llvmpipe: slightly simplify build_mask
[mesa.git] / src / gallium / drivers / llvmpipe / lp_rast_tri.c
index f096972d6381c37073ab78e4944062b4d3ef4a04..dbaa8e023a4a70702147bb189706404397cb7400 100644 (file)
  * Rasterization for binned triangles within a tile
  */
 
+#include <limits.h>
 #include "util/u_math.h"
+#include "lp_debug.h"
+#include "lp_perf.h"
 #include "lp_rast_priv.h"
 #include "lp_tile_soa.h"
 
 
-#define BLOCKSIZE 8
 
 
-/* Convert 8x8 block into four runs of quads and render each in turn.
+/**
+ * Shade all pixels in a 4x4 block.
  */
-#if (BLOCKSIZE == 8)
-static void block_full( struct lp_rasterizer *rast,
-                        const struct lp_rast_triangle *tri,
-                        int x, int y )
+static void
+block_full_4(struct lp_rasterizer_task *task,
+             const struct lp_rast_triangle *tri,
+             int x, int y)
 {
-   const unsigned masks[4] = {~0, ~0, ~0, ~0};
-   int iy;
-
-   for (iy = 0; iy < 8; iy += 2)
-      lp_rast_shade_quads(rast, &tri->inputs, x, y + iy, masks);
+   lp_rast_shade_quads_all(task, &tri->inputs, x, y);
 }
-#else
-static void block_full( struct lp_rasterizer *rast,
-                        const struct lp_rast_triangle *tri,
-                        int x, int y )
-{
-   const unsigned masks[4] = {~0, ~0, 0, 0}; /* FIXME: Wasting quads!!! */
-   int iy;
 
-   for (iy = 0; iy < 4; iy += 2)
-      lp_rast_shade_quads(rast, &tri->inputs, x, y + iy, masks);
+
+/**
+ * Shade all pixels in a 16x16 block.
+ */
+static void
+block_full_16(struct lp_rasterizer_task *task,
+              const struct lp_rast_triangle *tri,
+              int x, int y)
+{
+   unsigned ix, iy;
+   assert(x % 16 == 0);
+   assert(y % 16 == 0);
+   for (iy = 0; iy < 16; iy += 4)
+      for (ix = 0; ix < 16; ix += 4)
+        block_full_4(task, tri, x + ix, y + iy);
 }
-#endif
 
+#if !defined(PIPE_ARCH_SSE)
 static INLINE unsigned
-do_quad( const struct lp_rast_triangle *tri,
-        int x, int y,
-        float c1, float c2, float c3 )
+build_mask(int c, int dcdx, int dcdy)
 {
-   float xstep1 = -tri->dy12;
-   float xstep2 = -tri->dy23;
-   float xstep3 = -tri->dy31;
-
-   float ystep1 = tri->dx12;
-   float ystep2 = tri->dx23;
-   float ystep3 = tri->dx31;
-
-   unsigned mask = 0;
-
-   if (c1 > 0 &&
-       c2 > 0 &&
-       c3 > 0)
-      mask |= 1;
-        
-   if (c1 + xstep1 > 0 && 
-       c2 + xstep2 > 0 && 
-       c3 + xstep3 > 0)
-      mask |= 2;
-
-   if (c1 + ystep1 > 0 && 
-       c2 + ystep2 > 0 && 
-       c3 + ystep3 > 0)
-      mask |= 4;
-
-   if (c1 + ystep1 + xstep1 > 0 && 
-       c2 + ystep2 + xstep2 > 0 && 
-       c3 + ystep3 + xstep3 > 0)
-      mask |= 8;
+   int mask = 0;
+
+   int c0 = c;
+   int c1 = c0 + dcdx;
+   int c2 = c1 + dcdx;
+   int c3 = c2 + dcdx;
+
+   mask |= ((c0 + 0 * dcdy) >> 31) & (1 << 0);
+   mask |= ((c0 + 1 * dcdy) >> 31) & (1 << 2);
+   mask |= ((c0 + 2 * dcdy) >> 31) & (1 << 8);
+   mask |= ((c0 + 3 * dcdy) >> 31) & (1 << 10);
+   mask |= ((c1 + 0 * dcdy) >> 31) & (1 << 1);
+   mask |= ((c1 + 1 * dcdy) >> 31) & (1 << 3);
+   mask |= ((c1 + 2 * dcdy) >> 31) & (1 << 9);
+   mask |= ((c1 + 3 * dcdy) >> 31) & (1 << 11); 
+   mask |= ((c2 + 0 * dcdy) >> 31) & (1 << 4);
+   mask |= ((c2 + 1 * dcdy) >> 31) & (1 << 6);
+   mask |= ((c2 + 2 * dcdy) >> 31) & (1 << 12);
+   mask |= ((c2 + 3 * dcdy) >> 31) & (1 << 14);
+   mask |= ((c3 + 0 * dcdy) >> 31) & (1 << 5);
+   mask |= ((c3 + 1 * dcdy) >> 31) & (1 << 7);
+   mask |= ((c3 + 2 * dcdy) >> 31) & (1 << 13);
+   mask |= ((c3 + 3 * dcdy) >> 31) & (1 << 15);
+  
+   return mask;
+}
+
 
