xref: /llvm-project/libcxx/include/__cxx03/experimental/__simd/simd.h (revision ce7771902dc50d900de639d499a60486b83f70e0)
1e78f53d1SNikolas Klauser // -*- C++ -*-
2e78f53d1SNikolas Klauser //===----------------------------------------------------------------------===//
3e78f53d1SNikolas Klauser //
4e78f53d1SNikolas Klauser // Part of the LLVM Project, under the Apache License v2.0 with LLVM Exceptions.
5e78f53d1SNikolas Klauser // See https://llvm.org/LICENSE.txt for license information.
6e78f53d1SNikolas Klauser // SPDX-License-Identifier: Apache-2.0 WITH LLVM-exception
7e78f53d1SNikolas Klauser //
8e78f53d1SNikolas Klauser //===----------------------------------------------------------------------===//
9e78f53d1SNikolas Klauser 
10*ce777190SNikolas Klauser #ifndef _LIBCPP___CXX03_EXPERIMENTAL___SIMD_SIMD_H
11*ce777190SNikolas Klauser #define _LIBCPP___CXX03_EXPERIMENTAL___SIMD_SIMD_H
12e78f53d1SNikolas Klauser 
1373fbae83SNikolas Klauser #include <__cxx03/__type_traits/is_same.h>
1473fbae83SNikolas Klauser #include <__cxx03/__type_traits/remove_cvref.h>
1573fbae83SNikolas Klauser #include <__cxx03/__utility/forward.h>
1673fbae83SNikolas Klauser #include <__cxx03/cstddef>
1773fbae83SNikolas Klauser #include <__cxx03/experimental/__config>
1873fbae83SNikolas Klauser #include <__cxx03/experimental/__simd/declaration.h>
1973fbae83SNikolas Klauser #include <__cxx03/experimental/__simd/reference.h>
2073fbae83SNikolas Klauser #include <__cxx03/experimental/__simd/traits.h>
2173fbae83SNikolas Klauser #include <__cxx03/experimental/__simd/utility.h>
22e78f53d1SNikolas Klauser 
23e78f53d1SNikolas Klauser #if _LIBCPP_STD_VER >= 17 && defined(_LIBCPP_ENABLE_EXPERIMENTAL)
24e78f53d1SNikolas Klauser 
25e78f53d1SNikolas Klauser _LIBCPP_BEGIN_NAMESPACE_EXPERIMENTAL
26e78f53d1SNikolas Klauser inline namespace parallelism_v2 {
27e78f53d1SNikolas Klauser 
28e78f53d1SNikolas Klauser // class template simd [simd.class]
29e78f53d1SNikolas Klauser // TODO: implement simd class
30e78f53d1SNikolas Klauser template <class _Tp, class _Abi>
31e78f53d1SNikolas Klauser class simd {
32e78f53d1SNikolas Klauser   using _Impl    = __simd_operations<_Tp, _Abi>;
33e78f53d1SNikolas Klauser   using _Storage = typename _Impl::_SimdStorage;
34e78f53d1SNikolas Klauser 
35e78f53d1SNikolas Klauser   _Storage __s_;
36e78f53d1SNikolas Klauser 
37e78f53d1SNikolas Klauser public:
38e78f53d1SNikolas Klauser   using value_type = _Tp;
39e78f53d1SNikolas Klauser   using reference  = __simd_reference<_Tp, _Storage, value_type>;
40e78f53d1SNikolas Klauser   using mask_type  = simd_mask<_Tp, _Abi>;
41e78f53d1SNikolas Klauser   using abi_type   = _Abi;
42e78f53d1SNikolas Klauser 
43e78f53d1SNikolas Klauser   static _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI constexpr size_t size() noexcept { return simd_size_v<value_type, abi_type>; }
44e78f53d1SNikolas Klauser 
45e78f53d1SNikolas Klauser   _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI simd() noexcept = default;
46e78f53d1SNikolas Klauser 
47e78f53d1SNikolas Klauser   // broadcast constructor
48e78f53d1SNikolas Klauser   template <class _Up, enable_if_t<__can_broadcast_v<value_type, __remove_cvref_t<_Up>>, int> = 0>
49e78f53d1SNikolas Klauser   _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI simd(_Up&& __v) noexcept : __s_(_Impl::__broadcast(static_cast<value_type>(__v))) {}
50e78f53d1SNikolas Klauser 
51e78f53d1SNikolas Klauser   // implicit type conversion constructor
52e78f53d1SNikolas Klauser   template <class _Up,
53e78f53d1SNikolas Klauser             enable_if_t<!is_same_v<_Up, _Tp> && is_same_v<abi_type, simd_abi::fixed_size<size()>> &&
