mcs/class/Mono.Simd/Mono.Simd/Vector8s.cs

   1 // Vector8s.cs
   2 //
   3 // Author:
   4 //   Rodrigo Kumpera (rkumpera@novell.com)
   5 //
   6 // (C) 2008 Novell, Inc. (http://www.novell.com)
   7 //
   8 // Permission is hereby granted, free of charge, to any person obtaining
   9 // a copy of this software and associated documentation files (the
  10 // "Software"), to deal in the Software without restriction, including
  11 // without limitation the rights to use, copy, modify, merge, publish,
  12 // distribute, sublicense, and/or sell copies of the Software, and to
  13 // permit persons to whom the Software is furnished to do so, subject to
  14 // the following conditions:
  15 //
  16 // The above copyright notice and this permission notice shall be
  17 // included in all copies or substantial portions of the Software.
  18 //
  19 // THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS", WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND,
  20 // EXPRESS OR IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO THE WARRANTIES OF
  21 // MERCHANTABILITY, FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE AND
  22 // NONINFRINGEMENT. IN NO EVENT SHALL THE AUTHORS OR COPYRIGHT HOLDERS BE
  23 // LIABLE FOR ANY CLAIM, DAMAGES OR OTHER LIABILITY, WHETHER IN AN ACTION
  24 // OF CONTRACT, TORT OR OTHERWISE, ARISING FROM, OUT OF OR IN CONNECTION
  25 // WITH THE SOFTWARE OR THE USE OR OTHER DEALINGS IN THE SOFTWARE.
  26 //
  27 using System;\r
  28 using System.Runtime.InteropServices;\r
  29 \r
  30 namespace Mono.Simd\r
  31 {\r
  32         [StructLayout(LayoutKind.Sequential, Pack = 0, Size = 16)]
  33         public struct Vector8s\r
  34         {\r
  35                 private short v0, v1, v2, v3, v4, v5, v6, v7;\r\r
  36                 public Vector8s (short v0, short v1, short v2, short v3, short v4, short v5, short v6, short v7)\r
  37                 {\r
  38                         this.v0 = v0;\r
  39                         this.v1 = v1;\r
  40                         this.v2 = v2;\r
  41                         this.v3 = v3;\r
  42                         this.v4 = v4;\r
  43                         this.v5 = v5;\r
  44                         this.v6 = v6;\r
  45                         this.v7 = v7;\r
  46                 }\r
  47
  48                 public short V0 { get { return v0; } set { v0 = value; } }
  49                 public short V1 { get { return v1; } set { v1 = value; } }
  50                 public short V2 { get { return v2; } set { v2 = value; } }
  51                 public short V3 { get { return v3; } set { v3 = value; } }
  52                 public short V4 { get { return v4; } set { v4 = value; } }
  53                 public short V5 { get { return v5; } set { v5 = value; } }
  54                 public short V6 { get { return v6; } set { v6 = value; } }
  55                 public short V7 { get { return v7; } set { v7 = value; } }
  56 \r
  57                 public static unsafe Vector8s operator + (Vector8s va, Vector8s vb)\r
  58                 {\r
  59                         Vector8s res = new Vector8s ();
  60                         short *a = &va.v0;
  61                         short *b = &vb.v0;
  62                         short *c = &res.v0;
  63                         for (int i = 0; i < 8; ++i)
  64                                 *c++ = (short)(*a++ + *b++);
  65                         return res;\r
  66                 }\r
  67
  68                 public static unsafe Vector8s operator - (Vector8s va, Vector8s vb)\r
  69                 {\r
  70                         Vector8s res = new Vector8s ();
  71                         short *a = &va.v0;
  72                         short *b = &vb.v0;
  73                         short *c = &res.v0;
  74                         for (int i = 0; i < 8; ++i)
  75                                 *c++ = (short)(*a++ - *b++);
  76                         return res;\r
  77                 }
  78
  79                 public static unsafe Vector8s operator * (Vector8s va, Vector8s vb)\r
  80                 {\r
  81                         Vector8s res = new Vector8s ();
  82                         short *a = &va.v0;
  83                         short *b = &vb.v0;
  84                         short *c = &res.v0;
  85                         for (int i = 0; i < 8; ++i)
  86                                 *c++ = (short)(*a++ * (*b++));
  87                         return res;\r
  88                 }
  89
  90                 public static unsafe Vector8s operator >> (Vector8s va, int amount)\r
  91                 {\r
  92                         Vector8s res = new Vector8s ();
  93                         short *a = &va.v0;
  94                         short *b = &res.v0;
  95                         for (int i = 0; i < 8; ++i)
  96                                 *b++ = (short)(*a++ >> amount);
  97                         return res;\r
  98                 }
  99
 100
 101                 public static unsafe Vector8s operator << (Vector8s va, int amount)\r
 102                 {\r
