LCOV - differential code coverage report
Current view: top level - src/include/port - simd.h (source / functions) Coverage Total Hit UNC UBC GNC CBC ECB DCB
Current: a2387c32f2f8a1643c7d71b951587e6bcb2d4744 vs 371a302eecdc82274b0ae2967d18fd726a0aa6a1 Lines: 100.0 % 74 74 30 44 2 3
Current Date: 2025-10-26 12:31:50 -0700 Functions: 100.0 % 25 25 12 13 1 1
Baseline: lcov-20251027-010456-baseline Branches: 75.0 % 16 12 2 2 2 10
Baseline Date: 2025-10-26 11:01:32 +1300 Line coverage date bins:
Legend: Lines:     hit not hit
Branches: + taken - not taken # not executed
(7,30] days: 100.0 % 30 30 30
(360..) days: 100.0 % 44 44 44 2
Function coverage date bins:
(7,30] days: 100.0 % 11 11 11
(360..) days: 93.3 % 15 14 1 13 1
Branch coverage date bins:
(7,30] days: 50.0 % 4 2 2 2
(360..) days: 83.3 % 12 10 2 10

 Age         Owner                    Branch data    TLA  Line data    Source code
                                  1                 :                : /*-------------------------------------------------------------------------
                                  2                 :                :  *
                                  3                 :                :  * simd.h
                                  4                 :                :  *    Support for platform-specific vector operations.
                                  5                 :                :  *
                                  6                 :                :  * Portions Copyright (c) 1996-2025, PostgreSQL Global Development Group
                                  7                 :                :  * Portions Copyright (c) 1994, Regents of the University of California
                                  8                 :                :  *
                                  9                 :                :  * src/include/port/simd.h
                                 10                 :                :  *
                                 11                 :                :  * NOTES
                                 12                 :                :  * - VectorN in this file refers to a register where the element operands
                                 13                 :                :  * are N bits wide. The vector width is platform-specific, so users that care
                                 14                 :                :  * about that will need to inspect "sizeof(VectorN)".
                                 15                 :                :  *
                                 16                 :                :  *-------------------------------------------------------------------------
                                 17                 :                :  */
                                 18                 :                : #ifndef SIMD_H
                                 19                 :                : #define SIMD_H
                                 20                 :                : 
                                 21                 :                : #if (defined(__x86_64__) || defined(_M_AMD64))
                                 22                 :                : /*
                                 23                 :                :  * SSE2 instructions are part of the spec for the 64-bit x86 ISA. We assume
                                 24                 :                :  * that compilers targeting this architecture understand SSE2 intrinsics.
                                 25                 :                :  *
                                 26                 :                :  * We use emmintrin.h rather than the comprehensive header immintrin.h in
                                 27                 :                :  * order to exclude extensions beyond SSE2. This is because MSVC, at least,
                                 28                 :                :  * will allow the use of intrinsics that haven't been enabled at compile
                                 29                 :                :  * time.
                                 30                 :                :  */
                                 31                 :                : #include <emmintrin.h>
                                 32                 :                : #define USE_SSE2
                                 33                 :                : typedef __m128i Vector8;
                                 34                 :                : typedef __m128i Vector32;
                                 35                 :                : 
                                 36                 :                : #elif defined(__aarch64__) && defined(__ARM_NEON)
                                 37                 :                : /*
                                 38                 :                :  * We use the Neon instructions if the compiler provides access to them (as
                                 39                 :                :  * indicated by __ARM_NEON) and we are on aarch64.  While Neon support is
                                 40                 :                :  * technically optional for aarch64, it appears that all available 64-bit
                                 41                 :                :  * hardware does have it.  Neon exists in some 32-bit hardware too, but we
                                 42                 :                :  * could not realistically use it there without a run-time check, which seems
                                 43                 :                :  * not worth the trouble for now.
                                 44                 :                :  */
                                 45                 :                : #include <arm_neon.h>
                                 46                 :                : #define USE_NEON
                                 47                 :                : typedef uint8x16_t Vector8;
                                 48                 :                : typedef uint32x4_t Vector32;
                                 49                 :                : 
                                 50                 :                : #else
                                 51                 :                : /*
                                 52                 :                :  * If no SIMD instructions are available, we can in some cases emulate vector
                                 53                 :                :  * operations using bitwise operations on unsigned integers.  Note that many
                                 54                 :                :  * of the functions in this file presently do not have non-SIMD
                                 55                 :                :  * implementations.  In particular, none of the functions involving Vector32
                                 56                 :                :  * are implemented without SIMD since it's likely not worthwhile to represent
                                 57                 :                :  * two 32-bit integers using a uint64.
