Use aligned loads and stores for AVX2 DCT

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Pauli Oikkonen 2019-06-27 14:37:04 +03:00
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@ -99,14 +99,14 @@ static void matrix_dst_4x4_avx2(int8_t bitdepth, const int16_t *input, int16_t *
const int16_t *tdst = &kvz_g_dst_4_t[0][0];
const int16_t *dst = &kvz_g_dst_4 [0][0];
__m256i tdst_v = _mm256_loadu_si256((const __m256i *) tdst);
__m256i dst_v = _mm256_loadu_si256((const __m256i *) dst);
__m256i in_v = _mm256_loadu_si256((const __m256i *)input);
__m256i tdst_v = _mm256_load_si256((const __m256i *) tdst);
__m256i dst_v = _mm256_load_si256((const __m256i *) dst);
__m256i in_v = _mm256_load_si256((const __m256i *)input);
__m256i tmp = mul_clip_matrix_4x4_avx2(in_v, tdst_v, shift_1st);
__m256i result = mul_clip_matrix_4x4_avx2(dst_v, tmp, shift_2nd);
_mm256_storeu_si256((__m256i *)output, result);
_mm256_store_si256((__m256i *)output, result);
}
static void matrix_idst_4x4_avx2(int8_t bitdepth, const int16_t *input, int16_t *output)
@ -117,14 +117,14 @@ static void matrix_idst_4x4_avx2(int8_t bitdepth, const int16_t *input, int16_t
const int16_t *tdst = &kvz_g_dst_4_t[0][0];
const int16_t *dst = &kvz_g_dst_4 [0][0];
__m256i tdst_v = _mm256_loadu_si256((const __m256i *)tdst);
__m256i dst_v = _mm256_loadu_si256((const __m256i *) dst);
__m256i in_v = _mm256_loadu_si256((const __m256i *)input);
__m256i tdst_v = _mm256_load_si256((const __m256i *)tdst);
__m256i dst_v = _mm256_load_si256((const __m256i *) dst);
__m256i in_v = _mm256_load_si256((const __m256i *)input);
__m256i tmp = mul_clip_matrix_4x4_avx2(tdst_v, in_v, shift_1st);
__m256i result = mul_clip_matrix_4x4_avx2(tmp, dst_v, shift_2nd);
_mm256_storeu_si256((__m256i *)output, result);
_mm256_store_si256((__m256i *)output, result);
}
static void matrix_dct_4x4_avx2(int8_t bitdepth, const int16_t *input, int16_t *output)
@ -134,14 +134,14 @@ static void matrix_dct_4x4_avx2(int8_t bitdepth, const int16_t *input, int16_t *
const int16_t *tdct = &kvz_g_dct_4_t[0][0];
const int16_t *dct = &kvz_g_dct_4 [0][0];
__m256i tdct_v = _mm256_loadu_si256((const __m256i *) tdct);
__m256i dct_v = _mm256_loadu_si256((const __m256i *) dct);
__m256i in_v = _mm256_loadu_si256((const __m256i *)input);
__m256i tdct_v = _mm256_load_si256((const __m256i *) tdct);
__m256i dct_v = _mm256_load_si256((const __m256i *) dct);
__m256i in_v = _mm256_load_si256((const __m256i *)input);
__m256i tmp = mul_clip_matrix_4x4_avx2(in_v, tdct_v, shift_1st);
__m256i result = mul_clip_matrix_4x4_avx2(dct_v, tmp, shift_2nd);
_mm256_storeu_si256((__m256i *)output, result);
_mm256_store_si256((__m256i *)output, result);
}
static void matrix_idct_4x4_avx2(int8_t bitdepth, const int16_t *input, int16_t *output)
@ -152,14 +152,14 @@ static void matrix_idct_4x4_avx2(int8_t bitdepth, const int16_t *input, int16_t
const int16_t *tdct = &kvz_g_dct_4_t[0][0];
const int16_t *dct = &kvz_g_dct_4 [0][0];
__m256i tdct_v = _mm256_loadu_si256((const __m256i *)tdct);
__m256i dct_v = _mm256_loadu_si256((const __m256i *) dct);
__m256i in_v = _mm256_loadu_si256((const __m256i *)input);
__m256i tdct_v = _mm256_load_si256((const __m256i *)tdct);
__m256i dct_v = _mm256_load_si256((const __m256i *) dct);
__m256i in_v = _mm256_load_si256((const __m256i *)input);
__m256i tmp = mul_clip_matrix_4x4_avx2(tdct_v, in_v, shift_1st);
__m256i result = mul_clip_matrix_4x4_avx2(tmp, dct_v, shift_2nd);
_mm256_storeu_si256((__m256i *)output, result);
