xref: /openbmc/qemu/accel/tcg/tcg-runtime-gvec.c (revision 5b76dd13)
1 /*
2  * Generic vectorized operation runtime
3  *
4  * Copyright (c) 2018 Linaro
5  *
6  * This library is free software; you can redistribute it and/or
7  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
8  * License as published by the Free Software Foundation; either
9  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
10  *
11  * This library is distributed in the hope that it will be useful,
12  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
13  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
14  * Lesser General Public License for more details.
15  *
16  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
17  * License along with this library; if not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
18  */
19 
20 #include "qemu/osdep.h"
21 #include "qemu/host-utils.h"
22 #include "cpu.h"
23 #include "exec/helper-proto.h"
24 #include "tcg-gvec-desc.h"
25 
26 
27 /* Virtually all hosts support 16-byte vectors.  Those that don't can emulate
28  * them via GCC's generic vector extension.  This turns out to be simpler and
29  * more reliable than getting the compiler to autovectorize.
30  *
31  * In tcg-op-gvec.c, we asserted that both the size and alignment of the data
32  * are multiples of 16.
33  *
34  * When the compiler does not support all of the operations we require, the
35  * loops are written so that we can always fall back on the base types.
36  */
37 #ifdef CONFIG_VECTOR16
38 typedef uint8_t vec8 __attribute__((vector_size(16)));
39 typedef uint16_t vec16 __attribute__((vector_size(16)));
40 typedef uint32_t vec32 __attribute__((vector_size(16)));
41 typedef uint64_t vec64 __attribute__((vector_size(16)));
42 
43 typedef int8_t svec8 __attribute__((vector_size(16)));
44 typedef int16_t svec16 __attribute__((vector_size(16)));
45 typedef int32_t svec32 __attribute__((vector_size(16)));
46 typedef int64_t svec64 __attribute__((vector_size(16)));
47 
48 #define DUP16(X)  { X, X, X, X, X, X, X, X, X, X, X, X, X, X, X, X }
49 #define DUP8(X)   { X, X, X, X, X, X, X, X }
50 #define DUP4(X)   { X, X, X, X }
51 #define DUP2(X)   { X, X }
52 #else
53 typedef uint8_t vec8;
54 typedef uint16_t vec16;
55 typedef uint32_t vec32;
56 typedef uint64_t vec64;
57 
58 typedef int8_t svec8;
59 typedef int16_t svec16;
60 typedef int32_t svec32;
61 typedef int64_t svec64;
62 
63 #define DUP16(X)  X
64 #define DUP8(X)   X
65 #define DUP4(X)   X
66 #define DUP2(X)   X
67 #endif /* CONFIG_VECTOR16 */
68 
69 static inline void clear_high(void *d, intptr_t oprsz, uint32_t desc)
70 {
71     intptr_t maxsz = simd_maxsz(desc);
72     intptr_t i;
73 
74     if (unlikely(maxsz > oprsz)) {
75         for (i = oprsz; i < maxsz; i += sizeof(uint64_t)) {
76             *(uint64_t *)(d + i) = 0;
77         }
78     }
79 }
80 
81 void HELPER(gvec_add8)(void *d, void *a, void *b, uint32_t desc)
82 {
83     intptr_t oprsz = simd_oprsz(desc);
84     intptr_t i;
85 
86     for (i = 0; i < oprsz; i += sizeof(vec8)) {
87         *(vec8 *)(d + i) = *(vec8 *)(a + i) + *(vec8 *)(b + i);
88     }
89     clear_high(d, oprsz, desc);
90 }
91 
92 void HELPER(gvec_add16)(void *d, void *a, void *b, uint32_t desc)
93 {
94     intptr_t oprsz = simd_oprsz(desc);
95     intptr_t i;
96 
97     for (i = 0; i < oprsz; i += sizeof(vec16)) {
98         *(vec16 *)(d + i) = *(vec16 *)(a + i) + *(vec16 *)(b + i);
99     }
100     clear_high(d, oprsz, desc);
101 }
102 
103 void HELPER(gvec_add32)(void *d, void *a, void *b, uint32_t desc)
104 {
105     intptr_t oprsz = simd_oprsz(desc);
106     intptr_t i;
107 
108     for (i = 0; i < oprsz; i += sizeof(vec32)) {
109         *(vec32 *)(d + i) = *(vec32 *)(a + i) + *(vec32 *)(b + i);
110     }
111     clear_high(d, oprsz, desc);
112 }
113 
114 void HELPER(gvec_add64)(void *d, void *a, void *b, uint32_t desc)
115 {
116     intptr_t oprsz = simd_oprsz(desc);
117     intptr_t i;
118 
119     for (i = 0; i < oprsz; i += sizeof(vec64)) {
120         *(vec64 *)(d + i) = *(vec64 *)(a + i) + *(vec64 *)(b + i);
121     }
122     clear_high(d, oprsz, desc);
123 }
124 
125 void HELPER(gvec_adds8)(void *d, void *a, uint64_t b, uint32_t desc)
126 {
127     intptr_t oprsz = simd_oprsz(desc);
128     vec8 vecb = (vec8)DUP16(b);
129     intptr_t i;
130 
131     for (i = 0; i < oprsz; i += sizeof(vec8)) {
132         *(vec8 *)(d + i) = *(vec8 *)(a + i) + vecb;
133     }
134     clear_high(d, oprsz, desc);
135 }
136 
137 void HELPER(gvec_adds16)(void *d, void *a, uint64_t b, uint32_t desc)
138 {
139     intptr_t oprsz = simd_oprsz(desc);
140     vec16 vecb = (vec16)DUP8(b);
141     intptr_t i;
142 
143     for (i = 0; i < oprsz; i += sizeof(vec16)) {
144         *(vec16 *)(d + i) = *(vec16 *)(a + i) + vecb;
