Re: My 66000 and High word facility

On 8/12/2024 5:35 PM, MitchAlsup1 wrote:

On Mon, 12 Aug 2024 20:58:45 +0000, BGB wrote:
 

On 8/12/2024 3:12 PM, MitchAlsup1 wrote:

 

See polpak:: r8_erf()
>
>
r8_erf:                                 ; @r8_erf
; %bb.0:
     fabs    r2,r1
     fcmp    r3,r2,#0x3EF00000
     bngt    r3,.LBB141_5
; %bb.1:
     fcmp    r3,r2,#4
     bngt    r3,.LBB141_6
; %bb.2:
     fcmp    r3,r2,#0x403A8B020C49BA5E
     bnlt    r3,.LBB141_7
; %bb.3:
     fmul    r3,r1,r1
     fdiv    r3,#1,r3
     mov    r4,#0x3F90B4FB18B485C7
     fmac    r4,r3,r4,#0x3FD38A78B9F065F6
     fadd    r5,r3,#0x40048C54508800DB
     fmac    r4,r3,r4,#0x3FD70FE40E2425B8
     fmac    r5,r3,r5,#0x3FFDF79D6855F0AD
     fmac    r4,r3,r4,#0x3FC0199D980A842F
     fmac    r5,r3,r5,#0x3FE0E4993E122C39
     fmac    r4,r3,r4,#0x3F9078448CD6C5B5
     fmac    r5,r3,r5,#0x3FAEFC42917D7DE7
     fmac    r4,r3,r4,#0x3F4595FD0D71E33C
     fmul    r4,r3,r4
     fmac    r3,r3,r5,#0x3F632147A014BAD1
     fdiv    r3,r4,r3
     fadd    r3,#0x3FE20DD750429B6D,-r3
     fdiv    r3,r3,r2
     br    .LBB141_4
LBB141_5:
     fmul    r3,r1,r1
     fcmp    r2,r2,#0x3C9FFE5AB7E8AD5E
     sra    r2,r2,#8,#1
     cvtsd    r4,#0
     mux    r2,r2,r3,r4
     mov    r3,#0x3FC7C7905A31C322
     fmac    r3,r2,r3,#0x400949FB3ED443E9
     fadd    r4,r2,#0x403799EE342FB2DE
     fmac    r3,r2,r3,#0x405C774E4D365DA3
     fmac    r4,r2,r4,#0x406E80C9D57E55B8
     fmac    r3,r2,r3,#0x407797C38897528B
     fmac    r4,r2,r4,#0x40940A77529CADC8
     fmac    r3,r2,r3,#0x40A912C1535D121A
     fmul    r1,r3,r1
     fmac    r2,r2,r4,#0x40A63879423B87AD
     fdiv    r2,r1,r2
     mov    r1,r2
     ret
LBB141_6:
     mov    r3,#0x3E571E703C5F5815
     fmac    r3,r2,r3,#0x3FE20DD508EB103E
     fadd    r4,r2,#0x402F7D66F486DED5
     fmac    r3,r2,r3,#0x4021C42C35B8BC02
     fmac    r4,r2,r4,#0x405D6C69B0FFCDE7
     fmac    r3,r2,r3,#0x405087A0D1C420D0
     fmac    r4,r2,r4,#0x4080C972E588749E
     fmac    r3,r2,r3,#0x4072AA2986ABA462
     fmac    r4,r2,r4,#0x4099558EECA29D27
     fmac    r3,r2,r3,#0x408B8F9E262B9FA3
     fmac    r4,r2,r4,#0x40A9B599356D1202
     fmac    r3,r2,r3,#0x409AC030C15DC8D7
     fmac    r4,r2,r4,#0x40B10A9E7CB10E86
     fmac    r3,r2,r3,#0x40A0062821236F6B
     fmac    r4,r2,r4,#0x40AADEBC3FC90DBD
     fmac    r3,r2,r3,#0x4093395B7FD2FC8E
     fmac    r4,r2,r4,#0x4093395B7FD35F61
     fdiv    r3,r3,r4
LBB141_4:
     fmul    r4,r2,#16
     fmul    r4,r4,#0x3D800000
     rnd    r4,r4,#5
     fadd    r5,r2,-r4
     fadd    r2,r2,r4
     fmul    r4,r4,-r4
     fexp    r4,r4
     fmul    r2,r2,-r5
     fexp    r2,r2
     fmul    r2,r4,r2
     fadd    r2,#0,-r2
     fmac    r2,r2,r3,#0x3F000000
     fadd    r2,r2,#0x3F000000
     pdlt    r1,T
     fadd    r2,#0,-r2
     mov    r1,r2
     ret
LBB141_7:
     fcmp    r1,r1,#0
     sra    r1,r1,#8,#1
     cvtsd    r2,#-1
     cvtsd    r3,#1
     mux    r2,r1,r3,r2
     mov    r1,r2
     ret
>
All of the constants are use once !
