core/mixer/mixer_sse41.cpp

   1 /**
   2  * OpenAL cross platform audio library
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  17  *  51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA.
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  19  */
  20
  21 #include "config.h"
  22
  23 #include <xmmintrin.h>
  24 #include <emmintrin.h>
  25 #include <smmintrin.h>
  26
  27 #include "alnumeric.h"
  28 #include "defs.h"
  29
  30 struct SSE4Tag;
  31 struct LerpTag;
  32
  33
  34 #if defined(__GNUC__) && !defined(__clang__) && !defined(__SSE4_1__)
  35 #pragma GCC target("sse4.1")
  36 #endif
  37
  38 template<>
  39 void Resample_<LerpTag,SSE4Tag>(const InterpState*, const float *RESTRICT src, uint frac,
  40     const uint increment, const al::span<float> dst)
  41 {
  42     ASSUME(frac < MixerFracOne);
  43
  44     const __m128i increment4{_mm_set1_epi32(static_cast<int>(increment*4))};
  45     const __m128 fracOne4{_mm_set1_ps(1.0f/MixerFracOne)};
  46     const __m128i fracMask4{_mm_set1_epi32(MixerFracMask)};
  47
  48     alignas(16) uint pos_[4], frac_[4];
  49     InitPosArrays(frac, increment, frac_, pos_);
  50     __m128i frac4{_mm_setr_epi32(static_cast<int>(frac_[0]), static_cast<int>(frac_[1]),
  51         static_cast<int>(frac_[2]), static_cast<int>(frac_[3]))};
  52     __m128i pos4{_mm_setr_epi32(static_cast<int>(pos_[0]), static_cast<int>(pos_[1]),
  53         static_cast<int>(pos_[2]), static_cast<int>(pos_[3]))};
  54
  55     auto dst_iter = dst.begin();
  56     for(size_t todo{dst.size()>>2};todo;--todo)
  57     {
  58         const int pos0{_mm_extract_epi32(pos4, 0)};
  59         const int pos1{_mm_extract_epi32(pos4, 1)};
  60         const int pos2{_mm_extract_epi32(pos4, 2)};
  61         const int pos3{_mm_extract_epi32(pos4, 3)};
  62         const __m128 val1{_mm_setr_ps(src[pos0  ], src[pos1  ], src[pos2  ], src[pos3  ])};
  63         const __m128 val2{_mm_setr_ps(src[pos0+1], src[pos1+1], src[pos2+1], src[pos3+1])};
  64
  65         /* val1 + (val2-val1)*mu */
  66         const __m128 r0{_mm_sub_ps(val2, val1)};
  67         const __m128 mu{_mm_mul_ps(_mm_cvtepi32_ps(frac4), fracOne4)};
  68         const __m128 out{_mm_add_ps(val1, _mm_mul_ps(mu, r0))};
  69
  70         _mm_store_ps(dst_iter, out);
  71         dst_iter += 4;
  72
  73         frac4 = _mm_add_epi32(frac4, increment4);
  74         pos4 = _mm_add_epi32(pos4, _mm_srli_epi32(frac4, MixerFracBits));
  75         frac4 = _mm_and_si128(frac4, fracMask4);
  76     }
  77
  78     if(size_t todo{dst.size()&3})
  79     {
  80         /* NOTE: These four elements represent the position *after* the last
  81          * four samples, so the lowest element is the next position to
  82          * resample.
  83          */
  84         src += static_cast<uint>(_mm_cvtsi128_si32(pos4));
  85         frac = static_cast<uint>(_mm_cvtsi128_si32(frac4));
  86
  87         do {
  88             *(dst_iter++) = lerpf(src[0], src[1], static_cast<float>(frac) * (1.0f/MixerFracOne));
  89
  90             frac += increment;
  91             src  += frac>>MixerFracBits;
  92             frac &= MixerFracMask;
  93         } while(--todo);
  94     }
  95 }