Linux v2.6.13-rc7
[linux-2.6] / drivers / md / raid6x86.h
1 /* ----------------------------------------------------------------------- *
2  *
3  *   Copyright 2002-2004 H. Peter Anvin - All Rights Reserved
4  *
5  *   This program is free software; you can redistribute it and/or modify
6  *   it under the terms of the GNU General Public License as published by
7  *   the Free Software Foundation, Inc., 53 Temple Place Ste 330,
8  *   Bostom MA 02111-1307, USA; either version 2 of the License, or
9  *   (at your option) any later version; incorporated herein by reference.
10  *
11  * ----------------------------------------------------------------------- */
12
13 /*
14  * raid6x86.h
15  *
16  * Definitions common to x86 and x86-64 RAID-6 code only
17  */
18
19 #ifndef LINUX_RAID_RAID6X86_H
20 #define LINUX_RAID_RAID6X86_H
21
22 #if defined(__i386__) || defined(__x86_64__)
23
24 #ifdef __x86_64__
25
26 typedef struct {
27         unsigned int fsave[27];
28         unsigned long cr0;
29 } raid6_mmx_save_t __attribute__((aligned(16)));
30
31 /* N.B.: For SSE we only save %xmm0-%xmm7 even for x86-64, since
32    the code doesn't know about the additional x86-64 registers */
33 typedef struct {
34         unsigned int sarea[8*4+2];
35         unsigned long cr0;
36 } raid6_sse_save_t __attribute__((aligned(16)));
37
38 /* This is for x86-64-specific code which uses all 16 XMM registers */
39 typedef struct {
40         unsigned int sarea[16*4+2];
41         unsigned long cr0;
42 } raid6_sse16_save_t __attribute__((aligned(16)));
43
44 /* On x86-64 the stack *SHOULD* be 16-byte aligned, but currently this
45    is buggy in the kernel and it's only 8-byte aligned in places, so
46    we need to do this anyway.  Sigh. */
47 #define SAREA(x) ((unsigned int *)((((unsigned long)&(x)->sarea)+15) & ~15))
48
49 #else /* __i386__ */
50
51 typedef struct {
52         unsigned int fsave[27];
53         unsigned long cr0;
54 } raid6_mmx_save_t;
55
56 /* On i386, the stack is only 8-byte aligned, but SSE requires 16-byte
57    alignment.  The +3 is so we have the slack space to manually align
58    a properly-sized area correctly.  */
59 typedef struct {
60         unsigned int sarea[8*4+3];
61         unsigned long cr0;
62 } raid6_sse_save_t;
63
64 /* Find the 16-byte aligned save area */
65 #define SAREA(x) ((unsigned int *)((((unsigned long)&(x)->sarea)+15) & ~15))
66
67 #endif
68
69 #ifdef __KERNEL__ /* Real code */
70
71 /* Note: %cr0 is 32 bits on i386 and 64 bits on x86-64 */
72
73 static inline unsigned long raid6_get_fpu(void)
74 {
75         unsigned long cr0;
76
77         preempt_disable();
78         asm volatile("mov %%cr0,%0 ; clts" : "=r" (cr0));
79         return cr0;
80 }
81
82 static inline void raid6_put_fpu(unsigned long cr0)
83 {
84         asm volatile("mov %0,%%cr0" : : "r" (cr0));
85         preempt_enable();
86 }
87
88 #else /* Dummy code for user space testing */
89
90 static inline unsigned long raid6_get_fpu(void)
91 {