145     }
146     clear_high(d, oprsz, desc);
147 }
148 
149 void HELPER(gvec_adds32)(void *d, void *a, uint64_t b, uint32_t desc)
150 {
151     intptr_t oprsz = simd_oprsz(desc);
152     vec32 vecb = (vec32)DUP4(b);
153     intptr_t i;
154 
155     for (i = 0; i < oprsz; i += sizeof(vec32)) {
156         *(vec32 *)(d + i) = *(vec32 *)(a + i) + vecb;
157     }
158     clear_high(d, oprsz, desc);
159 }
160 
161 void HELPER(gvec_adds64)(void *d, void *a, uint64_t b, uint32_t desc)
162 {
163     intptr_t oprsz = simd_oprsz(desc);
164     vec64 vecb = (vec64)DUP2(b);
165     intptr_t i;
166 
167     for (i = 0; i < oprsz; i += sizeof(vec64)) {
168         *(vec64 *)(d + i) = *(vec64 *)(a + i) + vecb;
169     }
170     clear_high(d, oprsz, desc);
171 }
172 
173 void HELPER(gvec_sub8)(void *d, void *a, void *b, uint32_t desc)
174 {
175     intptr_t oprsz = simd_oprsz(desc);
176     intptr_t i;
177 
178     for (i = 0; i < oprsz; i += sizeof(vec8)) {
179         *(vec8 *)(d + i) = *(vec8 *)(a + i) - *(vec8 *)(b + i);
180     }
181     clear_high(d, oprsz, desc);
182 }
183 
184 void HELPER(gvec_sub16)(void *d, void *a, void *b, uint32_t desc)
185 {
186     intptr_t oprsz = simd_oprsz(desc);
187     intptr_t i;
188 
189     for (i = 0; i < oprsz; i += sizeof(vec16)) {
190         *(vec16 *)(d + i) = *(vec16 *)(a + i) - *(vec16 *)(b + i);
191     }
192     clear_high(d, oprsz, desc);
193 }
194 
195 void HELPER(gvec_sub32)(void *d, void *a, void *b, uint32_t desc)
196 {
197     intptr_t oprsz = simd_oprsz(desc);
198     intptr_t i;
199 
200     for (i = 0; i < oprsz; i += sizeof(vec32)) {
201         *(vec32 *)(d + i) = *(vec32 *)(a + i) - *(vec32 *)(b + i);
202     }
203     clear_high(d, oprsz, desc);
204 }
205 
206 void HELPER(gvec_sub64)(void *d, void *a, void *b, uint32_t desc)
207 {
208     intptr_t oprsz = simd_oprsz(desc);
209     intptr_t i;
210 
211     for (i = 0; i < oprsz; i += sizeof(vec64)) {
212         *(vec64 *)(d + i) = *(vec64 *)(a + i) - *(vec64 *)(b + i);
213     }
214     clear_high(d, oprsz, desc);
215 }
216 
217 void HELPER(gvec_subs8)(void *d, void *a, uint64_t b, uint32_t desc)
218 {
219     intptr_t oprsz = simd_oprsz(desc);
220     vec8 vecb = (vec8)DUP16(b);
221     intptr_t i;
222 
223     for (i = 0; i < oprsz; i += sizeof(vec8)) {
224         *(vec8 *)(d + i) = *(vec8 *)(a + i) - vecb;
225     }
226     clear_high(d, oprsz, desc);
227 }
228 
229 void HELPER(gvec_subs16)(void *d, void *a, uint64_t b, uint32_t desc)
230 {
231     intptr_t oprsz = simd_oprsz(desc);
232     vec16 vecb = (vec16)DUP8(b);
233     intptr_t i;
234 
235     for (i = 0; i < oprsz; i += sizeof(vec16)) {
236         *(vec16 *)(d + i) = *(vec16 *)(a + i) - vecb;
237     }
238     clear_high(d, oprsz, desc);
239 }
240 
241 void HELPER(gvec_subs32)(void *d, void *a, uint64_t b, uint32_t desc)
242 {
243     intptr_t oprsz = simd_oprsz(desc);
244     vec32 vecb = (vec32)DUP4(b);
245     intptr_t i;
246 
247     for (i = 0; i < oprsz; i += sizeof(vec32)) {
248         *(vec32 *)(d + i) = *(vec32 *)(a + i) - vecb;
249     }
250     clear_high(d, oprsz, desc);
251 }
252 
253 void HELPER(gvec_subs64)(void *d, void *a, uint64_t b, uint32_t desc)
254 {
255     intptr_t oprsz = simd_oprsz(desc);
256     vec64 vecb = (vec64)DUP2(b);
257     intptr_t i;
258 
259     for (i = 0; i < oprsz; i += sizeof(vec64)) {
260         *(vec64 *)(d + i) = *(vec64 *)(a + i) - vecb;
261     }
262     clear_high(d, oprsz, desc);
263 }
264 
265 void HELPER(gvec_mul8)(void *d, void *a, void *b, uint32_t desc)
266 {
267     intptr_t oprsz = simd_oprsz(desc);
268     intptr_t i;
269 
270     for (i = 0; i < oprsz; i += sizeof(vec8)) {
271         *(vec8 *)(d + i) = *(vec8 *)(a + i) * *(vec8 *)(b + i);
272     }
273     clear_high(d, oprsz, desc);
274 }
275 
276 void HELPER(gvec_mul16)(void *d, void *a, void *b, uint32_t desc)
277 {
278     intptr_t oprsz = simd_oprsz(desc);
279     intptr_t i;
280 
281     for (i = 0; i < oprsz; i += sizeof(vec16)) {
282         *(vec16 *)(d + i) = *(vec16 *)(a + i) * *(vec16 *)(b + i);
283     }
284     clear_high(d, oprsz, desc);
285 }
286 
287 void HELPER(gvec_mul32)(void *d, void *a, void *b, uint32_t desc)
288 {
289     intptr_t oprsz = simd_oprsz(desc);
290     intptr_t i;
291 
292     for (i = 0; i < oprsz; i += sizeof(vec32)) {
293         *(vec32 *)(d + i) = *(vec32 *)(a + i) * *(vec32 *)(b + i);
294     }
295     clear_high(d, oprsz, desc);
296 }
297 
298 void HELPER(gvec_mul64)(void *d, void *a, void *b, uint32_t desc)
299 {
300     intptr_t oprsz = simd_oprsz(desc);
301     intptr_t i;
302 
303     for (i = 0; i < oprsz; i += sizeof(vec64)) {
304         *(vec64 *)(d + i) = *(vec64 *)(a + i) * *(vec64 *)(b + i);
305     }
306     clear_high(d, oprsz, desc);
