Mention branches and keyring.
[releases.git] / x86 / include / asm / xor_32.h
1 /* SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-or-later */
2 #ifndef _ASM_X86_XOR_32_H
3 #define _ASM_X86_XOR_32_H
4
5 /*
6  * Optimized RAID-5 checksumming functions for MMX.
7  */
8
9 /*
10  * High-speed RAID5 checksumming functions utilizing MMX instructions.
11  * Copyright (C) 1998 Ingo Molnar.
12  */
13
14 #define LD(x, y)        "       movq   8*("#x")(%1), %%mm"#y"   ;\n"
15 #define ST(x, y)        "       movq %%mm"#y",   8*("#x")(%1)   ;\n"
16 #define XO1(x, y)       "       pxor   8*("#x")(%2), %%mm"#y"   ;\n"
17 #define XO2(x, y)       "       pxor   8*("#x")(%3), %%mm"#y"   ;\n"
18 #define XO3(x, y)       "       pxor   8*("#x")(%4), %%mm"#y"   ;\n"
19 #define XO4(x, y)       "       pxor   8*("#x")(%5), %%mm"#y"   ;\n"
20
21 #include <asm/fpu/api.h>
22
23 static void
24 xor_pII_mmx_2(unsigned long bytes, unsigned long * __restrict p1,
25               const unsigned long * __restrict p2)
26 {
27         unsigned long lines = bytes >> 7;
28
29         kernel_fpu_begin();
30
31         asm volatile(
32 #undef BLOCK
33 #define BLOCK(i)                                \
34         LD(i, 0)                                \
35                 LD(i + 1, 1)                    \
36                         LD(i + 2, 2)            \
37                                 LD(i + 3, 3)    \
38         XO1(i, 0)                               \
39         ST(i, 0)                                \
40                 XO1(i+1, 1)                     \
41                 ST(i+1, 1)                      \
42                         XO1(i + 2, 2)           \
43                         ST(i + 2, 2)            \
44                                 XO1(i + 3, 3)   \
45                                 ST(i + 3, 3)
46
47         " .align 32                     ;\n"
48         " 1:                            ;\n"
49
50         BLOCK(0)
51         BLOCK(4)
52         BLOCK(8)
53         BLOCK(12)
54
55         "       addl $128, %1         ;\n"
56         "       addl $128, %2         ;\n"
57         "       decl %0               ;\n"
58         "       jnz 1b                ;\n"
59         : "+r" (lines),
60           "+r" (p1), "+r" (p2)
61         :
62         : "memory");
63
64         kernel_fpu_end();
65 }
66
67 static void
68 xor_pII_mmx_3(unsigned long bytes, unsigned long * __restrict p1,
69               const unsigned long * __restrict p2,
70               const unsigned long * __restrict p3)
71 {
72         unsigned long lines = bytes >> 7;
73
74         kernel_fpu_begin();
75
76         asm volatile(
77 #undef BLOCK
78 #define BLOCK(i)                                \
79         LD(i, 0)                                \
80                 LD(i + 1, 1)                    \
81                         LD(i + 2, 2)            \
82                                 LD(i + 3, 3)    \
83         XO1(i, 0)                               \
84                 XO1(i + 1, 1)                   \
85                         XO1(i + 2, 2)           \
86                                 XO1(i + 3, 3)   \
87         XO2(i, 0)                               \
88         ST(i, 0)                                \
89                 XO2(i + 1, 1)                   \
90                 ST(i + 1, 1)                    \
91                         XO2(i + 2, 2)           \
92                         ST(i + 2, 2)            \
93                                 XO2(i + 3, 3)   \
94                                 ST(i + 3, 3)
95
96         " .align 32                     ;\n"
97         " 1:                            ;\n"
98
99         BLOCK(0)
100         BLOCK(4)
101         BLOCK(8)
102         BLOCK(12)
103
104         "       addl $128, %1         ;\n"
105         "       addl $128, %2         ;\n"
106         "       addl $128, %3         ;\n"
107         "       decl %0               ;\n"
108         "       jnz 1b                ;\n"
109         : "+r" (lines),
110           "+r" (p1), "+r" (p2), "+r" (p3)
111         :
112         : "memory");
113
114         kernel_fpu_end();
115 }
116
117 static void
118 xor_pII_mmx_4(unsigned long bytes, unsigned long * __restrict p1,
119               const unsigned long * __restrict p2,
120               const unsigned long * __restrict p3,
121               const unsigned long * __restrict p4)
122 {
123         unsigned long lines = bytes >> 7;
124
125         kernel_fpu_begin();
126
127         asm volatile(
128 #undef BLOCK
129 #define BLOCK(i)                                \
130         LD(i, 0)                                \
