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gut/ld-text.c

Last active August 29, 2015 14:23
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Testing "LD vs LQ" and "STD vs STQ" in POWER8. Why is "LQ" slower than "LD"?
Raw
gistfile1.sh
$ for i in ld-test.c lq-test.c std-test.c stq-test.c; do
/opt/at8.0/bin/gcc -O2 $i -o ${i//.c}
echo -n -e "\n$i"
time ./${i//.c}
done
ld-test.c
real 0m2.594s
user 0m2.550s
sys 0m0.000s
lq-test.c
real 0m3.714s
user 0m3.640s
sys 0m0.010s
std-test.c
real 0m3.674s
user 0m3.590s
sys 0m0.000s
stq-test.c
real 0m1.839s
user 0m1.790s
sys 0m0.000s
$ # Why was "ldq" slower than "ld"? It makes no sense to use it if it's slower than the more flexible "ld"
Raw
ld-text.c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
int main(void)
{
void *mem = malloc(1024);
int loop;
static const int max_iter = 100000000;
for (loop = 0; loop < max_iter; loop++)
{
__asm__(
"ld 4, 0(%0)\n\t"
"ld 4, 8(%0)\n\t"
"ld 4, 16(%0)\n\t"
"ld 4, 24(%0)\n\t"
"ld 4, 32(%0)\n\t"
"ld 4, 40(%0)\n\t"
"ld 4, 48(%0)\n\t"
"ld 4, 56(%0)\n\t"
"ld 4, 64(%0)\n\t"
"ld 4, 72(%0)\n\t"
"ld 4, 80(%0)\n\t"
"ld 4, 88(%0)\n\t"
"ld 4, 96(%0)\n\t"
"ld 4, 104(%0)\n\t"
"ld 4, 112(%0)\n\t"
"ld 4, 120(%0)\n\t"
"ld 4, 128(%0)\n\t"
"ld 4, 136(%0)\n\t"
"ld 4, 144(%0)\n\t"
"ld 4, 152(%0)\n\t"
"ld 4, 160(%0)\n\t"
"ld 4, 168(%0)\n\t"
"ld 4, 176(%0)\n\t"
"ld 4, 184(%0)\n\t"
"ld 4, 192(%0)\n\t"
"ld 4, 200(%0)\n\t"
"ld 4, 208(%0)\n\t"
"ld 4, 216(%0)\n\t"
"ld 4, 224(%0)\n\t"
"ld 4, 232(%0)\n\t"
"ld 4, 240(%0)\n\t"
"ld 4, 248(%0)\n\t"
"ld 4, 256(%0)\n\t"
"ld 4, 264(%0)\n\t"
"ld 4, 272(%0)\n\t"
"ld 4, 280(%0)\n\t"
"ld 4, 288(%0)\n\t"
"ld 4, 296(%0)\n\t"
"ld 4, 304(%0)\n\t"
"ld 4, 312(%0)\n\t"
"ld 4, 320(%0)\n\t"
"ld 4, 328(%0)\n\t"
"ld 4, 336(%0)\n\t"
"ld 4, 344(%0)\n\t"
"ld 4, 352(%0)\n\t"
"ld 4, 360(%0)\n\t"
"ld 4, 368(%0)\n\t"
"ld 4, 376(%0)\n\t"
"ld 4, 384(%0)\n\t"
"ld 4, 392(%0)\n\t"
"ld 4, 400(%0)\n\t"
"ld 4, 408(%0)\n\t"
"ld 4, 416(%0)\n\t"
