1 /*
2  *  Header file for wrappers around MSA instructions assembler invocations
3  *
4  *  Copyright (C) 2019  Wave Computing, Inc.
5  *  Copyright (C) 2019  Aleksandar Markovic <amarkovic@wavecomp.com>
6  *
7  *  This program is free software: you can redistribute it and/or modify
8  *  it under the terms of the GNU General Public License as published by
9  *  the Free Software Foundation, either version 2 of the License, or
10  *  (at your option) any later version.
11  *
12  *  This program is distributed in the hope that it will be useful,
13  *  but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
14  *  MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
15  *  GNU General Public License for more details.
16  *
17  *  You should have received a copy of the GNU General Public License
18  *  along with this program.  If not, see <https://www.gnu.org/licenses/>.
19  *
20  */
21 
22 #ifndef WRAPPERS_MSA_H
23 #define WRAPPERS_MSA_H
24 
25 
26 #define DO_MSA__WD__WS(suffix, mnemonic)                               \
27 static inline void do_msa_##suffix(const void *input,                  \
28                                    const void *output)                 \
29 {                                                                      \
30    __asm__ volatile (                                                  \
31       "move $t0, %0\n\t"                                               \
32       "ld.d $w11, 0($t0)\n\t"                                          \
33       #mnemonic " $w10, $w11\n\t"                                      \
34       "move $t0, %1\n\t"                                               \
35       "st.d $w10, 0($t0)\n\t"                                          \
36       :                                                                \
37       : "r" (input), "r" (output)                                      \
38       : "t0", "memory"                                                 \
39    );                                                                  \
40 }
41 
42 #define DO_MSA__WD__WD(suffix, mnemonic)                               \
43 static inline void do_msa_##suffix(const void *input,                  \
44                                    const void *output)                 \
45 {                                                                      \
46    __asm__ volatile (                                                  \
47       "move $t0, %0\n\t"                                               \
48       "ld.d $w11, 0($t0)\n\t"                                          \
49       #mnemonic " $w10, $w10\n\t"                                      \
50       "move $t0, %1\n\t"                                               \
51       "st.d $w10, 0($t0)\n\t"                                          \
