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 15 kB image not shown  

Quelle  SwizzleSSE2.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 "Swizzle.h"

#include <emmintrin.h>

namespace mozilla::gfx {

// Load 1-3 pixels into a 4 pixel vector.
static MOZ_ALWAYS_INLINE __m128i LoadRemainder_SSE2(const uint8_t* aSrc,
                                                    size_t aLength) {
  __m128i px;
  if (aLength >= 2) {
    // Load first 2 pixels
    px = _mm_loadl_epi64(reinterpret_cast<const __m128i*>(aSrc));
    // Load third pixel
    if (aLength >= 3) {
      px = _mm_unpacklo_epi64(
          px,
          _mm_cvtsi32_si128(*reinterpret_cast<const uint32_t*>(aSrc + 2 * 4)));
    }
  } else {
    // Load single pixel
    px = _mm_cvtsi32_si128(*reinterpret_cast<const uint32_t*>(aSrc));
  }
  return px;
}

// Store 1-3 pixels from a vector into memory without overwriting.
static MOZ_ALWAYS_INLINE void StoreRemainder_SSE2(uint8_t* aDst, size_t aLength,
                                                  const __m128i& aSrc) {
  if (aLength >= 2) {
    // Store first 2 pixels
    _mm_storel_epi64(reinterpret_cast<__m128i*>(aDst), aSrc);
    // Store third pixel
    if (aLength >= 3) {
      *reinterpret_cast<uint32_t*>(aDst + 2 * 4) =
          _mm_cvtsi128_si32(_mm_srli_si128(aSrc, 2 * 4));
    }
  } else {
    // Store single pixel
    *reinterpret_cast<uint32_t*>(aDst) = _mm_cvtsi128_si32(aSrc);
  }
}

// Premultiply vector of 4 pixels using splayed math.
template <bool aSwapRB, bool aOpaqueAlpha>
static MOZ_ALWAYS_INLINE __m128i PremultiplyVector_SSE2(const __m128i& aSrc) {
  // Isolate R and B with mask.
  const __m128i mask = _mm_set1_epi32(0x00FF00FF);
  __m128i rb = _mm_and_si128(mask, aSrc);
  // Swap R and B if necessary.
  if (aSwapRB) {
    rb = _mm_shufflelo_epi16(rb, _MM_SHUFFLE(2, 3, 0, 1));
    rb = _mm_shufflehi_epi16(rb, _MM_SHUFFLE(2, 3, 0, 1));
  }
  // Isolate G and A by shifting down to bottom of word.
  __m128i ga = _mm_srli_epi16(aSrc, 8);

  // Duplicate alphas to get vector of A1 A1 A2 A2 A3 A3 A4 A4
  __m128i alphas = _mm_shufflelo_epi16(ga, _MM_SHUFFLE(3, 3, 1, 1));
  alphas = _mm_shufflehi_epi16(alphas, _MM_SHUFFLE(3, 3, 1, 1));

  // rb = rb*a + 255; rb += rb >> 8;
  rb = _mm_add_epi16(_mm_mullo_epi16(rb, alphas), mask);
  rb = _mm_add_epi16(rb, _mm_srli_epi16(rb, 8));

  // If format is not opaque, force A to 255 so that A*alpha/255 = alpha
  if (!aOpaqueAlpha) {
    ga = _mm_or_si128(ga, _mm_set1_epi32(0x00FF0000));
  }
  // ga = ga*a + 255; ga += ga >> 8;
  ga = _mm_add_epi16(_mm_mullo_epi16(ga, alphas), mask);
  ga = _mm_add_epi16(ga, _mm_srli_epi16(ga, 8));
  // If format is opaque, force output A to be 255.
  if (aOpaqueAlpha) {
    ga = _mm_or_si128(ga, _mm_set1_epi32(0xFF000000));
  }

  // Combine back to final pixel with (rb >> 8) | (ga & 0xFF00FF00)
  rb = _mm_srli_epi16(rb, 8);
  ga = _mm_andnot_si128(mask, ga);
  return _mm_or_si128(rb, ga);
}

