Quellcodebibliothek Statistik Leitseite products/sources/formale Sprachen/C/Firefox/gfx/2d/   (Browser von der Mozilla Stiftung Version 136.0.1©)  Datei vom 10.2.2025 mit Größe 13 kB image not shown  

Quelle  BlurSSE2.cpp   Sprache: C

 
/* -*- Mode: C++; tab-width: 8; indent-tabs-mode: nil; c-basic-offset: 2 -*- */
/* 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 "Blur.h"

#include "SSEHelpers.h"

#include <string.h>

namespace mozilla::gfx {

MOZ_ALWAYS_INLINE
__m128i Divide(__m128i aValues, __m128i aDivisor) {
  const __m128i mask = _mm_setr_epi32(0x0, 0xffffffff, 0x0, 0xffffffff);
  static const union {
    int64_t i64[2];
    __m128i m;
  } roundingAddition = {{int64_t(1) << 31, int64_t(1) << 31}};

  __m128i multiplied31 = _mm_mul_epu32(aValues, aDivisor);
  __m128i multiplied42 = _mm_mul_epu32(_mm_srli_epi64(aValues, 32), aDivisor);

  // Add 1 << 31 before shifting or masking the lower 32 bits away, so that the
  // result is rounded.
  __m128i p_3_1 =
      _mm_srli_epi64(_mm_add_epi64(multiplied31, roundingAddition.m), 32);
  __m128i p4_2_ =
      _mm_and_si128(_mm_add_epi64(multiplied42, roundingAddition.m), mask);
  __m128i p4321 = _mm_or_si128(p_3_1, p4_2_);
  return p4321;
}

MOZ_ALWAYS_INLINE
__m128i BlurFourPixels(const __m128i& aTopLeft, const __m128i& aTopRight,
                       const __m128i& aBottomRight, const __m128i& aBottomLeft,
                       const __m128i& aDivisor) {
  __m128i values = _mm_add_epi32(
      _mm_sub_epi32(_mm_sub_epi32(aBottomRight, aTopRight), aBottomLeft),
      aTopLeft);
  return Divide(values, aDivisor);
}

MOZ_ALWAYS_INLINE
void LoadIntegralRowFromRow(uint32_t* aDest, const uint8_t* aSource,
                            int32_t aSourceWidth, int32_t aLeftInflation,
                            int32_t aRightInflation) {
  int32_t currentRowSum = 0;

  for (int x = 0; x < aLeftInflation; x++) {
    currentRowSum += aSource[0];
    aDest[x] = currentRowSum;
  }
  for (int x = aLeftInflation; x < (aSourceWidth + aLeftInflation); x++) {
    currentRowSum += aSource[(x - aLeftInflation)];
    aDest[x] = currentRowSum;
  }
  for (int x = (aSourceWidth + aLeftInflation);
       x < (aSourceWidth + aLeftInflation + aRightInflation); x++) {
    currentRowSum += aSource[aSourceWidth - 1];
    aDest[x] = currentRowSum;
  }
}

// This function calculates an integral of four pixels stored in the 4
// 32-bit integers on aPixels. i.e. for { 30, 50, 80, 100 } this returns
// { 30, 80, 160, 260 }. This seems to be the fastest way to do this after
// much testing.
MOZ_ALWAYS_INLINE
__m128i AccumulatePixelSums(__m128i aPixels) {
  __m128i sumPixels = aPixels;
  __m128i currentPixels = _mm_slli_si128(aPixels, 4);
  sumPixels = _mm_add_epi32(sumPixels, currentPixels);
  currentPixels = _mm_unpacklo_epi64(_mm_setzero_si128(), sumPixels);

  return _mm_add_epi32(sumPixels, currentPixels);
}

MOZ_ALWAYS_INLINE void GenerateIntegralImage_SSE2(
    int32_t aLeftInflation, int32_t aRightInflation, int32_t aTopInflation,
    int32_t aBottomInflation, uint32_t* aIntegralImage,
    size_t aIntegralImageStride, uint8_t* aSource, int32_t aSourceStride,
    const IntSize& aSize) {
  MOZ_ASSERT(!(aLeftInflation & 3));

  uint32_t stride32bit = aIntegralImageStride / 4;

