Imported Upstream version 3.0.1
[platform/upstream/libjpeg-turbo.git] / simd / x86_64 / jdcolext-avx2.asm
1 ;
2 ; jdcolext.asm - colorspace conversion (64-bit AVX2)
3 ;
4 ; Copyright 2009, 2012 Pierre Ossman <ossman@cendio.se> for Cendio AB
5 ; Copyright (C) 2009, 2012, 2016, D. R. Commander.
6 ; Copyright (C) 2015, Intel Corporation.
7 ; Copyright (C) 2018, Matthias Räncker.
8 ; Copyright (C) 2023, Aliaksiej Kandracienka.
9 ;
10 ; Based on the x86 SIMD extension for IJG JPEG library
11 ; Copyright (C) 1999-2006, MIYASAKA Masaru.
12 ; For conditions of distribution and use, see copyright notice in jsimdext.inc
13 ;
14 ; This file should be assembled with NASM (Netwide Assembler),
15 ; can *not* be assembled with Microsoft's MASM or any compatible
16 ; assembler (including Borland's Turbo Assembler).
17 ; NASM is available from http://nasm.sourceforge.net/ or
18 ; http://sourceforge.net/project/showfiles.php?group_id=6208
19
20 %include "jcolsamp.inc"
21
22 ; --------------------------------------------------------------------------
23 ;
24 ; Convert some rows of samples to the output colorspace.
25 ;
26 ; GLOBAL(void)
27 ; jsimd_ycc_rgb_convert_avx2(JDIMENSION out_width, JSAMPIMAGE input_buf,
28 ;                            JDIMENSION input_row, JSAMPARRAY output_buf,
29 ;                            int num_rows)
30 ;
31
32 ; r10d = JDIMENSION out_width
33 ; r11 = JSAMPIMAGE input_buf
34 ; r12d = JDIMENSION input_row
35 ; r13 = JSAMPARRAY output_buf
36 ; r14d = int num_rows
37
38 %define wk(i)   r15 - (WK_NUM - (i)) * SIZEOF_YMMWORD  ; ymmword wk[WK_NUM]
39 %define WK_NUM  2
40
41     align       32
42     GLOBAL_FUNCTION(jsimd_ycc_rgb_convert_avx2)
43
44 EXTN(jsimd_ycc_rgb_convert_avx2):
45     push        rbp
46     mov         rbp, rsp
47     push        r15
48     and         rsp, byte (-SIZEOF_YMMWORD)  ; align to 256 bits
49     ; Allocate stack space for wk array.  r15 is used to access it.
50     mov         r15, rsp
51     sub         rsp, byte (WK_NUM * SIZEOF_YMMWORD)
52     collect_args 5
53     push        rbx
54
55     mov         ecx, r10d               ; num_cols
56     test        rcx, rcx
57     jz          near .return
58
59     push        rcx
60
61     mov         rdi, r11
62     mov         ecx, r12d
63     mov         rsip, JSAMPARRAY [rdi+0*SIZEOF_JSAMPARRAY]
64     mov         rbxp, JSAMPARRAY [rdi+1*SIZEOF_JSAMPARRAY]
65     mov         rdxp, JSAMPARRAY [rdi+2*SIZEOF_JSAMPARRAY]
66     lea         rsi, [rsi+rcx*SIZEOF_JSAMPROW]
67     lea         rbx, [rbx+rcx*SIZEOF_JSAMPROW]
68     lea         rdx, [rdx+rcx*SIZEOF_JSAMPROW]
69
70     pop         rcx
71
72     mov         rdi, r13
73     mov         eax, r14d
74     test        rax, rax
75     jle         near .return
76 .rowloop:
77     push        rax
78     push        rdi
79     push        rdx
80     push        rbx
81     push        rsi
82     push        rcx                     ; col
83
84     mov         rsip, JSAMPROW [rsi]    ; inptr0