92         return 0xf00ba6;
93 }
94
95 static inline void raid6_put_fpu(unsigned long cr0)
96 {
97         (void)cr0;
98 }
99
100 #endif
101
102 static inline void raid6_before_mmx(raid6_mmx_save_t *s)
103 {
104         s->cr0 = raid6_get_fpu();
105         asm volatile("fsave %0 ; fwait" : "=m" (s->fsave[0]));
106 }
107
108 static inline void raid6_after_mmx(raid6_mmx_save_t *s)
109 {
110         asm volatile("frstor %0" : : "m" (s->fsave[0]));
111         raid6_put_fpu(s->cr0);
112 }
113
114 static inline void raid6_before_sse(raid6_sse_save_t *s)
115 {
116         unsigned int *rsa = SAREA(s);
117
118         s->cr0 = raid6_get_fpu();
119
120         asm volatile("movaps %%xmm0,%0" : "=m" (rsa[0]));
121         asm volatile("movaps %%xmm1,%0" : "=m" (rsa[4]));
122         asm volatile("movaps %%xmm2,%0" : "=m" (rsa[8]));
123         asm volatile("movaps %%xmm3,%0" : "=m" (rsa[12]));
124         asm volatile("movaps %%xmm4,%0" : "=m" (rsa[16]));
125         asm volatile("movaps %%xmm5,%0" : "=m" (rsa[20]));
126         asm volatile("movaps %%xmm6,%0" : "=m" (rsa[24]));
127         asm volatile("movaps %%xmm7,%0" : "=m" (rsa[28]));
128 }
129
130 static inline void raid6_after_sse(raid6_sse_save_t *s)
131 {
132         unsigned int *rsa = SAREA(s);
133
134         asm volatile("movaps %0,%%xmm0" : : "m" (rsa[0]));
135         asm volatile("movaps %0,%%xmm1" : : "m" (rsa[4]));
136         asm volatile("movaps %0,%%xmm2" : : "m" (rsa[8]));
137         asm volatile("movaps %0,%%xmm3" : : "m" (rsa[12]));
138         asm volatile("movaps %0,%%xmm4" : : "m" (rsa[16]));
139         asm volatile("movaps %0,%%xmm5" : : "m" (rsa[20]));
140         asm volatile("movaps %0,%%xmm6" : : "m" (rsa[24]));
141         asm volatile("movaps %0,%%xmm7" : : "m" (rsa[28]));
142
143         raid6_put_fpu(s->cr0);
144 }
145
146 static inline void raid6_before_sse2(raid6_sse_save_t *s)
147 {
148         unsigned int *rsa = SAREA(s);
149
150         s->cr0 = raid6_get_fpu();
151
152         asm volatile("movdqa %%xmm0,%0" : "=m" (rsa[0]));
153         asm volatile("movdqa %%xmm1,%0" : "=m" (rsa[4]));
154         asm volatile("movdqa %%xmm2,%0" : "=m" (rsa[8]));
155         asm volatile("movdqa %%xmm3,%0" : "=m" (rsa[12]));
156         asm volatile("movdqa %%xmm4,%0" : "=m" (rsa[16]));
157         asm volatile("movdqa %%xmm5,%0" : "=m" (rsa[20]));
158         asm volatile("movdqa %%xmm6,%0" : "=m" (rsa[24]));
159         asm volatile("movdqa %%xmm7,%0" : "=m" (rsa[28]));
160 }
161
162 static inline void raid6_after_sse2(raid6_sse_save_t *s)
163 {
164         unsigned int *rsa = SAREA(s);
165
166         asm volatile("movdqa %0,%%xmm0" : : "m" (rsa[0]));
167         asm volatile("movdqa %0,%%xmm1" : : "m" (rsa[4]));
168         asm volatile("movdqa %0,%%xmm2" : : "m" (rsa[8]));
169         asm volatile("movdqa %0,%%xmm3" : : "m" (rsa[12]));
170         asm volatile("movdqa %0,%%xmm4" : : "m" (rsa[16]));
171         asm volatile("movdqa %0,%%xmm5" : : "m" (rsa[20]));
