hash: remove checks for SSE
[dpdk.git] / lib / librte_hash / rte_hash_crc.h
index 6cc67cd..ea6be52 100644 (file)
@@ -45,6 +45,9 @@ extern "C" {
 #endif
 
 #include <stdint.h>
+#include <rte_cpuflags.h>
+#include <rte_branch_prediction.h>
+#include <rte_common.h>
 
 /* Lookup tables for software implementation of CRC32C */
 static const uint32_t crc32c_tables[8][256] = {{
@@ -324,6 +327,28 @@ static const uint32_t crc32c_tables[8][256] = {{
        (crc32c_tables[(n)][(crc) & 0xFF] ^ \
         crc32c_tables[(n)-1][((crc) >> 8) & 0xFF])
 
+static inline uint32_t
+crc32c_1byte(uint8_t data, uint32_t init_val)
+{
+       uint32_t crc;
+       crc = init_val;
+       crc ^= data;
+
+       return crc32c_tables[0][crc & 0xff] ^ (crc >> 8);
+}
+
+static inline uint32_t
+crc32c_2bytes(uint16_t data, uint32_t init_val)
+{
+       uint32_t crc;
+       crc = init_val;
+       crc ^= data;
+
+       crc = CRC32_UPD(crc, 1) ^ (crc >> 16);
+
+       return crc;
+}
+
 static inline uint32_t
 crc32c_1word(uint32_t data, uint32_t init_val)
 {
@@ -362,21 +387,32 @@ crc32c_2words(uint64_t data, uint32_t init_val)
        return crc;
 }
 
+#if defined(RTE_ARCH_X86)
 static inline uint32_t
-crc32c_sse42_u32(uint32_t data, uint32_t init_val)
+crc32c_sse42_u8(uint8_t data, uint32_t init_val)
 {
        __asm__ volatile(
-                       "crc32l %[data], %[init_val];"
+                       "crc32b %[data], %[init_val];"
                        : [init_val] "+r" (init_val)
                        : [data] "rm" (data));
        return init_val;
 }
 
 static inline uint32_t
-crc32c_sse42_u64(uint64_t data, uint64_t init_val)
+crc32c_sse42_u16(uint16_t data, uint32_t init_val)
 {
        __asm__ volatile(
-                       "crc32q %[data], %[init_val];"
+                       "crc32w %[data], %[init_val];"
+                       : [init_val] "+r" (init_val)
+                       : [data] "rm" (data));
+       return init_val;
+}
+
+static inline uint32_t
+crc32c_sse42_u32(uint32_t data, uint32_t init_val)
+{
+       __asm__ volatile(
+                       "crc32l %[data], %[init_val];"
                        : [init_val] "+r" (init_val)
                        : [data] "rm" (data));
        return init_val;
@@ -395,9 +431,111 @@ crc32c_sse42_u64_mimic(uint64_t data, uint64_t init_val)
        init_val = crc32c_sse42_u32(d.u32[1], init_val);
        return init_val;
 }
+#endif
+
+#ifdef RTE_ARCH_X86_64
+static inline uint32_t
+crc32c_sse42_u64(uint64_t data, uint64_t init_val)
+{
+       __asm__ volatile(
+                       "crc32q %[data], %[init_val];"
+                       : [init_val] "+r" (init_val)
+                       : [data] "rm" (data));
+       return init_val;
+}
+#endif
+
+#define CRC32_SW            (1U << 0)
+#define CRC32_SSE42         (1U << 1)
+#define CRC32_x64           (1U << 2)
+#define CRC32_SSE42_x64     (CRC32_x64|CRC32_SSE42)
+#define CRC32_ARM64         (1U << 3)
+
+static uint8_t crc32_alg = CRC32_SW;
+
+#if defined(RTE_ARCH_ARM64) && defined(RTE_MACHINE_CPUFLAG_CRC32)
+#include "rte_crc_arm64.h"
+#else
+
+/**
+ * Allow or disallow use of SSE4.2 instrinsics for CRC32 hash
+ * calculation.
+ *
+ * @param alg
+ *   An OR of following flags:
+ *   - (CRC32_SW) Don't use SSE4.2 intrinsics
+ *   - (CRC32_SSE42) Use SSE4.2 intrinsics if available
+ *   - (CRC32_SSE42_x64) Use 64-bit SSE4.2 intrinsic if available (default)
+ *
+ */
+static inline void
+rte_hash_crc_set_alg(uint8_t alg)
+{
+#if defined(RTE_ARCH_X86)
+       if (alg == CRC32_SSE42_x64 &&
+                       !rte_cpu_get_flag_enabled(RTE_CPUFLAG_EM64T))
+               alg = CRC32_SSE42;
+#endif
+       crc32_alg = alg;
+}
+
+/* Setting the best available algorithm */
+static inline void __attribute__((constructor))
+rte_hash_crc_init_alg(void)
+{
+       rte_hash_crc_set_alg(CRC32_SSE42_x64);
+}
+
+/**
+ * Use single crc32 instruction to perform a hash on a byte value.
+ * Fall back to software crc32 implementation in case SSE4.2 is
+ * not supported
+ *
+ * @param data
+ *   Data to perform hash on.
+ * @param init_val
+ *   Value to initialise hash generator.
+ * @return
+ *   32bit calculated hash value.
+ */
+static inline uint32_t
+rte_hash_crc_1byte(uint8_t data, uint32_t init_val)
+{
+#if defined RTE_ARCH_X86
+       if (likely(crc32_alg & CRC32_SSE42))
+               return crc32c_sse42_u8(data, init_val);
+#endif
+
+       return crc32c_1byte(data, init_val);
+}
+
+/**
+ * Use single crc32 instruction to perform a hash on a 2 bytes value.
+ * Fall back to software crc32 implementation in case SSE4.2 is
+ * not supported
+ *
+ * @param data
+ *   Data to perform hash on.
+ * @param init_val
+ *   Value to initialise hash generator.
+ * @return
+ *   32bit calculated hash value.
+ */
+static inline uint32_t
+rte_hash_crc_2byte(uint16_t data, uint32_t init_val)
+{
+#if defined RTE_ARCH_X86
+       if (likely(crc32_alg & CRC32_SSE42))
+               return crc32c_sse42_u16(data, init_val);
+#endif
+
+       return crc32c_2bytes(data, init_val);
+}
 
