orga2-simd/machete/machete.tex

\documentclass{article}
\usepackage{lmodern}
\usepackage[T1]{fontenc}
\usepackage{geometry}
\usepackage{array}
\newcolumntype{@}{>{\global\let\currentrowstyle\relax}}
\newcolumntype{^}{>{\currentrowstyle}}
\newcommand{\rowstyle}[1]{\gdef\currentrowstyle{#1}%
  #1\ignorespaces
}


% Configuración de parrafos
\setlength{\parskip}{1em}

% Margenes
 \geometry{
 a4paper,
 total={210mm,297mm},
 left=15mm,
 right=10mm,
 top=15mm,
 bottom=10mm,
 includehead, includefoot
 }

\textwidth=6in
\textheight=9.0in



\begin{document}

\section{Saltos}
\textbf {JA} = Above/not below or equal | (CF or ZF) = 0 \\
\textbf {JAE} = Above or equal/not below | CF = 0 \\
\textbf {JE} = Equal/zero | ZF = 1 \\
\textbf {JZ} = Equal/zero | ZF = 1 \\
\textbf {JGE} = Greater or equal/not less | (SF xor OF) = 0 \\
\textbf {JG} = Greater/not less or equal | ((SF xor OF) or ZF) = 0 \\
\textbf {JO} = Overflow | OF = 1 \\
\textbf {JECXZ} = Register ECX is zero | ECX = 0 \\

\section{Registros} 
\begin{itemize}
\setlength\itemsep{1em}
\item \textbf{8 bits}: AL, BL, CL, DL, DIL, SIL, BPL, SPL, R8L, R9L, R10L, R11L, R12L, R13L, R14L, R15L \item \textbf{16 bits}: AX, BX, CX, DX, DI, SI, BP, SP, R8W, R9W, R10W, R11W, R12W, R13W, R14W, R15W
\item \textbf{32 bits}: EAX, EBX, ECX, EDX, EDI, ESI, EBP, ESP, R8D, R9D, R10D, R11D, R12D, R13D, R14D, R15D
\item \textbf{64 bits}: RAX, RBX, RCX, RDX, RSI, RDI, RPB, RSP, R8, R9, R10, R11, R12, R13, R14, R15
\item \textbf{128 bits}: XMM0-XMM15 
\end{itemize}

\section{Secciones y Etiquetas}
\subsection*{Secciones}
\textbf{.data}: Variables \\
\textbf{.rodata}: Constantes \\
\textbf{.text}: C\'odigo \\

\subsection*{Etiquetas}
\textbf{global}: Define un s\'imbolo que va a ser visto externamente \\
\textbf{\_start}: Punto de entrada de un programa en linux \\
\textbf{extern}: Llamar funci\'on externa  

\subsection*{Pseudoinstrucciones}
Prefijo \textbf{TIMES}, para repetir una cantidad de veces la instrucci\'on que sigue


\section*{Instrucciones}
\begin{tabular}[l]{ |@l|>{\itshape}^l|^l| }
\hline
\rowstyle{\bfseries}
Instruccion & Formato & Descripcion \\
\hline
DB, DW, DD, DQ & -- & Definir datos \\
SHR & reg, imm & Hace un shift right l\'ogico (sin signo) \\
SAR & reg, imm & Hace un shift right aritm\'etico (con signo) \\
LEA & reg1, [ reg * imm + imm/reg ] & Evalua lo que hay entre corchetes y lo almacena en reg1 \\
MOVZX & ???? & En las diapos decia que servia para algo \\
CBW & ???? & En las diapos decia que servia para algo \\
CDQE & ???? & En las diapos decia que servia para algo \\
MOV & (tam), mem/imm & Para el caso de inmediato o mem, especificar tam \\
CMP & (tam), mem/imm & Para el caso de inmediato o mem, especificar tam \\
MOVQ & xmm, reg & Muevo de registro a registro XMM \\
CLD & -- & Seteo flag de direcci\'on (forward) \\
REP & instruccion & Repito RCX veces la instrucci\'on siguiente \\
MOVSB & -- & Mueve el contenido de donde apunta RSI y lo almacena a donde apunta RDI, despues aumenta ¿en 					1? los dos registros \\
\hline
\end{tabular}


\section{Convenci\'on C}
\begin{itemize}
\setlength\itemsep{1em}
\item RBX, R12, R13, R14 y R15 \\
\item Retornar el resultado RAX o XMM0 \\
\item No romper la pila \\
\item Antes de llamar, alinear la pila a 16 bytes \\
\end{itemize}

\subsection*{Stack Frame}
\textbf{PUSH RBP} \\
\textbf{MOV RBP, RSP} \\
... \\ 
\textbf{SUB RSP, 8   }; para alinear, variables locales \\
... \\
... \\
\textbf{POP RBP} \\
\textbf{RET} \\