307 }
308 
309 void HELPER(gvec_muls8)(void *d, void *a, uint64_t b, uint32_t desc)
310 {
311     intptr_t oprsz = simd_oprsz(desc);
312     vec8 vecb = (vec8)DUP16(b);
313     intptr_t i;
314 
315     for (i = 0; i < oprsz; i += sizeof(vec8)) {
316         *(vec8 *)(d + i) = *(vec8 *)(a + i) * vecb;
317     }
318     clear_high(d, oprsz, desc);
319 }
320 
321 void HELPER(gvec_muls16)(void *d, void *a, uint64_t b, uint32_t desc)
322 {
323     intptr_t oprsz = simd_oprsz(desc);
324     vec16 vecb = (vec16)DUP8(b);
325     intptr_t i;
326 
327     for (i = 0; i < oprsz; i += sizeof(vec16)) {
328         *(vec16 *)(d + i) = *(vec16 *)(a + i) * vecb;
329     }
330     clear_high(d, oprsz, desc);
331 }
332 
333 void HELPER(gvec_muls32)(void *d, void *a, uint64_t b, uint32_t desc)
334 {
335     intptr_t oprsz = simd_oprsz(desc);
336     vec32 vecb = (vec32)DUP4(b);
337     intptr_t i;
338 
339     for (i = 0; i < oprsz; i += sizeof(vec32)) {
340         *(vec32 *)(d + i) = *(vec32 *)(a + i) * vecb;
341     }
342     clear_high(d, oprsz, desc);
343 }
344 
345 void HELPER(gvec_muls64)(void *d, void *a, uint64_t b, uint32_t desc)
346 {
347     intptr_t oprsz = simd_oprsz(desc);
348     vec64 vecb = (vec64)DUP2(b);
349     intptr_t i;
350 
351     for (i = 0; i < oprsz; i += sizeof(vec64)) {
352         *(vec64 *)(d + i) = *(vec64 *)(a + i) * vecb;
353     }
354     clear_high(d, oprsz, desc);
355 }
356 
357 void HELPER(gvec_neg8)(void *d, void *a, uint32_t desc)
358 {
359     intptr_t oprsz = simd_oprsz(desc);
360     intptr_t i;
361 
362     for (i = 0; i < oprsz; i += sizeof(vec8)) {
363         *(vec8 *)(d + i) = -*(vec8 *)(a + i);
364     }
365     clear_high(d, oprsz, desc);
366 }
367 
368 void HELPER(gvec_neg16)(void *d, void *a, uint32_t desc)
369 {
370     intptr_t oprsz = simd_oprsz(desc);
371     intptr_t i;
372 
373     for (i = 0; i < oprsz; i += sizeof(vec16)) {
374         *(vec16 *)(d + i) = -*(vec16 *)(a + i);
375     }
376     clear_high(d, oprsz, desc);
377 }
378 
379 void HELPER(gvec_neg32)(void *d, void *a, uint32_t desc)
380 {
381     intptr_t oprsz = simd_oprsz(desc);
382     intptr_t i;
383 
384     for (i = 0; i < oprsz; i += sizeof(vec32)) {
385         *(vec32 *)(d + i) = -*(vec32 *)(a + i);
386     }
387     clear_high(d, oprsz, desc);
388 }
389 
390 void HELPER(gvec_neg64)(void *d, void *a, uint32_t desc)
391 {
392     intptr_t oprsz = simd_oprsz(desc);
393     intptr_t i;
394 
395     for (i = 0; i < oprsz; i += sizeof(vec64)) {
396         *(vec64 *)(d + i) = -*(vec64 *)(a + i);
397     }
398     clear_high(d, oprsz, desc);
399 }
400 
401 void HELPER(gvec_mov)(void *d, void *a, uint32_t desc)
402 {
403     intptr_t oprsz = simd_oprsz(desc);
404 
405     memcpy(d, a, oprsz);
406     clear_high(d, oprsz, desc);
407 }
408 
409 void HELPER(gvec_dup64)(void *d, uint32_t desc, uint64_t c)
410 {
411     intptr_t oprsz = simd_oprsz(desc);
412     intptr_t i;
413 
414     if (c == 0) {
415         oprsz = 0;
416     } else {
417         for (i = 0; i < oprsz; i += sizeof(uint64_t)) {
418             *(uint64_t *)(d + i) = c;
419         }
420     }
421     clear_high(d, oprsz, desc);
422 }
423 
424 void HELPER(gvec_dup32)(void *d, uint32_t desc, uint32_t c)
425 {
426     intptr_t oprsz = simd_oprsz(desc);
427     intptr_t i;
428 
429     if (c == 0) {
430         oprsz = 0;
431     } else {
432         for (i = 0; i < oprsz; i += sizeof(uint32_t)) {
433             *(uint32_t *)(d + i) = c;
434         }
435     }
436     clear_high(d, oprsz, desc);
437 }
438 
439 void HELPER(gvec_dup16)(void *d, uint32_t desc, uint32_t c)
440 {
441     HELPER(gvec_dup32)(d, desc, 0x00010001 * (c & 0xffff));
442 }
443 
444 void HELPER(gvec_dup8)(void *d, uint32_t desc, uint32_t c)
445 {
446     HELPER(gvec_dup32)(d, desc, 0x01010101 * (c & 0xff));
447 }
448 
449 void HELPER(gvec_not)(void *d, void *a, uint32_t desc)
450 {
451     intptr_t oprsz = simd_oprsz(desc);
452     intptr_t i;
453 
454     for (i = 0; i < oprsz; i += sizeof(vec64)) {
455         *(vec64 *)(d + i) = ~*(vec64 *)(a + i);
456     }
457     clear_high(d, oprsz, desc);
458 }
459 
460 void HELPER(gvec_and)(void *d, void *a, void *b, uint32_t desc)
461 {
462     intptr_t oprsz = simd_oprsz(desc);
463     intptr_t i;
464 
465     for (i = 0; i < oprsz; i += sizeof(vec64)) {
466         *(vec64 *)(d + i) = *(vec64 *)(a + i) & *(vec64 *)(b + i);
467     }
468     clear_high(d, oprsz, desc);
469 }
470 
471 void HELPER(gvec_or)(void *d, void *a, void *b, uint32_t desc)
472 {
473     intptr_t oprsz = simd_oprsz(desc);
474     intptr_t i;
475 
476     for (i = 0; i < oprsz; i += sizeof(vec64)) {
477         *(vec64 *)(d + i) = *(vec64 *)(a + i) | *(vec64 *)(b + i);
478     }
479     clear_high(d, oprsz, desc);
