[PATCH] dm: use private biosets
[linux-2.6] / drivers / md / raid6sse2.c
1 /* -*- linux-c -*- ------------------------------------------------------- *
2  *
3  *   Copyright 2002 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  * raid6sse2.c
15  *
16  * SSE-2 implementation of RAID-6 syndrome functions
17  *
18  */
19
20 #if defined(__i386__) || defined(__x86_64__)
21
22 #include "raid6.h"
23 #include "raid6x86.h"
24
25 static const struct raid6_sse_constants {
26         u64 x1d[2];
27 } raid6_sse_constants  __attribute__((aligned(16))) = {
28         { 0x1d1d1d1d1d1d1d1dULL, 0x1d1d1d1d1d1d1d1dULL },
29 };
30
31 static int raid6_have_sse2(void)
32 {
33 #ifdef __KERNEL__
34         /* Not really boot_cpu but "all_cpus" */
35         return boot_cpu_has(X86_FEATURE_MMX) &&
36                 boot_cpu_has(X86_FEATURE_FXSR) &&
37                 boot_cpu_has(X86_FEATURE_XMM) &&
38                 boot_cpu_has(X86_FEATURE_XMM2);
39 #else
40         /* User space test code */
41         u32 features = cpuid_features();
42         return ( (features & (15<<23)) == (15<<23) );
43 #endif
44 }
45
46 /*
47  * Plain SSE2 implementation
48  */
49 static void raid6_sse21_gen_syndrome(int disks, size_t bytes, void **ptrs)
50 {
51         u8 **dptr = (u8 **)ptrs;
52         u8 *p, *q;
53         int d, z, z0;
54         raid6_sse_save_t sa;
55
56         z0 = disks - 3;         /* Highest data disk */
57         p = dptr[z0+1];         /* XOR parity */
58         q = dptr[z0+2];         /* RS syndrome */
59
60         raid6_before_sse2(&sa);
61
62         asm volatile("movdqa %0,%%xmm0" : : "m" (raid6_sse_constants.x1d[0]));
63         asm volatile("pxor %xmm5,%xmm5");       /* Zero temp */
64
65         for ( d = 0 ; d < bytes ; d += 16 ) {
66                 asm volatile("prefetchnta %0" : : "m" (dptr[z0][d]));
67                 asm volatile("movdqa %0,%%xmm2" : : "m" (dptr[z0][d])); /* P[0] */
68                 asm volatile("prefetchnta %0" : : "m" (dptr[z0-1][d]));
69                 asm volatile("movdqa %xmm2,%xmm4"); /* Q[0] */
70                 asm volatile("movdqa %0,%%xmm6" : : "m" (dptr[z0-1][d]));
71                 for ( z = z0-2 ; z >= 0 ; z-- ) {
72                         asm volatile("prefetchnta %0" : : "m" (dptr[z][d]));
73                         asm volatile("pcmpgtb %xmm4,%xmm5");
74                         asm volatile("paddb %xmm4,%xmm4");
75                         asm volatile("pand %xmm0,%xmm5");
76                         asm volatile("pxor %xmm5,%xmm4");
77                         asm volatile("pxor %xmm5,%xmm5");
78                         asm volatile("pxor %xmm6,%xmm2");
79                         asm volatile("pxor %xmm6,%xmm4");
80                         asm volatile("movdqa %0,%%xmm6" : : "m" (dptr[z][d]));
81                 }
82                 asm volatile("pcmpgtb %xmm4,%xmm5");
83                 asm volatile("paddb %xmm4,%xmm4");
84                 asm volatile("pand %xmm0,%xmm5");
85                 asm volatile("pxor %xmm5,%xmm4");
86                 asm volatile("pxor %xmm5,%xmm5");
87                 asm volatile("pxor %xmm6,%xmm2");
88                 asm volatile("pxor %xmm6,%xmm4");
89
90                 asm volatile("movntdq %%xmm2,%0" : "=m" (p[d]));
91                 asm volatile("pxor %xmm2,%xmm2");
92                 asm volatile("movntdq %%xmm4,%0" : "=m" (q[d]));
93                 asm volatile("pxor %xmm4,%xmm4");
94         }
95
96         raid6_after_sse2(&sa);
97         asm volatile("sfence" : : : "memory");
98 }
99
100 const struct raid6_calls raid6_sse2x1 = {
101         raid6_sse21_gen_syndrome,
102         raid6_have_sse2,
103         "sse2x1",
104         1                       /* Has cache hints */
105 };
106
107 /*
108  * Unrolled-by-2 SSE2 implementation
109  */
110 static void raid6_sse22_gen_syndrome(int disks, size_t bytes, void **ptrs)
111 {
112         u8 **dptr = (u8 **)ptrs;
113         u8 *p, *q;
114         int d, z, z0;
115         raid6_sse_save_t sa;