  IntSize integralImageSize(aSize.width + aLeftInflation + aRightInflation,
                            aSize.height + aTopInflation + aBottomInflation);

  LoadIntegralRowFromRow(aIntegralImage, aSource, aSize.width, aLeftInflation,
                         aRightInflation);

  for (int y = 1; y < aTopInflation + 1; y++) {
    uint32_t* intRow = aIntegralImage + (y * stride32bit);
    uint32_t* intPrevRow = aIntegralImage + (y - 1) * stride32bit;
    uint32_t* intFirstRow = aIntegralImage;

    for (int x = 0; x < integralImageSize.width; x += 4) {
      __m128i firstRow = _mm_load_si128((__m128i*)(intFirstRow + x));
      __m128i previousRow = _mm_load_si128((__m128i*)(intPrevRow + x));
      _mm_store_si128((__m128i*)(intRow + x),
                      _mm_add_epi32(firstRow, previousRow));
    }
  }

  for (int y = aTopInflation + 1; y < (aSize.height + aTopInflation); y++) {
    __m128i currentRowSum = _mm_setzero_si128();
    uint32_t* intRow = aIntegralImage + (y * stride32bit);
    uint32_t* intPrevRow = aIntegralImage + (y - 1) * stride32bit;
    uint8_t* sourceRow = aSource + aSourceStride * (y - aTopInflation);

    uint32_t pixel = sourceRow[0];
    for (int x = 0; x < aLeftInflation; x += 4) {
      __m128i sumPixels = AccumulatePixelSums(
          _mm_shuffle_epi32(_mm_set1_epi32(pixel), _MM_SHUFFLE(0, 0, 0, 0)));

      sumPixels = _mm_add_epi32(sumPixels, currentRowSum);

      currentRowSum = _mm_shuffle_epi32(sumPixels, _MM_SHUFFLE(3, 3, 3, 3));

      _mm_store_si128(
          (__m128i*)(intRow + x),
          _mm_add_epi32(sumPixels, _mm_load_si128((__m128i*)(intPrevRow + x))));
    }
    for (int x = aLeftInflation; x < (aSize.width + aLeftInflation); x += 4) {
      uint32_t pixels = *(uint32_t*)(sourceRow + (x - aLeftInflation));

      // It's important to shuffle here. When we exit this loop currentRowSum
      // has to be set to sumPixels, so that the following loop can get the
      // correct pixel for the currentRowSum. The highest order pixel in
      // currentRowSum could've originated from accumulation in the stride.
      currentRowSum = _mm_shuffle_epi32(currentRowSum, _MM_SHUFFLE(3, 3, 3, 3));

      __m128i sumPixels = AccumulatePixelSums(_mm_unpacklo_epi16(
          _mm_unpacklo_epi8(_mm_set1_epi32(pixels), _mm_setzero_si128()),
          _mm_setzero_si128()));
      sumPixels = _mm_add_epi32(sumPixels, currentRowSum);

      currentRowSum = sumPixels;

      _mm_store_si128(
          (__m128i*)(intRow + x),
          _mm_add_epi32(sumPixels, _mm_load_si128((__m128i*)(intPrevRow + x))));
    }

    pixel = sourceRow[aSize.width - 1];
    int x = (aSize.width + aLeftInflation);
    if ((aSize.width & 3)) {
      // Deal with unaligned portion. Get the correct pixel from currentRowSum,
      // see explanation above.
      uint32_t intCurrentRowSum =
          ((uint32_t*)¤tRowSum)[(aSize.width % 4) - 1];
      for (; x < integralImageSize.width; x++) {
        // We could be unaligned here!
        if (!(x & 3)) {
          // aligned!
          currentRowSum = _mm_set1_epi32(intCurrentRowSum);
          break;
        }
        intCurrentRowSum += pixel;
        intRow[x] = intPrevRow[x] + intCurrentRowSum;
      }
    } else {
      currentRowSum = _mm_shuffle_epi32(currentRowSum, _MM_SHUFFLE(3, 3, 3, 3));
    }
    for (; x < integralImageSize.width; x += 4) {
      __m128i sumPixels = AccumulatePixelSums(_mm_set1_epi32(pixel));

      sumPixels = _mm_add_epi32(sumPixels, currentRowSum);

      currentRowSum = _mm_shuffle_epi32(sumPixels, _MM_SHUFFLE(3, 3, 3, 3));

