src/vppinfra/vector_sse42.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_vector_sse2_h
  39 #define included_vector_sse2_h
  40
  41 #include <vppinfra/error_bootstrap.h>   /* for ASSERT */
  42 #include <x86intrin.h>
  43
  44 /* *INDENT-OFF* */
  45 #define foreach_sse42_vec128i \
  46   _(i,8,16,epi8) _(i,16,8,epi16) _(i,32,4,epi32)  _(i,64,2,epi64x)
  47 #define foreach_sse42_vec128u \
  48   _(u,8,16,epi8) _(u,16,8,epi16) _(u,32,4,epi32)  _(u,64,2,epi64x)
  49 #define foreach_sse42_vec128f \
  50   _(f,32,4,ps) _(f,64,2,pd)
  51
  52 /* splat, load_unaligned, store_unaligned, is_all_zero, is_equal,
  53    is_all_equal */
  54 #define _(t, s, c, i) \
  55 static_always_inline t##s##x##c                                         \
  56 t##s##x##c##_splat (t##s x)                                             \
  57 { return (t##s##x##c) _mm_set1_##i (x); }                               \
  58 \
  59 static_always_inline t##s##x##c                                         \
  60 t##s##x##c##_load_unaligned (void *p)                                   \
  61 { return (t##s##x##c) _mm_loadu_si128 (p); }                            \
  62 \
  63 static_always_inline void                                               \
  64 t##s##x##c##_store_unaligned (t##s##x##c v, void *p)                    \
  65 { _mm_storeu_si128 ((__m128i *) p, (__m128i) v); }                      \
  66 \
  67 static_always_inline int                                                \
  68 t##s##x##c##_is_all_zero (t##s##x##c x)                                 \
  69 { return _mm_testz_si128 ((__m128i) x, (__m128i) x); }                  \
  70 \
  71 static_always_inline int                                                \
  72 t##s##x##c##_is_equal (t##s##x##c a, t##s##x##c b)                      \
  73 { return t##s##x##c##_is_all_zero (a ^ b); }                            \
  74 \
  75 static_always_inline int                                                \
  76 t##s##x##c##_is_all_equal (t##s##x##c v, t##s x)                        \
  77 { return t##s##x##c##_is_equal (v, t##s##x##c##_splat (x)); };          \
  78
  79 foreach_sse42_vec128i foreach_sse42_vec128u
  80 #undef _
  81
  82 /* min, max */
  83 #define _(t, s, c, i) \
  84 static_always_inline t##s##x##c                                         \
  85 t##s##x##c##_min (t##s##x##c a, t##s##x##c b)                           \
  86 { return (t##s##x##c) _mm_min_##i ((__m128i) a, (__m128i) b); }         \
  87 \
  88 static_always_inline t##s##x##c                                         \
  89 t##s##x##c##_max (t##s##x##c a, t##s##x##c b)                           \
  90 { return (t##s##x##c) _mm_max_##i ((__m128i) a, (__m128i) b); }         \
  91
  92 _(i,8,16,epi8) _(i,16,8,epi16) _(i,32,4,epi32)  _(i,64,2,epi64)
  93 _(u,8,16,epu8) _(u,16,8,epu16) _(u,32,4,epu32)  _(u,64,2,epu64)
  94 #undef _
  95 /* *INDENT-ON* */
  96
  97 #define CLIB_VEC128_SPLAT_DEFINED
  98 #define CLIB_HAVE_VEC128_UNALIGNED_LOAD_STORE
  99
 100 /* 128 bit interleaves. */
 101 always_inline u8x16
 102 u8x16_interleave_hi (u8x16 a, u8x16 b)
 103 {
 104   return (u8x16) _mm_unpackhi_epi8 ((__m128i) a, (__m128i) b);
 105 }
 106
 107 always_inline u8x16
 108 u8x16_interleave_lo (u8x16 a, u8x16 b)
 109 {
 110   return (u8x16) _mm_unpacklo_epi8 ((__m128i) a, (__m128i) b);
