(CPU実験用)レイトレ PPCアセンブリ命令内訳

(CPU実験用)レイトレ PPCアセンブリ命令内訳.txt

min-caml付属のレイトレ(min-rt.ml)をppc向けにコンパイルして吐き出された命令の内訳です。
libmincaml.Sはmin-caml付属のライブラリで、平方根とか三角関数の実装があります。

instructions.txt

# Instructions

IR      description                 equivalent    form  doc(page)

lwz   : load word and zero          -             D     47
addi  : add immediate               -             D     61
lfd   : load floating-point double  -             D     105
lis   : load immediate shifted      addis Rx,0,v  D     61
stw   : store word                  -             D     52
li    : load immediate              addi Rx,0,v   D     61
cmpwi : compare word immediate      cmpi 0,1,Rx,v D     70
bne   : branch if not equal         bc 4,10,tgt   B     34
b     : branch                      -             I     34
mflr  : move from LR                mfspr Rx,8    XFX   92
mtlr  : move to   LR                mtspr 8,Rx    XFX   91
subi  : subtract immediate          addi Rx,0,-v  D     61
bl    : branch (and set LR)         -             I     34
fmul  : floating multiply           -             A     122
mr    : move register               or Rx,Ry,Ry   X     77
stfd  : store floating-point double -             D     118
slwi  : shift left immediate        rlwinm ~~~    M     86
fadd  : floating add                -             A     121
lwzx  : load word and zero indexed  -             X     47
fcmpu : floating compare unordered  -             X     129
fsub  : floating subtract                         A     121
bgt   : branch if greater than      bc ~~~        B     34
fdiv  : floating divide             -             A     122
fmr   : floating move register      -             X     120
fneg  : floating negate             -             X     120
stwx  : store word indexed          -             X     52
blt   : branch if less than         bc ~~~        B     34
cmpw  : compare word                cmp 3,0,Rx,Ry X     70
stwu  : store word w/ update                      D     52
stmw  : store multiple word         -             D     56
lmw   : load multiple word          -             D     56

bcl   : branch conditional (set LR) -             I     34
addis : add immediate shifted       -             D     61
lwzu  : load word and 0 w/ update   -             D     47
mtctr : move to CR                  mfspr 9,Rx    XFX   91
la    : load address                addi Rx,Ry,D  D     61
fctiwz: floating cvt 2 int word     -             X     127
fabs  : floating absolute value     -             X     120
xoris : xor immediate shifted       -             D     76

irstat.py

#!/usr/bin/env python3
# -*- coding: utf-8 -*-

import sys
import re

if __name__ == '__main__':
    if len(sys.argv) < 2:
        sys.exit(-1)

    print(sys.argv[1], end="\n\n")
    regexp = re.compile(r"^\s+(\w+)\s+.+$")
    dic = {}

    for line in open(sys.argv[1]):
        m = regexp.match(line)
        if m != None:
            inst = m.group(1)
            c = dic.get(inst)
            if c == None:
                c = 1
            else:
                c = c + 1
            dic[inst] = c

    lst = sorted(dic.items(), key=lambda x:-x[1])
    m   = lst[0][1]
    total = 0
    for k, v in lst:
        total += v
        print("{0:6s}: {1:50s} {2}".format(k, "*" * int(v / m * 50), v))

    print("\n{0} instructions".format(total))

libmincaml.stat.txt

libmincaml.S

lwz   : ************************************************** 64
stw   : *************************************              48
mflr  : ***********************************                45
mr    : *************************                          33
mtlr  : ******************                                 24
bcl   : ****************                                   21
addis : **************                                     19
stwu  : ***********                                        15
lmw   : ***********                                        15
stmw  : ***********                                        15
bl    : **********                                         13
fmr   : ********                                           11
mtctr : *******                                            10
lwzu  : *******                                            10
addi  : *****                                              7
lfd   : ****                                               6
stfd  : ***                                                5
la    : ***                                                5
b     : **                                                 3
cmpwi : *                                                  2
bne   : *                                                  2
subi  : *                                                  2
xoris :                                                    1
lis   :                                                    1
fsub  :                                                    1
fabs  :                                                    1
li    :                                                    1
fctiwz:                                                    1

381 instructions

min-rt.stat.txt

min-rt.s

lwz   : ************************************************** 1299
addi  : **********************************************     1198
lfd   : *******************************                    829
lis   : ***************************                        705
stw   : ***************************                        703
li    : ***********************                            623
cmpwi : *****************                                  444
bne   : ****************                                   441
b     : ****************                                   431
mflr  : ***************                                    413
mtlr  : ***************                                    413
subi  : ***************                                    412
bl    : ***************                                    412
fmul  : ************                                       325
mr    : **********                                         263
stfd  : ********                                           232
slwi  : ******                                             157
fadd  : *****                                              146
lwzx  : *****                                              140
fcmpu : **                                                 76
fsub  : **                                                 74
bgt   : **                                                 73
fdiv  : *                                                  35
fmr   : *                                                  34
fneg  : *                                                  26
stwx  :                                                    17
blt   :                                                    8
cmpw  :                                                    2
stwu  :                                                    1
stmw  :                                                    1
lmw   :                                                    1

9934 instructions

KaMi