64位平台的256位乘法测试

knate

用mulx 指令.
4路展开同时算的话,
速度大约差不多能提升30%  
(这边测试 10x ms 提升到 7x ms)

knate

函数参数跟题主的顺序有点不一样.
extern "C" uint64_t asm_avx2_x256_mulx_4_4(const uint64_t a[], const uint64_t b[], uint64_t result[]);

1. asm_avx2_x256_mulx_4_4 proc frame
   
2.     .endprolog
   
3.         ;原来 result temp1,temp2  rcx r9,r8
   
4.         ;现在  temp1,temp2,result  rcx,r9.r8 即 把rcx,r8对调
   
5.         ;mov r10, [r8 + 0 * 8]
   
6.         push rbx
   
7.         push r12
   
8.         push r13
   
9.         push r14
   
10.         push r15
    
11.         push rdi
    
12.         push rsi
    
13.         push rbp
    
14.         push rsp
    
15. 
    
16.         mov r11, [rdx + 0 * 8]
    
17.         mov r12, [rdx + 1 * 8]
    
18.         mov r13, [rdx + 2 * 8]
    
19.         mov r14, [rdx + 3 * 8]
    
20.         ;rcx:r11--r14  dest:r8
    
21.         ;rdx(mulx 固定为被乘数)
    
22.         ; 剩余可用 rax rbx, rsi,rdi,r9,r10,r15,rbp
    
23.         ;mov r9, rdx
    
24.         mov rdx,[rcx + 0 * 8]
    
25.         mulx rax,rbx,r11
    
26.         mulx rsi,rdi,r12
    
27.         mulx r9,r10,r13
    
28.         mulx r15,rbp,r14
    
29. 
    
30.         add rax,rdi
    
31.         adc rsi,r10
    
32.         adc r9,rbp
    
33.         adc r15,0
    
34. 
    
35.         mov [r8 + 0 * 8],rbx
    
36.         movd xmm1,rax
    
37.         movd xmm2,rsi
    
38.         movd xmm3,r9
    
39.         movd xmm4,r15
    
40.         ;第一轮结束
    
41.         ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
    
42. 
    
43.         mov rdx,[rcx + 1 * 8]
    
44.         mulx rax,rbx,r11
    
45.         mulx rsi,rdi,r12
    
46.         mulx r9,r10,r13
    
47.         mulx r15,rbp,r14
    
48. 
    
49.         add rax,rdi
    
50.         adc rsi,r10
    
51.         adc r9,rbp
    
52.         adc r15,0
    
53. 
    
54.         movd rdx,xmm1
    
55.         movd rdi,xmm2
    
56.         movd r10,xmm3
    
57.         movd rbp,xmm4       
    
58. 
    
59.         add rbx,rdx
    
60.         adc rax,rdi
    
61.         adc rsi,r10
    
62.         adc r9,rbp
    
63.         adc r15,0
    
64. 
    
65.         mov [r8 + 1 * 8],rbx
    
66.         movd xmm1,rax
    
67.         movd xmm2,rsi
    
68.         movd xmm3,r9
    
69.         movd xmm4,r15
    
70.         ;第二轮结束
    
71.         ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
    
72.         mov rdx,[rcx + 2 * 8]
    
73.         mulx rax,rbx,r11
    
74.         mulx rsi,rdi,r12
    
75.         mulx r9,r10,r13
    
76.         mulx r15,rbp,r14
    
77. 
    
78.         add rax,rdi
    
79.         adc rsi,r10
    
80.         adc r9,rbp
    
81.         adc r15,0
    
82. 
    
83.         movd rdx,xmm1
    
84.         movd rdi,xmm2
    
85.         movd r10,xmm3
    
86.         movd rbp,xmm4       
    
87. 
    
88.         add rbx,rdx
    
89.         adc rax,rdi
    
90.         adc rsi,r10
    
91.         adc r9,rbp
    
92.         adc r15,0
    
93. 
    
94.         mov [r8 + 2 * 8],rbx
    
95.         movd xmm1,rax
    
96.         movd xmm2,rsi
    
97.         movd xmm3,r9
    
98.         movd xmm4,r15
    
99. 
    
100.         ;第三轮结束
     
101.         ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
     
102.         mov rdx,[rcx + 3 * 8]
     
103.         mulx rax,rbx,r11
     
104.         mulx rsi,rdi,r12
     
105.         mulx r9,r10,r13
     
106.         mulx r15,rbp,r14
     
107. 
     
108.         add rax,rdi
     
109.         adc rsi,r10
     
110.         adc r9,rbp
     
111.         adc r15,0
     
112. 
     
113.         movd rdx,xmm1
     
114.         movd rdi,xmm2
     
115.         movd r10,xmm3
     
116.         movd rbp,xmm4       
     
117. 
     
118.         add rbx,rdx
     
119.         adc rax,rdi
     
120.         adc rsi,r10
     
121.         adc r9,rbp
     
122.         adc r15,0
     
123. 
     
124.         mov [r8 + 3 * 8],rbx
     
125.         mov [r8 + 4 * 8],rax
     
126.         mov [r8 + 5 * 8],rsi
     
127.         mov [r8 + 6 * 8],r9
     
128.         mov [r8 + 7 * 8],r15
     
129. 
     
130. 
     
131. 
     
132. 
     
133.         pop rsp
     
134.         pop rbp
     
135.         pop rsi
     
136.         pop rdi
     
137.         pop r15
     
138.         pop r14
     
139.         pop r13
     
140.         pop r12
     
141.         pop rbx
     
142.         ret
     
143. asm_avx2_x256_mulx_4_4 endp

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