                                 58                 :                :  */
                                 59                 :                : #define USE_NO_SIMD
                                 60                 :                : typedef uint64 Vector8;
                                 61                 :                : #endif
                                 62                 :                : 
                                 63                 :                : /* load/store operations */
                                 64                 :                : static inline void vector8_load(Vector8 *v, const uint8 *s);
                                 65                 :                : #ifndef USE_NO_SIMD
                                 66                 :                : static inline void vector32_load(Vector32 *v, const uint32 *s);
                                 67                 :                : #endif
                                 68                 :                : 
                                 69                 :                : /* assignment operations */
                                 70                 :                : static inline Vector8 vector8_broadcast(const uint8 c);
                                 71                 :                : #ifndef USE_NO_SIMD
                                 72                 :                : static inline Vector32 vector32_broadcast(const uint32 c);
                                 73                 :                : #endif
                                 74                 :                : 
                                 75                 :                : /* element-wise comparisons to a scalar */
                                 76                 :                : static inline bool vector8_has(const Vector8 v, const uint8 c);
                                 77                 :                : static inline bool vector8_has_zero(const Vector8 v);
                                 78                 :                : static inline bool vector8_has_le(const Vector8 v, const uint8 c);
                                 79                 :                : static inline bool vector8_is_highbit_set(const Vector8 v);
                                 80                 :                : #ifndef USE_NO_SIMD
                                 81                 :                : static inline bool vector32_is_highbit_set(const Vector32 v);
                                 82                 :                : static inline uint32 vector8_highbit_mask(const Vector8 v);
                                 83                 :                : #endif
                                 84                 :                : 
                                 85                 :                : /* arithmetic operations */
                                 86                 :                : static inline Vector8 vector8_or(const Vector8 v1, const Vector8 v2);
                                 87                 :                : #ifndef USE_NO_SIMD
                                 88                 :                : static inline Vector32 vector32_or(const Vector32 v1, const Vector32 v2);
                                 89                 :                : #endif
                                 90                 :                : 
                                 91                 :                : /*
                                 92                 :                :  * comparisons between vectors
                                 93                 :                :  *
                                 94                 :                :  * Note: These return a vector rather than boolean, which is why we don't
                                 95                 :                :  * have non-SIMD implementations.
                                 96                 :                :  */
                                 97                 :                : #ifndef USE_NO_SIMD
                                 98                 :                : static inline Vector8 vector8_eq(const Vector8 v1, const Vector8 v2);
                                 99                 :                : static inline Vector8 vector8_min(const Vector8 v1, const Vector8 v2);
                                100                 :                : static inline Vector32 vector32_eq(const Vector32 v1, const Vector32 v2);
                                101                 :                : #endif
                                102                 :                : 
                                103                 :                : /*
                                104                 :                :  * Load a chunk of memory into the given vector.
                                105                 :                :  */
                                106                 :                : static inline void
 1164 john.naylor@postgres      107                 :CBC    15855342 : vector8_load(Vector8 *v, const uint8 *s)
                                108                 :                : {
                                109                 :                : #if defined(USE_SSE2)
                                110                 :       15855342 :     *v = _mm_loadu_si128((const __m128i *) s);
                                111                 :                : #elif defined(USE_NEON)
                                112                 :                :     *v = vld1q_u8(s);
                                113                 :                : #else
                                114                 :                :     memcpy(v, s, sizeof(Vector8));
                                115                 :                : #endif
                                116                 :       15855342 : }
                                117                 :                : 
                                118                 :                : #ifndef USE_NO_SIMD
                                119                 :                : static inline void
 1155                           120                 :            188 : vector32_load(Vector32 *v, const uint32 *s)
                                121                 :                : {
                                122                 :                : #ifdef USE_SSE2
                                123                 :            188 :     *v = _mm_loadu_si128((const __m128i *) s);
                                124                 :                : #elif defined(USE_NEON)
                                125                 :                :     *v = vld1q_u32(s);
                                126                 :                : #endif
                                127                 :            188 : }
                                128                 :                : #endif                          /* ! USE_NO_SIMD */
                                129                 :                : 
                                130                 :                : /*
                                131                 :                :  * Store a vector into the given memory address.