116
117         z0 = disks - 3;         /* Highest data disk */
118         p = dptr[z0+1];         /* XOR parity */
119         q = dptr[z0+2];         /* RS syndrome */
120
121         raid6_before_sse2(&sa);
122
123         asm volatile("movdqa %0,%%xmm0" : : "m" (raid6_sse_constants.x1d[0]));
124         asm volatile("pxor %xmm5,%xmm5"); /* Zero temp */
125         asm volatile("pxor %xmm7,%xmm7"); /* Zero temp */
126
127         /* We uniformly assume a single prefetch covers at least 32 bytes */
128         for ( d = 0 ; d < bytes ; d += 32 ) {
129                 asm volatile("prefetchnta %0" : : "m" (dptr[z0][d]));
130                 asm volatile("movdqa %0,%%xmm2" : : "m" (dptr[z0][d]));    /* P[0] */
131                 asm volatile("movdqa %0,%%xmm3" : : "m" (dptr[z0][d+16])); /* P[1] */
132                 asm volatile("movdqa %xmm2,%xmm4"); /* Q[0] */
133                 asm volatile("movdqa %xmm3,%xmm6"); /* Q[1] */
134                 for ( z = z0-1 ; z >= 0 ; z-- ) {
135                         asm volatile("prefetchnta %0" : : "m" (dptr[z][d]));
136                         asm volatile("pcmpgtb %xmm4,%xmm5");
137                         asm volatile("pcmpgtb %xmm6,%xmm7");
138                         asm volatile("paddb %xmm4,%xmm4");
139                         asm volatile("paddb %xmm6,%xmm6");
140                         asm volatile("pand %xmm0,%xmm5");
141                         asm volatile("pand %xmm0,%xmm7");
142                         asm volatile("pxor %xmm5,%xmm4");
143                         asm volatile("pxor %xmm7,%xmm6");
144                         asm volatile("movdqa %0,%%xmm5" : : "m" (dptr[z][d]));
145                         asm volatile("movdqa %0,%%xmm7" : : "m" (dptr[z][d+16]));
146                         asm volatile("pxor %xmm5,%xmm2");
147                         asm volatile("pxor %xmm7,%xmm3");
148                         asm volatile("pxor %xmm5,%xmm4");
149                         asm volatile("pxor %xmm7,%xmm6");
150                         asm volatile("pxor %xmm5,%xmm5");
151                         asm volatile("pxor %xmm7,%xmm7");
152                 }
153                 asm volatile("movntdq %%xmm2,%0" : "=m" (p[d]));
154                 asm volatile("movntdq %%xmm3,%0" : "=m" (p[d+16]));
155                 asm volatile("movntdq %%xmm4,%0" : "=m" (q[d]));
156                 asm volatile("movntdq %%xmm6,%0" : "=m" (q[d+16]));
157         }
158
159         raid6_after_sse2(&sa);
160         asm volatile("sfence" : : : "memory");
161 }
162
163 const struct raid6_calls raid6_sse2x2 = {
164         raid6_sse22_gen_syndrome,
165         raid6_have_sse2,
166         "sse2x2",
167         1                       /* Has cache hints */
168 };
169
170 #endif
171
172 #ifdef __x86_64__
173
174 /*
175  * Unrolled-by-4 SSE2 implementation
176  */
177 static void raid6_sse24_gen_syndrome(int disks, size_t bytes, void **ptrs)
178 {
179         u8 **dptr = (u8 **)ptrs;
180         u8 *p, *q;
181         int d, z, z0;
182         raid6_sse16_save_t sa;
183
184         z0 = disks - 3;         /* Highest data disk */
185         p = dptr[z0+1];         /* XOR parity */
186         q = dptr[z0+2];         /* RS syndrome */
187
188         raid6_before_sse16(&sa);
189
190         asm volatile("movdqa %0,%%xmm0" :: "m" (raid6_sse_constants.x1d[0]));
191         asm volatile("pxor %xmm2,%xmm2");       /* P[0] */
192         asm volatile("pxor %xmm3,%xmm3");       /* P[1] */
193         asm volatile("pxor %xmm4,%xmm4");       /* Q[0] */
194         asm volatile("pxor %xmm5,%xmm5");       /* Zero temp */
195         asm volatile("pxor %xmm6,%xmm6");       /* Q[1] */
196         asm volatile("pxor %xmm7,%xmm7");       /* Zero temp */
197         asm volatile("pxor %xmm10,%xmm10");     /* P[2] */
198         asm volatile("pxor %xmm11,%xmm11");     /* P[3] */
199         asm volatile("pxor %xmm12,%xmm12");     /* Q[2] */
200         asm volatile("pxor %xmm13,%xmm13");     /* Zero temp */
