1 /* -*- linux-c -*- ------------------------------------------------------- *
 
   3  *   Copyright 2002 H. Peter Anvin - All Rights Reserved
 
   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.
 
  11  * ----------------------------------------------------------------------- */
 
  16  * SSE-1/MMXEXT implementation of RAID-6 syndrome functions
 
  18  * This is really an MMX implementation, but it requires SSE-1 or
 
  19  * AMD MMXEXT for prefetch support and a few other features.  The
 
  20  * support for nontemporal memory accesses is enough to make this
 
  21  * worthwhile as a separate implementation.
 
  29 /* Defined in raid6mmx.c */
 
  30 extern const struct raid6_mmx_constants {
 
  32 } raid6_mmx_constants;
 
  34 static int raid6_have_sse1_or_mmxext(void)
 
  37         /* Not really boot_cpu but "all_cpus" */
 
  38         return boot_cpu_has(X86_FEATURE_MMX) &&
 
  39                 (boot_cpu_has(X86_FEATURE_XMM) ||
 
  40                  boot_cpu_has(X86_FEATURE_MMXEXT));
 
  42         /* User space test code - this incorrectly breaks on some Athlons */
 
  43         u32 features = cpuid_features();
 
  44         return ( (features & (5<<23)) == (5<<23) );
 
  49  * Plain SSE1 implementation
 
  51 static void raid6_sse11_gen_syndrome(int disks, size_t bytes, void **ptrs)
 
  53         u8 **dptr = (u8 **)ptrs;
 
  58         z0 = disks - 3;         /* Highest data disk */
 
  59         p = dptr[z0+1];         /* XOR parity */
 
  60         q = dptr[z0+2];         /* RS syndrome */
 
  62         /* This is really MMX code, not SSE */
 
  63         raid6_before_mmx(&sa);
 
  65         asm volatile("movq %0,%%mm0" : : "m" (raid6_mmx_constants.x1d));
 
  66         asm volatile("pxor %mm5,%mm5"); /* Zero temp */
 
  68         for ( d = 0 ; d < bytes ; d += 8 ) {
 
  69                 asm volatile("prefetchnta %0" : : "m" (dptr[z0][d]));
 
  70                 asm volatile("movq %0,%%mm2" : : "m" (dptr[z0][d])); /* P[0] */
 
  71                 asm volatile("prefetchnta %0" : : "m" (dptr[z0-1][d]));
 
  72                 asm volatile("movq %mm2,%mm4"); /* Q[0] */
 
  73                 asm volatile("movq %0,%%mm6" : : "m" (dptr[z0-1][d]));
 
  74                 for ( z = z0-2 ; z >= 0 ; z-- ) {
 
  75                         asm volatile("prefetchnta %0" : : "m" (dptr[z][d]));
 
  76                         asm volatile("pcmpgtb %mm4,%mm5");
 
  77                         asm volatile("paddb %mm4,%mm4");
 
  78                         asm volatile("pand %mm0,%mm5");
 
  79                         asm volatile("pxor %mm5,%mm4");
 
  80                         asm volatile("pxor %mm5,%mm5");
 
  81                         asm volatile("pxor %mm6,%mm2");
 
  82                         asm volatile("pxor %mm6,%mm4");
 
  83                         asm volatile("movq %0,%%mm6" : : "m" (dptr[z][d]));
 
  85                 asm volatile("pcmpgtb %mm4,%mm5");
 
  86                 asm volatile("paddb %mm4,%mm4");
 
  87                 asm volatile("pand %mm0,%mm5");
 
  88                 asm volatile("pxor %mm5,%mm4");
 
  89                 asm volatile("pxor %mm5,%mm5");
 
  90                 asm volatile("pxor %mm6,%mm2");
 
  91                 asm volatile("pxor %mm6,%mm4");
 
  93                 asm volatile("movntq %%mm2,%0" : "=m" (p[d]));
 
  94                 asm volatile("movntq %%mm4,%0" : "=m" (q[d]));
 
  98         asm volatile("sfence" : : : "memory");
 
 101 const struct raid6_calls raid6_sse1x1 = {
 
 102         raid6_sse11_gen_syndrome,
 
 103         raid6_have_sse1_or_mmxext,
 
 105         1                       /* Has cache hints */
 
 109  * Unrolled-by-2 SSE1 implementation
 
 111 static void raid6_sse12_gen_syndrome(int disks, size_t bytes, void **ptrs)
 
 113         u8 **dptr = (u8 **)ptrs;
 
 118         z0 = disks - 3;         /* Highest data disk */
 
 119         p = dptr[z0+1];         /* XOR parity */
 
 120         q = dptr[z0+2];         /* RS syndrome */
 
 122         raid6_before_mmx(&sa);
 
 124         asm volatile("movq %0,%%mm0" : : "m" (raid6_mmx_constants.x1d));
 
 125         asm volatile("pxor %mm5,%mm5"); /* Zero temp */
 
 126         asm volatile("pxor %mm7,%mm7"); /* Zero temp */
 
 128         /* We uniformly assume a single prefetch covers at least 16 bytes */
 
 129         for ( d = 0 ; d < bytes ; d += 16 ) {
 
 130                 asm volatile("prefetchnta %0" : : "m" (dptr[z0][d]));
 
 131                 asm volatile("movq %0,%%mm2" : : "m" (dptr[z0][d])); /* P[0] */
 
 132                 asm volatile("movq %0,%%mm3" : : "m" (dptr[z0][d+8])); /* P[1] */
 
 133                 asm volatile("movq %mm2,%mm4"); /* Q[0] */
 
 134                 asm volatile("movq %mm3,%mm6"); /* Q[1] */
 
 135                 for ( z = z0-1 ; z >= 0 ; z-- ) {
 
 136                         asm volatile("prefetchnta %0" : : "m" (dptr[z][d]));
 
 137                         asm volatile("pcmpgtb %mm4,%mm5");
 
 138                         asm volatile("pcmpgtb %mm6,%mm7");
 
 139                         asm volatile("paddb %mm4,%mm4");
 
 140                         asm volatile("paddb %mm6,%mm6");
 
 141                         asm volatile("pand %mm0,%mm5");
 
 142                         asm volatile("pand %mm0,%mm7");
 
 143                         asm volatile("pxor %mm5,%mm4");
 
 144                         asm volatile("pxor %mm7,%mm6");
 
 145                         asm volatile("movq %0,%%mm5" : : "m" (dptr[z][d]));
 
 146                         asm volatile("movq %0,%%mm7" : : "m" (dptr[z][d+8]));
 
 147                         asm volatile("pxor %mm5,%mm2");
 
 148                         asm volatile("pxor %mm7,%mm3");
 
 149                         asm volatile("pxor %mm5,%mm4");
 
 150                         asm volatile("pxor %mm7,%mm6");
 
 151                         asm volatile("pxor %mm5,%mm5");
 
 152                         asm volatile("pxor %mm7,%mm7");
 
 154                 asm volatile("movntq %%mm2,%0" : "=m" (p[d]));
 
 155                 asm volatile("movntq %%mm3,%0" : "=m" (p[d+8]));
 
 156                 asm volatile("movntq %%mm4,%0" : "=m" (q[d]));
 
 157                 asm volatile("movntq %%mm6,%0" : "=m" (q[d+8]));
 
 160         raid6_after_mmx(&sa);
 
 161         asm volatile("sfence" : :: "memory");
 
 164 const struct raid6_calls raid6_sse1x2 = {
 
 165         raid6_sse12_gen_syndrome,
 
 166         raid6_have_sse1_or_mmxext,
 
 168         1                       /* Has cache hints */