>
RISC-V takes 240 instructions and uses 342 words of
memory {.text, .data, .rodata}
>
My 66000 takes 85 instructions and uses 169 words of
memory {.text, .data, .rodata}

>
>
FWIW:
   FADD Rm, Imm64f, Rn  //XG2 Only
   FADD Rm, Imm56f, Rn  //
>
And:
   FMUL Rm, Imm64f, Rn  //XG2 Only
   FMUL Rm, Imm56f, Rn  //
>

 Why don't yuo download polpack, compile it, and state how many
instructions it takes and how many words of storage it takes ??

Found what I assume you are talking about.
Needed to add "polpak_test.c" as otherwise BGBCC lacks a main and prunes everything;
Also needed to hack over some compiler holes related to "complex _Double" to get it to build;
Also needed to stub over some library functions that were added in C99 but missing in my C library.
So, initial result (BJX2 XG2):
   128K ".text";
    21K ".strtab" (strings)
     4K ".data"
Instruction Count:
   ~ 28K
This is with a static linked C library, but used one of the lighter-weight ones (that does not include the whole OS kernel linked in).
Seems to result in around 41K lines of ASM output, but this includes blank lines, comments, and labels.
This seems to be 117K with an x86-64 build (dynamically linked C library).
RV64G (riscv64-unknown-elf-gcc -O3):
   231K of ".text"
Did try "risc64-unknown-linux-gnu-gcc", but it broke due to apparently lacking "complex.h" and similar.
As for "r8_erf()":
<===
r8_erf:
   MOV          LR, R1
   BSR          __prolog_0005_00000200FFFF
   ADD          -800, SP
   MOV.Q        RQ4, (SP, 928)
   LEA.Q        (SP, 192), RQ3
   MOV.Q        RQ3, (SP, 184)
   LEA.Q        (SP, 240), RQ3
   MOV.Q        RQ3, (SP, 176)
   LEA.Q        (SP, 288), RQ3
   MOV.Q        RQ3, (SP, 168)
   LEA.Q        (SP, 368), RQ3
   MOV.Q        RQ3, (SP, 160)
   LEA.Q        (SP, 448), RQ3
   MOV.Q        RQ3, (SP, 144)
   LEA.Q        (SP, 512), RQ3
   MOV.Q        RQ3, (SP, 136)
// polpak.c:15867   {
   LEA.Q        (SP, 192), RQ7
   MOV          0x400949FB3ED443E8, RQ6
   MOV.Q        RQ6, (RQ7)
   MOV          0x405C774E4D365DA0, RQ5
   MOV.Q        RQ5, (RQ7, 8)
   MOV          0x407797C388975288, RQ4
   MOV.Q        RQ4, (RQ7, 16)
   MOV          0x40A912C1535D1218, RQ3
   MOV.Q        RQ3, (RQ7, 24)
   MOV          0x3FC7C7905A31C320, RQ2
   MOV.Q        RQ2, (RQ7, 32)
// polpak.c:15874   double b[4] = {
   LEA.Q        (SP, 240), RQ23
   MOV          0x403799EE342FB2E0, RQ22
   MOV.Q        RQ22, (RQ23)
   MOV          0x406E80C9D57E55B8, RQ21
   MOV.Q        RQ21, (RQ23, 8)
   MOV          0x40940A77529CADC8, RQ20
   MOV.Q        RQ20, (RQ23, 16)
   MOV          0x40A63879423B87B0, RQ19
