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diff --git a/thirdparty/embree/common/simd/vfloat8_avx.h b/thirdparty/embree/common/simd/vfloat8_avx.h new file mode 100644 index 0000000000..13446454e8 --- /dev/null +++ b/thirdparty/embree/common/simd/vfloat8_avx.h @@ -0,0 +1,758 @@ +// Copyright 2009-2021 Intel Corporation +// SPDX-License-Identifier: Apache-2.0 + +#pragma once + +#define vboolf vboolf_impl +#define vboold vboold_impl +#define vint vint_impl +#define vuint vuint_impl +#define vllong vllong_impl +#define vfloat vfloat_impl +#define vdouble vdouble_impl + +namespace embree +{ + /* 8-wide AVX float type */ + template<> + struct vfloat<8> + { + ALIGNED_STRUCT_(32); + + typedef vboolf8 Bool; + typedef vint8 Int; + typedef vfloat8 Float; + + enum { size = 8 }; // number of SIMD elements + union { __m256 v; float f[8]; int i[8]; }; // data + + //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// + /// Constructors, Assignment & Cast Operators + //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// + + __forceinline vfloat() {} + __forceinline vfloat(const vfloat8& other) { v = other.v; } + __forceinline vfloat8& operator =(const vfloat8& other) { v = other.v; return *this; } + + __forceinline vfloat(__m256 a) : v(a) {} + __forceinline operator const __m256&() const { return v; } + __forceinline operator __m256&() { return v; } + + __forceinline explicit vfloat(const vfloat4& a) : v(_mm256_insertf128_ps(_mm256_castps128_ps256(a),a,1)) {} + __forceinline vfloat(const vfloat4& a, const vfloat4& b) : v(_mm256_insertf128_ps(_mm256_castps128_ps256(a),b,1)) {} + + __forceinline explicit vfloat(const char* a) : v(_mm256_loadu_ps((const float*)a)) {} + __forceinline vfloat(float a) : v(_mm256_set1_ps(a)) {} + __forceinline vfloat(float a, float b) : v(_mm256_set_ps(b, a, b, a, b, a, b, a)) {} + __forceinline vfloat(float a, float b, float c, float d) : v(_mm256_set_ps(d, c, b, a, d, c, b, a)) {} + __forceinline vfloat(float a, float b, float c, float d, float e, float f, float g, float h) : v(_mm256_set_ps(h, g, f, e, d, c, b, a)) {} + + __forceinline explicit vfloat(__m256i a) : v(_mm256_cvtepi32_ps(a)) {} + + //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// + /// Constants + //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// + + __forceinline vfloat(ZeroTy) : v(_mm256_setzero_ps()) {} + __forceinline vfloat(OneTy) : v(_mm256_set1_ps(1.0f)) {} + __forceinline vfloat(PosInfTy) : v(_mm256_set1_ps(pos_inf)) {} + __forceinline vfloat(NegInfTy) : v(_mm256_set1_ps(neg_inf)) {} + __forceinline vfloat(StepTy) : v(_mm256_set_ps(7.0f, 6.0f, 5.0f, 4.0f, 3.0f, 2.0f, 1.0f, 0.0f)) {} + __forceinline vfloat(NaNTy) : v(_mm256_set1_ps(nan)) {} + __forceinline vfloat(UndefinedTy) : v(_mm256_undefined_ps()) {} + + //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// + /// Loads and Stores + //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// + + static __forceinline vfloat8 broadcast(const void* a) { + return _mm256_broadcast_ss((float*)a); + } + + static __forceinline vfloat8 load(const char* ptr) { +#if defined(__AVX2__) + return _mm256_cvtepi32_ps(_mm256_cvtepi8_epi32(_mm_loadu_si128((__m128i*)ptr))); +#else + return vfloat8(vfloat4::load(ptr),vfloat4::load(ptr+4)); +#endif + } + + static __forceinline vfloat8 load(const unsigned char* ptr) { +#if defined(__AVX2__) + return _mm256_cvtepi32_ps(_mm256_cvtepu8_epi32(_mm_loadu_si128((__m128i*)ptr))); +#else + return vfloat8(vfloat4::load(ptr),vfloat4::load(ptr+4)); +#endif + } + + static __forceinline vfloat8 load(const short* ptr) { +#if defined(__AVX2__) + return _mm256_cvtepi32_ps(_mm256_cvtepi16_epi32(_mm_loadu_si128((__m128i*)ptr))); +#else + return vfloat8(vfloat4::load(ptr),vfloat4::load(ptr+4)); +#endif + } + + static __forceinline vfloat8 load (const void* ptr) { return _mm256_load_ps((float*)ptr); } + static __forceinline vfloat8 loadu(const void* ptr) { return _mm256_loadu_ps((float*)ptr); } + + static __forceinline void store (void* ptr, const vfloat8& v) { return _mm256_store_ps((float*)ptr,v); } + static __forceinline void storeu(void* ptr, const vfloat8& v) { return _mm256_storeu_ps((float*)ptr,v); } + +#if defined(__AVX512VL__) + + static __forceinline vfloat8 load (const vboolf8& mask, const