85     mov         rbxp, JSAMPROW [rbx]    ; inptr1
86     mov         rdxp, JSAMPROW [rdx]    ; inptr2
87     mov         rdip, JSAMPROW [rdi]    ; outptr
88 .columnloop:
89
90     vmovdqu     ymm5, YMMWORD [rbx]     ; ymm5=Cb(0123456789ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUV)
91     vmovdqu     ymm1, YMMWORD [rdx]     ; ymm1=Cr(0123456789ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUV)
92
93     vpcmpeqw    ymm0, ymm0, ymm0
94     vpcmpeqw    ymm7, ymm7, ymm7
95     vpsrlw      ymm0, ymm0, BYTE_BIT    ; ymm0={0xFF 0x00 0xFF 0x00 ..}
96     vpsllw      ymm7, ymm7, 7           ; ymm7={0xFF80 0xFF80 0xFF80 0xFF80 ..}
97
98     vpand       ymm4, ymm0, ymm5        ; ymm4=Cb(02468ACEGIKMOQSU)=CbE
99     vpsrlw      ymm5, ymm5, BYTE_BIT    ; ymm5=Cb(13579BDFHJLNPRTV)=CbO
100     vpand       ymm0, ymm0, ymm1        ; ymm0=Cr(02468ACEGIKMOQSU)=CrE
101     vpsrlw      ymm1, ymm1, BYTE_BIT    ; ymm1=Cr(13579BDFHJLNPRTV)=CrO
102
103     vpaddw      ymm2, ymm4, ymm7
104     vpaddw      ymm3, ymm5, ymm7
105     vpaddw      ymm6, ymm0, ymm7
106     vpaddw      ymm7, ymm1, ymm7
107
108     ; (Original)
109     ; R = Y                + 1.40200 * Cr
110     ; G = Y - 0.34414 * Cb - 0.71414 * Cr
111     ; B = Y + 1.77200 * Cb
112     ;
113     ; (This implementation)
114     ; R = Y                + 0.40200 * Cr + Cr
115     ; G = Y - 0.34414 * Cb + 0.28586 * Cr - Cr
116     ; B = Y - 0.22800 * Cb + Cb + Cb
117
118     vpaddw      ymm4, ymm2, ymm2             ; ymm4=2*CbE
119     vpaddw      ymm5, ymm3, ymm3             ; ymm5=2*CbO
120     vpaddw      ymm0, ymm6, ymm6             ; ymm0=2*CrE
121     vpaddw      ymm1, ymm7, ymm7             ; ymm1=2*CrO
122
123     vpmulhw     ymm4, ymm4, [rel PW_MF0228]  ; ymm4=(2*CbE * -FIX(0.22800))
124     vpmulhw     ymm5, ymm5, [rel PW_MF0228]  ; ymm5=(2*CbO * -FIX(0.22800))
125     vpmulhw     ymm0, ymm0, [rel PW_F0402]   ; ymm0=(2*CrE * FIX(0.40200))
126     vpmulhw     ymm1, ymm1, [rel PW_F0402]   ; ymm1=(2*CrO * FIX(0.40200))
127
128     vpaddw      ymm4, ymm4, [rel PW_ONE]
129     vpaddw      ymm5, ymm5, [rel PW_ONE]
130     vpsraw      ymm4, ymm4, 1                ; ymm4=(CbE * -FIX(0.22800))
131     vpsraw      ymm5, ymm5, 1                ; ymm5=(CbO * -FIX(0.22800))
132     vpaddw      ymm0, ymm0, [rel PW_ONE]
133     vpaddw      ymm1, ymm1, [rel PW_ONE]
134     vpsraw      ymm0, ymm0, 1                ; ymm0=(CrE * FIX(0.40200))
135     vpsraw      ymm1, ymm1, 1                ; ymm1=(CrO * FIX(0.40200))
136
137     vpaddw      ymm4, ymm4, ymm2
138     vpaddw      ymm5, ymm5, ymm3
139     vpaddw      ymm4, ymm4, ymm2             ; ymm4=(CbE * FIX(1.77200))=(B-Y)E
140     vpaddw      ymm5, ymm5, ymm3             ; ymm5=(CbO * FIX(1.77200))=(B-Y)O
141     vpaddw      ymm0, ymm0, ymm6             ; ymm0=(CrE * FIX(1.40200))=(R-Y)E
142     vpaddw      ymm1, ymm1, ymm7             ; ymm1=(CrO * FIX(1.40200))=(R-Y)O
143
144     vmovdqa     YMMWORD [wk(0)], ymm4        ; wk(0)=(B-Y)E