 111 }
 112
 113 always_inline u16x8
 114 u16x8_interleave_hi (u16x8 a, u16x8 b)
 115 {
 116   return (u16x8) _mm_unpackhi_epi16 ((__m128i) a, (__m128i) b);
 117 }
 118
 119 always_inline u16x8
 120 u16x8_interleave_lo (u16x8 a, u16x8 b)
 121 {
 122   return (u16x8) _mm_unpacklo_epi16 ((__m128i) a, (__m128i) b);
 123 }
 124
 125 always_inline u32x4
 126 u32x4_interleave_hi (u32x4 a, u32x4 b)
 127 {
 128   return (u32x4) _mm_unpackhi_epi32 ((__m128i) a, (__m128i) b);
 129 }
 130
 131 always_inline u32x4
 132 u32x4_interleave_lo (u32x4 a, u32x4 b)
 133 {
 134   return (u32x4) _mm_unpacklo_epi32 ((__m128i) a, (__m128i) b);
 135 }
 136
 137 always_inline u64x2
 138 u64x2_interleave_hi (u64x2 a, u64x2 b)
 139 {
 140   return (u64x2) _mm_unpackhi_epi64 ((__m128i) a, (__m128i) b);
 141 }
 142
 143 always_inline u64x2
 144 u64x2_interleave_lo (u64x2 a, u64x2 b)
 145 {
 146   return (u64x2) _mm_unpacklo_epi64 ((__m128i) a, (__m128i) b);
 147 }
 148
 149 /* 64 bit interleaves. */
 150 always_inline u8x8
 151 u8x8_interleave_hi (u8x8 a, u8x8 b)
 152 {
 153   return (u8x8) _m_punpckhbw ((__m64) a, (__m64) b);
 154 }
 155
 156 always_inline u8x8
 157 u8x8_interleave_lo (u8x8 a, u8x8 b)
 158 {
 159   return (u8x8) _m_punpcklbw ((__m64) a, (__m64) b);
 160 }
 161
 162 always_inline u16x4
 163 u16x4_interleave_hi (u16x4 a, u16x4 b)
 164 {
 165   return (u16x4) _m_punpckhwd ((__m64) a, (__m64) b);
 166 }
 167
 168 always_inline u16x4
 169 u16x4_interleave_lo (u16x4 a, u16x4 b)
 170 {
 171   return (u16x4) _m_punpcklwd ((__m64) a, (__m64) b);
 172 }
 173
 174 always_inline u32x2
 175 u32x2_interleave_hi (u32x2 a, u32x2 b)
 176 {
 177   return (u32x2) _m_punpckhdq ((__m64) a, (__m64) b);
 178 }
 179
 180 always_inline u32x2
 181 u32x2_interleave_lo (u32x2 a, u32x2 b)
 182 {
 183   return (u32x2) _m_punpckldq ((__m64) a, (__m64) b);
 184 }
 185
 186 /* 128 bit packs. */
 187 #define _(f, t, fn)                                                           \
 188   always_inline t t##_pack (f lo, f hi)                                       \
 189   {                                                                           \
 190     return (t) fn ((__m128i) lo, (__m128i) hi);                               \
 191   }
 192
 193 _ (i16x8, i8x16, _mm_packs_epi16)
 194 _ (i16x8, u8x16, _mm_packus_epi16)
 195 _ (i32x4, i16x8, _mm_packs_epi32)
 196 _ (i32x4, u16x8, _mm_packus_epi32)
 197
 198 #undef _
 199
 200 #define _signed_binop(n,m,f,g)                                         \
 201   /* Unsigned */                                                       \
 202   always_inline u##n##x##m                                             \
 203   u##n##x##m##_##f (u##n##x##m x, u##n##x##m y)                        \
 204   { return (u##n##x##m) _mm_##g##n ((__m128i) x, (__m128i) y); } \
 205                                                                        \
 206   /* Signed */                                                         \
 207   always_inline i##n##x##m                                             \
 208   i##n##x##m##_##f (i##n##x##m x, i##n##x##m y)                        \
 209   { return (i##n##x##m) _mm_##g##n ((__m128i) x, (__m128i) y); }
 210 /* Addition/subtraction with saturation. */
 211 _signed_binop (8, 16, add_saturate, adds_epu)