void* ptr) { return _mm256_mask_load_ps (_mm256_setzero_ps(),mask,(float*)ptr); } + static __forceinline vfloat8 loadu(const vboolf8& mask, const void* ptr) { return _mm256_mask_loadu_ps(_mm256_setzero_ps(),mask,(float*)ptr); } + + static __forceinline void store (const vboolf8& mask, void* ptr, const vfloat8& v) { _mm256_mask_store_ps ((float*)ptr,mask,v); } + static __forceinline void storeu(const vboolf8& mask, void* ptr, const vfloat8& v) { _mm256_mask_storeu_ps((float*)ptr,mask,v); } +#else + static __forceinline vfloat8 load (const vboolf8& mask, const void* ptr) { return _mm256_maskload_ps((float*)ptr,(__m256i)mask); } + static __forceinline vfloat8 loadu(const vboolf8& mask, const void* ptr) { return _mm256_maskload_ps((float*)ptr,(__m256i)mask); } + + static __forceinline void store (const vboolf8& mask, void* ptr, const vfloat8& v) { _mm256_maskstore_ps((float*)ptr,(__m256i)mask,v); } + static __forceinline void storeu(const vboolf8& mask, void* ptr, const vfloat8& v) { _mm256_maskstore_ps((float*)ptr,(__m256i)mask,v); } +#endif + +#if defined(__AVX2__) + static __forceinline vfloat8 load_nt(void* ptr) { + return _mm256_castsi256_ps(_mm256_stream_load_si256((__m256i*)ptr)); + } +#endif + + static __forceinline void store_nt(void* ptr, const vfloat8& v) { + _mm256_stream_ps((float*)ptr,v); + } + + template<int scale = 4> + static __forceinline vfloat8 gather(const float* ptr, const vint8& index) { +#if defined(__AVX2__) + return _mm256_i32gather_ps(ptr, index ,scale); +#else + return vfloat8( + *(float*)(((char*)ptr)+scale*index[0]), + *(float*)(((char*)ptr)+scale*index[1]), + *(float*)(((char*)ptr)+scale*index[2]), + *(float*)(((char*)ptr)+scale*index[3]), + *(float*)(((char*)ptr)+scale*index[4]), + *(float*)(((char*)ptr)+scale*index[5]), + *(float*)(((char*)ptr)+scale*index[6]), + *(float*)(((char*)ptr)+scale*index[7])); +#endif + } + + template<int scale = 4> + static __forceinline vfloat8 gather(const vboolf8& mask, const float* ptr, const vint8& index) { + vfloat8 r = zero; +#if defined(__AVX512VL__) + return _mm256_mmask_i32gather_ps(r, mask, index, ptr, scale); +#elif defined(__AVX2__) + return _mm256_mask_i32gather_ps(r, ptr, index, mask, scale); +#else + if (likely(mask[0])) r[0] = *(float*)(((char*)ptr)+scale*index[0]); + if (likely(mask[1])) r[1] = *(float*)(((char*)ptr)+scale*index[1]); + if (likely(mask[2])) r[2] = *(float*)(((char*)ptr)+scale*index[2]); + if (likely(mask[3])) r[3] = *(float*)(((char*)ptr)+scale*index[3]); + if (likely(mask[4])) r[4] = *(float*)(((char*)ptr)+scale*index[4]); + if (likely(mask[5])) r[5] = *(float*)(((char*)ptr)+scale*index[5]); + if (likely(mask[6])) r[6] = *(float*)(((char*)ptr)+scale*index[6]); + if (likely(mask[7])) r[7] = *(float*)(((char*)ptr)+scale*index[7]); + return r; + #endif + } + + template<int scale = 4> + static __forceinline void scatter(void* ptr, const vint8& ofs, const vfloat8& v) + { +#if defined(__AVX512VL__) + _mm256_i32scatter_ps((float*)ptr, ofs, v, scale); +#else + *(float*)(((char*)ptr)+scale*ofs[0]) = v[0]; 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+ if (likely(mask[7])) *(float*)(((char*)ptr)+scale*ofs[7]) = v[7]; +#endif + } + + //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// + /// Array Access + //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// + + __forceinline const float& operator [](size_t index) const { assert(index < 8); return f[index]; } + __forceinline float& operator [](size_t index) { assert(index < 8); return f[index]; } + }; + + + //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// + /// Unary Operators + //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// + + __forceinline vfloat8 asFloat(const vint8& a) { return _mm256_castsi256_ps(a); } + __forceinline vint8 asInt (const vfloat8& a) { return _mm256_castps_si256(a); } + + __forceinline vint8 toInt (const vfloat8& a) { return vint8(a); } + __forceinline vfloat8 toFloat(const vint8& a) { return vfloat8(a); } + + __forceinline vfloat8 operator +(const vfloat8& a) { return a; } + __forceinline vfloat8 operator -(const vfloat8& a) { + const __m256 mask = _mm256_castsi256_ps(_mm256_set1_epi32(0x80000000)); + return _mm256_xor_ps(a, mask); + } + __forceinline vfloat8 abs(const