                                132                 :                :  */
                                133                 :                : #ifndef USE_NO_SIMD
                                134                 :                : static inline void
   21 nathan@postgresql.or      135                 :GNC     2315002 : vector8_store(uint8 *s, Vector8 v)
                                136                 :                : {
                                137                 :                : #ifdef USE_SSE2
                                138                 :                :     _mm_storeu_si128((Vector8 *) s, v);
                                139                 :                : #elif defined(USE_NEON)
                                140                 :                :     vst1q_u8(s, v);
                                141                 :                : #endif
                                142                 :        2315002 : }
                                143                 :                : #endif                          /* ! USE_NO_SIMD */
                                144                 :                : 
                                145                 :                : /*
                                146                 :                :  * Create a vector with all elements set to the same value.
                                147                 :                :  */
                                148                 :                : static inline Vector8
 1164 john.naylor@postgres      149                 :CBC    25589303 : vector8_broadcast(const uint8 c)
                                150                 :                : {
                                151                 :                : #if defined(USE_SSE2)
                                152                 :       51178606 :     return _mm_set1_epi8(c);
                                153                 :                : #elif defined(USE_NEON)
                                154                 :                :     return vdupq_n_u8(c);
                                155                 :                : #else
                                156                 :                :     return ~UINT64CONST(0) / 0xFF * c;
                                157                 :                : #endif
                                158                 :                : }
                                159                 :                : 
                                160                 :                : #ifndef USE_NO_SIMD
                                161                 :                : static inline Vector32
 1155                           162                 :        8739975 : vector32_broadcast(const uint32 c)
                                163                 :                : {
                                164                 :                : #ifdef USE_SSE2
                                165                 :       17479950 :     return _mm_set1_epi32(c);
                                166                 :                : #elif defined(USE_NEON)
                                167                 :                :     return vdupq_n_u32(c);
                                168                 :                : #endif
                                169                 :                : }
                                170                 :                : #endif                          /* ! USE_NO_SIMD */
                                171                 :                : 
                                172                 :                : /*
                                173                 :                :  * Return true if any elements in the vector are equal to the given scalar.
                                174                 :                :  */
                                175                 :                : static inline bool
 1164                           176                 :        3469654 : vector8_has(const Vector8 v, const uint8 c)
                                177                 :                : {
                                178                 :                :     bool        result;
                                179                 :                : 
                                180                 :                :     /* pre-compute the result for assert checking */
                                181                 :                : #ifdef USE_ASSERT_CHECKING
                                182                 :        3469654 :     bool        assert_result = false;
                                183                 :                : 
 1149                           184         [ +  + ]:       46938489 :     for (Size i = 0; i < sizeof(Vector8); i++)
                                185                 :                :     {
 1164                           186         [ +  + ]:       44779787 :         if (((const uint8 *) &v)[i] == c)
                                187                 :                :         {
                                188                 :        1310952 :             assert_result = true;
                                189                 :        1310952 :             break;
                                190                 :                :         }
                                191                 :                :     }
                                192                 :                : #endif                          /* USE_ASSERT_CHECKING */
                                193                 :                : 
                                194                 :                : #if defined(USE_NO_SIMD)
                                195                 :                :     /* any bytes in v equal to c will evaluate to zero via XOR */
                                196                 :                :     result = vector8_has_zero(v ^ vector8_broadcast(c));
                                197                 :                : #else
 1155                           198                 :        3469654 :     result = vector8_is_highbit_set(vector8_eq(v, vector8_broadcast(c)));
                                199                 :                : #endif
                                200                 :                : 
 1164                           201         [ -  + ]:        3469654 :     Assert(assert_result == result);
                                202                 :        3469654 :     return result;
                                203                 :                : }
                                204                 :                : 
                                205                 :                : /*
                                206                 :                :  * Convenience function equivalent to vector8_has(v, 0)
                                207                 :                :  */
                                208                 :                : static inline bool
 1164 john.naylor@postgres      209                 :ECB    (424859) : vector8_has_zero(const Vector8 v)
                                210                 :                : {
                                211                 :                : #if defined(USE_NO_SIMD)
                                212                 :                :     /*
                                213                 :                :      * We cannot call vector8_has() here, because that would lead to a
                                214                 :                :      * circular definition.
