File: hdotp.h

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lsp-plugins 1.2.5-1
  • links: PTS, VCS
  • area: main
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/*
 * Copyright (C) 2020 Linux Studio Plugins Project <https://lsp-plug.in/>
 *           (C) 2020 Vladimir Sadovnikov <sadko4u@gmail.com>
 *
 * This file is part of lsp-dsp-lib
 * Created on: 31 мар. 2020 г.
 *
 * lsp-dsp-lib is free software: you can redistribute it and/or modify
 * it under the terms of the GNU Lesser General Public License as published by
 * the Free Software Foundation, either version 3 of the License, or
 * any later version.
 *
 * lsp-dsp-lib is distributed in the hope that it will be useful,
 * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
 * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
 * GNU Lesser General Public License for more details.
 *
 * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public License
 * along with lsp-dsp-lib. If not, see <https://www.gnu.org/licenses/>.
 */

#ifndef PRIVATE_DSP_ARCH_ARM_NEON_D32_HMATH_HDOTP_H_
#define PRIVATE_DSP_ARCH_ARM_NEON_D32_HMATH_HDOTP_H_

#ifndef PRIVATE_DSP_ARCH_ARM_NEON_D32_IMPL
    #error "This header should not be included directly"
#endif /* PRIVATE_DSP_ARCH_ARM_NEON_D32_IMPL */

namespace lsp
{
    namespace neon_d32
    {
        float h_dotp(const float *a, const float *b, size_t count)
        {
            IF_ARCH_ARM(float result);
            ARCH_ARM_ASM
            (
                __ASM_EMIT("veor            q0, q0")
                __ASM_EMIT("veor            q1, q1")
                __ASM_EMIT("subs            %[count], #12") // 3*4 floats
                __ASM_EMIT("blo             2f")
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                __ASM_EMIT("vldm            %[b]!, {q5-q7}")
                __ASM_EMIT("vfma.f32        q0, q2, q5")
                __ASM_EMIT("vfma.f32        q1, q3, q6")
                __ASM_EMIT("vfma.f32        q0, q4, q7")
                __ASM_EMIT("subs            %[count], #12")
                __ASM_EMIT("bhs             1b")
                /* x8 Block */
                __ASM_EMIT("2:")
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                __ASM_EMIT("vfma.f32        q0, q2, q5")
                __ASM_EMIT("vfma.f32        q1, q3, q6")
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                __ASM_EMIT("vld1.32         {d6[], d7[]}, [%[b]]!")
                __ASM_EMIT("vfma.f32        s0, s8, s12")
                __ASM_EMIT("subs            %[count], #1")
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                /* end */
                __ASM_EMIT("8:")
                __ASM_EMIT("vadd.f32        d0, d1")
                __ASM_EMIT("vadd.f32        %[res], s0, s1")

                : [res] "=t" (result),
                  [a] "+r" (a), [b] "+r" (b), [count] "+r" (count)
                :
                : "cc", "memory",
                  "q1", "q2", "q3", "q4", "q5", "q6", "q7"
            );

            return result;
        }

        float h_sqr_dotp(const float *a, const float *b, size_t count)
        {
            IF_ARCH_ARM(float result);
            ARCH_ARM_ASM
            (
                __ASM_EMIT("veor            q0, q0")
                __ASM_EMIT("veor            q1, q1")
                __ASM_EMIT("subs            %[count], #12") // 3*4 floats
                __ASM_EMIT("blo             2f")
                /* x12 Blocks */
                __ASM_EMIT("1:")
                __ASM_EMIT("vldm            %[a]!, {q2-q4}")
                __ASM_EMIT("vldm            %[b]!, {q5-q7}")
                __ASM_EMIT("vmul.f32        q2, q2, q2")
                __ASM_EMIT("vmul.f32        q3, q3, q3")
                __ASM_EMIT("vmul.f32        q4, q4, q4")
                __ASM_EMIT("vmul.f32        q5, q5, q5")
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                __ASM_EMIT("vfma.f32        q1, q3, q6")
                __ASM_EMIT("vfma.f32        q0, q4, q7")
                __ASM_EMIT("subs            %[count], #12")
                __ASM_EMIT("bhs             1b")
                /* x8 Block */
                __ASM_EMIT("2:")
                __ASM_EMIT("adds            %[count], #4")
                __ASM_EMIT("blt             4f")
                __ASM_EMIT("vldm            %[a]!, {q2-q3}")
                __ASM_EMIT("vldm            %[b]!, {q5-q6}")
                __ASM_EMIT("vmul.f32        q2, q2, q2")
                __ASM_EMIT("vmul.f32        q3, q3, q3")
                __ASM_EMIT("vmul.f32        q5, q5, q5")
                __ASM_EMIT("vmul.f32        q6, q6, q6")
                __ASM_EMIT("vfma.f32        q0, q2, q5")
                __ASM_EMIT("vfma.f32        q1, q3, q6")
                __ASM_EMIT("sub             %[count], #8")
                /* x4 Block */
                __ASM_EMIT("4:")
                __ASM_EMIT("vadd.f32        q0, q1")
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                /* end */
                __ASM_EMIT("8:")
                __ASM_EMIT("vadd.f32        d0, d1")
                __ASM_EMIT("vadd.f32        %[res], s0, s1")