vfloat8& a) { + const __m256 mask = _mm256_castsi256_ps(_mm256_set1_epi32(0x7fffffff)); + return _mm256_and_ps(a, mask); + } + __forceinline vfloat8 sign (const vfloat8& a) { return _mm256_blendv_ps(vfloat8(one), -vfloat8(one), _mm256_cmp_ps(a, vfloat8(zero), _CMP_NGE_UQ)); } + __forceinline vfloat8 signmsk(const vfloat8& a) { return _mm256_and_ps(a,_mm256_castsi256_ps(_mm256_set1_epi32(0x80000000))); } + + + static __forceinline vfloat8 rcp(const vfloat8& a) + { +#if defined(__AVX512VL__) + const vfloat8 r = _mm256_rcp14_ps(a); +#else + const vfloat8 r = _mm256_rcp_ps(a); +#endif + +#if defined(__AVX2__) + return _mm256_mul_ps(r, _mm256_fnmadd_ps(r, a, vfloat8(2.0f))); +#else + return _mm256_mul_ps(r, _mm256_sub_ps(vfloat8(2.0f), _mm256_mul_ps(r, a))); +#endif + } + __forceinline vfloat8 sqr (const vfloat8& a) { return _mm256_mul_ps(a,a); } + __forceinline vfloat8 sqrt(const vfloat8& a) { return _mm256_sqrt_ps(a); } + + static __forceinline vfloat8 rsqrt(const vfloat8& a) + { +#if defined(__AVX512VL__) + const vfloat8 r = _mm256_rsqrt14_ps(a); +#else + const vfloat8 r = _mm256_rsqrt_ps(a); +#endif + +#if defined(__AVX2__) + return _mm256_fmadd_ps(_mm256_set1_ps(1.5f), r, + _mm256_mul_ps(_mm256_mul_ps(_mm256_mul_ps(a, _mm256_set1_ps(-0.5f)), r), _mm256_mul_ps(r, r))); +#else + return _mm256_add_ps(_mm256_mul_ps(_mm256_set1_ps(1.5f), r), + _mm256_mul_ps(_mm256_mul_ps(_mm256_mul_ps(a, _mm256_set1_ps(-0.5f)), r), _mm256_mul_ps(r, r))); +#endif + } + + //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// + /// Binary Operators + //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// + + __forceinline vfloat8 operator +(const vfloat8& a, const vfloat8& b) { return _mm256_add_ps(a, b); } + __forceinline vfloat8 operator +(const vfloat8& a, float b) { return a + vfloat8(b); } + __forceinline vfloat8 operator +(float a, const vfloat8& b) { return vfloat8(a) + b; } + + __forceinline vfloat8 operator -(const vfloat8& a, const vfloat8& b) { return _mm256_sub_ps(a, b); } + __forceinline vfloat8 operator -(const vfloat8& a, float b) { return a - vfloat8(b); } + __forceinline vfloat8 operator -(float a, const vfloat8& b) { return vfloat8(a) - b; } + + __forceinline vfloat8 operator *(const vfloat8& a, const vfloat8& b) { return _mm256_mul_ps(a, b); } + __forceinline vfloat8 operator *(const vfloat8& a, float b) { return a * vfloat8(b); } + __forceinline vfloat8 operator *(float a, const vfloat8& b) { return vfloat8(a) * b; } + + __forceinline vfloat8 operator /(const vfloat8& a, const vfloat8& b) { return _mm256_div_ps(a, b); } + __forceinline vfloat8 operator /(const vfloat8& a, float b) { return a / vfloat8(b); } + __forceinline vfloat8 operator /(float a, const vfloat8& b) { return vfloat8(a) / b; } + + __forceinline vfloat8 operator &(const vfloat8& a, const vfloat8& b) { return _mm256_and_ps(a,b); } + __forceinline vfloat8 operator |(const vfloat8& a, const vfloat8& b) { return _mm256_or_ps(a,b); } + __forceinline vfloat8 operator ^(const vfloat8& a, const vfloat8& b) { return _mm256_xor_ps(a,b); } + __forceinline vfloat8 operator ^(const vfloat8& a, const vint8& b) { return _mm256_xor_ps(a,_mm256_castsi256_ps(b)); } + + __forceinline vfloat8 min(const vfloat8& a, const vfloat8& b) { return _mm256_min_ps(a, b); } + __forceinline vfloat8 min(const vfloat8& a, float b) { return _mm256_min_ps(a, vfloat8(b)); } + __forceinline vfloat8 min(float a, const vfloat8& b) { return _mm256_min_ps(vfloat8(a), b); } + + __forceinline vfloat8 max(const vfloat8& a, const vfloat8& b) { return _mm256_max_ps(a, b); } + __forceinline vfloat8 max(const vfloat8& a, float b) { return _mm256_max_ps(a, vfloat8(b)); } + __forceinline vfloat8 max(float a, const vfloat8& b) { return _mm256_max_ps(vfloat8(a), b); } + + /* need "static __forceinline for MSVC, otherwise we'll link the wrong version in debug mode */ +#if defined(__AVX2__) + + static __forceinline vfloat8 mini(const vfloat8& a, const vfloat8& b) { + const vint8 ai = _mm256_castps_si256(a); + const vint8 bi = _mm256_castps_si256(b); + const vint8 ci = _mm256_min_epi32(ai,bi); + return _mm256_castsi256_ps(ci); + } + + static __forceinline vfloat8 maxi(const vfloat8& a, const vfloat8& b) { + const vint8 ai = _mm256_castps_si256(a); + const vint8 bi = _mm256_castps_si256(b); + const vint8 ci = _mm256_max_epi32(ai,bi); + return _mm256_castsi256_ps(ci); + } + + static __forceinline vfloat8 minui(const vfloat8& a, const vfloat8& b) { + const vint8 ai = _mm256_castps_si256(a); + const vint8 bi = _mm256_castps_si256(b); + const vint8 ci = _mm256_min_epu32(ai,bi); + return _mm256_castsi256_ps(ci); + } + + static __forceinline vfloat8 maxui(const vfloat8& a, const vfloat8& b) { + const vint8 ai = _mm256_castps_si256(a); + const vint8 bi = _mm256_castps_si256(b); + const vint8 ci = _mm256_max_epu32(ai,bi); + return _mm256_castsi256_ps(ci); + } + +#else + + static __forceinline vfloat8 mini(const vfloat8& a, const vfloat8& b) { + return asFloat(min(asInt(a),asInt(b))); + } + + static __forceinline vfloat8 maxi(const vfloat8& a, const vfloat8& b) { + return asFloat(max(asInt(a),asInt(b))); + } + +#endif + + //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// + /// Ternary Operators + //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// + +#if defined(__AVX2__) + static __forceinline vfloat8 madd (const vfloat8& a, const vfloat8& b, const vfloat8& c) { return _mm256_fmadd_ps(a,b,c); } + static __forceinline vfloat8 msub (const vfloat8& a, const vfloat8& b, const vfloat8& c) { return _mm256_fmsub_ps(a,b,c); } + static __forceinline vfloat8 nmadd (const vfloat8& a, const vfloat8& b, const vfloat8& c) { return _mm256_fnmadd_ps(a,b,c); } + static __forceinline vfloat8 nmsub (const vfloat8& a, const vfloat8& b, const vfloat8& c) { return _mm256_fnmsub_ps(a,b,c); } +#else + static __forceinline vfloat8 madd (const vfloat8& a, const vfloat8& b, const vfloat8& c) { return a*b+c; } + static __forceinline vfloat8 msub (const vfloat8& a, const vfloat8& b, const vfloat8& c) { return a*b-c; } + static __forceinline vfloat8 nmadd (const vfloat8& a, const vfloat8& b, const vfloat8& c) { return -a*b+c;} + static __forceinline vfloat8 nmsub (const vfloat8& a, const vfloat8& b, const vfloat8& c) { return -a*b-c; } +#endif + + //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// + /// Assignment Operators + //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// + + __forceinline vfloat8& operator +=(vfloat8& a, const vfloat8& b) { return a = a + b; } + __forceinline vfloat8& operator +=(vfloat8& a, float b) { return a = a + b; } + + __forceinline vfloat8& operator -=(vfloat8& a, const vfloat8& b) { return a = a - b; } + __forceinline vfloat8& operator -=(vfloat8& a, float b) { return a = a - b; } + + __forceinline vfloat8& operator *=(vfloat8& a, const vfloat8& b) { return a = a * b; } + __forceinline vfloat8& operator *=(vfloat8& a, float b) { return a = a * b; } + + __forceinline vfloat8& operator /=(vfloat8& a, const vfloat8& b) { return a = a / b; } + __forceinline vfloat8& operator /=(vfloat8& a, float b) { return a = a / b; } + + //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// + /// Comparison Operators + Select + //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// + +#if defined(__AVX512VL__) + static __forceinline vboolf8 operator ==(const vfloat8& a, const vfloat8& b) { return _mm256_cmp_ps_mask(a, b, _MM_CMPINT_EQ); } + static __forceinline vboolf8 operator !=(const vfloat8& a, const vfloat8& b) { return _mm256_cmp_ps_mask(a, b, _MM_CMPINT_NE); } + static __forceinline vboolf8 operator < (const vfloat8& a, const vfloat8& b) { return _mm256_cmp_ps_mask(a, b, _MM_CMPINT_LT); } + static __forceinline vboolf8 operator >=(const vfloat8& a, const vfloat8& b) { return _mm256_cmp_ps_mask(a, b, _MM_CMPINT_GE); } + static __forceinline vboolf8 operator > (const vfloat8& a, const vfloat8& b) { return _mm256_cmp_ps_mask(a, b, _MM_CMPINT_GT); } + static __forceinline vboolf8 operator <=(const vfloat8& a, const vfloat8& b) { return _mm256_cmp_ps_mask(a, b, _MM_CMPINT_LE); } + + static __forceinline vfloat8 select(const vboolf8& m, const vfloat8& t, const vfloat8& f) { + return _mm256_mask_blend_ps(m, f, t); + } +#else + static __forceinline vboolf8 operator ==(const vfloat8& a, const vfloat8& b) { return _mm256_cmp_ps(a, b, _CMP_EQ_OQ); } + static __forceinline vboolf8 operator !