52       :                                                                \
53       : "r" (input), "r" (output)                                      \
54       : "t0", "memory"                                                 \
55    );                                                                  \
56 }
57 
58 DO_MSA__WD__WS(NLOC_B, nloc.b)
59 DO_MSA__WD__WS(NLOC_H, nloc.h)
60 DO_MSA__WD__WS(NLOC_W, nloc.w)
61 DO_MSA__WD__WS(NLOC_D, nloc.d)
62 
63 DO_MSA__WD__WS(NLZC_B, nlzc.b)
64 DO_MSA__WD__WS(NLZC_H, nlzc.h)
65 DO_MSA__WD__WS(NLZC_W, nlzc.w)
66 DO_MSA__WD__WS(NLZC_D, nlzc.d)
67 
68 DO_MSA__WD__WS(PCNT_B, pcnt.b)
69 DO_MSA__WD__WS(PCNT_H, pcnt.h)
70 DO_MSA__WD__WS(PCNT_W, pcnt.w)
71 DO_MSA__WD__WS(PCNT_D, pcnt.d)
72 
73 
74 #define DO_MSA__WD__WS_WT(suffix, mnemonic)                            \
75 static inline void do_msa_##suffix(const void *input1,                 \
76                                    const void *input2,                 \
77                                    const void *output)                 \
78 {                                                                      \
79    __asm__ volatile (                                                  \
80       "move $t0, %0\n\t"                                               \
81       "ld.d $w11, 0($t0)\n\t"                                          \
82       "move $t0, %1\n\t"                                               \
83       "ld.d $w12, 0($t0)\n\t"                                          \
84       #mnemonic " $w10, $w11, $w12\n\t"                                \
85       "move $t0, %2\n\t"                                               \
86       "st.d $w10, 0($t0)\n\t"                                          \
87       :                                                                \
88       : "r" (input1), "r" (input2), "r" (output)                       \
89       : "t0", "memory"                                                 \
90    );                                                                  \
91 }
92 
93 #define DO_MSA__WD__WD_WT(suffix, mnemonic)                            \
94 static inline void do_msa_##suffix(void *input1, void *input2,         \
95                                    void *output)                       \
96 {                                                                      \
97    __asm__ volatile (                                                  \
98       "move $t0, %0\n\t"                                               \
99       "ld.d $w11, 0($t0)\n\t"                                          \
100       "move $t0, %1\n\t"                                               \
101       "ld.d $w12, 0($t0)\n\t"                                          \