172         asm volatile("movdqa %0,%%xmm6" : : "m" (rsa[24]));
173         asm volatile("movdqa %0,%%xmm7" : : "m" (rsa[28]));
174
175         raid6_put_fpu(s->cr0);
176 }
177
178 #ifdef __x86_64__
179
180 static inline void raid6_before_sse16(raid6_sse16_save_t *s)
181 {
182         unsigned int *rsa = SAREA(s);
183
184         s->cr0 = raid6_get_fpu();
185
186         asm volatile("movdqa %%xmm0,%0" : "=m" (rsa[0]));
187         asm volatile("movdqa %%xmm1,%0" : "=m" (rsa[4]));
188         asm volatile("movdqa %%xmm2,%0" : "=m" (rsa[8]));
189         asm volatile("movdqa %%xmm3,%0" : "=m" (rsa[12]));
190         asm volatile("movdqa %%xmm4,%0" : "=m" (rsa[16]));
191         asm volatile("movdqa %%xmm5,%0" : "=m" (rsa[20]));
192         asm volatile("movdqa %%xmm6,%0" : "=m" (rsa[24]));
193         asm volatile("movdqa %%xmm7,%0" : "=m" (rsa[28]));
194         asm volatile("movdqa %%xmm8,%0" : "=m" (rsa[32]));
195         asm volatile("movdqa %%xmm9,%0" : "=m" (rsa[36]));
196         asm volatile("movdqa %%xmm10,%0" : "=m" (rsa[40]));
197         asm volatile("movdqa %%xmm11,%0" : "=m" (rsa[44]));
198         asm volatile("movdqa %%xmm12,%0" : "=m" (rsa[48]));
199         asm volatile("movdqa %%xmm13,%0" : "=m" (rsa[52]));
200         asm volatile("movdqa %%xmm14,%0" : "=m" (rsa[56]));
201         asm volatile("movdqa %%xmm15,%0" : "=m" (rsa[60]));
202 }
203
204 static inline void raid6_after_sse16(raid6_sse16_save_t *s)
205 {
206         unsigned int *rsa = SAREA(s);
207
208         asm volatile("movdqa %0,%%xmm0" : : "m" (rsa[0]));
209         asm volatile("movdqa %0,%%xmm1" : : "m" (rsa[4]));
210         asm volatile("movdqa %0,%%xmm2" : : "m" (rsa[8]));
211         asm volatile("movdqa %0,%%xmm3" : : "m" (rsa[12]));
212         asm volatile("movdqa %0,%%xmm4" : : "m" (rsa[16]));
213         asm volatile("movdqa %0,%%xmm5" : : "m" (rsa[20]));
214         asm volatile("movdqa %0,%%xmm6" : : "m" (rsa[24]));
215         asm volatile("movdqa %0,%%xmm7" : : "m" (rsa[28]));
216         asm volatile("movdqa %0,%%xmm8" : : "m" (rsa[32]));
217         asm volatile("movdqa %0,%%xmm9" : : "m" (rsa[36]));
218         asm volatile("movdqa %0,%%xmm10" : : "m" (rsa[40]));
219         asm volatile("movdqa %0,%%xmm11" : : "m" (rsa[44]));
220         asm volatile("movdqa %0,%%xmm12" : : "m" (rsa[48]));
221         asm volatile("movdqa %0,%%xmm13" : : "m" (rsa[52]));
222         asm volatile("movdqa %0,%%xmm14" : : "m" (rsa[56]));
223         asm volatile("movdqa %0,%%xmm15" : : "m" (rsa[60]));
224
225         raid6_put_fpu(s->cr0);
226 }
227
228 #endif /* __x86_64__ */
229
230 /* User space test hack */
231 #ifndef __KERNEL__
232 static inline int cpuid_features(void)
233 {
234         u32 eax = 1;
235         u32 ebx, ecx, edx;
236
237         asm volatile("cpuid" :
238                      "+a" (eax), "=b" (ebx), "=c" (ecx), "=d" (edx));
239
240         return edx;
241 }
242 #endif /* ndef __KERNEL__ */
243
244 #endif
245 #endif