131                 LD(i + 1, 1)                    \
132                         LD(i + 2, 2)            \
133                                 LD(i + 3, 3)    \
134         XO1(i, 0)                               \
135                 XO1(i + 1, 1)                   \
136                         XO1(i + 2, 2)           \
137                                 XO1(i + 3, 3)   \
138         XO2(i, 0)                               \
139                 XO2(i + 1, 1)                   \
140                         XO2(i + 2, 2)           \
141                                 XO2(i + 3, 3)   \
142         XO3(i, 0)                               \
143         ST(i, 0)                                \
144                 XO3(i + 1, 1)                   \
145                 ST(i + 1, 1)                    \
146                         XO3(i + 2, 2)           \
147                         ST(i + 2, 2)            \
148                                 XO3(i + 3, 3)   \
149                                 ST(i + 3, 3)
150
151         " .align 32                     ;\n"
152         " 1:                            ;\n"
153
154         BLOCK(0)
155         BLOCK(4)
156         BLOCK(8)
157         BLOCK(12)
158
159         "       addl $128, %1         ;\n"
160         "       addl $128, %2         ;\n"
161         "       addl $128, %3         ;\n"
162         "       addl $128, %4         ;\n"
163         "       decl %0               ;\n"
164         "       jnz 1b                ;\n"
165         : "+r" (lines),
166           "+r" (p1), "+r" (p2), "+r" (p3), "+r" (p4)
167         :
168         : "memory");
169
170         kernel_fpu_end();
171 }
172
173
174 static void
175 xor_pII_mmx_5(unsigned long bytes, unsigned long * __restrict p1,
176               const unsigned long * __restrict p2,
177               const unsigned long * __restrict p3,
178               const unsigned long * __restrict p4,
179               const unsigned long * __restrict p5)
180 {
181         unsigned long lines = bytes >> 7;
182
183         kernel_fpu_begin();
184
185         /* Make sure GCC forgets anything it knows about p4 or p5,
186            such that it won't pass to the asm volatile below a
187            register that is shared with any other variable.  That's
188            because we modify p4 and p5 there, but we can't mark them
189            as read/write, otherwise we'd overflow the 10-asm-operands
190            limit of GCC < 3.1.  */
191         asm("" : "+r" (p4), "+r" (p5));
192
193         asm volatile(
194 #undef BLOCK
195 #define BLOCK(i)                                \
196         LD(i, 0)                                \
197                 LD(i + 1, 1)                    \
198                         LD(i + 2, 2)            \
199                                 LD(i + 3, 3)    \
200         XO1(i, 0)                               \
201                 XO1(i + 1, 1)                   \
202                         XO1(i + 2, 2)           \
203                                 XO1(i + 3, 3)   \
204         XO2(i, 0)                               \
205                 XO2(i + 1, 1)                   \
206                         XO2(i + 2, 2)           \
207                                 XO2(i + 3, 3)   \
208         XO3(i, 0)                               \
209                 XO3(i + 1, 1)                   \
210                         XO3(i + 2, 2)           \
211                                 XO3(i + 3, 3)   \
212         XO4(i, 0)                               \
213         ST(i, 0)                                \
214                 XO4(i + 1, 1)                   \
215                 ST(i + 1, 1)                    \
216                         XO4(i + 2, 2)           \
217                         ST(i + 2, 2)            \
218                                 XO4(i + 3, 3)   \
219                                 ST(i + 3, 3)
220
221         " .align 32                     ;\n"
222         " 1:                            ;\n"
223
224         BLOCK(0)
225         BLOCK(4)
226         BLOCK(8)
227         BLOCK(12)
228
229         "       addl $128, %1         ;\n"
230         "       addl $128, %2         ;\n"
231         "       addl $128, %3         ;\n"
232         "       addl $128, %4         ;\n"
233         "       addl $128, %5         ;\n"
234         "       decl %0               ;\n"
235         "       jnz 1b                ;\n"
236         : "+r" (lines),
237           "+r" (p1), "+r" (p2), "+r" (p3)
238         : "r" (p4), "r" (p5)
239         : "memory");
240
241         /* p4 and p5 were modified, and now the variables are dead.