+static INLINE unsigned
+build_mask_linear(int c, int dcdx, int dcdy)
+{
+   int mask = 0;
+
+   int c0 = c;
+   int c1 = c0 + dcdy;
+   int c2 = c1 + dcdy;
+   int c3 = c2 + dcdy;
+
+   mask |= ((c0 + 0 * dcdx) >> 31) & (1 << 0);
+   mask |= ((c0 + 1 * dcdx) >> 31) & (1 << 1);
+   mask |= ((c0 + 2 * dcdx) >> 31) & (1 << 2);
+   mask |= ((c0 + 3 * dcdx) >> 31) & (1 << 3);
+   mask |= ((c1 + 0 * dcdx) >> 31) & (1 << 4);
+   mask |= ((c1 + 1 * dcdx) >> 31) & (1 << 5);
+   mask |= ((c1 + 2 * dcdx) >> 31) & (1 << 6);
+   mask |= ((c1 + 3 * dcdx) >> 31) & (1 << 7); 
+   mask |= ((c2 + 0 * dcdx) >> 31) & (1 << 8);
+   mask |= ((c2 + 1 * dcdx) >> 31) & (1 << 9);
+   mask |= ((c2 + 2 * dcdx) >> 31) & (1 << 10);
+   mask |= ((c2 + 3 * dcdx) >> 31) & (1 << 11);
+   mask |= ((c3 + 0 * dcdx) >> 31) & (1 << 12);
+   mask |= ((c3 + 1 * dcdx) >> 31) & (1 << 13);
+   mask |= ((c3 + 2 * dcdx) >> 31) & (1 << 14);
+   mask |= ((c3 + 3 * dcdx) >> 31) & (1 << 15);
+  
    return mask;
 }
 
-/* Evaluate each pixel in a block, generate a mask and possibly render
- * the quad:
- */
-static void
-do_block( struct lp_rasterizer *rast,
-          const struct lp_rast_triangle *tri,
-          int x, int y,
-          float c1,
-          float c2,
-          float c3 )
+
+static INLINE void
+build_masks(int c, 
+           int cdiff,
+           int dcdx,
+           int dcdy,
+           unsigned *outmask,
+           unsigned *partmask)
 {
-   const int step = 2;
+   *outmask |= build_mask_linear(c, dcdx, dcdy);
+   *partmask |= build_mask_linear(c + cdiff, dcdx, dcdy);
+}
 
-   float xstep1 = -step * tri->dy12;
-   float xstep2 = -step * tri->dy23;
-   float xstep3 = -step * tri->dy31;
+#else
+#include <emmintrin.h>
+#include "util/u_sse.h"
 
-   float ystep1 = step * tri->dx12;
-   float ystep2 = step * tri->dx23;
-   float ystep3 = step * tri->dx31;
 
