| 1 | /**
|
|---|
| 2 | * This file has no copyright assigned and is placed in the Public Domain.
|
|---|
| 3 | * This file is part of the mingw-w64 runtime package.
|
|---|
| 4 | * No warranty is given; refer to the file DISCLAIMER.PD within this package.
|
|---|
| 5 | */
|
|---|
| 6 | #ifndef _FVEC_H_INCLUDED
|
|---|
| 7 | #define _FVEC_H_INCLUDED
|
|---|
| 8 |
|
|---|
| 9 | #ifndef RC_INVOKED
|
|---|
| 10 | #ifndef __cplusplus
|
|---|
| 11 | #error ERROR: This file is only supported in C++ compilations!
|
|---|
| 12 | #endif
|
|---|
| 13 |
|
|---|
| 14 | #include <intrin.h>
|
|---|
| 15 | #include <assert.h>
|
|---|
| 16 | #include <crtdefs.h>
|
|---|
| 17 |
|
|---|
| 18 | #if defined(_ENABLE_VEC_DEBUG)
|
|---|
| 19 | #include <iostream>
|
|---|
| 20 | #endif
|
|---|
| 21 |
|
|---|
| 22 | #pragma pack(push,_CRT_PACKING)
|
|---|
| 23 |
|
|---|
| 24 | #ifdef __SSE__
|
|---|
| 25 |
|
|---|
| 26 | #pragma pack(push,16)
|
|---|
| 27 |
|
|---|
| 28 | #define EXPLICIT explicit
|
|---|
| 29 |
|
|---|
| 30 | class F32vec4 {
|
|---|
| 31 | protected:
|
|---|
| 32 | __m128 vec;
|
|---|
| 33 | public:
|
|---|
| 34 | F32vec4() {}
|
|---|
| 35 | F32vec4(__m128 m) { vec = m;}
|
|---|
| 36 | F32vec4(float f3,float f2,float f1,float f0) { vec= _mm_set_ps(f3,f2,f1,f0); }
|
|---|
| 37 | EXPLICIT F32vec4(float f) { vec = _mm_set_ps1(f); }
|
|---|
| 38 | EXPLICIT F32vec4(double d) { vec = _mm_set_ps1((float) d); }
|
|---|
| 39 | F32vec4& operator =(float f) { vec = _mm_set_ps1(f); return *this; }
|
|---|
| 40 | F32vec4& operator =(double d) { vec = _mm_set_ps1((float) d); return *this; }
|
|---|
| 41 | operator __m128() const { return vec; }
|
|---|
| 42 | friend F32vec4 operator &(const F32vec4 &a,const F32vec4 &b) { return _mm_and_ps(a,b); }
|
|---|
| 43 | friend F32vec4 operator |(const F32vec4 &a,const F32vec4 &b) { return _mm_or_ps(a,b); }
|
|---|
| 44 | friend F32vec4 operator ^(const F32vec4 &a,const F32vec4 &b) { return _mm_xor_ps(a,b); }
|
|---|
| 45 | friend F32vec4 operator +(const F32vec4 &a,const F32vec4 &b) { return _mm_add_ps(a,b); }
|
|---|
| 46 | friend F32vec4 operator -(const F32vec4 &a,const F32vec4 &b) { return _mm_sub_ps(a,b); }
|
|---|
| 47 | friend F32vec4 operator *(const F32vec4 &a,const F32vec4 &b) { return _mm_mul_ps(a,b); }
|
|---|
| 48 | friend F32vec4 operator /(const F32vec4 &a,const F32vec4 &b) { return _mm_div_ps(a,b); }
|
|---|
| 49 | F32vec4& operator =(const F32vec4 &a) { vec = a.vec; return *this; }
|
|---|
| 50 | F32vec4& operator =(const __m128 &avec) { vec = avec; return *this; }
|
|---|
| 51 | F32vec4& operator +=(F32vec4 &a) { return *this = _mm_add_ps(vec,a); }
|
|---|
| 52 | F32vec4& operator -=(F32vec4 &a) { return *this = _mm_sub_ps(vec,a); }