145     vmovdqa     YMMWORD [wk(1)], ymm5        ; wk(1)=(B-Y)O
146
147     vpunpckhwd  ymm4, ymm2, ymm6
148     vpunpcklwd  ymm2, ymm2, ymm6
149     vpmaddwd    ymm2, ymm2, [rel PW_MF0344_F0285]
150     vpmaddwd    ymm4, ymm4, [rel PW_MF0344_F0285]
151     vpunpckhwd  ymm5, ymm3, ymm7
152     vpunpcklwd  ymm3, ymm3, ymm7
153     vpmaddwd    ymm3, ymm3, [rel PW_MF0344_F0285]
154     vpmaddwd    ymm5, ymm5, [rel PW_MF0344_F0285]
155
156     vpaddd      ymm2, ymm2, [rel PD_ONEHALF]
157     vpaddd      ymm4, ymm4, [rel PD_ONEHALF]
158     vpsrad      ymm2, ymm2, SCALEBITS
159     vpsrad      ymm4, ymm4, SCALEBITS
160     vpaddd      ymm3, ymm3, [rel PD_ONEHALF]
161     vpaddd      ymm5, ymm5, [rel PD_ONEHALF]
162     vpsrad      ymm3, ymm3, SCALEBITS
163     vpsrad      ymm5, ymm5, SCALEBITS
164
165     vpackssdw   ymm2, ymm2, ymm4             ; ymm2=CbE*-FIX(0.344)+CrE*FIX(0.285)
166     vpackssdw   ymm3, ymm3, ymm5             ; ymm3=CbO*-FIX(0.344)+CrO*FIX(0.285)
167     vpsubw      ymm2, ymm2, ymm6             ; ymm2=CbE*-FIX(0.344)+CrE*-FIX(0.714)=(G-Y)E
168     vpsubw      ymm3, ymm3, ymm7             ; ymm3=CbO*-FIX(0.344)+CrO*-FIX(0.714)=(G-Y)O
169
170     vmovdqu     ymm5, YMMWORD [rsi]          ; ymm5=Y(0123456789ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUV)
171
172     vpcmpeqw    ymm4, ymm4, ymm4
173     vpsrlw      ymm4, ymm4, BYTE_BIT         ; ymm4={0xFF 0x00 0xFF 0x00 ..}
174     vpand       ymm4, ymm4, ymm5             ; ymm4=Y(02468ACEGIKMOQSU)=YE
175     vpsrlw      ymm5, ymm5, BYTE_BIT         ; ymm5=Y(13579BDFHJLNPRTV)=YO
176
177     vpaddw      ymm0, ymm0, ymm4             ; ymm0=((R-Y)E+YE)=RE=R(02468ACEGIKMOQSU)
178     vpaddw      ymm1, ymm1, ymm5             ; ymm1=((R-Y)O+YO)=RO=R(13579BDFHJLNPRTV)
179     vpackuswb   ymm0, ymm0, ymm0             ; ymm0=R(02468ACE********GIKMOQSU********)
180     vpackuswb   ymm1, ymm1, ymm1             ; ymm1=R(13579BDF********HJLNPRTV********)
181
182     vpaddw      ymm2, ymm2, ymm4             ; ymm2=((G-Y)E+YE)=GE=G(02468ACEGIKMOQSU)
183     vpaddw      ymm3, ymm3, ymm5             ; ymm3=((G-Y)O+YO)=GO=G(13579BDFHJLNPRTV)
184     vpackuswb   ymm2, ymm2, ymm2             ; ymm2=G(02468ACE********GIKMOQSU********)
185     vpackuswb   ymm3, ymm3, ymm3             ; ymm3=G(13579BDF********HJLNPRTV********)
186
187     vpaddw      ymm4, ymm4, YMMWORD [wk(0)]  ; ymm4=(YE+(B-Y)E)=BE=B(02468ACEGIKMOQSU)
188     vpaddw      ymm5, ymm5, YMMWORD [wk(1)]  ; ymm5=(YO+(B-Y)O)=BO=B(13579BDFHJLNPRTV)
189     vpackuswb   ymm4, ymm4, ymm4             ; ymm4=B(02468ACE********GIKMOQSU********)
190     vpackuswb   ymm5, ymm5, ymm5             ; ymm5=B(13579BDF********HJLNPRTV********)
191
192 %if RGB_PIXELSIZE == 3  ; ---------------
193
194     ; ymmA=(00 02 04 06 08 0A 0C 0E ** 0G 0I 0K 0M 0O 0Q 0S 0U **)
195     ; ymmB=(01 03 05 07 09 0B 0D 0F ** 0H 0J 0L 0N 0P 0R 0T 0V **)
196     ; ymmC=(10 12 14 16 18 1A 1C 1E ** 1G 1I 1K 1M 1O 1Q 1S 1U **)