480 }
481 
482 void HELPER(gvec_xor)(void *d, void *a, void *b, uint32_t desc)
483 {
484     intptr_t oprsz = simd_oprsz(desc);
485     intptr_t i;
486 
487     for (i = 0; i < oprsz; i += sizeof(vec64)) {
488         *(vec64 *)(d + i) = *(vec64 *)(a + i) ^ *(vec64 *)(b + i);
489     }
490     clear_high(d, oprsz, desc);
491 }
492 
493 void HELPER(gvec_andc)(void *d, void *a, void *b, uint32_t desc)
494 {
495     intptr_t oprsz = simd_oprsz(desc);
496     intptr_t i;
497 
498     for (i = 0; i < oprsz; i += sizeof(vec64)) {
499         *(vec64 *)(d + i) = *(vec64 *)(a + i) &~ *(vec64 *)(b + i);
500     }
501     clear_high(d, oprsz, desc);
502 }
503 
504 void HELPER(gvec_orc)(void *d, void *a, void *b, uint32_t desc)
505 {
506     intptr_t oprsz = simd_oprsz(desc);
507     intptr_t i;
508 
509     for (i = 0; i < oprsz; i += sizeof(vec64)) {
510         *(vec64 *)(d + i) = *(vec64 *)(a + i) |~ *(vec64 *)(b + i);
511     }
512     clear_high(d, oprsz, desc);
513 }
514 
515 void HELPER(gvec_nand)(void *d, void *a, void *b, uint32_t desc)
516 {
517     intptr_t oprsz = simd_oprsz(desc);
518     intptr_t i;
519 
520     for (i = 0; i < oprsz; i += sizeof(vec64)) {
521         *(vec64 *)(d + i) = ~(*(vec64 *)(a + i) & *(vec64 *)(b + i));
522     }
523     clear_high(d, oprsz, desc);
524 }
525 
526 void HELPER(gvec_nor)(void *d, void *a, void *b, uint32_t desc)
527 {
528     intptr_t oprsz = simd_oprsz(desc);
529     intptr_t i;
530 
531     for (i = 0; i < oprsz; i += sizeof(vec64)) {
532         *(vec64 *)(d + i) = ~(*(vec64 *)(a + i) | *(vec64 *)(b + i));
533     }
534     clear_high(d, oprsz, desc);
535 }
536 
537 void HELPER(gvec_eqv)(void *d, void *a, void *b, uint32_t desc)
538 {
539     intptr_t oprsz = simd_oprsz(desc);
540     intptr_t i;
541 
542     for (i = 0; i < oprsz; i += sizeof(vec64)) {
543         *(vec64 *)(d + i) = ~(*(vec64 *)(a + i) ^ *(vec64 *)(b + i));
544     }
545     clear_high(d, oprsz, desc);
546 }
547 
548 void HELPER(gvec_ands)(void *d, void *a, uint64_t b, uint32_t desc)
549 {
550     intptr_t oprsz = simd_oprsz(desc);
551     vec64 vecb = (vec64)DUP2(b);
552     intptr_t i;
553 
554     for (i = 0; i < oprsz; i += sizeof(vec64)) {
555         *(vec64 *)(d + i) = *(vec64 *)(a + i) & vecb;
556     }
557     clear_high(d, oprsz, desc);
558 }
559 
560 void HELPER(gvec_xors)(void *d, void *a, uint64_t b, uint32_t desc)
561 {
562     intptr_t oprsz = simd_oprsz(desc);
563     vec64 vecb = (vec64)DUP2(b);
564     intptr_t i;
565 
566     for (i = 0; i < oprsz; i += sizeof(vec64)) {
567         *(vec64 *)(d + i) = *(vec64 *)(a + i) ^ vecb;
568     }
569     clear_high(d, oprsz, desc);
570 }
571 
572 void HELPER(gvec_ors)(void *d, void *a, uint64_t b, uint32_t desc)
573 {
574     intptr_t oprsz = simd_oprsz(desc);
575     vec64 vecb = (vec64)DUP2(b);
576     intptr_t i;
577 
578     for (i = 0; i < oprsz; i += sizeof(vec64)) {
579         *(vec64 *)(d + i) = *(vec64 *)(a + i) | vecb;
580     }
581     clear_high(d, oprsz, desc);
582 }
583 
584 void HELPER(gvec_shl8i)(void *d, void *a, uint32_t desc)
585 {
586     intptr_t oprsz = simd_oprsz(desc);
587     int shift = simd_data(desc);
588     intptr_t i;
589 
590     for (i = 0; i < oprsz; i += sizeof(vec8)) {
591         *(vec8 *)(d + i) = *(vec8 *)(a + i) << shift;
592     }
593     clear_high(d, oprsz, desc);
594 }
595 
596 void HELPER(gvec_shl16i)(void *d, void *a, uint32_t desc)
597 {
598     intptr_t oprsz = simd_oprsz(desc);
599     int shift = simd_data(desc);
600     intptr_t i;
601 
602     for (i = 0; i < oprsz; i += sizeof(vec16)) {
603         *(vec16 *)(d + i) = *(vec16 *)(a + i) << shift;
604     }
605     clear_high(d, oprsz, desc);
606 }
607 
608 void HELPER(gvec_shl32i)(void *d, void *a, uint32_t desc)
609 {
610     intptr_t oprsz = simd_oprsz(desc);
611     int shift = simd_data(desc);
612     intptr_t i;
613 
614     for (i = 0; i < oprsz; i += sizeof(vec32)) {
615         *(vec32 *)(d + i) = *(vec32 *)(a + i) << shift;
616     }
617     clear_high(d, oprsz, desc);
618 }
619 
620 void HELPER(gvec_shl64i)(void *d, void *a, uint32_t desc)
621 {
622     intptr_t oprsz = simd_oprsz(desc);
623     int shift = simd_data(desc);
624     intptr_t i;
625 
626     for (i = 0; i < oprsz; i += sizeof(vec64)) {
627         *(vec64 *)(d + i) = *(vec64 *)(a + i) << shift;
628     }
629     clear_high(d, oprsz, desc);
630 }
631 
632 void HELPER(gvec_shr8i)(void *d, void *a, uint32_t desc)
633 {
634     intptr_t oprsz = simd_oprsz(desc);
635     int shift = simd_data(desc);
636     intptr_t i;
637 
638     for (i = 0; i < oprsz; i += sizeof(vec8)) {
639         *(vec8 *)(d + i) = *(vec8 *)(a + i) >> shift;
640     }
641     clear_high(d, oprsz, desc);
642 }
643 