|
|---|
| 53 | F32vec4& operator *=(F32vec4 &a) { return *this = _mm_mul_ps(vec,a); }
|
|---|
| 54 | F32vec4& operator /=(F32vec4 &a) { return *this = _mm_div_ps(vec,a); }
|
|---|
| 55 | F32vec4& operator &=(F32vec4 &a) { return *this = _mm_and_ps(vec,a); }
|
|---|
| 56 | F32vec4& operator |=(F32vec4 &a) { return *this = _mm_or_ps(vec,a); }
|
|---|
| 57 | F32vec4& operator ^=(F32vec4 &a) { return *this = _mm_xor_ps(vec,a); }
|
|---|
| 58 | friend float add_horizontal(F32vec4 &a) {
|
|---|
| 59 | F32vec4 ftemp = _mm_add_ss(a,_mm_add_ss(_mm_shuffle_ps(a,a,1),_mm_add_ss(_mm_shuffle_ps(a,a,2),_mm_shuffle_ps(a,a,3))));
|
|---|
| 60 | return ftemp[0];
|
|---|
| 61 | }
|
|---|
| 62 | friend F32vec4 sqrt(const F32vec4 &a) { return _mm_sqrt_ps(a); }
|
|---|
| 63 | friend F32vec4 rcp(const F32vec4 &a) { return _mm_rcp_ps(a); }
|
|---|
| 64 | friend F32vec4 rsqrt(const F32vec4 &a) { return _mm_rsqrt_ps(a); }
|
|---|
| 65 | friend F32vec4 rcp_nr(const F32vec4 &a) {
|
|---|
| 66 | F32vec4 Ra0 = _mm_rcp_ps(a);
|
|---|
| 67 | return _mm_sub_ps(_mm_add_ps(Ra0,Ra0),_mm_mul_ps(_mm_mul_ps(Ra0,a),Ra0));
|
|---|
| 68 | }
|
|---|
| 69 | friend F32vec4 rsqrt_nr(const F32vec4 &a) {
|
|---|
| 70 | static const F32vec4 fvecf0pt5(0.5f);
|
|---|
| 71 | static const F32vec4 fvecf3pt0(3.0f);
|
|---|
| 72 | F32vec4 Ra0 = _mm_rsqrt_ps(a);
|
|---|
| 73 | return (fvecf0pt5 *Ra0) *(fvecf3pt0 - (a *Ra0) *Ra0);
|
|---|
| 74 |
|
|---|
| 75 | }
|
|---|
| 76 | #define Fvec32s4_COMP(op) friend F32vec4 cmp##op (const F32vec4 &a,const F32vec4 &b) { return _mm_cmp##op##_ps(a,b); }
|
|---|
| 77 | Fvec32s4_COMP(eq)
|
|---|
| 78 | Fvec32s4_COMP(lt)
|
|---|
| 79 | Fvec32s4_COMP(le)
|
|---|
| 80 | Fvec32s4_COMP(gt)
|
|---|
| 81 | Fvec32s4_COMP(ge)
|
|---|
| 82 | Fvec32s4_COMP(neq)
|
|---|
| 83 | Fvec32s4_COMP(nlt)
|
|---|
| 84 | Fvec32s4_COMP(nle)
|
|---|
| 85 | Fvec32s4_COMP(ngt)
|
|---|
| 86 | Fvec32s4_COMP(nge)
|
|---|
| 87 | #undef Fvec32s4_COMP
|
|---|
| 88 |
|
|---|
| 89 | friend F32vec4 simd_min(const F32vec4 &a,const F32vec4 &b) { return _mm_min_ps(a,b); }
|
|---|
| 90 | friend F32vec4 simd_max(const F32vec4 &a,const F32vec4 &b) { return _mm_max_ps(a,b); }
|
|---|
| 91 |
|
|---|
| 92 | #if defined(_ENABLE_VEC_DEBUG)
|
|---|
| 93 | friend std::ostream & operator<<(std::ostream & os,const F32vec4 &a) {
|
|---|
| 94 | float *fp = (float*)&a;
|
|---|
| 95 | os << "[3]:" << *(fp+3)
|
|---|
| 96 | << " [2]:" << *(fp+2)
|
|---|
| 97 | << " [1]:" << *(fp+1)
|
|---|
| 98 | << " [0]:" << *fp;
|
|---|
| 99 | return os;
|
|---|
| 100 | }
|
|---|
| 101 | #endif
|
|---|
| 102 | const float& operator[](int i) const {
|
|---|
| 103 | assert((0 <= i) && (i <= 3));
|
|---|
| 104 | float *fp = (float*)&vec;
