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 (__SSE4_2__) && __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 /* Signed 64 bit. */
  77 typedef char i8x8 _vector_size (8);
  78 typedef short i16x4 _vector_size (8);
  79 typedef int i32x2 _vector_size (8);
  80
  81 /* Unsigned 64 bit. */
  82 typedef unsigned char u8x8 _vector_size (8);
  83 typedef unsigned short u16x4 _vector_size (8);
  84 typedef unsigned int u32x2 _vector_size (8);
  85
  86 /* Floating point 64 bit. */
  87 typedef float f32x2 _vector_size (8);
  88
  89 /* Signed 128 bit. */
  90 typedef i8 i8x16 _vector_size (16);
  91 typedef i16 i16x8 _vector_size (16);
  92 typedef i32 i32x4 _vector_size (16);
  93 typedef long long i64x2 _vector_size (16);
  94
  95 /* Unsigned 128 bit. */
  96 typedef u8 u8x16 _vector_size (16);
  97 typedef u16 u16x8 _vector_size (16);
  98 typedef u32 u32x4 _vector_size (16);
  99 typedef u64 u64x2 _vector_size (16);
 100
 101 typedef f32 f32x4 _vector_size (16);
 102 typedef f64 f64x2 _vector_size (16);
 103
 104 /* Signed 256 bit. */
 105 typedef i8 i8x32 _vector_size (32);
 106 typedef i16 i16x16 _vector_size (32);
 107 typedef i32 i32x8 _vector_size (32);
 108 typedef long long i64x4 _vector_size (32);
 109
 110 /* Unsigned 256 bit. */
 111 typedef u8 u8x32 _vector_size (32);
 112 typedef u16 u16x16 _vector_size (32);
 113 typedef u32 u32x8 _vector_size (32);
 114 typedef u64 u64x4 _vector_size (32);
 115
 116 typedef f32 f32x8 _vector_size (32);
 117 typedef f64 f64x4 _vector_size (32);
 118
 119 /* Signed 512 bit. */
 120 typedef i8 i8x64 _vector_size (64);
 121 typedef i16 i16x32 _vector_size (64);
 122 typedef i32 i32x16 _vector_size (64);
 123 typedef long long i64x8 _vector_size (64);
 124
 125 /* Unsigned 512 bit. */
 126 typedef u8 u8x64 _vector_size (64);
 127 typedef u16 u16x32 _vector_size (64);
 128 typedef u32 u32x16 _vector_size (64);
 129 typedef u64 u64x8 _vector_size (64);
 130
 131 typedef f32 f32x16 _vector_size (64);
 132 typedef f64 f64x8 _vector_size (64);
 133
 134 /* Vector word sized types. */
 135 #ifndef CLIB_VECTOR_WORD_BITS
 136 #ifdef CLIB_HAVE_VEC128
 137 #define CLIB_VECTOR_WORD_BITS 128
 138 #else
 139 #define CLIB_VECTOR_WORD_BITS 64
 140 #endif
 141 #endif /* CLIB_VECTOR_WORD_BITS */
 142
 143 /* Vector word sized types. */
 144 #if CLIB_VECTOR_WORD_BITS == 128
 145 typedef i8 i8x _vector_size (16);
 146 typedef i16 i16x _vector_size (16);
 147 typedef i32 i32x _vector_size (16);
 148 typedef i64 i64x _vector_size (16);
 149 typedef u8 u8x _vector_size (16);
 150 typedef u16 u16x _vector_size (16);
 151 typedef u32 u32x _vector_size (16);
 152 typedef u64 u64x _vector_size (16);
 153 #endif
 154 #if CLIB_VECTOR_WORD_BITS == 64
 155 typedef i8 i8x _vector_size (8);
 156 typedef i16 i16x _vector_size (8);
 157 typedef i32 i32x _vector_size (8);
 158 typedef i64 i64x _vector_size (8);
 159 typedef u8 u8x _vector_size (8);
 160 typedef u16 u16x _vector_size (8);
