gallium: add pipe cap for scissored clears and pass scissor state to clear() hook
[mesa.git] / src / gallium / auxiliary / util / u_sse.h
index 87959ab0aabf904208703cbb926676778caa7635..cae4138ba01baf42e1a60e8ecc060d41fa14f07b 100644 (file)
@@ -1,6 +1,6 @@
 /**************************************************************************
  *
- * Copyright 2008 Tungsten Graphics, Inc., Cedar Park, Texas.
+ * Copyright 2008 VMware, Inc.
  * All Rights Reserved.
  *
  * Permission is hereby granted, free of charge, to any person obtaining a
@@ -18,7 +18,7 @@
  * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS", WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND, EXPRESS
  * OR IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO THE WARRANTIES OF
  * MERCHANTABILITY, FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE AND NON-INFRINGEMENT.
- * IN NO EVENT SHALL TUNGSTEN GRAPHICS AND/OR ITS SUPPLIERS BE LIABLE FOR
+ * IN NO EVENT SHALL VMWARE AND/OR ITS SUPPLIERS BE LIABLE FOR
  * ANY CLAIM, DAMAGES OR OTHER LIABILITY, WHETHER IN AN ACTION OF CONTRACT,
  * TORT OR OTHERWISE, ARISING FROM, OUT OF OR IN CONNECTION WITH THE
  * SOFTWARE OR THE USE OR OTHER DEALINGS IN THE SOFTWARE.
 #include <emmintrin.h>
 
 
-/* MSVC before VC8 does not support the _mm_castxxx_yyy */
-#if defined(_MSC_VER) && _MSC_VER < 1500
-
-union __declspec(align(16)) m128_types {
-   __m128 m128;
-   __m128i m128i;
-   __m128d m128d;
+union m128i {
+   __m128i m;
+   ubyte ub[16];
+   ushort us[8];
+   uint ui[4];
 };
 
-static __inline __m128
-_mm_castsi128_ps(__m128i a)
+static inline void u_print_epi8(const char *name, __m128i r)
 {
-   union m128_types u;
-   u.m128i = a;
-   return u.m128;
+   union { __m128i m; ubyte ub[16]; } u;
+   u.m = r;
+
+   debug_printf("%s: "
+                "%02x/"
+                "%02x/"
+                "%02x/"
+                "%02x/"
+                "%02x/"
+                "%02x/"
+                "%02x/"
+                "%02x/"
+                "%02x/"
+                "%02x/"
+                "%02x/"
+                "%02x/"
+                "%02x/"
+                "%02x/"
+                "%02x/"
+                "%02x\n",
+                name,
+                u.ub[0],  u.ub[1],  u.ub[2],  u.ub[3],
+                u.ub[4],  u.ub[5],  u.ub[6],  u.ub[7],
+                u.ub[8],  u.ub[9],  u.ub[10], u.ub[11],
+                u.ub[12], u.ub[13], u.ub[14], u.ub[15]);
 }
 
-static __inline __m128i
-_mm_castps_si128(__m128 a)
+static inline void u_print_epi16(const char *name, __m128i r)
+{
+   union { __m128i m; ushort us[8]; } u;
+   u.m = r;
+
+   debug_printf("%s: "
+                "%04x/"
+                "%04x/"
+                "%04x/"
+                "%04x/"
+                "%04x/"
+                "%04x/"
+                "%04x/"
+                "%04x\n",
+                name,
+                u.us[0],  u.us[1],  u.us[2],  u.us[3],
+                u.us[4],  u.us[5],  u.us[6],  u.us[7]);
+}
+
+static inline void u_print_epi32(const char *name, __m128i r)
+{
+   union { __m128i m; uint ui[4]; } u;
+   u.m = r;
+
+   debug_printf("%s: "
+                "%08x/"
+                "%08x/"
+                "%08x/"
+                "%08x\n",
+                name,
+                u.ui[0],  u.ui[1],  u.ui[2],  u.ui[3]);
+}
+
+static inline void u_print_ps(const char *name, __m128 r)
 {
-   union m128_types u;
-   u.m128 = a;
-   return u.m128i;
+   union { __m128 m; float f[4]; } u;
+   u.m = r;
+
+   debug_printf("%s: "
+                "%f/"
+                "%f/"
+                "%f/"
+                "%f\n",
+                name,
+                u.f[0],  u.f[1],  u.f[2],  u.f[3]);
 }
 