 212 _signed_binop (16, 8, add_saturate, adds_epu)
 213 _signed_binop (8, 16, sub_saturate, subs_epu)
 214 _signed_binop (16, 8, sub_saturate, subs_epu)
 215 /* Multiplication. */
 216      always_inline i16x8 i16x8_mul_lo (i16x8 x, i16x8 y)
 217 {
 218   return (i16x8) _mm_mullo_epi16 ((__m128i) x, (__m128i) y);
 219 }
 220
 221 always_inline u16x8
 222 u16x8_mul_lo (u16x8 x, u16x8 y)
 223 {
 224   return (u16x8) _mm_mullo_epi16 ((__m128i) x, (__m128i) y);
 225 }
 226
 227 always_inline i16x8
 228 i16x8_mul_hi (i16x8 x, i16x8 y)
 229 {
 230   return (i16x8) _mm_mulhi_epu16 ((__m128i) x, (__m128i) y);
 231 }
 232
 233 always_inline u16x8
 234 u16x8_mul_hi (u16x8 x, u16x8 y)
 235 {
 236   return (u16x8) _mm_mulhi_epu16 ((__m128i) x, (__m128i) y);
 237 }
 238
 239 /* 128 bit shifts. */
 240
 241 #define _(p,a,b,c,f)           \
 242   always_inline p##a##x##b p##a##x##b##_ishift_##c (p##a##x##b x, int i)       \
 243   { return (p##a##x##b) _mm_##f##i_epi##a ((__m128i) x, i); }                  \
 244                                                                                \
 245   always_inline p##a##x##b p##a##x##b##_shift_##c (p##a##x##b x, p##a##x##b y) \
 246   { return (p##a##x##b) _mm_##f##_epi##a ((__m128i) x, (__m128i) y); }
 247
 248 _(u, 16, 8, left, sll)
 249 _(u, 32, 4, left, sll)
 250 _(u, 64, 2, left, sll)
 251 _(u, 16, 8, right, srl)
 252 _(u, 32, 4, right, srl)
 253 _(u, 64, 2, right, srl)
 254 _(i, 16, 8, left, sll)
 255 _(i, 32, 4, left, sll)
 256 _(i, 64, 2, left, sll) _(i, 16, 8, right, sra) _(i, 32, 4, right, sra)
 257 #undef _
 258 /* 64 bit shifts. */
 259   always_inline u16x4
 260 u16x4_shift_left (u16x4 x, u16x4 i)
 261 {
 262   return (u16x4) _m_psllw ((__m64) x, (__m64) i);
 263 };
 264
 265 always_inline u32x2
 266 u32x2_shift_left (u32x2 x, u32x2 i)
 267 {
 268   return (u32x2) _m_pslld ((__m64) x, (__m64) i);
 269 };
 270
 271 always_inline u16x4
 272 u16x4_shift_right (u16x4 x, u16x4 i)
 273 {
 274   return (u16x4) _m_psrlw ((__m64) x, (__m64) i);
 275 };
 276
 277 always_inline u32x2
 278 u32x2_shift_right (u32x2 x, u32x2 i)
 279 {
 280   return (u32x2) _m_psrld ((__m64) x, (__m64) i);
 281 };
 282
 283 always_inline i16x4
 284 i16x4_shift_left (i16x4 x, i16x4 i)
 285 {
 286   return (i16x4) _m_psllw ((__m64) x, (__m64) i);
 287 };
 288
 289 always_inline i32x2
 290 i32x2_shift_left (i32x2 x, i32x2 i)
 291 {
 292   return (i32x2) _m_pslld ((__m64) x, (__m64) i);
 293 };
 294
 295 always_inline i16x4
 296 i16x4_shift_right (i16x4 x, i16x4 i)
 297 {
 298   return (i16x4) _m_psraw ((__m64) x, (__m64) i);
 299 };
 300
 301 always_inline i32x2
 302 i32x2_shift_right (i32x2 x, i32x2 i)
 303 {
 304   return (i32x2) _m_psrad ((__m64) x, (__m64) i);
 305 };
 306
 307 #define u8x16_word_shift_left(a,n)  (u8x16) _mm_slli_si128((__m128i) a, n)
 308 #define u8x16_word_shift_right(a,n) (u8x16) _mm_srli_si128((__m128i) a, n)
 309
 310 #define i8x16_word_shift_left(a,n) \
 311   ((i8x16) u8x16_word_shift_left((u8x16) (a), (n)))
 312 #define i8x16_word_shift_right(a,n) \
 313   ((i8x16) u8x16_word_shift_right((u8x16) (a), (n)))
 314
 315 #define u16x8_word_shift_left(a,n) \
 316   ((u16x8) u8x16_word_shift_left((u8x16) (a), (n) * sizeof (u16)))
 317 #define i16x8_word_shift_left(a,n) \
 318   ((u16x8) u8x16_word_shift_left((u8x16) (a), (n) * sizeof (u16)))