197     ; ymmD=(11 13 15 17 19 1B 1D 1F ** 1H 1J 1L 1N 1P 1R 1T 1V **)
198     ; ymmE=(20 22 24 26 28 2A 2C 2E ** 2G 2I 2K 2M 2O 2Q 2S 2U **)
199     ; ymmF=(21 23 25 27 29 2B 2D 2F ** 2H 2J 2L 2N 2P 2R 2T 2V **)
200     ; ymmG=(** ** ** ** ** ** ** ** ** ** ** ** ** ** ** ** ** **)
201     ; ymmH=(** ** ** ** ** ** ** ** ** ** ** ** ** ** ** ** ** **)
202
203     vpunpcklbw  ymmA, ymmA, ymmC        ; ymmA=(00 10 02 12 04 14 06 16 08 18 0A 1A 0C 1C 0E 1E
204                                         ;       0G 1G 0I 1I 0K 1K 0M 1M 0O 1O 0Q 1Q 0S 1S 0U 1U)
205     vpunpcklbw  ymmE, ymmE, ymmB        ; ymmE=(20 01 22 03 24 05 26 07 28 09 2A 0B 2C 0D 2E 0F
206                                         ;       2G 0H 2I 0J 2K 0L 2M 0N 2O 0P 2Q 0R 2S 0T 2U 0V)
207     vpunpcklbw  ymmD, ymmD, ymmF        ; ymmD=(11 21 13 23 15 25 17 27 19 29 1B 2B 1D 2D 1F 2F
208                                         ;       1H 2H 1J 2J 1L 2L 1N 2N 1P 2P 1R 2R 1T 2T 1V 2V)
209
210     vpsrldq     ymmH, ymmA, 2           ; ymmH=(02 12 04 14 06 16 08 18 0A 1A 0C 1C 0E 1E 0G 1G
211                                         ;       0I 1I 0K 1K 0M 1M 0O 1O 0Q 1Q 0S 1S 0U 1U -- --)
212     vpunpckhwd  ymmG, ymmA, ymmE        ; ymmG=(08 18 28 09 0A 1A 2A 0B 0C 1C 2C 0D 0E 1E 2E 0F
213                                         ;       0O 1O 2O 0P 0Q 1Q 2Q 0R 0S 1S 2S 0T 0U 1U 2U 0V)
214     vpunpcklwd  ymmA, ymmA, ymmE        ; ymmA=(00 10 20 01 02 12 22 03 04 14 24 05 06 16 26 07
215                                         ;       0G 1G 2G 0H 0I 1I 2I 0J 0K 1K 2K 0L 0M 1M 2M 0N)
216
217     vpsrldq     ymmE, ymmE, 2           ; ymmE=(22 03 24 05 26 07 28 09 2A 0B 2C 0D 2E 0F 2G 0H
218                                         ;       2I 0J 2K 0L 2M 0N 2O 0P 2Q 0R 2S 0T 2U 0V -- --)
219
220     vpsrldq     ymmB, ymmD, 2           ; ymmB=(13 23 15 25 17 27 19 29 1B 2B 1D 2D 1F 2F 1H 2H
221                                         ;       1J 2J 1L 2L 1N 2N 1P 2P 1R 2R 1T 2T 1V 2V -- --)
222     vpunpckhwd  ymmC, ymmD, ymmH        ; ymmC=(19 29 0A 1A 1B 2B 0C 1C 1D 2D 0E 1E 1F 2F 0G 1G
223                                         ;       1P 2P 0Q 1Q 1R 2R 0S 1S 1T 2T 0U 1U 1V 2V -- --)
224     vpunpcklwd  ymmD, ymmD, ymmH        ; ymmD=(11 21 02 12 13 23 04 14 15 25 06 16 17 27 08 18
225                                         ;       1H 2H 0I 1I 1J 2J 0K 1K 1L 2L 0M 1M 1N 2N 0O 1O)
226
227     vpunpckhwd  ymmF, ymmE, ymmB        ; ymmF=(2A 0B 1B 2B 2C 0D 1D 2D 2E 0F 1F 2F 2G 0H 1H 2H
228                                         ;       2Q 0R 1R 2R 2S 0T 1T 2T 2U 0V 1V 2V -- -- -- --)
229     vpunpcklwd  ymmE, ymmE, ymmB        ; ymmE=(22 03 13 23 24 05 15 25 26 07 17 27 28 09 19 29
230                                         ;       2I 0J 1J 2J 2K 0L 1L 2L 2M 0N 1N 2N 2O 0P 1P 2P)
231
232     vpshufd     ymmH, ymmA, 0x4E        ; ymmH=(04 14 24 05 06 16 26 07 00 10 20 01 02 12 22 03
233                                         ;       0K 1K 2K 0L 0M 1M 2M 0N 0G 1G 2G 0H 0I 1I 2I 0J)