// Premultiply vector of aAlignedRow + aRemainder pixels.
template <bool aSwapRB, bool aOpaqueAlpha>
static MOZ_ALWAYS_INLINE void PremultiplyChunk_SSE2(const uint8_t*& aSrc,
                                                    uint8_t*& aDst,
                                                    int32_t aAlignedRow,
                                                    int32_t aRemainder) {
  // Process all 4-pixel chunks as one vector.
  for (const uint8_t* end = aSrc + aAlignedRow; aSrc < end;) {
    __m128i px = _mm_loadu_si128(reinterpret_cast<const __m128i*>(aSrc));
    px = PremultiplyVector_SSE2<aSwapRB, aOpaqueAlpha>(px);
    _mm_storeu_si128(reinterpret_cast<__m128i*>(aDst), px);
    aSrc += 4 * 4;
    aDst += 4 * 4;
  }

  // Handle any 1-3 remaining pixels.
  if (aRemainder) {
    __m128i px = LoadRemainder_SSE2(aSrc, aRemainder);
    px = PremultiplyVector_SSE2<aSwapRB, aOpaqueAlpha>(px);
    StoreRemainder_SSE2(aDst, aRemainder, px);
  }
}

// Premultiply vector of aLength pixels.
template <bool aSwapRB, bool aOpaqueAlpha>
void PremultiplyRow_SSE2(const uint8_t* aSrc, uint8_t* aDst, int32_t aLength) {
  int32_t alignedRow = 4 * (aLength & ~3);
  int32_t remainder = aLength & 3;
  PremultiplyChunk_SSE2<aSwapRB, aOpaqueAlpha>(aSrc, aDst, alignedRow,
                                               remainder);
}

template <bool aSwapRB, bool aOpaqueAlpha>
void Premultiply_SSE2(const uint8_t* aSrc, int32_t aSrcGap, uint8_t* aDst,
                      int32_t aDstGap, IntSize aSize) {
  int32_t alignedRow = 4 * (aSize.width & ~3);
  int32_t remainder = aSize.width & 3;
  // Fold remainder into stride gap.
  aSrcGap += 4 * remainder;
  aDstGap += 4 * remainder;

  for (int32_t height = aSize.height; height > 0; height--) {
    PremultiplyChunk_SSE2<aSwapRB, aOpaqueAlpha>(aSrc, aDst, alignedRow,
                                                 remainder);
    aSrc += aSrcGap;
    aDst += aDstGap;
  }
}

// Force instantiation of premultiply variants here.
template void PremultiplyRow_SSE2<falsefalse>(const uint8_t*, uint8_t*,
                                                int32_t);
template void PremultiplyRow_SSE2<falsetrue>(const uint8_t*, uint8_t*,
                                               int32_t);
template void PremultiplyRow_SSE2<truefalse>(const uint8_t*, uint8_t*,
                                               int32_t);
template void PremultiplyRow_SSE2<truetrue>(const uint8_t*, uint8_t*,
                                              int32_t);
template void Premultiply_SSE2<falsefalse>(const uint8_t*, int32_t, uint8_t*,
                                             int32_t, IntSize);
template void Premultiply_SSE2<falsetrue>(const uint8_t*, int32_t, uint8_t*,
                                            int32_t, IntSize);
template void Premultiply_SSE2<truefalse>(const uint8_t*, int32_t, uint8_t*,
                                            int32_t, IntSize);
template void Premultiply_SSE2<truetrue>(const uint8_t*, int32_t, uint8_t*,
                                           int32_t, IntSize);

