src/vppinfra/vector/index_to_ptr.h

   1 /* SPDX-License-Identifier: Apache-2.0
   2  * Copyright(c) 2021 Cisco Systems, Inc.
   3  */
   4
   5 #ifndef included_vector_index_to_ptr_h
   6 #define included_vector_index_to_ptr_h
   7 #include <vppinfra/clib.h>
   8
   9 #ifdef CLIB_HAVE_VEC128
  10 static_always_inline void
  11 clib_index_to_ptr_u32x4 (u32 *indices, void **ptrs, i32 i, u64x2 ov, u8 shift)
  12 {
  13   u32x4 iv4 = u32x4_load_unaligned (indices + i);
  14   u64x2 pv2;
  15   pv2 = u64x2_from_u32x4 (iv4);
  16   u64x2_store_unaligned ((pv2 << shift) + ov, ptrs + i);
  17 #ifdef __aarch64__
  18   pv2 = u64x2_from_u32x4_high (iv4);
  19 #else
  20   pv2 = u64x2_from_u32x4 ((u32x4) u8x16_word_shift_right (iv4, 8));
  21 #endif
  22   u64x2_store_unaligned ((pv2 << shift) + ov, ptrs + i + 2);
  23 }
  24 #endif
  25
  26 /** \brief Convert array of indices to pointers with base and shift
  27
  28     @param indices source array of u32 indices
  29     @param base base pointer
  30     @param shift numbers of bits to be shifted
  31     @param ptrs destinatin array of pointers
  32     @param n_elts number of elements in the source array
  33 */
  34
  35 static_always_inline void
  36 clib_index_to_ptr_u32 (u32 *indices, void *base, u8 shift, void **ptrs,
  37                        u32 n_elts)
  38 {
  39 #if defined CLIB_HAVE_VEC512
  40   if (n_elts >= 8)
  41     {
  42       u64x8 off = u64x8_splat ((u64) base);
  43       u64x8 b0, b1, b2, b3, b4, b5, b6, b7;
  44
  45       while (n_elts >= 64)
  46         {
  47           b0 = u64x8_from_u32x8 (u32x8_load_unaligned (indices));
  48           b1 = u64x8_from_u32x8 (u32x8_load_unaligned (indices + 8));
  49           b2 = u64x8_from_u32x8 (u32x8_load_unaligned (indices + 16));
  50           b3 = u64x8_from_u32x8 (u32x8_load_unaligned (indices + 24));
  51           b4 = u64x8_from_u32x8 (u32x8_load_unaligned (indices + 32));
  52           b5 = u64x8_from_u32x8 (u32x8_load_unaligned (indices + 40));
  53           b6 = u64x8_from_u32x8 (u32x8_load_unaligned (indices + 48));
  54           b7 = u64x8_from_u32x8 (u32x8_load_unaligned (indices + 56));
  55           u64x8_store_unaligned ((b0 << shift) + off, ptrs);
  56           u64x8_store_unaligned ((b1 << shift) + off, ptrs + 8);
  57           u64x8_store_unaligned ((b2 << shift) + off, ptrs + 16);
  58           u64x8_store_unaligned ((b3 << shift) + off, ptrs + 24);
  59           u64x8_store_unaligned ((b4 << shift) + off, ptrs + 32);
  60           u64x8_store_unaligned ((b5 << shift) + off, ptrs + 40);
  61           u64x8_store_unaligned ((b6 << shift) + off, ptrs + 48);
  62           u64x8_store_unaligned ((b7 << shift) + off, ptrs + 56);
  63           ptrs += 64;
  64           indices += 64;
  65           n_elts -= 64;
  66         }
  67
  68       if (n_elts == 0)
  69         return;
  70
  71       if (n_elts >= 32)
  72         {
  73           b0 = u64x8_from_u32x8 (u32x8_load_unaligned (indices));
  74           b1 = u64x8_from_u32x8 (u32x8_load_unaligned (indices + 8));
  75           b2 = u64x8_from_u32x8 (u32x8_load_unaligned (indices + 16));
  76           b3 = u64x8_from_u32x8 (u32x8_load_unaligned (indices + 24));
  77           u64x8_store_unaligned ((b0 << shift) + off, ptrs);
  78           u64x8_store_unaligned ((b1 << shift) + off, ptrs + 8);
  79           u64x8_store_unaligned ((b2 << shift) + off, ptrs + 16);