-   int ix, iy;
+static INLINE void
+build_masks(int c, 
+           int cdiff,
+           int dcdx,
+           int dcdy,
+           unsigned *outmask,
+           unsigned *partmask)
+{
+   __m128i cstep0 = _mm_setr_epi32(c, c+dcdx, c+dcdx*2, c+dcdx*3);
+   __m128i xdcdy = _mm_set1_epi32(dcdy);
 
-   for (iy = 0; iy < BLOCKSIZE; iy += 2) {
-      float cx1 = c1;
-      float cx2 = c2;
-      float cx3 = c3;
+   /* Get values across the quad
+    */
+   __m128i cstep1 = _mm_add_epi32(cstep0, xdcdy);
+   __m128i cstep2 = _mm_add_epi32(cstep1, xdcdy);
+   __m128i cstep3 = _mm_add_epi32(cstep2, xdcdy);
 
-      unsigned masks[4] = {0, 0, 0, 0};
+   {
+      __m128i cstep01, cstep23, result;
 
-      for (ix = 0; ix < BLOCKSIZE; ix += 2) {
+      cstep01 = _mm_packs_epi32(cstep0, cstep1);
+      cstep23 = _mm_packs_epi32(cstep2, cstep3);
+      result = _mm_packs_epi16(cstep01, cstep23);
 
-        masks[ix >> 1] = do_quad(tri, x + ix, y + iy, cx1, cx2, cx3);
+      *outmask |= _mm_movemask_epi8(result);
+   }
 
-        cx1 += xstep1;
-        cx2 += xstep2;
-        cx3 += xstep3;
-      }
 
-      if(masks[0] || masks[1] || masks[2] || masks[3])
-         lp_rast_shade_quads(rast, &tri->inputs, x, y + iy, masks);
+   {
+      __m128i cio4 = _mm_set1_epi32(cdiff);
+      __m128i cstep01, cstep23, result;
+
+      cstep0 = _mm_add_epi32(cstep0, cio4);
+      cstep1 = _mm_add_epi32(cstep1, cio4);
+      cstep2 = _mm_add_epi32(cstep2, cio4);
+      cstep3 = _mm_add_epi32(cstep3, cio4);
 
-      c1 += ystep1;
-      c2 += ystep2;
-      c3 += ystep3;
-   }
+      cstep01 = _mm_packs_epi32(cstep0, cstep1);
+      cstep23 = _mm_packs_epi32(cstep2, cstep3);
+      result = _mm_packs_epi16(cstep01, cstep23);
 
+      *partmask |= _mm_movemask_epi8(result);
+   }
 }
 
 
-
-/* Scan the tile in chunks and figure out which pixels to rasterize
- * for this triangle:
- */
-void lp_rast_triangle( struct lp_rasterizer *rast,
-                       const union lp_rast_cmd_arg arg )
+static INLINE unsigned
+build_mask_linear(int c, int dcdx, int dcdy)
 {
-   const struct lp_rast_triangle *tri = arg.triangle;
+   __m128i cstep0 = _mm_setr_epi32(c, c+dcdx, c+dcdx*2, c+dcdx*3);
+   __m128i xdcdy = _mm_set1_epi32(dcdy);
+
+   /* Get values across the quad
+    */
+   __m128i cstep1 = _mm_add_epi32(cstep0, xdcdy);
+   __m128i cstep2 = _mm_add_epi32(cstep1, xdcdy);
+   __m128i cstep3 = _mm_add_epi32(cstep2, xdcdy);
+
+   /* pack pairs of results into epi16
+    */
+   __m128i cstep01 = _mm_packs_epi32(cstep0, cstep1);
+   __m128i cstep23 = _mm_packs_epi32(cstep2, cstep3);
+
+   /* pack into epi8, preserving sign bits
+    */
+   __m128i result = _mm_packs_epi16(cstep01, cstep23);
+
+   /* extract sign bits to create mask
+    */
+   return _mm_movemask_epi8(result);
+}
 