 103                         Vector8s res = new Vector8s ();
 104                         short *a = &va.v0;
 105                         short *b = &res.v0;
 106                         for (int i = 0; i < 8; ++i)
 107                                 *b++ = (short)(*a++ << amount);
 108                         return res;\r
 109                 }
 110
 111                 public static unsafe Vector8s operator & (Vector8s va, Vector8s vb)\r
 112                 {\r
 113                         Vector8s res = new Vector8s ();
 114                         short *a = &va.v0;
 115                         short *b = &vb.v0;
 116                         short *c = &res.v0;
 117                         for (int i = 0; i < 8; ++i)
 118                                 *c++ = (short)(*a++ & *b++);
 119                         return res;\r
 120                 }
 121
 122                 public static unsafe Vector8s operator | (Vector8s va, Vector8s vb)\r
 123                 {\r
 124                         Vector8s res = new Vector8s ();
 125                         short *a = &va.v0;
 126                         short *b = &vb.v0;
 127                         short *c = &res.v0;
 128                         for (int i = 0; i < 8; ++i)
 129                                 *c++ = (short)(*a++ | *b++);
 130                         return res;\r
 131                 }
 132
 133                 public static unsafe Vector8s operator ^ (Vector8s va, Vector8s vb)\r
 134                 {\r
 135                         Vector8s res = new Vector8s ();
 136                         short *a = &va.v0;
 137                         short *b = &vb.v0;
 138                         short *c = &res.v0;
 139                         for (int i = 0; i < 8; ++i)
 140                                 *c++ = (short)(*a++ ^ *b++);
 141                         return res;\r
 142                 }
 143
 144                 public static unsafe Vector8s UnpackLow (Vector8s va, Vector8s vb)
 145                 {
 146                         return new Vector8s (va.v0, vb.v0, va.v1, vb.v1, va.v2, vb.v2, va.v3, vb.v3);
 147                 }
 148
 149                 public static unsafe Vector8s UnpackHigh (Vector8s va, Vector8s vb)
 150                 {
 151                         return new Vector8s (va.v4, vb.v4, va.v5, vb.v5, va.v6, vb.v6, va.v7, vb.v7);
 152                 }
 153
 154                 public static unsafe Vector8s ShiftRightLogic (Vector8s va, int amount)\r
 155                 {\r
 156                         Vector8s res = new Vector8s ();
 157                         short *a = &va.v0;
 158                         short *b = &res.v0;
 159                         for (int i = 0; i < 8; ++i)
 160                                 *b++ = (short)((ushort)(*a++) >> amount);
 161                         return res;\r
 162                 }
 163
 164                 public static unsafe Vector8s AddWithSaturation (Vector8s va, Vector8s vb) {
 165                         Vector8s res = new Vector8s ();
 166                         short *a = &va.v0;
 167                         short *b = &vb.v0;
 168                         short *c = &res.v0;
 169                         for (int i = 0; i < 8; ++i)
 170                                 *c++ = (short) System.Math.Max (System.Math.Min (*a++ + *b++, short.MaxValue), short.MinValue);
 171                         return res;
 172                 }\r
 173
 174                 public static unsafe Vector8s SubWithSaturation (Vector8s va, Vector8s vb) {
 175                         Vector8s res = new Vector8s ();
 176                         short *a = &va.v0;
 177                         short *b = &vb.v0;
 178                         short *c = &res.v0;
 179                         for (int i = 0; i < 8; ++i)
 180                                 *c++ = (short) System.Math.Max (System.Math.Min (*a++ - *b++, short.MaxValue), short.MinValue); ;
 181                         return res;
 182                 }
 183
 184                 public static unsafe Vector8s Max (Vector8s va, Vector8s vb) {
 185                         Vector8s res = new Vector8s ();
 186                         short *a = &va.v0;
 187                         short *b = &vb.v0;
 188                         short *c = &res.v0;
 189                         for (int i = 0; i < 8; ++i)
 190                                 *c++ = (short) System.Math.Max (*a++, *b++);
 191                         return res;
 192                 }
 193
 194                 public static unsafe Vector8s Min (Vector8s va, Vector8s vb) {
 195                         Vector8s res = new Vector8s ();
 196                         short *a = &va.v0;
 197                         short *b = &vb.v0;
 198                         short *c = &res.v0;
 199                         for (int i = 0; i < 8; ++i)
 200                                 *c++ = (short) System.Math.Min (*a++, *b++);
 201                         return res;
 202                 }
 203
 204                 public static unsafe int ExtractByteMask (Vector8s va) {
 205                         int res = 0;
