
298                     align 4;
299                 startsse2u:
300                     add ESI, 32;
301                     movdqu XMM0, [EAX];
302                     movdqu XMM2, [ECX];
303                     movdqu XMM1, [EAX+16];
304                     movdqu XMM3, [ECX+16];
305                     add EAX, 32;
306                     add ECX, 32;
307                     paddd XMM0, XMM2;
308                     paddd XMM1, XMM3;
309                     movdqu [ESI   -32], XMM0;
310                     movdqu [ESI+16-32], XMM1;
311                     cmp ESI, EDI;
312                     jb startsse2u;
313
314                     mov aptr, ESI;
315                     mov bptr, EAX;
316                     mov cptr, ECX;
317                 }
318             }
319             else
320             {
321                 asm // aligned case
322                 {
323                     mov ESI, aptr;
324                     mov EDI, n;
325                     mov EAX, bptr;
326                     mov ECX, cptr;
327
328                     align 4;
329                 startsse2a:
330                     add ESI, 32;
331                     movdqa XMM0, [EAX];
332                     movdqa XMM2, [ECX];
333                     movdqa XMM1, [EAX+16];
334                     movdqa XMM3, [ECX+16];
335                     add EAX, 32;
336                     add ECX, 32;
337                     paddd XMM0, XMM2;
338                     paddd XMM1, XMM3;
339                     movdqa [ESI   -32], XMM0;
340                     movdqa [ESI+16-32], XMM1;
341                     cmp ESI, EDI;
342                     jb startsse2a;
343
344                     mov aptr, ESI;
345                     mov bptr, EAX;
346                     mov cptr, ECX;
347                 }
348             }
349         }
350         else
351         // MMX version is 995% faster
352         if (mmx() && a.length >= 4)
353         {
354             auto n = aptr + (a.length & ~3);
355
356             asm
357             {
358                 mov ESI, aptr;
359                 mov EDI, n;
360                 mov EAX, bptr;
361                 mov ECX, cptr;
362
363                 align 4;
364             startmmx:
365                 add ESI, 16;
366                 movq MM0, [EAX];
367                 movq MM2, [ECX];
368                 movq MM1, [EAX+8];
369                 movq MM3, [ECX+8];
370                 add EAX, 16;
371                 add ECX, 16;
372                 paddd MM0, MM2;
373                 paddd MM1, MM3;
374                 movq [ESI  -16], MM0;
375                 movq [ESI+8-16], MM1;
376                 cmp ESI, EDI;
377                 jb startmmx;
378
379                 emms;
380                 mov aptr, ESI;
381                 mov bptr, EAX;
382                 mov cptr, ECX;
383             }
384         }
385     }
386
387 normal:
388     while (aptr < aend)
389         *aptr++ = *bptr++ + *cptr++;
390
391     return a;
392 }
393
394 unittest
395 {
396     printf("_arraySliceSliceAddSliceAssign_i unittest\n");
397
398     for (cpuid = 0; cpuid < CPUID_MAX; cpuid++)
399     {
400         version (log) printf("    cpuid %d\n", cpuid);
401
402         for (int j = 0; j < 2; j++)
403         {
404             const int dim = 67;
405             T[] a = new T[dim + j];     // aligned on 16 byte boundary
406             a = a[j .. dim + j];        // misalign for second iteration
407             T[] b = new T[dim + j];
408             b = b[j .. dim + j];
409             T[] c = new T[dim + j];
410             c = c[j .. dim + j];
411
412             for (int i = 0; i < dim; i++)
413             {   a[i] = cast(T)i;
414                 b[i] = cast(T)(i + 7);
415                 c[i] = cast(T)(i * 2);
416             }
417
418             c[] = a[] + b[];
419
420             for (int i = 0; i < dim; i++)
421             {
422                 if (c[i] != cast(T)(a[i] + b[i]))
423                 {
424                     printf("[%d]: %d != %d + %d\n", i, c[i], a[i], b[i]);
425                     assert(0);
426                 }
427             }
428         }
429     }
430 }
431
432
433 /* ======================================================================== */
434
435 /***********************
436  * Computes:
437  *      a[] += value
438  */
439
440 T[] _arrayExpSliceAddass_w(T[] a, T value)
441 {
442     return _arrayExpSliceAddass_i(a, value);
443 }
444
445 T[] _arrayExpSliceAddass_k(T[] a, T value)
446 {
447     return _arrayExpSliceAddass_i(a, value);
448 }
449
450 T[] _arrayExpSliceAddass_i(T[] a, T value)
451 {
452     //printf("_arrayExpSliceAddass_i(a.length = %d, value = %Lg)\n", a.length, cast(real)value);
453     auto aptr = a.ptr;
454     auto aend = aptr + a.length;
455
456     version (D_InlineAsm_X86)
457     {
458         // SSE2 aligned version is 83% faster
459         if (sse2() && a.length >= 8)
460         {
461             auto n = aptr + (a.length & ~7);
462
463             uint l = value;
464
465             if (((cast(uint) aptr) & 15) != 0)
466             {
467                 asm // unaligned case
468                 {
469                     mov ESI, aptr;
470                     mov EDI, n;
471                     movd XMM2, l;
472                     pshufd XMM2, XMM2, 0;
473
474                     align 4;
475                 startaddsse2u:
476                     movdqu XMM0, [ESI];
477                     movdqu XMM1, [ESI+16];
478                     add ESI, 32;
479                     paddd XMM0, XMM2;
480                     paddd XMM1, XMM2;
481                     movdqu [ESI   -32], XMM0;
482                     movdqu [ESI+16-32], XMM1;
483                     cmp ESI, EDI;
484                     jb startaddsse2u;
485
486                     mov aptr, ESI;
487                 }
488             }
489             else
490             {
491                 asm // aligned case
492                 {
493                     mov ESI, aptr;
494                     mov EDI, n;
495                     movd XMM2, l;
496                     pshufd XMM2, XMM2, 0;
497
498                     align 4;
499                 startaddsse2a:
500                     movdqa XMM0, [ESI];
501                     movdqa XMM1, [ESI+16];
502                     add ESI, 32;
503                     paddd XMM0, XMM2;
504                     paddd XMM1, XMM2;
505                     movdqa [ESI   -32], XMM0;
506                     movdqa [ESI+16-32], XMM1;
507                     cmp ESI, EDI;
508                     jb startaddsse2a;
509
510                     mov aptr, ESI;
511                 }
512             }
513         }
514         else
515         // MMX version is 81% faster
516         if (mmx() && a.length >= 4)
517         {
518             auto n = aptr + (a.length & ~3);
519
520             ulong l = cast(uint) value | (cast(ulong)cast(uint) value << 32);
521
522             asm
523             {
524                 mov ESI, aptr;
525                 mov EDI, n;
526                 movq MM2, l;
527
528                 align 4;
529             startmmx:
530                 movq MM0, [ESI];
531                 movq MM1, [ESI+8];
532                 add ESI, 16;
533                 paddd MM0, MM2;
534                 paddd MM1, MM2;
535                 movq [ESI  -16], MM0;
536                 movq [ESI+8-16], MM1;
537                 cmp ESI, EDI;
538                 jb startmmx;
539
540                 emms;
541                 mov aptr, ESI;
542             }
543         }
544         else
545         if (a.length >= 2)
546         {
547             auto n = aptr + (a.length & ~1);
548
549             asm
550             {
551                 mov ESI, aptr;
552                 mov EDI, n;
553                 mov EDX, value;
554
555                 align 4;
556             start386:
557                 mov EBX, [ESI];
558                 mov ECX, [ESI+4];
559                 add ESI, 8;
560                 add EBX, EDX;
561                 add ECX, EDX;
