Quellcodebibliothek Statistik Leitseite products/Sources/formale Sprachen/C/Firefox/mozglue/misc/   (Browser von der Mozilla Stiftung Version 136.0.1©)  Datei vom 10.2.2025 mit Größe 9 kB image not shown  

Impressum SIMD_avx2.cpp   Interaktion und
PortierbarkeitC

 
/* vim: set ts=8 sts=2 et sw=2 tw=80: */
/* This Source Code Form is subject to the terms of the Mozilla Public
 * License, v. 2.0. If a copy of the MPL was not distributed with this
 * file, You can obtain one at http://mozilla.org/MPL/2.0/. */


#include "mozilla/SIMD.h"

#include "mozilla/SSE.h"
#include "mozilla/Assertions.h"

// Restricting to x86_64 simplifies things, and we're not particularly
// worried about slightly degraded performance on 32 bit processors which
// support AVX2, as this should be quite a minority.
#if defined(MOZILLA_MAY_SUPPORT_AVX2) && defined(__x86_64__)

#  include <cstring>
#  include <immintrin.h>
#  include <stdint.h>
#  include <type_traits>

#  include "mozilla/EndianUtils.h"

namespace mozilla {

const __m256i* Cast256(uintptr_t ptr) {
  return reinterpret_cast<const __m256i*>(ptr);
}

template <typename T>
T GetAs(uintptr_t ptr) {
  return *reinterpret_cast<const T*>(ptr);
}

uintptr_t AlignDown32(uintptr_t ptr) { return ptr & ~0x1f; }

uintptr_t AlignUp32(uintptr_t ptr) { return AlignDown32(ptr + 0x1f); }

template <typename TValue>
__m128i CmpEq128(__m128i a, __m128i b) {
  static_assert(sizeof(TValue) == 1 || sizeof(TValue) == 2);
  if (sizeof(TValue) == 1) {
    return _mm_cmpeq_epi8(a, b);
  }
  return _mm_cmpeq_epi16(a, b);
}

template <typename TValue>
__m256i CmpEq256(__m256i a, __m256i b) {
  static_assert(sizeof(TValue) == 1 || sizeof(TValue) == 2 ||
                sizeof(TValue) == 4 || sizeof(TValue) == 8);
  if (sizeof(TValue) == 1) {
    return _mm256_cmpeq_epi8(a, b);
  }
  if (sizeof(TValue) == 2) {
    return _mm256_cmpeq_epi16(a, b);
  }
  if (sizeof(TValue) == 4) {
    return _mm256_cmpeq_epi32(a, b);
  }

  return _mm256_cmpeq_epi64(a, b);
}

#  if defined(__GNUC__) && !defined(__clang__)

// See the comment in SIMD.cpp over Load32BitsIntoXMM. This is just adapted
// from that workaround. Testing this, it also yields the correct instructions
// across all tested compilers.
__m128i Load64BitsIntoXMM(uintptr_t ptr) {
  int64_t tmp;
  memcpy(&tmp, reinterpret_cast<const void*>(ptr), sizeof(tmp));
  return _mm_cvtsi64_si128(tmp);
}

#  else

__m128i Load64BitsIntoXMM(uintptr_t ptr) {
  return _mm_loadu_si64(reinterpret_cast<const __m128i*>(ptr));
}

#  endif

template <typename TValue>
const TValue* Check4x8Bytes(__m128i needle, uintptr_t a, uintptr_t b,
                            uintptr_t c, uintptr_t d) {
  __m128i haystackA = Load64BitsIntoXMM(a);
  __m128i cmpA = CmpEq128<TValue>(needle, haystackA);
  __m128i haystackB = Load64BitsIntoXMM(b);
  __m128i cmpB = CmpEq128<TValue>(needle, haystackB);
  __m128i haystackC = Load64BitsIntoXMM(c);
  __m128i cmpC = CmpEq128<TValue>(needle, haystackC);
  __m128i haystackD = Load64BitsIntoXMM(d);
  __m128i cmpD = CmpEq128<TValue>(needle, haystackD);
  __m128i or_ab = _mm_or_si128(cmpA, cmpB);
  __m128i or_cd = _mm_or_si128(cmpC, cmpD);
  __m128i or_abcd = _mm_or_si128(or_ab, or_cd);
  int orMask = _mm_movemask_epi8(or_abcd);
  if (orMask & 0xff) {
    int cmpMask;
    cmpMask = _mm_movemask_epi8(cmpA);
    if (cmpMask & 0xff) {
      return reinterpret_cast<const TValue*>(a + __builtin_ctz(cmpMask));
    }
    cmpMask = _mm_movemask_epi8(cmpB);
    if (cmpMask & 0xff) {
      return reinterpret_cast<const TValue*>(b + __builtin_ctz(cmpMask));
    }
    cmpMask = _mm_movemask_epi8(cmpC);
    if (cmpMask & 0xff) {
      return reinterpret_cast<const TValue*>(c + __builtin_ctz(cmpMask));
    }
    cmpMask = _mm_movemask_epi8(cmpD);
    if (cmpMask & 0xff) {
      return reinterpret_cast<const TValue*>(d + __builtin_ctz(cmpMask));
    }
  }