  80           u64x8_store_unaligned ((b3 << shift) + off, ptrs + 24);
  81           ptrs += 32;
  82           indices += 32;
  83           n_elts -= 32;
  84         }
  85       if (n_elts >= 16)
  86         {
  87           b0 = u64x8_from_u32x8 (u32x8_load_unaligned (indices));
  88           b1 = u64x8_from_u32x8 (u32x8_load_unaligned (indices + 8));
  89           u64x8_store_unaligned ((b0 << shift) + off, ptrs);
  90           u64x8_store_unaligned ((b1 << shift) + off, ptrs + 8);
  91           ptrs += 16;
  92           indices += 16;
  93           n_elts -= 16;
  94         }
  95       if (n_elts > 8)
  96         {
  97           b0 = u64x8_from_u32x8 (u32x8_load_unaligned (indices));
  98           u64x8_store_unaligned ((b0 << shift) + off, ptrs);
  99           ptrs += 8;
 100           indices += 8;
 101           n_elts -= 8;
 102         }
 103
 104       b0 = u64x8_from_u32x8 (u32x8_load_unaligned (indices + n_elts - 8));
 105       u64x8_store_unaligned ((b0 << shift) + off, ptrs + n_elts - 8);
 106     }
 107   else
 108     {
 109       u32 mask = pow2_mask (n_elts);
 110       u64x8 r = u64x8_from_u32x8 (u32x8_mask_load_zero (indices, mask));
 111       u64x8_mask_store ((r << shift) + u64x8_splat ((u64) base), ptrs, mask);
 112       return;
 113     }
 114 #elif defined CLIB_HAVE_VEC256
 115   if (n_elts >= 4)
 116     {
 117       u64x4 off = u64x4_splat ((u64) base);
 118       u64x4 b0, b1, b2, b3, b4, b5, b6, b7;
 119
 120       while (n_elts >= 32)
 121         {
 122           b0 = u64x4_from_u32x4 (u32x4_load_unaligned (indices));
 123           b1 = u64x4_from_u32x4 (u32x4_load_unaligned (indices + 4));
 124           b2 = u64x4_from_u32x4 (u32x4_load_unaligned (indices + 8));
 125           b3 = u64x4_from_u32x4 (u32x4_load_unaligned (indices + 12));
 126           b4 = u64x4_from_u32x4 (u32x4_load_unaligned (indices + 16));
 127           b5 = u64x4_from_u32x4 (u32x4_load_unaligned (indices + 20));
 128           b6 = u64x4_from_u32x4 (u32x4_load_unaligned (indices + 24));
 129           b7 = u64x4_from_u32x4 (u32x4_load_unaligned (indices + 28));
 130           u64x4_store_unaligned ((b0 << shift) + off, ptrs);
 131           u64x4_store_unaligned ((b1 << shift) + off, ptrs + 4);
 132           u64x4_store_unaligned ((b2 << shift) + off, ptrs + 8);
 133           u64x4_store_unaligned ((b3 << shift) + off, ptrs + 12);
 134           u64x4_store_unaligned ((b4 << shift) + off, ptrs + 16);
 135           u64x4_store_unaligned ((b5 << shift) + off, ptrs + 20);
 136           u64x4_store_unaligned ((b6 << shift) + off, ptrs + 24);
 137           u64x4_store_unaligned ((b7 << shift) + off, ptrs + 28);
 138           ptrs += 32;
 139           indices += 32;
 140           n_elts -= 32;
 141         }
 142
 143       if (n_elts == 0)
 144         return;
 145
 146       if (n_elts >= 16)
 147         {
 148           b0 = u64x4_from_u32x4 (u32x4_load_unaligned (indices));
 149           b1 = u64x4_from_u32x4 (u32x4_load_unaligned (indices + 4));
 150           b2 = u64x4_from_u32x4 (u32x4_load_unaligned (indices + 8));
 151           b3 = u64x4_from_u32x4 (u32x4_load_unaligned (indices + 12));
 152           u64x4_store_unaligned ((b0 << shift) + off, ptrs);
 153           u64x4_store_unaligned ((b1 << shift) + off, ptrs + 4);
 154           u64x4_store_unaligned ((b2 << shift) + off, ptrs + 8);