_mm256_store_si256((__m256i *)output, result);
}
static void mul_clip_matrix_8x8_avx2(const int16_t *left, const int16_t *right, int16_t *dst, const int32_t shift)
@ -170,16 +170,16 @@ static void mul_clip_matrix_8x8_avx2(const int16_t *left, const int16_t *right,
const __m256i debias = _mm256_set1_epi32(add);
__m256i left_dr[4] = {
_mm256_loadu_si256((const __m256i *)left + 0),
_mm256_loadu_si256((const __m256i *)left + 1),
_mm256_loadu_si256((const __m256i *)left + 2),
_mm256_loadu_si256((const __m256i *)left + 3),
_mm256_load_si256((const __m256i *)left + 0),
_mm256_load_si256((const __m256i *)left + 1),
_mm256_load_si256((const __m256i *)left + 2),
_mm256_load_si256((const __m256i *)left + 3),
};
__m256i right_dr[4] = {
_mm256_loadu_si256((const __m256i *)right + 0),
_mm256_loadu_si256((const __m256i *)right + 1),
_mm256_loadu_si256((const __m256i *)right + 2),
_mm256_loadu_si256((const __m256i *)right + 3),
_mm256_load_si256((const __m256i *)right + 0),
_mm256_load_si256((const __m256i *)right + 1),
_mm256_load_si256((const __m256i *)right + 2),
_mm256_load_si256((const __m256i *)right + 3),
};
__m256i rdrs_rearr[8];
@ -228,7 +228,7 @@ static void mul_clip_matrix_8x8_avx2(const int16_t *left, const int16_t *right,
__m256i final_dr = _mm256_packs_epi32(lo_tr, hi_tr);
_mm256_storeu_si256((__m256i *)dst + dry, final_dr);
_mm256_store_si256((__m256i *)dst + dry, final_dr);
}
}
@ -250,10 +250,10 @@ static void matmul_8x8_a_bt_t(const int16_t *a, const int16_t *b_t,
const __m256i *b_t_256 = (const __m256i *)b_t;
// Dual Rows, because two 8x16b words fit in one YMM
__m256i a_dr_0 = _mm256_loadu_si256((__m256i *)a + 0);
__m256i a_dr_1 = _mm256_loadu_si256((__m256i *)a + 1);
__m256i a_dr_2 = _mm256_loadu_si256((__m256i *)a + 2);
__m256i a_dr_3 = _mm256_loadu_si256((__m256i *)a + 3);
__m256i a_dr_0 = _mm256_load_si256((__m256i *)a + 0);
__m256i a_dr_1 = _mm256_load_si256((__m256i *)a + 1);
__m256i a_dr_2 = _mm256_load_si256((__m256i *)a + 2);
__m256i a_dr_3 = _mm256_load_si256((__m256i *)a + 3);
__m256i a_dr_0_swp = swap_lanes(a_dr_0);
__m256i a_dr_1_swp = swap_lanes(a_dr_1);
@ -263,7 +263,7 @@ static void matmul_8x8_a_bt_t(const int16_t *a, const int16_t *b_t,
for (int dry = 0; dry < 4; dry++) {
// Read dual columns of B matrix by reading rows of its transpose
__m256i b_dc = _mm256_loadu_si256(b_t_256 + dry);
__m256i b_dc = _mm256_load_si256(b_t_256 + dry);
__m256i prod0 = _mm256_madd_epi16(b_dc, a_dr_0);
__m256i prod0_swp = _mm256_madd_epi16(b_dc, a_dr_0_swp);
@ -318,7 +318,7 @@ static void matmul_8x8_a_bt(const int16_t *a, const __m256i *b_t,
__m256i b_dc_3_swp = swap_lanes(b_dc_3);
for (int dry = 0; dry < 4; dry++) {
__m256i a_dr = _mm256_loadu_si256(a_256 + dry);
__m256i a_dr = _mm256_load_si256(a_256 + dry);
__m256i prod0 = _mm256_madd_epi16(a_dr, b_dc_0);
__m256i prod0_swp = _mm256_madd_epi16(a_dr, b_dc_0_swp);
@ -344,7 +344,7 @@ static void matmul_8x8_a_bt(const int16_t *a, const __m256i *b_t,
__m256i final_dr = _mm256_shuffle_epi8(tmp_dr, shuf_lorow_mask);
_mm256_storeu_si256((__m256i *)output + dry, final_dr);
_mm256_store_si256((__m256i *)output + dry, final_dr);
}
}