  return nullptr;
}

template <typename TValue>
const TValue* Check4x32Bytes(__m256i needle, uintptr_t a, uintptr_t b,
                             uintptr_t c, uintptr_t d) {
  __m256i haystackA = _mm256_loadu_si256(Cast256(a));
  __m256i cmpA = CmpEq256<TValue>(needle, haystackA);
  __m256i haystackB = _mm256_loadu_si256(Cast256(b));
  __m256i cmpB = CmpEq256<TValue>(needle, haystackB);
  __m256i haystackC = _mm256_loadu_si256(Cast256(c));
  __m256i cmpC = CmpEq256<TValue>(needle, haystackC);
  __m256i haystackD = _mm256_loadu_si256(Cast256(d));
  __m256i cmpD = CmpEq256<TValue>(needle, haystackD);
  __m256i or_ab = _mm256_or_si256(cmpA, cmpB);
  __m256i or_cd = _mm256_or_si256(cmpC, cmpD);
  __m256i or_abcd = _mm256_or_si256(or_ab, or_cd);
  int orMask = _mm256_movemask_epi8(or_abcd);
  if (orMask) {
    int cmpMask;
    cmpMask = _mm256_movemask_epi8(cmpA);
    if (cmpMask) {
      return reinterpret_cast<const TValue*>(a + __builtin_ctz(cmpMask));
    }
    cmpMask = _mm256_movemask_epi8(cmpB);
    if (cmpMask) {
      return reinterpret_cast<const TValue*>(b + __builtin_ctz(cmpMask));
    }
    cmpMask = _mm256_movemask_epi8(cmpC);
    if (cmpMask) {
      return reinterpret_cast<const TValue*>(c + __builtin_ctz(cmpMask));
    }
    cmpMask = _mm256_movemask_epi8(cmpD);
    if (cmpMask) {
      return reinterpret_cast<const TValue*>(d + __builtin_ctz(cmpMask));
    }
  }

  return nullptr;
}

template <typename TValue>
const TValue* FindInBufferAVX2(const TValue* ptr, TValue value, size_t length) {
  static_assert(sizeof(TValue) == 1 || sizeof(TValue) == 2 ||
                sizeof(TValue) == 4 || sizeof(TValue) == 8);
  static_assert(std::is_unsigned<TValue>::value);

  // Load our needle into a 32-byte register
  __m256i needle;
  if (sizeof(TValue) == 1) {
    needle = _mm256_set1_epi8(value);
  } else if (sizeof(TValue) == 2) {
    needle = _mm256_set1_epi16(value);
  } else if (sizeof(TValue) == 4) {
    needle = _mm256_set1_epi32(value);
  } else {
    needle = _mm256_set1_epi64x(value);
  }

  size_t numBytes = length * sizeof(TValue);
  uintptr_t cur = reinterpret_cast<uintptr_t>(ptr);
  uintptr_t end = cur + numBytes;

  if (numBytes < 8 || (sizeof(TValue) >= 4 && numBytes < 32)) {
    while (cur < end) {
      if (GetAs<TValue>(cur) == value) {
        return reinterpret_cast<const TValue*>(cur);
      }
      cur += sizeof(TValue);
    }
    return nullptr;
  }

  if constexpr (sizeof(TValue) < 4) {
    if (numBytes < 32) {
      __m128i needle_narrow;
      if (sizeof(TValue) == 1) {
        needle_narrow = _mm_set1_epi8(value);
      } else {
        needle_narrow = _mm_set1_epi16(value);
      }
      uintptr_t a = cur;
      uintptr_t b = cur + ((numBytes & 16) >> 1);
      uintptr_t c = end - 8 - ((numBytes & 16) >> 1);
      uintptr_t d = end - 8;
      return Check4x8Bytes<TValue>(needle_narrow, a, b, c, d);
    }
  }

  if (numBytes < 128) {
    // NOTE: here and below, we have some bit fiddling which could look a
    // little weird. The important thing to note though is it's just a trick
    // for getting the number 32 if numBytes is greater than or equal to 64,
    // and 0 otherwise. This lets us fully cover the range without any
    // branching for the case where numBytes is in [32,64), and [64,128). We get
    // four ranges from this - if numbytes > 64, we get:
    //   [0,32), [32,64], [end - 64), [end - 32)
    // and if numbytes < 64, we get
    //   [0,32), [0,32), [end - 32), [end - 32)
    uintptr_t a = cur;
    uintptr_t b = cur + ((numBytes & 64) >> 1);
    uintptr_t c = end - 32 - ((numBytes & 64) >> 1);
    uintptr_t d = end - 32;
    return Check4x32Bytes<TValue>(needle, a, b, c, d);
  }