   MOV.Q        RQ19, (RQ23, 24)
// polpak.c:15879   double c[9] = {
   LEA.Q        (SP, 288), RQ18
   MOV          0x3FE20DD508EB1040, RQ39
   MOV.Q        RQ39, (RQ18)
   MOV          0x4021C42C35B8BC00, RQ38
   MOV.Q        RQ38, (RQ18, 8)
   MOV          0x405087A0D1C420D0, RQ37
   MOV.Q        RQ37, (RQ18, 16)
   MOV          0x4072AA2986ABA460, RQ36
   MOV.Q        RQ36, (RQ18, 24)
   MOV          0x408B8F9E262B9FA0, RQ35
   MOV.Q        RQ35, (RQ18, 32)
   MOV          0x409AC030C15DC8D8, RQ34
   MOV.Q        RQ34, (RQ18, 40)
   MOV          0x40A0062821236F68, RQ33
   MOV.Q        RQ33, (RQ18, 48)
   MOV          0x4093395B7FD2FC90, RQ32
   MOV.Q        RQ32, (RQ18, 56)
   MOV          0x3E571E703C5F5818, RQ55
   MOV.Q        RQ55, (RQ18, 64)
// polpak.c:15889   double d[8] = {
   LEA.Q        (SP, 368), RQ54
   MOV          0x402F7D66F486DED8, RQ53
   MOV.Q        RQ53, (RQ54)
   MOV          0x405D6C69B0FFCDE8, RQ52
   MOV.Q        RQ52, (RQ54, 8)
   MOV          0x4080C972E58874A0, RQ51
   MOV.Q        RQ51, (RQ54, 16)
   MOV          0x4099558EECA29D28, RQ50
   MOV.Q        RQ50, (RQ54, 24)
   MOV          0x40A9B599356D1200, RQ49
   MOV.Q        RQ49, (RQ54, 32)
   MOV          0x40B10A9E7CB10E88, RQ48
   MOV.Q        RQ48, (RQ54, 40)
   MOV          0x40AADEBC3FC90DC0, RQ29
   MOV.Q        RQ29, (RQ54, 48)
   MOV          0x4093395B7FD35F60, RQ28
   MOV.Q        RQ28, (RQ54, 56)
// polpak.c:15901   double p[6] = {
   LEA.Q        (SP, 448), RQ27
   MOV          0x3FD38A78B9F065F8, RQ26
   MOV.Q        RQ26, (RQ27)
   MOV          0x3FD70FE40E2425B8, RQ25
   MOV.Q        RQ25, (RQ27, 8)
   MOV          0x3FC0199D980A8430, RQ24
   MOV.Q        RQ24, (RQ27, 16)
   MOV          0x3F9078448CD6C5B8, RQ7
   MOV.Q        RQ7, (RQ27, 24)
   MOV          0x3F4595FD0D71E338, RQ7
   MOV.Q        RQ7, (RQ27, 32)
   MOV          0x3F90B4FB18B485C8, RQ7
   MOV.Q        RQ7, (RQ27, 40)
// polpak.c:15908   double q[5] = {
   LEA.Q        (SP, 512), RQ6
   MOV          0x40048C54508800D8, RQ7
   MOV.Q        RQ7, (RQ6)
   MOV          0x3FFDF79D6855F0B0, RQ7
   MOV.Q        RQ7, (RQ6, 8)
   MOV          0x3FE0E4993E122C38, RQ7
   MOV.Q        RQ7, (RQ6, 16)
   MOV          0x3FAEFC42917D7DE8, RQ7
   MOV.Q        RQ7, (RQ6, 24)
   MOV          0x3F632147A014BAD0, RQ7
   MOV.Q        RQ7, (RQ6, 32)
// polpak.c:15914   double sqrpi = 0.56418958354775628695;
   MOV          0x3FE20DD750429B70, RQ5
   MOV.Q        RQ5, (SP, 128)
// polpak.c:15915   double thresh = 0.46875;
   MOV          0x3FDE000000000000, RQ4
   MOV.Q        RQ4, (SP, 120)