// This generates a table of fixed-point reciprocals representing 1/alpha
// similar to the fallback implementation. However, the reciprocal must fit
// in 16 bits to multiply cheaply. Observe that reciprocals of smaller alphas
// require more bits than for larger alphas. We take advantage of this by
// shifting the reciprocal down by either 3 or 8 bits depending on whether
// the alpha value is less than 0x20. This is easy to then undo by multiplying
// the color component to be unpremultiplying by either 8 or 0x100,
// respectively. The 16 bit reciprocal is duplicated into both words of a
// uint32_t here to reduce unpacking overhead.
#define UNPREMULQ_SSE2(x) \
  (0x10001U * (0xFF0220U / ((x) * ((x) < 0x20 ? 0x100 : 8))))
#define UNPREMULQ_SSE2_2(x) UNPREMULQ_SSE2(x), UNPREMULQ_SSE2((x) + 1)
#define UNPREMULQ_SSE2_4(x) UNPREMULQ_SSE2_2(x), UNPREMULQ_SSE2_2((x) + 2)
#define UNPREMULQ_SSE2_8(x) UNPREMULQ_SSE2_4(x), UNPREMULQ_SSE2_4((x) + 4)
#define UNPREMULQ_SSE2_16(x) UNPREMULQ_SSE2_8(x), UNPREMULQ_SSE2_8((x) + 8)
#define UNPREMULQ_SSE2_32(x) UNPREMULQ_SSE2_16(x), UNPREMULQ_SSE2_16((x) + 16)
static const uint32_t sUnpremultiplyTable_SSE2[256] = {0,
                                                       UNPREMULQ_SSE2(1),
                                                       UNPREMULQ_SSE2_2(2),
                                                       UNPREMULQ_SSE2_4(4),
                                                       UNPREMULQ_SSE2_8(8),
                                                       UNPREMULQ_SSE2_16(16),
                                                       UNPREMULQ_SSE2_32(32),
                                                       UNPREMULQ_SSE2_32(64),
                                                       UNPREMULQ_SSE2_32(96),
                                                       UNPREMULQ_SSE2_32(128),
                                                       UNPREMULQ_SSE2_32(160),
                                                       UNPREMULQ_SSE2_32(192),
                                                       UNPREMULQ_SSE2_32(224)};

// Unpremultiply a vector of 4 pixels using splayed math and a reciprocal table
// that avoids doing any actual division.
template <bool aSwapRB>
static MOZ_ALWAYS_INLINE __m128i UnpremultiplyVector_SSE2(const __m128i& aSrc) {
  // Isolate R and B with mask.
  __m128i rb = _mm_and_si128(aSrc, _mm_set1_epi32(0x00FF00FF));
  // Swap R and B if necessary.
  if (aSwapRB) {
    rb = _mm_shufflelo_epi16(rb, _MM_SHUFFLE(2, 3, 0, 1));
    rb = _mm_shufflehi_epi16(rb, _MM_SHUFFLE(2, 3, 0, 1));
  }

  // Isolate G and A by shifting down to bottom of word.
  __m128i ga = _mm_srli_epi16(aSrc, 8);
  // Extract the alphas for the 4 pixels from the now isolated words.
  int a1 = _mm_extract_epi16(ga, 1);
  int a2 = _mm_extract_epi16(ga, 3);
  int a3 = _mm_extract_epi16(ga, 5);
  int a4 = _mm_extract_epi16(ga, 7);

  // Load the 16 bit reciprocals from the table for each alpha.
  // The reciprocals are doubled in each uint32_t entry.
  // Unpack them to a final vector of duplicated reciprocals of
  // the form Q1 Q1 Q2 Q2 Q3 Q3 Q4 Q4.
  __m128i q12 =
      _mm_unpacklo_epi32(_mm_cvtsi32_si128(sUnpremultiplyTable_SSE2[a1]),
                         _mm_cvtsi32_si128(sUnpremultiplyTable_SSE2[a2]));
  __m128i q34 =
      _mm_unpacklo_epi32(_mm_cvtsi32_si128(sUnpremultiplyTable_SSE2[a3]),
                         _mm_cvtsi32_si128(sUnpremultiplyTable_SSE2[a4]));
  __m128i q1234 = _mm_unpacklo_epi64(q12, q34);

  // Check if the alphas are less than 0x20, so that we can undo
  // scaling of the reciprocals as appropriate.
  __m128i scale = _mm_cmplt_epi32(ga, _mm_set1_epi32(0x00200000));
  // Produce scale factors by ((a < 0x20) ^ 8) & 0x108,
  // such that scale is 0x100 if < 0x20, and 8 otherwise.
  scale = _mm_xor_si128(scale, _mm_set1_epi16(8));
  scale = _mm_and_si128(scale, _mm_set1_epi16(0x108));
  // Isolate G now so that we don't accidentally unpremultiply A.
  ga = _mm_and_si128(ga, _mm_set1_epi32(0x000000FF));

