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35 | 35 | // Date: 11 October 2019 |
36 | 36 | //***************************************************************************/ |
37 | 37 |
|
| 38 | +#include <climits> |
38 | 39 | #include <cmath> |
39 | 40 |
|
40 | 41 | #include "ojph_defs.h" |
41 | 42 | #include "ojph_arch.h" |
| 43 | +#include "ojph_mem.h" |
42 | 44 | #include "ojph_colour.h" |
43 | 45 |
|
44 | 46 | #include <immintrin.h> |
45 | 47 |
|
46 | 48 | namespace ojph { |
47 | 49 | namespace local { |
48 | 50 |
|
| 51 | + ///////////////////////////////////////////////////////////////////////// |
| 52 | + // https://github.com/seung-lab/dijkstra3d/blob/master/libdivide.h |
| 53 | + static inline |
| 54 | + __m256i avx2_mm256_srai_epi64(__m256i a, int amt, __m256i m) |
| 55 | + { |
| 56 | + // note than m must be obtained using |
| 57 | + // __m256i m = _mm256_set1_epi64x(1ULL << (63 - amt)); |
| 58 | + __m256i x = _mm256_srli_epi64(a, amt); |
| 59 | + x = _mm256_xor_si256(x, m); |
| 60 | + __m256i result = _mm256_sub_epi64(x, m); |
| 61 | + return result; |
| 62 | + } |
| 63 | + |
| 64 | + |
49 | 65 | ////////////////////////////////////////////////////////////////////////// |
50 | 66 | void avx2_cnvrt_si32_to_si32_shftd(const si32 *sp, si32 *dp, int shift, |
51 | 67 | ui32 width) |
@@ -80,50 +96,160 @@ namespace ojph { |
80 | 96 | } |
81 | 97 | } |
82 | 98 |
|
| 99 | + // |
| 100 | + // _mm256_cvtepi32_epi64 |
| 101 | + // |
| 102 | + |
| 103 | + // ////////////////////////////////////////////////////////////////////////// |
| 104 | + // void avx2_rct_forward(const si32 *r, const si32 *g, const si32 *b, |
| 105 | + // si32 *y, si32 *cb, si32 *cr, ui32 repeat) |
| 106 | + // { |
| 107 | + // for (int i = (repeat + 7) >> 3; i > 0; --i) |
| 108 | + // { |
| 109 | + // __m256i mr = _mm256_load_si256((__m256i*)r); |
| 110 | + // __m256i mg = _mm256_load_si256((__m256i*)g); |
| 111 | + // __m256i mb = _mm256_load_si256((__m256i*)b); |
| 112 | + // __m256i t = _mm256_add_epi32(mr, mb); |
| 113 | + // t = _mm256_add_epi32(t, _mm256_slli_epi32(mg, 1)); |
| 114 | + // _mm256_store_si256((__m256i*)y, _mm256_srai_epi32(t, 2)); |
| 115 | + // t = _mm256_sub_epi32(mb, mg); |
| 116 | + // _mm256_store_si256((__m256i*)cb, t); |
| 117 | + // t = _mm256_sub_epi32(mr, mg); |
| 118 | + // _mm256_store_si256((__m256i*)cr, t); |
| 119 | + |
| 120 | + // r += 8; g += 8; b += 8; |
| 121 | + // y += 8; cb += 8; cr += 8; |
| 122 | + // } |
| 123 | + // } |
| 124 | + |
83 | 125 | ////////////////////////////////////////////////////////////////////////// |
84 | | - void avx2_rct_forward(const si32 *r, const si32 *g, const si32 *b, |
85 | | - si32 *y, si32 *cb, si32 *cr, ui32 repeat) |
| 126 | + void avx2_rct_backward(const line_buf *y, |
| 127 | + const line_buf *cb, |
| 128 | + const line_buf *cr, |
| 129 | + line_buf *r, line_buf *g, line_buf *b, |
| 130 | + ui32 repeat) |
86 | 131 | { |
87 | | - for (int i = (repeat + 7) >> 3; i > 0; --i) |
| 132 | + assert((y->flags & line_buf::LFT_REVERSIBLE) && |
| 133 | + (cb->flags & line_buf::LFT_REVERSIBLE) && |
| 134 | + (cr->flags & line_buf::LFT_REVERSIBLE) && |
| 135 | + (r->flags & line_buf::LFT_REVERSIBLE) && |
| 136 | + (g->flags & line_buf::LFT_REVERSIBLE) && |
| 137 | + (b->flags & line_buf::LFT_REVERSIBLE)); |
| 138 | + |