"ld 4, 424(%0)\n\t"
"ld 4, 432(%0)\n\t"
"ld 4, 440(%0)\n\t"
"ld 4, 448(%0)\n\t"
"ld 4, 456(%0)\n\t"
"ld 4, 464(%0)\n\t"
"ld 4, 472(%0)\n\t"
"ld 4, 480(%0)\n\t"
"ld 4, 488(%0)\n\t"
"ld 4, 496(%0)\n\t"
"ld 4, 504(%0)\n\t"
"ld 4, 512(%0)\n\t"
"ld 4, 520(%0)\n\t"
"ld 4, 528(%0)\n\t"
"ld 4, 536(%0)\n\t"
"ld 4, 544(%0)\n\t"
"ld 4, 552(%0)\n\t"
"ld 4, 560(%0)\n\t"
"ld 4, 568(%0)\n\t"
"ld 4, 576(%0)\n\t"
"ld 4, 584(%0)\n\t"
"ld 4, 592(%0)\n\t"
"ld 4, 600(%0)\n\t"
"ld 4, 608(%0)\n\t"
"ld 4, 616(%0)\n\t"
"ld 4, 624(%0)\n\t"
"ld 4, 632(%0)\n\t"
"ld 4, 640(%0)\n\t"
"ld 4, 648(%0)\n\t"
"ld 4, 656(%0)\n\t"
"ld 4, 664(%0)\n\t"
"ld 4, 672(%0)\n\t"
"ld 4, 680(%0)\n\t"
"ld 4, 688(%0)\n\t"
"ld 4, 696(%0)\n\t"
"ld 4, 704(%0)\n\t"
"ld 4, 712(%0)\n\t"
"ld 4, 720(%0)\n\t"
"ld 4, 728(%0)\n\t"
"ld 4, 736(%0)\n\t"
"ld 4, 744(%0)\n\t"
"ld 4, 752(%0)\n\t"
"ld 4, 760(%0)\n\t"
"ld 4, 768(%0)\n\t"
"ld 4, 776(%0)\n\t"
"ld 4, 784(%0)\n\t"
"ld 4, 792(%0)\n\t"
"ld 4, 800(%0)\n\t"
"ld 4, 808(%0)\n\t"
"ld 4, 816(%0)\n\t"
"ld 4, 824(%0)\n\t"
"ld 4, 832(%0)\n\t"
"ld 4, 840(%0)\n\t"
"ld 4, 848(%0)\n\t"
"ld 4, 856(%0)\n\t"
"ld 4, 864(%0)\n\t"
"ld 4, 872(%0)\n\t"
"ld 4, 880(%0)\n\t"
"ld 4, 888(%0)\n\t"
"ld 4, 896(%0)\n\t"
"ld 4, 904(%0)\n\t"
"ld 4, 912(%0)\n\t"
"ld 4, 920(%0)\n\t"
"ld 4, 928(%0)\n\t"
"ld 4, 936(%0)\n\t"
"ld 4, 944(%0)\n\t"
"ld 4, 952(%0)\n\t"
"ld 4, 960(%0)\n\t"
"ld 4, 968(%0)\n\t"
"ld 4, 976(%0)\n\t"
"ld 4, 984(%0)\n\t"
"ld 4, 992(%0)\n\t"
"ld 4, 1000(%0)\n\t"
"ld 4, 1008(%0)\n\t"
"ld 4, 1016(%0)\n\t"
:
: "r"(mem)
: "r4");
}
}
// vim: noai:ts=4:sw=4:sts=4:et:
Raw
lq-test.c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
int main(void)
{
void *mem = malloc(1024);
int loop;
static const int max_iter = 100000000;
for (loop = 0; loop < max_iter; loop++)
{
__asm__(
"lq 4, 0(%0)\n\t"
"lq 4, 16(%0)\n\t"
"lq 4, 32(%0)\n\t"
"lq 4, 48(%0)\n\t"
"lq 4, 64(%0)\n\t"
"lq 4, 80(%0)\n\t"
"lq 4, 96(%0)\n\t"
"lq 4, 112(%0)\n\t"
"lq 4, 128(%0)\n\t"