644 void HELPER(gvec_shr16i)(void *d, void *a, uint32_t desc)
645 {
646     intptr_t oprsz = simd_oprsz(desc);
647     int shift = simd_data(desc);
648     intptr_t i;
649 
650     for (i = 0; i < oprsz; i += sizeof(vec16)) {
651         *(vec16 *)(d + i) = *(vec16 *)(a + i) >> shift;
652     }
653     clear_high(d, oprsz, desc);
654 }
655 
656 void HELPER(gvec_shr32i)(void *d, void *a, uint32_t desc)
657 {
658     intptr_t oprsz = simd_oprsz(desc);
659     int shift = simd_data(desc);
660     intptr_t i;
661 
662     for (i = 0; i < oprsz; i += sizeof(vec32)) {
663         *(vec32 *)(d + i) = *(vec32 *)(a + i) >> shift;
664     }
665     clear_high(d, oprsz, desc);
666 }
667 
668 void HELPER(gvec_shr64i)(void *d, void *a, uint32_t desc)
669 {
670     intptr_t oprsz = simd_oprsz(desc);
671     int shift = simd_data(desc);
672     intptr_t i;
673 
674     for (i = 0; i < oprsz; i += sizeof(vec64)) {
675         *(vec64 *)(d + i) = *(vec64 *)(a + i) >> shift;
676     }
677     clear_high(d, oprsz, desc);
678 }
679 
680 void HELPER(gvec_sar8i)(void *d, void *a, uint32_t desc)
681 {
682     intptr_t oprsz = simd_oprsz(desc);
683     int shift = simd_data(desc);
684     intptr_t i;
685 
686     for (i = 0; i < oprsz; i += sizeof(vec8)) {
687         *(svec8 *)(d + i) = *(svec8 *)(a + i) >> shift;
688     }
689     clear_high(d, oprsz, desc);
690 }
691 
692 void HELPER(gvec_sar16i)(void *d, void *a, uint32_t desc)
693 {
694     intptr_t oprsz = simd_oprsz(desc);
695     int shift = simd_data(desc);
696     intptr_t i;
697 
698     for (i = 0; i < oprsz; i += sizeof(vec16)) {
699         *(svec16 *)(d + i) = *(svec16 *)(a + i) >> shift;
700     }
701     clear_high(d, oprsz, desc);
702 }
703 
704 void HELPER(gvec_sar32i)(void *d, void *a, uint32_t desc)
705 {
706     intptr_t oprsz = simd_oprsz(desc);
707     int shift = simd_data(desc);
708     intptr_t i;
709 
710     for (i = 0; i < oprsz; i += sizeof(vec32)) {
711         *(svec32 *)(d + i) = *(svec32 *)(a + i) >> shift;
712     }
713     clear_high(d, oprsz, desc);
714 }
715 
716 void HELPER(gvec_sar64i)(void *d, void *a, uint32_t desc)
717 {
718     intptr_t oprsz = simd_oprsz(desc);
719     int shift = simd_data(desc);
720     intptr_t i;
721 
722     for (i = 0; i < oprsz; i += sizeof(vec64)) {
723         *(svec64 *)(d + i) = *(svec64 *)(a + i) >> shift;
724     }
725     clear_high(d, oprsz, desc);
726 }
727 
728 /* If vectors are enabled, the compiler fills in -1 for true.
729    Otherwise, we must take care of this by hand.  */
730 #ifdef CONFIG_VECTOR16
731 # define DO_CMP0(X)  X
732 #else
733 # define DO_CMP0(X)  -(X)
734 #endif
735 
736 #define DO_CMP1(NAME, TYPE, OP)                                            \
737 void HELPER(NAME)(void *d, void *a, void *b, uint32_t desc)                \
738 {                                                                          \
739     intptr_t oprsz = simd_oprsz(desc);                                     \
740     intptr_t i;                                                            \
741     for (i = 0; i < oprsz; i += sizeof(TYPE)) {                            \
742         *(TYPE *)(d + i) = DO_CMP0(*(TYPE *)(a + i) OP *(TYPE *)(b + i));  \
743     }                                                                      \
744     clear_high(d, oprsz, desc);                                            \
745 }
746 
747 #define DO_CMP2(SZ) \
748     DO_CMP1(gvec_eq##SZ, vec##SZ, ==)    \
749     DO_CMP1(gvec_ne##SZ, vec##SZ, !=)    \
750     DO_CMP1(gvec_lt##SZ, svec##SZ, <)    \
751     DO_CMP1(gvec_le##SZ, svec##SZ, <=)   \
752     DO_CMP1(gvec_ltu##SZ, vec##SZ, <)    \
753     DO_CMP1(gvec_leu##SZ, vec##SZ, <=)
754 
755 DO_CMP2(8)
756 DO_CMP2(16)
757 DO_CMP2(32)
758 DO_CMP2(64)
759 
760 #undef DO_CMP0
761 #undef DO_CMP1
762 #undef DO_CMP2
763 
764 void HELPER(gvec_ssadd8)(void *d, void *a, void *b, uint32_t desc)
765 {
766     intptr_t oprsz = simd_oprsz(desc);
767     intptr_t i;
768 
769     for (i = 0; i < oprsz; i += sizeof(int8_t)) {
770         int r = *(int8_t *)(a + i) + *(int8_t *)(b + i);
771         if (r > INT8_MAX) {
772             r = INT8_MAX;
773         } else if (r < INT8_MIN) {
774             r = INT8_MIN;
775         }
776         *(int8_t *)(d + i) = r;
777     }
778     clear_high(d, oprsz, desc);
779 }
780 
781 void HELPER(gvec_ssadd16)(void *d, void *a, void *b, uint32_t desc)
782 {
783     intptr_t oprsz = simd_oprsz(desc);
784     intptr_t i;
785 
786     for (i = 0; i < oprsz; i += sizeof(int16_t)) {
787         int r = *(int16_t *)(a + i) + *(int16_t *)(b + i);
788         if (r > INT16_MAX) {
789             r = INT16_MAX;
790         } else if (r < INT16_MIN) {
791             r = INT16_MIN;
792         }
793         *(int16_t *)(d + i) = r;
794     }