| 139 | + if (y->flags & line_buf::LFT_32BIT) |
88 | 140 | { |
89 | | - __m256i mr = _mm256_load_si256((__m256i*)r); |
90 | | - __m256i mg = _mm256_load_si256((__m256i*)g); |
91 | | - __m256i mb = _mm256_load_si256((__m256i*)b); |
92 | | - __m256i t = _mm256_add_epi32(mr, mb); |
93 | | - t = _mm256_add_epi32(t, _mm256_slli_epi32(mg, 1)); |
94 | | - _mm256_store_si256((__m256i*)y, _mm256_srai_epi32(t, 2)); |
95 | | - t = _mm256_sub_epi32(mb, mg); |
96 | | - _mm256_store_si256((__m256i*)cb, t); |
97 | | - t = _mm256_sub_epi32(mr, mg); |
98 | | - _mm256_store_si256((__m256i*)cr, t); |
99 | | - |
100 | | - r += 8; g += 8; b += 8; |
101 | | - y += 8; cb += 8; cr += 8; |
102 | | - } |
103 | | - } |
| 141 | + assert((y->flags & line_buf::LFT_32BIT) && |
| 142 | + (cb->flags & line_buf::LFT_32BIT) && |
| 143 | + (cr->flags & line_buf::LFT_32BIT) && |
| 144 | + (r->flags & line_buf::LFT_32BIT) && |
| 145 | + (g->flags & line_buf::LFT_32BIT) && |
| 146 | + (b->flags & line_buf::LFT_32BIT)); |
| 147 | + const si32 *yp = y->i32, *cbp = cb->i32, *crp = cr->i32; |
| 148 | + si32 *rp = r->i32, *gp = g->i32, *bp = b->i32; |
| 149 | + for (int i = (repeat + 7) >> 3; i > 0; --i) |
| 150 | + { |
| 151 | + __m256i my = _mm256_load_si256((__m256i*)yp); |
| 152 | + __m256i mcb = _mm256_load_si256((__m256i*)cbp); |
| 153 | + __m256i mcr = _mm256_load_si256((__m256i*)crp); |
104 | 154 |
|
105 | | - ////////////////////////////////////////////////////////////////////////// |
106 | | - void avx2_rct_backward(const si32 *y, const si32 *cb, const si32 *cr, |
107 | | - si32 *r, si32 *g, si32 *b, ui32 repeat) |
108 | | - { |
109 | | - for (int i = (repeat + 7) >> 3; i > 0; --i) |
| 155 | + __m256i t = _mm256_add_epi32(mcb, mcr); |
| 156 | + t = _mm256_sub_epi32(my, _mm256_srai_epi32(t, 2)); |
| 157 | + _mm256_store_si256((__m256i*)gp, t); |
| 158 | + __m256i u = _mm256_add_epi32(mcb, t); |
| 159 | + _mm256_store_si256((__m256i*)bp, u); |
| 160 | + u = _mm256_add_epi32(mcr, t); |
| 161 | + _mm256_store_si256((__m256i*)rp, u); |
| 162 | + |
| 163 | + yp += 8; cbp += 8; crp += 8; |
| 164 | + rp += 8; gp += 8; bp += 8; |
| 165 | + } |
| 166 | + } |
| 167 | + else |
110 | 168 | { |
111 | | - __m256i my = _mm256_load_si256((__m256i*)y); |
112 | | - __m256i mcb = _mm256_load_si256((__m256i*)cb); |
113 | | - __m256i mcr = _mm256_load_si256((__m256i*)cr); |
114 | | - |
115 | | - __m256i t = _mm256_add_epi32(mcb, mcr); |
116 | | - t = _mm256_sub_epi32(my, _mm256_srai_epi32(t, 2)); |
117 | | - _mm256_store_si256((__m256i*)g, t); |
118 | | - __m256i u = _mm256_add_epi32(mcb, t); |
119 | | - _mm256_store_si256((__m256i*)b, u); |
120 | | - u = _mm256_add_epi32(mcr, t); |
121 | | - _mm256_store_si256((__m256i*)r, u); |
122 | | - |
123 | | - y += 8; cb += 8; cr += 8; |
124 | | - r += 8; g += 8; b += 8; |
| 169 | + assert((y->flags & line_buf::LFT_64BIT) && |
| 170 | + (cb->flags & line_buf::LFT_64BIT) && |
| 171 | + (cr->flags & line_buf::LFT_64BIT) && |
| 172 | + (r->flags & line_buf::LFT_32BIT) && |
| 173 | + (g->flags & line_buf::LFT_32BIT) && |
| 174 | + (b->flags & line_buf::LFT_32BIT)); |
| 175 | + __m256i v2 = _mm256_set1_epi64x(1ULL << (63 - 2)); |
| 176 | + __m256i low_bits = _mm256_set_epi64x(0, (si64)ULLONG_MAX, 0, (si64)ULLONG_MAX); |
| 177 | + const si64 *yp = y->i64, *cbp = cb->i64, *crp = cr->i64; |
