(no commit message)
authorlkcl <lkcl@web>
Mon, 28 Mar 2022 23:51:04 +0000 (00:51 +0100)
committerIkiWiki <ikiwiki.info>
Mon, 28 Mar 2022 23:51:04 +0000 (00:51 +0100)
openpower/sv/cr_int_predication.mdwn

index f52622b800695b5eebe0ec621deebce0fba4e0a7..4ba18ea8d8b852876628e3f27ecd817340cd23cb 100644 (file)
@@ -51,62 +51,19 @@ this gets particularly powerful if data-dependent predication is also enabled.
 
 # Bit ordering.
 
-IBM chose MSB0 for the OpenPOWER v3.0B specification.  This makes things slightly hair-raising.  Our desire initially is therefore to follow the logical progression from the defined behaviour of `mtcr` and `mfcr` etc.  
-In [[isa/sprset]] we see the pseudocode for `mtcrf` for example:
+IBM chose MSB0 for the OpenPOWER v3.0B specification.  This makes things slightly hair-raising and the relationship between the CR and the CR Field
+numbers is not clearly defined.  To make it clear we define a new
+term, `CR{n}`.
+`CR{n}` refers to `CR0` when `n=0` and consequently, for CR0-7, is defined, in v3.0B pseudocode, as:
 
-    mtcrf FXM,RS
-
-    do n = 0 to 7
-      if FXM[n] = 1 then
-        CR[4*n+32:4*n+35] <- (RS)[4*n+32:4*n+35]
-
-This places (according to a mask schedule) `CR0` into MSB0-numbered bits 32-35 of the target Integer register `RS`, these bits of `RS` being the 31st down to the 28th.  Unfortunately, even when not Vectorised, this inserts CR numbering inversions on each batch of 8 CRs, massively complicating matters.  Predication when using CRs would have to be morphed to this (unacceptably complex) behaviour:
-
-    for i in range(VL):
-       if INTpredmode:
-         predbit = (r3)[63-i] # IBM MSB0 spec sigh
-       else:
-         # completely incomprehensible vertical numbering
-         n = (7-(i%8)) | (i & ~0x7) # total mess
-         CRpredicate = CR{n}        # select CR0, CR1, ....
-         predbit = CRpredicate[offs]  # select eq..ov bit
-
-Which is nowhere close to matching the straightforward obvious case:
-
-    for i in range(VL):
-       if INTpredmode:
-         predbit = (r3)[63-i] # IBM MSB0 spec sigh
-       else:
-         CRpredicate = CR{i} # start at CR0, work up
-         predbit = CRpredicate[offs]
-
-In other words unless we do something about this, when we transfer bits from an Integer Predicate into a Vector of CRs, our numbering of CRs, when enumerating them in a CR Vector, would be **CR7** CR6 CR5.... CR0 **CR15** CR14 CR13... CR8 **CR23** CR22 etc. **not** the more natural and obvious CR0 CR1 ... CR23.
-
-Therefore the instructions below need to **redefine** the relationship so that CR numbers (CR0, CR1) sequentially match the arithmetically-ordered bits of Integer registers.  By `arithmetic` this is deduced from the fact that the instruction `addi r3, r0, 1` will result in the **LSB** (numbered 63 in IBM MSB0 order) of r3 being set to 1 and all other bits set to zero.  We therefore refer, below, to this LSB as "Arithmetic bit 0", and it is this bit which is used - defined - as being the first bit used in Integer predication (on element 0).
-
-Below is some pseudocode that, given a CR offset `offs` to represent `CR.eq` thru to `CR.ov` respectively, will copy the INT predicate bits in the correct order into the first 8 CRs:
-
-    do n = 0 to 7
-        CR[4*n+32+offs] <- (RS)[63-n]
-
-Assuming that `offs` is set to `CR.eq` this results in:
-
-* Arithmetic bit 0 (the LSB, numbered 63 in IBM MSB0 terminology)
-  of RS being inserted into CR0.eq
-* Arithmetic bit 1  of RS being inserted into CR1.eq
-* ...
-* Arithmetic bit 7 of RS being inserted into CR7.eq
-
-To clarify, then: all instructions below do **NOT** follow the IBM convention, they follow the natural sequence CR0 CR1 instead, using `CR{fieldnum}` to refer to the individual CR Fields.  However it is critically important to note that the offsets **in** a CR field
-(`CR.eq` for example) continue to follow the v3.0B definition and convention.
+     CR{7-n} = CR[32+n*4:35+n*4]
 
+Also note that for SVP64 the relationship for the sequential
+numbering of elements is to the CR **fields** within
+the CR Register, not to individual bits within the CR register.
 
 # Instruction form and pseudocode
 
-Note that `CR{n}` refers to `CR0` when `n=0` and consequently, for CR0-7, is defined, in v3.0B pseudocode, as:
-
-     CR{7-n} = CR[32+n*4:35+n*4]
-
 Instruction format:
 
 |0-5|6-10 |11|12-15|16-18|19-20|21-25  |26-30  |31|name      |