// polpak.c:15916   double xbig = 26.543;
   MOV          0x403A8B020C49BA60, RQ3
   MOV.Q        RQ3, (SP, 112)
// polpak.c:15920   double xsmall = 1.11E-16;
   MOV          0x3C9FFE5AB7E8AD60, RQ2
   MOV.Q        RQ2, (SP, 104)
// polpak.c:15923   xabs = fabs ( x );
   MOV.Q        (SP, 928), RQ22
   FABS         RQ22, RQ31
// polpak.c:15927   if ( xabs <= thresh )
   FCMP/GT      RQ4, RQ31
   BT           .L0080087C
   MOV.Q        (SP, 104), RQ24
   FCMP/GT      RQ24, RQ31
   BT           .L0080087D
// polpak.c:15930   {
   FMUL         RQ31, RQ31, RQ10
   BRA          .L0080087E
.L0080087D:
// polpak.c:15934   {
   MOV          0, RQ10
.L0080087E:
// polpak.c:15938   xnum = a[4] * xsq;
   LEA.Q        (SP, 192), RQ24
   MOV.Q        (RQ24, 32), RQ13
   FMUL         RQ13, RQ10, RQ9
// polpak.c:15939   xden = xsq;
   MOV          RQ10, RQ8
// polpak.c:15940   for ( i = 0; i < 3; i++ )
   MOV          0, RD12
.L0080087F:
   CMPGE.L      3, RD12
   BT           .L00800881
// polpak.c:15941   {
   LEA.Q        (SP, 192), RQ24
   MOV.Q        (RQ24, RD12), RQ13
   FADD         RQ9, RQ13, RQ14
   FMUL         RQ14, RQ10, RQ9
// polpak.c:15943   xden = ( xden + b[i] ) * xsq;
   LEA.Q        (SP, 240), RQ25
   MOV.Q        (RQ25, RD12), RQ13
   FADD         RQ8, RQ13, RQ14
   FMUL         RQ14, RQ10, RQ8
   ADDS.L       RD12, 1, RD12
   BRA          .L0080087F
.L00800881:
// polpak.c:15946   erfx = x * ( xnum + a[3] ) / ( xden + b[3] );
   LEA.Q        (SP, 192), RQ24
   MOV.Q        (RQ24, 24), RQ13
   FADD         RQ9, RQ13, RQ14
   MOV.Q        (SP, 928), RQ25
   FMUL         RQ25, RQ14, RQ13
   LEA.Q        (SP, 240), RQ26
   MOV.Q        (RQ26, 24), RQ14
   FADD         RQ8, RQ14, RQ11
   MOV          RQ13, RQ30
   MOV          RQ11, RQ5
   MOV          RQ30, RQ4
   BSR          __fpu_fdiv
   MOV          RQ2, RQ30
   BRA          .L00800882
.L0080087C:
   FCMP/GT      17408, RQ31
   BT           .L00800883
// polpak.c:15952   {
   LEA.Q        (SP, 288), RQ24
   MOV.Q        (RQ24, 64), RQ13
   FMUL         RQ13, RQ31, RQ9
// polpak.c:15954   xden = xabs;
   MOV          RQ31, RQ8
// polpak.c:15955   for ( i = 0; i < 7; i++ )
   MOV          0, RD12
.L00800884:
   CMPGE.L      7, RD12
   BT           .L00800886
// polpak.c:15956   {
   LEA.Q        (SP, 288), RQ24
   MOV.Q        (RQ24, RD12), RQ14
   FADD         RQ9, RQ14, RQ11
   FMUL         RQ11, RQ31, RQ9
// polpak.c:15958   xden = ( xden + d[i] ) * xabs;
   LEA.Q        (SP, 368), RQ25
   MOV.Q        (RQ25, RD12), RQ13
   FADD         RQ8, RQ13, RQ14
   FMUL         RQ14, RQ31, RQ8
   ADDS.L       RD12, 1, RD12