562                 mov [ESI  -8], EBX;
563                 mov [ESI+4-8], ECX;
564                 cmp ESI, EDI;
565                 jb start386;
566
567                 mov aptr, ESI;
568             }
569         }
570     }
571
572     while (aptr < aend)
573         *aptr++ += value;
574
575     return a;
576 }
577
578 unittest
579 {
580     printf("_arrayExpSliceAddass_i unittest\n");
581
582     for (cpuid = 0; cpuid < CPUID_MAX; cpuid++)
583     {
584         version (log) printf("    cpuid %d\n", cpuid);
585
586         for (int j = 0; j < 2; j++)
587         {
588             const int dim = 67;
589             T[] a = new T[dim + j];     // aligned on 16 byte boundary
590             a = a[j .. dim + j];        // misalign for second iteration
591             T[] b = new T[dim + j];
592             b = b[j .. dim + j];
593             T[] c = new T[dim + j];
594             c = c[j .. dim + j];
595
596             for (int i = 0; i < dim; i++)
597             {   a[i] = cast(T)i;
598                 b[i] = cast(T)(i + 7);
599                 c[i] = cast(T)(i * 2);
600             }
601
602             a[] = c[];
603             a[] += 6;
604
605             for (int i = 0; i < dim; i++)
606             {
607                 if (a[i] != cast(T)(c[i] + 6))
608                 {
609                     printf("[%d]: %d != %d + 6\n", i, a[i], c[i]);
610                     assert(0);
611                 }
612             }
613         }
614     }
615 }
616
617
618 /* ======================================================================== */
619
620 /***********************
621  * Computes:
622  *      a[] += b[]
623  */
624
625 T[] _arraySliceSliceAddass_w(T[] a, T[] b)
626 {
627     return _arraySliceSliceAddass_i(a, b);
628 }
629
630 T[] _arraySliceSliceAddass_k(T[] a, T[] b)
631 {
632     return _arraySliceSliceAddass_i(a, b);
633 }
634
635 T[] _arraySliceSliceAddass_i(T[] a, T[] b)
636 in
637 {
638     assert (a.length == b.length);
639     assert (disjoint(a, b));
640 }
641 body
642 {
643     //printf("_arraySliceSliceAddass_i()\n");
644     auto aptr = a.ptr;
645     auto aend = aptr + a.length;
646     auto bptr = b.ptr;
647
648     version (D_InlineAsm_X86)
649     {
650         // SSE2 aligned version is 695% faster
651         if (sse2() && a.length >= 8)
652         {
653             auto n = aptr + (a.length & ~7);
654
655             if (((cast(uint) aptr | cast(uint) bptr) & 15) != 0)
656             {
657                 asm // unaligned case
658                 {
659                     mov ESI, aptr;
660                     mov EDI, n;
661                     mov ECX, bptr;
662
663                     align 4;
664                 startsse2u:
665                     movdqu XMM0, [ESI];
666                     movdqu XMM2, [ECX];
667                     movdqu XMM1, [ESI+16];
668                     movdqu XMM3, [ECX+16];
669                     add ESI, 32;
670                     add ECX, 32;
671                     paddd XMM0, XMM2;
672                     paddd XMM1, XMM3;
673                     movdqu [ESI   -32], XMM0;
674                     movdqu [ESI+16-32], XMM1;
675                     cmp ESI, EDI;
676                     jb startsse2u;
677
678                     mov aptr, ESI;
679                     mov bptr, ECX;
680                 }
681             }
682             else
683             {
684                 asm // aligned case
685                 {
686                     mov ESI, aptr;
687                     mov EDI, n;
688                     mov ECX, bptr;
689
690                     align 4;
691                 startsse2a:
692                     movdqa XMM0, [ESI];
693                     movdqa XMM2, [ECX];
694                     movdqa XMM1, [ESI+16];
695                     movdqa XMM3, [ECX+16];
696                     add ESI, 32;
697                     add ECX, 32;
698                     paddd XMM0, XMM2;
699                     paddd XMM1, XMM3;
700                     movdqa [ESI   -32], XMM0;
701                     movdqa [ESI+16-32], XMM1;
702                     cmp ESI, EDI;
703                     jb startsse2a;
704
705                     mov aptr, ESI;
706                     mov bptr, ECX;
707                 }
708             }
709         }
710         else
711         // MMX version is 471% faster
712         if (mmx() && a.length >= 4)
713         {
714             auto n = aptr + (a.length & ~3);
715
716             asm
717             {
718                 mov ESI, aptr;
719                 mov EDI, n;
720                 mov ECX, bptr;
721
722                 align 4;
723             startmmx:
724                 movq MM0, [ESI];
725                 movq MM2, [ECX];
726                 movq MM1, [ESI+8];
727                 movq MM3, [ECX+8];
728                 add ESI, 16;
729                 add ECX, 16;
730                 paddd MM0, MM2;
731                 paddd MM1, MM3;
732                 movq [ESI  -16], MM0;
733                 movq [ESI+8-16], MM1;
734                 cmp ESI, EDI;
735                 jb startmmx;
736
737                 emms;
738                 mov aptr, ESI;
739                 mov bptr, ECX;
740             }
741         }
742     }
743
744 normal:
745     while (aptr < aend)
746         *aptr++ += *bptr++;
747
748     return a;
749 }
750
751 unittest
752 {
753     printf("_arraySliceSliceAddass_i unittest\n");
754
755     for (cpuid = 0; cpuid < CPUID_MAX; cpuid++)
756     {
757         version (log) printf("    cpuid %d\n", cpuid);
758
759         for (int j = 0; j < 2; j++)
760         {
761             const int dim = 67;
762             T[] a = new T[dim + j];     // aligned on 16 byte boundary
763             a = a[j .. dim + j];        // misalign for second iteration
764             T[] b = new T[dim + j];
765             b = b[j .. dim + j];
766             T[] c = new T[dim + j];
767             c = c[j .. dim + j];
768
769             for (int i = 0; i < dim; i++)
770             {   a[i] = cast(T)i;
771                 b[i] = cast(T)(i + 7);
772                 c[i] = cast(T)(i * 2);
773             }
774
775             b[] = c[];
776             c[] += a[];
777
778             for (int i = 0; i < dim; i++)
779             {
780                 if (c[i] != cast(T)(b[i] + a[i]))
781                 {
782                     printf("[%d]: %d != %d + %d\n", i, c[i], b[i], a[i]);
783                     assert(0);
784                 }
785             }
786         }
787     }
788 }
789
790
791 /* ======================================================================== */
792
793 /***********************
794  * Computes:
795  *      a[] = b[] - value
796  */
797
798 T[] _arraySliceExpMinSliceAssign_w(T[] a, T value, T[] b)
799 {
800     return _arraySliceExpMinSliceAssign_i(a, value, b);
801 }
802
803 T[] _arraySliceExpMinSliceAssign_k(T[] a, T value, T[] b)
804 {
805     return _arraySliceExpMinSliceAssign_i(a, value, b);
806 }
807
808 T[] _arraySliceExpMinSliceAssign_i(T[] a, T value, T[] b)
809 in
810 {
811     assert(a.length == b.length);
812     assert(disjoint(a, b));
813 }
814 body
815 {
816     //printf("_arraySliceExpMinSliceAssign_i()\n");
817     auto aptr = a.ptr;
818     auto aend = aptr + a.length;
819     auto bptr = b.ptr;
820
821     version (D_InlineAsm_X86)
822     {
823         // SSE2 aligned version is 400% faster
824         if (sse2() && a.length >= 8)
825         {
826             auto n = aptr + (a.length & ~7);
827
828             uint l = value;
829
830             if (((cast(uint) aptr | cast(uint) bptr) & 15) != 0)
831             {
832                 asm // unaligned case
833                 {
834                     mov ESI, aptr;
835                     mov EDI, n;
836                     mov EAX, bptr;
837                     movd XMM2, l;
838                     pshufd XMM2, XMM2, 0;
839
840                     align 4;
841                 startaddsse2u:
842                     add ESI, 32;
843                     movdqu XMM0, [EAX];
844                     movdqu XMM1, [EAX+16];