234     vpunpckldq  ymmA, ymmA, ymmD        ; ymmA=(00 10 20 01 11 21 02 12 02 12 22 03 13 23 04 14
235                                         ;       0G 1G 2G 0H 1H 2H 0I 1I 0I 1I 2I 0J 1J 2J 0K 1K)
236     vpunpckhdq  ymmD, ymmD, ymmE        ; ymmD=(15 25 06 16 26 07 17 27 17 27 08 18 28 09 19 29
237                                         ;       1L 2L 0M 1M 2M 0N 1N 2N 1N 2N 0O 1O 2O 0P 1P 2P)
238     vpunpckldq  ymmE, ymmE, ymmH        ; ymmE=(22 03 13 23 04 14 24 05 24 05 15 25 06 16 26 07
239                                         ;       2I 0J 1J 2J 0K 1K 2K 0L 2K 0L 1L 2L 0M 1M 2M 0N)
240
241     vpshufd     ymmH, ymmG, 0x4E        ; ymmH=(0C 1C 2C 0D 0E 1E 2E 0F 08 18 28 09 0A 1A 2A 0B
242                                         ;       0S 1S 2S 0T 0U 1U 2U 0V 0O 1O 2O 0P 0Q 1Q 2Q 0R)
243     vpunpckldq  ymmG, ymmG, ymmC        ; ymmG=(08 18 28 09 19 29 0A 1A 0A 1A 2A 0B 1B 2B 0C 1C
244                                         ;       0O 1O 2O 0P 1P 2P 0Q 1Q 0Q 1Q 2Q 0R 1R 2R 0S 1S)
245     vpunpckhdq  ymmC, ymmC, ymmF        ; ymmC=(1D 2D 0E 1E 2E 0F 1F 2F 1F 2F 0G 1G 2G 0H 1H 2H
246                                         ;       1T 2T 0U 1U 2U 0V 1V 2V 1V 2V -- -- -- -- -- --)
247     vpunpckldq  ymmF, ymmF, ymmH        ; ymmF=(2A 0B 1B 2B 0C 1C 2C 0D 2C 0D 1D 2D 0E 1E 2E 0F
248                                         ;       2Q 0R 1R 2R 0S 1S 2S 0T 2S 0T 1T 2T 0U 1U 2U 0V)
249
250     vpunpcklqdq ymmH, ymmA, ymmE        ; ymmH=(00 10 20 01 11 21 02 12 22 03 13 23 04 14 24 05
251                                         ;       0G 1G 2G 0H 1H 2H 0I 1I 2I 0J 1J 2J 0K 1K 2K 0L)
252     vpunpcklqdq ymmG, ymmD, ymmG        ; ymmG=(15 25 06 16 26 07 17 27 08 18 28 09 19 29 0A 1A
253                                         ;       1L 2L 0M 1M 2M 0N 1N 2N 0O 1O 2O 0P 1P 2P 0Q 1Q)
254     vpunpcklqdq ymmC, ymmF, ymmC        ; ymmC=(2A 0B 1B 2B 0C 1C 2C 0D 1D 2D 0E 1E 2E 0F 1F 2F
255                                         ;       2Q 0R 1R 2R 0S 1S 2S 0T 1T 2T 0U 1U 2U 0V 1V 2V)
256
257     vperm2i128  ymmA, ymmH, ymmG, 0x20  ; ymmA=(00 10 20 01 11 21 02 12 22 03 13 23 04 14 24 05
258                                         ;       15 25 06 16 26 07 17 27 08 18 28 09 19 29 0A 1A)
259     vperm2i128  ymmD, ymmC, ymmH, 0x30  ; ymmD=(2A 0B 1B 2B 0C 1C 2C 0D 1D 2D 0E 1E 2E 0F 1F 2F
260                                         ;       0G 1G 2G 0H 1H 2H 0I 1I 2I 0J 1J 2J 0K 1K 2K 0L)
261     vperm2i128  ymmF, ymmG, ymmC, 0x31  ; ymmF=(1L 2L 0M 1M 2M 0N 1N 2N 0O 1O 2O 0P 1P 2P 0Q 1Q
262                                         ;       2Q 0R 1R 2R 0S 1S 2S 0T 1T 2T 0U 1U 2U 0V 1V 2V)
263
264     cmp         rcx, byte SIZEOF_YMMWORD
265     jb          short .column_st64
266
267     test        rdi, SIZEOF_YMMWORD-1
268     jnz         short .out1
269     ; --(aligned)-------------------
270     vmovntdq    YMMWORD [rdi+0*SIZEOF_YMMWORD], ymmA
271     vmovntdq    YMMWORD [rdi+1*SIZEOF_YMMWORD], ymmD
