ReactOS Development > Doxygen

include
crt
00001 
00006 #ifndef _FVEC_H_INCLUDED
00007 #define _FVEC_H_INCLUDED
00008 
00009 #ifndef RC_INVOKED
00010 #ifndef __cplusplus
00011 #error ERROR: This file is only supported in C++ compilations!
00012 #endif
00013 
00014 #include <xmmintrin.h>
00015 #include <assert.h>
00016 #include <ivec.h>
00017 #include <crtdefs.h>
00018 
00019 #if defined(_ENABLE_VEC_DEBUG)
00020 #include <iostream>
00021 #endif
00022 
00023 #pragma pack(push,_CRT_PACKING)
00024 #pragma pack(push,16)
00025 
00026 #define EXPLICIT explicit
00027 
00028 class F32vec4 {
00029 protected:
00030   __m128 vec;
00031 public:
00032   F32vec4() {}
00033   F32vec4(__m128 m) { vec = m;}
00034   F32vec4(float f3,float f2,float f1,float f0) { vec= _mm_set_ps(f3,f2,f1,f0); }
00035   EXPLICIT F32vec4(float f) { vec = _mm_set_ps1(f); }
00036   EXPLICIT F32vec4(double d) { vec = _mm_set_ps1((float) d); }
00037   F32vec4& operator =(float f) { vec = _mm_set_ps1(f); return *this; }
00038   F32vec4& operator =(double d) { vec = _mm_set_ps1((float) d); return *this; }
00039   operator __m128() const { return vec; }
00040   friend F32vec4 operator &(const F32vec4 &a,const F32vec4 &b) { return _mm_and_ps(a,b); }
00041   friend F32vec4 operator |(const F32vec4 &a,const F32vec4 &b) { return _mm_or_ps(a,b); }
00042   friend F32vec4 operator ^(const F32vec4 &a,const F32vec4 &b) { return _mm_xor_ps(a,b); }
00043   friend F32vec4 operator +(const F32vec4 &a,const F32vec4 &b) { return _mm_add_ps(a,b); }
00044   friend F32vec4 operator -(const F32vec4 &a,const F32vec4 &b) { return _mm_sub_ps(a,b); }
00045   friend F32vec4 operator *(const F32vec4 &a,const F32vec4 &b) { return _mm_mul_ps(a,b); }
00046   friend F32vec4 operator /(const F32vec4 &a,const F32vec4 &b) { return _mm_div_ps(a,b); }
00047   F32vec4& operator =(const F32vec4 &a) { vec = a.vec; return *this; }
00048   F32vec4& operator =(const __m128 &avec) { vec = avec; return *this; }
00049   F32vec4& operator +=(F32vec4 &a) { return *this = _mm_add_ps(vec,a); }
00050   F32vec4& operator -=(F32vec4 &a) { return *this = _mm_sub_ps(vec,a); }
00051   F32vec4& operator *=(F32vec4 &a) { return *this = _mm_mul_ps(vec,a); }
00052   F32vec4& operator /=(F32vec4 &a) { return *this = _mm_div_ps(vec,a); }
00053   F32vec4& operator &=(F32vec4 &a) { return *this = _mm_and_ps(vec,a); }
00054   F32vec4& operator |=(F32vec4 &a) { return *this = _mm_or_ps(vec,a); }
00055   F32vec4& operator ^=(F32vec4 &a) { return *this = _mm_xor_ps(vec,a); }
00056   friend float add_horizontal(F32vec4 &a) {
00057     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))));
00058     return ftemp[0];
00059   }
00060   friend F32vec4 sqrt(const F32vec4 &a) { return _mm_sqrt_ps(a); }
00061   friend F32vec4 rcp(const F32vec4 &a) { return _mm_rcp_ps(a); }
00062   friend F32vec4 rsqrt(const F32vec4 &a) { return _mm_rsqrt_ps(a); }
00063   friend F32vec4 rcp_nr(const F32vec4 &a) {
00064     F32vec4 Ra0 = _mm_rcp_ps(a);
00065     return _mm_sub_ps(_mm_add_ps(Ra0,Ra0),_mm_mul_ps(_mm_mul_ps(Ra0,a),Ra0));
00066   }
00067   friend F32vec4 rsqrt_nr(const F32vec4 &a) {
00068     static const F32vec4 fvecf0pt5(0.5f);
00069     static const F32vec4 fvecf3pt0(3.0f);
00070     F32vec4 Ra0 = _mm_rsqrt_ps(a);
00071     return (fvecf0pt5 *Ra0) *(fvecf3pt0 - (a *Ra0) *Ra0);
00072 
00073   }
00074 #define Fvec32s4_COMP(op) friend F32vec4 cmp##op (const F32vec4 &a,const F32vec4 &b) { return _mm_cmp##op##_ps(a,b); }
00075   Fvec32s4_COMP(eq)
00076     Fvec32s4_COMP(lt)
00077     Fvec32s4_COMP(le)
00078     Fvec32s4_COMP(gt)