845                     add EAX, 32;
846                     psubd XMM0, XMM2;
847                     psubd XMM1, XMM2;
848                     movdqu [ESI   -32], XMM0;
849                     movdqu [ESI+16-32], XMM1;
850                     cmp ESI, EDI;
851                     jb startaddsse2u;
852
853                     mov aptr, ESI;
854                     mov bptr, EAX;
855                 }
856             }
857             else
858             {
859                 asm // aligned case
860                 {
861                     mov ESI, aptr;
862                     mov EDI, n;
863                     mov EAX, bptr;
864                     movd XMM2, l;
865                     pshufd XMM2, XMM2, 0;
866
867                     align 4;
868                 startaddsse2a:
869                     add ESI, 32;
870                     movdqa XMM0, [EAX];
871                     movdqa XMM1, [EAX+16];
872                     add EAX, 32;
873                     psubd XMM0, XMM2;
874                     psubd XMM1, XMM2;
875                     movdqa [ESI   -32], XMM0;
876                     movdqa [ESI+16-32], XMM1;
877                     cmp ESI, EDI;
878                     jb startaddsse2a;
879
880                     mov aptr, ESI;
881                     mov bptr, EAX;
882                 }
883             }
884         }
885         else
886         // MMX version is 315% faster
887         if (mmx() && a.length >= 4)
888         {
889             auto n = aptr + (a.length & ~3);
890
891             ulong l = cast(uint) value | (cast(ulong)cast(uint) value << 32);
892
893             asm
894             {
895                 mov ESI, aptr;
896                 mov EDI, n;
897                 mov EAX, bptr;
898                 movq MM2, l;
899
900                 align 4;
901             startmmx:
902                 add ESI, 16;
903                 movq MM0, [EAX];
904                 movq MM1, [EAX+8];
905                 add EAX, 16;
906                 psubd MM0, MM2;
907                 psubd MM1, MM2;
908                 movq [ESI  -16], MM0;
909                 movq [ESI+8-16], MM1;
910                 cmp ESI, EDI;
911                 jb startmmx;
912
913                 emms;
914                 mov aptr, ESI;
915                 mov bptr, EAX;
916             }
917         }
918         else
919         if (a.length >= 2)
920         {
921             auto n = aptr + (a.length & ~1);
922
923             asm
924             {
925                 mov ESI, aptr;
926                 mov EDI, n;
927                 mov EAX, bptr;
928                 mov EDX, value;
929
930                 align 4;
931             start386:
932                 add ESI, 8;
933                 mov EBX, [EAX];
934                 mov ECX, [EAX+4];
935                 add EAX, 8;
936                 sub EBX, EDX;
937                 sub ECX, EDX;
938                 mov [ESI  -8], EBX;
939                 mov [ESI+4-8], ECX;
940                 cmp ESI, EDI;
941                 jb start386;
942
943                 mov aptr, ESI;
944                 mov bptr, EAX;
945             }
946         }
947     }
948
949     while (aptr < aend)
950         *aptr++ = *bptr++ - value;
951
952     return a;
953 }
954
955 unittest
956 {
957     printf("_arraySliceExpMinSliceAssign_i unittest\n");
958
959     for (cpuid = 0; cpuid < CPUID_MAX; cpuid++)
960     {
961         version (log) printf("    cpuid %d\n", cpuid);
962
963         for (int j = 0; j < 2; j++)
964         {
965             const int dim = 67;
966             T[] a = new T[dim + j];     // aligned on 16 byte boundary
967             a = a[j .. dim + j];        // misalign for second iteration
968             T[] b = new T[dim + j];
969             b = b[j .. dim + j];
970             T[] c = new T[dim + j];
971             c = c[j .. dim + j];
972
973             for (int i = 0; i < dim; i++)
974             {   a[i] = cast(T)i;
975                 b[i] = cast(T)(i + 7);
976                 c[i] = cast(T)(i * 2);
977             }
978
979             c[] = a[] - 6;
980
981             for (int i = 0; i < dim; i++)
982             {
983                 if (c[i] != cast(T)(a[i] - 6))
984                 {
985                     printf("[%d]: %d != %d - 6\n", i, c[i], a[i]);
986                     assert(0);
987                 }
988             }
989         }
990     }
991 }
992
993
994 /* ======================================================================== */
995
996 /***********************
997  * Computes:
998  *      a[] = value - b[]
999  */
1000
1001 T[] _arrayExpSliceMinSliceAssign_w(T[] a, T[] b, T value)
1002 {
1003     return _arrayExpSliceMinSliceAssign_i(a, b, value);
1004 }
1005
1006 T[] _arrayExpSliceMinSliceAssign_k(T[] a, T[] b, T value)
1007 {
1008     return _arrayExpSliceMinSliceAssign_i(a, b, value);
1009 }
1010
1011 T[] _arrayExpSliceMinSliceAssign_i(T[] a, T[] b, T value)
1012 in
1013 {
1014     assert(a.length == b.length);
1015     assert(disjoint(a, b));
1016 }
1017 body
1018 {
1019     //printf("_arrayExpSliceMinSliceAssign_i()\n");
1020     auto aptr = a.ptr;
1021     auto aend = aptr + a.length;
1022     auto bptr = b.ptr;
1023
1024     version (D_InlineAsm_X86)
1025     {
1026         // SSE2 aligned version is 1812% faster
1027         if (sse2() && a.length >= 8)
1028         {
1029             auto n = aptr + (a.length & ~7);
1030
1031             uint l = value;
1032
1033             if (((cast(uint) aptr | cast(uint) bptr) & 15) != 0)
1034             {
1035                 asm // unaligned case
1036                 {
1037                     mov ESI, aptr;
1038                     mov EDI, n;
1039                     mov EAX, bptr;
1040                     movd XMM4, l;
1041                     pshufd XMM4, XMM4, 0;
1042
1043                     align 4;
1044                 startaddsse2u:
1045                     add ESI, 32;
1046                     movdqu XMM2, [EAX];
1047                     movdqu XMM3, [EAX+16];
1048                     movdqa XMM0, XMM4;
1049                     movdqa XMM1, XMM4;
1050                     add EAX, 32;
1051                     psubd XMM0, XMM2;
1052                     psubd XMM1, XMM3;
1053                     movdqu [ESI   -32], XMM0;
1054                     movdqu [ESI+16-32], XMM1;
1055                     cmp ESI, EDI;
1056                     jb startaddsse2u;
1057
1058                     mov aptr, ESI;
1059                     mov bptr, EAX;
1060                 }
1061             }
1062             else
1063             {
1064                 asm // aligned case
1065                 {
1066                     mov ESI, aptr;
1067                     mov EDI, n;
1068                     mov EAX, bptr;
1069                     movd XMM4, l;
1070                     pshufd XMM4, XMM4, 0;
1071
1072                     align 4;
1073                 startaddsse2a:
1074                     add ESI, 32;
1075                     movdqa XMM2, [EAX];
1076                     movdqa XMM3, [EAX+16];
1077                     movdqa XMM0, XMM4;
1078                     movdqa XMM1, XMM4;
1079                     add EAX, 32;
1080                     psubd XMM0, XMM2;
1081                     psubd XMM1, XMM3;
1082                     movdqa [ESI   -32], XMM0;
1083                     movdqa [ESI+16-32], XMM1;
1084                     cmp ESI, EDI;
1085                     jb startaddsse2a;
1086
1087                     mov aptr, ESI;
1088                     mov bptr, EAX;
1089                 }
1090             }
1091         }
1092         else
1093         // MMX version is 1077% faster
1094         if (mmx() && a.length >= 4)
1095         {
1096             auto n = aptr + (a.length & ~3);
1097
1098             ulong l = cast(uint) value | (cast(ulong)cast(uint) value << 32);
1099
1100             asm
1101             {
1102                 mov ESI, aptr;
1103                 mov EDI, n;
1104                 mov EAX, bptr;
1105                 movq MM4, l;
1106