-#endif /* defined(_MSC_VER) && _MSC_VER < 1500 */
+
+#define U_DUMP_EPI32(a) u_print_epi32(#a, a)
+#define U_DUMP_EPI16(a) u_print_epi16(#a, a)
+#define U_DUMP_EPI8(a)  u_print_epi8(#a, a)
+#define U_DUMP_PS(a)    u_print_ps(#a, a)
+
 
 
 #if defined(PIPE_ARCH_SSSE3)
@@ -78,8 +141,6 @@ _mm_castps_si128(__m128 a)
 
 #else /* !PIPE_ARCH_SSSE3 */
 
-#include <emmintrin.h>
-
 /**
  * Describe _mm_shuffle_epi8() with gcc extended inline assembly, for cases
  * where -mssse3 is not supported/enabled.
@@ -87,7 +148,12 @@ _mm_castps_si128(__m128 a)
  * MSVC will never get in here as its intrinsics support do not rely on
  * compiler command line options.
  */
-static __inline __m128i __attribute__((__gnu_inline__, __always_inline__, __artificial__))
+static __inline __m128i
+#ifdef __clang__
+   __attribute__((__always_inline__, __nodebug__))
+#else
+   __attribute__((__gnu_inline__, __always_inline__, __artificial__))
+#endif
 _mm_shuffle_epi8(__m128i a, __m128i mask)
 {
     __m128i result;
@@ -100,6 +166,136 @@ _mm_shuffle_epi8(__m128i a, __m128i mask)
 #endif /* !PIPE_ARCH_SSSE3 */
 