 319 #define u16x8_word_shift_right(a,n) \
 320   ((u16x8) u8x16_word_shift_right((u8x16) (a), (n) * sizeof (u16)))
 321 #define i16x8_word_shift_right(a,n) \
 322   ((i16x8) u8x16_word_shift_right((u8x16) (a), (n) * sizeof (u16)))
 323
 324 #define u32x4_word_shift_left(a,n) \
 325   ((u32x4) u8x16_word_shift_left((u8x16) (a), (n) * sizeof (u32)))
 326 #define i32x4_word_shift_left(a,n) \
 327   ((u32x4) u8x16_word_shift_left((u8x16) (a), (n) * sizeof (u32)))
 328 #define u32x4_word_shift_right(a,n) \
 329   ((u32x4) u8x16_word_shift_right((u8x16) (a), (n) * sizeof (u32)))
 330 #define i32x4_word_shift_right(a,n) \
 331   ((i32x4) u8x16_word_shift_right((u8x16) (a), (n) * sizeof (u32)))
 332
 333 #define u64x2_word_shift_left(a,n) \
 334   ((u64x2) u8x16_word_shift_left((u8x16) (a), (n) * sizeof (u64)))
 335 #define i64x2_word_shift_left(a,n) \
 336   ((u64x2) u8x16_word_shift_left((u8x16) (a), (n) * sizeof (u64)))
 337 #define u64x2_word_shift_right(a,n) \
 338   ((u64x2) u8x16_word_shift_right((u8x16) (a), (n) * sizeof (u64)))
 339 #define i64x2_word_shift_right(a,n) \
 340   ((i64x2) u8x16_word_shift_right((u8x16) (a), (n) * sizeof (u64)))
 341
 342 /* SSE2 has no rotate instructions: use shifts to simulate them. */
 343 #define _(t,n,lr1,lr2)                                  \
 344   always_inline t##x##n                                 \
 345   t##x##n##_irotate_##lr1 (t##x##n w, int i)            \
 346   {                                                     \
 347     ASSERT (i >= 0 && i <= BITS (t));                   \
 348     return (t##x##n##_ishift_##lr1 (w, i)               \
 349             | t##x##n##_ishift_##lr2 (w, BITS (t) - i)); \
 350   }                                                     \
 351                                                         \
 352   always_inline t##x##n                                 \
 353   t##x##n##_rotate_##lr1 (t##x##n w, t##x##n i)         \
 354   {                                                     \
 355     t##x##n j = t##x##n##_splat (BITS (t));             \
 356     return (t##x##n##_shift_##lr1 (w, i)                \
 357             | t##x##n##_shift_##lr2 (w, j - i));        \
 358   }
 359
 360 _(u16, 8, left, right);
 361 _(u16, 8, right, left);
 362 _(u32, 4, left, right);
 363 _(u32, 4, right, left);
 364 _(u64, 2, left, right);
 365 _(u64, 2, right, left);
 366
 367 #undef _
 368
 369 #ifndef __clang__
 370 #define _(t,n,lr1,lr2)                                          \
 371   always_inline t##x##n                                         \
 372   t##x##n##_word_rotate2_##lr1 (t##x##n w0, t##x##n w1, int i)  \
 373   {                                                             \
 374     int m = sizeof (t##x##n) / sizeof (t);                      \
 375     ASSERT (i >= 0 && i < m);                                   \
 376     return (t##x##n##_word_shift_##lr1 (w0, i)                  \
 377             | t##x##n##_word_shift_##lr2 (w1, m - i));          \
 378   }                                                             \
 379                                                                 \
 380   always_inline t##x##n                                         \
 381   t##x##n##_word_rotate_##lr1 (t##x##n w0, int i)               \
 382   { return t##x##n##_word_rotate2_##lr1 (w0, w0, i); }