 155           u64x4_store_unaligned ((b3 << shift) + off, ptrs + 12);
 156           ptrs += 16;
 157           indices += 16;
 158           n_elts -= 16;
 159         }
 160       if (n_elts >= 8)
 161         {
 162           b0 = u64x4_from_u32x4 (u32x4_load_unaligned (indices));
 163           b1 = u64x4_from_u32x4 (u32x4_load_unaligned (indices + 4));
 164           u64x4_store_unaligned ((b0 << shift) + off, ptrs);
 165           u64x4_store_unaligned ((b1 << shift) + off, ptrs + 4);
 166           ptrs += 8;
 167           indices += 8;
 168           n_elts -= 8;
 169         }
 170       if (n_elts > 4)
 171         {
 172           b0 = u64x4_from_u32x4 (u32x4_load_unaligned (indices));
 173           u64x4_store_unaligned ((b0 << shift) + off, ptrs);
 174           ptrs += 4;
 175           indices += 4;
 176           n_elts -= 4;
 177         }
 178
 179       b0 = u64x4_from_u32x4 (u32x4_load_unaligned (indices + n_elts - 4));
 180       u64x4_store_unaligned ((b0 << shift) + off, ptrs + n_elts - 4);
 181       return;
 182     }
 183 #ifdef CLIB_HAVE_VEC256_MASK_LOAD_STORE
 184   else
 185     {
 186       u32 mask = pow2_mask (n_elts);
 187       u64x4 r = u64x4_from_u32x4 (u32x4_mask_load_zero (indices, mask));
 188       u64x4_mask_store ((r << shift) + u64x4_splat ((u64) base), ptrs, mask);
 189       return;
 190     }
 191 #endif
 192 #elif defined(CLIB_HAVE_VEC128)
 193   if (n_elts >= 4)
 194     {
 195       u64x2 ov = u64x2_splat ((u64) base);
 196       u32 *i = (u32 *) indices;
 197       void **p = (void **) ptrs;
 198       u32 n = n_elts;
 199
 200       while (n >= 32)
 201         {
 202           clib_index_to_ptr_u32x4 (indices, ptrs, 0, ov, shift);
 203           clib_index_to_ptr_u32x4 (indices, ptrs, 4, ov, shift);
 204           clib_index_to_ptr_u32x4 (indices, ptrs, 8, ov, shift);
 205           clib_index_to_ptr_u32x4 (indices, ptrs, 12, ov, shift);
 206           clib_index_to_ptr_u32x4 (indices, ptrs, 16, ov, shift);
 207           clib_index_to_ptr_u32x4 (indices, ptrs, 20, ov, shift);
 208           clib_index_to_ptr_u32x4 (indices, ptrs, 24, ov, shift);
 209           clib_index_to_ptr_u32x4 (indices, ptrs, 28, ov, shift);
 210           indices += 32;
 211           ptrs += 32;
 212           n -= 32;
 213         }
 214
 215       if (n == 0)
 216         return;
 217
 218       if (n >= 16)
 219         {
 220           clib_index_to_ptr_u32x4 (indices, ptrs, 0, ov, shift);
 221           clib_index_to_ptr_u32x4 (indices, ptrs, 4, ov, shift);
 222           clib_index_to_ptr_u32x4 (indices, ptrs, 8, ov, shift);
 223           clib_index_to_ptr_u32x4 (indices, ptrs, 12, ov, shift);
 224           indices += 16;
 225           ptrs += 16;
 226           n -= 16;
 227         }
 228
 229       if (n >= 8)
 230         {
 231           clib_index_to_ptr_u32x4 (indices, ptrs, 0, ov, shift);
 232           clib_index_to_ptr_u32x4 (indices, ptrs, 4, ov, shift);
 233           indices += 8;
 234           ptrs += 8;
 235           n -= 8;
 236         }
 237
 238       if (n > 4)
 239         clib_index_to_ptr_u32x4 (indices, ptrs, 0, ov, shift);
 240
 241       clib_index_to_ptr_u32x4 (i, p, n_elts - 4, ov, shift);
 242       return;
 243     }
 244 #endif
 245   while (n_elts)
 246     {
 247       ptrs[0] = base + ((u64) indices[0] << shift);
 248       ptrs += 1;
 249       indices += 1;
 250       n_elts -= 1;
 251     }
 252 }
 253
 254 #endif