Quelle  algos.c   Sprache: C

// SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-or-later
/* -*- linux-c -*- ------------------------------------------------------- *
 *
 *   Copyright 2002 H. Peter Anvin - All Rights Reserved
 *
 * ----------------------------------------------------------------------- */

/*
 * raid6/algos.c
 *
 * Algorithm list and algorithm selection for RAID-6
 */

#include <linux/raid/pq.h>
#ifndef __KERNEL__
#include <sys/mman.h>
#include <stdio.h>
#else
#include <linux/module.h>
#include <linux/gfp.h>
#endif

struct raid6_calls raid6_call;
EXPORT_SYMBOL_GPL(raid6_call);

const struct raid6_calls * const raid6_algos[] = {
#if defined(__i386__) && !defined(__arch_um__)
 &raid6_avx512x2,
 &raid6_avx512x1,
 &raid6_avx2x2,
 &raid6_avx2x1,
 &raid6_sse2x2,
 &raid6_sse2x1,
 &raid6_sse1x2,
 &raid6_sse1x1,
 &raid6_mmxx2,
 &raid6_mmxx1,
#endif
#if defined(__x86_64__) && !defined(__arch_um__)
 &raid6_avx512x4,
 &raid6_avx512x2,
 &raid6_avx512x1,
 &raid6_avx2x4,
 &raid6_avx2x2,
 &raid6_avx2x1,
 &raid6_sse2x4,
 &raid6_sse2x2,
 &raid6_sse2x1,
#endif
#ifdef CONFIG_ALTIVEC
 &raid6_vpermxor8,
 &raid6_vpermxor4,
 &raid6_vpermxor2,
 &raid6_vpermxor1,
 &raid6_altivec8,
 &raid6_altivec4,
 &raid6_altivec2,
 &raid6_altivec1,
#endif
#if defined(CONFIG_S390)
 &raid6_s390vx8,
#endif
#ifdef CONFIG_KERNEL_MODE_NEON
 &raid6_neonx8,
 &raid6_neonx4,
 &raid6_neonx2,
 &raid6_neonx1,
#endif
#ifdef CONFIG_LOONGARCH
#ifdef CONFIG_CPU_HAS_LASX
 &raid6_lasx,
#endif
#ifdef CONFIG_CPU_HAS_LSX
 &raid6_lsx,
#endif
#endif
#ifdef CONFIG_RISCV_ISA_V
 &raid6_rvvx1,
 &raid6_rvvx2,
 &raid6_rvvx4,
 &raid6_rvvx8,
#endif
 &raid6_intx8,
 &raid6_intx4,
 &raid6_intx2,
 &raid6_intx1,
 NULL
};

void (*raid6_2data_recov)(int, size_t, int, int, void **);
EXPORT_SYMBOL_GPL(raid6_2data_recov);

void (*raid6_datap_recov)(int, size_t, int, void **);
EXPORT_SYMBOL_GPL(raid6_datap_recov);

const struct raid6_recov_calls *const raid6_recov_algos[] = {
#ifdef CONFIG_X86
 &raid6_recov_avx512,
 &raid6_recov_avx2,
 &raid6_recov_ssse3,
#endif
#ifdef CONFIG_S390
 &raid6_recov_s390xc,
#endif
#if defined(CONFIG_KERNEL_MODE_NEON)
 &raid6_recov_neon,
#endif
#ifdef CONFIG_LOONGARCH
#ifdef CONFIG_CPU_HAS_LASX
 &raid6_recov_lasx,
#endif
#ifdef CONFIG_CPU_HAS_LSX
 &raid6_recov_lsx,
#endif
#endif
#ifdef CONFIG_RISCV_ISA_V
 &raid6_recov_rvv,
#endif
 &raid6_recov_intx1,
 NULL
};

#ifdef __KERNEL__
#define RAID6_TIME_JIFFIES_LG2 4
#else
/* Need more time to be stable in userspace */
#define RAID6_TIME_JIFFIES_LG2 9
#define time_before(x, y) ((x) < (y))
#endif