   BRA          .L00800884
.L00800886:
// polpak.c:15961   erfx = ( xnum + c[7] ) / ( xden + d[7] );
   LEA.Q        (SP, 288), RQ24
   MOV.Q        (RQ24, 56), RQ11
   FADD         RQ9, RQ11, RQ13
   LEA.Q        (SP, 368), RQ25
   MOV.Q        (RQ25, 56), RQ14
   FADD         RQ8, RQ14, RQ11
   MOV          RQ13, RQ30
   MOV          RQ11, RQ5
   MOV          RQ30, RQ4
   BSR          __fpu_fdiv
   MOV          RQ2, RQ30
// polpak.c:15962   xsq = ( double ) ( ( int ) ( ( xabs * 16.0 ) / 16.0 ) );
   FMUL         RQ31, 28, RQ13
   FMUL         RQ13, 0x3FB0000000000000, RQ14
   FSTCI        RQ14, RQ26
   FLDCI        RQ26, RQ10
// polpak.c:15963   del = ( xabs - xsq ) * ( xabs + xsq );
   FSUB         RQ31, RQ10, RQ13
   FADD         RQ31, RQ10, RQ14
   FMUL         RQ13, RQ14, RQ27
   MOV.Q        RQ27, (SP, 152)
// polpak.c:15964   erfx = exp ( - xsq * xsq ) * exp ( - del ) * erfx;
   FNEG         RQ10, RQ11
   FMUL         RQ11, RQ10, RQ13
   MOV          RQ13, RQ4
   BSR          exp
   MOV          RQ2, RQ14
   FNEG         RQ27, RQ11
   MOV          RQ11, RQ4
   BSR          exp
   MOV          RQ2, RQ13
   FMUL         RQ14, RQ13, RQ11
   FMUL         RQ11, RQ30, RQ13
   MOV          RQ13, RQ30
// polpak.c:15966   erfx = ( 0.5 - erfx ) + 0.5;
   MOV          0x3FE0000000000000, RQ28
   FSUB         RQ28, RQ30, RQ14
   FADD         RQ14, 8, RQ30
   MOV.Q        (SP, 928), RQ29
   FCMPGE       0, RQ29
   BT           .L00800887
// polpak.c:15969   {
   FNEG         RQ30, RQ30
.L00800887:
   BRA          .L00800888
.L00800883:
   MOV.Q        (SP, 112), RQ24
   FCMP/GT      RQ31, RQ24
   BT           .L00800889
   MOV.Q        (SP, 928), RQ24
   FCMP/GT      0, RQ24
   BT           .L0080088A
// polpak.c:15981   {
   MOV          0x3FF0000000000000, RQ30
   BRA          .L0080088B
.L0080088A:
// polpak.c:15985   {
   MOV          0xBFF0000000000000, RQ30
.L0080088B:
   BRA          .L0080088C
.L00800889:
// polpak.c:15990   {
   FMUL         RQ31, RQ31, RQ11
   MOV          0x3FF0000000000000, RQ10
   MOV          RQ11, RQ5
   MOV          RQ10, RQ4
   BSR          __fpu_fdiv
   MOV          RQ2, RQ10
// polpak.c:15993   xnum = p[5] * xsq;
   LEA.Q        (SP, 448), RQ24
   MOV.Q        (RQ24, 40), RQ13
   FMUL         RQ13, RQ10, RQ9
// polpak.c:15994   xden = xsq;
   MOV          RQ10, RQ8
// polpak.c:15995   for ( i = 0; i < 4; i++ )
   MOV          0, RD12
.L0080088D:
   CMPGE.L      4, RD12
   BT           .L0080088F
// polpak.c:15996   {
   LEA.Q        (SP, 448), RQ24
   MOV.Q        (RQ24, RD12), RQ14
   FADD         RQ9, RQ14, RQ11