102       #mnemonic " $w10, $w10, $w12\n\t"                                \
103       "move $t0, %2\n\t"                                               \
104       "st.d $w10, 0($t0)\n\t"                                          \
105       :                                                                \
106       : "r" (input1), "r" (input2), "r" (output)                       \
107       : "t0", "memory"                                                 \
108    );                                                                  \
109 }
110 
111 #define DO_MSA__WD__WS_WD(suffix, mnemonic)                            \
112 static inline void do_msa_##suffix(void *input1, void *input2,         \
113                                    void *output)                       \
114 {                                                                      \
115    __asm__ volatile (                                                  \
116       "move $t0, %0\n\t"                                               \
117       "ld.d $w11, 0($t0)\n\t"                                          \
118       "move $t0, %1\n\t"                                               \
119       "ld.d $w12, 0($t0)\n\t"                                          \
120       #mnemonic " $w10, $w11, $w10\n\t"                                \
121       "move $t0, %2\n\t"                                               \
122       "st.d $w10, 0($t0)\n\t"                                          \
123       :                                                                \
124       : "r" (input1), "r" (input2), "r" (output)                       \
125       : "t0", "memory"                                                 \
126    );                                                                  \
127 }
128 
129 DO_MSA__WD__WS_WT(ILVEV_B, ilvev.b)
130 DO_MSA__WD__WS_WT(ILVEV_H, ilvev.h)
131 DO_MSA__WD__WS_WT(ILVEV_W, ilvev.w)
132 DO_MSA__WD__WS_WT(ILVEV_D, ilvev.d)
133 
134 DO_MSA__WD__WS_WT(ILVOD_B, ilvod.b)
135 DO_MSA__WD__WS_WT(ILVOD_H, ilvod.h)
136 DO_MSA__WD__WS_WT(ILVOD_W, ilvod.w)
137 DO_MSA__WD__WS_WT(ILVOD_D, ilvod.d)
138 
139 DO_MSA__WD__WS_WT(ILVL_B, ilvl.b)
140 DO_MSA__WD__WS_WT(ILVL_H, ilvl.h)
141 DO_MSA__WD__WS_WT(ILVL_W, ilvl.w)
142 DO_MSA__WD__WS_WT(ILVL_D, ilvl.d)
143 
144 DO_MSA__WD__WS_WT(ILVR_B, ilvr.b)
145 DO_MSA__WD__WS_WT(ILVR_H, ilvr.h)
146 DO_MSA__WD__WS_WT(ILVR_W, ilvr.w)
147 DO_MSA__WD__WS_WT(ILVR_D, ilvr.d)
148 
149 DO_MSA__WD__WS_WT(AND_V, and.v)
150 DO_MSA__WD__WS_WT(NOR_V, nor.v)
151 DO_MSA__WD__WS_WT(OR_V, or.v)
152 DO_MSA__WD__WS_WT(XOR_V, xor.v)
153 
154 DO_MSA__WD__WS_WT(CEQ_B, ceq.b)
155 DO_MSA__WD__WS_WT(CEQ_H, ceq.h)
156 DO_MSA__WD__WS_WT(CEQ_W, ceq.w)
157 DO_MSA__WD__WS_WT(CEQ_D, ceq.d)
158 
159 DO_MSA__WD__WS_WT(CLE_S_B, cle_s.b)