=(const vfloat8& a, const vfloat8& b) { return _mm256_cmp_ps(a, b, _CMP_NEQ_UQ); } + static __forceinline vboolf8 operator < (const vfloat8& a, const vfloat8& b) { return _mm256_cmp_ps(a, b, _CMP_LT_OS); } + static __forceinline vboolf8 operator >=(const vfloat8& a, const vfloat8& b) { return _mm256_cmp_ps(a, b, _CMP_NLT_US); } + static __forceinline vboolf8 operator > (const vfloat8& a, const vfloat8& b) { return _mm256_cmp_ps(a, b, _CMP_NLE_US); } + static __forceinline vboolf8 operator <=(const vfloat8& a, const vfloat8& b) { return _mm256_cmp_ps(a, b, _CMP_LE_OS); } + + static __forceinline vfloat8 select(const vboolf8& m, const vfloat8& t, const vfloat8& f) { + return _mm256_blendv_ps(f, t, m); + } +#endif + + template<int mask> + __forceinline vfloat8 select(const vfloat8& t, const vfloat8& f) { + return _mm256_blend_ps(f, t, mask); + } + + __forceinline vboolf8 operator ==(const vfloat8& a, const float& b) { return a == vfloat8(b); } + __forceinline vboolf8 operator ==(const float& a, const vfloat8& b) { return vfloat8(a) == b; } + + __forceinline vboolf8 operator !=(const vfloat8& a, const float& b) { return a != vfloat8(b); } + __forceinline vboolf8 operator !=(const float& a, const vfloat8& b) { return vfloat8(a) != b; } + + __forceinline vboolf8 operator < (const vfloat8& a, const float& b) { return a < vfloat8(b); } + __forceinline vboolf8 operator < (const float& a, const vfloat8& b) { return vfloat8(a) < b; } + + __forceinline vboolf8 operator >=(const vfloat8& a, const float& b) { return a >= vfloat8(b); } + __forceinline vboolf8 operator >=(const float& a, const vfloat8& b) { return vfloat8(a) >= b; } + + __forceinline vboolf8 operator > (const vfloat8& a, const float& b) { return a > vfloat8(b); } + __forceinline vboolf8 operator > (const float& a, const vfloat8& b) { return vfloat8(a) > b; } + + __forceinline vboolf8 operator <=(const vfloat8& a, const float& b) { return a <= vfloat8(b); } + __forceinline vboolf8 operator <=(const float& a, const vfloat8& b) { return vfloat8(a) <= b; } + + __forceinline vboolf8 eq(const vfloat8& a, const vfloat8& b) { return a == b; } + __forceinline vboolf8 ne(const vfloat8& a, const vfloat8& b) { return a != b; } + __forceinline vboolf8 lt(const vfloat8& a, const vfloat8& b) { return a < b; } + __forceinline vboolf8 ge(const vfloat8& a, const vfloat8& b) { return a >= b; } + __forceinline vboolf8 gt(const vfloat8& a, const vfloat8& b) { return a > b; } + __forceinline vboolf8 le(const vfloat8& a, const vfloat8& b) { return a <= b; } + +#if defined(__AVX512VL__) + static __forceinline vboolf8 eq(const vboolf8& mask, const vfloat8& a, const vfloat8& b) { return _mm256_mask_cmp_ps_mask(mask, a, b, _MM_CMPINT_EQ); } + static __forceinline vboolf8 ne(const vboolf8& mask, const vfloat8& a, const vfloat8& b) { return _mm256_mask_cmp_ps_mask(mask, a, b, _MM_CMPINT_NE); } + static __forceinline vboolf8 lt(const vboolf8& mask, const vfloat8& a, const vfloat8& b) { return _mm256_mask_cmp_ps_mask(mask, a, b, _MM_CMPINT_LT); } + static __forceinline vboolf8 ge(const vboolf8& mask, const vfloat8& a, const vfloat8& b) { return _mm256_mask_cmp_ps_mask(mask, a, b, _MM_CMPINT_GE); } + static __forceinline vboolf8 gt(const vboolf8& mask, const vfloat8& a, const vfloat8& b) { return _mm256_mask_cmp_ps_mask(mask, a, b, _MM_CMPINT_GT); } + static __forceinline vboolf8 le(const vboolf8& mask, const vfloat8& a, const vfloat8& b) { return _mm256_mask_cmp_ps_mask(mask, a, b, _MM_CMPINT_LE); } +#else + static __forceinline vboolf8 eq(const vboolf8& mask, const vfloat8& a, const vfloat8& b) { return mask & (a == b); } + static __forceinline vboolf8 ne(const vboolf8& mask, const vfloat8& a, const vfloat8& b) { return mask & (a != b); } + static __forceinline vboolf8 lt(const vboolf8& mask, const vfloat8& a, const vfloat8& b) { return mask & (a < b); } + static __forceinline vboolf8 ge(const vboolf8& mask, const vfloat8& a, const vfloat8& b) { return mask & (a >= b); } + static __forceinline vboolf8 gt(const vboolf8& mask, const vfloat8& a, const vfloat8& b) { return mask & (a > b); } + static __forceinline vboolf8 le(const vboolf8& mask, const vfloat8& a, const vfloat8& b) { return mask & (a <= b); } +#endif + + __forceinline vfloat8 lerp(const vfloat8& a, const vfloat8& b, const vfloat8& t) { + return madd(t,b-a,a); + } + + __forceinline bool isvalid (const vfloat8& v) { + return