 383
 384 _(u8, 16, left, right);
 385 _(u8, 16, right, left);
 386 _(u16, 8, left, right);
 387 _(u16, 8, right, left);
 388 _(u32, 4, left, right);
 389 _(u32, 4, right, left);
 390 _(u64, 2, left, right);
 391 _(u64, 2, right, left);
 392
 393 #undef _
 394 #endif
 395
 396 #define u32x4_select(A,MASK)                                            \
 397 ({                                                                      \
 398   u32x4 _x, _y;                                                         \
 399   _x = (A);                                                             \
 400   asm volatile ("pshufd %[mask], %[x], %[y]"                            \
 401                 : /* outputs */ [y] "=x" (_y)                           \
 402                 : /* inputs */  [x] "x" (_x), [mask] "i" (MASK));       \
 403   _y;                                                                   \
 404 })
 405
 406 #define u32x4_splat_word(x,i)                   \
 407   u32x4_select ((x), (((i) << (2*0))            \
 408                       | ((i) << (2*1))          \
 409                       | ((i) << (2*2))          \
 410                       | ((i) << (2*3))))
 411
 412 /* Extract low order 32 bit word. */
 413 always_inline u32
 414 u32x4_get0 (u32x4 x)
 415 {
 416   u32 result;
 417   asm volatile ("movd %[x], %[result]": /* outputs */ [result] "=r" (result)
 418                 : /* inputs */ [x] "x" (x));
 419   return result;
 420 }
 421
 422 always_inline u32x4
 423 u32x4_set0 (u32 x)
 424 {
 425   u32x4 result;
 426   asm volatile ("movd %[x], %[result]": /* outputs */ [result] "=x" (result)
 427                 : /* inputs */ [x] "r" (x));
 428   return result;
 429 }
 430
 431 always_inline i32x4
 432 i32x4_set0 (i32 x)
 433 {
 434   return (i32x4) u32x4_set0 ((u32) x);
 435 }
 436
 437 always_inline i32
 438 i32x4_get0 (i32x4 x)
 439 {
 440   return (i32) u32x4_get0 ((u32x4) x);
 441 }
 442
 443 /* Converts all ones/zeros compare mask to bitmap. */
 444 always_inline u32
 445 u8x16_compare_byte_mask (u8x16 x)
 446 {
 447   return _mm_movemask_epi8 ((__m128i) x);
 448 }
 449
 450 extern u8 u32x4_compare_word_mask_table[256];
 451
 452 always_inline u32
 453 u32x4_compare_word_mask (u32x4 x)
 454 {
 455   u32 m = u8x16_compare_byte_mask ((u8x16) x);
 456   return (u32x4_compare_word_mask_table[(m >> 0) & 0xff]
 457           | (u32x4_compare_word_mask_table[(m >> 8) & 0xff] << 2));
 458 }
 459
 460 always_inline u32
 461 u8x16_zero_byte_mask (u8x16 x)
 462 {
 463   u8x16 zero = { 0 };
 464   return u8x16_compare_byte_mask (x == zero);
 465 }
 466
 467 always_inline u32
 468 u16x8_zero_byte_mask (u16x8 x)
 469 {
 470   u16x8 zero = { 0 };
 471   return u8x16_compare_byte_mask ((u8x16) (x == zero));
 472 }
 473
 474 always_inline u32
 475 u32x4_zero_byte_mask (u32x4 x)
 476 {
 477   u32x4 zero = { 0 };
 478   return u8x16_compare_byte_mask ((u8x16) (x == zero));
 479 }
 480
 481 always_inline u32
 482 u8x16_max_scalar (u8x16 x)
 483 {
 484   x = u8x16_max (x, u8x16_word_shift_right (x, 8));
 485   x = u8x16_max (x, u8x16_word_shift_right (x, 4));
 486   x = u8x16_max (x, u8x16_word_shift_right (x, 2));
 487   x = u8x16_max (x, u8x16_word_shift_right (x, 1));
 488   return _mm_extract_epi16 ((__m128i) x, 0) & 0xff;
 489 }
 490
