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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_X86_AVX_HMATH_HSUM_H_
#define PRIVATE_DSP_ARCH_X86_AVX_HMATH_HSUM_H_
#ifndef PRIVATE_DSP_ARCH_X86_AVX_IMPL
#error "This header should not be included directly"
#endif /* PRIVATE_DSP_ARCH_X86_AVX_IMPL */
namespace lsp
{
namespace avx
{
float h_sum(const float *src, size_t count)
{
IF_ARCH_X86(float result);
ARCH_X86_ASM
(
__ASM_EMIT("vxorps %%ymm0, %%ymm0, %%ymm0")
__ASM_EMIT("vxorps %%ymm1, %%ymm1, %%ymm1")
__ASM_EMIT("sub $64, %[count]")
__ASM_EMIT("jb 2f")
/* x64 blocks */
__ASM_EMIT("1:")
__ASM_EMIT("vaddps 0x00(%[src]), %%ymm0, %%ymm0")
__ASM_EMIT("vaddps 0x20(%[src]), %%ymm1, %%ymm1")
__ASM_EMIT("vaddps 0x40(%[src]), %%ymm0, %%ymm0")
__ASM_EMIT("vaddps 0x60(%[src]), %%ymm1, %%ymm1")
__ASM_EMIT("vaddps 0x80(%[src]), %%ymm0, %%ymm0")
__ASM_EMIT("vaddps 0xa0(%[src]), %%ymm1, %%ymm1")
__ASM_EMIT("vaddps 0xc0(%[src]), %%ymm0, %%ymm0")
__ASM_EMIT("vaddps 0xe0(%[src]), %%ymm1, %%ymm1")
__ASM_EMIT("add $0x100, %[src]")
__ASM_EMIT("sub $64, %[count]")
__ASM_EMIT("jae 1b")
/* x32 block */
__ASM_EMIT("2:")
__ASM_EMIT("add $32, %[count]")
__ASM_EMIT("jl 4f")
__ASM_EMIT("vaddps 0x00(%[src]), %%ymm0, %%ymm0")
__ASM_EMIT("vaddps 0x20(%[src]), %%ymm1, %%ymm1")
__ASM_EMIT("vaddps 0x40(%[src]), %%ymm0, %%ymm0")
__ASM_EMIT("vaddps 0x60(%[src]), %%ymm1, %%ymm1")
__ASM_EMIT("add $0x80, %[src]")
__ASM_EMIT("sub $32, %[count]")
/* x16 block */
__ASM_EMIT("4:")
__ASM_EMIT("add $16, %[count]")
__ASM_EMIT("jl 6f")
__ASM_EMIT("vaddps 0x00(%[src]), %%ymm0, %%ymm0")
__ASM_EMIT("vaddps 0x20(%[src]), %%ymm1, %%ymm1")
__ASM_EMIT("add $0x40, %[src]")
__ASM_EMIT("sub $16, %[count]")
/* x8 block */
__ASM_EMIT("6:")
__ASM_EMIT("add $8, %[count]")
__ASM_EMIT("vaddps %%ymm1, %%ymm0, %%ymm0")
__ASM_EMIT("jl 8f")
__ASM_EMIT("vaddps 0x00(%[src]), %%ymm0, %%ymm0")
__ASM_EMIT("add $0x20, %[src]")
__ASM_EMIT("sub $8, %[count]")
/* x4 block */
__ASM_EMIT("8:")
__ASM_EMIT("vextractf128 $0x01, %%ymm0, %%xmm1")
__ASM_EMIT("add $4, %[count]")
__ASM_EMIT("vaddps %%xmm1, %%xmm0, %%xmm0")
__ASM_EMIT("jl 10f")
__ASM_EMIT("vaddps 0x00(%[src]), %%xmm0, %%xmm0")
__ASM_EMIT("add $0x10, %[src]")
__ASM_EMIT("sub $4, %[count]")
/* x1 block */