      _mm_store_si128(
          (__m128i*)(intRow + x),
          _mm_add_epi32(sumPixels, _mm_load_si128((__m128i*)(intPrevRow + x))));
    }
  }

  if (aBottomInflation) {
    // Store the last valid row of our source image in the last row of
    // our integral image. This will be overwritten with the correct values
    // in the upcoming loop.
    LoadIntegralRowFromRow(
        aIntegralImage + (integralImageSize.height - 1) * stride32bit,
        aSource + (aSize.height - 1) * aSourceStride, aSize.width,
        aLeftInflation, aRightInflation);

    for (int y = aSize.height + aTopInflation; y < integralImageSize.height;
         y++) {
      __m128i* intRow = (__m128i*)(aIntegralImage + (y * stride32bit));
      __m128i* intPrevRow = (__m128i*)(aIntegralImage + (y - 1) * stride32bit);
      __m128i* intLastRow =
          (__m128i*)(aIntegralImage +
                     (integralImageSize.height - 1) * stride32bit);

      for (int x = 0; x < integralImageSize.width; x += 4) {
        _mm_store_si128(intRow + (x / 4),
                        _mm_add_epi32(_mm_load_si128(intLastRow + (x / 4)),
                                      _mm_load_si128(intPrevRow + (x / 4))));
      }
    }
  }
}

/**
 * Attempt to do an in-place box blur using an integral image.
 */

void AlphaBoxBlur::BoxBlur_SSE2(uint8_t* aData, int32_t aLeftLobe,
                                int32_t aRightLobe, int32_t aTopLobe,
                                int32_t aBottomLobe, uint32_t* aIntegralImage,
                                size_t aIntegralImageStride) const {
  IntSize size = GetSize();

  MOZ_ASSERT(size.height > 0);

  // Our 'left' or 'top' lobe will include the current pixel. i.e. when
  // looking at an integral image the value of a pixel at 'x,y' is calculated
  // using the value of the integral image values above/below that.
  aLeftLobe++;
  aTopLobe++;
  int32_t boxSize = (aLeftLobe + aRightLobe) * (aTopLobe + aBottomLobe);

  MOZ_ASSERT(boxSize > 0);

  if (boxSize == 1) {
    return;
  }

  uint32_t reciprocal = uint32_t((uint64_t(1) << 32) / boxSize);

  uint32_t stride32bit = aIntegralImageStride / 4;
  int32_t leftInflation = RoundUpToMultipleOf4(aLeftLobe).value();

  GenerateIntegralImage_SSE2(leftInflation, aRightLobe, aTopLobe, aBottomLobe,
                             aIntegralImage, aIntegralImageStride, aData,
                             mStride, size);

  __m128i divisor = _mm_set1_epi32(reciprocal);

  // This points to the start of the rectangle within the IntegralImage that
  // overlaps the surface being blurred.
  uint32_t* innerIntegral =
      aIntegralImage + (aTopLobe * stride32bit) + leftInflation;

  IntRect skipRect = mSkipRect;
  int32_t stride = mStride;
  uint8_t* data = aData;
  for (int32_t y = 0; y < size.height; y++) {
    // Not using ContainsY(y) because we do not skip y == skipRect.Y()
    // although that may not be done on purpose
    bool inSkipRectY = y > skipRect.Y() && y < skipRect.YMost();

    uint32_t* topLeftBase =
        innerIntegral + ((y - aTopLobe) * ptrdiff_t(stride32bit) - aLeftLobe);
    uint32_t* topRightBase =
        innerIntegral + ((y - aTopLobe) * ptrdiff_t(stride32bit) + aRightLobe);
    uint32_t* bottomRightBase =
        innerIntegral +
        ((y + aBottomLobe) * ptrdiff_t(stride32bit) + aRightLobe);
    uint32_t* bottomLeftBase =
        innerIntegral +
        ((y + aBottomLobe) * ptrdiff_t(stride32bit) - aLeftLobe);

    int32_t x = 0;
    // Process 16 pixels at a time for as long as possible.
    for (; x <= size.width - 16; x += 16) {
      // Not using ContainsX(x) because we do not skip x == skipRect.X()
      // although that may not be done on purpose
      if (inSkipRectY && x > skipRect.X() && x < skipRect.XMost()) {
        x = skipRect.XMost() - 16;
        // Trigger early jump on coming loop iterations, this will be reset
        // next line anyway.
        inSkipRectY = false;
        continue;
      }