 491 always_inline u8
 492 u8x16_min_scalar (u8x16 x)
 493 {
 494   x = u8x16_min (x, u8x16_word_shift_right (x, 8));
 495   x = u8x16_min (x, u8x16_word_shift_right (x, 4));
 496   x = u8x16_min (x, u8x16_word_shift_right (x, 2));
 497   x = u8x16_min (x, u8x16_word_shift_right (x, 1));
 498   return _mm_extract_epi16 ((__m128i) x, 0) & 0xff;
 499 }
 500
 501 always_inline i16
 502 i16x8_max_scalar (i16x8 x)
 503 {
 504   x = i16x8_max (x, i16x8_word_shift_right (x, 4));
 505   x = i16x8_max (x, i16x8_word_shift_right (x, 2));
 506   x = i16x8_max (x, i16x8_word_shift_right (x, 1));
 507   return _mm_extract_epi16 ((__m128i) x, 0);
 508 }
 509
 510 always_inline i16
 511 i16x8_min_scalar (i16x8 x)
 512 {
 513   x = i16x8_min (x, i16x8_word_shift_right (x, 4));
 514   x = i16x8_min (x, i16x8_word_shift_right (x, 2));
 515   x = i16x8_min (x, i16x8_word_shift_right (x, 1));
 516   return _mm_extract_epi16 ((__m128i) x, 0);
 517 }
 518
 519 #define u8x16_align_right(a, b, imm) \
 520   (u8x16) _mm_alignr_epi8 ((__m128i) a, (__m128i) b, imm)
 521
 522 static_always_inline u32
 523 u32x4_min_scalar (u32x4 v)
 524 {
 525   v = u32x4_min (v, (u32x4) u8x16_align_right ((u8x16) v, (u8x16) v, 8));
 526   v = u32x4_min (v, (u32x4) u8x16_align_right ((u8x16) v, (u8x16) v, 4));
 527   return v[0];
 528 }
 529
 530 static_always_inline u32
 531 u32x4_max_scalar (u32x4 v)
 532 {
 533   v = u32x4_max (v, (u32x4) u8x16_align_right ((u8x16) v, (u8x16) v, 8));
 534   v = u32x4_max (v, (u32x4) u8x16_align_right ((u8x16) v, (u8x16) v, 4));
 535   return v[0];
 536 }
 537
 538 static_always_inline u32
 539 i32x4_min_scalar (i32x4 v)
 540 {
 541   v = i32x4_min (v, (i32x4) u8x16_align_right ((u8x16) v, (u8x16) v, 8));
 542   v = i32x4_min (v, (i32x4) u8x16_align_right ((u8x16) v, (u8x16) v, 4));
 543   return v[0];
 544 }
 545
 546 static_always_inline u32
 547 i32x4_max_scalar (i32x4 v)
 548 {
 549   v = i32x4_max (v, (i32x4) u8x16_align_right ((u8x16) v, (u8x16) v, 8));
 550   v = i32x4_max (v, (i32x4) u8x16_align_right ((u8x16) v, (u8x16) v, 4));
 551   return v[0];
 552 }
 553
 554 static_always_inline u16
 555 u8x16_msb_mask (u8x16 v)
 556 {
 557   return _mm_movemask_epi8 ((__m128i) v);
 558 }
 559
 560 static_always_inline u16
 561 i8x16_msb_mask (i8x16 v)
 562 {
 563   return _mm_movemask_epi8 ((__m128i) v);
 564 }
 565
 566 #define CLIB_HAVE_VEC128_MSB_MASK
 567
 568 #undef _signed_binop
 569
 570 static_always_inline u32x4
 571 u32x4_byte_swap (u32x4 v)
 572 {
 573   u8x16 swap = {
 574     3, 2, 1, 0, 7, 6, 5, 4, 11, 10, 9, 8, 15, 14, 13, 12
 575   };
 576   return (u32x4) _mm_shuffle_epi8 ((__m128i) v, (__m128i) swap);
 577 }
 578
 579 static_always_inline u16x8
 580 u16x8_byte_swap (u16x8 v)
 581 {
 582   u8x16 swap = {
 583     1, 0, 3, 2, 5, 4, 7, 6, 9, 8, 11, 10, 13, 12, 15, 14,
 584   };
 585   return (u16x8) _mm_shuffle_epi8 ((__m128i) v, (__m128i) swap);
 586 }
 587
 588 static_always_inline u8x16
 589 u8x16_reflect (u8x16 v)
 590 {
 591   u8x16 mask = {
 592     15, 14, 13, 12, 11, 10, 9, 8, 7, 6, 5, 4, 3, 2, 1, 0
 593   };
 594   return (u8x16) _mm_shuffle_epi8 ((__m128i) v, (__m128i) mask);
 595 }
 596
 597 static_always_inline u32x4
 598 u32x4_hadd (u32x4 v1, u32x4 v2)
 599 {
 600   return (u32x4) _mm_hadd_epi32 ((__m128i) v1, (__m128i) v2);
 601 }
 602
