arch/m68k/include/asm/hash.h

   1 #ifndef _ASM_HASH_H
   2 #define _ASM_HASH_H
   3
   4 /*
   5  * If CONFIG_M68000=y (original mc68000/010), this file is #included
   6  * to work around the lack of a MULU.L instruction.
   7  */
   8
   9 #define HAVE_ARCH__HASH_32 1
  10 /*
  11  * While it would be legal to substitute a different hash operation
  12  * entirely, let's keep it simple and just use an optimized multiply
  13  * by GOLDEN_RATIO_32 = 0x61C88647.
  14  *
  15  * The best way to do that appears to be to multiply by 0x8647 with
  16  * shifts and adds, and use mulu.w to multiply the high half by 0x61C8.
  17  *
  18  * Because the 68000 has multi-cycle shifts, this addition chain is
  19  * chosen to minimise the shift distances.
  20  *
  21  * Despite every attempt to spoon-feed it simple operations, GCC
  22  * 6.1.1 doggedly insists on doing annoying things like converting
  23  * "lsl.l #2,<reg>" (12 cycles) to two adds (8+8 cycles).
  24  *
  25  * It also likes to notice two shifts in a row, like "a = x << 2" and
  26  * "a <<= 7", and convert that to "a = x << 9".  But shifts longer
  27  * than 8 bits are extra-slow on m68k, so that's a lose.
  28  *
  29  * Since the 68000 is a very simple in-order processor with no
  30  * instruction scheduling effects on execution time, we can safely
  31  * take it out of GCC's hands and write one big asm() block.
  32  *
  33  * Without calling overhead, this operation is 30 bytes (14 instructions
  34  * plus one immediate constant) and 166 cycles.
  35  *
  36  * (Because %2 is fetched twice, it can't be postincrement, and thus it
  37  * can't be a fully general "g" or "m".  Register is preferred, but
  38  * offsettable memory or immediate will work.)
  39  */
  40 static inline u32 __attribute_const__ __hash_32(u32 x)
  41 {
  42         u32 a, b;
  43
  44         asm(   "move.l %2,%0"   /* a = x * 0x0001 */
  45         "\n     lsl.l #2,%0"    /* a = x * 0x0004 */
  46         "\n     move.l %0,%1"
  47         "\n     lsl.l #7,%0"    /* a = x * 0x0200 */
  48         "\n     add.l %2,%0"    /* a = x * 0x0201 */
  49         "\n     add.l %0,%1"    /* b = x * 0x0205 */
  50         "\n     add.l %0,%0"    /* a = x * 0x0402 */
  51         "\n     add.l %0,%1"    /* b = x * 0x0607 */
  52         "\n     lsl.l #5,%0"    /* a = x * 0x8040 */
  53         : "=&d,d" (a), "=&r,r" (b)
  54         : "r,roi?" (x));        /* a+b = x*0x8647 */
  55
  56         return ((u16)(x*0x61c8) << 16) + a + b;
  57 }
  58
  59 #endif  /* _ASM_HASH_H */