lib/raid6/s390vx.uc

   1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
   2 /*
   3  * raid6_vx$#.c
   4  *
   5  * $#-way unrolled RAID6 gen/xor functions for s390
   6  * based on the vector facility
   7  *
   8  * Copyright IBM Corp. 2016
   9  * Author(s): Martin Schwidefsky <[email protected]>
  10  *
  11  * This file is postprocessed using unroll.awk.
  12  */
  13
  14 #include <linux/raid/pq.h>
  15 #include <asm/fpu/api.h>
  16 #include <asm/vx-insn.h>
  17
  18 #define NSIZE 16
  19
  20 static inline void LOAD_CONST(void)
  21 {
  22         asm volatile("VREPIB %v24,7");
  23         asm volatile("VREPIB %v25,0x1d");
  24 }
  25
  26 /*
  27  * The SHLBYTE() operation shifts each of the 16 bytes in
  28  * vector register y left by 1 bit and stores the result in
  29  * vector register x.
  30  */
  31 static inline void SHLBYTE(int x, int y)
  32 {
  33         asm volatile ("VAB %0,%1,%1" : : "i" (x), "i" (y));
  34 }
  35
  36 /*
  37  * For each of the 16 bytes in the vector register y the MASK()
  38  * operation returns 0xFF if the high bit of the byte is 1,
  39  * or 0x00 if the high bit is 0. The result is stored in vector
  40  * register x.
  41  */
  42 static inline void MASK(int x, int y)
  43 {
  44         asm volatile ("VESRAVB  %0,%1,24" : : "i" (x), "i" (y));
  45 }
  46
  47 static inline void AND(int x, int y, int z)
  48 {
  49         asm volatile ("VN %0,%1,%2" : : "i" (x), "i" (y), "i" (z));
  50 }
  51
  52 static inline void XOR(int x, int y, int z)
  53 {
  54         asm volatile ("VX %0,%1,%2" : : "i" (x), "i" (y), "i" (z));
  55 }
  56
  57 static inline void LOAD_DATA(int x, u8 *ptr)
  58 {
  59         typedef struct { u8 _[16 * $#]; } addrtype;
  60         register addrtype *__ptr asm("1") = (addrtype *) ptr;
  61
  62         asm volatile ("VLM %2,%3,0,%1"
  63                       : : "m" (*__ptr), "a" (__ptr), "i" (x),
  64                           "i" (x + $# - 1));
  65 }
  66
  67 static inline void STORE_DATA(int x, u8 *ptr)
  68 {
  69         typedef struct { u8 _[16 * $#]; } addrtype;
  70         register addrtype *__ptr asm("1") = (addrtype *) ptr;
  71
  72         asm volatile ("VSTM %2,%3,0,1"
  73                       : "=m" (*__ptr) : "a" (__ptr), "i" (x),
  74                         "i" (x + $# - 1));
  75 }
  76
  77 static inline void COPY_VEC(int x, int y)
  78 {
  79         asm volatile ("VLR %0,%1" : : "i" (x), "i" (y));
  80 }
  81
  82 static void raid6_s390vx$#_gen_syndrome(int disks, size_t bytes, void **ptrs)
  83 {
  84         struct kernel_fpu vxstate;
  85         u8 **dptr, *p, *q;
  86         int d, z, z0;
  87
  88         kernel_fpu_begin(&vxstate, KERNEL_VXR);
  89         LOAD_CONST();
  90
  91         dptr = (u8 **) ptrs;
  92         z0 = disks - 3;         /* Highest data disk */
  93         p = dptr[z0 + 1];       /* XOR parity */
  94         q = dptr[z0 + 2];       /* RS syndrome */
  95
  96         for (d = 0; d < bytes; d += $#*NSIZE) {
  97                 LOAD_DATA(0,&dptr[z0][d]);
  98                 COPY_VEC(8+$$,0+$$);
  99                 for (z = z0 - 1; z >= 0; z--) {
 100                         MASK(16+$$,8+$$);
 101                         AND(16+$$,16+$$,25);
 102                         SHLBYTE(8+$$,8+$$);
 103                         XOR(8+$$,8+$$,16+$$);
 104                         LOAD_DATA(16,&dptr[z][d]);
 105                         XOR(0+$$,0+$$,16+$$);
 106                         XOR(8+$$,8+$$,16+$$);
 107                 }
 108                 STORE_DATA(0,&p[d]);
 109                 STORE_DATA(8,&q[d]);
 110         }
 111         kernel_fpu_end(&vxstate, KERNEL_VXR);
 112 }
 113
 114 static void raid6_s390vx$#_xor_syndrome(int disks, int start, int stop,
 115                                         size_t bytes, void **ptrs)
 116 {
 117         struct kernel_fpu vxstate;
 118         u8 **dptr, *p, *q;
 119         int d, z, z0;
 120
 121         dptr = (u8 **) ptrs;
 122         z0 = stop;              /* P/Q right side optimization */
 123         p = dptr[disks - 2];    /* XOR parity */
 124         q = dptr[disks - 1];    /* RS syndrome */
 125
 126         kernel_fpu_begin(&vxstate, KERNEL_VXR);
 127         LOAD_CONST();
 128
 129         for (d = 0; d < bytes; d += $#*NSIZE) {
 130                 /* P/Q data pages */
 131                 LOAD_DATA(0,&dptr[z0][d]);
 132                 COPY_VEC(8+$$,0+$$);
 133                 for (z = z0 - 1; z >= start; z--) {
 134                         MASK(16+$$,8+$$);
 135                         AND(16+$$,16+$$,25);
 136                         SHLBYTE(8+$$,8+$$);
 137                         XOR(8+$$,8+$$,16+$$);
 138                         LOAD_DATA(16,&dptr[z][d]);
 139                         XOR(0+$$,0+$$,16+$$);
 140                         XOR(8+$$,8+$$,16+$$);
 141                 }
 142                 /* P/Q left side optimization */
 143                 for (z = start - 1; z >= 0; z--) {
 144                         MASK(16+$$,8+$$);
 145                         AND(16+$$,16+$$,25);
 146                         SHLBYTE(8+$$,8+$$);
 147                         XOR(8+$$,8+$$,16+$$);
 148                 }
 149                 LOAD_DATA(16,&p[d]);
 150                 XOR(16+$$,16+$$,0+$$);
 151                 STORE_DATA(16,&p[d]);
 152                 LOAD_DATA(16,&q[d]);
 153                 XOR(16+$$,16+$$,8+$$);
 154                 STORE_DATA(16,&q[d]);
 155         }
 156         kernel_fpu_end(&vxstate, KERNEL_VXR);
 157 }
 158
 159 static int raid6_s390vx$#_valid(void)
 160 {
 161         return MACHINE_HAS_VX;
 162 }
 163
 164 const struct raid6_calls raid6_s390vx$# = {
 165         raid6_s390vx$#_gen_syndrome,
 166         raid6_s390vx$#_xor_syndrome,
 167         raid6_s390vx$#_valid,
 168         "vx128x$#",
 169         1
 170 };