 /**
  * Use single crc32 instruction to perform a hash on a 4 byte value.
+ * Fall back to software crc32 implementation in case SSE4.2 is
+ * not supported
  *
  * @param data
  *   Data to perform hash on.
@@ -409,11 +547,18 @@ crc32c_sse42_u64_mimic(uint64_t data, uint64_t init_val)
 static inline uint32_t
 rte_hash_crc_4byte(uint32_t data, uint32_t init_val)
 {
-       return crc32c_sse42_u32(data, init_val);
+#if defined RTE_ARCH_X86
+       if (likely(crc32_alg & CRC32_SSE42))
+               return crc32c_sse42_u32(data, init_val);
+#endif
+
+       return crc32c_1word(data, init_val);
 }
 
 /**
  * Use single crc32 instruction to perform a hash on a 8 byte value.
+ * Fall back to software crc32 implementation in case SSE4.2 is
+ * not supported
  *
  * @param data
  *   Data to perform hash on.
@@ -425,11 +570,23 @@ rte_hash_crc_4byte(uint32_t data, uint32_t init_val)
 static inline uint32_t
 rte_hash_crc_8byte(uint64_t data, uint32_t init_val)
 {
-       return crc32c_sse42_u64(data, init_val);
+#ifdef RTE_ARCH_X86_64
+       if (likely(crc32_alg == CRC32_SSE42_x64))
+               return crc32c_sse42_u64(data, init_val);
+#endif
+
+#if defined RTE_ARCH_X86
+       if (likely(crc32_alg & CRC32_SSE42))
+               return crc32c_sse42_u64_mimic(data, init_val);
+#endif
+
+       return crc32c_2words(data, init_val);
 }
 
+#endif
+
 /**
- * Use crc32 instruction to perform a hash.
+ * Calculate CRC32 hash on user-supplied byte array.
  *
  * @param data
  *   Data to perform hash on.
@@ -444,27 +601,26 @@ static inline uint32_t
 rte_hash_crc(const void *data, uint32_t data_len, uint32_t init_val)
 {
        unsigned i;
-       uint32_t temp = 0;
-       const uint32_t *p32 = (const uint32_t *)data;
+       uintptr_t pd = (uintptr_t) data;
 
-       for (i = 0; i < data_len / 4; i++) {
-               init_val = rte_hash_crc_4byte(*p32++, init_val);
+       for (i = 0; i < data_len / 8; i++) {
+               init_val = rte_hash_crc_8byte(*(const uint64_t *)pd, init_val);
+               pd += 8;
        }
 
-       switch (3 - (data_len & 0x03)) {
-       case 0:
-               temp |= *((const uint8_t *)p32 + 2) << 16;
-               /* Fallthrough */
-       case 1:
-               temp |= *((const uint8_t *)p32 + 1) << 8;
-               /* Fallthrough */
-       case 2:
-               temp |= *((const uint8_t *)p32);
-               init_val = rte_hash_crc_4byte(temp, init_val);
-       default:
-               break;
+       if (data_len & 0x4) {
+               init_val = rte_hash_crc_4byte(*(const uint32_t *)pd, init_val);
+               pd += 4;
        }
 
+       if (data_len & 0x2) {
+               init_val = rte_hash_crc_2byte(*(const uint16_t *)pd, init_val);
+               pd += 2;
+       }
+
+       if (data_len & 0x1)
+               init_val = rte_hash_crc_1byte(*(const uint8_t *)pd, init_val);
+
        return init_val;
 }