\subsection*{Pasaje de parametros}
\begin{itemize}
\setlength\itemsep{1em}
\item Si es entero o puntero se pasan respetando el orden usando:
     \begin{itemize}
     \setlength\itemsep{1em}
     \item [$*$] RDI, RSI, RDX, RCX, R8 y R9
     \end{itemize}
\item Si es de tipo flotante se pasan en los XMMs
\end{itemize}

Si no hay m\'as registros disponibles de usa la pila, pero deber\'an quedar ordenados desde la direcci\'on m\'as baja a la m\'as alta (se pushean de derecha a izquierda)



\subsection*{Vectores}
\textit {"Puntero al inicio del arreglo"} + \textit {"tama\~no del dato"} * \textit {" índice del elemento"}

\subsection*{Matrices}
\textit {"Puntero al inicio de la matriz"}
+ \textit {"cantidad elementos de la fila"} * \textit {"indice de la fila"} * \textit {"tama\~no dato"} 
+ \textit {"indice de columna"} * \textit {"tama\~no dato"}

\subsection*{El formato general para direccionar es}
\begin{center}[ \textit{\textbf{Base}} + \textit{\textbf{Indice}} * \textit{\textbf{scala}} +/- \textit{\textbf{Desplazamiento}} ]\\
         \textbf{Base} = alg\'un registro\\
         \textbf{Indice} = alg\'un registro\\
         \textbf{scala} = 1, 2, 4 u 8\\
         \textbf{Desplazamiento} = inmediato de 32 bits\\
\end{center}         
         
\section{Alineaci\'on}
\begin{itemize}
\setlength\itemsep{1em}
\item \textbf{Alineaci\'on en los campos del struct}:
Cada campo esta alineado a su tama\~no dentro del struct
\item \textbf{Alineaci\'on del struct}:
Se alinea al tama\~no del campo mas grande del struct
\item\textbf{\_\_atribute\_\_((packed)}:
Indica que el struct no va a ser alineado
\end{itemize}

------------------------------------------ \\
\section{SSE}

Para enteros:  Comienzan con P, luego el nombre de la \textit {"operaci\'on"} y terminan con el \textit {"tamaño"} del dato

\textit {\textbf {Ejemplo}}
\begin{itemize}
\setlength\itemsep{1em}
   \item \textbf {PADDB}: suma de a \textbf{B}yte
   \item \textbf {PADDW}: suma de a \textbf{W}ord
   \item \textbf {PADDD}: suma de a \textbf{D}oubleword
   \item \textbf {PADDQ}: duma de a \textbf{Q}uadword
\end{itemize}
   
Para punto flotante: nombre de la \textit {"operaci\'on"}, \textit {"modo"} de operaci\'on y \textit {"tama\~no"} del dato \\

\textit {\textbf {Ejemplo}}
   \begin{itemize}
   \setlength\itemsep{1em}
   \item \textbf {ADDPS}: suma de a \textbf{F}loat
   \item \textbf {ADDPD}: suma de a \textbf{D}ouble
   \end{itemize}
   
La P proviene de Packed, podria ser S de Scalar
   
\subsection*{Multiplicar}
\begin{itemize}
\setlength\itemsep{1em}
\item \textbf {PMULLW}: multiplica de a word y se queda con la parte baja
\item \textbf {PMULHW}: multiplica de a word y se queda con la parte alta
\end{itemize}

\subsection*{Saturacion}
\begin{itemize}
\setlength\itemsep{1em}
\item \textbf {PADDUSB, PSUBUSB}: Suma y resta de enteros byte sin signo con saturaci\'on sin signo
\item \textbf {PADDSB, PSUBSB}: Suma y resta de enteros byte con signo con saturaci\'on con signo
\end{itemize}

\subsection*{Empaquetado/Desempaquetado}
\begin{itemize}
\setlength\itemsep{1em}
\item Desempaquetado: PUNPCK \{L,H\} \{BW,WD,DQ,QDQ\}
\item Empaquetado: PACK{SS,US}{WB,DW}\\
                   SS, US: \textbf{S}igned/\textbf{u}nsigned, con \textbf{s}aturación
\end{itemize}
\textit{\textbf{Ejemplo}}\\
Estos de aca abajo quiero poner con item, pero si no se puede bueno \\
\textbf{PXOR} XMM7, XMM7 (este fijate si terminan los dos en 7 que por ahi me confundi por si las moscas) \\
\textbf{MOVDQU} XMM1, XMM0 \\
\textbf{PUNPCKLBW} XMM0, XMM7 \\
\textbf{PUNPCKHBW} XMM1, XMM7 \\

\subsection*{Desempaquetar}
\begin{itemize}
\setlength\itemsep{1em}
\item \textbf{PUNPCKLWD}: usa la parte baja de los registros para juntarlos
\item \textbf{PUNPCKHWD}: usa la parte alta de los registros para juntarlos
\end{itemize}