795     clear_high(d, oprsz, desc);
796 }
797 
798 void HELPER(gvec_ssadd32)(void *d, void *a, void *b, uint32_t desc)
799 {
800     intptr_t oprsz = simd_oprsz(desc);
801     intptr_t i;
802 
803     for (i = 0; i < oprsz; i += sizeof(int32_t)) {
804         int32_t ai = *(int32_t *)(a + i);
805         int32_t bi = *(int32_t *)(b + i);
806         int32_t di = ai + bi;
807         if (((di ^ ai) &~ (ai ^ bi)) < 0) {
808             /* Signed overflow.  */
809             di = (di < 0 ? INT32_MAX : INT32_MIN);
810         }
811         *(int32_t *)(d + i) = di;
812     }
813     clear_high(d, oprsz, desc);
814 }
815 
816 void HELPER(gvec_ssadd64)(void *d, void *a, void *b, uint32_t desc)
817 {
818     intptr_t oprsz = simd_oprsz(desc);
819     intptr_t i;
820 
821     for (i = 0; i < oprsz; i += sizeof(int64_t)) {
822         int64_t ai = *(int64_t *)(a + i);
823         int64_t bi = *(int64_t *)(b + i);
824         int64_t di = ai + bi;
825         if (((di ^ ai) &~ (ai ^ bi)) < 0) {
826             /* Signed overflow.  */
827             di = (di < 0 ? INT64_MAX : INT64_MIN);
828         }
829         *(int64_t *)(d + i) = di;
830     }
831     clear_high(d, oprsz, desc);
832 }
833 
834 void HELPER(gvec_sssub8)(void *d, void *a, void *b, uint32_t desc)
835 {
836     intptr_t oprsz = simd_oprsz(desc);
837     intptr_t i;
838 
839     for (i = 0; i < oprsz; i += sizeof(uint8_t)) {
840         int r = *(int8_t *)(a + i) - *(int8_t *)(b + i);
841         if (r > INT8_MAX) {
842             r = INT8_MAX;
843         } else if (r < INT8_MIN) {
844             r = INT8_MIN;
845         }
846         *(uint8_t *)(d + i) = r;
847     }
848     clear_high(d, oprsz, desc);
849 }
850 
851 void HELPER(gvec_sssub16)(void *d, void *a, void *b, uint32_t desc)
852 {
853     intptr_t oprsz = simd_oprsz(desc);
854     intptr_t i;
855 
856     for (i = 0; i < oprsz; i += sizeof(int16_t)) {
857         int r = *(int16_t *)(a + i) - *(int16_t *)(b + i);
858         if (r > INT16_MAX) {
859             r = INT16_MAX;
860         } else if (r < INT16_MIN) {
861             r = INT16_MIN;
862         }
863         *(int16_t *)(d + i) = r;
864     }
865     clear_high(d, oprsz, desc);
866 }
867 
868 void HELPER(gvec_sssub32)(void *d, void *a, void *b, uint32_t desc)
869 {
870     intptr_t oprsz = simd_oprsz(desc);
871     intptr_t i;
872 
873     for (i = 0; i < oprsz; i += sizeof(int32_t)) {
874         int32_t ai = *(int32_t *)(a + i);
875         int32_t bi = *(int32_t *)(b + i);
876         int32_t di = ai - bi;
877         if (((di ^ ai) & (ai ^ bi)) < 0) {
878             /* Signed overflow.  */
879             di = (di < 0 ? INT32_MAX : INT32_MIN);
880         }
881         *(int32_t *)(d + i) = di;
882     }
883     clear_high(d, oprsz, desc);
884 }
885 
886 void HELPER(gvec_sssub64)(void *d, void *a, void *b, uint32_t desc)
887 {
888     intptr_t oprsz = simd_oprsz(desc);
889     intptr_t i;
890 
891     for (i = 0; i < oprsz; i += sizeof(int64_t)) {
892         int64_t ai = *(int64_t *)(a + i);
893         int64_t bi = *(int64_t *)(b + i);
894         int64_t di = ai - bi;
895         if (((di ^ ai) & (ai ^ bi)) < 0) {
896             /* Signed overflow.  */
897             di = (di < 0 ? INT64_MAX : INT64_MIN);
898         }
899         *(int64_t *)(d + i) = di;
900     }
901     clear_high(d, oprsz, desc);
902 }
903 
904 void HELPER(gvec_usadd8)(void *d, void *a, void *b, uint32_t desc)
905 {
906     intptr_t oprsz = simd_oprsz(desc);
907     intptr_t i;
908 
909     for (i = 0; i < oprsz; i += sizeof(uint8_t)) {
910         unsigned r = *(uint8_t *)(a + i) + *(uint8_t *)(b + i);
911         if (r > UINT8_MAX) {
912             r = UINT8_MAX;
913         }
914         *(uint8_t *)(d + i) = r;
915     }
916     clear_high(d, oprsz, desc);
917 }
918 
919 void HELPER(gvec_usadd16)(void *d, void *a, void *b, uint32_t desc)
920 {
921     intptr_t oprsz = simd_oprsz(desc);
922     intptr_t i;
923 
924     for (i = 0; i < oprsz; i += sizeof(uint16_t)) {
925         unsigned r = *(uint16_t *)(a + i) + *(uint16_t *)(b + i);
926         if (r > UINT16_MAX) {
927             r = UINT16_MAX;
928         }
929         *(uint16_t *)(d + i) = r;
930     }
931     clear_high(d, oprsz, desc);
932 }
933 
934 void HELPER(gvec_usadd32)(void *d, void *a, void *b, uint32_t desc)
935 {
936     intptr_t oprsz = simd_oprsz(desc);
937     intptr_t i;
938 
939     for (i = 0; i < oprsz; i += sizeof(uint32_t)) {
940         uint32_t ai = *(uint32_t *)(a + i);
941         uint32_t bi = *(uint32_t *)(b + i);
942         uint32_t di = ai + bi;
943         if (di < ai) {
944             di = UINT32_MAX;
945         }
946         *(uint32_t *)(d + i) = di;
947     }
948     clear_high(d, oprsz, desc);
949 }
950 