242            Clobber them just to be sure nobody does something stupid
243            like assuming they have some legal value.  */
244         asm("" : "=r" (p4), "=r" (p5));
245
246         kernel_fpu_end();
247 }
248
249 #undef LD
250 #undef XO1
251 #undef XO2
252 #undef XO3
253 #undef XO4
254 #undef ST
255 #undef BLOCK
256
257 static void
258 xor_p5_mmx_2(unsigned long bytes, unsigned long * __restrict p1,
259              const unsigned long * __restrict p2)
260 {
261         unsigned long lines = bytes >> 6;
262
263         kernel_fpu_begin();
264
265         asm volatile(
266         " .align 32                  ;\n"
267         " 1:                         ;\n"
268         "       movq   (%1), %%mm0   ;\n"
269         "       movq  8(%1), %%mm1   ;\n"
270         "       pxor   (%2), %%mm0   ;\n"
271         "       movq 16(%1), %%mm2   ;\n"
272         "       movq %%mm0,   (%1)   ;\n"
273         "       pxor  8(%2), %%mm1   ;\n"
274         "       movq 24(%1), %%mm3   ;\n"
275         "       movq %%mm1,  8(%1)   ;\n"
276         "       pxor 16(%2), %%mm2   ;\n"
277         "       movq 32(%1), %%mm4   ;\n"
278         "       movq %%mm2, 16(%1)   ;\n"
279         "       pxor 24(%2), %%mm3   ;\n"
280         "       movq 40(%1), %%mm5   ;\n"
281         "       movq %%mm3, 24(%1)   ;\n"
282         "       pxor 32(%2), %%mm4   ;\n"
283         "       movq 48(%1), %%mm6   ;\n"
284         "       movq %%mm4, 32(%1)   ;\n"
285         "       pxor 40(%2), %%mm5   ;\n"
286         "       movq 56(%1), %%mm7   ;\n"
287         "       movq %%mm5, 40(%1)   ;\n"
288         "       pxor 48(%2), %%mm6   ;\n"
289         "       pxor 56(%2), %%mm7   ;\n"
290         "       movq %%mm6, 48(%1)   ;\n"
291         "       movq %%mm7, 56(%1)   ;\n"
292
293         "       addl $64, %1         ;\n"
294         "       addl $64, %2         ;\n"
295         "       decl %0              ;\n"
296         "       jnz 1b               ;\n"
297         : "+r" (lines),
298           "+r" (p1), "+r" (p2)
299         :
300         : "memory");
301
302         kernel_fpu_end();
303 }
304
305 static void
306 xor_p5_mmx_3(unsigned long bytes, unsigned long * __restrict p1,
307              const unsigned long * __restrict p2,
308              const unsigned long * __restrict p3)
309 {
310         unsigned long lines = bytes >> 6;
311
312         kernel_fpu_begin();
313
314         asm volatile(
315         " .align 32,0x90             ;\n"
316         " 1:                         ;\n"
317         "       movq   (%1), %%mm0   ;\n"
318         "       movq  8(%1), %%mm1   ;\n"
319         "       pxor   (%2), %%mm0   ;\n"
320         "       movq 16(%1), %%mm2   ;\n"
321         "       pxor  8(%2), %%mm1   ;\n"
322         "       pxor   (%3), %%mm0   ;\n"
323         "       pxor 16(%2), %%mm2   ;\n"
324         "       movq %%mm0,   (%1)   ;\n"
325         "       pxor  8(%3), %%mm1   ;\n"
326         "       pxor 16(%3), %%mm2   ;\n"
327         "       movq 24(%1), %%mm3   ;\n"
328         "       movq %%mm1,  8(%1)   ;\n"
329         "       movq 32(%1), %%mm4   ;\n"
330         "       movq 40(%1), %%mm5   ;\n"
331         "       pxor 24(%2), %%mm3   ;\n"
332         "       movq %%mm2, 16(%1)   ;\n"
333         "       pxor 32(%2), %%mm4   ;\n"