|
|---|
| 105 | return *(fp+i);
|
|---|
| 106 | }
|
|---|
| 107 | float& operator[](int i) {
|
|---|
| 108 | assert((0 <= i) && (i <= 3));
|
|---|
| 109 | float *fp = (float*)&vec;
|
|---|
| 110 | return *(fp+i);
|
|---|
| 111 | }
|
|---|
| 112 | };
|
|---|
| 113 |
|
|---|
| 114 | inline F32vec4 unpack_low(const F32vec4 &a,const F32vec4 &b) { return _mm_unpacklo_ps(a,b); }
|
|---|
| 115 | inline F32vec4 unpack_high(const F32vec4 &a,const F32vec4 &b) { return _mm_unpackhi_ps(a,b); }
|
|---|
| 116 | inline int move_mask(const F32vec4 &a) { return _mm_movemask_ps(a); }
|
|---|
| 117 | inline void loadu(F32vec4 &a,float *p) { a = _mm_loadu_ps(p); }
|
|---|
| 118 | inline void storeu(float *p,const F32vec4 &a) { _mm_storeu_ps(p,a); }
|
|---|
| 119 | inline void store_nta(float *p,F32vec4 &a) { _mm_stream_ps(p,a); }
|
|---|
| 120 |
|
|---|
| 121 | #define Fvec32s4_SELECT(op) inline F32vec4 select_##op (const F32vec4 &a,const F32vec4 &b,const F32vec4 &c,const F32vec4 &d) { F32vec4 mask = _mm_cmp##op##_ps(a,b); return((mask & c) | F32vec4((_mm_andnot_ps(mask,d)))); }
|
|---|
| 122 | Fvec32s4_SELECT(eq)
|
|---|
| 123 | Fvec32s4_SELECT(lt)
|
|---|
| 124 | Fvec32s4_SELECT(le)
|
|---|
| 125 | Fvec32s4_SELECT(gt)
|
|---|
| 126 | Fvec32s4_SELECT(ge)
|
|---|
| 127 | Fvec32s4_SELECT(neq)
|
|---|
| 128 | Fvec32s4_SELECT(nlt)
|
|---|
| 129 | Fvec32s4_SELECT(nle)
|
|---|
| 130 | Fvec32s4_SELECT(ngt)
|
|---|
| 131 | Fvec32s4_SELECT(nge)
|
|---|
| 132 | #undef Fvec32s4_SELECT
|
|---|
| 133 |
|
|---|
| 134 | #if 0 /* Commented until required types are defined */
|
|---|
| 135 | inline Is16vec4 simd_max(const Is16vec4 &a,const Is16vec4 &b) { return _m_pmaxsw(a,b); }
|
|---|
| 136 | inline Is16vec4 simd_min(const Is16vec4 &a,const Is16vec4 &b) { return _m_pminsw(a,b); }
|
|---|
| 137 | inline Iu8vec8 simd_max(const Iu8vec8 &a,const Iu8vec8 &b) { return _m_pmaxub(a,b); }
|
|---|
| 138 | inline Iu8vec8 simd_min(const Iu8vec8 &a,const Iu8vec8 &b) { return _m_pminub(a,b); }
|
|---|
| 139 | inline Iu16vec4 simd_avg(const Iu16vec4 &a,const Iu16vec4 &b) { return _m_pavgw(a,b); }
|
|---|
| 140 | inline Iu8vec8 simd_avg(const Iu8vec8 &a,const Iu8vec8 &b) { return _m_pavgb(a,b); }
|
|---|
| 141 | inline int move_mask(const I8vec8 &a) { return _m_pmovmskb(a); }
|
|---|
| 142 | inline Iu16vec4 mul_high(const Iu16vec4 &a,const Iu16vec4 &b) { return _m_pmulhuw(a,b); }
|
|---|
| 143 | inline void mask_move(const I8vec8 &a,const I8vec8 &b,char *addr) { _m_maskmovq(a,b,addr); }
|
|---|
| 144 | inline void store_nta(__m64 *p,M64 &a) { _mm_stream_pi(p,a); }
|
|---|
| 145 | inline int F32vec4ToInt(const F32vec4 &a) { return _mm_cvtt_ss2si(a); }
|
|---|
| 146 | inline Is32vec2 F32vec4ToIs32vec2 (const F32vec4 &a) {