\subsection*{Shuffles}
Las intrucciones de Shuffles permiten reordenar datos en registros. Sus par\'ametros serán el registro a reordenar y una mascara que indicar\'a como hacerlo
\begin{itemize}
\setlength\itemsep{1em}
\item \textbf{PSHUF\{B,W,D\}}: Shuffle Packed Bytes, Words, Doublewords
\item \textbf{PSHUF\{H,L\}W}: Shuffle High, low 16bit values
\item \textbf{SHUFP\{S,D\}}: Shuffle Packed single, Double FP Values
\end{itemize}
\textbf{PSHUFHW} xmm1, xmm2/m128, imm8


\subsection*{Insert/Extract}
\begin{itemize}
\setlength\itemsep{1em}
\item \textbf{INSERTPS}: Insert Packed Single FP Value
\item \textbf{EXTRACTPS}: Extract Packed Single FP Value
\item \textbf{PINSR\{B,W,D,Q\}}: Insert Byte, Word, Dword, Qword
\item \textbf{PEXTR\{B,W,D,Q\}}: Extract Byte, Word, Dword, Qword
\end{itemize}
\textbf{INSERTPS} xmm1, xmm2/m32, imm8 \\
\textbf{EXTRACTPS} reg/m32, xmm2, imm8 \\
\textbf{PINSRD} xmm1, r/m32, imm8 \\
\textbf{PEXTRD} r/m32, xmm2, imm8 \\


\subsection*{Conversiones}
Las intrucciones de conversi\'on son de la forma: CTV\textbf{XX}2\textbf{YY} \\
\textit{Donde \textbf{XX} e \textbf{YY} pueden valer:} \\
\begin{tabular}[l]{ |c|c|c| }
PS-Packed Single FP & PD-Packed Double FP & PI-Packed Integer \\
PS-Packed Single FP & PD-Packed Double FP & PI-Packed Integer \\
 & & DQ-Packed Dword \\
\end{tabular}



\section{Instruciones}

\begin{tabular}[l]{ |@l|>{\itshape}^l|^l| }
\rowstyle{\bfseries}
Instruccion & Formato & Descripcion \\
\hline
\multicolumn{3}{ |c| }{Conversiones} \\
\hline
CVTSD2SI & r64/r32, xmm/m64 & Scalar Double FP to Dword Integer \\
CVTSI2SD & xmm, r/m32/m64 & Dword Integer to Scalar Double FP \\
CVTDQ2PS & xmm1, xmm2/m128 & Packed Dword Integers to Packed Single FP (4X)\\
CVTPS2DQ & xmm1, xmm2/m128 & Packed Single FP to Packed Dword Integers (4X)\\
CVTDQ2PD & xmm1, xmm2/m64 & Packed Dword Integers to Packed Double FP (2X)\\
CVTPD2DQ & xmm1, xmm2/m128 & Packed Double FP to Packed Dword Integers (2X)\\
CVTPD2PS & xmm1, xmm2/m128 & Packed Double FP to Packed Single FP (2X)\\
CVTPS2PD & xmm1, xmm2/m64 & Packed Single FP to Packed Double FP (2X)\\
CVTSD2SS & xmm1, xmm2/m64 & Scalar Double FP to Scalar Single FP (1X)\\
CVTSS2SD & xmm1, xmm2/m32 & Scalar Single FP to Scalar Double FP (1X)\\
CVTTPS2DQ & xmm1, xmm2/m128 & Truncation Packed Single FP to Packed Dword Int. (4X)\\
CVTTSS2SI & r32, xmm/m32 & Truncation Scalar Single FP to Dword Integer (1X)\\
CVTTSD2SI & r32, xmm/m64 & Truncation Scalar Double FP to Signed Integer (1X)\\
CVTSI2SS & xmm, r/m32 & Dword Integer to Scalar Single FP\\
CVTSS2SI & r32, xmm/m32 & Scalar Single FP to Dword Integer\\
CVTPI2PS & xmm, mm/m64 & Packed Dword Integers to Packed Single FP\\
CVTPI2PD & xmm, mm/m64 & Packed Dword Integers to Packed Double FP\\
\hline
\multicolumn{3}{ |c| }{Round} \\
\hline
ROUNDPS & xmm1, xmm2/m128, imm8 & Round Packed Single FP to Integer\\
ROUNDSS & xmm1, xmm2/m32, imm8 & Round Scalar Single FP to Integer\\
ROUNDPD & xmm1, xmm2/m128, imm8 & Round Packed Double FP to Integer\\
ROUNDSD & xmm1, xmm2/m64, imm8 & Round Scalar Double FP to Integer\\
\hline
\multicolumn{3}{ |c| }{Otros} \\
\hline
PCMPGTW & xmm, xmm & Compara word a word y si cumple la condici\'on setea unos en el resultado, sino ceros \\

\end{tabular}

\end{document}