#define RAID6_TEST_DISKS 8
#define RAID6_TEST_DISKS_ORDER 3

static inline const struct raid6_recov_calls *raid6_choose_recov(void)
{
 const struct raid6_recov_calls *const *algo;
 const struct raid6_recov_calls *best;

 for (best = NULL, algo = raid6_recov_algos; *algo; algo++)
  if (!best || (*algo)->priority > best->priority)
   if (!(*algo)->valid || (*algo)->valid())
    best = *algo;

 if (best) {
  raid6_2data_recov = best->data2;
  raid6_datap_recov = best->datap;

  pr_info("raid6: using %s recovery algorithm\n", best->name);
 } else
  pr_err("raid6: Yikes! No recovery algorithm found!\n");

 return best;
}

static inline const struct raid6_calls *raid6_choose_gen(
 void *(*const dptrs)[RAID6_TEST_DISKS], const int disks)
{
 unsigned long perf, bestgenperf, j0, j1;
 int start = (disks>>1)-1, stop = disks-3; /* work on the second half of the disks */
 const struct raid6_calls *const *algo;
 const struct raid6_calls *best;

 for (bestgenperf = 0, best = NULL, algo = raid6_algos; *algo; algo++) {
  if (!best || (*algo)->priority >= best->priority) {
   if ((*algo)->valid && !(*algo)->valid())
    continue;

   if (!IS_ENABLED(CONFIG_RAID6_PQ_BENCHMARK)) {
    best = *algo;
    break;
   }

   perf = 0;

   preempt_disable();
   j0 = jiffies;
   while ((j1 = jiffies) == j0)
    cpu_relax();
   while (time_before(jiffies,
         j1 + (1<<RAID6_TIME_JIFFIES_LG2))) {
    (*algo)->gen_syndrome(disks, PAGE_SIZE, *dptrs);
    perf++;
   }
   preempt_enable();

   if (perf > bestgenperf) {
    bestgenperf = perf;
    best = *algo;
   }
   pr_info("raid6: %-8s gen() %5ld MB/s\n", (*algo)->name,
    (perf * HZ * (disks-2)) >>
    (20 - PAGE_SHIFT + RAID6_TIME_JIFFIES_LG2));
  }
 }

 if (!best) {
  pr_err("raid6: Yikes! No algorithm found!\n");
  goto out;
 }

 raid6_call = *best;

 if (!IS_ENABLED(CONFIG_RAID6_PQ_BENCHMARK)) {
  pr_info("raid6: skipped pq benchmark and selected %s\n",
   best->name);
  goto out;
 }

 pr_info("raid6: using algorithm %s gen() %ld MB/s\n",
  best->name,
  (bestgenperf * HZ * (disks - 2)) >>
  (20 - PAGE_SHIFT + RAID6_TIME_JIFFIES_LG2));

 if (best->xor_syndrome) {
  perf = 0;

  preempt_disable();
  j0 = jiffies;
  while ((j1 = jiffies) == j0)
   cpu_relax();
  while (time_before(jiffies,
       j1 + (1 << RAID6_TIME_JIFFIES_LG2))) {
   best->xor_syndrome(disks, start, stop,
        PAGE_SIZE, *dptrs);
   perf++;
  }
  preempt_enable();

  pr_info("raid6: .... xor() %ld MB/s, rmw enabled\n",
   (perf * HZ * (disks - 2)) >>
   (20 - PAGE_SHIFT + RAID6_TIME_JIFFIES_LG2 + 1));
 }

out:
 return best;
}


/* Try to pick the best algorithm */
/* This code uses the gfmul table as convenient data set to abuse */

int __init raid6_select_algo(void)
{
 const int disks = RAID6_TEST_DISKS;

 const struct raid6_calls *gen_best;
 const struct raid6_recov_calls *rec_best;
 char *disk_ptr, *p;
 void *dptrs[RAID6_TEST_DISKS];
 int i, cycle;

 /* prepare the buffer and fill it circularly with gfmul table */
 disk_ptr = (char *)__get_free_pages(GFP_KERNEL, RAID6_TEST_DISKS_ORDER);
 if (!disk_ptr) {
  pr_err("raid6: Yikes! No memory available.\n");
  return -ENOMEM;
 }

 p = disk_ptr;
 for (i = 0; i < disks; i++)
  dptrs[i] = p + PAGE_SIZE * i;

 cycle = ((disks - 2) * PAGE_SIZE) / 65536;
 for (i = 0; i < cycle; i++) {
  memcpy(p, raid6_gfmul, 65536);
  p += 65536;
 }

 if ((disks - 2) * PAGE_SIZE % 65536)
  memcpy(p, raid6_gfmul, (disks - 2) * PAGE_SIZE % 65536);

 /* select raid gen_syndrome function */
 gen_best = raid6_choose_gen(&dptrs, disks);

 /* select raid recover functions */
 rec_best = raid6_choose_recov();

 free_pages((unsigned long)disk_ptr, RAID6_TEST_DISKS_ORDER);

 return gen_best && rec_best ? 0 : -EINVAL;
}

static void raid6_exit(void)
{
 do { } while (0);
}

subsys_initcall(raid6_select_algo);
module_exit(raid6_exit);
MODULE_LICENSE("GPL");
MODULE_DESCRIPTION("RAID6 Q-syndrome calculations");