160 DO_MSA__WD__WS_WT(CLE_S_H, cle_s.h)
161 DO_MSA__WD__WS_WT(CLE_S_W, cle_s.w)
162 DO_MSA__WD__WS_WT(CLE_S_D, cle_s.d)
163 
164 DO_MSA__WD__WS_WT(CLE_U_B, cle_u.b)
165 DO_MSA__WD__WS_WT(CLE_U_H, cle_u.h)
166 DO_MSA__WD__WS_WT(CLE_U_W, cle_u.w)
167 DO_MSA__WD__WS_WT(CLE_U_D, cle_u.d)
168 
169 DO_MSA__WD__WS_WT(CLT_S_B, clt_s.b)
170 DO_MSA__WD__WS_WT(CLT_S_H, clt_s.h)
171 DO_MSA__WD__WS_WT(CLT_S_W, clt_s.w)
172 DO_MSA__WD__WS_WT(CLT_S_D, clt_s.d)
173 
174 DO_MSA__WD__WS_WT(CLT_U_B, clt_u.b)
175 DO_MSA__WD__WS_WT(CLT_U_H, clt_u.h)
176 DO_MSA__WD__WS_WT(CLT_U_W, clt_u.w)
177 DO_MSA__WD__WS_WT(CLT_U_D, clt_u.d)
178 
179 DO_MSA__WD__WS_WT(MAX_A_B, max_a.b)
180 DO_MSA__WD__WS_WT(MAX_A_H, max_a.h)
181 DO_MSA__WD__WS_WT(MAX_A_W, max_a.w)
182 DO_MSA__WD__WS_WT(MAX_A_D, max_a.d)
183 
184 DO_MSA__WD__WS_WT(MIN_A_B, min_a.b)
185 DO_MSA__WD__WS_WT(MIN_A_H, min_a.h)
186 DO_MSA__WD__WS_WT(MIN_A_W, min_a.w)
187 DO_MSA__WD__WS_WT(MIN_A_D, min_a.d)
188 
189 DO_MSA__WD__WS_WT(MAX_S_B, max_s.b)
190 DO_MSA__WD__WS_WT(MAX_S_H, max_s.h)
191 DO_MSA__WD__WS_WT(MAX_S_W, max_s.w)
192 DO_MSA__WD__WS_WT(MAX_S_D, max_s.d)
193 
194 DO_MSA__WD__WS_WT(MIN_S_B, min_s.b)
195 DO_MSA__WD__WS_WT(MIN_S_H, min_s.h)
196 DO_MSA__WD__WS_WT(MIN_S_W, min_s.w)
197 DO_MSA__WD__WS_WT(MIN_S_D, min_s.d)
198 
199 DO_MSA__WD__WS_WT(MAX_U_B, max_u.b)
200 DO_MSA__WD__WS_WT(MAX_U_H, max_u.h)
201 DO_MSA__WD__WS_WT(MAX_U_W, max_u.w)
202 DO_MSA__WD__WS_WT(MAX_U_D, max_u.d)
203 
204 DO_MSA__WD__WS_WT(MIN_U_B, min_u.b)
205 DO_MSA__WD__WS_WT(MIN_U_H, min_u.h)
206 DO_MSA__WD__WS_WT(MIN_U_W, min_u.w)
207 DO_MSA__WD__WS_WT(MIN_U_D, min_u.d)
208 
209 DO_MSA__WD__WS_WT(BCLR_B, bclr.b)
210 DO_MSA__WD__WS_WT(BCLR_H, bclr.h)
211 DO_MSA__WD__WS_WT(BCLR_W, bclr.w)
212 DO_MSA__WD__WS_WT(BCLR_D, bclr.d)
213 
214 DO_MSA__WD__WS_WT(BSET_B, bset.b)
215 DO_MSA__WD__WS_WT(BSET_H, bset.h)
216 DO_MSA__WD__WS_WT(BSET_W, bset.w)
217 DO_MSA__WD__WS_WT(BSET_D, bset.d)
218 
219 DO_MSA__WD__WS_WT(BNEG_B, bneg.b)
220 DO_MSA__WD__WS_WT(BNEG_H, bneg.h)
221 DO_MSA__WD__WS_WT(BNEG_W, bneg.w)
222 DO_MSA__WD__WS_WT(BNEG_D, bneg.d)
223 
224 DO_MSA__WD__WS_WT(PCKEV_B, pckev.b)
225 DO_MSA__WD__WS_WT(PCKEV_H, pckev.h)
226 DO_MSA__WD__WS_WT(PCKEV_W, pckev.w)
227 DO_MSA__WD__WS_WT(PCKEV_D, pckev.d)
228 
229 DO_MSA__WD__WS_WT(PCKOD_B, pckod.b)
230 DO_MSA__WD__WS_WT(PCKOD_H, pckod.h)
231 DO_MSA__WD__WS_WT(PCKOD_W, pckod.w)
232 DO_MSA__WD__WS_WT(PCKOD_D, pckod.d)
233 
234 DO_MSA__WD__WS_WT(VSHF_B, vshf.b)
235 DO_MSA__WD__WS_WT(VSHF_H, vshf.h)
236 DO_MSA__WD__WS_WT(VSHF_W, vshf.w)
237 DO_MSA__WD__WS_WT(VSHF_D, vshf.d)
238 
239 DO_MSA__WD__WS_WT(SLL_B, sll.b)
240 DO_MSA__WD__WS_WT(SLL_H, sll.h)
241 DO_MSA__WD__WS_WT(SLL_W, sll.w)
242 DO_MSA__WD__WS_WT(SLL_D, sll.d)
243 
244 DO_MSA__WD__WS_WT(SRA_B, sra.b)