__ASM_EMIT("10:")
__ASM_EMIT("vhaddps %%xmm0, %%xmm0, %%xmm0")
__ASM_EMIT("add $3, %[count]")
__ASM_EMIT("vhaddps %%xmm0, %%xmm0, %%xmm0")
__ASM_EMIT("jl 12f")
__ASM_EMIT("11:")
__ASM_EMIT("vaddss 0x00(%[src]), %%xmm0, %%xmm0")
__ASM_EMIT("add $0x04, %[src]")
__ASM_EMIT("dec %[count]")
__ASM_EMIT("jge 11b")
/* end */
__ASM_EMIT("12:")
: [src] "+r" (src), [count] "+r" (count),
[res] "=Yz" (result)
:
: "cc", "memory",
"%xmm1"
);
return result;
}
float h_sqr_sum(const float *src, size_t count)
{
IF_ARCH_X86(float result);
ARCH_X86_ASM
(
__ASM_EMIT("vxorps %%ymm0, %%ymm0, %%ymm0")
__ASM_EMIT("vxorps %%ymm1, %%ymm1, %%ymm1")
__ASM_EMIT("sub $48, %[count]")
__ASM_EMIT("jb 2f")
/* x48 blocks */
__ASM_EMIT("1:")
__ASM_EMIT("vmovups 0x00(%[src]), %%ymm2")
__ASM_EMIT("vmovups 0x20(%[src]), %%ymm3")
__ASM_EMIT("vmovups 0x40(%[src]), %%ymm4")
__ASM_EMIT("vmovups 0x60(%[src]), %%ymm5")
__ASM_EMIT("vmovups 0x80(%[src]), %%ymm6")
__ASM_EMIT("vmovups 0xa0(%[src]), %%ymm7")
__ASM_EMIT("vmulps %%ymm2, %%ymm2, %%ymm2")
__ASM_EMIT("vmulps %%ymm3, %%ymm3, %%ymm3")
__ASM_EMIT("vmulps %%ymm4, %%ymm4, %%ymm4")
__ASM_EMIT("vmulps %%ymm5, %%ymm5, %%ymm5")
__ASM_EMIT("vmulps %%ymm6, %%ymm6, %%ymm6")
__ASM_EMIT("vmulps %%ymm7, %%ymm7, %%ymm7")
__ASM_EMIT("vaddps %%ymm2, %%ymm0, %%ymm0")
__ASM_EMIT("vaddps %%ymm3, %%ymm1, %%ymm1")
__ASM_EMIT("vaddps %%ymm4, %%ymm0, %%ymm0")
__ASM_EMIT("vaddps %%ymm5, %%ymm1, %%ymm1")
__ASM_EMIT("vaddps %%ymm6, %%ymm0, %%ymm0")
__ASM_EMIT("vaddps %%ymm7, %%ymm1, %%ymm1")
__ASM_EMIT("add $0xc0, %[src]")
__ASM_EMIT("sub $48, %[count]")
__ASM_EMIT("jae 1b")
/* x32 block */
__ASM_EMIT("2:")
__ASM_EMIT("add $16, %[count]")
__ASM_EMIT("jl 4f")
__ASM_EMIT("vmovups 0x00(%[src]), %%ymm2")
__ASM_EMIT("vmovups 0x20(%[src]), %%ymm3")
__ASM_EMIT("vmovups 0x40(%[src]), %%ymm4")
__ASM_EMIT("vmovups 0x60(%[src]), %%ymm5")
__ASM_EMIT("vmulps %%ymm2, %%ymm2, %%ymm2")
__ASM_EMIT("vmulps %%ymm3, %%ymm3, %%ymm3")
__ASM_EMIT("vmulps %%ymm4, %%ymm4, %%ymm4")
__ASM_EMIT("vmulps %%ymm5, %%ymm5, %%ymm5")
__ASM_EMIT("vaddps %%ymm2, %%ymm0, %%ymm0")
__ASM_EMIT("vaddps %%ymm3, %%ymm1, %%ymm1")
__ASM_EMIT("vaddps %%ymm4, %%ymm0, %%ymm0")
__ASM_EMIT("vaddps %%ymm5, %%ymm1, %%ymm1")
__ASM_EMIT("add $0x80, %[src]")
__ASM_EMIT("sub $32, %[count]")
/* x16 block */