 161 typedef u32 u32x _vector_size (8);
 162 typedef u64 u64x _vector_size (8);
 163 #endif
 164
 165 #undef _vector_size
 166
 167 #define VECTOR_WORD_TYPE(t) t##x
 168 #define VECTOR_WORD_TYPE_LEN(t) (sizeof (VECTOR_WORD_TYPE(t)) / sizeof (t))
 169
 170 /* Union types. */
 171 #if (defined(CLIB_HAVE_VEC128) || defined(CLIB_HAVE_VEC64))
 172
 173 #define _(t)                                    \
 174   typedef union {                               \
 175     t##x as_##t##x;                             \
 176     t as_##t[VECTOR_WORD_TYPE_LEN (t)]; \
 177   } t##x##_union_t;
 178
 179 _(u8);
 180 _(u16);
 181 _(u32);
 182 _(u64);
 183 _(i8);
 184 _(i16);
 185 _(i32);
 186 _(i64);
 187
 188 #undef _
 189
 190 #endif
 191
 192 #ifdef CLIB_HAVE_VEC64
 193
 194 #define _(t,n)                                  \
 195   typedef union {                               \
 196     t##x##n as_##t##x##n;                       \
 197     t as_##t[n];                                \
 198   } t##x##n##_union_t;                          \
 199
 200 _(u8, 8);
 201 _(u16, 4);
 202 _(u32, 2);
 203 _(i8, 8);
 204 _(i16, 4);
 205 _(i32, 2);
 206
 207 #undef _
 208
 209 #endif
 210
 211 #ifdef CLIB_HAVE_VEC128
 212
 213 #define _(t,n)                                  \
 214   typedef union {                               \
 215     t##x##n as_##t##x##n;                       \
 216     t as_##t[n];                                \
 217   } t##x##n##_union_t;                          \
 218
 219 _(u8, 16);
 220 _(u16, 8);
 221 _(u32, 4);
 222 _(u64, 2);
 223 _(i8, 16);
 224 _(i16, 8);
 225 _(i32, 4);
 226 _(i64, 2);
 227 _(f32, 4);
 228 _(f64, 2);
 229
 230 #undef _
 231
 232 #endif
 233
 234 /* When we don't have vector types, still define e.g. u32x4_union_t but as an array. */
 235 #if !defined(CLIB_HAVE_VEC128) && !defined(CLIB_HAVE_VEC64)
 236
 237 #define _(t,n)                                  \
 238   typedef union {                               \
 239     t as_##t[n];                                \
 240   } t##x##n##_union_t;                          \
 241
 242 _(u8, 16);
 243 _(u16, 8);
 244 _(u32, 4);
 245 _(u64, 2);
 246 _(i8, 16);
 247 _(i16, 8);
 248 _(i32, 4);
 249 _(i64, 2);
 250
 251 #undef _
 252
 253 #endif
 254
 255 #if defined (__SSE4_2__) && __GNUC__ >= 4
 256 #include <vppinfra/vector_sse42.h>
 257 #endif
 258
 259 #if defined (__ALTIVEC__)
 260 #include <vppinfra/vector_altivec.h>
 261 #endif
 262
 263 #if defined (__IWMMXT__)
 264 #include <vppinfra/vector_iwmmxt.h>
 265 #endif
 266
 267 #if defined (__aarch64__)
 268 #include <vppinfra/vector_neon.h>
 269 #endif
 270
 271 #if (defined(CLIB_HAVE_VEC128) || defined(CLIB_HAVE_VEC64))
 272 #include <vppinfra/vector_funcs.h>
 273 #endif
 274
 275 #endif /* included_clib_vector_h */
 276
 277 /*
 278  * fd.io coding-style-patch-verification: ON
 279  *
 280  * Local Variables:
 281  * eval: (c-set-style "gnu")
 282  * End:
 283  */