                                215                 :                :      */
                                216                 :                :     return vector8_has_le(v, 0);
                                217                 :                : #else
                                218                 :       (424859) :     return vector8_has(v, 0);
                                219                 :                : #endif
                                220                 :                : }
                                221                 :                : 
                                222                 :                : /*
                                223                 :                :  * Return true if any elements in the vector are less than or equal to the
                                224                 :                :  * given scalar.
                                225                 :                :  */
                                226                 :                : static inline bool
 1164 john.naylor@postgres      227                 :CBC      424885 : vector8_has_le(const Vector8 v, const uint8 c)
                                228                 :                : {
                                229                 :         424885 :     bool        result = false;
                                230                 :                : #ifdef USE_SSE2
                                231                 :                :     Vector8     umin;
                                232                 :                :     Vector8     cmpe;
                                233                 :                : #endif
                                234                 :                : 
                                235                 :                :     /* pre-compute the result for assert checking */
                                236                 :                : #ifdef USE_ASSERT_CHECKING
                                237                 :         424885 :     bool        assert_result = false;
                                238                 :                : 
 1149                           239         [ +  + ]:        7222708 :     for (Size i = 0; i < sizeof(Vector8); i++)
                                240                 :                :     {
 1164                           241         [ +  + ]:        6797872 :         if (((const uint8 *) &v)[i] <= c)
                                242                 :                :         {
                                243                 :             49 :             assert_result = true;
                                244                 :             49 :             break;
                                245                 :                :         }
                                246                 :                :     }
                                247                 :                : #endif                          /* USE_ASSERT_CHECKING */
                                248                 :                : 
                                249                 :                : #if defined(USE_NO_SIMD)
                                250                 :                : 
                                251                 :                :     /*
                                252                 :                :      * To find bytes <= c, we can use bitwise operations to find bytes < c+1,
                                253                 :                :      * but it only works if c+1 <= 128 and if the highest bit in v is not set.
                                254                 :                :      * Adapted from
                                255                 :                :      * https://graphics.stanford.edu/~seander/bithacks.html#HasLessInWord
                                256                 :                :      */
                                257                 :                :     if ((int64) v >= 0 && c < 0x80)
                                258                 :                :         result = (v - vector8_broadcast(c + 1)) & ~v & vector8_broadcast(0x80);
                                259                 :                :     else
                                260                 :                :     {
                                261                 :                :         /* one byte at a time */
                                262                 :                :         for (Size i = 0; i < sizeof(Vector8); i++)
                                263                 :                :         {
                                264                 :                :             if (((const uint8 *) &v)[i] <= c)
                                265                 :                :             {
                                266                 :                :                 result = true;
                                267                 :                :                 break;
                                268                 :                :             }
                                269                 :                :         }
                                270                 :                :     }
                                271                 :                : #elif defined(USE_SSE2)
   24 nathan@postgresql.or      272                 :GNC      424885 :     umin = vector8_min(v, vector8_broadcast(c));
                                273                 :         424885 :     cmpe = vector8_eq(umin, v);
                                274                 :         424885 :     result = vector8_is_highbit_set(cmpe);
                                275                 :                : #elif defined(USE_NEON)
                                276                 :                :     result = vminvq_u8(v) <= c;
                                277                 :                : #endif
                                278                 :                : 
 1164 john.naylor@postgres      279         [ -  + ]:CBC      424885 :     Assert(assert_result == result);
                                280                 :         424885 :     return result;
                                281                 :                : }
                                282                 :                : 
                                283                 :                : /*
                                284                 :                :  * Returns true if any elements in the vector are greater than or equal to the
                                285                 :                :  * given scalar.