1107                 align 4;
1108             startmmx:
1109                 add ESI, 16;
1110                 movq MM2, [EAX];
1111                 movq MM3, [EAX+8];
1112                 movq MM0, MM4;
1113                 movq MM1, MM4;
1114                 add EAX, 16;
1115                 psubd MM0, MM2;
1116                 psubd MM1, MM3;
1117                 movq [ESI  -16], MM0;
1118                 movq [ESI+8-16], MM1;
1119                 cmp ESI, EDI;
1120                 jb startmmx;
1121
1122                 emms;
1123                 mov aptr, ESI;
1124                 mov bptr, EAX;
1125             }
1126         }
1127     }
1128
1129     while (aptr < aend)
1130         *aptr++ = value - *bptr++;
1131
1132     return a;
1133 }
1134
1135 unittest
1136 {
1137     printf("_arrayExpSliceMinSliceAssign_i unittest\n");
1138
1139     for (cpuid = 0; cpuid < CPUID_MAX; cpuid++)
1140     {
1141         version (log) printf("    cpuid %d\n", cpuid);
1142
1143         for (int j = 0; j < 2; j++)
1144         {
1145             const int dim = 67;
1146             T[] a = new T[dim + j];     // aligned on 16 byte boundary
1147             a = a[j .. dim + j];        // misalign for second iteration
1148             T[] b = new T[dim + j];
1149             b = b[j .. dim + j];
1150             T[] c = new T[dim + j];
1151             c = c[j .. dim + j];
1152
1153             for (int i = 0; i < dim; i++)
1154             {   a[i] = cast(T)i;
1155                 b[i] = cast(T)(i + 7);
1156                 c[i] = cast(T)(i * 2);
1157             }
1158
1159             c[] = 6 - a[];
1160
1161             for (int i = 0; i < dim; i++)
1162             {
1163                 if (c[i] != cast(T)(6 - a[i]))
1164                 {
1165                     printf("[%d]: %d != 6 - %d\n", i, c[i], a[i]);
1166                     assert(0);
1167                 }
1168             }
1169         }
1170     }
1171 }
1172
1173
1174 /* ======================================================================== */
1175
1176 /***********************
1177  * Computes:
1178  *      a[] = b[] - c[]
1179  */
1180
1181 T[] _arraySliceSliceMinSliceAssign_w(T[] a, T[] c, T[] b)
1182 {
1183     return _arraySliceSliceMinSliceAssign_i(a, c, b);
1184 }
1185
1186 T[] _arraySliceSliceMinSliceAssign_k(T[] a, T[] c, T[] b)
1187 {
1188     return _arraySliceSliceMinSliceAssign_i(a, c, b);
1189 }
1190
1191 T[] _arraySliceSliceMinSliceAssign_i(T[] a, T[] c, T[] b)
1192 in
1193 {
1194         assert(a.length == b.length && b.length == c.length);
1195         assert(disjoint(a, b));
1196         assert(disjoint(a, c));
1197         assert(disjoint(b, c));
1198 }
1199 body
1200 {
1201     auto aptr = a.ptr;
1202     auto aend = aptr + a.length;
1203     auto bptr = b.ptr;
1204     auto cptr = c.ptr;
1205
1206     version (D_InlineAsm_X86)
1207     {
1208         // SSE2 aligned version is 1721% faster
1209         if (sse2() && a.length >= 8)
1210         {
1211             auto n = aptr + (a.length & ~7);
1212
1213             if (((cast(uint) aptr | cast(uint) bptr | cast(uint) cptr) & 15) != 0)
1214             {
1215                 asm // unaligned case
1216                 {
1217                     mov ESI, aptr;
1218                     mov EDI, n;
1219                     mov EAX, bptr;
1220                     mov ECX, cptr;
1221
1222                     align 4;
1223                 startsse2u:
1224                     add ESI, 32;
1225                     movdqu XMM0, [EAX];
1226                     movdqu XMM2, [ECX];
1227                     movdqu XMM1, [EAX+16];
1228                     movdqu XMM3, [ECX+16];
1229                     add EAX, 32;
1230                     add ECX, 32;
1231                     psubd XMM0, XMM2;
1232                     psubd XMM1, XMM3;
1233                     movdqu [ESI   -32], XMM0;
1234                     movdqu [ESI+16-32], XMM1;
1235                     cmp ESI, EDI;
1236                     jb startsse2u;
1237
1238                     mov aptr, ESI;
1239                     mov bptr, EAX;
1240                     mov cptr, ECX;
1241                 }
1242             }
1243             else
1244             {
1245                 asm // aligned case
1246                 {
1247                     mov ESI, aptr;
1248                     mov EDI, n;
1249                     mov EAX, bptr;
1250                     mov ECX, cptr;
1251
1252                     align 4;
1253                 startsse2a:
1254                     add ESI, 32;
1255                     movdqa XMM0, [EAX];
1256                     movdqa XMM2, [ECX];
1257                     movdqa XMM1, [EAX+16];
1258                     movdqa XMM3, [ECX+16];
1259                     add EAX, 32;
1260                     add ECX, 32;
1261                     psubd XMM0, XMM2;
1262                     psubd XMM1, XMM3;
1263                     movdqa [ESI   -32], XMM0;
1264                     movdqa [ESI+16-32], XMM1;
1265                     cmp ESI, EDI;
1266                     jb startsse2a;
1267
1268                     mov aptr, ESI;
1269                     mov bptr, EAX;
1270                     mov cptr, ECX;
1271                 }
1272             }
1273         }
1274         else
1275         // MMX version is 1002% faster
1276         if (mmx() && a.length >= 4)
1277         {
1278             auto n = aptr + (a.length & ~3);
1279
1280             asm
1281             {
1282                 mov ESI, aptr;
1283                 mov EDI, n;
1284                 mov EAX, bptr;
1285                 mov ECX, cptr;
1286
1287                 align 4;
1288             startmmx:
1289                 add ESI, 16;
1290                 movq MM0, [EAX];
1291                 movq MM2, [ECX];
1292                 movq MM1, [EAX+8];
1293                 movq MM3, [ECX+8];
1294                 add EAX, 16;
1295                 add ECX, 16;
1296                 psubd MM0, MM2;
1297                 psubd MM1, MM3;
1298                 movq [ESI  -16], MM0;
1299                 movq [ESI+8-16], MM1;
1300                 cmp ESI, EDI;
1301                 jb startmmx;
1302
1303                 emms;
1304                 mov aptr, ESI;
1305                 mov bptr, EAX;
1306                 mov cptr, ECX;
1307             }
1308         }
1309     }
1310
1311     while (aptr < aend)
1312         *aptr++ = *bptr++ - *cptr++;
1313
1314     return a;
1315 }
1316
1317 unittest
1318 {
1319     printf("_arraySliceSliceMinSliceAssign_i unittest\n");
1320
1321     for (cpuid = 0; cpuid < CPUID_MAX; cpuid++)
1322     {
1323         version (log) printf("    cpuid %d\n", cpuid);
1324
1325         for (int j = 0; j < 2; j++)
1326         {
1327             const int dim = 67;
1328             T[] a = new T[dim + j];     // aligned on 16 byte boundary
1329             a = a[j .. dim + j];        // misalign for second iteration
1330             T[] b = new T[dim + j];
1331             b = b[j .. dim + j];
1332             T[] c = new T[dim + j];
1333             c = c[j .. dim + j];
1334
1335             for (int i = 0; i < dim; i++)
1336             {   a[i] = cast(T)i;
1337                 b[i] = cast(T)(i + 7);
1338                 c[i] = cast(T)(i * 2);
1339             }
1340
1341             c[] = a[] - b[];
1342
1343             for (int i = 0; i < dim; i++)
1344             {
1345                 if (c[i] != cast(T)(a[i] - b[i]))
1346                 {
1347                     printf("[%d]: %d != %d - %d\n", i, c[i], a[i], b[i]);
1348                     assert(0);
1349                 }
1350             }
1351         }
1352     }
1353 }
1354
1355
1356 /* ======================================================================== */
1357
1358 /***********************
1359  * Computes:
1360  *      a[] -= value
1361  */
1362
1363 T[] _arrayExpSliceMinass_w(T[] a, T value)
1364 {
1365     return _arrayExpSliceMinass_i(a, value);
1366 }
1367
1368 T[] _arrayExpSliceMinass_k(T[] a, T value)
1369 {
1370     return _arrayExpSliceMinass_i(a, value);
1371 }