245 DO_MSA__WD__WS_WT(SRA_H, sra.h)
246 DO_MSA__WD__WS_WT(SRA_W, sra.w)
247 DO_MSA__WD__WS_WT(SRA_D, sra.d)
248 
249 DO_MSA__WD__WS_WT(SRAR_B, srar.b)
250 DO_MSA__WD__WS_WT(SRAR_H, srar.h)
251 DO_MSA__WD__WS_WT(SRAR_W, srar.w)
252 DO_MSA__WD__WS_WT(SRAR_D, srar.d)
253 
254 DO_MSA__WD__WS_WT(SRL_B, srl.b)
255 DO_MSA__WD__WS_WT(SRL_H, srl.h)
256 DO_MSA__WD__WS_WT(SRL_W, srl.w)
257 DO_MSA__WD__WS_WT(SRL_D, srl.d)
258 
259 DO_MSA__WD__WS_WT(SRLR_B, srlr.b)
260 DO_MSA__WD__WS_WT(SRLR_H, srlr.h)
261 DO_MSA__WD__WS_WT(SRLR_W, srlr.w)
262 DO_MSA__WD__WS_WT(SRLR_D, srlr.d)
263 
264 DO_MSA__WD__WS_WT(ADD_A_B, add_a.b)
265 DO_MSA__WD__WS_WT(ADD_A_H, add_a.h)
266 DO_MSA__WD__WS_WT(ADD_A_W, add_a.w)
267 DO_MSA__WD__WS_WT(ADD_A_D, add_a.d)
268 
269 DO_MSA__WD__WS_WT(ADDS_A_B, adds_a.b)
270 DO_MSA__WD__WS_WT(ADDS_A_H, adds_a.h)
271 DO_MSA__WD__WS_WT(ADDS_A_W, adds_a.w)
272 DO_MSA__WD__WS_WT(ADDS_A_D, adds_a.d)
273 
274 DO_MSA__WD__WS_WT(ADDS_S_B, adds_s.b)
275 DO_MSA__WD__WS_WT(ADDS_S_H, adds_s.h)
276 DO_MSA__WD__WS_WT(ADDS_S_W, adds_s.w)
277 DO_MSA__WD__WS_WT(ADDS_S_D, adds_s.d)
278 
279 DO_MSA__WD__WS_WT(ADDS_U_B, adds_u.b)
280 DO_MSA__WD__WS_WT(ADDS_U_H, adds_u.h)
281 DO_MSA__WD__WS_WT(ADDS_U_W, adds_u.w)
282 DO_MSA__WD__WS_WT(ADDS_U_D, adds_u.d)
283 
284 DO_MSA__WD__WS_WT(ADDV_B, addv.b)
285 DO_MSA__WD__WS_WT(ADDV_H, addv.h)
286 DO_MSA__WD__WS_WT(ADDV_W, addv.w)
287 DO_MSA__WD__WS_WT(ADDV_D, addv.d)
288 
289 DO_MSA__WD__WS_WT(HADD_S_H, hadd_s.h)
290 DO_MSA__WD__WS_WT(HADD_S_W, hadd_s.w)
291 DO_MSA__WD__WS_WT(HADD_S_D, hadd_s.d)
292 
293 DO_MSA__WD__WS_WT(HADD_U_H, hadd_u.h)
294 DO_MSA__WD__WS_WT(HADD_U_W, hadd_u.w)
295 DO_MSA__WD__WS_WT(HADD_U_D, hadd_u.d)
296 
297 DO_MSA__WD__WS_WT(AVER_S_B, aver_s.b)
298 DO_MSA__WD__WS_WT(AVER_S_H, aver_s.h)
299 DO_MSA__WD__WS_WT(AVER_S_W, aver_s.w)
300 DO_MSA__WD__WS_WT(AVER_S_D, aver_s.d)
301 
302 DO_MSA__WD__WS_WT(AVER_U_B, aver_u.b)
303 DO_MSA__WD__WS_WT(AVER_U_H, aver_u.h)
304 DO_MSA__WD__WS_WT(AVER_U_W, aver_u.w)
305 DO_MSA__WD__WS_WT(AVER_U_D, aver_u.d)
306 
307 DO_MSA__WD__WS_WT(AVE_S_B, ave_s.b)
308 DO_MSA__WD__WS_WT(AVE_S_H, ave_s.h)
309 DO_MSA__WD__WS_WT(AVE_S_W, ave_s.w)
310 DO_MSA__WD__WS_WT(AVE_S_D, ave_s.d)
311 
312 DO_MSA__WD__WS_WT(AVE_U_B, ave_u.b)
313 DO_MSA__WD__WS_WT(AVE_U_H, ave_u.h)
314 DO_MSA__WD__WS_WT(AVE_U_W, ave_u.w)
315 DO_MSA__WD__WS_WT(AVE_U_D, ave_u.d)
316 
317 DO_MSA__WD__WS_WT(DIV_S_B, div_s.b)
318 DO_MSA__WD__WS_WT(DIV_S_H, div_s.h)
319 DO_MSA__WD__WS_WT(DIV_S_W, div_s.w)
320 DO_MSA__WD__WS_WT(DIV_S_D, div_s.d)
321 
322 DO_MSA__WD__WS_WT(DIV_U_B, div_u.b)
323 DO_MSA__WD__WS_WT(DIV_U_H, div_u.h)
324 DO_MSA__WD__WS_WT(DIV_U_W, div_u.w)
325 DO_MSA__WD__WS_WT(DIV_U_D, div_u.d)
326 
327 DO_MSA__WD__WS_WT(DOTP_S_H, dotp_s.h)
328 DO_MSA__WD__WS_WT(DOTP_S_W, dotp_s.w)