334         "       pxor 24(%3), %%mm3   ;\n"
335         "       pxor 40(%2), %%mm5   ;\n"
336         "       movq %%mm3, 24(%1)   ;\n"
337         "       pxor 32(%3), %%mm4   ;\n"
338         "       pxor 40(%3), %%mm5   ;\n"
339         "       movq 48(%1), %%mm6   ;\n"
340         "       movq %%mm4, 32(%1)   ;\n"
341         "       movq 56(%1), %%mm7   ;\n"
342         "       pxor 48(%2), %%mm6   ;\n"
343         "       movq %%mm5, 40(%1)   ;\n"
344         "       pxor 56(%2), %%mm7   ;\n"
345         "       pxor 48(%3), %%mm6   ;\n"
346         "       pxor 56(%3), %%mm7   ;\n"
347         "       movq %%mm6, 48(%1)   ;\n"
348         "       movq %%mm7, 56(%1)   ;\n"
349
350         "       addl $64, %1         ;\n"
351         "       addl $64, %2         ;\n"
352         "       addl $64, %3         ;\n"
353         "       decl %0              ;\n"
354         "       jnz 1b               ;\n"
355         : "+r" (lines),
356           "+r" (p1), "+r" (p2), "+r" (p3)
357         :
358         : "memory" );
359
360         kernel_fpu_end();
361 }
362
363 static void
364 xor_p5_mmx_4(unsigned long bytes, unsigned long * __restrict p1,
365              const unsigned long * __restrict p2,
366              const unsigned long * __restrict p3,
367              const unsigned long * __restrict p4)
368 {
369         unsigned long lines = bytes >> 6;
370
371         kernel_fpu_begin();
372
373         asm volatile(
374         " .align 32,0x90             ;\n"
375         " 1:                         ;\n"
376         "       movq   (%1), %%mm0   ;\n"
377         "       movq  8(%1), %%mm1   ;\n"
378         "       pxor   (%2), %%mm0   ;\n"
379         "       movq 16(%1), %%mm2   ;\n"
380         "       pxor  8(%2), %%mm1   ;\n"
381         "       pxor   (%3), %%mm0   ;\n"
382         "       pxor 16(%2), %%mm2   ;\n"
383         "       pxor  8(%3), %%mm1   ;\n"
384         "       pxor   (%4), %%mm0   ;\n"
385         "       movq 24(%1), %%mm3   ;\n"
386         "       pxor 16(%3), %%mm2   ;\n"
387         "       pxor  8(%4), %%mm1   ;\n"
388         "       movq %%mm0,   (%1)   ;\n"
389         "       movq 32(%1), %%mm4   ;\n"
390         "       pxor 24(%2), %%mm3   ;\n"
391         "       pxor 16(%4), %%mm2   ;\n"
392         "       movq %%mm1,  8(%1)   ;\n"
393         "       movq 40(%1), %%mm5   ;\n"
394         "       pxor 32(%2), %%mm4   ;\n"
395         "       pxor 24(%3), %%mm3   ;\n"
396         "       movq %%mm2, 16(%1)   ;\n"
397         "       pxor 40(%2), %%mm5   ;\n"
398         "       pxor 32(%3), %%mm4   ;\n"
399         "       pxor 24(%4), %%mm3   ;\n"
400         "       movq %%mm3, 24(%1)   ;\n"
401         "       movq 56(%1), %%mm7   ;\n"
402         "       movq 48(%1), %%mm6   ;\n"
403         "       pxor 40(%3), %%mm5   ;\n"
404         "       pxor 32(%4), %%mm4   ;\n"
405         "       pxor 48(%2), %%mm6   ;\n"
406         "       movq %%mm4, 32(%1)   ;\n"
407         "       pxor 56(%2), %%mm7   ;\n"
408         "       pxor 40(%4), %%mm5   ;\n"
409         "       pxor 48(%3), %%mm6   ;\n"
410         "       pxor 56(%3), %%mm7   ;\n"
411         "       movq %%mm5, 40(%1)   ;\n"
412         "       pxor 48(%4), %%mm6   ;\n"
413         "       pxor 56(%4), %%mm7   ;\n"