      __m128i topLeft;
      __m128i topRight;
      __m128i bottomRight;
      __m128i bottomLeft;

      topLeft = loadUnaligned128((__m128i*)(topLeftBase + x));
      topRight = loadUnaligned128((__m128i*)(topRightBase + x));
      bottomRight = loadUnaligned128((__m128i*)(bottomRightBase + x));
      bottomLeft = loadUnaligned128((__m128i*)(bottomLeftBase + x));
      __m128i result1 =
          BlurFourPixels(topLeft, topRight, bottomRight, bottomLeft, divisor);

      topLeft = loadUnaligned128((__m128i*)(topLeftBase + x + 4));
      topRight = loadUnaligned128((__m128i*)(topRightBase + x + 4));
      bottomRight = loadUnaligned128((__m128i*)(bottomRightBase + x + 4));
      bottomLeft = loadUnaligned128((__m128i*)(bottomLeftBase + x + 4));
      __m128i result2 =
          BlurFourPixels(topLeft, topRight, bottomRight, bottomLeft, divisor);

      topLeft = loadUnaligned128((__m128i*)(topLeftBase + x + 8));
      topRight = loadUnaligned128((__m128i*)(topRightBase + x + 8));
      bottomRight = loadUnaligned128((__m128i*)(bottomRightBase + x + 8));
      bottomLeft = loadUnaligned128((__m128i*)(bottomLeftBase + x + 8));
      __m128i result3 =
          BlurFourPixels(topLeft, topRight, bottomRight, bottomLeft, divisor);

      topLeft = loadUnaligned128((__m128i*)(topLeftBase + x + 12));
      topRight = loadUnaligned128((__m128i*)(topRightBase + x + 12));
      bottomRight = loadUnaligned128((__m128i*)(bottomRightBase + x + 12));
      bottomLeft = loadUnaligned128((__m128i*)(bottomLeftBase + x + 12));
      __m128i result4 =
          BlurFourPixels(topLeft, topRight, bottomRight, bottomLeft, divisor);

      __m128i final = _mm_packus_epi16(_mm_packs_epi32(result1, result2),
                                       _mm_packs_epi32(result3, result4));

      _mm_storeu_si128((__m128i*)(data + stride * y + x), final);
    }

    // Process the remaining pixels 4 bytes at a time.
    for (; x < size.width; x += 4) {
      // Not using Containsx(x) because we do not skip x == skipRect.X()
      // although that may not be done on purpose
      if (inSkipRectY && x > skipRect.X() && x < skipRect.XMost()) {
        x = skipRect.XMost() - 4;
        // Trigger early jump on coming loop iterations, this will be reset
        // next line anyway.
        inSkipRectY = false;
        continue;
      }
      __m128i topLeft = loadUnaligned128((__m128i*)(topLeftBase + x));
      __m128i topRight = loadUnaligned128((__m128i*)(topRightBase + x));
      __m128i bottomRight = loadUnaligned128((__m128i*)(bottomRightBase + x));
      __m128i bottomLeft = loadUnaligned128((__m128i*)(bottomLeftBase + x));

      __m128i result =
          BlurFourPixels(topLeft, topRight, bottomRight, bottomLeft, divisor);
      __m128i final = _mm_packus_epi16(
          _mm_packs_epi32(result, _mm_setzero_si128()), _mm_setzero_si128());

      *(uint32_t*)(data + stride * y + x) = _mm_cvtsi128_si32(final);
    }
  }
}

}  // namespace mozilla::gfx

50%


¤ Dauer der Verarbeitung: 0.1 Sekunden  (vorverarbeitet)  ¤

*© Formatika GbR, Deutschland






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.