"lq 4, 144(%0)\n\t"
"lq 4, 160(%0)\n\t"
"lq 4, 176(%0)\n\t"
"lq 4, 192(%0)\n\t"
"lq 4, 208(%0)\n\t"
"lq 4, 224(%0)\n\t"
"lq 4, 240(%0)\n\t"
"lq 4, 256(%0)\n\t"
"lq 4, 272(%0)\n\t"
"lq 4, 288(%0)\n\t"
"lq 4, 304(%0)\n\t"
"lq 4, 320(%0)\n\t"
"lq 4, 336(%0)\n\t"
"lq 4, 352(%0)\n\t"
"lq 4, 368(%0)\n\t"
"lq 4, 384(%0)\n\t"
"lq 4, 400(%0)\n\t"
"lq 4, 416(%0)\n\t"
"lq 4, 432(%0)\n\t"
"lq 4, 448(%0)\n\t"
"lq 4, 464(%0)\n\t"
"lq 4, 480(%0)\n\t"
"lq 4, 496(%0)\n\t"
"lq 4, 512(%0)\n\t"
"lq 4, 528(%0)\n\t"
"lq 4, 544(%0)\n\t"
"lq 4, 560(%0)\n\t"
"lq 4, 576(%0)\n\t"
"lq 4, 592(%0)\n\t"
"lq 4, 608(%0)\n\t"
"lq 4, 624(%0)\n\t"
"lq 4, 640(%0)\n\t"
"lq 4, 656(%0)\n\t"
"lq 4, 672(%0)\n\t"
"lq 4, 688(%0)\n\t"
"lq 4, 704(%0)\n\t"
"lq 4, 720(%0)\n\t"
"lq 4, 736(%0)\n\t"
"lq 4, 752(%0)\n\t"
"lq 4, 768(%0)\n\t"
"lq 4, 784(%0)\n\t"
"lq 4, 800(%0)\n\t"
"lq 4, 816(%0)\n\t"
"lq 4, 832(%0)\n\t"
"lq 4, 848(%0)\n\t"
"lq 4, 864(%0)\n\t"
"lq 4, 880(%0)\n\t"
"lq 4, 896(%0)\n\t"
"lq 4, 912(%0)\n\t"
"lq 4, 928(%0)\n\t"
"lq 4, 944(%0)\n\t"
"lq 4, 960(%0)\n\t"
"lq 4, 976(%0)\n\t"
"lq 4, 992(%0)\n\t"
"lq 4, 1008(%0)\n\t"
:
: "r"(mem)
: "r4", "r5");
}
}
// vim: noai:ts=4:sw=4:sts=4:et:
Raw
std-test.c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
int main(void)
{
void *mem = malloc(1024);
int loop;
static const int max_iter = 100000000;
for (loop = 0; loop < max_iter; loop++)
{
__asm__(
"li 4, %1\n\t"
"std 4, 0(%0)\n\t"
"std 4, 8(%0)\n\t"
"std 4, 16(%0)\n\t"
"std 4, 24(%0)\n\t"
"std 4, 32(%0)\n\t"
"std 4, 40(%0)\n\t"
"std 4, 48(%0)\n\t"
"std 4, 56(%0)\n\t"
"std 4, 64(%0)\n\t"
"std 4, 72(%0)\n\t"
"std 4, 80(%0)\n\t"
"std 4, 88(%0)\n\t"
"std 4, 96(%0)\n\t"
"std 4, 104(%0)\n\t"
"std 4, 112(%0)\n\t"
"std 4, 120(%0)\n\t"
"std 4, 128(%0)\n\t"
"std 4, 136(%0)\n\t"
"std 4, 144(%0)\n\t"
"std 4, 152(%0)\n\t"
"std 4, 160(%0)\n\t"
"std 4, 168(%0)\n\t"
"std 4, 176(%0)\n\t"
"std 4, 184(%0)\n\t"
"std 4, 192(%0)\n\t"
"std 4, 200(%0)\n\t"
"std 4, 208(%0)\n\t"