272     vmovntdq    YMMWORD [rdi+2*SIZEOF_YMMWORD], ymmF
273     jmp         short .out0
274 .out1:  ; --(unaligned)-----------------
275     vmovdqu     YMMWORD [rdi+0*SIZEOF_YMMWORD], ymmA
276     vmovdqu     YMMWORD [rdi+1*SIZEOF_YMMWORD], ymmD
277     vmovdqu     YMMWORD [rdi+2*SIZEOF_YMMWORD], ymmF
278 .out0:
279     add         rdi, byte RGB_PIXELSIZE*SIZEOF_YMMWORD  ; outptr
280     sub         rcx, byte SIZEOF_YMMWORD
281     jz          near .nextrow
282
283     add         rsi, byte SIZEOF_YMMWORD  ; inptr0
284     add         rbx, byte SIZEOF_YMMWORD  ; inptr1
285     add         rdx, byte SIZEOF_YMMWORD  ; inptr2
286     jmp         near .columnloop
287
288 .column_st64:
289     lea         rcx, [rcx+rcx*2]            ; imul ecx, RGB_PIXELSIZE
290     cmp         rcx, byte 2*SIZEOF_YMMWORD
291     jb          short .column_st32
292     vmovdqu     YMMWORD [rdi+0*SIZEOF_YMMWORD], ymmA
293     vmovdqu     YMMWORD [rdi+1*SIZEOF_YMMWORD], ymmD
294     add         rdi, byte 2*SIZEOF_YMMWORD  ; outptr
295     vmovdqa     ymmA, ymmF
296     sub         rcx, byte 2*SIZEOF_YMMWORD
297     jmp         short .column_st31
298 .column_st32:
299     cmp         rcx, byte SIZEOF_YMMWORD
300     jb          short .column_st31
301     vmovdqu     YMMWORD [rdi+0*SIZEOF_YMMWORD], ymmA
302     add         rdi, byte SIZEOF_YMMWORD    ; outptr
303     vmovdqa     ymmA, ymmD
304     sub         rcx, byte SIZEOF_YMMWORD
305     jmp         short .column_st31
306 .column_st31:
307     cmp         rcx, byte SIZEOF_XMMWORD
308     jb          short .column_st15
309     vmovdqu     XMMWORD [rdi+0*SIZEOF_XMMWORD], xmmA
310     add         rdi, byte SIZEOF_XMMWORD    ; outptr
311     vperm2i128  ymmA, ymmA, ymmA, 1
312     sub         rcx, byte SIZEOF_XMMWORD
313 .column_st15:
314     ; Store the lower 8 bytes of xmmA to the output when it has enough
315     ; space.
316     cmp         rcx, byte SIZEOF_MMWORD
317     jb          short .column_st7
318     vmovq       XMM_MMWORD [rdi], xmmA
319     add         rdi, byte SIZEOF_MMWORD
320     sub         rcx, byte SIZEOF_MMWORD
321     vpsrldq     xmmA, xmmA, SIZEOF_MMWORD
322 .column_st7:
323     ; Store the lower 4 bytes of xmmA to the output when it has enough
324     ; space.
325     cmp         rcx, byte SIZEOF_DWORD
326     jb          short .column_st3
327     vmovd       XMM_DWORD [rdi], xmmA
328     add         rdi, byte SIZEOF_DWORD
329     sub         rcx, byte SIZEOF_DWORD
330     vpsrldq     xmmA, xmmA, SIZEOF_DWORD
331 .column_st3:
332     ; Store the lower 2 bytes of rax to the output when it has enough
333     ; space.
334     vmovd       eax, xmmA
335     cmp         rcx, byte SIZEOF_WORD
336     jb          short .column_st1
337     mov         word [rdi], ax
338     add         rdi, byte SIZEOF_WORD
339     sub         rcx, byte SIZEOF_WORD
340     shr         rax, 16
341 .column_st1:
342     ; Store the lower 1 byte of rax to the output when it has enough
343     ; space.