  // Scale R, B, and G as required depending on reciprocal precision.
  rb = _mm_mullo_epi16(rb, scale);
  ga = _mm_mullo_epi16(ga, scale);

  // Multiply R, B, and G by the reciprocal, only taking the high word
  // too effectively shift right by 16.
  rb = _mm_mulhi_epu16(rb, q1234);
  ga = _mm_mulhi_epu16(ga, q1234);

  // Combine back to final pixel with rb | (ga << 8) | (aSrc & 0xFF000000),
  // which will add back on the original alpha value unchanged.
  ga = _mm_slli_si128(ga, 1);
  ga = _mm_or_si128(ga, _mm_and_si128(aSrc, _mm_set1_epi32(0xFF000000)));
  return _mm_or_si128(rb, ga);
}

template <bool aSwapRB>
static MOZ_ALWAYS_INLINE void UnpremultiplyChunk_SSE2(const uint8_t*& aSrc,
                                                      uint8_t*& aDst,
                                                      int32_t aAlignedRow,
                                                      int32_t aRemainder) {
  // Process all 4-pixel chunks as one vector.
  for (const uint8_t* end = aSrc + aAlignedRow; aSrc < end;) {
    __m128i px = _mm_loadu_si128(reinterpret_cast<const __m128i*>(aSrc));
    px = UnpremultiplyVector_SSE2<aSwapRB>(px);
    _mm_storeu_si128(reinterpret_cast<__m128i*>(aDst), px);
    aSrc += 4 * 4;
    aDst += 4 * 4;
  }

  // Handle any 1-3 remaining pixels.
  if (aRemainder) {
    __m128i px = LoadRemainder_SSE2(aSrc, aRemainder);
    px = UnpremultiplyVector_SSE2<aSwapRB>(px);
    StoreRemainder_SSE2(aDst, aRemainder, px);
  }
}

template <bool aSwapRB>
void UnpremultiplyRow_SSE2(const uint8_t* aSrc, uint8_t* aDst,
                           int32_t aLength) {
  int32_t alignedRow = 4 * (aLength & ~3);
  int32_t remainder = aLength & 3;
  UnpremultiplyChunk_SSE2<aSwapRB>(aSrc, aDst, alignedRow, remainder);
}

template <bool aSwapRB>
void Unpremultiply_SSE2(const uint8_t* aSrc, int32_t aSrcGap, uint8_t* aDst,
                        int32_t aDstGap, IntSize aSize) {
  int32_t alignedRow = 4 * (aSize.width & ~3);
  int32_t remainder = aSize.width & 3;
  // Fold remainder into stride gap.
  aSrcGap += 4 * remainder;
  aDstGap += 4 * remainder;

  for (int32_t height = aSize.height; height > 0; height--) {
    UnpremultiplyChunk_SSE2<aSwapRB>(aSrc, aDst, alignedRow, remainder);
    aSrc += aSrcGap;
    aDst += aDstGap;
  }
}

// Force instantiation of unpremultiply variants here.
template void UnpremultiplyRow_SSE2<false>(const uint8_t*, uint8_t*, int32_t);
template void UnpremultiplyRow_SSE2<true>(const uint8_t*, uint8_t*, int32_t);
template void Unpremultiply_SSE2<false>(const uint8_t*, int32_t, uint8_t*,
                                        int32_t, IntSize);
template void Unpremultiply_SSE2<true>(const uint8_t*, int32_t, uint8_t*,
                                       int32_t, IntSize);