|
|---|
| 147 | __m64 result;
|
|---|
| 148 | result = _mm_cvtt_ps2pi(a);
|
|---|
| 149 | return Is32vec2(result);
|
|---|
| 150 | }
|
|---|
| 151 | #endif
|
|---|
| 152 |
|
|---|
| 153 | inline F32vec4 IntToF32vec4(const F32vec4 &a,int i) {
|
|---|
| 154 | __m128 result;
|
|---|
| 155 | result = _mm_cvt_si2ss(a,i);
|
|---|
| 156 | return F32vec4(result);
|
|---|
| 157 | }
|
|---|
| 158 |
|
|---|
| 159 | #if 0 /* Commented until required types are defined */
|
|---|
| 160 | inline F32vec4 Is32vec2ToF32vec4(const F32vec4 &a,const Is32vec2 &b) {
|
|---|
| 161 | __m128 result;
|
|---|
| 162 | result = _mm_cvt_pi2ps(a,b);
|
|---|
| 163 | return F32vec4(result);
|
|---|
| 164 | }
|
|---|
| 165 | #endif
|
|---|
| 166 |
|
|---|
| 167 | class F32vec1 {
|
|---|
| 168 | protected:
|
|---|
| 169 | __m128 vec;
|
|---|
| 170 | public:
|
|---|
| 171 | F32vec1() {}
|
|---|
| 172 | F32vec1(int i) { vec = _mm_cvt_si2ss(vec,i);};
|
|---|
| 173 | EXPLICIT F32vec1(float f) { vec = _mm_set_ss(f); }
|
|---|
| 174 | EXPLICIT F32vec1(double d) { vec = _mm_set_ss((float) d); }
|
|---|
| 175 | F32vec1(__m128 m) { vec = m; }
|
|---|
| 176 | operator __m128() const { return vec; }
|
|---|
| 177 | friend F32vec1 operator &(const F32vec1 &a,const F32vec1 &b) { return _mm_and_ps(a,b); }
|
|---|
| 178 | friend F32vec1 operator |(const F32vec1 &a,const F32vec1 &b) { return _mm_or_ps(a,b); }
|
|---|
| 179 | friend F32vec1 operator ^(const F32vec1 &a,const F32vec1 &b) { return _mm_xor_ps(a,b); }
|
|---|
| 180 | friend F32vec1 operator +(const F32vec1 &a,const F32vec1 &b) { return _mm_add_ss(a,b); }
|
|---|
| 181 | friend F32vec1 operator -(const F32vec1 &a,const F32vec1 &b) { return _mm_sub_ss(a,b); }
|
|---|
| 182 | friend F32vec1 operator *(const F32vec1 &a,const F32vec1 &b) { return _mm_mul_ss(a,b); }
|
|---|
| 183 | friend F32vec1 operator /(const F32vec1 &a,const F32vec1 &b) { return _mm_div_ss(a,b); }
|
|---|
| 184 | F32vec1& operator +=(F32vec1 &a) { return *this = _mm_add_ss(vec,a); }
|
|---|
| 185 | F32vec1& operator -=(F32vec1 &a) { return *this = _mm_sub_ss(vec,a); }
|
|---|
| 186 | F32vec1& operator *=(F32vec1 &a) { return *this = _mm_mul_ss(vec,a); }
|
|---|
| 187 | F32vec1& operator /=(F32vec1 &a) { return *this = _mm_div_ss(vec,a); }
|
|---|
| 188 | F32vec1& operator &=(F32vec1 &a) { return *this = _mm_and_ps(vec,a); }
|
|---|
| 189 | F32vec1& operator |=(F32vec1 &a) { return *this = _mm_or_ps(vec,a); }
|
|---|
| 190 | F32vec1& operator ^=(F32vec1 &a) { return *this = _mm_xor_ps(vec,a); }
|
|---|
| 191 | friend F32vec1 sqrt(const F32vec1 &a) { return _mm_sqrt_ss(a); }
|
|---|
| 192 | friend F32vec1 rcp(const F32vec1 &a) { return _mm_rcp_ss(a); }
|
|---|