   FMUL         RQ11, RQ10, RQ9
// polpak.c:15998   xden = ( xden + q[i] ) * xsq;
   LEA.Q        (SP, 512), RQ25
   MOV.Q        (RQ25, RD12), RQ13
   FADD         RQ8, RQ13, RQ14
   FMUL         RQ14, RQ10, RQ8
   ADDS.L       RD12, 1, RD12
   BRA          .L0080088D
.L0080088F:
// polpak.c:16001   erfx = xsq * ( xnum + p[4] ) / ( xden + q[4] );
   LEA.Q        (SP, 448), RQ24
   MOV.Q        (RQ24, 32), RQ11
   FADD         RQ9, RQ11, RQ13
   FMUL         RQ10, RQ13, RQ14
   LEA.Q        (SP, 512), RQ25
   MOV.Q        (RQ25, 32), RQ11
   FADD         RQ8, RQ11, RQ13
   MOV          RQ14, RQ30
   MOV          RQ13, RQ5
   MOV          RQ30, RQ4
   BSR          __fpu_fdiv
   MOV          RQ2, RQ30
// polpak.c:16002   erfx = ( sqrpi - erfx ) / xabs;
   MOV.Q        (SP, 128), RQ26
   FSUB         RQ26, RQ30, RQ14
   MOV          RQ14, RQ30
   MOV          RQ31, RQ5
   MOV          RQ30, RQ4
   BSR          __fpu_fdiv
   MOV          RQ2, RQ30
// polpak.c:16003   xsq = ( double ) ( ( int ) ( ( xabs * 16.0 ) / 16.0 ) );
   FMUL         RQ31, 28, RQ11
   FMUL         RQ11, 0x3FB0000000000000, RQ13
   FSTCI        RQ13, RQ27
   FLDCI        RQ27, RQ10
// polpak.c:16004   del = ( xabs - xsq ) * ( xabs + xsq );
   FSUB         RQ31, RQ10, RQ13
   FADD         RQ31, RQ10, RQ14
   FMUL         RQ13, RQ14, RQ28
   MOV.Q        RQ28, (SP, 152)
// polpak.c:16005   erfx = exp ( - xsq * xsq ) * exp ( - del ) * erfx;
   FNEG         RQ10, RQ11
   FMUL         RQ11, RQ10, RQ13
   MOV          RQ13, RQ4
   BSR          exp
   MOV          RQ2, RQ14
   FNEG         RQ28, RQ11
   MOV          RQ11, RQ4
   BSR          exp
   MOV          RQ2, RQ13
   FMUL         RQ14, RQ13, RQ11
   FMUL         RQ11, RQ30, RQ13
   MOV          RQ13, RQ30
// polpak.c:16007   erfx = ( 0.5 - erfx ) + 0.5;
   MOV          0x3FE0000000000000, RQ29
   FSUB         RQ29, RQ30, RQ14
   FADD         RQ14, 8, RQ30
   MOV.Q        (SP, 928), RQ24
   FCMPGE       0, RQ24
   BT           .L00800890
// polpak.c:16009   {
   FNEG         RQ30, RQ30
.L00800890:
.L0080088C:
.L00800888:
.L00800882:
// polpak.c:16017   return erfx;
   MOV          RQ30, RQ2
.L00C00ABD:
   ADD          800, SP
   BRA          __epilog_0005_00000200FFFF
===>
Looks like in this case, whatever compiler you had used, had optimized away the arrays...
BGBCC had instead created local stack arrays and then initialized them, mostly because they were not marked as "static" or "const".
Note that BGBCC isn't smart enough to propagate constants from arrays, ...
But, yeah, even with a lot of this, still often beating RISC-V in terms of performance...