src/vppinfra/vector.h

   1 /*
   2  * Copyright (c) 2015 Cisco and/or its affiliates.
   3  * Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
   4  * you may not use this file except in compliance with the License.
   5  * You may obtain a copy of the License at:
   6  *
   7  *     http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
   8  *
   9  * Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
  10  * distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
  11  * WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
  12  * See the License for the specific language governing permissions and
  13  * limitations under the License.
  14  */
  15 /*
  16   Copyright (c) 2005 Eliot Dresselhaus
  17
  18   Permission is hereby granted, free of charge, to any person obtaining
  19   a copy of this software and associated documentation files (the
  20   "Software"), to deal in the Software without restriction, including
  21   without limitation the rights to use, copy, modify, merge, publish,
  22   distribute, sublicense, and/or sell copies of the Software, and to
  23   permit persons to whom the Software is furnished to do so, subject to
  24   the following conditions:
  25
  26   The above copyright notice and this permission notice shall be
  27   included in all copies or substantial portions of the Software.
  28
  29   THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS", WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND,
  30   EXPRESS OR IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO THE WARRANTIES OF
  31   MERCHANTABILITY, FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE AND
  32   NONINFRINGEMENT. IN NO EVENT SHALL THE AUTHORS OR COPYRIGHT HOLDERS BE
  33   LIABLE FOR ANY CLAIM, DAMAGES OR OTHER LIABILITY, WHETHER IN AN ACTION
  34   OF CONTRACT, TORT OR OTHERWISE, ARISING FROM, OUT OF OR IN CONNECTION
  35   WITH THE SOFTWARE OR THE USE OR OTHER DEALINGS IN THE SOFTWARE.
  36 */
  37
  38 #ifndef included_clib_vector_h
  39 #define included_clib_vector_h
  40
  41 #include <vppinfra/clib.h>
  42
  43 /* Vector types. */
  44
  45 #if defined (__MMX__) || defined (__IWMMXT__) || defined (__aarch64__)
  46 #define CLIB_HAVE_VEC64
  47 #endif
  48
  49 #if defined (__SSE2__) && __GNUC__ >= 4
  50 #define CLIB_HAVE_VEC128
  51 #endif
  52
  53 #if defined (__ALTIVEC__)
  54 #define CLIB_HAVE_VEC128
  55 #endif
  56
  57 #if defined (__AVX__)
  58 #define CLIB_HAVE_VEC256
  59 #endif
  60
  61 #if defined (__AVX512F__)
  62 #define CLIB_HAVE_VEC512
  63 #endif
  64
  65 /* 128 implies 64 */
  66 #ifdef CLIB_HAVE_VEC128
  67 #define CLIB_HAVE_VEC64
  68 #endif
  69
  70 #define _vector_size(n) __attribute__ ((vector_size (n)))
  71
  72 #if defined (__aarch64__) || defined (__arm__)
  73 typedef unsigned int u32x4 _vector_size (16);
  74 typedef u8 u8x16 _vector_size (16);
  75 typedef u16 u16x8 _vector_size (16);
  76 typedef u32 u32x4 _vector_size (16);
  77 typedef u64 u64x2 _vector_size (16);
  78 #endif
  79
  80 #ifdef CLIB_HAVE_VEC64
  81 /* Signed 64 bit. */
  82 typedef char i8x8 _vector_size (8);
  83 typedef short i16x4 _vector_size (8);
  84 typedef int i32x2 _vector_size (8);
  85
  86 /* Unsigned 64 bit. */
  87 typedef unsigned char u8x8 _vector_size (8);
  88 typedef unsigned short u16x4 _vector_size (8);
  89 typedef unsigned int u32x2 _vector_size (8);
  90
  91 /* Floating point 64 bit. */
  92 typedef float f32x2 _vector_size (8);
  93 #endif /* CLIB_HAVE_VEC64 */
  94
  95 #ifdef CLIB_HAVE_VEC128
  96 /* Signed 128 bit. */
  97 typedef i8 i8x16 _vector_size (16);
  98 typedef i16 i16x8 _vector_size (16);
  99 typedef i32 i32x4 _vector_size (16);
 100 typedef long long i64x2 _vector_size (16);
 101
 102 /* Unsigned 128 bit. */
 103 typedef u8 u8x16 _vector_size (16);
 104 typedef u16 u16x8 _vector_size (16);
 105 typedef u32 u32x4 _vector_size (16);
 106 typedef u64 u64x2 _vector_size (16);
 107
 108 typedef f32 f32x4 _vector_size (16);
 109 typedef f64 f64x2 _vector_size (16);
 110
 111 /* Signed 256 bit. */
 112 typedef i8 i8x32 _vector_size (32);
 113 typedef i16 i16x16 _vector_size (32);
 114 typedef i32 i32x8 _vector_size (32);
 115 typedef long long i64x4 _vector_size (32);
 116
 117 /* Unsigned 256 bit. */
 118 typedef u8 u8x32 _vector_size (32);
 119 typedef u16 u16x16 _vector_size (32);
 120 typedef u32 u32x8 _vector_size (32);
 121 typedef u64 u64x4 _vector_size (32);
 122
 123 typedef f32 f32x8 _vector_size (32);