| 193 | friend F32vec1 rsqrt(const F32vec1 &a) { return _mm_rsqrt_ss(a); }
|
|---|
| 194 | friend F32vec1 rcp_nr(const F32vec1 &a) {
|
|---|
| 195 | F32vec1 Ra0 = _mm_rcp_ss(a);
|
|---|
| 196 | return _mm_sub_ss(_mm_add_ss(Ra0,Ra0),_mm_mul_ss(_mm_mul_ss(Ra0,a),Ra0));
|
|---|
| 197 | }
|
|---|
| 198 | friend F32vec1 rsqrt_nr(const F32vec1 &a) {
|
|---|
| 199 | static const F32vec1 fvecf0pt5(0.5f);
|
|---|
| 200 | static const F32vec1 fvecf3pt0(3.0f);
|
|---|
| 201 | F32vec1 Ra0 = _mm_rsqrt_ss(a);
|
|---|
| 202 | return (fvecf0pt5 *Ra0) *(fvecf3pt0 - (a *Ra0) *Ra0);
|
|---|
| 203 | }
|
|---|
| 204 | #define Fvec32s1_COMP(op) friend F32vec1 cmp##op (const F32vec1 &a,const F32vec1 &b) { return _mm_cmp##op##_ss(a,b); }
|
|---|
| 205 | Fvec32s1_COMP(eq)
|
|---|
| 206 | Fvec32s1_COMP(lt)
|
|---|
| 207 | Fvec32s1_COMP(le)
|
|---|
| 208 | Fvec32s1_COMP(gt)
|
|---|
| 209 | Fvec32s1_COMP(ge)
|
|---|
| 210 | Fvec32s1_COMP(neq)
|
|---|
| 211 | Fvec32s1_COMP(nlt)
|
|---|
| 212 | Fvec32s1_COMP(nle)
|
|---|
| 213 | Fvec32s1_COMP(ngt)
|
|---|
| 214 | Fvec32s1_COMP(nge)
|
|---|
| 215 | #undef Fvec32s1_COMP
|
|---|
| 216 |
|
|---|
| 217 | friend F32vec1 simd_min(const F32vec1 &a,const F32vec1 &b) { return _mm_min_ss(a,b); }
|
|---|
| 218 | friend F32vec1 simd_max(const F32vec1 &a,const F32vec1 &b) { return _mm_max_ss(a,b); }
|
|---|
| 219 |
|
|---|
| 220 | #if defined(_ENABLE_VEC_DEBUG)
|
|---|
| 221 | friend std::ostream & operator<<(std::ostream & os,const F32vec1 &a) {
|
|---|
| 222 | float *fp = (float*)&a;
|
|---|
| 223 | os << "float:" << *fp;
|
|---|
| 224 | return os;
|
|---|
| 225 | }
|
|---|
| 226 | #endif
|
|---|
| 227 | };
|
|---|
| 228 |
|
|---|
| 229 | #define Fvec32s1_SELECT(op) inline F32vec1 select_##op (const F32vec1 &a,const F32vec1 &b,const F32vec1 &c,const F32vec1 &d) { F32vec1 mask = _mm_cmp##op##_ss(a,b); return((mask & c) | F32vec1((_mm_andnot_ps(mask,d)))); }
|
|---|
| 230 | Fvec32s1_SELECT(eq)
|
|---|
| 231 | Fvec32s1_SELECT(lt)
|
|---|
| 232 | Fvec32s1_SELECT(le)
|
|---|
| 233 | Fvec32s1_SELECT(gt)
|
|---|
| 234 | Fvec32s1_SELECT(ge)
|
|---|
| 235 | Fvec32s1_SELECT(neq)
|
|---|
| 236 | Fvec32s1_SELECT(nlt)
|
|---|
| 237 | Fvec32s1_SELECT(nle)
|
|---|
| 238 | Fvec32s1_SELECT(ngt)
|
|---|
| 239 | Fvec32s1_SELECT(nge)
|
|---|
| 240 | #undef Fvec32s1_SELECT
|
|---|
| 241 |
|
|---|
| 242 | inline int F32vec1ToInt(const F32vec1 &a)
|
|---|
| 243 | {
|
|---|
| 244 | return _mm_cvtt_ss2si(a);
|
|---|
| 245 | }
|
|---|
| 246 |
|
|---|
| 247 | #pragma pack(pop)
|
|---|
| 248 |
|
|---|
| 249 | #endif /* #ifdef __SSE__ */
|
|---|
| 250 | #pragma pack(pop)
|
|---|
| 251 |
|
|---|
| 252 | #include <ivec.h>
|
|---|
| 253 |
|
|---|
| 254 | #endif
|
|---|
| 255 | #endif
|
|---|
