lib/raid6/neon.uc

   1 /* -----------------------------------------------------------------------
   2  *
   3  *   neon.uc - RAID-6 syndrome calculation using ARM NEON instructions
   4  *
   5  *   Copyright (C) 2012 Rob Herring
   6  *   Copyright (C) 2015 Linaro Ltd. <ard.biesheuvel@linaro.org>
   7  *
   8  *   Based on altivec.uc:
   9  *     Copyright 2002-2004 H. Peter Anvin - All Rights Reserved
  10  *
  11  *   This program is free software; you can redistribute it and/or modify
  12  *   it under the terms of the GNU General Public License as published by
  13  *   the Free Software Foundation, Inc., 53 Temple Place Ste 330,
  14  *   Boston MA 02111-1307, USA; either version 2 of the License, or
  15  *   (at your option) any later version; incorporated herein by reference.
  16  *
  17  * ----------------------------------------------------------------------- */
  18
  19 /*
  20  * neon$#.c
  21  *
  22  * $#-way unrolled NEON intrinsics math RAID-6 instruction set
  23  *
  24  * This file is postprocessed using unroll.awk
  25  */
  26
  27 #include <arm_neon.h>
  28
  29 typedef uint8x16_t unative_t;
  30
  31 #define NBYTES(x) ((unative_t){x,x,x,x, x,x,x,x, x,x,x,x, x,x,x,x})
  32 #define NSIZE   sizeof(unative_t)
  33
  34 /*
  35  * The SHLBYTE() operation shifts each byte left by 1, *not*
  36  * rolling over into the next byte
  37  */
  38 static inline unative_t SHLBYTE(unative_t v)
  39 {
  40         return vshlq_n_u8(v, 1);
  41 }
  42
  43 /*
  44  * The MASK() operation returns 0xFF in any byte for which the high
  45  * bit is 1, 0x00 for any byte for which the high bit is 0.
  46  */
  47 static inline unative_t MASK(unative_t v)
  48 {
  49         const uint8x16_t temp = NBYTES(0);
  50         return (unative_t)vcltq_s8((int8x16_t)v, (int8x16_t)temp);
  51 }
  52
  53 void raid6_neon$#_gen_syndrome_real(int disks, unsigned long bytes, void **ptrs)
  54 {
  55         uint8_t **dptr = (uint8_t **)ptrs;
  56         uint8_t *p, *q;
  57         int d, z, z0;
  58
  59         register unative_t wd$$, wq$$, wp$$, w1$$, w2$$;
  60         const unative_t x1d = NBYTES(0x1d);
  61
  62         z0 = disks - 3;         /* Highest data disk */
  63         p = dptr[z0+1];         /* XOR parity */
  64         q = dptr[z0+2];         /* RS syndrome */
  65
  66         for ( d = 0 ; d < bytes ; d += NSIZE*$# ) {
  67                 wq$$ = wp$$ = vld1q_u8(&dptr[z0][d+$$*NSIZE]);
  68                 for ( z = z0-1 ; z >= 0 ; z-- ) {
  69                         wd$$ = vld1q_u8(&dptr[z][d+$$*NSIZE]);
  70                         wp$$ = veorq_u8(wp$$, wd$$);
  71                         w2$$ = MASK(wq$$);
  72                         w1$$ = SHLBYTE(wq$$);
  73
  74                         w2$$ = vandq_u8(w2$$, x1d);
  75                         w1$$ = veorq_u8(w1$$, w2$$);
  76                         wq$$ = veorq_u8(w1$$, wd$$);
  77                 }
  78                 vst1q_u8(&p[d+NSIZE*$$], wp$$);
  79                 vst1q_u8(&q[d+NSIZE*$$], wq$$);
  80         }
  81 }
  82
  83 void raid6_neon$#_xor_syndrome_real(int disks, int start, int stop,
  84                                     unsigned long bytes, void **ptrs)
  85 {
  86         uint8_t **dptr = (uint8_t **)ptrs;
  87         uint8_t *p, *q;
  88         int d, z, z0;
  89
  90         register unative_t wd$$, wq$$, wp$$, w1$$, w2$$;
  91         const unative_t x1d = NBYTES(0x1d);
  92
  93         z0 = stop;              /* P/Q right side optimization */
  94         p = dptr[disks-2];      /* XOR parity */
  95         q = dptr[disks-1];      /* RS syndrome */
  96
  97         for ( d = 0 ; d < bytes ; d += NSIZE*$# ) {
  98                 wq$$ = vld1q_u8(&dptr[z0][d+$$*NSIZE]);
  99                 wp$$ = veorq_u8(vld1q_u8(&p[d+$$*NSIZE]), wq$$);
 100
 101                 /* P/Q data pages */
 102                 for ( z = z0-1 ; z >= start ; z-- ) {
 103                         wd$$ = vld1q_u8(&dptr[z][d+$$*NSIZE]);
 104                         wp$$ = veorq_u8(wp$$, wd$$);
 105                         w2$$ = MASK(wq$$);
 106                         w1$$ = SHLBYTE(wq$$);
 107
 108                         w2$$ = vandq_u8(w2$$, x1d);
 109                         w1$$ = veorq_u8(w1$$, w2$$);
 110                         wq$$ = veorq_u8(w1$$, wd$$);
 111                 }
 112                 /* P/Q left side optimization */
 113                 for ( z = start-1 ; z >= 0 ; z-- ) {
 114                         w2$$ = MASK(wq$$);
 115                         w1$$ = SHLBYTE(wq$$);
 116
 117                         w2$$ = vandq_u8(w2$$, x1d);
 118                         wq$$ = veorq_u8(w1$$, w2$$);
 119                 }
 120                 w1$$ = vld1q_u8(&q[d+NSIZE*$$]);
 121                 wq$$ = veorq_u8(wq$$, w1$$);
 122
 123                 vst1q_u8(&p[d+NSIZE*$$], wp$$);
 124                 vst1q_u8(&q[d+NSIZE*$$], wq$$);
 125         }
 126 }