201         asm volatile("pxor %xmm14,%xmm14");     /* Q[3] */
202         asm volatile("pxor %xmm15,%xmm15");     /* Zero temp */
203
204         for ( d = 0 ; d < bytes ; d += 64 ) {
205                 for ( z = z0 ; z >= 0 ; z-- ) {
206                         /* The second prefetch seems to improve performance... */
207                         asm volatile("prefetchnta %0" :: "m" (dptr[z][d]));
208                         asm volatile("prefetchnta %0" :: "m" (dptr[z][d+32]));
209                         asm volatile("pcmpgtb %xmm4,%xmm5");
210                         asm volatile("pcmpgtb %xmm6,%xmm7");
211                         asm volatile("pcmpgtb %xmm12,%xmm13");
212                         asm volatile("pcmpgtb %xmm14,%xmm15");
213                         asm volatile("paddb %xmm4,%xmm4");
214                         asm volatile("paddb %xmm6,%xmm6");
215                         asm volatile("paddb %xmm12,%xmm12");
216                         asm volatile("paddb %xmm14,%xmm14");
217                         asm volatile("pand %xmm0,%xmm5");
218                         asm volatile("pand %xmm0,%xmm7");
219                         asm volatile("pand %xmm0,%xmm13");
220                         asm volatile("pand %xmm0,%xmm15");
221                         asm volatile("pxor %xmm5,%xmm4");
222                         asm volatile("pxor %xmm7,%xmm6");
223                         asm volatile("pxor %xmm13,%xmm12");
224                         asm volatile("pxor %xmm15,%xmm14");
225                         asm volatile("movdqa %0,%%xmm5" :: "m" (dptr[z][d]));
226                         asm volatile("movdqa %0,%%xmm7" :: "m" (dptr[z][d+16]));
227                         asm volatile("movdqa %0,%%xmm13" :: "m" (dptr[z][d+32]));
228                         asm volatile("movdqa %0,%%xmm15" :: "m" (dptr[z][d+48]));
229                         asm volatile("pxor %xmm5,%xmm2");
230                         asm volatile("pxor %xmm7,%xmm3");
231                         asm volatile("pxor %xmm13,%xmm10");
232                         asm volatile("pxor %xmm15,%xmm11");
233                         asm volatile("pxor %xmm5,%xmm4");
234                         asm volatile("pxor %xmm7,%xmm6");
235                         asm volatile("pxor %xmm13,%xmm12");
236                         asm volatile("pxor %xmm15,%xmm14");
237                         asm volatile("pxor %xmm5,%xmm5");
238                         asm volatile("pxor %xmm7,%xmm7");
239                         asm volatile("pxor %xmm13,%xmm13");
240                         asm volatile("pxor %xmm15,%xmm15");
241                 }
242                 asm volatile("movntdq %%xmm2,%0" : "=m" (p[d]));
243                 asm volatile("pxor %xmm2,%xmm2");
244                 asm volatile("movntdq %%xmm3,%0" : "=m" (p[d+16]));
245                 asm volatile("pxor %xmm3,%xmm3");
246                 asm volatile("movntdq %%xmm10,%0" : "=m" (p[d+32]));
247                 asm volatile("pxor %xmm10,%xmm10");
248                 asm volatile("movntdq %%xmm11,%0" : "=m" (p[d+48]));
249                 asm volatile("pxor %xmm11,%xmm11");
250                 asm volatile("movntdq %%xmm4,%0" : "=m" (q[d]));
251                 asm volatile("pxor %xmm4,%xmm4");
252                 asm volatile("movntdq %%xmm6,%0" : "=m" (q[d+16]));
253                 asm volatile("pxor %xmm6,%xmm6");
254                 asm volatile("movntdq %%xmm12,%0" : "=m" (q[d+32]));
255                 asm volatile("pxor %xmm12,%xmm12");
256                 asm volatile("movntdq %%xmm14,%0" : "=m" (q[d+48]));
257                 asm volatile("pxor %xmm14,%xmm14");
258         }
259         asm volatile("sfence" : : : "memory");
260         raid6_after_sse16(&sa);
261 }
262
263 const struct raid6_calls raid6_sse2x4 = {
264         raid6_sse24_gen_syndrome,
265         raid6_have_sse2,
266         "sse2x4",
267         1                       /* Has cache hints */
268 };
269
270 #endif