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 (__aarch64__) && defined(__ARM_NEON)
  50 #define CLIB_HAVE_VEC128
  51 #endif
  52
  53 #if defined (__SSE2__) && __GNUC__ >= 4
  54 #define CLIB_HAVE_VEC128
  55 #endif
  56
  57 #if defined (__ALTIVEC__)
  58 #define CLIB_HAVE_VEC128
  59 #endif
  60
  61 #if defined (__AVX__)
  62 #define CLIB_HAVE_VEC256
  63 #endif
  64
  65 #if defined (__AVX512F__)
  66 #define CLIB_HAVE_VEC512
  67 #endif
  68
  69 /* 128 implies 64 */
  70 #ifdef CLIB_HAVE_VEC128
  71 #define CLIB_HAVE_VEC64
  72 #endif
  73
  74 #define _vector_size(n) __attribute__ ((vector_size (n)))
  75
  76 #ifdef CLIB_HAVE_VEC64
  77 /* Signed 64 bit. */
  78 typedef char i8x8 _vector_size (8);
  79 typedef short i16x4 _vector_size (8);
  80 typedef int i32x2 _vector_size (8);
  81
  82 /* Unsigned 64 bit. */
  83 typedef unsigned char u8x8 _vector_size (8);
  84 typedef unsigned short u16x4 _vector_size (8);
  85 typedef unsigned int u32x2 _vector_size (8);
  86
  87 /* Floating point 64 bit. */
  88 typedef float f32x2 _vector_size (8);
  89 #endif /* CLIB_HAVE_VEC64 */
  90
  91 #ifdef CLIB_HAVE_VEC128
  92 /* Signed 128 bit. */
  93 typedef i8 i8x16 _vector_size (16);
  94 typedef i16 i16x8 _vector_size (16);
  95 typedef i32 i32x4 _vector_size (16);
  96 typedef long long i64x2 _vector_size (16);
  97
  98 /* Unsigned 128 bit. */
  99 typedef u8 u8x16 _vector_size (16);
 100 typedef u16 u16x8 _vector_size (16);
 101 typedef u32 u32x4 _vector_size (16);
 102 typedef u64 u64x2 _vector_size (16);
 103
 104 typedef f32 f32x4 _vector_size (16);
 105 typedef f64 f64x2 _vector_size (16);
 106
 107 /* Signed 256 bit. */
 108 typedef i8 i8x32 _vector_size (32);
 109 typedef i16 i16x16 _vector_size (32);
 110 typedef i32 i32x8 _vector_size (32);
 111 typedef long long i64x4 _vector_size (32);
 112
 113 /* Unsigned 256 bit. */
 114 typedef u8 u8x32 _vector_size (32);
 115 typedef u16 u16x16 _vector_size (32);
 116 typedef u32 u32x8 _vector_size (32);
 117 typedef u64 u64x4 _vector_size (32);
 118
 119 typedef f32 f32x8 _vector_size (32);
 120 typedef f64 f64x4 _vector_size (32);
 121 #endif /* CLIB_HAVE_VEC128 */
 122
 123 #ifdef CLIB_HAVE_VEC512
 124 /* Signed 512 bit. */
 125 typedef i8 i8x64 _vector_size (64);
 126 typedef i16 i16x32 _vector_size (64);
 127 typedef i32 i32x16 _vector_size (64);
 128 typedef long long i64x8 _vector_size (64);
 129
 130 /* Unsigned 512 bit. */
 131 typedef u8 u8x64 _vector_size (64);
 132 typedef u16 u16x32 _vector_size (64);
 133 typedef u32 u32x16 _vector_size (64);
 134 typedef u64 u64x8 _vector_size (64);
 135
 136 typedef f32 f32x16 _vector_size (64);
 137 typedef f64 f64x8 _vector_size (64);
 138 #endif /* CLIB_HAVE_VEC512 */
 139
 140 /* Vector word sized types. */
 141 #ifndef CLIB_VECTOR_WORD_BITS
 142 #ifdef CLIB_HAVE_VEC128
 143 #define CLIB_VECTOR_WORD_BITS 128
 144 #else
 145 #define CLIB_VECTOR_WORD_BITS 64
 146 #endif
 147 #endif /* CLIB_VECTOR_WORD_BITS */
 148
 149 /* Vector word sized types. */
 150 #if CLIB_VECTOR_WORD_BITS == 128
 151 typedef i8 i8x _vector_size (16);
 152 typedef i16 i16x _vector_size (16);
 153 typedef i32 i32x _vector_size (16);
 154 typedef i64 i64x _vector_size (16);
 155 typedef u8 u8x _vector_size (16);
 156 typedef u16 u16x _vector_size (16);