414         "       movq %%mm6, 48(%1)   ;\n"
415         "       movq %%mm7, 56(%1)   ;\n"
416
417         "       addl $64, %1         ;\n"
418         "       addl $64, %2         ;\n"
419         "       addl $64, %3         ;\n"
420         "       addl $64, %4         ;\n"
421         "       decl %0              ;\n"
422         "       jnz 1b               ;\n"
423         : "+r" (lines),
424           "+r" (p1), "+r" (p2), "+r" (p3), "+r" (p4)
425         :
426         : "memory");
427
428         kernel_fpu_end();
429 }
430
431 static void
432 xor_p5_mmx_5(unsigned long bytes, unsigned long * __restrict p1,
433              const unsigned long * __restrict p2,
434              const unsigned long * __restrict p3,
435              const unsigned long * __restrict p4,
436              const unsigned long * __restrict p5)
437 {
438         unsigned long lines = bytes >> 6;
439
440         kernel_fpu_begin();
441
442         /* Make sure GCC forgets anything it knows about p4 or p5,
443            such that it won't pass to the asm volatile below a
444            register that is shared with any other variable.  That's
445            because we modify p4 and p5 there, but we can't mark them
446            as read/write, otherwise we'd overflow the 10-asm-operands
447            limit of GCC < 3.1.  */
448         asm("" : "+r" (p4), "+r" (p5));
449
450         asm volatile(
451         " .align 32,0x90             ;\n"
452         " 1:                         ;\n"
453         "       movq   (%1), %%mm0   ;\n"
454         "       movq  8(%1), %%mm1   ;\n"
455         "       pxor   (%2), %%mm0   ;\n"
456         "       pxor  8(%2), %%mm1   ;\n"
457         "       movq 16(%1), %%mm2   ;\n"
458         "       pxor   (%3), %%mm0   ;\n"
459         "       pxor  8(%3), %%mm1   ;\n"
460         "       pxor 16(%2), %%mm2   ;\n"
461         "       pxor   (%4), %%mm0   ;\n"
462         "       pxor  8(%4), %%mm1   ;\n"
463         "       pxor 16(%3), %%mm2   ;\n"
464         "       movq 24(%1), %%mm3   ;\n"
465         "       pxor   (%5), %%mm0   ;\n"
466         "       pxor  8(%5), %%mm1   ;\n"
467         "       movq %%mm0,   (%1)   ;\n"
468         "       pxor 16(%4), %%mm2   ;\n"
469         "       pxor 24(%2), %%mm3   ;\n"
470         "       movq %%mm1,  8(%1)   ;\n"
471         "       pxor 16(%5), %%mm2   ;\n"
472         "       pxor 24(%3), %%mm3   ;\n"
473         "       movq 32(%1), %%mm4   ;\n"
474         "       movq %%mm2, 16(%1)   ;\n"
475         "       pxor 24(%4), %%mm3   ;\n"
476         "       pxor 32(%2), %%mm4   ;\n"
477         "       movq 40(%1), %%mm5   ;\n"
478         "       pxor 24(%5), %%mm3   ;\n"
479         "       pxor 32(%3), %%mm4   ;\n"
480         "       pxor 40(%2), %%mm5   ;\n"
481         "       movq %%mm3, 24(%1)   ;\n"
482         "       pxor 32(%4), %%mm4   ;\n"
483         "       pxor 40(%3), %%mm5   ;\n"
484         "       movq 48(%1), %%mm6   ;\n"
485         "       movq 56(%1), %%mm7   ;\n"
486         "       pxor 32(%5), %%mm4   ;\n"
487         "       pxor 40(%4), %%mm5   ;\n"
488         "       pxor 48(%2), %%mm6   ;\n"
489         "       pxor 56(%2), %%mm7   ;\n"
490         "       movq %%mm4, 32(%1)   ;\n"
491         "       pxor 48(%3), %%mm6   ;\n"