__ASM_EMIT("4:")
__ASM_EMIT("add $16, %[count]")
__ASM_EMIT("jl 6f")
__ASM_EMIT("vmovups 0x00(%[src]), %%ymm2")
__ASM_EMIT("vmovups 0x20(%[src]), %%ymm3")
__ASM_EMIT("vmulps %%ymm2, %%ymm2, %%ymm2")
__ASM_EMIT("vmulps %%ymm3, %%ymm3, %%ymm3")
__ASM_EMIT("vaddps %%ymm2, %%ymm0, %%ymm0")
__ASM_EMIT("vaddps %%ymm3, %%ymm1, %%ymm1")
__ASM_EMIT("add $0x40, %[src]")
__ASM_EMIT("sub $16, %[count]")
/* x8 block */
__ASM_EMIT("6:")
__ASM_EMIT("add $8, %[count]")
__ASM_EMIT("vaddps %%ymm1, %%ymm0, %%ymm0")
__ASM_EMIT("jl 8f")
__ASM_EMIT("vmovups 0x00(%[src]), %%ymm2")
__ASM_EMIT("vmulps %%ymm2, %%ymm2, %%ymm2")
__ASM_EMIT("vaddps %%ymm2, %%ymm0, %%ymm0")
__ASM_EMIT("add $0x20, %[src]")
__ASM_EMIT("sub $8, %[count]")
/* x4 block */
__ASM_EMIT("8:")
__ASM_EMIT("vextractf128 $0x01, %%ymm0, %%xmm1")
__ASM_EMIT("add $4, %[count]")
__ASM_EMIT("vaddps %%xmm1, %%xmm0, %%xmm0")
__ASM_EMIT("jl 10f")
__ASM_EMIT("vmovups 0x00(%[src]), %%xmm2")
__ASM_EMIT("vmulps %%xmm2, %%xmm2, %%xmm2")
__ASM_EMIT("vaddps %%xmm2, %%xmm0, %%xmm0")
__ASM_EMIT("add $0x10, %[src]")
__ASM_EMIT("sub $4, %[count]")
/* x1 block */
__ASM_EMIT("10:")
__ASM_EMIT("vhaddps %%xmm0, %%xmm0, %%xmm0")
__ASM_EMIT("add $3, %[count]")
__ASM_EMIT("vhaddps %%xmm0, %%xmm0, %%xmm0")
__ASM_EMIT("jl 12f")
__ASM_EMIT("11:")
__ASM_EMIT("vmovss 0x00(%[src]), %%xmm2")
__ASM_EMIT("vmulss %%xmm2, %%xmm2, %%xmm2")
__ASM_EMIT("vaddss %%xmm2, %%xmm0, %%xmm0")
__ASM_EMIT("add $0x04, %[src]")
__ASM_EMIT("dec %[count]")
__ASM_EMIT("jge 11b")
/* end */
__ASM_EMIT("12:")
: [src] "+r" (src), [count] "+r" (count),
[res] "=Yz" (result)
:
: "cc", "memory",
"%xmm1", "%xmm2", "%xmm3",
"%xmm4", "%xmm5", "%xmm6", "%xmm7"
);
return result;
}
float h_sqr_sum_fma3(const float *src, size_t count)
{
IF_ARCH_X86(float result);
ARCH_X86_ASM
(
__ASM_EMIT("vxorps %%ymm0, %%ymm0, %%ymm0")
__ASM_EMIT("vxorps %%ymm1, %%ymm1, %%ymm1")
__ASM_EMIT("sub $48, %[count]")
__ASM_EMIT("jb 2f")
/* x48 blocks */
__ASM_EMIT("1:")
__ASM_EMIT("vmovups 0x00(%[src]), %%ymm2")
__ASM_EMIT("vmovups 0x20(%[src]), %%ymm3")
__ASM_EMIT("vmovups 0x40(%[src]), %%ymm4")
__ASM_EMIT("vmovups 0x60(%[src]), %%ymm5")
__ASM_EMIT("vmovups 0x80(%[src]), %%ymm6")
__ASM_EMIT("vmovups 0xa0(%[src]), %%ymm7")
__ASM_EMIT("vfmadd231ps %%ymm2, %%ymm2, %%ymm0")
__ASM_EMIT("vfmadd231ps %%ymm3, %%ymm3, %%ymm1")
__ASM_EMIT("vfmadd231ps %%ymm4, %%ymm4, %%ymm0")
__ASM_EMIT("vfmadd231ps %%ymm5, %%ymm5, %%ymm1")
__ASM_EMIT("vfmadd231ps %%ymm6, %%ymm6, %%ymm0")
__ASM_EMIT("vfmadd231ps %%ymm7, %%ymm7, %%ymm1")
__ASM_EMIT("add $0xc0, %[src]")
__ASM_EMIT("sub $48, %[count]")
__ASM_EMIT("jae 1b")
/* x32 block */