951 void HELPER(gvec_usadd64)(void *d, void *a, void *b, uint32_t desc)
952 {
953     intptr_t oprsz = simd_oprsz(desc);
954     intptr_t i;
955 
956     for (i = 0; i < oprsz; i += sizeof(uint64_t)) {
957         uint64_t ai = *(uint64_t *)(a + i);
958         uint64_t bi = *(uint64_t *)(b + i);
959         uint64_t di = ai + bi;
960         if (di < ai) {
961             di = UINT64_MAX;
962         }
963         *(uint64_t *)(d + i) = di;
964     }
965     clear_high(d, oprsz, desc);
966 }
967 
968 void HELPER(gvec_ussub8)(void *d, void *a, void *b, uint32_t desc)
969 {
970     intptr_t oprsz = simd_oprsz(desc);
971     intptr_t i;
972 
973     for (i = 0; i < oprsz; i += sizeof(uint8_t)) {
974         int r = *(uint8_t *)(a + i) - *(uint8_t *)(b + i);
975         if (r < 0) {
976             r = 0;
977         }
978         *(uint8_t *)(d + i) = r;
979     }
980     clear_high(d, oprsz, desc);
981 }
982 
983 void HELPER(gvec_ussub16)(void *d, void *a, void *b, uint32_t desc)
984 {
985     intptr_t oprsz = simd_oprsz(desc);
986     intptr_t i;
987 
988     for (i = 0; i < oprsz; i += sizeof(uint16_t)) {
989         int r = *(uint16_t *)(a + i) - *(uint16_t *)(b + i);
990         if (r < 0) {
991             r = 0;
992         }
993         *(uint16_t *)(d + i) = r;
994     }
995     clear_high(d, oprsz, desc);
996 }
997 
998 void HELPER(gvec_ussub32)(void *d, void *a, void *b, uint32_t desc)
999 {
1000     intptr_t oprsz = simd_oprsz(desc);
1001     intptr_t i;
1002 
1003     for (i = 0; i < oprsz; i += sizeof(uint32_t)) {
1004         uint32_t ai = *(uint32_t *)(a + i);
1005         uint32_t bi = *(uint32_t *)(b + i);
1006         uint32_t di = ai - bi;
1007         if (ai < bi) {
1008             di = 0;
1009         }
1010         *(uint32_t *)(d + i) = di;
1011     }
1012     clear_high(d, oprsz, desc);
1013 }
1014 
1015 void HELPER(gvec_ussub64)(void *d, void *a, void *b, uint32_t desc)
1016 {
1017     intptr_t oprsz = simd_oprsz(desc);
1018     intptr_t i;
1019 
1020     for (i = 0; i < oprsz; i += sizeof(uint64_t)) {
1021         uint64_t ai = *(uint64_t *)(a + i);
1022         uint64_t bi = *(uint64_t *)(b + i);
1023         uint64_t di = ai - bi;
1024         if (ai < bi) {
1025             di = 0;
1026         }
1027         *(uint64_t *)(d + i) = di;
1028     }
1029     clear_high(d, oprsz, desc);
1030 }
1031 
1032 void HELPER(gvec_smin8)(void *d, void *a, void *b, uint32_t desc)
1033 {
1034     intptr_t oprsz = simd_oprsz(desc);
1035     intptr_t i;
1036 
1037     for (i = 0; i < oprsz; i += sizeof(int8_t)) {
1038         int8_t aa = *(int8_t *)(a + i);
1039         int8_t bb = *(int8_t *)(b + i);
1040         int8_t dd = aa < bb ? aa : bb;
1041         *(int8_t *)(d + i) = dd;
1042     }
1043     clear_high(d, oprsz, desc);
1044 }
1045 
1046 void HELPER(gvec_smin16)(void *d, void *a, void *b, uint32_t desc)
1047 {
1048     intptr_t oprsz = simd_oprsz(desc);
1049     intptr_t i;
1050 
1051     for (i = 0; i < oprsz; i += sizeof(int16_t)) {
1052         int16_t aa = *(int16_t *)(a + i);
1053         int16_t bb = *(int16_t *)(b + i);
1054         int16_t dd = aa < bb ? aa : bb;
1055         *(int16_t *)(d + i) = dd;
1056     }
1057     clear_high(d, oprsz, desc);
1058 }
1059 
1060 void HELPER(gvec_smin32)(void *d, void *a, void *b, uint32_t desc)
1061 {
1062     intptr_t oprsz = simd_oprsz(desc);
1063     intptr_t i;
1064 
1065     for (i = 0; i < oprsz; i += sizeof(int32_t)) {
1066         int32_t aa = *(int32_t *)(a + i);
1067         int32_t bb = *(int32_t *)(b + i);
1068         int32_t dd = aa < bb ? aa : bb;
1069         *(int32_t *)(d + i) = dd;
1070     }
1071     clear_high(d, oprsz, desc);
1072 }
1073 
1074 void HELPER(gvec_smin64)(void *d, void *a, void *b, uint32_t desc)
1075 {
1076     intptr_t oprsz = simd_oprsz(desc);
1077     intptr_t i;
1078 
1079     for (i = 0; i < oprsz; i += sizeof(int64_t)) {
1080         int64_t aa = *(int64_t *)(a + i);
1081         int64_t bb = *(int64_t *)(b + i);
1082         int64_t dd = aa < bb ? aa : bb;
1083         *(int64_t *)(d + i) = dd;
1084     }
1085     clear_high(d, oprsz, desc);
1086 }
1087 
1088 void HELPER(gvec_smax8)(void *d, void *a, void *b, uint32_t desc)
1089 {
1090     intptr_t oprsz = simd_oprsz(desc);
1091     intptr_t i;
1092 
1093     for (i = 0; i < oprsz; i += sizeof(int8_t)) {
1094         int8_t aa = *(int8_t *)(a + i);
1095         int8_t bb = *(int8_t *)(b + i);
1096         int8_t dd = aa > bb ? aa : bb;
1097         *(int8_t *)(d + i) = dd;
1098     }
1099     clear_high(d, oprsz, desc);
1100 }
1101 
1102 void HELPER(gvec_smax16)(void *d, void *a, void *b, uint32_t desc)
1103 {
1104     intptr_t oprsz = simd_oprsz(desc);
1105     intptr_t i;
1106 
1107     for (i = 0; i < oprsz; i += sizeof(int16_t)) {