1372
1373 T[] _arrayExpSliceMinass_i(T[] a, T value)
1374 {
1375     //printf("_arrayExpSliceMinass_i(a.length = %d, value = %Lg)\n", a.length, cast(real)value);
1376     auto aptr = a.ptr;
1377     auto aend = aptr + a.length;
1378
1379     version (D_InlineAsm_X86)
1380     {
1381         // SSE2 aligned version is 81% faster
1382         if (sse2() && a.length >= 8)
1383         {
1384             auto n = aptr + (a.length & ~7);
1385
1386             uint l = value;
1387
1388             if (((cast(uint) aptr) & 15) != 0)
1389             {
1390                 asm // unaligned case
1391                 {
1392                     mov ESI, aptr;
1393                     mov EDI, n;
1394                     movd XMM2, l;
1395                     pshufd XMM2, XMM2, 0;
1396
1397                     align 4;
1398                 startaddsse2u:
1399                     movdqu XMM0, [ESI];
1400                     movdqu XMM1, [ESI+16];
1401                     add ESI, 32;
1402                     psubd XMM0, XMM2;
1403                     psubd XMM1, XMM2;
1404                     movdqu [ESI   -32], XMM0;
1405                     movdqu [ESI+16-32], XMM1;
1406                     cmp ESI, EDI;
1407                     jb startaddsse2u;
1408
1409                     mov aptr, ESI;
1410                 }
1411             }
1412             else
1413             {
1414                 asm // aligned case
1415                 {
1416                     mov ESI, aptr;
1417                     mov EDI, n;
1418                     movd XMM2, l;
1419                     pshufd XMM2, XMM2, 0;
1420
1421                     align 4;
1422                 startaddsse2a:
1423                     movdqa XMM0, [ESI];
1424                     movdqa XMM1, [ESI+16];
1425                     add ESI, 32;
1426                     psubd XMM0, XMM2;
1427                     psubd XMM1, XMM2;
1428                     movdqa [ESI   -32], XMM0;
1429                     movdqa [ESI+16-32], XMM1;
1430                     cmp ESI, EDI;
1431                     jb startaddsse2a;
1432
1433                     mov aptr, ESI;
1434                 }
1435             }
1436         }
1437         else
1438         // MMX version is 81% faster
1439         if (mmx() && a.length >= 4)
1440         {
1441             auto n = aptr + (a.length & ~3);
1442
1443             ulong l = cast(uint) value | (cast(ulong)cast(uint) value << 32);
1444
1445             asm
1446             {
1447                 mov ESI, aptr;
1448                 mov EDI, n;
1449                 movq MM2, l;
1450
1451                 align 4;
1452             startmmx:
1453                 movq MM0, [ESI];
1454                 movq MM1, [ESI+8];
1455                 add ESI, 16;
1456                 psubd MM0, MM2;
1457                 psubd MM1, MM2;
1458                 movq [ESI  -16], MM0;
1459                 movq [ESI+8-16], MM1;
1460                 cmp ESI, EDI;
1461                 jb startmmx;
1462
1463                 emms;
1464                 mov aptr, ESI;
1465             }
1466         }
1467         else
1468         if (a.length >= 2)
1469         {
1470             auto n = aptr + (a.length & ~1);
1471
1472             asm
1473             {
1474                 mov ESI, aptr;
1475                 mov EDI, n;
1476                 mov EDX, value;
1477
1478                 align 4;
1479             start386:
1480                 mov EBX, [ESI];
1481                 mov ECX, [ESI+4];
1482                 add ESI, 8;
1483                 sub EBX, EDX;
1484                 sub ECX, EDX;
1485                 mov [ESI  -8], EBX;
1486                 mov [ESI+4-8], ECX;
1487                 cmp ESI, EDI;
1488                 jb start386;
1489
1490                 mov aptr, ESI;
1491             }
1492         }
1493     }
1494
1495     while (aptr < aend)
1496         *aptr++ -= value;
1497
1498     return a;
1499 }
1500
1501 unittest
1502 {
1503     printf("_arrayExpSliceMinass_i unittest\n");
1504
1505     for (cpuid = 0; cpuid < CPUID_MAX; cpuid++)
1506     {
1507         version (log) printf("    cpuid %d\n", cpuid);
1508
1509         for (int j = 0; j < 2; j++)
1510         {
1511             const int dim = 67;
1512             T[] a = new T[dim + j];     // aligned on 16 byte boundary
1513             a = a[j .. dim + j];        // misalign for second iteration
1514             T[] b = new T[dim + j];
1515             b = b[j .. dim + j];
1516             T[] c = new T[dim + j];
1517             c = c[j .. dim + j];
1518
1519             for (int i = 0; i < dim; i++)
1520             {   a[i] = cast(T)i;
1521                 b[i] = cast(T)(i + 7);
1522                 c[i] = cast(T)(i * 2);
1523             }
1524
1525             a[] = c[];
1526             a[] -= 6;
1527
1528             for (int i = 0; i < dim; i++)
1529             {
1530                 if (a[i] != cast(T)(c[i] - 6))
1531                 {
1532                     printf("[%d]: %d != %d - 6\n", i, a[i], c[i]);
1533                     assert(0);
1534                 }
1535             }
1536         }
1537     }
1538 }
1539
1540
1541 /* ======================================================================== */
1542
1543 /***********************
1544  * Computes:
1545  *      a[] -= b[]
1546  */
1547
1548 T[] _arraySliceSliceMinass_w(T[] a, T[] b)
1549 {
1550     return _arraySliceSliceMinass_i(a, b);
1551 }
1552
1553 T[] _arraySliceSliceMinass_k(T[] a, T[] b)
1554 {
1555     return _arraySliceSliceMinass_i(a, b);
1556 }
1557
1558 T[] _arraySliceSliceMinass_i(T[] a, T[] b)
1559 in
1560 {
1561     assert (a.length == b.length);
1562     assert (disjoint(a, b));
1563 }
1564 body
1565 {
1566     //printf("_arraySliceSliceMinass_i()\n");
1567     auto aptr = a.ptr;
1568     auto aend = aptr + a.length;
1569     auto bptr = b.ptr;
1570
1571     version (D_InlineAsm_X86)
1572     {
1573         // SSE2 aligned version is 731% faster
1574         if (sse2() && a.length >= 8)
1575         {
1576             auto n = aptr + (a.length & ~7);
1577
1578             if (((cast(uint) aptr | cast(uint) bptr) & 15) != 0)
1579             {
1580                 asm // unaligned case
1581                 {
1582                     mov ESI, aptr;
1583                     mov EDI, n;
1584                     mov ECX, bptr;
1585
1586                     align 4;
1587                 startsse2u:
1588                     movdqu XMM0, [ESI];
1589                     movdqu XMM2, [ECX];
1590                     movdqu XMM1, [ESI+16];
1591                     movdqu XMM3, [ECX+16];
1592                     add ESI, 32;
1593                     add ECX, 32;
1594                     psubd XMM0, XMM2;
1595                     psubd XMM1, XMM3;
1596                     movdqu [ESI   -32], XMM0;
1597                     movdqu [ESI+16-32], XMM1;
1598                     cmp ESI, EDI;
1599                     jb startsse2u;
1600
1601                     mov aptr, ESI;
1602                     mov bptr, ECX;
1603                 }
1604             }
1605             else
1606             {
1607                 asm // aligned case
1608                 {
1609                     mov ESI, aptr;
1610                     mov EDI, n;
1611                     mov ECX, bptr;
1612
1613                     align 4;
1614                 startsse2a:
1615                     movdqa XMM0, [ESI];
1616                     movdqa XMM2, [ECX];
1617                     movdqa XMM1, [ESI+16];
1618                     movdqa XMM3, [ECX+16];
1619                     add ESI, 32;
1620                     add ECX, 32;
1621                     psubd XMM0, XMM2;
1622                     psubd XMM1, XMM3;
1623                     movdqa [ESI   -32], XMM0;
1624                     movdqa [ESI+16-32], XMM1;
1625                     cmp ESI, EDI;
1626                     jb startsse2a;
1627
1628                     mov aptr, ESI;
1629                     mov bptr, ECX;
1630                 }
1631             }
1632         }
1633         else