492         "       pxor 56(%3), %%mm7   ;\n"
493         "       pxor 40(%5), %%mm5   ;\n"
494         "       pxor 48(%4), %%mm6   ;\n"
495         "       pxor 56(%4), %%mm7   ;\n"
496         "       movq %%mm5, 40(%1)   ;\n"
497         "       pxor 48(%5), %%mm6   ;\n"
498         "       pxor 56(%5), %%mm7   ;\n"
499         "       movq %%mm6, 48(%1)   ;\n"
500         "       movq %%mm7, 56(%1)   ;\n"
501
502         "       addl $64, %1         ;\n"
503         "       addl $64, %2         ;\n"
504         "       addl $64, %3         ;\n"
505         "       addl $64, %4         ;\n"
506         "       addl $64, %5         ;\n"
507         "       decl %0              ;\n"
508         "       jnz 1b               ;\n"
509         : "+r" (lines),
510           "+r" (p1), "+r" (p2), "+r" (p3)
511         : "r" (p4), "r" (p5)
512         : "memory");
513
514         /* p4 and p5 were modified, and now the variables are dead.
515            Clobber them just to be sure nobody does something stupid
516            like assuming they have some legal value.  */
517         asm("" : "=r" (p4), "=r" (p5));
518
519         kernel_fpu_end();
520 }
521
522 static struct xor_block_template xor_block_pII_mmx = {
523         .name = "pII_mmx",
524         .do_2 = xor_pII_mmx_2,
525         .do_3 = xor_pII_mmx_3,
526         .do_4 = xor_pII_mmx_4,
527         .do_5 = xor_pII_mmx_5,
528 };
529
530 static struct xor_block_template xor_block_p5_mmx = {
531         .name = "p5_mmx",
532         .do_2 = xor_p5_mmx_2,
533         .do_3 = xor_p5_mmx_3,
534         .do_4 = xor_p5_mmx_4,
535         .do_5 = xor_p5_mmx_5,
536 };
537
538 static struct xor_block_template xor_block_pIII_sse = {
539         .name = "pIII_sse",
540         .do_2 = xor_sse_2,
541         .do_3 = xor_sse_3,
542         .do_4 = xor_sse_4,
543         .do_5 = xor_sse_5,
544 };
545
546 /* Also try the AVX routines */
547 #include <asm/xor_avx.h>
548
549 /* Also try the generic routines.  */
550 #include <asm-generic/xor.h>
551
552 /* We force the use of the SSE xor block because it can write around L2.
553    We may also be able to load into the L1 only depending on how the cpu
554    deals with a load to a line that is being prefetched.  */
555 #undef XOR_TRY_TEMPLATES
556 #define XOR_TRY_TEMPLATES                               \
557 do {                                                    \
558         AVX_XOR_SPEED;                                  \
559         if (boot_cpu_has(X86_FEATURE_XMM)) {                            \
560                 xor_speed(&xor_block_pIII_sse);         \
561                 xor_speed(&xor_block_sse_pf64);         \
562         } else if (boot_cpu_has(X86_FEATURE_MMX)) {     \
563                 xor_speed(&xor_block_pII_mmx);          \
564                 xor_speed(&xor_block_p5_mmx);           \
565         } else {                                        \
566                 xor_speed(&xor_block_8regs);            \
567                 xor_speed(&xor_block_8regs_p);          \
568                 xor_speed(&xor_block_32regs);           \
569                 xor_speed(&xor_block_32regs_p);         \
570         }                                               \
571 } while (0)
572
573 #endif /* _ASM_X86_XOR_32_H */