-   const int step = BLOCKSIZE;
+static INLINE unsigned
+build_mask(int c, int dcdx, int dcdy)
+{
+   __m128i step = _mm_setr_epi32(0, dcdx, dcdy, dcdx + dcdy);
+   __m128i c0 = _mm_set1_epi32(c);
 
-   float ei1 = tri->ei1 * step;
-   float ei2 = tri->ei2 * step;
-   float ei3 = tri->ei3 * step;
+   /* Get values across the quad
+    */
+   __m128i cstep0 = _mm_add_epi32(c0, step);
 
-   float eo1 = tri->eo1 * step;
-   float eo2 = tri->eo2 * step;
-   float eo3 = tri->eo3 * step;
+   /* Scale up step for moving between quads.
+    */
+   __m128i step4 = _mm_add_epi32(step, step);
 
-   float xstep1 = -step * tri->dy12;
-   float xstep2 = -step * tri->dy23;
-   float xstep3 = -step * tri->dy31;
+   /* Get values for the remaining quads:
+    */
+   __m128i cstep1 = _mm_add_epi32(cstep0, 
+                                 _mm_shuffle_epi32(step4, _MM_SHUFFLE(1,1,1,1)));
+   __m128i cstep2 = _mm_add_epi32(cstep0,
+                                 _mm_shuffle_epi32(step4, _MM_SHUFFLE(2,2,2,2)));
+   __m128i cstep3 = _mm_add_epi32(cstep2,
+                                 _mm_shuffle_epi32(step4, _MM_SHUFFLE(1,1,1,1)));
+
+   /* pack pairs of results into epi16
+    */
+   __m128i cstep01 = _mm_packs_epi32(cstep0, cstep1);
+   __m128i cstep23 = _mm_packs_epi32(cstep2, cstep3);
 
-   float ystep1 = step * tri->dx12;
-   float ystep2 = step * tri->dx23;
-   float ystep3 = step * tri->dx31;
+   /* pack into epi8, preserving sign bits
+    */
+   __m128i result = _mm_packs_epi16(cstep01, cstep23);
 
-   /* Clamp to tile dimensions:
+   /* extract sign bits to create mask
     */
-   int minx = MAX2(tri->minx, rast->x);
-   int miny = MAX2(tri->miny, rast->y);
-   int maxx = MIN2(tri->maxx, rast->x + TILE_SIZE);
-   int maxy = MIN2(tri->maxy, rast->y + TILE_SIZE);
+   return _mm_movemask_epi8(result);
+}
+
+#endif
 
-   int x, y;
-   float x0, y0;
-   float c1, c2, c3;
 
-   debug_printf("%s\n", __FUNCTION__);
 
-   if (miny == maxy || minx == maxx) {
-      debug_printf("%s: non-intersecting triangle in bin\n", __FUNCTION__);
-      return;
-   }
 
-   minx &= ~(step-1);
-   miny &= ~(step-1);
+#define TAG(x) x##_1
+#define NR_PLANES 1
+#include "lp_rast_tri_tmp.h"
 
-   x0 = (float)minx;
-   y0 = (float)miny;
+#define TAG(x) x##_2
+#define NR_PLANES 2
+#include "lp_rast_tri_tmp.h"
 
-   c1 = tri->c1 + tri->dx12 * y0 - tri->dy12 * x0;
-   c2 = tri->c2 + tri->dx23 * y0 - tri->dy23 * x0;
-   c3 = tri->c3 + tri->dx31 * y0 - tri->dy31 * x0;
+#define TAG(x) x##_3
+#define NR_PLANES 3
+#include "lp_rast_tri_tmp.h"
 