1634         // MMX version is 441% faster
1635         if (mmx() && a.length >= 4)
1636         {
1637             auto n = aptr + (a.length & ~3);
1638
1639             asm
1640             {
1641                 mov ESI, aptr;
1642                 mov EDI, n;
1643                 mov ECX, bptr;
1644
1645                 align 4;
1646             startmmx:
1647                 movq MM0, [ESI];
1648                 movq MM2, [ECX];
1649                 movq MM1, [ESI+8];
1650                 movq MM3, [ECX+8];
1651                 add ESI, 16;
1652                 add ECX, 16;
1653                 psubd MM0, MM2;
1654                 psubd MM1, MM3;
1655                 movq [ESI  -16], MM0;
1656                 movq [ESI+8-16], MM1;
1657                 cmp ESI, EDI;
1658                 jb startmmx;
1659
1660                 emms;
1661                 mov aptr, ESI;
1662                 mov bptr, ECX;
1663             }
1664         }
1665     }
1666
1667     while (aptr < aend)
1668         *aptr++ -= *bptr++;
1669
1670     return a;
1671 }
1672
1673 unittest
1674 {
1675     printf("_arraySliceSliceMinass_i unittest\n");
1676
1677     for (cpuid = 0; cpuid < CPUID_MAX; cpuid++)
1678     {
1679         version (log) printf("    cpuid %d\n", cpuid);
1680
1681         for (int j = 0; j < 2; j++)
1682         {
1683             const int dim = 67;
1684             T[] a = new T[dim + j];     // aligned on 16 byte boundary
1685             a = a[j .. dim + j];        // misalign for second iteration
1686             T[] b = new T[dim + j];
1687             b = b[j .. dim + j];
1688             T[] c = new T[dim + j];
1689             c = c[j .. dim + j];
1690
1691             for (int i = 0; i < dim; i++)
1692             {   a[i] = cast(T)i;
1693                 b[i] = cast(T)(i + 7);
1694                 c[i] = cast(T)(i * 2);
1695             }
1696
1697             b[] = c[];
1698             c[] -= a[];
1699
1700             for (int i = 0; i < dim; i++)
1701             {
1702                 if (c[i] != cast(T)(b[i] - a[i]))
1703                 {
1704                     printf("[%d]: %d != %d - %d\n", i, c[i], b[i], a[i]);
1705                     assert(0);
1706                 }
1707             }
1708         }
1709     }
1710 }
1711
1712
1713 /* ======================================================================== */
1714
1715 /***********************
1716  * Computes:
1717  *      a[] = b[] * value
1718  */
1719
1720 T[] _arraySliceExpMulSliceAssign_w(T[] a, T value, T[] b)
1721 {
1722     return _arraySliceExpMulSliceAssign_i(a, value, b);
1723 }
1724
1725 T[] _arraySliceExpMulSliceAssign_k(T[] a, T value, T[] b)
1726 {
1727     return _arraySliceExpMulSliceAssign_i(a, value, b);
1728 }
1729
1730 T[] _arraySliceExpMulSliceAssign_i(T[] a, T value, T[] b)
1731 in
1732 {
1733     assert(a.length == b.length);
1734     assert(disjoint(a, b));
1735 }
1736 body
1737 {
1738     //printf("_arraySliceExpMulSliceAssign_i()\n");
1739     auto aptr = a.ptr;
1740     auto aend = aptr + a.length;
1741     auto bptr = b.ptr;
1742
1743   version (none)        // multiplying a pair is not supported by MMX
1744   {
1745     version (D_InlineAsm_X86)
1746     {
1747         // SSE2 aligned version is 1380% faster
1748         if (sse2() && a.length >= 8)
1749         {
1750             auto n = aptr + (a.length & ~7);
1751
1752             uint l = value;
1753
1754             if (((cast(uint) aptr | cast(uint) bptr) & 15) != 0)
1755             {
1756                 asm
1757                 {
1758                     mov ESI, aptr;
1759                     mov EDI, n;
1760                     mov EAX, bptr;
1761                     movd XMM2, l;
1762                     pshufd XMM2, XMM2, 0;
1763
1764                     align 4;
1765                 startsse2u:
1766                     add ESI, 32;
1767                     movdqu XMM0, [EAX];
1768                     movdqu XMM1, [EAX+16];
1769                     add EAX, 32;
1770                     pmuludq XMM0, XMM2;
1771                     pmuludq XMM1, XMM2;
1772                     movdqu [ESI   -32], XMM0;
1773                     movdqu [ESI+16-32], XMM1;
1774                     cmp ESI, EDI;
1775                     jb startsse2u;
1776
1777                     mov aptr, ESI;
1778                     mov bptr, EAX;
1779                 }
1780             }
1781             else
1782             {
1783                 asm
1784                 {
1785                     mov ESI, aptr;
1786                     mov EDI, n;
1787                     mov EAX, bptr;
1788                     movd XMM2, l;
1789                     pshufd XMM2, XMM2, 0;
1790
1791                     align 4;
1792                 startsse2a:
1793                     add ESI, 32;
1794                     movdqa XMM0, [EAX];
1795                     movdqa XMM1, [EAX+16];
1796                     add EAX, 32;
1797                     pmuludq XMM0, XMM2;
1798                     pmuludq XMM1, XMM2;
1799                     movdqa [ESI   -32], XMM0;
1800                     movdqa [ESI+16-32], XMM1;
1801                     cmp ESI, EDI;
1802                     jb startsse2a;
1803
1804                     mov aptr, ESI;
1805                     mov bptr, EAX;
1806                 }
1807             }
1808         }
1809         else
1810         {
1811         // MMX version is 1380% faster
1812         if (mmx() && a.length >= 4)
1813         {
1814             auto n = aptr + (a.length & ~3);
1815
1816             ulong l = cast(uint) value | (cast(ulong)cast(uint) value << 32);
1817
1818             asm
1819             {
1820                 mov ESI, aptr;
1821                 mov EDI, n;
1822                 mov EAX, bptr;
1823                 movq MM2, l;
1824
1825                 align 4;
1826             startmmx:
1827                 add ESI, 16;
1828                 movq MM0, [EAX];
1829                 movq MM1, [EAX+8];
1830                 add EAX, 16;
1831                 pmuludq MM0, MM2;       // only multiplies low 32 bits
1832                 pmuludq MM1, MM2;
1833                 movq [ESI  -16], MM0;
1834                 movq [ESI+8-16], MM1;
1835                 cmp ESI, EDI;
1836                 jb startmmx;
1837
1838                 emms;
1839                 mov aptr, ESI;
1840                 mov bptr, EAX;
1841             }
1842         }
1843     }
1844         }
1845   }
1846
1847     while (aptr < aend)
1848         *aptr++ = *bptr++ * value;
1849
1850     return a;
1851 }
1852
1853 unittest
1854 {
1855     printf("_arraySliceExpMulSliceAssign_s unittest\n");
1856
1857     for (cpuid = 0; cpuid < CPUID_MAX; cpuid++)
1858     {
1859         version (log) printf("    cpuid %d\n", cpuid);
1860
1861         for (int j = 0; j < 2; j++)
1862         {
1863             const int dim = 67;
1864             T[] a = new T[dim + j];     // aligned on 16 byte boundary
1865             a = a[j .. dim + j];        // misalign for second iteration
1866             T[] b = new T[dim + j];
1867             b = b[j .. dim + j];
1868             T[] c = new T[dim + j];
1869             c = c[j .. dim + j];
1870
1871             for (int i = 0; i < dim; i++)
1872             {   a[i] = cast(T)i;
1873                 b[i] = cast(T)(i + 7);
1874                 c[i] = cast(T)(i * 2);
1875             }
1876
1877             c[] = a[] * 6;
1878
1879             for (int i = 0; i < dim; i++)
1880             {
1881                 //printf("[%d]: %d ?= %d * 6\n", i, c[i], a[i]);
1882                 if (c[i] != cast(T)(a[i] * 6))
1883                 {
1884                     printf("[%d]: %d != %d * 6\n", i, c[i], a[i]);
1885                     assert(0);
1886                 }
1887             }
1888         }
1889     }
1890 }
1891
1892
1893 /* ======================================================================== */
1894
1895 /***********************
1896  * Computes:
1897  *      a[] = b[] * c[]
1898  */
1899
1900 T[] _arraySliceSliceMulSliceAssign_w(T[] a, T[] c, T[] b)