__ASM_EMIT("2:")
__ASM_EMIT("add $16, %[count]")
__ASM_EMIT("jl 4f")
__ASM_EMIT("vmovups 0x00(%[src]), %%ymm2")
__ASM_EMIT("vmovups 0x20(%[src]), %%ymm3")
__ASM_EMIT("vmovups 0x40(%[src]), %%ymm4")
__ASM_EMIT("vmovups 0x60(%[src]), %%ymm5")
__ASM_EMIT("vfmadd231ps %%ymm2, %%ymm2, %%ymm0")
__ASM_EMIT("vfmadd231ps %%ymm3, %%ymm3, %%ymm1")
__ASM_EMIT("vfmadd231ps %%ymm4, %%ymm4, %%ymm0")
__ASM_EMIT("vfmadd231ps %%ymm5, %%ymm5, %%ymm1")
__ASM_EMIT("add $0x80, %[src]")
__ASM_EMIT("sub $32, %[count]")
/* x16 block */
__ASM_EMIT("4:")
__ASM_EMIT("add $16, %[count]")
__ASM_EMIT("jl 6f")
__ASM_EMIT("vmovups 0x00(%[src]), %%ymm2")
__ASM_EMIT("vmovups 0x20(%[src]), %%ymm3")
__ASM_EMIT("vfmadd231ps %%ymm2, %%ymm2, %%ymm0")
__ASM_EMIT("vfmadd231ps %%ymm3, %%ymm3, %%ymm1")
__ASM_EMIT("add $0x40, %[src]")
__ASM_EMIT("sub $16, %[count]")
/* x8 block */
__ASM_EMIT("6:")
__ASM_EMIT("add $8, %[count]")
__ASM_EMIT("vaddps %%ymm1, %%ymm0, %%ymm0")
__ASM_EMIT("jl 8f")
__ASM_EMIT("vmovups 0x00(%[src]), %%ymm2")
__ASM_EMIT("vfmadd231ps %%ymm2, %%ymm2, %%ymm0")
__ASM_EMIT("add $0x20, %[src]")
__ASM_EMIT("sub $8, %[count]")
/* x4 block */
__ASM_EMIT("8:")
__ASM_EMIT("vextractf128 $0x01, %%ymm0, %%xmm1")
__ASM_EMIT("add $4, %[count]")
__ASM_EMIT("vaddps %%xmm1, %%xmm0, %%xmm0")
__ASM_EMIT("jl 10f")
__ASM_EMIT("vmovups 0x00(%[src]), %%xmm2")
__ASM_EMIT("vfmadd231ps %%xmm2, %%xmm2, %%xmm0")
__ASM_EMIT("add $0x10, %[src]")
__ASM_EMIT("sub $4, %[count]")
/* x1 block */
__ASM_EMIT("10:")
__ASM_EMIT("vhaddps %%xmm0, %%xmm0, %%xmm0")
__ASM_EMIT("add $3, %[count]")
__ASM_EMIT("vhaddps %%xmm0, %%xmm0, %%xmm0")
__ASM_EMIT("jl 12f")
__ASM_EMIT("11:")
__ASM_EMIT("vmovss 0x00(%[src]), %%xmm2")
__ASM_EMIT("vfmadd231ss %%xmm2, %%xmm2, %%xmm0")
__ASM_EMIT("add $0x04, %[src]")
__ASM_EMIT("dec %[count]")
__ASM_EMIT("jge 11b")
/* end */
__ASM_EMIT("12:")
: [src] "+r" (src), [count] "+r" (count),
[res] "=Yz" (result)
:
: "cc", "memory",
"%xmm1", "%xmm2", "%xmm3",
"%xmm4", "%xmm5", "%xmm6", "%xmm7"
);
return result;
}
IF_ARCH_X86(
static const uint32_t h_abs_const[] __lsp_aligned32 =
{
LSP_DSP_VEC8(0x7fffffff)
};
)
float h_abs_sum(const float *src, size_t count)
{
IF_ARCH_X86(float result);
ARCH_X86_ASM
(