                : [res] "=t" (result),
                  [a] "+r" (a), [b] "+r" (b), [count] "+r" (count)
                :
                : "cc", "memory",
                  "q1", "q2", "q3", "q4", "q5", "q6", "q7"
            );

            return result;
        }

        float h_abs_dotp(const float *a, const float *b, size_t count)
        {
            IF_ARCH_ARM(float result);
            ARCH_ARM_ASM
            (
                __ASM_EMIT("veor            q0, q0")
                __ASM_EMIT("veor            q1, q1")
                __ASM_EMIT("subs            %[count], #12") // 3*4 floats
                __ASM_EMIT("blo             2f")
                /* x12 Blocks */
                __ASM_EMIT("1:")
                __ASM_EMIT("vldm            %[a]!, {q2-q4}")
                __ASM_EMIT("vldm            %[b]!, {q5-q7}")
                __ASM_EMIT("vabs.f32        q2, q2")
                __ASM_EMIT("vabs.f32        q3, q3")
                __ASM_EMIT("vabs.f32        q4, q4")
                __ASM_EMIT("vabs.f32        q5, q5")
                __ASM_EMIT("vabs.f32        q6, q6")
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                __ASM_EMIT("vfma.f32        q1, q3, q6")
                __ASM_EMIT("vfma.f32        q0, q4, q7")
                __ASM_EMIT("subs            %[count], #12")
                __ASM_EMIT("bhs             1b")
                /* x8 Block */
                __ASM_EMIT("2:")
                __ASM_EMIT("adds            %[count], #4")
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                /* x4 Block */
                __ASM_EMIT("4:")
                __ASM_EMIT("vadd.f32        q0, q1")
                __ASM_EMIT("adds            %[count], #4")
                __ASM_EMIT("blt             6f")
                __ASM_EMIT("vldm            %[a]!, {q2}")
                __ASM_EMIT("vldm            %[b]!, {q5}")
                __ASM_EMIT("vabs.f32        q2, q2")
                __ASM_EMIT("vabs.f32        q5, q5")
                __ASM_EMIT("vfma.f32        q0, q2, q5")
                __ASM_EMIT("sub             %[count], #4")
                /* x1 Blocks */
                __ASM_EMIT("6:")
                __ASM_EMIT("adds            %[count], #3")
                __ASM_EMIT("blt             8f")
                __ASM_EMIT("7:")
                __ASM_EMIT("vld1.32         {d4[], d5[]}, [%[a]]!")
                __ASM_EMIT("vld1.32         {d6[], d7[]}, [%[b]]!")
                __ASM_EMIT("vabs.f32        q2, q2")
                __ASM_EMIT("vabs.f32        q3, q3")
                __ASM_EMIT("vfma.f32        s0, s8, s12")
                __ASM_EMIT("subs            %[count], #1")
                __ASM_EMIT("bge             7b")
                /* end */
                __ASM_EMIT("8:")
                __ASM_EMIT("vadd.f32        d0, d1")
                __ASM_EMIT("vadd.f32        %[res], s0, s1")

                : [res] "=t" (result),
                  [a] "+r" (a), [b] "+r" (b), [count] "+r" (count)
                :
                : "cc", "memory",
                  "q1", "q2", "q3", "q4", "q5", "q6", "q7"
            );

            return result;
        }
    }
}

#endif /* PRIVATE_DSP_ARCH_ARM_NEON_D32_HMATH_HDOTP_H_ */