00079     Fvec32s4_COMP(ge)
00080     Fvec32s4_COMP(neq)
00081     Fvec32s4_COMP(nlt)
00082     Fvec32s4_COMP(nle)
00083     Fvec32s4_COMP(ngt)
00084     Fvec32s4_COMP(nge)
00085 #undef Fvec32s4_COMP
00086 
00087     friend F32vec4 simd_min(const F32vec4 &a,const F32vec4 &b) { return _mm_min_ps(a,b); }
00088   friend F32vec4 simd_max(const F32vec4 &a,const F32vec4 &b) { return _mm_max_ps(a,b); }
00089 
00090 #if defined(_ENABLE_VEC_DEBUG)
00091   friend std::ostream & operator<<(std::ostream & os,const F32vec4 &a) {
00092     float *fp = (float*)&a;
00093     os << "[3]:" << *(fp+3)
00094       << " [2]:" << *(fp+2)
00095       << " [1]:" << *(fp+1)
00096       << " [0]:" << *fp;
00097     return os;
00098   }
00099 #endif
00100   const float& operator[](int i) const {
00101     assert((0 <= i) && (i <= 3));
00102     float *fp = (float*)&vec;
00103     return *(fp+i);
00104   }
00105   float& operator[](int i) {
00106     assert((0 <= i) && (i <= 3));
00107     float *fp = (float*)&vec;
00108     return *(fp+i);
00109   }
00110 };
00111 
00112 inline F32vec4 unpack_low(const F32vec4 &a,const F32vec4 &b) { return _mm_unpacklo_ps(a,b); }
00113 inline F32vec4 unpack_high(const F32vec4 &a,const F32vec4 &b) { return _mm_unpackhi_ps(a,b); }
00114 inline int move_mask(const F32vec4 &a) { return _mm_movemask_ps(a); }
00115 inline void loadu(F32vec4 &a,float *p) { a = _mm_loadu_ps(p); }
00116 inline void storeu(float *p,const F32vec4 &a) { _mm_storeu_ps(p,a); }
00117 inline void store_nta(float *p,F32vec4 &a) { _mm_stream_ps(p,a); }
00118 
00119 #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)))); }
00120 Fvec32s4_SELECT(eq)
00121 Fvec32s4_SELECT(lt)
00122 Fvec32s4_SELECT(le)
00123 Fvec32s4_SELECT(gt)
00124 Fvec32s4_SELECT(ge)
00125 Fvec32s4_SELECT(neq)
00126 Fvec32s4_SELECT(nlt)
00127 Fvec32s4_SELECT(nle)
00128 Fvec32s4_SELECT(ngt)
00129 Fvec32s4_SELECT(nge)
00130 #undef Fvec32s4_SELECT
00131 
00132 inline Is16vec4 simd_max(const Is16vec4 &a,const Is16vec4 &b) { return _m_pmaxsw(a,b); }
00133 inline Is16vec4 simd_min(const Is16vec4 &a,const Is16vec4 &b) { return _m_pminsw(a,b); }
00134 inline Iu8vec8 simd_max(const Iu8vec8 &a,const Iu8vec8 &b) { return _m_pmaxub(a,b); }
00135 inline Iu8vec8 simd_min(const Iu8vec8 &a,const Iu8vec8 &b) { return _m_pminub(a,b); }
00136 inline Iu16vec4 simd_avg(const Iu16vec4 &a,const Iu16vec4 &b) { return _m_pavgw(a,b); }
00137 inline Iu8vec8 simd_avg(const Iu8vec8 &a,const Iu8vec8 &b) { return _m_pavgb(a,b); }
00138 inline int move_mask(const I8vec8 &a) { return _m_pmovmskb(a); }
00139 inline Iu16vec4 mul_high(const Iu16vec4 &a,const Iu16vec4 &b) { return _m_pmulhuw(a,b); }
00140 inline void mask_move(const I8vec8 &a,const I8vec8 &b,char *addr) { _m_maskmovq(a,b,addr); }
00141 inline void store_nta(__m64 *p,M64 &a) { _mm_stream_pi(p,a); }
00142 inline int F32vec4ToInt(const F32vec4 &a) { return _mm_cvtt_ss2si(a); }
00143 inline Is32vec2 F32vec4ToIs32vec2 (const F32vec4 &a) {
00144   __m64 result;
00145   result = _mm_cvtt_ps2pi(a);
00146   return Is32vec2(result);
00147 }
00148 
00149 inline F32vec4 IntToF32vec4(const F32vec4 &a,int i) {
00150   __m128 result;
00151   result = _mm_cvt_si2ss(a,i);
00152   return F32vec4(result);
00153 }
00154 
00155 inline F32vec4 Is32vec2ToF32vec4(const F32vec4 &a,const Is32vec2 &b) {
00156   __m128 result;
00157   result = _mm_cvt_pi2ps(a,b);
00158   return F32vec4(result);
00159 }
00160 
00161 class F32vec1 {
00162 protected:
00163   __m128 vec;
00164 public:
00165   F32vec1() {}
00166   F32vec1(int i) { vec = _mm_cvt_si2ss(vec,i);};
