source: proto/u16u8/template.c @ 393

Last change on this file since 393 was 393, checked in by ksherdy, 9 years ago

Commit a working u16u8 prototype.

File size: 15.7 KB
Line 
1#include <stdio.h>
2#include <stdlib.h>
3#include <errno.h>
4#include <stdint.h>
5#include <string.h>
6#include <sys/types.h>
7#include <sys/stat.h>
8#include "lib/lib_simd.h"
9#define min(x,y) ((x) <(y) ?(x) :(y) )  \
10
11typedef SIMD_type BytePack;
12typedef SIMD_type BitBlock;
13
14
15// Profiling
16
17#ifdef BUFFER_PROFILING
18#include "../Profiling/BOM_Profiler.c"
19BOM_Table * transcode_timer;
20#endif
21
22/*===========================================================================*/
23/* UErrorCode */
24/* Extracted from ICU */
25/*===========================================================================*/
26
27typedef enum UErrorCode {
28
29    U_ZERO_ERROR              =  0,     /**< No error, no warning. */
30    U_TRUNCATED_CHAR_FOUND    = 11,     /**< Character conversion: Incomplete input sequence. */
31    U_ILLEGAL_CHAR_FOUND      = 12,     /**< Character conversion: Illegal input sequence/combination of input units. */
32} UErrorCode;
33
34typedef  uint16_t UChar;
35
36#define s2p_step(s0,s1,hi_mask,shift,p0,p1)  \
37{ \
38BitBlock t0,t1; \
39t0= simd_pack_16_hh(s0,s1) ; \
40t1= simd_pack_16_ll(s0,s1) ; \
41p0= simd_if(hi_mask,t0,simd_srli_16(t1,shift) ) ; \
42p1= simd_if(hi_mask,simd_slli_16(t0,shift) ,t1) ; \
43} \
44
45#define s2p_bytepack(s0,s1,s2,s3,s4,s5,s6,s7,p0,p1,p2,p3,p4,p5,p6,p7)  \
46{BitBlock bit00224466_0,bit00224466_1,bit00224466_2,bit00224466_3; \
47BitBlock bit11335577_0,bit11335577_1,bit11335577_2,bit11335577_3; \
48BitBlock bit00004444_0,bit22226666_0,bit00004444_1,bit22226666_1; \
49BitBlock bit11115555_0,bit33337777_0,bit11115555_1,bit33337777_1; \
50s2p_step(s0,s1,simd_himask_2,1,bit00224466_0,bit11335577_0)  \
51s2p_step(s2,s3,simd_himask_2,1,bit00224466_1,bit11335577_1)  \
52s2p_step(s4,s5,simd_himask_2,1,bit00224466_2,bit11335577_2)  \
53s2p_step(s6,s7,simd_himask_2,1,bit00224466_3,bit11335577_3)  \
54s2p_step(bit00224466_0,bit00224466_1,simd_himask_4,2,bit00004444_0,bit22226666_0)  \
55s2p_step(bit00224466_2,bit00224466_3,simd_himask_4,2,bit00004444_1,bit22226666_1)  \
56s2p_step(bit11335577_0,bit11335577_1,simd_himask_4,2,bit11115555_0,bit33337777_0)  \
57s2p_step(bit11335577_2,bit11335577_3,simd_himask_4,2,bit11115555_1,bit33337777_1)  \
58s2p_step(bit00004444_0,bit00004444_1,simd_himask_8,4,p0,p4)  \
59s2p_step(bit11115555_0,bit11115555_1,simd_himask_8,4,p1,p5)  \
60s2p_step(bit22226666_0,bit22226666_1,simd_himask_8,4,p2,p6)  \
61s2p_step(bit33337777_0,bit33337777_1,simd_himask_8,4,p3,p7)  \
62} \
63
64#define p2s_step(p0,p1,hi_mask,shift,s0,s1)  \
65{ \
66BitBlock t0,t1; \
67t0= simd_if(hi_mask,p0,simd_srli_16(p1,shift) ) ; \
68t1= simd_if(hi_mask,simd_slli_16(p0,shift) ,p1) ; \
69s0= simd_mergeh_8(t0,t1) ; \
70s1= simd_mergel_8(t0,t1) ; \
71} \
72
73#define p2s_bytemerge(p0,p1,p2,p3,p4,p5,p6,p7,s0,s1,s2,s3,s4,s5,s6,s7)  \
74{ \
75BitBlock bit00004444_0,bit22226666_0,bit00004444_1,bit22226666_1; \
76BitBlock bit11115555_0,bit33337777_0,bit11115555_1,bit33337777_1; \