| 178 | + si32 *rp = r->i32, *gp = g->i32, *bp = b->i32; |
| 179 | + for (int i = (repeat + 7) >> 3; i > 0; --i) |
| 180 | + { |
| 181 | + __m256i my, mcb, mcr, tr, tg, tb; |
| 182 | + my = _mm256_load_si256((__m256i*)yp); |
| 183 | + mcb = _mm256_load_si256((__m256i*)cbp); |
| 184 | + mcr = _mm256_load_si256((__m256i*)crp); |
| 185 | + |
| 186 | + tg = _mm256_add_epi64(mcb, mcr); |
| 187 | + tg = _mm256_sub_epi64(my, avx2_mm256_srai_epi64(tg, 2, v2)); |
| 188 | + tb = _mm256_add_epi64(mcb, tg); |
| 189 | + tr = _mm256_add_epi64(mcr, tg); |
| 190 | + |
| 191 | + __m256i mr, mg, mb; |
| 192 | + mr = _mm256_shuffle_epi32(tr, _MM_SHUFFLE(0, 0, 2, 0)); |
| 193 | + mr = _mm256_and_si256(low_bits, mr); |
| 194 | + mg = _mm256_shuffle_epi32(tg, _MM_SHUFFLE(0, 0, 2, 0)); |
| 195 | + mg = _mm256_and_si256(low_bits, mg); |
| 196 | + mb = _mm256_shuffle_epi32(tb, _MM_SHUFFLE(0, 0, 2, 0)); |
| 197 | + mb = _mm256_and_si256(low_bits, mb); |
| 198 | + |
| 199 | + yp += 4; cbp += 4; crp += 4; |
| 200 | + |
| 201 | + my = _mm256_load_si256((__m256i*)yp); |
| 202 | + mcb = _mm256_load_si256((__m256i*)cbp); |
| 203 | + mcr = _mm256_load_si256((__m256i*)crp); |
| 204 | + |
| 205 | + tg = _mm256_add_epi64(mcb, mcr); |
| 206 | + tg = _mm256_sub_epi64(my, avx2_mm256_srai_epi64(tg, 2, v2)); |
| 207 | + tb = _mm256_add_epi64(mcb, tg); |
| 208 | + tr = _mm256_add_epi64(mcr, tg); |
| 209 | + |
| 210 | + tr = _mm256_shuffle_epi32(tr, _MM_SHUFFLE(2, 0, 0, 0)); |
| 211 | + tr = _mm256_andnot_si256(low_bits, tr); |
| 212 | + mr = _mm256_or_si256(mr, tr); |
| 213 | + tg = _mm256_shuffle_epi32(tg, _MM_SHUFFLE(2, 0, 0, 0)); |
| 214 | + tg = _mm256_andnot_si256(low_bits, tg); |
| 215 | + mg = _mm256_or_si256(mg, tg); |
| 216 | + tb = _mm256_shuffle_epi32(tb, _MM_SHUFFLE(2, 0, 0, 0)); |
| 217 | + tb = _mm256_andnot_si256(low_bits, tb); |
| 218 | + mb = _mm256_or_si256(mb, tb); |
| 219 | + |
| 220 | + _mm256_store_si256((__m256i*)rp, mr); |
| 221 | + _mm256_store_si256((__m256i*)gp, mg); |
| 222 | + _mm256_store_si256((__m256i*)bp, mb); |
| 223 | + |
| 224 | + yp += 4; cbp += 4; crp += 4; |
| 225 | + rp += 8; gp += 8; bp += 8; |
| 226 | + } |
125 | 227 | } |
126 | 228 | } |
127 | 229 |
|
| 230 | + |
| 231 | + // ////////////////////////////////////////////////////////////////////////// |
| 232 | + // void avx2_rct_backward(const si32 *y, const si32 *cb, const si32 *cr, |
| 233 | + // si32 *r, si32 *g, si32 *b, ui32 repeat) |
| 234 | + // { |
| 235 | + // for (int i = (repeat + 7) >> 3; i > 0; --i) |
| 236 | + // { |
| 237 | + // __m256i my = _mm256_load_si256((__m256i*)y); |
| 238 | + // __m256i mcb = _mm256_load_si256((__m256i*)cb); |
| 239 | + // __m256i mcr = _mm256_load_si256((__m256i*)cr); |
| 240 | + |
| 241 | + // __m256i t = _mm256_add_epi32(mcb, mcr); |
| 242 | + // t = _mm256_sub_epi32(my, _mm256_srai_epi32(t, 2)); |
| 243 | + // _mm256_store_si256((__m256i*)g, t); |
| 244 | + // __m256i u = _mm256_add_epi32(mcb, t); |
| 245 | + // _mm256_store_si256((__m256i*)b, u); |
| 246 | + // u = _mm256_add_epi32(mcr, t); |
| 247 | + // _mm256_store_si256((__m256i*)r, u); |
| 248 | + |
| 249 | + // y += 8; cb += 8; cr += 8; |
| 250 | + // r += 8; g += 8; b += 8; |
| 251 | + // } |
| 252 | + // } |
| 253 | + |
128 | 254 | } |
129 | 255 | } |
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