src/vppinfra/vector_neon.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 #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 always_inline int
  25 u8x16_is_all_zero (u8x16 x)
  26 {
  27   return !(vaddvq_u8 (x));
  28 }
  29
  30 always_inline int
  31 u16x8_is_all_zero (u16x8 x)
  32 {
  33   return !(vaddvq_u16 (x));
  34 }
  35
  36 always_inline int
  37 u32x4_is_all_zero (u32x4 x)
  38 {
  39   return !(vaddvq_u32 (x));
  40 }
  41
  42 always_inline int
  43 u64x2_is_all_zero (u64x2 x)
  44 {
  45   return !(vaddvq_u64 (x));
  46 }
  47
  48 /* Converts all ones/zeros compare mask to bitmap. */
  49 always_inline u32
  50 u8x16_compare_byte_mask (u8x16 x)
  51 {
  52   static int8_t const __attribute__ ((aligned (16))) xr[8] =
  53   {
  54   -7, -6, -5, -4, -3, -2, -1, 0};
  55   uint8x8_t mask_and = vdup_n_u8 (0x80);
  56   int8x8_t mask_shift = vld1_s8 (xr);
  57
  58   uint8x8_t lo = vget_low_u8 (x);
  59   uint8x8_t hi = vget_high_u8 (x);
  60
  61   lo = vand_u8 (lo, mask_and);
  62   lo = vshl_u8 (lo, mask_shift);
  63
  64   hi = vand_u8 (hi, mask_and);
  65   hi = vshl_u8 (hi, mask_shift);
  66
  67   lo = vpadd_u8 (lo, lo);
  68   lo = vpadd_u8 (lo, lo);
  69   lo = vpadd_u8 (lo, lo);
  70
  71   hi = vpadd_u8 (hi, hi);
  72   hi = vpadd_u8 (hi, hi);
  73   hi = vpadd_u8 (hi, hi);
  74
  75   return ((hi[0] << 8) | (lo[0] & 0xff));
  76 }
  77
  78 always_inline u32
  79 u16x8_zero_byte_mask (u16x8 input)
  80 {
  81   u8x16 vall_one = vdupq_n_u8 (0x0);
  82   u8x16 res_values = { 0x01, 0x02, 0x04, 0x08,
  83     0x10, 0x20, 0x40, 0x80,
  84     0x01, 0x02, 0x04, 0x08,
  85     0x10, 0x20, 0x40, 0x80
  86   };
  87
  88   /* input --> [0x80, 0x40, 0x01, 0xf0, ... ] */
  89   u8x16 test_result =
  90     vreinterpretq_u8_u16 (vceqq_u16 (input, vreinterpretq_u16_u8 (vall_one)));
  91   u8x16 before_merge = vminq_u8 (test_result, res_values);
  92   /*before_merge--> [0x80, 0x00, 0x00, 0x10, ... ] */
  93   /* u8x16 --> [a,b,c,d, e,f,g,h, i,j,k,l, m,n,o,p] */
  94   /* pair add until we have 2 uint64_t  */
  95   u16x8 merge1 = vpaddlq_u8 (before_merge);
  96   /* u16x8-->  [a+b,c+d, e+f,g+h, i+j,k+l, m+n,o+p] */
  97   u32x4 merge2 = vpaddlq_u16 (merge1);
  98   /* u32x4-->  [a+b+c+d, e+f+g+h, i+j+k+l, m+n+o+p] */
  99   u64x2 merge3 = vpaddlq_u32 (merge2);
 100   /* u64x2-->  [a+b+c+d+e+f+g+h,  i+j+k+l+m+n+o+p]  */
 101   return (u32) (vgetq_lane_u64 (merge3, 1) << 8) + vgetq_lane_u64 (merge3, 0);
 102 }
 103
 104 #endif /* included_vector_neon_h */
 105
 106 /*
 107  * fd.io coding-style-patch-verification: ON
 108  *
 109  * Local Variables:
 110  * eval: (c-set-style "gnu")
 111  * End:
 112  */