77BitBlock bit00224466_0,bit00224466_1,bit00224466_2,bit00224466_3; \
78BitBlock bit11335577_0,bit11335577_1,bit11335577_2,bit11335577_3; \
79p2s_step(p0,p4,simd_himask_8,4,bit00004444_0,bit00004444_1)  \
80p2s_step(p1,p5,simd_himask_8,4,bit11115555_0,bit11115555_1)  \
81p2s_step(p2,p6,simd_himask_8,4,bit22226666_0,bit22226666_1)  \
82p2s_step(p3,p7,simd_himask_8,4,bit33337777_0,bit33337777_1)  \
83p2s_step(bit00004444_0,bit22226666_0,simd_himask_4,2,bit00224466_0,bit00224466_1)  \
84p2s_step(bit11115555_0,bit33337777_0,simd_himask_4,2,bit11335577_0,bit11335577_1)  \
85p2s_step(bit00004444_1,bit22226666_1,simd_himask_4,2,bit00224466_2,bit00224466_3)  \
86p2s_step(bit11115555_1,bit33337777_1,simd_himask_4,2,bit11335577_2,bit11335577_3)  \
87p2s_step(bit00224466_0,bit11335577_0,simd_himask_2,1,s0,s1)  \
88p2s_step(bit00224466_1,bit11335577_1,simd_himask_2,1,s2,s3)  \
89p2s_step(bit00224466_2,bit11335577_2,simd_himask_2,1,s4,s5)  \
90p2s_step(bit00224466_3,bit11335577_3,simd_himask_2,1,s6,s7)  \
91} \
92
93
94static inline void interleave4(BitBlock p0, BitBlock p1, BitBlock p2, BitBlock p3, 
95                               BitBlock& s0, BitBlock& s1, BitBlock& s2, BitBlock& s3);
96
97static inline void interleave4(BitBlock p0, BitBlock p1, BitBlock p2, BitBlock p3, 
98                               BitBlock& s0, BitBlock& s1, BitBlock& s2, BitBlock& s3){
99        BitBlock hpair0 = simd_mergel_1(p1, p0);
100        BitBlock hpair1 = simd_mergeh_1(p1, p0);
101        BitBlock lpair0 = simd_mergel_1(p3, p2);
102        BitBlock lpair1 = simd_mergeh_1(p3, p2);
103        s0 = simd_mergel_2(lpair0,hpair0);
104        s1 = simd_mergeh_2(lpair0,hpair0);
105        s2 = simd_mergel_2(lpair1,hpair1);
106        s3 = simd_mergeh_2(lpair1,hpair1);
107}
108
109
110
111
112#define do_right16_shifts(vec,rshift1,rshift2,rshift4,rshift8)  \
113{BitBlock s2; \
114vec= simd_sub_16(vec,simd_srli_16(simd_and(rshift1,vec) ,1) ) ; \
115s2= simd_and(rshift2,vec) ; \
116vec= simd_or(simd_srli_16(s2,2) ,simd_xor(vec,s2) ) ; \
117s2= simd_and(rshift4,vec) ; \
118vec= simd_or(simd_srli_16(s2,4) ,simd_xor(vec,s2) ) ; \
119s2= simd_and(rshift8,vec) ; \
120vec= simd_or(simd_srli_16(s2,8) ,simd_xor(vec,s2) ) ; \
121}
122
123static inline void bit_del_16(BitBlock &s, BitBlock delmask){
124        BitBlock del16_rshift1;
125        BitBlock del16_rshift2;
126        BitBlock del16_rshift4;
127        BitBlock del16_rshift8;
128       
129        BitBlock del16_trans2;
130        BitBlock del16_trans4;
131        BitBlock del16_trans8;
132        BitBlock shift_bits;
133       
134        del16_rshift1= simd_xor(simd_slli_16(delmask,1),simd_slli_16(delmask,2));
135        del16_rshift1= simd_xor(del16_rshift1,simd_slli_16(del16_rshift1,2));
136        del16_rshift1= simd_xor(del16_rshift1,simd_slli_16(del16_rshift1,4));
137        del16_rshift1= simd_xor(del16_rshift1,simd_slli_16(del16_rshift1,8));
138       
139        del16_trans2= simd_and(del16_rshift1,delmask);
140        del16_rshift2= simd_xor(simd_slli_16(del16_trans2,1),simd_slli_16(del16_trans2,2));
141        del16_rshift2= simd_xor(del16_rshift2,simd_slli_16(del16_rshift2,2));
