xref: /openbmc/linux/arch/xtensa/lib/mulsi3.S (revision e40573a4)
1/* SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-or-later WITH GCC-exception-2.0 */
2#include <linux/linkage.h>
3#include <asm/asmmacro.h>
4#include <asm/core.h>
5
6	.macro	do_addx2 dst, as, at, tmp
7#if XCHAL_HAVE_ADDX
8	addx2	\dst, \as, \at
9#else
10	slli	\tmp, \as, 1
11	add	\dst, \tmp, \at
12#endif
13	.endm
14
15	.macro	do_addx4 dst, as, at, tmp
16#if XCHAL_HAVE_ADDX
17	addx4	\dst, \as, \at
18#else
19	slli	\tmp, \as, 2
20	add	\dst, \tmp, \at
21#endif
22	.endm
23
24	.macro	do_addx8 dst, as, at, tmp
25#if XCHAL_HAVE_ADDX
26	addx8	\dst, \as, \at
27#else
28	slli	\tmp, \as, 3
29	add	\dst, \tmp, \at
30#endif
31	.endm
32
33ENTRY(__mulsi3)
34
35	abi_entry_default
36
37#if XCHAL_HAVE_MUL32
38	mull	a2, a2, a3
39
40#elif XCHAL_HAVE_MUL16
41	or	a4, a2, a3
42	srai	a4, a4, 16
43	bnez	a4, .LMUL16
44	mul16u	a2, a2, a3
45	abi_ret_default
46.LMUL16:
47	srai	a4, a2, 16
48	srai	a5, a3, 16
49	mul16u	a7, a4, a3
50	mul16u	a6, a5, a2
51	mul16u	a4, a2, a3
52	add	a7, a7, a6
53	slli	a7, a7, 16
54	add	a2, a7, a4
55
56#elif XCHAL_HAVE_MAC16
57	mul.aa.hl a2, a3
58	mula.aa.lh a2, a3
59	rsr	a5, ACCLO
60	umul.aa.ll a2, a3
61	rsr	a4, ACCLO
62	slli	a5, a5, 16
63	add	a2, a4, a5
64
65#else /* !MUL32 && !MUL16 && !MAC16 */
66
67	/* Multiply one bit at a time, but unroll the loop 4x to better
68	   exploit the addx instructions and avoid overhead.
69	   Peel the first iteration to save a cycle on init.  */
70
71	/* Avoid negative numbers.  */
72	xor	a5, a2, a3	/* Top bit is 1 if one input is negative.  */
73	do_abs	a3, a3, a6
74	do_abs	a2, a2, a6
75
76	/* Swap so the second argument is smaller.  */
77	sub	a7, a2, a3
78	mov	a4, a3
79	movgez	a4, a2, a7	/* a4 = max (a2, a3) */
80	movltz	a3, a2, a7	/* a3 = min (a2, a3) */
81
82	movi	a2, 0
83	extui	a6, a3, 0, 1
84	movnez	a2, a4, a6
85
86	do_addx2 a7, a4, a2, a7
87	extui	a6, a3, 1, 1
88	movnez	a2, a7, a6
89
90	do_addx4 a7, a4, a2, a7
91	extui	a6, a3, 2, 1
92	movnez	a2, a7, a6
93
94	do_addx8 a7, a4, a2, a7
95	extui	a6, a3, 3, 1
96	movnez	a2, a7, a6
97
98	bgeui	a3, 16, .Lmult_main_loop
99	neg	a3, a2
100	movltz	a2, a3, a5
101	abi_ret_default
102
103	.align	4
104.Lmult_main_loop:
105	srli	a3, a3, 4
106	slli	a4, a4, 4
107
108	add	a7, a4, a2
109	extui	a6, a3, 0, 1
110	movnez	a2, a7, a6
111
112	do_addx2 a7, a4, a2, a7
113	extui	a6, a3, 1, 1
114	movnez	a2, a7, a6
115
116	do_addx4 a7, a4, a2, a7
117	extui	a6, a3, 2, 1
118	movnez	a2, a7, a6
119
120	do_addx8 a7, a4, a2, a7
121	extui	a6, a3, 3, 1
122	movnez	a2, a7, a6
123
124	bgeui	a3, 16, .Lmult_main_loop
125
126	neg	a3, a2
127	movltz	a2, a3, a5
128
129#endif /* !MUL32 && !MUL16 && !MAC16 */
130
131	abi_ret_default
132
133ENDPROC(__mulsi3)
134