1901 {
1902     return _arraySliceSliceMulSliceAssign_i(a, c, b);
1903 }
1904
1905 T[] _arraySliceSliceMulSliceAssign_k(T[] a, T[] c, T[] b)
1906 {
1907     return _arraySliceSliceMulSliceAssign_i(a, c, b);
1908 }
1909
1910 T[] _arraySliceSliceMulSliceAssign_i(T[] a, T[] c, T[] b)
1911 in
1912 {
1913         assert(a.length == b.length && b.length == c.length);
1914         assert(disjoint(a, b));
1915         assert(disjoint(a, c));
1916         assert(disjoint(b, c));
1917 }
1918 body
1919 {
1920     //printf("_arraySliceSliceMulSliceAssign_i()\n");
1921     auto aptr = a.ptr;
1922     auto aend = aptr + a.length;
1923     auto bptr = b.ptr;
1924     auto cptr = c.ptr;
1925
1926   version (none)
1927   {
1928     version (D_InlineAsm_X86)
1929     {
1930         // SSE2 aligned version is 1407% faster
1931         if (sse2() && a.length >= 8)
1932         {
1933             auto n = aptr + (a.length & ~7);
1934
1935             if (((cast(uint) aptr | cast(uint) bptr | cast(uint) cptr) & 15) != 0)
1936             {
1937                 asm
1938                 {
1939                     mov ESI, aptr;
1940                     mov EDI, n;
1941                     mov EAX, bptr;
1942                     mov ECX, cptr;
1943
1944                     align 4;
1945                 startsse2u:
1946                     add ESI, 32;
1947                     movdqu XMM0, [EAX];
1948                     movdqu XMM2, [ECX];
1949                     movdqu XMM1, [EAX+16];
1950                     movdqu XMM3, [ECX+16];
1951                     add EAX, 32;
1952                     add ECX, 32;
1953                     pmuludq XMM0, XMM2;
1954                     pmuludq XMM1, XMM3;
1955                     movdqu [ESI   -32], XMM0;
1956                     movdqu [ESI+16-32], XMM1;
1957                     cmp ESI, EDI;
1958                     jb startsse2u;
1959
1960                     mov aptr, ESI;
1961                     mov bptr, EAX;
1962                     mov cptr, ECX;
1963                 }
1964             }
1965             else
1966             {
1967                 asm
1968                 {
1969                     mov ESI, aptr;
1970                     mov EDI, n;
1971                     mov EAX, bptr;
1972                     mov ECX, cptr;
1973
1974                     align 4;
1975                 startsse2a:
1976                     add ESI, 32;
1977                     movdqa XMM0, [EAX];
1978                     movdqa XMM2, [ECX];
1979                     movdqa XMM1, [EAX+16];
1980                     movdqa XMM3, [ECX+16];
1981                     add EAX, 32;
1982                     add ECX, 32;
1983                     pmuludq XMM0, XMM2;
1984                     pmuludq XMM1, XMM3;
1985                     movdqa [ESI   -32], XMM0;
1986                     movdqa [ESI+16-32], XMM1;
1987                     cmp ESI, EDI;
1988                     jb startsse2a;
1989
1990                     mov aptr, ESI;
1991                     mov bptr, EAX;
1992                     mov cptr, ECX;
1993                }
1994             }
1995         }
1996         else
1997         // MMX version is 1029% faster
1998         if (mmx() && a.length >= 4)
1999         {
2000             auto n = aptr + (a.length & ~3);
2001
2002             asm
2003             {
2004                 mov ESI, aptr;
2005                 mov EDI, n;
2006                 mov EAX, bptr;
2007                 mov ECX, cptr;
2008
2009                 align 4;
2010             startmmx:
2011                 add ESI, 16;
2012                 movq MM0, [EAX];
2013                 movq MM2, [ECX];
2014                 movq MM1, [EAX+8];
2015                 movq MM3, [ECX+8];
2016                 add EAX, 16;
2017                 add ECX, 16;
2018                 pmuludq MM0, MM2;
2019                 pmuludq MM1, MM3;
2020                 movq [ESI  -16], MM0;
2021                 movq [ESI+8-16], MM1;
2022                 cmp ESI, EDI;
2023                 jb startmmx;
2024
2025                 emms;
2026                 mov aptr, ESI;
2027                 mov bptr, EAX;
2028                 mov cptr, ECX;
2029             }
2030         }
2031     }
2032   }
2033
2034     while (aptr < aend)
2035         *aptr++ = *bptr++ * *cptr++;
2036
2037     return a;
2038 }
2039
2040 unittest
2041 {
2042     printf("_arraySliceSliceMulSliceAssign_i unittest\n");
2043
2044     for (cpuid = 0; cpuid < CPUID_MAX; cpuid++)
2045     {
2046         version (log) printf("    cpuid %d\n", cpuid);
2047
2048         for (int j = 0; j < 2; j++)
2049         {
2050             const int dim = 67;
2051             T[] a = new T[dim + j];     // aligned on 16 byte boundary
2052             a = a[j .. dim + j];        // misalign for second iteration
2053             T[] b = new T[dim + j];
2054             b = b[j .. dim + j];
2055             T[] c = new T[dim + j];
2056             c = c[j .. dim + j];
2057
2058             for (int i = 0; i < dim; i++)
2059             {   a[i] = cast(T)i;
2060                 b[i] = cast(T)(i + 7);
2061                 c[i] = cast(T)(i * 2);
2062             }
2063
2064             c[] = a[] * b[];
2065
2066             for (int i = 0; i < dim; i++)
2067             {
2068                 if (c[i] != cast(T)(a[i] * b[i]))
2069                 {
2070                     printf("[%d]: %d != %d * %d\n", i, c[i], a[i], b[i]);
2071                     assert(0);
2072                 }
2073             }
2074         }
2075     }
2076 }
2077
2078
2079 /* ======================================================================== */
2080
2081 /***********************
2082  * Computes:
2083  *      a[] *= value
2084  */
2085
2086 T[] _arrayExpSliceMulass_w(T[] a, T value)
2087 {
2088     return _arrayExpSliceMulass_i(a, value);
2089 }
2090
2091 T[] _arrayExpSliceMulass_k(T[] a, T value)
2092 {
2093     return _arrayExpSliceMulass_i(a, value);
2094 }
2095
2096 T[] _arrayExpSliceMulass_i(T[] a, T value)
2097 {
2098     //printf("_arrayExpSliceMulass_i(a.length = %d, value = %Lg)\n", a.length, cast(real)value);
2099     auto aptr = a.ptr;
2100     auto aend = aptr + a.length;
2101
2102   version (none)
2103   {
2104     version (D_InlineAsm_X86)
2105     {
2106         // SSE2 aligned version is 400% faster
2107         if (sse2() && a.length >= 8)
2108         {
2109             auto n = aptr + (a.length & ~7);
2110
2111             uint l = value;
2112
2113             if (((cast(uint) aptr) & 15) != 0)
2114             {
2115                 asm
2116                 {
2117                     mov ESI, aptr;
2118                     mov EDI, n;
2119                     movd XMM2, l;
2120                     pshufd XMM2, XMM2, 0;
2121
2122                     align 4;
2123                 startsse2u:
2124                     movdqu XMM0, [ESI];
2125                     movdqu XMM1, [ESI+16];
2126                     add ESI, 32;
2127                     pmuludq XMM0, XMM2;
2128                     pmuludq XMM1, XMM2;
2129                     movdqu [ESI   -32], XMM0;
2130                     movdqu [ESI+16-32], XMM1;
2131                     cmp ESI, EDI;
2132                     jb startsse2u;
2133
2134                     mov aptr, ESI;
2135                 }
2136             }
2137             else
2138             {
2139                 asm
2140                 {
2141                     mov ESI, aptr;
2142                     mov EDI, n;
2143                     movd XMM2, l;
2144                     pshufd XMM2, XMM2, 0;
2145
2146                     align 4;
2147                 startsse2a:
2148                     movdqa XMM0, [ESI];
2149                     movdqa XMM1, [ESI+16];
2150                     add ESI, 32;
2151                     pmuludq XMM0, XMM2;
2152                     pmuludq XMM1, XMM2;
2153                     movdqa [ESI   -32], XMM0;
2154                     movdqa [ESI+16-32], XMM1;
2155                     cmp ESI, EDI;
2156                     jb startsse2a;
2157
2158                     mov aptr, ESI;
