Vesta
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源代码

PCLMULQDQ

承载-减乘法四进制

stableVMJITAOTinstruction

编码

操作码指令Op/En64 位兼容/传统说明
66 0F 3A 44 /r ibPCLMULQDQ xmm1, xmm2/m128, imm8A有效有效执行无载乘法 xmm1的一个四字乘以 xmm2/m128的一个四字,将128位结果存储在 xmm1. 即时用于确定应该使用 xmm1 和 xmm2/m128 的四字.
VEX.128.66.0F3A.WIG 44 /r ibVPCLMULQDQ xmm1, xmm2, xmm3/m128, imm8B有效有效一次的无载式乘法AVX四个字xmm2以一个四字表示xmm3/m128,将128位结果存储到xmm1。直接用于确定哪些四词是:xmm2和xmm3/m128应使用。
VEX.256.66.0F3A.WIG 44 /r /ibVPCLMULQDQ ymm1, ymm2, ymm3/m256, imm8B有效有效每128位车道,执行两个无载式AVX乘以一个四字的ymm2乘以一个四字的ymm3/m256,将两个128位结果存储在ymm1中. 即时用于确定ymm2和ymm3/m256每个128位车道中应使用哪个四字.
EVEX.128.66.0F3A.WIG 44 /r /ibVPCLMULQDQ xmm1, xmm2, xmm3/m128, imm8C有效有效执行一个(AVX512VL OR AVX10.1)的无载乘法(xmm2)四字乘以xmm3/m128的一个四字,将128位结果存储在xmm1中,即时用于确定应该使用xmm2和xmm3/m128的四字.
EVEX.256.66.0F3A.WIG 44 /r /ibVPCLMULQDQ ymm1, ymm2, ymm3/m256, imm8C有效有效每128位车道,执行两个无载字(AVX512VL OR AVX10.1)乘以一个四字的ymm2乘以一个四字的ymm3/m256,将两个128位结果存储在ymm1. 即时用于确定每个128位车道中应该使用哪个四字的ymm2和ymm3/m256.
EVEX.512.66.0F3A.WIG 44 /r /ibVPCLMULQDQ zmm1, zmm2, zmm3/m512, imm8C有效有效每128位车道,执行两个无载字(AVX512F OR AVX10.1)乘以一个四字的zmm2乘以一个四字的zmm3/m512,将四个128位结果存储在zmm1中,即时用于确定每个128位车道中应该使用哪个四字的zmm2和zmm3/m512.

操作数编码

每个模式对应上表 Op/En 列的一个取值，说明各操作数按书写顺序分别编码在指令的哪个字段，以及指令对它是读、是写还是两者兼有。

A

  1. modrm.reg lectura y escrituraModRM 字节的 reg 字段（第 5-3 位）
  2. modrm.rm lecturaModRM 字节的 r/m 字段（第 2-0 位）；当 mod 字段要求时，还包括 SIB 字节和位移
  3. imm8指令后的立即数字节

B

  1. modrm.reg escrituraModRM 字节的 reg 字段（第 5-3 位）
  2. vex.vvvv lecturaVEX 前缀的 vvvv 字段（按位取反）
  3. modrm.rm lecturaModRM 字节的 r/m 字段（第 2-0 位）；当 mod 字段要求时，还包括 SIB 字节和位移
  4. imm8指令后的立即数字节

C

  1. modrm.reg escrituraModRM 字节的 reg 字段（第 5-3 位）
  2. evex.vvvv lecturaEVEX 前缀的 vvvv 字段（按位取反）
  3. modrm.rm lecturaModRM 字节的 r/m 字段（第 2-0 位）；当 mod 字段要求时，还包括 SIB 字节和位移
  4. imm8 lectura指令后的立即数字节

Tupla: Full Mem

实测开销

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说明

进行四字组的无载式乘法。 XMM 版本执行一对单倍数

四义字. YMM版本执行两组装填成倍的四字形. ZMM版本执行4个包装成倍的四字组合. 4位和0位用于选择每个操作数的64位半,按照表4-14使用,其他直接字节的位被忽略.

本指令的EVEX编码形式不支持内存断层压制.

PCLMULQDQ 直接字节的四字节选择

[4][0]PCLMULQDQ 操作
0CL_MUL( SRC21[63:0], SRC1[63:0] )

Pseudo-Op 和 PCLMULQDQ 执行 Imm8 编码

修道会Imm8 编码
PCLMULLQLQDQ xmm1, xmm20000_0000B
PCLMULHQLQDQ xmm1, xmm20000_0001B
PCLMULLQHQDQ xmm1, xmm20001_0000B
PCLMULHQHQDQ xmm1, xmm20001_0001B

行动

define PCLMUL128(X,Y):             // helper function

   FOR i := 0 to 63:

   TMP [ i ] := X[ 0 ] and Y[ i ]

   FOR j := 1 to i:

           TMP [ i ] := TMP [ i ] xor (X[ j ] and Y[ i - j ])

   DEST[ i ] := TMP[ i ]

   FOR i := 64 to 126:

   TMP [ i ] := 0

   FOR j := i - 63 to 63:

           TMP [ i ] := TMP [ i ] xor (X[ j ] and Y[ i - j ])

   DEST[ i ] := TMP[ i ]

   DEST[127] := 0;

   RETURN DEST                     // 128b vector


PCLMULQDQ (SSE Version)
IF imm8[0] = 0:

    TEMP1 := SRC1.qword[0]
ELSE:

    TEMP1 := SRC1.qword[1]
IF imm8[4] = 0:

    TEMP2 := SRC2.qword[0]
ELSE:

    TEMP2 := SRC2.qword[1]
DEST[127:0] := PCLMUL128(TEMP1, TEMP2)
DEST[MAXVL-1:128] (Unmodified)

VPCLMULQDQ (128b and 256b VEX Encoded Versions)
(KL,VL) = (1,128), (2,256)
FOR i= 0 to KL-1:

    IF imm8[0] = 0:
          TEMP1 := SRC1.xmm[i].qword[0]

    ELSE:
          TEMP1 := SRC1.xmm[i].qword[1]

    IF imm8[4] = 0:
          TEMP2 := SRC2.xmm[i].qword[0]

    ELSE:
          TEMP2 := SRC2.xmm[i].qword[1]

    DEST.xmm[i] := PCLMUL128(TEMP1, TEMP2)
DEST[MAXVL-1:VL] := 0

VPCLMULQDQ (EVEX Encoded Version)
(KL,VL) = (1,128), (2,256), (4,512)
FOR i = 0 to KL-1:

    IF imm8[0] = 0:
          TEMP1 := SRC1.xmm[i].qword[0]

    ELSE:
          TEMP1 := SRC1.xmm[i].qword[1]

    IF imm8[4] = 0:
          TEMP2 := SRC2.xmm[i].qword[0]

    ELSE:
          TEMP2 := SRC2.xmm[i].qword[1]

    DEST.xmm[i] := PCLMUL128(TEMP1, TEMP2)
DEST[MAXVL-1:VL] := 0

Intel C/C++ 内在编译器

(V)PCLMULQDQ __m128i _mm_clmulepi64_si128 (__m128i, __m128i, const int) VPCLMULQDQ __m256i _mm256_clmulepi64_epi128(__m256i, __m256i, const int);
VPCLMULQDQ __m512i _mm512_clmulepi64_epi128(__m512i, __m512i, const int);

SIMD 浮点 例外

None.

其他例外

见表2-21,"第4类例外条件",另外:

#UD               If VEX.L = 1.

EVEX 编码 : 参见表2-52"Type E4NF类例外条件".

来源