all((v > vfloat8(-FLT_LARGE)) & (v < vfloat8(+FLT_LARGE))); + } + + __forceinline bool is_finite (const vfloat8& a) { + return all((a >= vfloat8(-FLT_MAX)) & (a <= vfloat8(+FLT_MAX))); + } + + __forceinline bool is_finite (const vboolf8& valid, const vfloat8& a) { + return all(valid, (a >= vfloat8(-FLT_MAX)) & (a <= vfloat8(+FLT_MAX))); + } + + //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// + /// Rounding Functions + //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// + + __forceinline vfloat8 floor(const vfloat8& a) { return _mm256_round_ps(a, _MM_FROUND_TO_NEG_INF ); } + __forceinline vfloat8 ceil (const vfloat8& a) { return _mm256_round_ps(a, _MM_FROUND_TO_POS_INF ); } + __forceinline vfloat8 trunc(const vfloat8& a) { return _mm256_round_ps(a, _MM_FROUND_TO_ZERO ); } + __forceinline vfloat8 round(const vfloat8& a) { return _mm256_round_ps(a, _MM_FROUND_TO_NEAREST_INT); } + __forceinline vfloat8 frac (const vfloat8& a) { return a-floor(a); } + + //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// + /// Movement/Shifting/Shuffling Functions + //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// + + __forceinline vfloat8 unpacklo(const vfloat8& a, const vfloat8& b) { return _mm256_unpacklo_ps(a, b); } + __forceinline vfloat8 unpackhi(const vfloat8& a, const vfloat8& b) { return _mm256_unpackhi_ps(a, b); } + + template<int i> + __forceinline vfloat8 shuffle(const vfloat8& v) { + return _mm256_permute_ps(v, _MM_SHUFFLE(i, i, i, i)); + } + + template<int i0, int i1> + __forceinline vfloat8 shuffle4(const vfloat8& v) { + return _mm256_permute2f128_ps(v, v, (i1 << 4) | (i0 << 0)); + } + + template<int i0, int i1> + __forceinline vfloat8 shuffle4(const vfloat8& a, const vfloat8& b) { + return _mm256_permute2f128_ps(a, b, (i1 << 4) | (i0 << 0)); + } + + template<int i0, int i1, int i2, int i3> + __forceinline vfloat8 shuffle(const vfloat8& v) { + return _mm256_permute_ps(v, _MM_SHUFFLE(i3, i2, i1, i0)); + } + + template<int i0, int i1, int i2, int i3> + __forceinline vfloat8 shuffle(const vfloat8& a, const vfloat8& b) { + return _mm256_shuffle_ps(a, b, _MM_SHUFFLE(i3, i2, i1, i0)); + } + + template<> __forceinline vfloat8 shuffle<0, 0, 2, 2>(const vfloat8& v) { return _mm256_moveldup_ps(v); } + template<> __forceinline vfloat8 shuffle<1, 1, 3, 3>(const vfloat8& v) { return _mm256_movehdup_ps(v); } + template<> __forceinline vfloat8 shuffle<0, 1, 0, 1>(const vfloat8& v) { return _mm256_castpd_ps(_mm256_movedup_pd(_mm256_castps_pd(v))); } + + __forceinline vfloat8 broadcast(const float* ptr) { return _mm256_broadcast_ss(ptr); } + template<size_t i> __forceinline vfloat8 insert4(const vfloat8& a, const vfloat4& b) { return _mm256_insertf128_ps(a, b, i); } + template<size_t i> __forceinline vfloat4 extract4 (const vfloat8& a) { return _mm256_extractf128_ps(a, i); } + template<> __forceinline vfloat4 extract4<0>(const vfloat8& a) { return _mm256_castps256_ps128(a); } + + __forceinline float toScalar(const vfloat8& v) { return _mm_cvtss_f32(_mm256_castps256_ps128(v)); } + +#if defined (__AVX2__) + static __forceinline vfloat8 permute(const vfloat8& a, const __m256i& index) { + return _mm256_permutevar8x32_ps(a, index); + } +#endif + +#if defined(__AVX512VL__) + template<int i> + static __forceinline vfloat8 align_shift_right(const vfloat8& a, const vfloat8& b) { + return _mm256_castsi256_ps(_mm256_alignr_epi32(_mm256_castps_si256(a), _mm256_castps_si256(b), i)); + } +#endif + +#if defined (__AVX_I__) + template<const int mode> + static __forceinline vint4 convert_to_hf16(const vfloat8& a) { + return _mm256_cvtps_ph(a, mode); + } + + static __forceinline vfloat8 convert_from_hf16(const vint4& a) { + return _mm256_cvtph_ps(a); + } +#endif + +#if defined(__AVX512VL__) + static __forceinline vfloat8 shift_right_1(const vfloat8& x) { + return align_shift_right<1>(zero,x); + } +#else + static __forceinline vfloat8 shift_right_1(const vfloat8& x) { + const vfloat8 t0 = shuffle<1,2,3,0>(x); + const vfloat8 t1 = shuffle4<1,0>(t0); + return _mm256_blend_ps(t0,t1,0x88); + } +#endif + + __forceinline vint8 floori(const vfloat8& a) { + return vint8(floor(a)); + } + + //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// + /// Transpose + //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// + + __forceinline void transpose(const vfloat8& r0, const vfloat8& r1, const vfloat8& r2, const vfloat8& r3, vfloat8& c0, vfloat8& c1, vfloat8& c2, vfloat8& c3) + { + vfloat8 l02 = unpacklo(r0,r2); + vfloat8 h02 = unpackhi(r0,r2); + vfloat8 l13 = unpacklo(r1,r3); + vfloat8 h13 = unpackhi(r1,r3); + c0 = unpacklo(l02,l13); + c1 = unpackhi(l02,l13); + c2 = unpacklo(h02,h13); + c3 = unpackhi(h02,h13); + } + + __forceinline void transpose(const vfloat8& r0, const vfloat8& r1, const vfloat8& r2, const vfloat8& r3, vfloat8& c0, vfloat8& c1, vfloat8& c2) + { + vfloat8 l02 = unpacklo(r0,r2); + vfloat8 h02 = unpackhi(r0,r2); + vfloat8 l13 = unpacklo(r1,r3); + vfloat8 h13 = unpackhi(r1,r3); + c0 = unpacklo(l02,l13); + c1 = unpackhi(l02,l13); + c2 = unpacklo(h02,h13); + } + + __forceinline void transpose(const vfloat8& r0, const vfloat8& r1, const vfloat8& r2, const vfloat8& r3, const vfloat8& r4, const vfloat8& r5, const vfloat8& r6, const vfloat8& r7, + vfloat8& c0, vfloat8& c1, vfloat8& c2, vfloat8& c3, vfloat8& c4, vfloat8& c5, vfloat8& c6, vfloat8& c7) + { + vfloat8 h0,h1,h2,h3; transpose(r0,r1,r2,r3,h0,h1,h2,h3); + vfloat8 h4,h5,h6,h7; transpose(r4,r5,r6,r7,h4,h5,h6,h7); + c0 = shuffle4<0,2>(h0,h4); + c1 = shuffle4<0,2>(h1,h5); + c2 = shuffle4<0,2>(h2,h6); + c3 = shuffle4<0,2>(h3,h7); + c4 = shuffle4<1,3>(h0,h4); + c5 = shuffle4<1,3>(h1,h5); + c6 = shuffle4<1,3>(h2,h6); + c7 = shuffle4<1,3>(h3,h7); + } + + __forceinline void transpose(const vfloat4& r0, const vfloat4& r1, const vfloat4& r2, const vfloat4& r3, const vfloat4& r4, const vfloat4& r5, const vfloat4& r6, const vfloat4& r7, + vfloat8& c0, vfloat8& c1, vfloat8& c2, vfloat8& c3) + { + transpose(vfloat8(r0,r4), vfloat8(r1,r5), vfloat8(r2,r6), vfloat8(r3,r7), c0, c1, c2, c3); + } + + __forceinline void transpose(const vfloat4& r0, const vfloat4& r1, const vfloat4& r2, const vfloat4& r3, const vfloat4& r4, const vfloat4& r5, const vfloat4& r6, const vfloat4& r7, + vfloat8& c0, vfloat8& c1, vfloat8& c2) + { + transpose(vfloat8(r0,r4), vfloat8(r1,r5), vfloat8(r2,r6), vfloat8(r3,r7), c0, c1, c2); + } + + //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// + /// Reductions + //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// + + __forceinline vfloat8 vreduce_min2(const vfloat8& v) { return min(v,shuffle<1,0,3,2>(v)); } + __forceinline vfloat8 vreduce_min4(const vfloat8& v) { vfloat8 v1 = vreduce_min2(v); return min(v1,shuffle<2,3,0,1>(v1)); } + __forceinline vfloat8 vreduce_min (const vfloat8& v) { vfloat8 v1 = vreduce_min4(v); return min(v1,shuffle4<1,0>(v1)); } + + __forceinline vfloat8 vreduce_max2(const vfloat8& v) { return max(v,shuffle<1,0,3,2>(v)); } + __forceinline vfloat8 vreduce_max4(const vfloat8& v) { vfloat8 v1 = vreduce_max2(v); return max(v1,shuffle<2,3,0,1>(v1)); } + __forceinline vfloat8 vreduce_max (const vfloat8& v) { vfloat8 v1 = vreduce_max4(v); return max(v1,shuffle4<1,0>(v1)); } + + __forceinline vfloat8 vreduce_add2(const vfloat8& v) { return v + shuffle<1,0,3,2>(v); } + __forceinline vfloat8 vreduce_add4(const vfloat8& v) { vfloat8 v1 = vreduce_add2(v); return v1 + shuffle<2,3,0,1>(v1); } + __forceinline vfloat8 vreduce_add (const vfloat8& v) { vfloat8 v1 = vreduce_add4(v); return v1 + shuffle4<1,0>(v1); } + + __forceinline float reduce_min(const vfloat8& v) { return toScalar(vreduce_min(v)); } + __forceinline float reduce_max(const vfloat8& v) { return toScalar(vreduce_max(v)); } + __forceinline float reduce_add(const vfloat8& v) { return toScalar(vreduce_add(v)); } + + __forceinline size_t select_min(const vboolf8& valid, const vfloat8& v) + { + const vfloat8 a = select(valid,v,vfloat8(pos_inf)); + const vbool8 valid_min = valid & (a == vreduce_min(a)); + return bsf(movemask(any(valid_min) ? valid_min : valid)); + } + + __forceinline size_t select_max(const vboolf8& valid, const vfloat8& v) + { + const vfloat8 a = select(valid,v,vfloat8(neg_inf)); + const vbool8 valid_max = valid & (a == vreduce_max(a)); + return bsf(movemask(any(valid_max) ? valid_max : valid)); + } + + + //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// + /// Euclidian Space Operators (pairs of Vec3fa's) + //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// + + //__forceinline