// Swizzle a vector of 4 pixels providing swaps and opaquifying.
template <bool aSwapRB, bool aOpaqueAlpha>
static MOZ_ALWAYS_INLINE __m128i SwizzleVector_SSE2(const __m128i& aSrc) {
  // Isolate R and B.
  __m128i rb = _mm_and_si128(aSrc, _mm_set1_epi32(0x00FF00FF));
  // Swap R and B.
  rb = _mm_shufflelo_epi16(rb, _MM_SHUFFLE(2, 3, 0, 1));
  rb = _mm_shufflehi_epi16(rb, _MM_SHUFFLE(2, 3, 0, 1));
  // Isolate G and A.
  __m128i ga = _mm_and_si128(aSrc, _mm_set1_epi32(0xFF00FF00));
  // Force alpha to 255 if necessary.
  if (aOpaqueAlpha) {
    ga = _mm_or_si128(ga, _mm_set1_epi32(0xFF000000));
  }
  // Combine everything back together.
  return _mm_or_si128(rb, ga);
}

#if 0
// These specializations currently do not profile faster than the generic versions,
// so disable them for now.

// Optimized implementations for when there is no R and B swap.
template<>
MOZ_ALWAYS_INLINE __m128i
SwizzleVector_SSE2<falsetrue>(const __m128i& aSrc)
{
  // Force alpha to 255.
  return _mm_or_si128(aSrc, _mm_set1_epi32(0xFF000000));
}

template<>
MOZ_ALWAYS_INLINE __m128i
SwizzleVector_SSE2<falsefalse>(const __m128i& aSrc)
{
  return aSrc;
}
#endif

template <bool aSwapRB, bool aOpaqueAlpha>
static MOZ_ALWAYS_INLINE void SwizzleChunk_SSE2(const uint8_t*& aSrc,
                                                uint8_t*& aDst,
                                                int32_t aAlignedRow,
                                                int32_t aRemainder) {
  // Process all 4-pixel chunks as one vector.
  for (const uint8_t* end = aSrc + aAlignedRow; aSrc < end;) {
    __m128i px = _mm_loadu_si128(reinterpret_cast<const __m128i*>(aSrc));
    px = SwizzleVector_SSE2<aSwapRB, aOpaqueAlpha>(px);
    _mm_storeu_si128(reinterpret_cast<__m128i*>(aDst), px);
    aSrc += 4 * 4;
    aDst += 4 * 4;
  }

  // Handle any 1-3 remaining pixels.
  if (aRemainder) {
    __m128i px = LoadRemainder_SSE2(aSrc, aRemainder);
    px = SwizzleVector_SSE2<aSwapRB, aOpaqueAlpha>(px);
    StoreRemainder_SSE2(aDst, aRemainder, px);
  }
}

template <bool aSwapRB, bool aOpaqueAlpha>
void SwizzleRow_SSE2(const uint8_t* aSrc, uint8_t* aDst, int32_t aLength) {
  int32_t alignedRow = 4 * (aLength & ~3);
  int32_t remainder = aLength & 3;
  SwizzleChunk_SSE2<aSwapRB, aOpaqueAlpha>(aSrc, aDst, alignedRow, remainder);
}

template <bool aSwapRB, bool aOpaqueAlpha>
void Swizzle_SSE2(const uint8_t* aSrc, int32_t aSrcGap, uint8_t* aDst,
                  int32_t aDstGap, IntSize aSize) {
  int32_t alignedRow = 4 * (aSize.width & ~3);
  int32_t remainder = aSize.width & 3;
  // Fold remainder into stride gap.
  aSrcGap += 4 * remainder;
  aDstGap += 4 * remainder;

  for (int32_t height = aSize.height; height > 0; height--) {
    SwizzleChunk_SSE2<aSwapRB, aOpaqueAlpha>(aSrc, aDst, alignedRow, remainder);
    aSrc += aSrcGap;
    aDst += aDstGap;
  }
}

// Force instantiation of swizzle variants here.
template void SwizzleRow_SSE2<truefalse>(const uint8_t*, uint8_t*, int32_t);
template void SwizzleRow_SSE2<truetrue>(const uint8_t*, uint8_t*, int32_t);
template void Swizzle_SSE2<truefalse>(const uint8_t*, int32_t, uint8_t*,
                                        int32_t, IntSize);
template void Swizzle_SSE2<truetrue>(const uint8_t*, int32_t, uint8_t*,
                                       int32_t, IntSize);

}  // namespace mozilla::gfx

95%


¤ Dauer der Verarbeitung: 0.2 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.