344     test        rcx, rcx
345     jz          short .nextrow
346     mov         byte [rdi], al
347
348 %else  ; RGB_PIXELSIZE == 4 ; -----------
349
350 %ifdef RGBX_FILLER_0XFF
351     vpcmpeqb    ymm6, ymm6, ymm6        ; ymm6=XE=X(02468ACE********GIKMOQSU********)
352     vpcmpeqb    ymm7, ymm7, ymm7        ; ymm7=XO=X(13579BDF********HJLNPRTV********)
353 %else
354     vpxor       ymm6, ymm6, ymm6        ; ymm6=XE=X(02468ACE********GIKMOQSU********)
355     vpxor       ymm7, ymm7, ymm7        ; ymm7=XO=X(13579BDF********HJLNPRTV********)
356 %endif
357     ; ymmA=(00 02 04 06 08 0A 0C 0E ** 0G 0I 0K 0M 0O 0Q 0S 0U **)
358     ; ymmB=(01 03 05 07 09 0B 0D 0F ** 0H 0J 0L 0N 0P 0R 0T 0V **)
359     ; ymmC=(10 12 14 16 18 1A 1C 1E ** 1G 1I 1K 1M 1O 1Q 1S 1U **)
360     ; ymmD=(11 13 15 17 19 1B 1D 1F ** 1H 1J 1L 1N 1P 1R 1T 1V **)
361     ; ymmE=(20 22 24 26 28 2A 2C 2E ** 2G 2I 2K 2M 2O 2Q 2S 2U **)
362     ; ymmF=(21 23 25 27 29 2B 2D 2F ** 2H 2J 2L 2N 2P 2R 2T 2V **)
363     ; ymmG=(30 32 34 36 38 3A 3C 3E ** 3G 3I 3K 3M 3O 3Q 3S 3U **)
364     ; ymmH=(31 33 35 37 39 3B 3D 3F ** 3H 3J 3L 3N 3P 3R 3T 3V **)
365
366     vpunpcklbw  ymmA, ymmA, ymmC        ; ymmA=(00 10 02 12 04 14 06 16 08 18 0A 1A 0C 1C 0E 1E
367                                         ;       0G 1G 0I 1I 0K 1K 0M 1M 0O 1O 0Q 1Q 0S 1S 0U 1U)
368     vpunpcklbw  ymmE, ymmE, ymmG        ; ymmE=(20 30 22 32 24 34 26 36 28 38 2A 3A 2C 3C 2E 3E
369                                         ;       2G 3G 2I 3I 2K 3K 2M 3M 2O 3O 2Q 3Q 2S 3S 2U 3U)
370     vpunpcklbw  ymmB, ymmB, ymmD        ; ymmB=(01 11 03 13 05 15 07 17 09 19 0B 1B 0D 1D 0F 1F
371                                         ;       0H 1H 0J 1J 0L 1L 0N 1N 0P 1P 0R 1R 0T 1T 0V 1V)
372     vpunpcklbw  ymmF, ymmF, ymmH        ; ymmF=(21 31 23 33 25 35 27 37 29 39 2B 3B 2D 3D 2F 3F
373                                         ;       2H 3H 2J 3J 2L 3L 2N 3N 2P 3P 2R 3R 2T 3T 2V 3V)
374
375     vpunpckhwd  ymmC, ymmA, ymmE        ; ymmC=(08 18 28 38 0A 1A 2A 3A 0C 1C 2C 3C 0E 1E 2E 3E
376                                         ;       0O 1O 2O 3O 0Q 1Q 2Q 3Q 0S 1S 2S 3S 0U 1U 2U 3U)
377     vpunpcklwd  ymmA, ymmA, ymmE        ; ymmA=(00 10 20 30 02 12 22 32 04 14 24 34 06 16 26 36
378                                         ;       0G 1G 2G 3G 0I 1I 2I 3I 0K 1K 2K 3K 0M 1M 2M 3M)
379     vpunpckhwd  ymmG, ymmB, ymmF        ; ymmG=(09 19 29 39 0B 1B 2B 3B 0D 1D 2D 3D 0F 1F 2F 3F
380                                         ;       0P 1P 2P 3P 0R 1R 2R 3R 0T 1T 2T 3T 0V 1V 2V 3V)
381     vpunpcklwd  ymmB, ymmB, ymmF        ; ymmB=(01 11 21 31 03 13 23 33 05 15 25 35 07 17 27 37