                                286                 :                :  */
                                287                 :                : #ifndef USE_NO_SIMD
                                288                 :                : static inline bool
   21 nathan@postgresql.or      289                 :GNC      492216 : vector8_has_ge(const Vector8 v, const uint8 c)
                                290                 :                : {
                                291                 :                : #ifdef USE_SSE2
                                292                 :         492216 :     Vector8     umax = _mm_max_epu8(v, vector8_broadcast(c));
                                293                 :         492216 :     Vector8     cmpe = vector8_eq(umax, v);
                                294                 :                : 
                                295                 :         492216 :     return vector8_is_highbit_set(cmpe);
                                296                 :                : #elif defined(USE_NEON)
                                297                 :                :     return vmaxvq_u8(v) >= c;
                                298                 :                : #endif
                                299                 :                : }
                                300                 :                : #endif                          /* ! USE_NO_SIMD */
                                301                 :                : 
                                302                 :                : /*
                                303                 :                :  * Return true if the high bit of any element is set
                                304                 :                :  */
                                305                 :                : static inline bool
 1158 john.naylor@postgres      306                 :CBC     6588643 : vector8_is_highbit_set(const Vector8 v)
                                307                 :                : {
                                308                 :                : #ifdef USE_SSE2
                                309                 :        6588643 :     return _mm_movemask_epi8(v) != 0;
                                310                 :                : #elif defined(USE_NEON)
                                311                 :                :     return vmaxvq_u8(v) > 0x7F;
                                312                 :                : #else
                                313                 :                :     return v & vector8_broadcast(0x80);
                                314                 :                : #endif
                                315                 :                : }
                                316                 :                : 
                                317                 :                : /*
                                318                 :                :  * Exactly like vector8_is_highbit_set except for the input type, so it
                                319                 :                :  * looks at each byte separately.
                                320                 :                :  *
                                321                 :                :  * XXX x86 uses the same underlying type for 8-bit, 16-bit, and 32-bit
                                322                 :                :  * integer elements, but Arm does not, hence the need for a separate
                                323                 :                :  * function. We could instead adopt the behavior of Arm's vmaxvq_u32(), i.e.
                                324                 :                :  * check each 32-bit element, but that would require an additional mask
                                325                 :                :  * operation on x86.
                                326                 :                :  */
                                327                 :                : #ifndef USE_NO_SIMD
                                328                 :                : static inline bool
 1155                           329                 :             47 : vector32_is_highbit_set(const Vector32 v)
                                330                 :                : {
                                331                 :                : #if defined(USE_NEON)
                                332                 :                :     return vector8_is_highbit_set((Vector8) v);
                                333                 :                : #else
                                334                 :             47 :     return vector8_is_highbit_set(v);
                                335                 :                : #endif
                                336                 :                : }
                                337                 :                : #endif                          /* ! USE_NO_SIMD */
                                338                 :                : 
                                339                 :                : /*
                                340                 :                :  * Return a bitmask formed from the high-bit of each element.
                                341                 :                :  */
                                342                 :                : #ifndef USE_NO_SIMD
                                343                 :                : static inline uint32
  600                           344                 :        6244090 : vector8_highbit_mask(const Vector8 v)
                                345                 :                : {
                                346                 :                : #ifdef USE_SSE2
                                347                 :        6244090 :     return (uint32) _mm_movemask_epi8(v);
                                348                 :                : #elif defined(USE_NEON)
                                349                 :                :     /*
                                350                 :                :      * Note: It would be faster to use vget_lane_u64 and vshrn_n_u16, but that
                                351                 :                :      * returns a uint64, making it inconvenient to combine mask values from
                                352                 :                :      * multiple vectors.
                                353                 :                :      */
                                354                 :                :     static const uint8 mask[16] = {
                                355                 :                :         1 << 0, 1 << 1, 1 << 2, 1 << 3,
                                356                 :                :         1 << 4, 1 << 5, 1 << 6, 1 << 7,
                                357                 :                :         1 << 0, 1 << 1, 1 << 2, 1 << 3,
                                358                 :                :         1 << 4, 1 << 5, 1 << 6, 1 << 7,
                                359                 :                :     };
                                360                 :                : 
                                361                 :                :     uint8x16_t  masked = vandq_u8(vld1q_u8(mask), (uint8x16_t) vshrq_n_s8((int8x16_t) v, 7));
                                362                 :                :     uint8x16_t  maskedhi = vextq_u8(masked, masked, 8);
                                363                 :                : 
                                364                 :                :     return (uint32) vaddvq_u16((uint16x8_t) vzip1q_u8(masked, maskedhi));
                                365                 :                : #endif
                                366                 :                : }
                                367                 :                : #endif                          /* ! USE_NO_SIMD */
                                368                 :                : 
                                369                 :                : /*
                                370                 :                :  * Return the bitwise OR of the inputs
                                371                 :                :  */
                                372                 :                : static inline Vector8
 1158                           373                 :        9053472 : vector8_or(const Vector8 v1, const Vector8 v2)
                                374                 :                : {
                                375                 :                : #ifdef USE_SSE2
                                376                 :        9053472 :     return _mm_or_si128(v1, v2);
                                377                 :                : #elif defined(USE_NEON)
                                378                 :                :     return vorrq_u8(v1, v2);
                                379                 :                : #else
                                380                 :                :     return v1 | v2;
                                381                 :                : #endif
                                382                 :                : }
                                383                 :                : 
                                384                 :                : #ifndef USE_NO_SIMD
                                385                 :                : static inline Vector32
 1155                           386                 :            141 : vector32_or(const Vector32 v1, const Vector32 v2)
                                387                 :                : {
                                388                 :                : #ifdef USE_SSE2
                                389                 :            141 :     return _mm_or_si128(v1, v2);
                                390                 :                : #elif defined(USE_NEON)
                                391                 :                :     return vorrq_u32(v1, v2);
                                392                 :                : #endif
                                393                 :                : }
                                394                 :                : #endif                          /* ! USE_NO_SIMD */
                                395                 :                : 
                                396                 :                : /*
                                397                 :                :  * Return the bitwise AND of the inputs.