142        del16_rshift2= simd_xor(del16_rshift2,simd_slli_16(del16_rshift2,4));
143        del16_rshift2= simd_xor(del16_rshift2,simd_slli_16(del16_rshift2,8));
144       
145        del16_trans4= simd_and(del16_rshift2,del16_trans2);
146        del16_rshift4= simd_xor(simd_slli_16(del16_trans4,1),simd_slli_16(del16_trans4,2));
147        del16_rshift4= simd_xor(del16_rshift4,simd_slli_16(del16_rshift4,2));
148        del16_rshift4= simd_xor(del16_rshift4,simd_slli_16(del16_rshift4,4));
149        del16_rshift4= simd_xor(del16_rshift4,simd_slli_16(del16_rshift4,8));
150       
151        del16_trans8= simd_and(del16_rshift4,del16_trans4);
152        del16_rshift8= simd_xor(simd_slli_16(del16_trans8,1),simd_slli_16(del16_trans8,2));
153        del16_rshift8= simd_xor(del16_rshift8,simd_slli_16(del16_rshift8,2));
154        del16_rshift8= simd_xor(del16_rshift8,simd_slli_16(del16_rshift8,4));
155        del16_rshift8= simd_xor(del16_rshift8,simd_slli_16(del16_rshift8,8));
156       
157        del16_rshift1= simd_andc(del16_rshift1,delmask);
158        del16_rshift2= simd_andc(del16_rshift2,delmask);
159        del16_rshift4= simd_andc(del16_rshift4,delmask);
160        del16_rshift8= simd_andc(del16_rshift8,delmask);
161       
162        del16_rshift2= simd_sub_16(del16_rshift2,simd_srli_16(simd_and(del16_rshift1,del16_rshift2),1));
163       
164        del16_rshift4= simd_sub_16(del16_rshift4,simd_srli_16(simd_and(del16_rshift1,del16_rshift4),1));
165        shift_bits= simd_and(del16_rshift2,del16_rshift4);
166        del16_rshift4= simd_or(simd_srli_16(shift_bits,2),simd_xor(del16_rshift4,shift_bits));
167       
168        del16_rshift8= simd_sub_16(del16_rshift8,simd_srli_16(simd_and(del16_rshift1,del16_rshift8),1));
169        shift_bits= simd_and(del16_rshift2,del16_rshift8);
170        del16_rshift8= simd_or(simd_srli_16(shift_bits,2),simd_xor(del16_rshift8,shift_bits)); 
171        shift_bits= simd_and(del16_rshift4,del16_rshift8);
172        del16_rshift8= simd_or(simd_srli_16(shift_bits,4),simd_xor(del16_rshift8,shift_bits));
173       
174        s = simd_andc(s, delmask);
175        do_right16_shifts (s, del16_rshift1, del16_rshift2, del16_rshift4,  del16_rshift8)
176
177}
178
179
180static inline void del_count(BitBlock delmask, short *u8_bytes_per_reg){
181
182BitBlock delcounts_2;
183BitBlock delcounts_4;
184BitBlock delcounts_8;
185BitBlock delcounts_16;
186
187delcounts_2 = simd_add_2_lh(delmask, delmask);
188delcounts_4 = simd_add_4_lh(delcounts_2, delcounts_2);
189delcounts_8 = simd_add_8_lh(delcounts_4, delcounts_4);
190delcounts_16 = simd_add_16_lh(delcounts_8, delcounts_8);
191sisd_store_aligned(simd_sub_16(simd_const_16(16), delcounts_16), (BytePack *) &u8_bytes_per_reg[0]);
192}
193
194#define double_int64_adc(x1, x2, y1, y2, rslt1, rslt2, carry) \
195  __asm__  ("sahf\n\t" \
196        "adc %[e1], %[z1]\n\t" \
197        "adc %[e2], %[z2]\n\t" \
198        "lahf\n\t" \
199     : [z1] "=r" (rslt1), [z2] "=r" (rslt2), [carryflag] "=a" (carry) \
200         : "[z1]" (x1), "[z2]" (x2), \
201           [e1] "r" (y1), [e2] "r" (y2), \
202           "[carryflag]" (carry) \
203         : "cc")
204
205#define adc128(first, second, carry, sum) \