 
-#endif /* PIPE_ARCH_X86 || PIPE_ARCH_X86_64 */
+/*
+ * Provide an SSE implementation of _mm_mul_epi32() in terms of
+ * _mm_mul_epu32().
+ *
+ * Basically, albeit surprising at first (and second, and third...) look
+ * if a * b is done signed instead of unsigned, can just
+ * subtract b from the high bits of the result if a is negative
+ * (and the same for a if b is negative). Modular arithmetic at its best!
+ *
+ * So for int32 a,b in crude pseudo-code ("*" here denoting a widening mul)
+ * fixupb = (signmask(b) & a) << 32ULL
+ * fixupa = (signmask(a) & b) << 32ULL
+ * a * b = (unsigned)a * (unsigned)b - fixupb - fixupa
+ * = (unsigned)a * (unsigned)b -(fixupb + fixupa)
+ *
+ * This does both lo (dwords 0/2) and hi parts (1/3) at the same time due
+ * to some optimization potential.
+ */
+static inline __m128i
+mm_mullohi_epi32(const __m128i a, const __m128i b, __m128i *res13)
+{
+   __m128i a13, b13, mul02, mul13;
+   __m128i anegmask, bnegmask, fixup, fixup02, fixup13;
+   a13 = _mm_shuffle_epi32(a, _MM_SHUFFLE(2,3,0,1));
+   b13 = _mm_shuffle_epi32(b, _MM_SHUFFLE(2,3,0,1));
+   anegmask = _mm_srai_epi32(a, 31);
+   bnegmask = _mm_srai_epi32(b, 31);
+   fixup = _mm_add_epi32(_mm_and_si128(anegmask, b),
+                         _mm_and_si128(bnegmask, a));
+   mul02 = _mm_mul_epu32(a, b);
+   mul13 = _mm_mul_epu32(a13, b13);
+   fixup02 = _mm_slli_epi64(fixup, 32);
+   fixup13 = _mm_and_si128(fixup, _mm_set_epi32(-1,0,-1,0));
+   *res13 = _mm_sub_epi64(mul13, fixup13);
+   return _mm_sub_epi64(mul02, fixup02);
+}
+
+
+/* Provide an SSE2 implementation of _mm_mullo_epi32() in terms of
+ * _mm_mul_epu32().
+ *
+ * This always works regardless the signs of the operands, since
+ * the high bits (which would be different) aren't used.
+ *
+ * This seems close enough to the speed of SSE4 and the real
+ * _mm_mullo_epi32() intrinsic as to not justify adding an sse4
+ * dependency at this point.
+ */
+static inline __m128i mm_mullo_epi32(const __m128i a, const __m128i b)
+{
+   __m128i a4   = _mm_srli_epi64(a, 32);  /* shift by one dword */
+   __m128i b4   = _mm_srli_epi64(b, 32);  /* shift by one dword */
+   __m128i ba   = _mm_mul_epu32(b, a);   /* multply dwords 0, 2 */
+   __m128i b4a4 = _mm_mul_epu32(b4, a4); /* multiply dwords 1, 3 */
+
+   /* Interleave the results, either with shuffles or (slightly
+    * faster) direct bit operations:
+    * XXX: might be only true for some cpus (in particular 65nm
+    * Core 2). On most cpus (including that Core 2, but not Nehalem...)
+    * using _mm_shuffle_ps/_mm_shuffle_epi32 might also be faster
+    * than using the 3 instructions below. But logic should be fine
+    * as well, we can't have optimal solution for all cpus (if anything,
+    * should just use _mm_mullo_epi32() if sse41 is available...).
+    */
+#if 0
+   __m128i ba8             = _mm_shuffle_epi32(ba, 8);
+   __m128i b4a48           = _mm_shuffle_epi32(b4a4, 8);
+   __m128i result          = _mm_unpacklo_epi32(ba8, b4a48);
+#else
+   __m128i mask            = _mm_setr_epi32(~0,0,~0,0);
+   __m128i ba_mask         = _mm_and_si128(ba, mask);
+   __m128i b4a4_mask_shift = _mm_slli_epi64(b4a4, 32);
+   __m128i result          = _mm_or_si128(ba_mask, b4a4_mask_shift);
+#endif
+
+   return result;
+}
+
+
+static inline void
+transpose4_epi32(const __m128i * restrict a,
+                 const __m128i * restrict b,
+                 const __m128i * restrict c,
+                 const __m128i * restrict d,
+                 __m128i * restrict o,
+                 __m128i * restrict p,
+                 __m128i * restrict q,
+                 __m128i * restrict r)
+{
+   __m128i t0 = _mm_unpacklo_epi32(*a, *b);
+   __m128i t1 = _mm_unpacklo_epi32(*c, *d);
+   __m128i t2 = _mm_unpackhi_epi32(*a, *b);
+   __m128i t3 = _mm_unpackhi_epi32(*c, *d);
+
+   *o = _mm_unpacklo_epi64(t0, t1);
+   *p = _mm_unpackhi_epi64(t0, t1);
+   *q = _mm_unpacklo_epi64(t2, t3);
+   *r = _mm_unpackhi_epi64(t2, t3);
+}
+
+
+/*
+ * Same as above, except the first two values are already interleaved
+ * (i.e. contain 64bit values).
+ */
+static inline void
+transpose2_64_2_32(const __m128i * restrict a01,
+                   const __m128i * restrict a23,
+                   const __m128i * restrict c,
+                   const __m128i * restrict d,
+                   __m128i * restrict o,
+                   __m128i * restrict p,
+                   __m128i * restrict q,
+                   __m128i * restrict r)
+{
+   __m128i t0 = *a01;
+   __m128i t1 = _mm_unpacklo_epi32(*c, *d);
+   __m128i t2 = *a23;
+   __m128i t3 = _mm_unpackhi_epi32(*c, *d);
+
+   *o = _mm_unpacklo_epi64(t0, t1);
+   *p = _mm_unpackhi_epi64(t0, t1);
+   *q = _mm_unpacklo_epi64(t2, t3);
+   *r = _mm_unpackhi_epi64(t2, t3);
+}
+
+
+#define SCALAR_EPI32(m, i) _mm_shuffle_epi32((m), _MM_SHUFFLE(i,i,i,i))
+
+
+#endif /* PIPE_ARCH_SSE */
 
 #endif /* U_SSE_H_ */