                                398                 :                :  */
                                399                 :                : #ifndef USE_NO_SIMD
                                400                 :                : static inline Vector8
   21 nathan@postgresql.or      401                 :GNC     5860544 : vector8_and(const Vector8 v1, const Vector8 v2)
                                402                 :                : {
                                403                 :                : #ifdef USE_SSE2
                                404                 :        5860544 :     return _mm_and_si128(v1, v2);
                                405                 :                : #elif defined(USE_NEON)
                                406                 :                :     return vandq_u8(v1, v2);
                                407                 :                : #endif
                                408                 :                : }
                                409                 :                : #endif                          /* ! USE_NO_SIMD */
                                410                 :                : 
                                411                 :                : /*
                                412                 :                :  * Return the result of adding the respective elements of the input vectors.
                                413                 :                :  */
                                414                 :                : #ifndef USE_NO_SIMD
                                415                 :                : static inline Vector8
                                416                 :        4876112 : vector8_add(const Vector8 v1, const Vector8 v2)
                                417                 :                : {
                                418                 :                : #ifdef USE_SSE2
                                419                 :        4876112 :     return _mm_add_epi8(v1, v2);
                                420                 :                : #elif defined(USE_NEON)
                                421                 :                :     return vaddq_u8(v1, v2);
                                422                 :                : #endif
                                423                 :                : }
                                424                 :                : #endif                          /* ! USE_NO_SIMD */
                                425                 :                : 
                                426                 :                : /*
                                427                 :                :  * Return the result of subtracting the respective elements of the input
                                428                 :                :  * vectors using signed saturation (i.e., if the operation would yield a value
                                429                 :                :  * less than -128, -128 is returned instead).  For more information on
                                430                 :                :  * saturation arithmetic, see
                                431                 :                :  * https://en.wikipedia.org/wiki/Saturation_arithmetic
                                432                 :                :  */
                                433                 :                : #ifndef USE_NO_SIMD
                                434                 :                : static inline Vector8
                                435                 :         246108 : vector8_issub(const Vector8 v1, const Vector8 v2)
                                436                 :                : {
                                437                 :                : #ifdef USE_SSE2
                                438                 :         246108 :     return _mm_subs_epi8(v1, v2);
                                439                 :                : #elif defined(USE_NEON)
                                440                 :                :     return (Vector8) vqsubq_s8((int8x16_t) v1, (int8x16_t) v2);
                                441                 :                : #endif
                                442                 :                : }
                                443                 :                : #endif                          /* ! USE_NO_SIMD */
                                444                 :                : 
                                445                 :                : /*
                                446                 :                :  * Return a vector with all bits set in each lane where the corresponding
                                447                 :                :  * lanes in the inputs are equal.