206do\
207{\
208  union {__m128i bitblock;\
209         uint64_t int64[2];} rslt;\
210\
211  union {__m128i bitblock;\
212         uint64_t int64[2];} x;\
213\
214  union {__m128i bitblock;\
215         uint64_t int64[2];} y;\
216\
217  x.bitblock = first;\
218  y.bitblock = second;\
219\
220  double_int64_adc(x.int64[0], x.int64[1], y.int64[0], y.int64[1], rslt.int64[0], rslt.int64[1], carry);\
221  sum = rslt.bitblock;\
222}while(0)
223
224#define double_int64_sbb(x1, x2, y1, y2, rslt1, rslt2, carry) \
225  __asm__  ("sahf\n\t" \
226        "sbb %[e1], %[z1]\n\t" \
227        "sbb %[e2], %[z2]\n\t" \
228        "lahf\n\t" \
229     : [z1] "=r" (rslt1), [z2] "=r" (rslt2), [carryflag] "=a" (carry) \
230         : "[z1]" (x1), "[z2]" (x2), \
231           [e1] "r" (y1), [e2] "r" (y2), \
232           "[carryflag]" (carry) \
233         : "cc")
234
235
236#define sbb128(first, second, carry, sum) \
237do\
238{ union {__m128i bitblock;\
239         uint64_t int64[2];} rslt;\
240\
241  union {__m128i bitblock;\
242         uint64_t int64[2];} x;\
243\
244  union {__m128i bitblock;\
245         uint64_t int64[2];} y;\
246\
247  x.bitblock = first;\
248  y.bitblock = second;\
249\
250  double_int64_sbb(x.int64[0], x.int64[1], y.int64[0], y.int64[1], \
251                   rslt.int64[0], rslt.int64[1], carry);\
252  sum = rslt.bitblock;\
253}while(0)
254
255
256#define BLOCK_SIZE 128
257
258void u16u8(char ** targetbuf, const char * targetlimit, const UChar ** srcbuf, const UChar * srclimit, UErrorCode * err){
259
260  @decl
261
262SIMD_type u16l [8];
263SIMD_type u16h [8];
264
265
266  BytePack * U16;
267  BytePack U16h[8];
268  BytePack U16l[8];
269
270  BitBlock doublepair[32];
271
272  BitBlock endmask;
273
274  BitBlock delmask[4];
275
276  BitBlock U8[32];
277
278  int target_bckup_steps = 0;
279  int pos = 0;
280
281  int  units_read  = 0;
282
283  bool error_found = false;
284  int err_pos;
285
286
287
288  do {
289
290    U16 = (BytePack *)(*srcbuf);
291    units_read = min(srclimit-(*srcbuf),BLOCK_SIZE);
292
293    if(units_read < BLOCK_SIZE){
294        endmask = sisd_sll(simd_const_1(1),sisd_from_int(units_read));
295//      ((uint16_t *) U16)[units_read/2] = 0;
296    }
297    else endmask = simd_const_1(0);
298
299
300    for (int i=0; i< 8; i++){
301      U16h[i] = simd_pack_16_ll(sisd_load_unaligned(&U16[i*2+1]),sisd_load_unaligned(&U16[i*2]));
302      U16l[i] = simd_pack_16_hh(sisd_load_unaligned(&U16[i*2+1]),sisd_load_unaligned(&U16[i*2]));
303    }
304
305
306    s2p_bytepack(U16h[7], U16h[6], U16h[5], U16h[4], U16h[3], U16h[2], U16h[1], U16h[0],
307    u16h[0], u16h[1], u16h[2], u16h[3], u16h[4], u16h[5], u16h[6], u16h[7]);
308
309    s2p_bytepack(U16l[7], U16l[6], U16l[5], U16l[4], U16l[3], U16l[2], U16l[1], U16l[0],
310    u16l[0], u16l[1], u16l[2], u16l[3], u16l[4], u16l[5], u16l[6], u16l[7]);
311
312array_u16l__0_ = u16l [0];
313array_u16l__1_ = u16l [1];
314array_u16l__2_ = u16l [2];
315array_u16l__3_ = u16l [3];
316array_u16l__4_ = u16l [4];
317array_u16l__5_ = u16l [5];
318array_u16l__6_ = u16l [6];
319array_u16l__7_ = u16l [7];
320
321array_u16h__0_ = u16h [0];
322array_u16h__1_ = u16h [1];