-   for (y = miny; y < maxy; y += step)
-   {
-      float cx1 = c1;
-      float cx2 = c2;
-      float cx3 = c3;
+#define TAG(x) x##_4
+#define NR_PLANES 4
+#include "lp_rast_tri_tmp.h"
+
+#define TAG(x) x##_5
+#define NR_PLANES 5
+#include "lp_rast_tri_tmp.h"
+
+#define TAG(x) x##_6
+#define NR_PLANES 6
+#include "lp_rast_tri_tmp.h"
+
+#define TAG(x) x##_7
+#define NR_PLANES 7
+#include "lp_rast_tri_tmp.h"
+
+#define TAG(x) x##_8
+#define NR_PLANES 8
+#include "lp_rast_tri_tmp.h"
+
+
+/* Special case for 3 plane triangle which is contained entirely
+ * within a 16x16 block.
+ */
+void
+lp_rast_triangle_3_16(struct lp_rasterizer_task *task,
+                      const union lp_rast_cmd_arg arg)
+{
+   const struct lp_rast_triangle *tri = arg.triangle.tri;
+   const struct lp_rast_plane *plane = tri->plane;
+   unsigned mask = arg.triangle.plane_mask;
+   const int x = task->x + (mask & 0xf) * 16;
+   const int y = task->y + (mask >> 4) * 16;
+   unsigned outmask, inmask, partmask, partial_mask;
+   unsigned j;
+   int c[3];
+
+   outmask = 0;                 /* outside one or more trivial reject planes */
+   partmask = 0;                /* outside one or more trivial accept planes */
+
+   for (j = 0; j < 3; j++) {
+      c[j] = plane[j].c + plane[j].dcdy * y - plane[j].dcdx * x;
 
-      for (x = minx; x < maxx; x += step)
       {
-         if (cx1 + eo1 < 0 ||
-             cx2 + eo2 < 0 ||
-             cx3 + eo3 < 0)
-         {
-         }
-         else if (cx1 + ei1 > 0 &&
-                  cx2 + ei2 > 0 &&
-                  cx3 + ei3 > 0)
-         {
-            block_full(rast, tri, x, y); /* trivial accept */
-         }
-         else
-         {
-            do_block(rast, tri, x, y, cx1, cx2, cx3);
-         }
-
-         /* Iterate cx values across the region:
-          */
-         cx1 += xstep1;
-         cx2 += xstep2;
-         cx3 += xstep3;
+        const int dcdx = -plane[j].dcdx * 4;
+        const int dcdy = plane[j].dcdy * 4;
+        const int cox = plane[j].eo * 4;
+        const int cio = plane[j].ei * 4 - 1;
+
+        build_masks(c[j] + cox,
+                    cio - cox,
+                    dcdx, dcdy, 
+                    &outmask,   /* sign bits from c[i][0..15] + cox */
+                    &partmask); /* sign bits from c[i][0..15] + cio */
       }
+   }
 
-      /* Iterate c values down the region:
-       */
-      c1 += ystep1;
-      c2 += ystep2;
-      c3 += ystep3;
+   if (outmask == 0xffff)
+      return;
+
+   /* Mask of sub-blocks which are inside all trivial accept planes:
+    */
+   inmask = ~partmask & 0xffff;
+
+   /* Mask of sub-blocks which are inside all trivial reject planes,
+    * but outside at least one trivial accept plane:
+    */
+   partial_mask = partmask & ~outmask;
+
+   assert((partial_mask & inmask) == 0);
+
+   /* Iterate over partials:
+    */
+   while (partial_mask) {
+      int i = ffs(partial_mask) - 1;
+      int ix = (i & 3) * 4;
+      int iy = (i >> 2) * 4;
+      int px = x + ix;
+      int py = y + iy; 
+      int cx[3];
+
+      partial_mask &= ~(1 << i);
+
+      for (j = 0; j < 3; j++)
+         cx[j] = (c[j] 
+                 - plane[j].dcdx * ix
+                 + plane[j].dcdy * iy);
+
+      do_block_4_3(task, tri, plane, px, py, cx);
    }
-}
 
+   /* Iterate over fulls: 
+    */
+   while (inmask) {
+      int i = ffs(inmask) - 1;
+      int ix = (i & 3) * 4;
+      int iy = (i >> 2) * 4;
+      int px = x + ix;
+      int py = y + iy; 
+
+      inmask &= ~(1 << i);
+
+      block_full_4(task, tri, px, py);
+   }
+}