                                448                 :                :  */
                                449                 :                : #ifndef USE_NO_SIMD
                                450                 :                : static inline Vector8
 1158 john.naylor@postgres      451                 :CBC    15034527 : vector8_eq(const Vector8 v1, const Vector8 v2)
                                452                 :                : {
                                453                 :                : #ifdef USE_SSE2
                                454                 :       15034527 :     return _mm_cmpeq_epi8(v1, v2);
                                455                 :                : #elif defined(USE_NEON)
                                456                 :                :     return vceqq_u8(v1, v2);
                                457                 :                : #endif
                                458                 :                : }
                                459                 :                : #endif                          /* ! USE_NO_SIMD */
                                460                 :                : 
                                461                 :                : #ifndef USE_NO_SIMD
                                462                 :                : static inline Vector32
 1155                           463                 :            188 : vector32_eq(const Vector32 v1, const Vector32 v2)
                                464                 :                : {
                                465                 :                : #ifdef USE_SSE2
                                466                 :            188 :     return _mm_cmpeq_epi32(v1, v2);
                                467                 :                : #elif defined(USE_NEON)
                                468                 :                :     return vceqq_u32(v1, v2);
                                469                 :                : #endif
                                470                 :                : }
                                471                 :                : #endif                          /* ! USE_NO_SIMD */
                                472                 :                : 
                                473                 :                : /*
                                474                 :                :  * Return a vector with all bits set for each lane of v1 that is greater than
                                475                 :                :  * the corresponding lane of v2.  NB: The comparison treats the elements as
                                476                 :                :  * signed.
                                477                 :                :  */
                                478                 :                : #ifndef USE_NO_SIMD
                                479                 :                : static inline Vector8
   21 nathan@postgresql.or      480                 :GNC     2930272 : vector8_gt(const Vector8 v1, const Vector8 v2)
                                481                 :                : {
                                482                 :                : #ifdef USE_SSE2
                                483                 :        2930272 :     return _mm_cmpgt_epi8(v1, v2);
                                484                 :                : #elif defined(USE_NEON)
                                485                 :                :     return vcgtq_s8((int8x16_t) v1, (int8x16_t) v2);
                                486                 :                : #endif
                                487                 :                : }
                                488                 :                : #endif                          /* ! USE_NO_SIMD */
                                489                 :                : 
                                490                 :                : /*
                                491                 :                :  * Given two vectors, return a vector with the minimum element of each.
                                492                 :                :  */
                                493                 :                : #ifndef USE_NO_SIMD
                                494                 :                : static inline Vector8
  600 john.naylor@postgres      495                 :CBC      529359 : vector8_min(const Vector8 v1, const Vector8 v2)
                                496                 :                : {
                                497                 :                : #ifdef USE_SSE2
                                498                 :         529359 :     return _mm_min_epu8(v1, v2);
                                499                 :                : #elif defined(USE_NEON)
                                500                 :                :     return vminq_u8(v1, v2);
                                501                 :                : #endif
                                502                 :                : }
                                503                 :                : #endif                          /* ! USE_NO_SIMD */
                                504                 :                : 
                                505                 :                : /*
                                506                 :                :  * Interleave elements of low halves (e.g., for SSE2, bits 0-63) of given
                                507                 :                :  * vectors.  Bytes 0, 2, 4, etc. use v1, and bytes 1, 3, 5, etc. use v2.
                                508                 :                :  */
                                509                 :                : #ifndef USE_NO_SIMD
                                510                 :                : static inline Vector8
   21 nathan@postgresql.or      511                 :GNC     1711244 : vector8_interleave_low(const Vector8 v1, const Vector8 v2)
                                512                 :                : {
                                513                 :                : #ifdef USE_SSE2
                                514                 :        1711244 :     return _mm_unpacklo_epi8(v1, v2);
                                515                 :                : #elif defined(USE_NEON)
                                516                 :                :     return vzip1q_u8(v1, v2);
                                517                 :                : #endif
                                518                 :                : }
                                519                 :                : #endif                          /* ! USE_NO_SIMD */
                                520                 :                : 
                                521                 :                : /*
                                522                 :                :  * Interleave elements of high halves (e.g., for SSE2, bits 64-127) of given
                                523                 :                :  * vectors.  Bytes 0, 2, 4, etc. use v1, and bytes 1, 3, 5, etc. use v2.
                                524                 :                :  */
                                525                 :                : #ifndef USE_NO_SIMD
                                526                 :                : static inline Vector8
                                527                 :        1095974 : vector8_interleave_high(const Vector8 v1, const Vector8 v2)
                                528                 :                : {
                                529                 :                : #ifdef USE_SSE2
                                530                 :        1095974 :     return _mm_unpackhi_epi8(v1, v2);
                                531                 :                : #elif defined(USE_NEON)
                                532                 :                :     return vzip2q_u8(v1, v2);
                                533                 :                : #endif
                                534                 :                : }
                                535                 :                : #endif                          /* ! USE_NO_SIMD */
                                536                 :                : 
                                537                 :                : /*
                                538                 :                :  * Pack 16-bit elements in the given vectors into a single vector of 8-bit
                                539                 :                :  * elements.  The first half of the return vector (e.g., for SSE2, bits 0-63)
                                540                 :                :  * uses v1, and the second half (e.g., for SSE2, bits 64-127) uses v2.
