lib/raid6/int.uc

   1 /* -*- linux-c -*- ------------------------------------------------------- *
   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  *   Boston 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  * int$#.c
  15  *
  16  * $#-way unrolled portable integer math RAID-6 instruction set
  17  *
  18  * This file is postprocessed using unroll.awk
  19  */
  20
  21 #include <linux/raid/pq.h>
  22
  23 /*
  24  * This is the C data type to use
  25  */
  26
  27 /* Change this from BITS_PER_LONG if there is something better... */
  28 #if BITS_PER_LONG == 64
  29 # define NBYTES(x) ((x) * 0x0101010101010101UL)
  30 # define NSIZE  8
  31 # define NSHIFT 3
  32 # define NSTRING "64"
  33 typedef u64 unative_t;
  34 #else
  35 # define NBYTES(x) ((x) * 0x01010101U)
  36 # define NSIZE  4
  37 # define NSHIFT 2
  38 # define NSTRING "32"
  39 typedef u32 unative_t;
  40 #endif
  41
  42
  43
  44 /*
  45  * These sub-operations are separate inlines since they can sometimes be
  46  * specially optimized using architecture-specific hacks.
  47  */
  48
  49 /*
  50  * The SHLBYTE() operation shifts each byte left by 1, *not*
  51  * rolling over into the next byte
  52  */
  53 static inline __attribute_const__ unative_t SHLBYTE(unative_t v)
  54 {
  55         unative_t vv;
  56
  57         vv = (v << 1) & NBYTES(0xfe);
  58         return vv;
  59 }
  60
  61 /*
  62  * The MASK() operation returns 0xFF in any byte for which the high
  63  * bit is 1, 0x00 for any byte for which the high bit is 0.
  64  */
  65 static inline __attribute_const__ unative_t MASK(unative_t v)
  66 {
  67         unative_t vv;
  68
  69         vv = v & NBYTES(0x80);
  70         vv = (vv << 1) - (vv >> 7); /* Overflow on the top bit is OK */
  71         return vv;
  72 }
  73
  74
  75 static void raid6_int$#_gen_syndrome(int disks, size_t bytes, void **ptrs)
  76 {
  77         u8 **dptr = (u8 **)ptrs;
  78         u8 *p, *q;
  79         int d, z, z0;
  80
  81         unative_t wd$$, wq$$, wp$$, w1$$, w2$$;
  82
  83         z0 = disks - 3;         /* Highest data disk */
  84         p = dptr[z0+1];         /* XOR parity */
  85         q = dptr[z0+2];         /* RS syndrome */
  86
  87         for ( d = 0 ; d < bytes ; d += NSIZE*$# ) {
  88                 wq$$ = wp$$ = *(unative_t *)&dptr[z0][d+$$*NSIZE];
  89                 for ( z = z0-1 ; z >= 0 ; z-- ) {
  90                         wd$$ = *(unative_t *)&dptr[z][d+$$*NSIZE];
  91                         wp$$ ^= wd$$;
  92                         w2$$ = MASK(wq$$);
  93                         w1$$ = SHLBYTE(wq$$);
  94                         w2$$ &= NBYTES(0x1d);
  95                         w1$$ ^= w2$$;
  96                         wq$$ = w1$$ ^ wd$$;
  97                 }
  98                 *(unative_t *)&p[d+NSIZE*$$] = wp$$;
  99                 *(unative_t *)&q[d+NSIZE*$$] = wq$$;
 100         }
 101 }
 102
 103 static void raid6_int$#_xor_syndrome(int disks, int start, int stop,
 104                                      size_t bytes, void **ptrs)
 105 {
 106         u8 **dptr = (u8 **)ptrs;
 107         u8 *p, *q;
 108         int d, z, z0;
 109
 110         unative_t wd$$, wq$$, wp$$, w1$$, w2$$;
 111
 112         z0 = stop;              /* P/Q right side optimization */
 113         p = dptr[disks-2];      /* XOR parity */
 114         q = dptr[disks-1];      /* RS syndrome */
 115
 116         for ( d = 0 ; d < bytes ; d += NSIZE*$# ) {
 117                 /* P/Q data pages */
 118                 wq$$ = wp$$ = *(unative_t *)&dptr[z0][d+$$*NSIZE];
 119                 for ( z = z0-1 ; z >= start ; z-- ) {
 120                         wd$$ = *(unative_t *)&dptr[z][d+$$*NSIZE];
 121                         wp$$ ^= wd$$;
 122                         w2$$ = MASK(wq$$);
 123                         w1$$ = SHLBYTE(wq$$);
 124                         w2$$ &= NBYTES(0x1d);
 125                         w1$$ ^= w2$$;
 126                         wq$$ = w1$$ ^ wd$$;
 127                 }
 128                 /* P/Q left side optimization */
 129                 for ( z = start-1 ; z >= 0 ; z-- ) {
 130                         w2$$ = MASK(wq$$);
 131                         w1$$ = SHLBYTE(wq$$);
 132                         w2$$ &= NBYTES(0x1d);
 133                         wq$$ = w1$$ ^ w2$$;
 134                 }
 135                 *(unative_t *)&p[d+NSIZE*$$] ^= wp$$;
 136                 *(unative_t *)&q[d+NSIZE*$$] ^= wq$$;
 137         }
 138
 139 }
 140
 141 const struct raid6_calls raid6_intx$# = {
 142         raid6_int$#_gen_syndrome,
 143         raid6_int$#_xor_syndrome,
 144         NULL,                   /* always valid */
 145         "int" NSTRING "x$#",
 146         0
 147 };