323array_u16h__2_ = u16h [2];
324array_u16h__3_ = u16h [3];
325array_u16h__4_ = u16h [4];
326array_u16h__5_ = u16h [5];
327array_u16h__6_ = u16h [6];
328array_u16h__7_ = u16h [7];
329
330    @stmts
331
332/* Convert flattened array values to arrays */
333SIMD_type u8_pre [8];
334u8_pre[0] = array_u8_pre__0_;
335u8_pre[1] = array_u8_pre__1_;
336u8_pre[2] = array_u8_pre__2_;
337u8_pre[3] = array_u8_pre__3_;
338u8_pre[4] = array_u8_pre__4_;
339u8_pre[5] = array_u8_pre__5_;
340u8_pre[6] = array_u8_pre__6_;
341u8_pre[7] = array_u8_pre__7_;
342
343SIMD_type u8_butlast [8];
344u8_butlast[0] = array_u8_butlast__0_;
345u8_butlast[1] = array_u8_butlast__1_;
346u8_butlast[2] = array_u8_butlast__2_;
347u8_butlast[3] = array_u8_butlast__3_;
348u8_butlast[4] = array_u8_butlast__4_;
349u8_butlast[5] = array_u8_butlast__5_;
350u8_butlast[6] = array_u8_butlast__6_;
351u8_butlast[7] = array_u8_butlast__7_;
352
353SIMD_type u8_last [8];
354u8_last[0] = array_u8_last__0_;
355u8_last[1] = array_u8_last__1_;
356u8_last[2] = array_u8_last__2_;
357u8_last[3] = array_u8_last__3_;
358u8_last[4] = array_u8_last__4_;
359u8_last[5] = array_u8_last__5_;
360u8_last[6] = array_u8_last__6_;
361u8_last[7] = array_u8_last__7_;
362
363
364    if (bitblock_has_bit(strct_u16__error_)) {
365       
366       err_pos = count_forward_zeroes(strct_u16__error_);
367       error_found = true;
368        if ((err_pos == units_read)) {
369                err_pos--;
370                *err = U_TRUNCATED_CHAR_FOUND;
371                (*srcbuf) += err_pos;
372                if(err_pos<0){
373                        target_bckup_steps = 2;
374                        (*targetbuf) -= target_bckup_steps;
375                        return;
376                }               
377        }
378        else {
379          if((((unsigned char *)U16h)[err_pos]< 0xDC) || (((unsigned char *)U16h)[err_pos] >= 0xE0))
380                err_pos--;
381                *err = U_ILLEGAL_CHAR_FOUND;
382                (*srcbuf) += err_pos;
383                if(err_pos<0){
384                        target_bckup_steps = 2;
385                        (*targetbuf) -= target_bckup_steps;
386                        return;
387                }
388        }
389        endmask = sisd_sll(simd_const_1(1),sisd_from_int(err_pos));
390    }
391
392    for (int i=0; i< 8; i++){
393        interleave4(simd_const_8(0), u8_pre[i], u8_butlast[i], u8_last[i],
394                                doublepair[i*4], doublepair[i*4+1], 
395                                doublepair[i*4+2], doublepair[i*4+3]);
396    }
397
398        interleave4(simd_const_1(1), simd_or(endmask, simd_not(strct_u16__utf8_3_)), 
399                                simd_or(endmask, strct_u16__ASCII_), endmask,
400                                delmask[0], delmask[1], delmask[2], delmask[3]);
401
402
403     for (int i=0; i< 32; i=i+4){
404        bit_del_16(doublepair[i],delmask[0]);
405        bit_del_16(doublepair[i+1],delmask[1]);
406        bit_del_16(doublepair[i+2],delmask[2]);
407        bit_del_16(doublepair[i+3],delmask[3]);
408     }
409
410    short u8_bytes_per_reg[8];
411
412    for (int i=0; i< 4; i++){