2159                 }
2160             }
2161         }
2162         else
2163         // MMX version is 402% faster
2164         if (mmx() && a.length >= 4)
2165         {
2166             auto n = aptr + (a.length & ~3);
2167
2168             ulong l = cast(uint) value | (cast(ulong)cast(uint) value << 32);
2169
2170             asm
2171             {
2172                 mov ESI, aptr;
2173                 mov EDI, n;
2174                 movq MM2, l;
2175
2176                 align 4;
2177             startmmx:
2178                 movq MM0, [ESI];
2179                 movq MM1, [ESI+8];
2180                 add ESI, 16;
2181                 pmuludq MM0, MM2;
2182                 pmuludq MM1, MM2;
2183                 movq [ESI  -16], MM0;
2184                 movq [ESI+8-16], MM1;
2185                 cmp ESI, EDI;
2186                 jb startmmx;
2187
2188                 emms;
2189                 mov aptr, ESI;
2190             }
2191         }
2192     }
2193   }
2194
2195     while (aptr < aend)
2196         *aptr++ *= value;
2197
2198     return a;
2199 }
2200
2201 unittest
2202 {
2203     printf("_arrayExpSliceMulass_i unittest\n");
2204
2205     for (cpuid = 0; cpuid < CPUID_MAX; cpuid++)
2206     {
2207         version (log) printf("    cpuid %d\n", cpuid);
2208
2209         for (int j = 0; j < 2; j++)
2210         {
2211             const int dim = 67;
2212             T[] a = new T[dim + j];     // aligned on 16 byte boundary
2213             a = a[j .. dim + j];        // misalign for second iteration
2214             T[] b = new T[dim + j];
2215             b = b[j .. dim + j];
2216             T[] c = new T[dim + j];
2217             c = c[j .. dim + j];
2218
2219             for (int i = 0; i < dim; i++)
2220             {   a[i] = cast(T)i;
2221                 b[i] = cast(T)(i + 7);
2222                 c[i] = cast(T)(i * 2);
2223             }
2224
2225             b[] = a[];
2226             a[] *= 6;
2227
2228             for (int i = 0; i < dim; i++)
2229             {
2230                 if (a[i] != cast(T)(b[i] * 6))
2231                 {
2232                     printf("[%d]: %d != %d * 6\n", i, a[i], b[i]);
2233                     assert(0);
2234                 }
2235             }
2236         }
2237     }
2238 }
2239
2240
2241 /* ======================================================================== */
2242
2243 /***********************
2244  * Computes:
2245  *      a[] *= b[]
2246  */
2247
2248 T[] _arraySliceSliceMulass_w(T[] a, T[] b)
2249 {
2250     return _arraySliceSliceMulass_i(a, b);
2251 }
2252
2253 T[] _arraySliceSliceMulass_k(T[] a, T[] b)
2254 {
2255     return _arraySliceSliceMulass_i(a, b);
2256 }
2257
2258 T[] _arraySliceSliceMulass_i(T[] a, T[] b)
2259 in
2260 {
2261     assert (a.length == b.length);
2262     assert (disjoint(a, b));
2263 }
2264 body
2265 {
2266     //printf("_arraySliceSliceMulass_i()\n");
2267     auto aptr = a.ptr;
2268     auto aend = aptr + a.length;
2269     auto bptr = b.ptr;
2270
2271   version (none)
2272   {
2273     version (D_InlineAsm_X86)
2274     {
2275         // SSE2 aligned version is 873% faster
2276         if (sse2() && a.length >= 8)
2277         {
2278             auto n = aptr + (a.length & ~7);
2279
2280             if (((cast(uint) aptr | cast(uint) bptr) & 15) != 0)
2281             {
2282                 asm
2283                 {
2284                     mov ESI, aptr;
2285                     mov EDI, n;
2286                     mov ECX, bptr;
2287
2288                     align 4;
2289                 startsse2u:
2290                     movdqu XMM0, [ESI];
2291                     movdqu XMM2, [ECX];
2292                     movdqu XMM1, [ESI+16];
2293                     movdqu XMM3, [ECX+16];
2294                     add ESI, 32;
2295                     add ECX, 32;
2296                     pmuludq XMM0, XMM2;
2297                     pmuludq XMM1, XMM3;
2298                     movdqu [ESI   -32], XMM0;
2299                     movdqu [ESI+16-32], XMM1;
2300                     cmp ESI, EDI;
2301                     jb startsse2u;
2302
2303                     mov aptr, ESI;
2304                     mov bptr, ECX;
2305                 }
2306             }
2307             else
2308             {
2309                 asm
2310                 {
2311                     mov ESI, aptr;
2312                     mov EDI, n;
2313                     mov ECX, bptr;
2314
2315                     align 4;
2316                 startsse2a:
2317                     movdqa XMM0, [ESI];
2318                     movdqa XMM2, [ECX];
2319                     movdqa XMM1, [ESI+16];
2320                     movdqa XMM3, [ECX+16];
2321                     add ESI, 32;
2322                     add ECX, 32;
2323                     pmuludq XMM0, XMM2;
2324                     pmuludq XMM1, XMM3;
2325                     movdqa [ESI   -32], XMM0;
2326                     movdqa [ESI+16-32], XMM1;
2327                     cmp ESI, EDI;
2328                     jb startsse2a;
2329
2330                     mov aptr, ESI;
2331                     mov bptr, ECX;
2332                }
2333             }
2334         }
2335 /+ BUG: comment out this section until we figure out what is going
2336    wrong with the invalid pshufd instructions.
2337
2338         else
2339         // MMX version is 573% faster
2340         if (mmx() && a.length >= 4)
2341         {
2342             auto n = aptr + (a.length & ~3);
2343
2344             asm
2345             {
2346                 mov ESI, aptr;
2347                 mov EDI, n;
2348                 mov ECX, bptr;
2349
2350                 align 4;
2351             startmmx:
2352                 movq MM0, [ESI];
2353                 movq MM2, [ECX];
2354                 movq MM1, [ESI+8];
2355                 movq MM3, [ECX+8];
2356                 pxor MM4, MM4;
2357                 pxor MM5, MM5;
2358                 punpckldq MM4, MM0;
2359                 punpckldq MM5, MM2;
2360                 add ESI, 16;
2361                 add ECX, 16;
2362                 pmuludq MM4, MM5;
2363                 pshufd MM4, MM4, 8;     // ?
2364                 movq [ESI  -16], MM4;
2365                 pxor MM4, MM4;
2366                 pxor MM5, MM5;
2367                 punpckldq MM4, MM1;
2368                 punpckldq MM5, MM3;
2369                 pmuludq MM4, MM5;
2370                 pshufd MM4, MM4, 8;     // ?
2371                 movq [ESI+8-16], MM4;
2372                 cmp ESI, EDI;
2373                 jb startmmx;
2374
2375                 emms;
2376                 mov aptr, ESI;
2377                 mov bptr, ECX;
2378             }
2379         }
2380 +/
2381     }
2382   }
2383
2384     while (aptr < aend)
2385         *aptr++ *= *bptr++;
2386
2387     return a;
2388 }
2389
2390 unittest
2391 {
2392     printf("_arraySliceSliceMulass_i unittest\n");
2393
2394     for (cpuid = 0; cpuid < CPUID_MAX; cpuid++)
2395     {
2396         version (log) printf("    cpuid %d\n", cpuid);
2397
2398         for (int j = 0; j < 2; j++)
2399         {
2400             const int dim = 67;
2401             T[] a = new T[dim + j];     // aligned on 16 byte boundary
2402             a = a[j .. dim + j];        // misalign for second iteration
2403             T[] b = new T[dim + j];
2404             b = b[j .. dim + j];
2405             T[] c = new T[dim + j];
2406             c = c[j .. dim + j];
2407
2408             for (int i = 0; i < dim; i++)
2409             {   a[i] = cast(T)i;
2410                 b[i] = cast(T)(i + 7);
2411                 c[i] = cast(T)(i * 2);
2412             }
2413
2414             b[] = a[];
2415             a[] *= c[];
2416
2417             for (int i = 0; i < dim; i++)
2418             {
2419                 if (a[i] != cast(T)(b[i] * c[i]))
2420                 {
2421                     printf("[%d]: %d != %d * %d\n", i, a[i], b[i], c[i]);
2422                     assert(0);
2423                 }
2424             }
2425         }
2426     }
2427 }