 157 typedef u32 u32x _vector_size (16);
 158 typedef u64 u64x _vector_size (16);
 159 #endif
 160 #if CLIB_VECTOR_WORD_BITS == 64
 161 typedef i8 i8x _vector_size (8);
 162 typedef i16 i16x _vector_size (8);
 163 typedef i32 i32x _vector_size (8);
 164 typedef i64 i64x _vector_size (8);
 165 typedef u8 u8x _vector_size (8);
 166 typedef u16 u16x _vector_size (8);
 167 typedef u32 u32x _vector_size (8);
 168 typedef u64 u64x _vector_size (8);
 169 #endif
 170
 171 #undef _vector_size
 172
 173 #define VECTOR_WORD_TYPE(t) t##x
 174 #define VECTOR_WORD_TYPE_LEN(t) (sizeof (VECTOR_WORD_TYPE(t)) / sizeof (t))
 175
 176 /* Union types. */
 177 #if (defined(CLIB_HAVE_VEC128) || defined(CLIB_HAVE_VEC64))
 178
 179 #define _(t)                                    \
 180   typedef union {                               \
 181     t##x as_##t##x;                             \
 182     t as_##t[VECTOR_WORD_TYPE_LEN (t)]; \
 183   } t##x##_union_t;
 184
 185 _(u8);
 186 _(u16);
 187 _(u32);
 188 _(u64);
 189 _(i8);
 190 _(i16);
 191 _(i32);
 192 _(i64);
 193
 194 #undef _
 195
 196 #endif
 197
 198 #ifdef CLIB_HAVE_VEC64
 199
 200 #define _(t,n)                                  \
 201   typedef union {                               \
 202     t##x##n as_##t##x##n;                       \
 203     t as_##t[n];                                \
 204   } t##x##n##_union_t;                          \
 205
 206 _(u8, 8);
 207 _(u16, 4);
 208 _(u32, 2);
 209 _(i8, 8);
 210 _(i16, 4);
 211 _(i32, 2);
 212
 213 #undef _
 214
 215 #endif
 216
 217 #ifdef CLIB_HAVE_VEC128
 218
 219 #define _(t,n)                                  \
 220   typedef union {                               \
 221     t##x##n as_##t##x##n;                       \
 222     t as_##t[n];                                \
 223   } t##x##n##_union_t;                          \
 224
 225 _(u8, 16);
 226 _(u16, 8);
 227 _(u32, 4);
 228 _(u64, 2);
 229 _(i8, 16);
 230 _(i16, 8);
 231 _(i32, 4);
 232 _(i64, 2);
 233 _(f32, 4);
 234 _(f64, 2);
 235
 236 #undef _
 237
 238 #endif
 239
 240 /* When we don't have vector types, still define e.g. u32x4_union_t but as an array. */
 241 #if !defined(CLIB_HAVE_VEC128) && !defined(CLIB_HAVE_VEC64)
 242
 243 #define _(t,n)                                  \
 244   typedef union {                               \
 245     t as_##t[n];                                \
 246   } t##x##n##_union_t;                          \
 247
 248 _(u8, 16);
 249 _(u16, 8);
 250 _(u32, 4);
 251 _(u64, 2);
 252 _(i8, 16);
 253 _(i16, 8);
 254 _(i32, 4);
 255 _(i64, 2);
 256
 257 #undef _
 258
 259 #endif
 260
 261 #if defined (__SSE2__) && __GNUC__ >= 4
 262 #include <vppinfra/vector_sse2.h>
 263 #endif
 264
 265 #if defined (__ALTIVEC__)
 266 #include <vppinfra/vector_altivec.h>
 267 #endif
 268
 269 #if defined (__IWMMXT__)
 270 #include <vppinfra/vector_iwmmxt.h>
 271 #endif
 272
 273 #if defined (__aarch64__)
 274 #include <vppinfra/vector_neon.h>
 275 #endif
 276
 277 #if (defined(CLIB_HAVE_VEC128) || defined(CLIB_HAVE_VEC64))
 278 #include <vppinfra/vector_funcs.h>
 279 #endif
 280
 281 #endif /* included_clib_vector_h */
 282
 283 /*
 284  * fd.io coding-style-patch-verification: ON
 285  *
 286  * Local Variables:
 287  * eval: (c-set-style "gnu")
 288  * End:
 289  */