vfloat8 dot(const vfloat8& a, const vfloat8& b) { + // return vreduce_add4(a*b); + //} + + __forceinline vfloat8 dot(const vfloat8& a, const vfloat8& b) { + return _mm256_dp_ps(a,b,0x7F); + } + + __forceinline vfloat8 cross(const vfloat8& a, const vfloat8& b) + { + const vfloat8 a0 = a; + const vfloat8 b0 = shuffle<1,2,0,3>(b); + const vfloat8 a1 = shuffle<1,2,0,3>(a); + const vfloat8 b1 = b; + return shuffle<1,2,0,3>(msub(a0,b0,a1*b1)); + } + + //__forceinline float sqr_length (const vfloat<8>& a) { return dot(a,a); } + //__forceinline float rcp_length (const vfloat<8>& a) { return rsqrt(dot(a,a)); } + //__forceinline float rcp_length2(const vfloat<8>& a) { return rcp(dot(a,a)); } + //__forceinline float length (const vfloat<8>& a) { return sqrt(dot(a,a)); } + __forceinline vfloat<8> normalize(const vfloat<8>& a) { return a*rsqrt(dot(a,a)); } + //__forceinline float distance(const vfloat<8>& a, const vfloat<8>& b) { return length(a-b); } + //__forceinline float halfArea(const vfloat<8>& d) { return madd(d.x,(d.y+d.z),d.y*d.z); } + //__forceinline float area (const vfloat<8>& d) { return 2.0f*halfArea(d); } + //__forceinline vfloat<8> reflect(const vfloat<8>& V, const vfloat<8>& N) { return 2.0f*dot(V,N)*N-V; } + + //__forceinline vfloat<8> normalize_safe(const vfloat<8>& a) { + // const float d = dot(a,a); if (unlikely(d == 0.0f)) return a; else return a*rsqrt(d); + //} + + //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// + /// In Register Sorting + //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// + + __forceinline vfloat8 sort_ascending(const vfloat8& v) + { + const vfloat8 a0 = v; + const vfloat8 b0 = shuffle<1,0,3,2>(a0); + const vfloat8 c0 = min(a0,b0); + const vfloat8 d0 = max(a0,b0); + const vfloat8 a1 = select<0x99 /* 0b10011001 */>(c0,d0); + const vfloat8 b1 = shuffle<2,3,0,1>(a1); + const vfloat8 c1 = min(a1,b1); + const vfloat8 d1 = max(a1,b1); + const vfloat8 a2 = select<0xc3 /* 0b11000011 */>(c1,d1); + const vfloat8 b2 = shuffle<1,0,3,2>(a2); + const vfloat8 c2 = min(a2,b2); + const vfloat8 d2 = max(a2,b2); + const vfloat8 a3 = select<0xa5 /* 0b10100101 */>(c2,d2); + const vfloat8 b3 = shuffle4<1,0>(a3); + const vfloat8 c3 = min(a3,b3); + const vfloat8 d3 = max(a3,b3); + const vfloat8 a4 = select<0xf /* 0b00001111 */>(c3,d3); + const vfloat8 b4 = shuffle<2,3,0,1>(a4); + const vfloat8 c4 = min(a4,b4); + const vfloat8 d4 = max(a4,b4); + const vfloat8 a5 = select<0x33 /* 0b00110011 */>(c4,d4); + const vfloat8 b5 = shuffle<1,0,3,2>(a5); + const vfloat8 c5 = min(a5,b5); + const vfloat8 d5 = max(a5,b5); + const vfloat8 a6 = select<0x55 /* 0b01010101 */>(c5,d5); + return a6; + } + + __forceinline vfloat8 sort_descending(const vfloat8& v) + { + const vfloat8 a0 = v; + const vfloat8 b0 = shuffle<1,0,3,2>(a0); + const vfloat8 c0 = max(a0,b0); + const vfloat8 d0 = min(a0,b0); + const vfloat8 a1 = select<0x99 /* 0b10011001 */>(c0,d0); + const vfloat8 b1 = shuffle<2,3,0,1>(a1); + const vfloat8 c1 = max(a1,b1); + const vfloat8 d1 = min(a1,b1); + const vfloat8 a2 = select<0xc3 /* 0b11000011 */>(c1,d1); + const vfloat8 b2 = shuffle<1,0,3,2>(a2); + const vfloat8 c2 = max(a2,b2); + const vfloat8 d2 = min(a2,b2); + const vfloat8 a3 = select<0xa5 /* 0b10100101 */>(c2,d2); + const vfloat8 b3 = shuffle4<1,0>(a3); + const vfloat8 c3 = max(a3,b3); + const vfloat8 d3 = min(a3,b3); + const vfloat8 a4 = select<0xf /* 0b00001111 */>(c3,d3); + const vfloat8 b4 = shuffle<2,3,0,1>(a4); + const vfloat8 c4 = max(a4,b4); + const vfloat8 d4 = min(a4,b4); + const vfloat8 a5 = select<0x33 /* 0b00110011 */>(c4,d4); + const vfloat8 b5 = shuffle<1,0,3,2>(a5); + const vfloat8 c5 = max(a5,b5); + const vfloat8 d5 = min(a5,b5); + const vfloat8 a6 = select<0x55 /* 0b01010101 */>(c5,d5); + return a6; + } + + //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// + /// Output Operators + //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// + + __forceinline embree_ostream operator <<(embree_ostream cout, const vfloat8& a) { + return cout << "<" << a[0] << ", " << a[1] << ", " << a[2] << ", " << a[3] << ", " << a[4] << ", " << a[5] << ", " << a[6] << ", " << a[7] << ">"; + } +} + +#undef vboolf +#undef vboold +#undef vint +#undef vuint +#undef vllong +#undef vfloat +#undef vdouble |