 124 typedef f64 f64x4 _vector_size (32);
 125 #endif /* CLIB_HAVE_VEC128 */
 126
 127 #ifdef CLIB_HAVE_VEC512
 128 /* Signed 512 bit. */
 129 typedef i8 i8x64 _vector_size (64);
 130 typedef i16 i16x32 _vector_size (64);
 131 typedef i32 i32x16 _vector_size (64);
 132 typedef long long i64x8 _vector_size (64);
 133
 134 /* Unsigned 512 bit. */
 135 typedef u8 u8x64 _vector_size (64);
 136 typedef u16 u16x32 _vector_size (64);
 137 typedef u32 u32x16 _vector_size (64);
 138 typedef u64 u64x8 _vector_size (64);
 139
 140 typedef f32 f32x16 _vector_size (64);
 141 typedef f64 f64x8 _vector_size (64);
 142 #endif /* CLIB_HAVE_VEC512 */
 143
 144 /* Vector word sized types. */
 145 #ifndef CLIB_VECTOR_WORD_BITS
 146 #ifdef CLIB_HAVE_VEC128
 147 #define CLIB_VECTOR_WORD_BITS 128
 148 #else
 149 #define CLIB_VECTOR_WORD_BITS 64
 150 #endif
 151 #endif /* CLIB_VECTOR_WORD_BITS */
 152
 153 /* Vector word sized types. */
 154 #if CLIB_VECTOR_WORD_BITS == 128
 155 typedef i8 i8x _vector_size (16);
 156 typedef i16 i16x _vector_size (16);
 157 typedef i32 i32x _vector_size (16);
 158 typedef i64 i64x _vector_size (16);
 159 typedef u8 u8x _vector_size (16);
 160 typedef u16 u16x _vector_size (16);
 161 typedef u32 u32x _vector_size (16);
 162 typedef u64 u64x _vector_size (16);
 163 #endif
 164 #if CLIB_VECTOR_WORD_BITS == 64
 165 typedef i8 i8x _vector_size (8);
 166 typedef i16 i16x _vector_size (8);
 167 typedef i32 i32x _vector_size (8);
 168 typedef i64 i64x _vector_size (8);
 169 typedef u8 u8x _vector_size (8);
 170 typedef u16 u16x _vector_size (8);
 171 typedef u32 u32x _vector_size (8);
 172 typedef u64 u64x _vector_size (8);
 173 #endif
 174
 175 #undef _vector_size
 176
 177 #define VECTOR_WORD_TYPE(t) t##x
 178 #define VECTOR_WORD_TYPE_LEN(t) (sizeof (VECTOR_WORD_TYPE(t)) / sizeof (t))
 179
 180 /* Union types. */
 181 #if (defined(CLIB_HAVE_VEC128) || defined(CLIB_HAVE_VEC64))
 182
 183 #define _(t)                                    \
 184   typedef union {                               \
 185     t##x as_##t##x;                             \
 186     t as_##t[VECTOR_WORD_TYPE_LEN (t)]; \
 187   } t##x##_union_t;
 188
 189 _(u8);
 190 _(u16);
 191 _(u32);
 192 _(u64);
 193 _(i8);
 194 _(i16);
 195 _(i32);
 196 _(i64);
 197
 198 #undef _
 199
 200 #endif
 201
 202 #ifdef CLIB_HAVE_VEC64
 203
 204 #define _(t,n)                                  \
 205   typedef union {                               \
 206     t##x##n as_##t##x##n;                       \
 207     t as_##t[n];                                \
 208   } t##x##n##_union_t;                          \
 209
 210 _(u8, 8);
 211 _(u16, 4);
 212 _(u32, 2);
 213 _(i8, 8);
 214 _(i16, 4);
 215 _(i32, 2);
 216
 217 #undef _
 218
 219 #endif
 220
 221 #ifdef CLIB_HAVE_VEC128
 222
 223 #define _(t,n)                                  \
 224   typedef union {                               \
 225     t##x##n as_##t##x##n;                       \
 226     t as_##t[n];                                \
 227   } t##x##n##_union_t;                          \
 228
 229 _(u8, 16);
 230 _(u16, 8);
 231 _(u32, 4);
 232 _(u64, 2);
 233 _(i8, 16);
 234 _(i16, 8);
 235 _(i32, 4);
 236 _(i64, 2);
 237 _(f32, 4);
 238 _(f64, 2);
 239
 240 #undef _
 241
 242 #endif
 243
 244 /* When we don't have vector types, still define e.g. u32x4_union_t but as an array. */
 245 #if !defined(CLIB_HAVE_VEC128) && !defined(CLIB_HAVE_VEC64)
 246
 247 #define _(t,n)                                  \
 248   typedef union {                               \
 249     t as_##t[n];                                \
 250   } t##x##n##_union_t;                          \
 251
 252 _(u8, 16);
 253 _(u16, 8);
 254 _(u32, 4);
 255 _(u64, 2);
 256 _(i8, 16);
 257 _(i16, 8);
 258 _(i32, 4);
 259 _(i64, 2);
 260
 261 #undef _
 262
 263 #endif
 264
 265 #if defined (__SSE2__) && __GNUC__ >= 4
 266 #include <vppinfra/vector_sse2.h>
 267 #endif
 268
 269 #if defined (__ALTIVEC__)
 270 #include <vppinfra/vector_altivec.h>
 271 #endif
 272
 273 #if defined (__IWMMXT__)
 274 #include <vppinfra/vector_iwmmxt.h>
 275 #endif
 276
 277 #if defined (__aarch64__)
 278 #include <vppinfra/vector_neon.h>
 279 #endif
 280
 281 #if (defined(CLIB_HAVE_VEC128) || defined(CLIB_HAVE_VEC64))
 282 #include <vppinfra/vector_funcs.h>
 283 #endif
 284
 285 #endif /* included_clib_vector_h */
 286
 287 /*
 288  * fd.io coding-style-patch-verification: ON
 289  *
 290  * Local Variables:
 291  * eval: (c-set-style "gnu")
 292  * End:
 293  */