54e78f53d1SNikolas Klauser                             __is_non_narrowing_convertible_v<_Up, value_type>,
55e78f53d1SNikolas Klauser                         int> = 0>
56e78f53d1SNikolas Klauser   _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI simd(const simd<_Up, simd_abi::fixed_size<size()>>& __v) noexcept {
57e78f53d1SNikolas Klauser     for (size_t __i = 0; __i < size(); __i++) {
58e78f53d1SNikolas Klauser       (*this)[__i] = static_cast<value_type>(__v[__i]);
59e78f53d1SNikolas Klauser     }
60e78f53d1SNikolas Klauser   }
61e78f53d1SNikolas Klauser 
62e78f53d1SNikolas Klauser   // generator constructor
63e78f53d1SNikolas Klauser   template <class _Generator, enable_if_t<__can_generate_v<value_type, _Generator, size()>, int> = 0>
64e78f53d1SNikolas Klauser   explicit _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI simd(_Generator&& __g) noexcept
65e78f53d1SNikolas Klauser       : __s_(_Impl::__generate(std::forward<_Generator>(__g))) {}
66e78f53d1SNikolas Klauser 
67e78f53d1SNikolas Klauser   // load constructor
68e78f53d1SNikolas Klauser   template <class _Up, class _Flags, enable_if_t<__is_vectorizable_v<_Up> && is_simd_flag_type_v<_Flags>, int> = 0>
69e78f53d1SNikolas Klauser   _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI simd(const _Up* __mem, _Flags) {
70e78f53d1SNikolas Klauser     _Impl::__load(__s_, _Flags::template __apply<simd>(__mem));
71e78f53d1SNikolas Klauser   }
72e78f53d1SNikolas Klauser 
73e78f53d1SNikolas Klauser   // copy functions
74e78f53d1SNikolas Klauser   template <class _Up, class _Flags, enable_if_t<__is_vectorizable_v<_Up> && is_simd_flag_type_v<_Flags>, int> = 0>
75e78f53d1SNikolas Klauser   _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI void copy_from(const _Up* __mem, _Flags) {
76e78f53d1SNikolas Klauser     _Impl::__load(__s_, _Flags::template __apply<simd>(__mem));
77e78f53d1SNikolas Klauser   }
78e78f53d1SNikolas Klauser 
79e78f53d1SNikolas Klauser   template <class _Up, class _Flags, enable_if_t<__is_vectorizable_v<_Up> && is_simd_flag_type_v<_Flags>, int> = 0>
80e78f53d1SNikolas Klauser   _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI void copy_to(_Up* __mem, _Flags) const {
81e78f53d1SNikolas Klauser     _Impl::__store(__s_, _Flags::template __apply<simd>(__mem));
82e78f53d1SNikolas Klauser   }
83e78f53d1SNikolas Klauser 
84e78f53d1SNikolas Klauser   // scalar access [simd.subscr]
85e78f53d1SNikolas Klauser   _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI reference operator[](size_t __i) noexcept { return reference(__s_, __i); }
86e78f53d1SNikolas Klauser   _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI value_type operator[](size_t __i) const noexcept { return __s_.__get(__i); }
87e78f53d1SNikolas Klauser };
88e78f53d1SNikolas Klauser 
89e78f53d1SNikolas Klauser template <class _Tp, class _Abi>
90e78f53d1SNikolas Klauser inline constexpr bool is_simd_v<simd<_Tp, _Abi>> = true;
91e78f53d1SNikolas Klauser 
92e78f53d1SNikolas Klauser template <class _Tp>
93e78f53d1SNikolas Klauser using native_simd = simd<_Tp, simd_abi::native<_Tp>>;
94e78f53d1SNikolas Klauser 
95e78f53d1SNikolas Klauser template <class _Tp, int _Np>
96e78f53d1SNikolas Klauser using fixed_size_simd = simd<_Tp, simd_abi::fixed_size<_Np>>;
97e78f53d1SNikolas Klauser 
98e78f53d1SNikolas Klauser } // namespace parallelism_v2
99e78f53d1SNikolas Klauser _LIBCPP_END_NAMESPACE_EXPERIMENTAL
100e78f53d1SNikolas Klauser 
101e78f53d1SNikolas Klauser #endif // _LIBCPP_STD_VER >= 17 && defined(_LIBCPP_ENABLE_EXPERIMENTAL)
102*ce777190SNikolas Klauser #endif // _LIBCPP___CXX03_EXPERIMENTAL___SIMD_SIMD_H
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