00167   EXPLICIT F32vec1(float f) { vec = _mm_set_ss(f); }
00168   EXPLICIT F32vec1(double d) { vec = _mm_set_ss((float) d); }
00169   F32vec1(__m128 m) { vec = m; }
00170   operator __m128() const { return vec; }
00171   friend F32vec1 operator &(const F32vec1 &a,const F32vec1 &b) { return _mm_and_ps(a,b); }
00172   friend F32vec1 operator |(const F32vec1 &a,const F32vec1 &b) { return _mm_or_ps(a,b); }
00173   friend F32vec1 operator ^(const F32vec1 &a,const F32vec1 &b) { return _mm_xor_ps(a,b); }
00174   friend F32vec1 operator +(const F32vec1 &a,const F32vec1 &b) { return _mm_add_ss(a,b); }
00175   friend F32vec1 operator -(const F32vec1 &a,const F32vec1 &b) { return _mm_sub_ss(a,b); }
00176   friend F32vec1 operator *(const F32vec1 &a,const F32vec1 &b) { return _mm_mul_ss(a,b); }
00177   friend F32vec1 operator /(const F32vec1 &a,const F32vec1 &b) { return _mm_div_ss(a,b); }
00178   F32vec1& operator +=(F32vec1 &a) { return *this = _mm_add_ss(vec,a); }
00179   F32vec1& operator -=(F32vec1 &a) { return *this = _mm_sub_ss(vec,a); }
00180   F32vec1& operator *=(F32vec1 &a) { return *this = _mm_mul_ss(vec,a); }
00181   F32vec1& operator /=(F32vec1 &a) { return *this = _mm_div_ss(vec,a); }
00182   F32vec1& operator &=(F32vec1 &a) { return *this = _mm_and_ps(vec,a); }
00183   F32vec1& operator |=(F32vec1 &a) { return *this = _mm_or_ps(vec,a); }
00184   F32vec1& operator ^=(F32vec1 &a) { return *this = _mm_xor_ps(vec,a); }
00185   friend F32vec1 sqrt(const F32vec1 &a) { return _mm_sqrt_ss(a); }
00186   friend F32vec1 rcp(const F32vec1 &a) { return _mm_rcp_ss(a); }
00187   friend F32vec1 rsqrt(const F32vec1 &a) { return _mm_rsqrt_ss(a); }
00188   friend F32vec1 rcp_nr(const F32vec1 &a) {
00189     F32vec1 Ra0 = _mm_rcp_ss(a);
00190     return _mm_sub_ss(_mm_add_ss(Ra0,Ra0),_mm_mul_ss(_mm_mul_ss(Ra0,a),Ra0));
00191   }
00192   friend F32vec1 rsqrt_nr(const F32vec1 &a) {
00193     static const F32vec1 fvecf0pt5(0.5f);
00194     static const F32vec1 fvecf3pt0(3.0f);
00195     F32vec1 Ra0 = _mm_rsqrt_ss(a);
00196     return (fvecf0pt5 *Ra0) *(fvecf3pt0 - (a *Ra0) *Ra0);
00197   }
00198 #define Fvec32s1_COMP(op) friend F32vec1 cmp##op (const F32vec1 &a,const F32vec1 &b) { return _mm_cmp##op##_ss(a,b); }
00199   Fvec32s1_COMP(eq)
00200     Fvec32s1_COMP(lt)
00201     Fvec32s1_COMP(le)
00202     Fvec32s1_COMP(gt)
00203     Fvec32s1_COMP(ge)
00204     Fvec32s1_COMP(neq)
00205     Fvec32s1_COMP(nlt)
00206     Fvec32s1_COMP(nle)
00207     Fvec32s1_COMP(ngt)
00208     Fvec32s1_COMP(nge)
00209 #undef Fvec32s1_COMP
00210 
00211     friend F32vec1 simd_min(const F32vec1 &a,const F32vec1 &b) { return _mm_min_ss(a,b); }
00212   friend F32vec1 simd_max(const F32vec1 &a,const F32vec1 &b) { return _mm_max_ss(a,b); }
00213 
00214 #if defined(_ENABLE_VEC_DEBUG)
00215   friend std::ostream & operator<<(std::ostream & os,const F32vec1 &a) {
00216     float *fp = (float*)&a;
00217     os << "float:" << *fp;
00218     return os;
00219   }
00220 #endif
00221 };
00222 
00223 #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)))); }
00224 Fvec32s1_SELECT(eq)
00225 Fvec32s1_SELECT(lt)
00226 Fvec32s1_SELECT(le)
00227 Fvec32s1_SELECT(gt)
00228 Fvec32s1_SELECT(ge)
00229 Fvec32s1_SELECT(neq)
00230 Fvec32s1_SELECT(nlt)
00231 Fvec32s1_SELECT(nle)
00232 Fvec32s1_SELECT(ngt)
00233 Fvec32s1_SELECT(nge)
00234 #undef Fvec32s1_SELECT
00235 
00236 inline int F32vec1ToInt(const F32vec1 &a)
00237 {
00238   return _mm_cvtt_ss2si(a);
00239 }
00240 
00241 #pragma pack(pop)
00242 #pragma pack(pop)
00243 #endif
00244 #endif
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