 206                         byte *a = (byte*)&va;
 207                         for (int i = 0; i < 16; ++i)
 208                                 res |= (*a++ & 0x80) >> 7 << i;
 209                         return res;
 210                 }
 211
 212                 public static unsafe Vector8s ShuffleHigh (Vector8s va, ShuffleSel sel)\r
 213                 {
 214                         short *ptr = ((short*)&va) + 4;
 215                         int idx = (int)sel;\r
 216                         return new Vector8s (va.v0, va.v1, va.v2, va.v3, *(ptr + ((idx >> 0) & 0x3)), *(ptr + ((idx >> 2) & 0x3)), *(ptr + ((idx >> 4) & 0x3)), *(ptr + ((idx >> 6) & 0x3)));\r
 217                 }
 218
 219                 public static unsafe Vector8s ShuffleLow (Vector8s va, ShuffleSel sel)\r
 220                 {
 221                         short *ptr = ((short*)&va);
 222                         int idx = (int)sel;\r
 223                         return new Vector8s (*(ptr + ((idx >> 0) & 0x3)), *(ptr + ((idx >> 2) & 0x3)), *(ptr + ((idx >> 4) & 0x3)), *(ptr + ((idx >> 6) & 0x3)), va.v4, va.v5, va.v6, va.v7);\r
 224                 }
 225
 226                 public static unsafe Vector8s CompareEqual (Vector8s va, Vector8s vb) {
 227                         Vector8s res = new Vector8s ();
 228                         short *a = &va.v0;
 229                         short *b = &vb.v0;
 230                         short *c = &res.v0;
 231                         for (int i = 0; i < 8; ++i)
 232                                 *c++ = (short) (*a++ == *b++ ? -1 : 0);
 233                         return res;
 234                 }
 235
 236                 public static unsafe Vector8s CompareGreaterThan (Vector8s va, Vector8s vb) {
 237                         Vector8s res = new Vector8s ();
 238                         short *a = &va.v0;
 239                         short *b = &vb.v0;
 240                         short *c = &res.v0;
 241                         for (int i = 0; i < 8; ++i)
 242                                 *c++ = (short) (*a++ > *b++ ? -1 : 0);
 243                         return res;
 244                 }
 245
 246                 public static unsafe Vector8s MultiplyStoreHigh (Vector8s va, Vector8s vb) {
 247                         Vector8s res = new Vector8s ();
 248                         short *a = &va.v0;
 249                         short *b = &vb.v0;
 250                         short *c = &res.v0;
 251                         for (int i = 0; i < 8; ++i)
 252                                 *c++ = (short)((int)*a++ * (int)*b++ >> 16);
 253                         return res;
 254                 }
 255
 256                 [CLSCompliant(false)]\r
 257                 public static unsafe Vector16b PackWithUnsignedSaturation (Vector8s va, Vector8s vb) {
 258                         Vector16b res = new Vector16b ();
 259                         short *a = (short*)&va;
 260                         short *b = (short*)&vb;
 261                         byte *c = (byte*)&res;
 262                         for (int i = 0; i < 8; ++i)
 263                                 *c++ = (byte)System.Math.Max (0, System.Math.Min ((int)*a++, byte.MaxValue));
 264                         for (int i = 0; i < 8; ++i)
 265                                 *c++ = (byte)System.Math.Max (0, System.Math.Min ((int)*b++, byte.MaxValue));
 266                         return res;
 267                 }
 268
 269                 public static unsafe explicit operator Vector4f(Vector8s v)\r
 270                 {\r
 271                         Vector4f* p = (Vector4f*)&v;\r
 272                         return *p;\r
 273                 }\r
 274
 275                 [CLSCompliant(false)]\r
 276                 public static unsafe explicit operator Vector4ui(Vector8s v)\r
 277                 {\r
 278                         Vector4ui* p = (Vector4ui*)&v;\r
 279                         return *p;\r
 280                 }\r
 281
 282                 [CLSCompliant(false)]\r
 283                 public static unsafe explicit operator Vector16b(Vector8s v)\r
 284                 {\r
 285                         Vector16b* p = (Vector16b*)&v;\r
 286                         return *p;\r
 287                 }\r
 288
 289                 public static Vector8s LoadAligned (ref Vector8s v)\r
 290                 {\r
 291                         return v;\r
 292                 }\r
 293 \r
 294                 public static void StoreAligned (ref Vector8s res, Vector8s val)\r
 295                 {\r
 296                         res = val;\r
 297                 }
 298
 299                 [CLSCompliant(false)]\r
 300                 public static unsafe Vector8s LoadAligned (Vector8s *v)\r
 301                 {\r
 302                         return *v;\r
 303                 }\r
 304 \r
 305                 [CLSCompliant(false)]\r
 306                 public static unsafe void StoreAligned (Vector8s *res, Vector8s val)\r
 307                 {\r
 308                         *res = val;\r
 309                 }
 310         }\r
 311 }\r