src/vppinfra/vector_neon.h

   1 /*
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  14  */
  15
  16 #ifndef included_vector_neon_h
  17 #define included_vector_neon_h
  18 #include <arm_neon.h>
  19
  20 /* Arithmetic */
  21 #define u16x8_sub_saturate(a,b) vsubq_u16(a,b)
  22 #define i16x8_sub_saturate(a,b) vsubq_s16(a,b)
  23
  24 /* Converts all ones/zeros compare mask to bitmap. */
  25 always_inline u32
  26 u8x16_compare_byte_mask (u8x16 x)
  27 {
  28   uint8x16_t mask_shift =
  29     { -7, -6, -5, -4, -3, -2, -1, 0, -7, -6, -5, -4, -3, -2, -1, 0 };
  30   uint8x16_t mask_and = vdupq_n_u8 (0x80);
  31   x = vandq_u8 (x, mask_and);
  32   x = vshlq_u8 (x, vreinterpretq_s8_u8 (mask_shift));
  33   x = vpaddq_u8 (x, x);
  34   x = vpaddq_u8 (x, x);
  35   x = vpaddq_u8 (x, x);
  36   return vgetq_lane_u8 (x, 0) | (vgetq_lane_u8 (x, 1) << 8);
  37 }
  38
  39 always_inline u32
  40 u16x8_zero_byte_mask (u16x8 input)
  41 {
  42   u8x16 vall_one = vdupq_n_u8 (0x0);
  43   u8x16 res_values = { 0x01, 0x02, 0x04, 0x08,
  44     0x10, 0x20, 0x40, 0x80,
  45     0x01, 0x02, 0x04, 0x08,
  46     0x10, 0x20, 0x40, 0x80
  47   };
  48
  49   /* input --> [0x80, 0x40, 0x01, 0xf0, ... ] */
  50   u8x16 test_result =
  51     vreinterpretq_u8_u16 (vceqq_u16 (input, vreinterpretq_u16_u8 (vall_one)));
  52   u8x16 before_merge = vminq_u8 (test_result, res_values);
  53   /*before_merge--> [0x80, 0x00, 0x00, 0x10, ... ] */
  54   /* u8x16 --> [a,b,c,d, e,f,g,h, i,j,k,l, m,n,o,p] */
  55   /* pair add until we have 2 uint64_t  */
  56   u16x8 merge1 = vpaddlq_u8 (before_merge);
  57   /* u16x8-->  [a+b,c+d, e+f,g+h, i+j,k+l, m+n,o+p] */
  58   u32x4 merge2 = vpaddlq_u16 (merge1);
  59   /* u32x4-->  [a+b+c+d, e+f+g+h, i+j+k+l, m+n+o+p] */
  60   u64x2 merge3 = vpaddlq_u32 (merge2);
  61   /* u64x2-->  [a+b+c+d+e+f+g+h,  i+j+k+l+m+n+o+p]  */
  62   return (u32) (vgetq_lane_u64 (merge3, 1) << 8) + vgetq_lane_u64 (merge3, 0);
  63 }
  64
  65 always_inline u32
  66 u8x16_zero_byte_mask (u8x16 input)
  67 {
  68   return u16x8_zero_byte_mask ((u16x8) input);
  69 }
  70
  71 always_inline u32
  72 u32x4_zero_byte_mask (u32x4 input)
  73 {
  74   return u16x8_zero_byte_mask ((u16x8) input);
  75 }
  76
  77 always_inline u32
  78 u64x2_zero_byte_mask (u64x2 input)
  79 {
  80   return u16x8_zero_byte_mask ((u16x8) input);
  81 }
  82
  83 /* *INDENT-OFF* */
  84 #define foreach_neon_vec128i \
  85   _(i,8,16,s8) _(i,16,8,s16) _(i,32,4,s32)  _(i,64,2,s64)
  86 #define foreach_neon_vec128u \
  87   _(u,8,16,u8) _(u,16,8,u16) _(u,32,4,u32)  _(u,64,2,u64)
  88 #define foreach_neon_vec128f \
  89   _(f,32,4,f32) _(f,64,2,f64)
  90
  91 #define _(t, s, c, i) \
  92 static_always_inline t##s##x##c                                         \
  93 t##s##x##c##_splat (t##s x)                                             \
  94 { return (t##s##x##c) vdupq_n_##i (x); }                                \
  95 \
  96 static_always_inline t##s##x##c                                         \
  97 t##s##x##c##_load_unaligned (void *p)                                   \
  98 { return (t##s##x##c) vld1q_##i (p); }                                  \
  99 \
 100 static_always_inline void                                               \
 101 t##s##x##c##_store_unaligned (t##s##x##c v, void *p)                    \
 102 { vst1q_##i (p, v); }                                                   \
 103 \
 104 static_always_inline int                                                \
 105 t##s##x##c##_is_all_zero (t##s##x##c x)                                 \
 106 { return !(vaddvq_##i (x)); }                                           \
 107 \
 108 static_always_inline int                                                \
 109 t##s##x##c##_is_equal (t##s##x##c a, t##s##x##c b)                      \
 110 { return t##s##x##c##_is_all_zero (a ^ b); }                            \
 111 \
 112 static_always_inline int                                                \
 113 t##s##x##c##_is_all_equal (t##s##x##c v, t##s x)                        \
 114 { return t##s##x##c##_is_equal (v, t##s##x##c##_splat (x)); };          \
 115
 116 foreach_neon_vec128i foreach_neon_vec128u
 117
 118 #undef _
 119 /* *INDENT-ON* */
 120
 121 static_always_inline u16x8
 122 u16x8_byte_swap (u16x8 v)
 123 {
 124   return (u16x8) vrev16q_u8 ((u8x16) v);
 125 }
 126
 127 static_always_inline u8x16
 128 u8x16_shuffle (u8x16 v, u8x16 m)
 129 {
 130   return (u8x16) vqtbl1q_u8 (v, m);
 131 }
 132
 133 static_always_inline u32x4
 134 u32x4_hadd (u32x4 v1, u32x4 v2)
 135 {
 136   return (u32x4) vpaddq_u32 (v1, v2);
 137 }
 138
 139 static_always_inline u64x2
 140 u32x4_extend_to_u64x2 (u32x4 v)
 141 {
 142   return vmovl_u32 (vget_low_u32 (v));
 143 }
 144
 145 static_always_inline u64x2
 146 u32x4_extend_to_u64x2_high (u32x4 v)
 147 {
 148   return vmovl_high_u32 (v);
 149 }
 150
 151 #define CLIB_HAVE_VEC128_UNALIGNED_LOAD_STORE
 152 #define CLIB_VEC128_SPLAT_DEFINED
 153 #endif /* included_vector_neon_h */
 154
 155 /*
 156  * fd.io coding-style-patch-verification: ON
 157  *
 158  * Local Variables:
 159  * eval: (c-set-style "gnu")
 160  * End:
 161  */