  // Get the initial unaligned load out of the way. This will overlap with the
  // aligned stuff below, but the overlapped part should effectively be free
  // (relative to a mispredict from doing a byte-by-byte loop).
  __m256i haystack = _mm256_loadu_si256(Cast256(cur));
  __m256i cmp = CmpEq256<TValue>(needle, haystack);
  int cmpMask = _mm256_movemask_epi8(cmp);
  if (cmpMask) {
    return reinterpret_cast<const TValue*>(cur + __builtin_ctz(cmpMask));
  }

  // Now we're working with aligned memory. Hooray! \o/
  cur = AlignUp32(cur);

  uintptr_t tailStartPtr = AlignDown32(end - 96);
  uintptr_t tailEndPtr = end - 32;

  while (cur < tailStartPtr) {
    uintptr_t a = cur;
    uintptr_t b = cur + 32;
    uintptr_t c = cur + 64;
    uintptr_t d = cur + 96;
    const TValue* result = Check4x32Bytes<TValue>(needle, a, b, c, d);
    if (result) {
      return result;
    }
    cur += 128;
  }

  uintptr_t a = tailStartPtr;
  uintptr_t b = tailStartPtr + 32;
  uintptr_t c = tailStartPtr + 64;
  uintptr_t d = tailEndPtr;
  return Check4x32Bytes<TValue>(needle, a, b, c, d);
}

const char* SIMD::memchr8AVX2(const char* ptr, char value, size_t length) {
  const unsigned char* uptr = reinterpret_cast<const unsigned char*>(ptr);
  unsigned char uvalue = static_cast<unsigned char>(value);
  const unsigned char* uresult =
      FindInBufferAVX2<unsigned char>(uptr, uvalue, length);
  return reinterpret_cast<const char*>(uresult);
}

const char16_t* SIMD::memchr16AVX2(const char16_t* ptr, char16_t value,
                                   size_t length) {
  return FindInBufferAVX2<char16_t>(ptr, value, length);
}

const uint32_t* SIMD::memchr32AVX2(const uint32_t* ptr, uint32_t value,
                                   size_t length) {
  return FindInBufferAVX2<uint32_t>(ptr, value, length);
}

const uint64_t* SIMD::memchr64AVX2(const uint64_t* ptr, uint64_t value,
                                   size_t length) {
  return FindInBufferAVX2<uint64_t>(ptr, value, length);
}

}  // namespace mozilla

#else

namespace mozilla {

const char* SIMD::memchr8AVX2(const char* ptr, char value, size_t length) {
  MOZ_RELEASE_ASSERT(false"AVX2 not supported in this binary.");
}

const char16_t* SIMD::memchr16AVX2(const char16_t* ptr, char16_t value,
                                   size_t length) {
  MOZ_RELEASE_ASSERT(false"AVX2 not supported in this binary.");
}

const uint32_t* SIMD::memchr32AVX2(const uint32_t* ptr, uint32_t value,
                                   size_t length) {
  MOZ_RELEASE_ASSERT(false"AVX2 not supported in this binary.");
}

const uint64_t* SIMD::memchr64AVX2(const uint64_t* ptr, uint64_t value,
                                   size_t length) {
  MOZ_RELEASE_ASSERT(false"AVX2 not supported in this binary.");
}

}  // namespace mozilla

#endif

98%


¤ Die Informationen auf dieser Webseite wurden nach bestem Wissen sorgfältig zusammengestellt. Es wird jedoch weder Vollständigkeit, noch Richtigkeit, noch Qualität der bereit gestellten Informationen zugesichert.0.15Bemerkung:  Wie Sie bei der Firma Beratungs- und Dienstleistungen beauftragen können  ¤

*Eine klare Vorstellung vom Zielzustand






Wurzel

Suchen

Beweissystem der NASA

Beweissystem Isabelle

NIST Cobol Testsuite

Cephes Mathematical Library

Wiener Entwicklungsmethode

Haftungshinweis

Die Informationen auf dieser Webseite wurden nach bestem Wissen sorgfältig zusammengestellt. Es wird jedoch weder Vollständigkeit, noch Richtigkeit, noch Qualität der bereit gestellten Informationen zugesichert.

Bemerkung:

Die farbliche Syntaxdarstellung ist noch experimentell.