"std 4, 216(%0)\n\t"
"std 4, 224(%0)\n\t"
"std 4, 232(%0)\n\t"
"std 4, 240(%0)\n\t"
"std 4, 248(%0)\n\t"
"std 4, 256(%0)\n\t"
"std 4, 264(%0)\n\t"
"std 4, 272(%0)\n\t"
"std 4, 280(%0)\n\t"
"std 4, 288(%0)\n\t"
"std 4, 296(%0)\n\t"
"std 4, 304(%0)\n\t"
"std 4, 312(%0)\n\t"
"std 4, 320(%0)\n\t"
"std 4, 328(%0)\n\t"
"std 4, 336(%0)\n\t"
"std 4, 344(%0)\n\t"
"std 4, 352(%0)\n\t"
"std 4, 360(%0)\n\t"
"std 4, 368(%0)\n\t"
"std 4, 376(%0)\n\t"
"std 4, 384(%0)\n\t"
"std 4, 392(%0)\n\t"
"std 4, 400(%0)\n\t"
"std 4, 408(%0)\n\t"
"std 4, 416(%0)\n\t"
"std 4, 424(%0)\n\t"
"std 4, 432(%0)\n\t"
"std 4, 440(%0)\n\t"
"std 4, 448(%0)\n\t"
"std 4, 456(%0)\n\t"
"std 4, 464(%0)\n\t"
"std 4, 472(%0)\n\t"
"std 4, 480(%0)\n\t"
"std 4, 488(%0)\n\t"
"std 4, 496(%0)\n\t"
"std 4, 504(%0)\n\t"
"std 4, 512(%0)\n\t"
"std 4, 520(%0)\n\t"
"std 4, 528(%0)\n\t"
"std 4, 536(%0)\n\t"
"std 4, 544(%0)\n\t"
"std 4, 552(%0)\n\t"
"std 4, 560(%0)\n\t"
"std 4, 568(%0)\n\t"
"std 4, 576(%0)\n\t"
"std 4, 584(%0)\n\t"
"std 4, 592(%0)\n\t"
"std 4, 600(%0)\n\t"
"std 4, 608(%0)\n\t"
"std 4, 616(%0)\n\t"
"std 4, 624(%0)\n\t"
"std 4, 632(%0)\n\t"
"std 4, 640(%0)\n\t"
"std 4, 648(%0)\n\t"
"std 4, 656(%0)\n\t"
"std 4, 664(%0)\n\t"
"std 4, 672(%0)\n\t"
"std 4, 680(%0)\n\t"
"std 4, 688(%0)\n\t"
"std 4, 696(%0)\n\t"
"std 4, 704(%0)\n\t"
"std 4, 712(%0)\n\t"
"std 4, 720(%0)\n\t"
"std 4, 728(%0)\n\t"
"std 4, 736(%0)\n\t"
"std 4, 744(%0)\n\t"
"std 4, 752(%0)\n\t"
"std 4, 760(%0)\n\t"
"std 4, 768(%0)\n\t"
"std 4, 776(%0)\n\t"
"std 4, 784(%0)\n\t"
"std 4, 792(%0)\n\t"
"std 4, 800(%0)\n\t"
"std 4, 808(%0)\n\t"
"std 4, 816(%0)\n\t"
"std 4, 824(%0)\n\t"
"std 4, 832(%0)\n\t"
"std 4, 840(%0)\n\t"
"std 4, 848(%0)\n\t"
"std 4, 856(%0)\n\t"
"std 4, 864(%0)\n\t"
"std 4, 872(%0)\n\t"
"std 4, 880(%0)\n\t"
"std 4, 888(%0)\n\t"
"std 4, 896(%0)\n\t"
"std 4, 904(%0)\n\t"
"std 4, 912(%0)\n\t"
"std 4, 920(%0)\n\t"
"std 4, 928(%0)\n\t"
"std 4, 936(%0)\n\t"
"std 4, 944(%0)\n\t"
"std 4, 952(%0)\n\t"
