vppinfra/vppinfra/vector_altivec.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) 2009 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_altivec_h
  39 #define included_vector_altivec_h
  40
  41 /* Splats. */
  42 #define _(t,n,ti,fi,tr,fr)                                              \
  43   always_inline t##x##n t##x##n##_splat (t v)                           \
  44   { return (t##x##n) __builtin_altivec_##fi ((ti) v); }                 \
  45                                                                         \
  46   always_inline t##x##n t##x##n##_splat_word (t##x##n x, int word_index) \
  47   { return (t##x##n) __builtin_altivec_##fr ((tr) x, word_index); }
  48
  49 #define u16x8_splat(i) ((u16x8) __builtin_altivec_vspltish (i))
  50 #define i16x8_splat(i) ((i16x8) __builtin_altivec_vspltish (i))
  51 #define u32x4_splat(i) ((u32x4) __builtin_altivec_vspltisw (i))
  52 #define i32x4_splat(i) ((i32x4) __builtin_altivec_vspltisw (i))
  53
  54 #define u16x8_splat_word(x,i) ((u16x8) __builtin_altivec_vsplth ((i16x8) (x), (i)))
  55 #define i16x8_splat_word(x,i) ((i16x8) __builtin_altivec_vsplth ((i16x8) (x), (i)))
  56 #define u32x4_splat_word(x,i) ((u32x4) __builtin_altivec_vspltw ((i32x4) (x), (i)))
  57 #define i32x4_splat_word(x,i) ((i32x4) __builtin_altivec_vspltw ((i32x4) (x), (i)))
  58
  59 #undef _
  60
  61 /* 128 bit shifts. */
  62 #define _(t,ti,lr,f)                                            \
  63   always_inline t t##_##lr (t x, t y)                           \
  64   { return (t) __builtin_altivec_##f ((ti) x, (ti) y); }        \
  65                                                                 \
  66   always_inline t t##_i##lr (t x, int i)                        \
  67   {                                                             \
  68     t j = {i,i,i,i}; \
  69     return t##_##lr (x, j);                                     \
  70   }
  71
  72 _ (u16x8, i16x8, shift_left, vslh);
  73 _ (u32x4, i32x4, shift_left, vslw);
  74 _ (u16x8, i16x8, shift_right, vsrh);
  75 _ (u32x4, i32x4, shift_right, vsrw);
  76 _ (i16x8, i16x8, shift_right, vsrah);
  77 _ (i32x4, i32x4, shift_right, vsraw);
  78 _ (u16x8, i16x8, rotate_left, vrlh);
  79 _ (i16x8, i16x8, rotate_left, vrlh);
  80 _ (u32x4, i32x4, rotate_left, vrlw);
  81 _ (i32x4, i32x4, rotate_left, vrlw);
  82
  83 #undef _
  84
  85 #define _(t,it,lr,f)                                            \
  86   always_inline t t##_word_shift_##lr (t x, int n_words)        \
  87   {                                                             \
  88     i32x4 n_bits = {0,0,0,n_words * BITS (it)};                 \
  89     return (t) __builtin_altivec_##f ((i32x4) x, n_bits);       \
  90   }
  91
  92 _ (u32x4, u32, left, vslo)
  93 _ (i32x4, i32, left, vslo)
  94 _ (u32x4, u32, right, vsro)
  95 _ (i32x4, i32, right, vsro)
  96 _ (u16x8, u16, left, vslo)
  97 _ (i16x8, i16, left, vslo)
  98 _ (u16x8, u16, right, vsro)
  99 _ (i16x8, i16, right, vsro)
 100
 101 #undef _
 102
 103 always_inline u32
 104 u32x4_get0 (u32x4 x)
 105 {
 106   u32x4_union_t y;
 107   y.as_u32x4 = x;
 108   return y.as_u32[3];
 109 }
 110
 111 /* Interleave. */
 112 #define _(t,it,lh,f)                                            \
 113   always_inline t t##_interleave_##lh (t x, t y)                \
 114   { return (t) __builtin_altivec_##f ((it) x, (it) y); }
 115
 116 _ (u32x4, i32x4, lo, vmrglw)
 117 _ (i32x4, i32x4, lo, vmrglw)
 118 _ (u16x8, i16x8, lo, vmrglh)
 119 _ (i16x8, i16x8, lo, vmrglh)
 120 _ (u32x4, i32x4, hi, vmrghw)
 121 _ (i32x4, i32x4, hi, vmrghw)
 122 _ (u16x8, i16x8, hi, vmrghh)
 123 _ (i16x8, i16x8, hi, vmrghh)
 124
 125 #undef _
 126
 127 /* Unaligned loads/stores. */
 128 #ifndef __cplusplus
 129 #define _(t)                                            \
 130   always_inline void t##_store_unaligned (t x, t * a)   \
 131   { clib_mem_unaligned (a, t) = x; }                    \
 132   always_inline t t##_load_unaligned (t * a)            \
 133   { return clib_mem_unaligned (a, t); }
 134
 135 _ (u8x16)
 136 _ (u16x8)
 137 _ (u32x4)
 138 _ (u64x2)
 139 _ (i8x16)
 140 _ (i16x8)
 141 _ (i32x4)
 142 _ (i64x2)
 143
 144 #undef _
 145 #endif
 146
 147 #define _signed_binop(n,m,f,g)                                          \
 148   /* Unsigned */                                                        \
 149   always_inline u##n##x##m                                              \
 150   u##n##x##m##_##f (u##n##x##m x, u##n##x##m y)                         \
 151   { return (u##n##x##m) __builtin_altivec_##g ((i##n##x##m) x, (i##n##x##m) y); } \
 152                                                                         \
 153   /* Signed */                                                          \
 154   always_inline i##n##x##m                                              \
 155   i##n##x##m##_##f (i##n##x##m x, i##n##x##m y)                         \
 156   { return (i##n##x##m) __builtin_altivec_##g ((i##n##x##m) x, (i##n##x##m) y); }
 157
 158 /* Compare operations. */
 159 _signed_binop (16, 8, is_equal, vcmpequh)
 160 _signed_binop (32, 4, is_equal, vcmpequw)
 161
 162 #undef _signed_binop
 163
 164 always_inline u16x8 u16x8_is_zero (u16x8 x)
 165 {
 166   u16x8 zero = {0};
 167   return u16x8_is_equal (x, zero);
 168 }
 169
 170 always_inline u32x4 u32x4_is_zero (u32x4 x)
 171 {
 172   u32x4 zero = {0};
 173   return u32x4_is_equal (x, zero);
 174 }
 175
 176 always_inline u32 u32x4_zero_byte_mask (u32x4 x)
 177 {
 178   u32x4 cmp = u32x4_is_zero (x);
 179   u32x4 tmp = { 0x000f, 0x00f0, 0x0f00, 0xf000, };
 180   cmp &= tmp;
 181   cmp |= u32x4_word_shift_right (cmp, 2);
 182   cmp |= u32x4_word_shift_right (cmp, 1);
 183   return u32x4_get0 (cmp);
 184 }
 185
 186 #endif /* included_vector_altivec_h */