                                541                 :                :  *
                                542                 :                :  * NB: The upper 8-bits of each 16-bit element must be zeros, else this will
                                543                 :                :  * produce different results on different architectures.
                                544                 :                :  */
                                545                 :                : #ifndef USE_NO_SIMD
                                546                 :                : static inline Vector8
                                547                 :         123054 : vector8_pack_16(const Vector8 v1, const Vector8 v2)
                                548                 :                : {
                                549                 :                :     Vector8     mask PG_USED_FOR_ASSERTS_ONLY;
                                550                 :                : 
                                551                 :         123054 :     mask = vector8_interleave_low(vector8_broadcast(0), vector8_broadcast(0xff));
                                552         [ -  + ]:         123054 :     Assert(!vector8_has_ge(vector8_and(v1, mask), 1));
                                553         [ -  + ]:         123054 :     Assert(!vector8_has_ge(vector8_and(v2, mask), 1));
                                554                 :                : #ifdef USE_SSE2
                                555                 :         123054 :     return _mm_packus_epi16(v1, v2);
                                556                 :                : #elif defined(USE_NEON)
                                557                 :                :     return vuzp1q_u8(v1, v2);
                                558                 :                : #endif
                                559                 :                : }
                                560                 :                : #endif                          /* ! USE_NO_SIMD */
                                561                 :                : 
                                562                 :                : /*
                                563                 :                :  * Unsigned shift left of each 32-bit element in the vector by "i" bits.
                                564                 :                :  *
                                565                 :                :  * XXX AArch64 requires an integer literal, so we have to list all expected
                                566                 :                :  * values of "i" from all callers in a switch statement.  If you add a new
                                567                 :                :  * caller, be sure your expected values of "i" are handled.
                                568                 :                :  */
                                569                 :                : #ifndef USE_NO_SIMD
                                570                 :                : static inline Vector8
                                571                 :         246108 : vector8_shift_left(const Vector8 v1, int i)
                                572                 :                : {
                                573                 :                : #ifdef USE_SSE2
                                574                 :         246108 :     return _mm_slli_epi32(v1, i);
                                575                 :                : #elif defined(USE_NEON)
                                576                 :                :     switch (i)
                                577                 :                :     {
                                578                 :                :         case 4:
                                579                 :                :             return (Vector8) vshlq_n_u32((Vector32) v1, 4);
                                580                 :                :         default:
                                581                 :                :             Assert(false);
                                582                 :                :             return vector8_broadcast(0);
                                583                 :                :     }
                                584                 :                : #endif
                                585                 :                : }
                                586                 :                : #endif                          /* ! USE_NO_SIMD */
                                587                 :                : 
                                588                 :                : /*
                                589                 :                :  * Unsigned shift right of each 32-bit element in the vector by "i" bits.
                                590                 :                :  *
                                591                 :                :  * XXX AArch64 requires an integer literal, so we have to list all expected
                                592                 :                :  * values of "i" from all callers in a switch statement.  If you add a new
                                593                 :                :  * caller, be sure your expected values of "i" are handled.
                                594                 :                :  */
                                595                 :                : #ifndef USE_NO_SIMD
                                596                 :                : static inline Vector8
                                597                 :        1342082 : vector8_shift_right(const Vector8 v1, int i)
                                598                 :                : {
                                599                 :                : #ifdef USE_SSE2
                                600                 :        1342082 :     return _mm_srli_epi32(v1, i);
                                601                 :                : #elif defined(USE_NEON)
                                602                 :                :     switch (i)
                                603                 :                :     {
                                604                 :                :         case 4:
                                605                 :                :             return (Vector8) vshrq_n_u32((Vector32) v1, 4);
                                606                 :                :         case 8:
                                607                 :                :             return (Vector8) vshrq_n_u32((Vector32) v1, 8);
                                608                 :                :         default:
                                609                 :                :             Assert(false);
                                610                 :                :             return vector8_broadcast(0);
                                611                 :                :     }
                                612                 :                : #endif
                                613                 :                : }
                                614                 :                : #endif                          /* ! USE_NO_SIMD */
                                615                 :                : 
                                616                 :                : #endif                          /* SIMD_H */
        

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