329 DO_MSA__WD__WS_WT(DOTP_S_D, dotp_s.d)
330 
331 DO_MSA__WD__WS_WT(DOTP_U_H, dotp_u.h)
332 DO_MSA__WD__WS_WT(DOTP_U_W, dotp_u.w)
333 DO_MSA__WD__WS_WT(DOTP_U_D, dotp_u.d)
334 
335 DO_MSA__WD__WS_WT(MOD_S_B, mod_s.b)
336 DO_MSA__WD__WS_WT(MOD_S_H, mod_s.h)
337 DO_MSA__WD__WS_WT(MOD_S_W, mod_s.w)
338 DO_MSA__WD__WS_WT(MOD_S_D, mod_s.d)
339 
340 DO_MSA__WD__WS_WT(MOD_U_B, mod_u.b)
341 DO_MSA__WD__WS_WT(MOD_U_H, mod_u.h)
342 DO_MSA__WD__WS_WT(MOD_U_W, mod_u.w)
343 DO_MSA__WD__WS_WT(MOD_U_D, mod_u.d)
344 
345 DO_MSA__WD__WS_WT(MUL_Q_H, mul_q.h)
346 DO_MSA__WD__WS_WT(MUL_Q_W, mul_q.w)
347 DO_MSA__WD__WS_WT(MULR_Q_H, mulr_q.h)
348 DO_MSA__WD__WS_WT(MULR_Q_W, mulr_q.w)
349 
350 DO_MSA__WD__WS_WT(MULV_B, mulv.b)
351 DO_MSA__WD__WS_WT(MULV_H, mulv.h)
352 DO_MSA__WD__WS_WT(MULV_W, mulv.w)
353 DO_MSA__WD__WS_WT(MULV_D, mulv.d)
354 
355 DO_MSA__WD__WS_WT(SUBV_B, subv.b)
356 DO_MSA__WD__WS_WT(SUBV_H, subv.h)
357 DO_MSA__WD__WS_WT(SUBV_W, subv.w)
358 DO_MSA__WD__WS_WT(SUBV_D, subv.d)
359 
360 DO_MSA__WD__WS_WT(SUBS_S_B, subs_s.b)
361 DO_MSA__WD__WS_WT(SUBS_S_H, subs_s.h)
362 DO_MSA__WD__WS_WT(SUBS_S_W, subs_s.w)
363 DO_MSA__WD__WS_WT(SUBS_S_D, subs_s.d)
364 
365 DO_MSA__WD__WS_WT(SUBS_U_B, subs_u.b)
366 DO_MSA__WD__WS_WT(SUBS_U_H, subs_u.h)
367 DO_MSA__WD__WS_WT(SUBS_U_W, subs_u.w)
368 DO_MSA__WD__WS_WT(SUBS_U_D, subs_u.d)
369 
370 DO_MSA__WD__WS_WT(ASUB_S_B, asub_s.b)
371 DO_MSA__WD__WS_WT(ASUB_S_H, asub_s.h)
372 DO_MSA__WD__WS_WT(ASUB_S_W, asub_s.w)
373 DO_MSA__WD__WS_WT(ASUB_S_D, asub_s.d)
374 
375 DO_MSA__WD__WS_WT(ASUB_U_B, asub_u.b)
376 DO_MSA__WD__WS_WT(ASUB_U_H, asub_u.h)
377 DO_MSA__WD__WS_WT(ASUB_U_W, asub_u.w)
378 DO_MSA__WD__WS_WT(ASUB_U_D, asub_u.d)
379 
380 DO_MSA__WD__WS_WT(SUBSUU_S_B, subsuu_s.b)
381 DO_MSA__WD__WS_WT(SUBSUU_S_H, subsuu_s.h)
382 DO_MSA__WD__WS_WT(SUBSUU_S_W, subsuu_s.w)
383 DO_MSA__WD__WS_WT(SUBSUU_S_D, subsuu_s.d)
384 
385 DO_MSA__WD__WS_WT(SUBSUS_U_B, subsus_u.b)
386 DO_MSA__WD__WS_WT(SUBSUS_U_H, subsus_u.h)
387 DO_MSA__WD__WS_WT(SUBSUS_U_W, subsus_u.w)
388 DO_MSA__WD__WS_WT(SUBSUS_U_D, subsus_u.d)
389 
390 DO_MSA__WD__WS_WT(HSUB_S_H, hsub_s.h)
391 DO_MSA__WD__WS_WT(HSUB_S_W, hsub_s.w)
392 DO_MSA__WD__WS_WT(HSUB_S_D, hsub_s.d)
393 
394 DO_MSA__WD__WS_WT(HSUB_U_H, hsub_u.h)
395 DO_MSA__WD__WS_WT(HSUB_U_W, hsub_u.w)
396 DO_MSA__WD__WS_WT(HSUB_U_D, hsub_u.d)
397 
398 
399 
400 DO_MSA__WD__WS_WT(BMNZ_V, bmnz.v)
401 DO_MSA__WD__WS_WT(BMZ_V, bmz.v)
402 
403 DO_MSA__WD__WS_WT(FMAX_W, fmax.w)
404 DO_MSA__WD__WS_WT(FMAX_D, fmax.d)
405 
406 DO_MSA__WD__WS_WT(FMAX_A_W, fmax_a.w)
407 DO_MSA__WD__WS_WT(FMAX_A_D, fmax_a.d)
408 
409 DO_MSA__WD__WS_WT(FMIN_W, fmin.w)
410 DO_MSA__WD__WS_WT(FMIN_D, fmin.d)
411 
412 DO_MSA__WD__WS_WT(FMIN_A_W, fmin_a.w)
413 DO_MSA__WD__WS_WT(FMIN_A_D, fmin_a.d)
414 
415 
416 #endif
417