__ASM_EMIT("vxorps %%ymm0, %%ymm0, %%ymm0")
__ASM_EMIT("vmovaps %[CC], %%ymm2")
__ASM_EMIT("vxorps %%ymm1, %%ymm1, %%ymm1")
__ASM_EMIT("vmovaps %%ymm2, %%ymm3")
__ASM_EMIT("sub $32, %[count]")
__ASM_EMIT("jb 2f")
/* x32 blocks */
__ASM_EMIT("1:")
__ASM_EMIT("vandps 0x00(%[src]), %%ymm2, %%ymm4")
__ASM_EMIT("vandps 0x20(%[src]), %%ymm3, %%ymm5")
__ASM_EMIT("vandps 0x40(%[src]), %%ymm2, %%ymm6")
__ASM_EMIT("vandps 0x60(%[src]), %%ymm3, %%ymm7")
__ASM_EMIT("vaddps %%ymm4, %%ymm0, %%ymm0")
__ASM_EMIT("vaddps %%ymm5, %%ymm1, %%ymm1")
__ASM_EMIT("vaddps %%ymm6, %%ymm0, %%ymm0")
__ASM_EMIT("vaddps %%ymm7, %%ymm1, %%ymm1")
__ASM_EMIT("add $0x80, %[src]")
__ASM_EMIT("sub $32, %[count]")
__ASM_EMIT("jae 1b")
/* x16 block */
__ASM_EMIT("2:")
__ASM_EMIT("add $16, %[count]")
__ASM_EMIT("jl 4f")
__ASM_EMIT("vandps 0x00(%[src]), %%ymm2, %%ymm4")
__ASM_EMIT("vandps 0x20(%[src]), %%ymm3, %%ymm5")
__ASM_EMIT("vaddps %%ymm4, %%ymm0, %%ymm0")
__ASM_EMIT("vaddps %%ymm5, %%ymm1, %%ymm1")
__ASM_EMIT("add $0x40, %[src]")
__ASM_EMIT("sub $16, %[count]")
/* x8 block */
__ASM_EMIT("4:")
__ASM_EMIT("add $8, %[count]")
__ASM_EMIT("vaddps %%ymm1, %%ymm0, %%ymm0")
__ASM_EMIT("jl 6f")
__ASM_EMIT("vandps 0x00(%[src]), %%ymm2, %%ymm4")
__ASM_EMIT("vaddps %%ymm4, %%ymm0, %%ymm0")
__ASM_EMIT("add $0x20, %[src]")
__ASM_EMIT("sub $8, %[count]")
/* x4 block */
__ASM_EMIT("6:")
__ASM_EMIT("vextractf128 $0x01, %%ymm0, %%xmm1")
__ASM_EMIT("add $4, %[count]")
__ASM_EMIT("vaddps %%xmm1, %%xmm0, %%xmm0")
__ASM_EMIT("jl 8f")
__ASM_EMIT("vandps 0x00(%[src]), %%xmm2, %%xmm4")
__ASM_EMIT("vaddps %%xmm4, %%xmm0, %%xmm0")
__ASM_EMIT("add $0x10, %[src]")
__ASM_EMIT("sub $4, %[count]")
/* x1 block */
__ASM_EMIT("8:")
__ASM_EMIT("vhaddps %%xmm0, %%xmm0, %%xmm0")
__ASM_EMIT("add $3, %[count]")
__ASM_EMIT("vhaddps %%xmm0, %%xmm0, %%xmm0")
__ASM_EMIT("jl 10f")
__ASM_EMIT("9:")
__ASM_EMIT("vmovss 0x00(%[src]), %%xmm4")
__ASM_EMIT("vandps %%xmm2, %%xmm4, %%xmm4")
__ASM_EMIT("vaddss %%xmm4, %%xmm0, %%xmm0")
__ASM_EMIT("add $0x04, %[src]")
__ASM_EMIT("dec %[count]")
__ASM_EMIT("jge 9b")
/* end */
__ASM_EMIT("10:")
: [src] "+r" (src), [count] "+r" (count),
[res] "=Yz" (result)
: [CC] "m" (h_abs_const)
: "cc", "memory",
"%xmm1"
);
return result;
}
}
}
#endif /* PRIVATE_DSP_ARCH_X86_AVX_HMATH_HSUM_H_ */
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