@ -405,21 +405,21 @@ static void matmul_16x16_a_bt_t(const int16_t *a, const int16_t *b_t, __m256i *o
const __m256i debias = _mm256_set1_epi32(add);
for (int32_t x = 0; x < 16; x++) {
__m256i bt_c = _mm256_loadu_si256((const __m256i *)b_t + x);
__m256i bt_c = _mm256_load_si256((const __m256i *)b_t + x);
__m256i results_32[2];
// First Row Offset
for (int32_t fro = 0; fro < 2; fro++) {
// Read first rows 0, 1, 2, 3, 8, 9, 10, 11, and then next 4
__m256i a_r0 = _mm256_loadu_si256((const __m256i *)a + fro * 4 + 0);
__m256i a_r1 = _mm256_loadu_si256((const __m256i *)a + fro * 4 + 1);
__m256i a_r2 = _mm256_loadu_si256((const __m256i *)a + fro * 4 + 2);
__m256i a_r3 = _mm256_loadu_si256((const __m256i *)a + fro * 4 + 3);
__m256i a_r8 = _mm256_loadu_si256((const __m256i *)a + fro * 4 + 8);
__m256i a_r9 = _mm256_loadu_si256((const __m256i *)a + fro * 4 + 9);
__m256i a_r10 = _mm256_loadu_si256((const __m256i *)a + fro * 4 + 10);
__m256i a_r11 = _mm256_loadu_si256((const __m256i *)a + fro * 4 + 11);
__m256i a_r0 = _mm256_load_si256((const __m256i *)a + fro * 4 + 0);
__m256i a_r1 = _mm256_load_si256((const __m256i *)a + fro * 4 + 1);
__m256i a_r2 = _mm256_load_si256((const __m256i *)a + fro * 4 + 2);
__m256i a_r3 = _mm256_load_si256((const __m256i *)a + fro * 4 + 3);
__m256i a_r8 = _mm256_load_si256((const __m256i *)a + fro * 4 + 8);
__m256i a_r9 = _mm256_load_si256((const __m256i *)a + fro * 4 + 9);
__m256i a_r10 = _mm256_load_si256((const __m256i *)a + fro * 4 + 10);
__m256i a_r11 = _mm256_load_si256((const __m256i *)a + fro * 4 + 11);
__m256i p0 = _mm256_madd_epi16(bt_c, a_r0);
__m256i p1 = _mm256_madd_epi16(bt_c, a_r1);
@ -468,7 +468,7 @@ static void matmul_16x16_a_bt(const int16_t *a, const __m256i *b_t, int16_t *out
const __m256i debias = _mm256_set1_epi32(add);
for (int32_t y = 0; y < 16; y++) {
__m256i a_r = _mm256_loadu_si256((const __m256i *)a + y);
__m256i a_r = _mm256_load_si256((const __m256i *)a + y);
__m256i results_32[2];
for (int32_t fco = 0; fco < 2; fco++) {
@ -519,7 +519,7 @@ static void matmul_16x16_a_bt(const int16_t *a, const __m256i *b_t, int16_t *out
results_32[fco] = truncate(res, debias, shift);
}
__m256i final_col = _mm256_packs_epi32(results_32[0], results_32[1]);
_mm256_storeu_si256((__m256i *)output + y, final_col);
_mm256_store_si256((__m256i *)output + y, final_col);
}
}
@ -533,8 +533,8 @@ static void mul_clip_matrix_16x16_avx2(const int16_t *left, const int16_t *right
__m256i sliced_right[16];
for (int32_t dry = 0; dry < 16; dry += 2) {
__m256i right_up = _mm256_loadu_si256((const __m256i *)right + dry + 0);
__m256i right_dn = _mm256_loadu_si256((const __m256i *)right + dry + 1);
__m256i right_up = _mm256_load_si256((const __m256i *)right + dry + 0);
__m256i right_dn = _mm256_load_si256((const __m256i *)right + dry + 1);
__m256i right_slices_lo = _mm256_unpacklo_epi16(right_up, right_dn);
__m256i right_slices_hi = _mm256_unpackhi_epi16(right_up, right_dn);
@ -576,8 +576,8 @@ static void mul_clip_matrix_16x16_avx2(const int16_t *left, const int16_t *right
__m256i out_up = _mm256_packs_epi32(accum1_tr, accum3_tr);
__m256i out_dn = _mm256_packs_epi32(accum2_tr, accum4_tr);
_mm256_storeu_si256((__m256i *)dst + dry + 0, out_up);
_mm256_storeu_si256((__m256i *)dst + dry + 1, out_dn);
_mm256_store_si256((__m256i *)dst + dry + 0, out_up);
_mm256_store_si256((__m256i *)dst + dry + 1, out_dn);
}
}