1108         int16_t aa = *(int16_t *)(a + i);
1109         int16_t bb = *(int16_t *)(b + i);
1110         int16_t dd = aa > bb ? aa : bb;
1111         *(int16_t *)(d + i) = dd;
1112     }
1113     clear_high(d, oprsz, desc);
1114 }
1115 
1116 void HELPER(gvec_smax32)(void *d, void *a, void *b, uint32_t desc)
1117 {
1118     intptr_t oprsz = simd_oprsz(desc);
1119     intptr_t i;
1120 
1121     for (i = 0; i < oprsz; i += sizeof(int32_t)) {
1122         int32_t aa = *(int32_t *)(a + i);
1123         int32_t bb = *(int32_t *)(b + i);
1124         int32_t dd = aa > bb ? aa : bb;
1125         *(int32_t *)(d + i) = dd;
1126     }
1127     clear_high(d, oprsz, desc);
1128 }
1129 
1130 void HELPER(gvec_smax64)(void *d, void *a, void *b, uint32_t desc)
1131 {
1132     intptr_t oprsz = simd_oprsz(desc);
1133     intptr_t i;
1134 
1135     for (i = 0; i < oprsz; i += sizeof(int64_t)) {
1136         int64_t aa = *(int64_t *)(a + i);
1137         int64_t bb = *(int64_t *)(b + i);
1138         int64_t dd = aa > bb ? aa : bb;
1139         *(int64_t *)(d + i) = dd;
1140     }
1141     clear_high(d, oprsz, desc);
1142 }
1143 
1144 void HELPER(gvec_umin8)(void *d, void *a, void *b, uint32_t desc)
1145 {
1146     intptr_t oprsz = simd_oprsz(desc);
1147     intptr_t i;
1148 
1149     for (i = 0; i < oprsz; i += sizeof(uint8_t)) {
1150         uint8_t aa = *(uint8_t *)(a + i);
1151         uint8_t bb = *(uint8_t *)(b + i);
1152         uint8_t dd = aa < bb ? aa : bb;
1153         *(uint8_t *)(d + i) = dd;
1154     }
1155     clear_high(d, oprsz, desc);
1156 }
1157 
1158 void HELPER(gvec_umin16)(void *d, void *a, void *b, uint32_t desc)
1159 {
1160     intptr_t oprsz = simd_oprsz(desc);
1161     intptr_t i;
1162 
1163     for (i = 0; i < oprsz; i += sizeof(uint16_t)) {
1164         uint16_t aa = *(uint16_t *)(a + i);
1165         uint16_t bb = *(uint16_t *)(b + i);
1166         uint16_t dd = aa < bb ? aa : bb;
1167         *(uint16_t *)(d + i) = dd;
1168     }
1169     clear_high(d, oprsz, desc);
1170 }
1171 
1172 void HELPER(gvec_umin32)(void *d, void *a, void *b, uint32_t desc)
1173 {
1174     intptr_t oprsz = simd_oprsz(desc);
1175     intptr_t i;
1176 
1177     for (i = 0; i < oprsz; i += sizeof(uint32_t)) {
1178         uint32_t aa = *(uint32_t *)(a + i);
1179         uint32_t bb = *(uint32_t *)(b + i);
1180         uint32_t dd = aa < bb ? aa : bb;
1181         *(uint32_t *)(d + i) = dd;
1182     }
1183     clear_high(d, oprsz, desc);
1184 }
1185 
1186 void HELPER(gvec_umin64)(void *d, void *a, void *b, uint32_t desc)
1187 {
1188     intptr_t oprsz = simd_oprsz(desc);
1189     intptr_t i;
1190 
1191     for (i = 0; i < oprsz; i += sizeof(uint64_t)) {
1192         uint64_t aa = *(uint64_t *)(a + i);
1193         uint64_t bb = *(uint64_t *)(b + i);
1194         uint64_t dd = aa < bb ? aa : bb;
1195         *(uint64_t *)(d + i) = dd;
1196     }
1197     clear_high(d, oprsz, desc);
1198 }
1199 
1200 void HELPER(gvec_umax8)(void *d, void *a, void *b, uint32_t desc)
1201 {
1202     intptr_t oprsz = simd_oprsz(desc);
1203     intptr_t i;
1204 
1205     for (i = 0; i < oprsz; i += sizeof(uint8_t)) {
1206         uint8_t aa = *(uint8_t *)(a + i);
1207         uint8_t bb = *(uint8_t *)(b + i);
1208         uint8_t dd = aa > bb ? aa : bb;
1209         *(uint8_t *)(d + i) = dd;
1210     }
1211     clear_high(d, oprsz, desc);
1212 }
1213 
1214 void HELPER(gvec_umax16)(void *d, void *a, void *b, uint32_t desc)
1215 {
1216     intptr_t oprsz = simd_oprsz(desc);
1217     intptr_t i;
1218 
1219     for (i = 0; i < oprsz; i += sizeof(uint16_t)) {
1220         uint16_t aa = *(uint16_t *)(a + i);
1221         uint16_t bb = *(uint16_t *)(b + i);
1222         uint16_t dd = aa > bb ? aa : bb;
1223         *(uint16_t *)(d + i) = dd;
1224     }
1225     clear_high(d, oprsz, desc);
1226 }
1227 
1228 void HELPER(gvec_umax32)(void *d, void *a, void *b, uint32_t desc)
1229 {
1230     intptr_t oprsz = simd_oprsz(desc);
1231     intptr_t i;
1232 
1233     for (i = 0; i < oprsz; i += sizeof(uint32_t)) {
1234         uint32_t aa = *(uint32_t *)(a + i);
1235         uint32_t bb = *(uint32_t *)(b + i);
1236         uint32_t dd = aa > bb ? aa : bb;
1237         *(uint32_t *)(d + i) = dd;
1238     }
1239     clear_high(d, oprsz, desc);
1240 }
1241 
1242 void HELPER(gvec_umax64)(void *d, void *a, void *b, uint32_t desc)
1243 {
1244     intptr_t oprsz = simd_oprsz(desc);
1245     intptr_t i;
1246 
1247     for (i = 0; i < oprsz; i += sizeof(uint64_t)) {
1248         uint64_t aa = *(uint64_t *)(a + i);
1249         uint64_t bb = *(uint64_t *)(b + i);
1250         uint64_t dd = aa > bb ? aa : bb;
1251         *(uint64_t *)(d + i) = dd;
1252     }
1253     clear_high(d, oprsz, desc);
1254 }
1255