413      p2s_bytemerge(doublepair[i],doublepair[4+i],doublepair[8+i],doublepair[12+i],doublepair[16+i],doublepair[20+i],doublepair[24+i],doublepair[28+i],
414                        U8[i*8+7],U8[i*8+6],U8[i*8+5],U8[i*8+4],U8[i*8+3],U8[i*8+2],U8[i*8+1],U8[i*8]);
415       for(int k=0; k<8; k++) u8_bytes_per_reg[k] = 0;
416       del_count(delmask[i],u8_bytes_per_reg);
417 
418       for(int j=0; j<8; j++){
419        sisd_store_unaligned(U8[i*8+j],(SIMD_type *) (*targetbuf));
420        *targetbuf += u8_bytes_per_reg[j];
421       }
422    }
423
424    if(!error_found) (*srcbuf) += units_read;
425
426    } while ((units_read == BLOCK_SIZE) && !error_found);
427
428}
429
430
431
432
433int
434main(int argc, char * argv[]) {
435        char * infilename, * outfilename;       
436        FILE *infile, *outfile;
437        struct stat fileinfo;
438        const UChar * srcbuf;
439        const UChar * srclimit;
440        const char * targetlimit;
441        char * targetbuf;
442        char * target_head;
443        UErrorCode status;
444        int chars_read;
445
446        if (argc < 2) {
447                printf("Usage: %s <filename> [<outputfile>]\n", argv[0]);
448                exit(-1);
449        }
450
451        infilename = argv[1];
452        stat(infilename, &fileinfo);
453        infile = fopen(infilename, "rb");
454        if (!infile) {
455                fprintf(stderr, "Error: cannot open %s for input.\n", infilename);
456                exit(-1);
457        }
458       
459        if (argc < 3) outfile = stdout;
460        else {
461                outfilename = argv[2];
462                outfile = fopen(outfilename, "wb");
463                if (!outfile) {
464                        fprintf(stderr, "Error: cannot open %s for writing.\n", outfilename);
465                        exit(-1);
466                }
467        }
468
469
470        srcbuf = (UChar *) malloc(fileinfo.st_size+1);
471        if (!srcbuf) {
472              fprintf(stderr, "Error: buffer for %s of size %zu cannot be created.\n", infilename, fileinfo.st_size+1);
473              exit(-1);
474        }
475
476        chars_read = fread((void *)srcbuf, 1, fileinfo.st_size, infile);
477
478        srclimit = srcbuf + chars_read/2;
479//      (*srcbuf)[fileinfo.st_size] = '\0';
480        fclose(infile);
481
482        targetbuf = (char *) malloc(chars_read*2);
483        targetlimit = targetbuf + chars_read*2;
484        target_head = targetbuf;
485
486        u16u8(&targetbuf, targetlimit, &srcbuf, srclimit, &status);
487        fwrite(target_head , 1 ,  targetbuf - target_head, outfile );
488
489        if (status == U_ILLEGAL_CHAR_FOUND) {
490                fprintf(stderr, "Illegal UTF-16 sequence at position %lu in source.\n", chars_read-(srclimit-srcbuf)*2);
491        }
492        else if (status == U_TRUNCATED_CHAR_FOUND) {
493                fprintf(stderr, "EOF with incomplete UTF-16 sequence at position %lu in source.\n",chars_read-(srclimit-srcbuf)*2);
494        }
495
496//      fclose(infile);
497//      fclose(outfile);
498
499
500
501        return(0);
502}
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.