 603 static_always_inline u32 __clib_unused
 604 u32x4_sum_elts (u32x4 sum4)
 605 {
 606   sum4 += (u32x4) u8x16_align_right (sum4, sum4, 8);
 607   sum4 += (u32x4) u8x16_align_right (sum4, sum4, 4);
 608   return sum4[0];
 609 }
 610
 611 static_always_inline u8x16
 612 u8x16_shuffle (u8x16 v, u8x16 m)
 613 {
 614   return (u8x16) _mm_shuffle_epi8 ((__m128i) v, (__m128i) m);
 615 }
 616
 617 static_always_inline u32x4
 618 u32x4_shuffle (u32x4 v, const int a, const int b, const int c, const int d)
 619 {
 620 #if defined(__clang__) || !__OPTIMIZE__
 621   u32x4 r = { v[a], v[b], v[c], v[d] };
 622   return r;
 623 #else
 624   return (u32x4) _mm_shuffle_epi32 ((__m128i) v,
 625                                     a | b << 2 | c << 4 | d << 6);
 626 #endif
 627 }
 628
 629 /* _from_ */
 630 /* *INDENT-OFF* */
 631 #define _(f,t,i) \
 632 static_always_inline t                                                  \
 633 t##_from_##f (f x)                                                      \
 634 { return (t) _mm_cvt##i ((__m128i) x); }
 635
 636 _(u8x16, u16x8, epu8_epi16)
 637 _(u8x16, u32x4, epu8_epi32)
 638 _(u8x16, u64x2, epu8_epi64)
 639 _(u16x8, u32x4, epu16_epi32)
 640 _(u16x8, u64x2, epu16_epi64)
 641 _(u32x4, u64x2, epu32_epi64)
 642
 643 _(i8x16, i16x8, epi8_epi16)
 644 _(i8x16, i32x4, epi8_epi32)
 645 _(i8x16, i64x2, epi8_epi64)
 646 _(i16x8, i32x4, epi16_epi32)
 647 _(i16x8, i64x2, epi16_epi64)
 648 _(i32x4, i64x2, epi32_epi64)
 649 #undef _
 650 /* *INDENT-ON* */
 651
 652 static_always_inline u64x2
 653 u64x2_gather (void *p0, void *p1)
 654 {
 655   u64x2 r = { *(u64 *) p0, *(u64 *) p1 };
 656   return r;
 657 }
 658
 659 static_always_inline u32x4
 660 u32x4_gather (void *p0, void *p1, void *p2, void *p3)
 661 {
 662   u32x4 r = { *(u32 *) p0, *(u32 *) p1, *(u32 *) p2, *(u32 *) p3 };
 663   return r;
 664 }
 665
 666
 667 static_always_inline void
 668 u64x2_scatter (u64x2 r, void *p0, void *p1)
 669 {
 670   *(u64 *) p0 = r[0];
 671   *(u64 *) p1 = r[1];
 672 }
 673
 674 static_always_inline void
 675 u32x4_scatter (u32x4 r, void *p0, void *p1, void *p2, void *p3)
 676 {
 677   *(u32 *) p0 = r[0];
 678   *(u32 *) p1 = r[1];
 679   *(u32 *) p2 = r[2];
 680   *(u32 *) p3 = r[3];
 681 }
 682
 683 static_always_inline void
 684 u64x2_scatter_one (u64x2 r, int index, void *p)
 685 {
 686   *(u64 *) p = r[index];
 687 }
 688
 689 static_always_inline void
 690 u32x4_scatter_one (u32x4 r, int index, void *p)
 691 {
 692   *(u32 *) p = r[index];
 693 }
 694
 695 static_always_inline u8x16
 696 u8x16_is_greater (u8x16 v1, u8x16 v2)
 697 {
 698   return (u8x16) _mm_cmpgt_epi8 ((__m128i) v1, (__m128i) v2);
 699 }
 700
 701 static_always_inline u8x16
 702 u8x16_blend (u8x16 v1, u8x16 v2, u8x16 mask)
 703 {
 704   return (u8x16) _mm_blendv_epi8 ((__m128i) v1, (__m128i) v2, (__m128i) mask);
 705 }
 706
 707 static_always_inline u8x16
 708 u8x16_xor3 (u8x16 a, u8x16 b, u8x16 c)
 709 {
 710 #if __AVX512F__
 711   return (u8x16) _mm_ternarylogic_epi32 ((__m128i) a, (__m128i) b,
 712                                          (__m128i) c, 0x96);
 713 #endif
 714   return a ^ b ^ c;
 715 }
 716
 717 #endif /* included_vector_sse2_h */
 718
 719 /*
 720  * fd.io coding-style-patch-verification: ON
 721  *
 722  * Local Variables:
 723  * eval: (c-set-style "gnu")
 724  * End:
 725  */