"std 4, 960(%0)\n\t"
"std 4, 968(%0)\n\t"
"std 4, 976(%0)\n\t"
"std 4, 984(%0)\n\t"
"std 4, 992(%0)\n\t"
"std 4, 1000(%0)\n\t"
"std 4, 1008(%0)\n\t"
"std 4, 1016(%0)\n\t"
:
: "r"(mem), "r"(loop)
: "r4");
}
}
// vim: noai:ts=4:sw=4:sts=4:et:
Raw
stq-test.c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
int main(void)
{
void *mem = malloc(1024);
int loop;
static const int max_iter = 100000000;
for (loop = 0; loop < max_iter; loop++)
{
__asm__(
"li 4, %1\n\t"
"li 5, %1\n\t"
"stq 4, 0(%0)\n\t"
"stq 4, 16(%0)\n\t"
"stq 4, 32(%0)\n\t"
"stq 4, 48(%0)\n\t"
"stq 4, 64(%0)\n\t"
"stq 4, 80(%0)\n\t"
"stq 4, 96(%0)\n\t"
"stq 4, 112(%0)\n\t"
"stq 4, 128(%0)\n\t"
"stq 4, 144(%0)\n\t"
"stq 4, 160(%0)\n\t"
"stq 4, 176(%0)\n\t"
"stq 4, 192(%0)\n\t"
"stq 4, 208(%0)\n\t"
"stq 4, 224(%0)\n\t"
"stq 4, 240(%0)\n\t"
"stq 4, 256(%0)\n\t"
"stq 4, 272(%0)\n\t"
"stq 4, 288(%0)\n\t"
"stq 4, 304(%0)\n\t"
"stq 4, 320(%0)\n\t"
"stq 4, 336(%0)\n\t"
"stq 4, 352(%0)\n\t"
"stq 4, 368(%0)\n\t"
"stq 4, 384(%0)\n\t"
"stq 4, 400(%0)\n\t"
"stq 4, 416(%0)\n\t"
"stq 4, 432(%0)\n\t"
"stq 4, 448(%0)\n\t"
"stq 4, 464(%0)\n\t"
"stq 4, 480(%0)\n\t"
"stq 4, 496(%0)\n\t"
"stq 4, 512(%0)\n\t"
"stq 4, 528(%0)\n\t"
"stq 4, 544(%0)\n\t"
"stq 4, 560(%0)\n\t"
"stq 4, 576(%0)\n\t"
"stq 4, 592(%0)\n\t"
"stq 4, 608(%0)\n\t"
"stq 4, 624(%0)\n\t"
"stq 4, 640(%0)\n\t"
"stq 4, 656(%0)\n\t"
"stq 4, 672(%0)\n\t"
"stq 4, 688(%0)\n\t"
"stq 4, 704(%0)\n\t"
"stq 4, 720(%0)\n\t"
"stq 4, 736(%0)\n\t"
"stq 4, 752(%0)\n\t"
"stq 4, 768(%0)\n\t"
"stq 4, 784(%0)\n\t"
"stq 4, 800(%0)\n\t"
"stq 4, 816(%0)\n\t"
"stq 4, 832(%0)\n\t"
"stq 4, 848(%0)\n\t"
"stq 4, 864(%0)\n\t"
"stq 4, 880(%0)\n\t"
"stq 4, 896(%0)\n\t"
"stq 4, 912(%0)\n\t"
"stq 4, 928(%0)\n\t"
"stq 4, 944(%0)\n\t"
"stq 4, 960(%0)\n\t"
"stq 4, 976(%0)\n\t"
"stq 4, 992(%0)\n\t"
"stq 4, 1008(%0)\n\t"
:
: "r"(mem), "r"(loop)
: "r4", "r5");
}
}
// vim: noai:ts=4:sw=4:sts=4:et:
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