382                                         ;       0H 1H 2H 3H 0J 1J 2J 3J 0L 1L 2L 3L 0N 1N 2N 3N)
383
384     vpunpckhdq  ymmE, ymmA, ymmB        ; ymmE=(04 14 24 34 05 15 25 35 06 16 26 36 07 17 27 37
385                                         ;       0K 1K 2K 3K 0L 1L 2L 3L 0M 1M 2M 3M 0N 1N 2N 3N)
386     vpunpckldq  ymmB, ymmA, ymmB        ; ymmB=(00 10 20 30 01 11 21 31 02 12 22 32 03 13 23 33
387                                         ;       0G 1G 2G 3G 0H 1H 2H 3H 0I 1I 2I 3I 0J 1J 2J 3J)
388     vpunpckhdq  ymmF, ymmC, ymmG        ; ymmF=(0C 1C 2C 3C 0D 1D 2D 3D 0E 1E 2E 3E 0F 1F 2F 3F
389                                         ;       0S 1S 2S 3S 0T 1T 2T 3T 0U 1U 2U 3U 0V 1V 2V 3V)
390     vpunpckldq  ymmG, ymmC, ymmG        ; ymmG=(08 18 28 38 09 19 29 39 0A 1A 2A 3A 0B 1B 2B 3B
391                                         ;       0O 1O 2O 3O 0P 1P 2P 3P 0Q 1Q 2Q 3Q 0R 1R 2R 3R)
392
393     vperm2i128  ymmA, ymmB, ymmE, 0x20  ; ymmA=(00 10 20 30 01 11 21 31 02 12 22 32 03 13 23 33
394                                         ;       04 14 24 34 05 15 25 35 06 16 26 36 07 17 27 37)
395     vperm2i128  ymmD, ymmG, ymmF, 0x20  ; ymmD=(08 18 28 38 09 19 29 39 0A 1A 2A 3A 0B 1B 2B 3B
396                                         ;       0C 1C 2C 3C 0D 1D 2D 3D 0E 1E 2E 3E 0F 1F 2F 3F)
397     vperm2i128  ymmC, ymmB, ymmE, 0x31  ; ymmC=(0G 1G 2G 3G 0H 1H 2H 3H 0I 1I 2I 3I 0J 1J 2J 3J
398                                         ;       0K 1K 2K 3K 0L 1L 2L 3L 0M 1M 2M 3M 0N 1N 2N 3N)
399     vperm2i128  ymmH, ymmG, ymmF, 0x31  ; ymmH=(0O 1O 2O 3O 0P 1P 2P 3P 0Q 1Q 2Q 3Q 0R 1R 2R 3R
400                                         ;       0S 1S 2S 3S 0T 1T 2T 3T 0U 1U 2U 3U 0V 1V 2V 3V)
401
402     cmp         rcx, byte SIZEOF_YMMWORD
403     jb          short .column_st64
404
405     test        rdi, SIZEOF_YMMWORD-1
406     jnz         short .out1
407     ; --(aligned)-------------------
408     vmovntdq    YMMWORD [rdi+0*SIZEOF_YMMWORD], ymmA
409     vmovntdq    YMMWORD [rdi+1*SIZEOF_YMMWORD], ymmD
410     vmovntdq    YMMWORD [rdi+2*SIZEOF_YMMWORD], ymmC
411     vmovntdq    YMMWORD [rdi+3*SIZEOF_YMMWORD], ymmH
412     jmp         short .out0
413 .out1:  ; --(unaligned)-----------------
414     vmovdqu     YMMWORD [rdi+0*SIZEOF_YMMWORD], ymmA
415     vmovdqu     YMMWORD [rdi+1*SIZEOF_YMMWORD], ymmD
416     vmovdqu     YMMWORD [rdi+2*SIZEOF_YMMWORD], ymmC
417     vmovdqu     YMMWORD [rdi+3*SIZEOF_YMMWORD], ymmH
418 .out0:
419     add         rdi, RGB_PIXELSIZE*SIZEOF_YMMWORD  ; outptr
420     sub         rcx, byte SIZEOF_YMMWORD
421     jz          near .nextrow
422
423     add         rsi, byte SIZEOF_YMMWORD  ; inptr0
424     add         rbx, byte SIZEOF_YMMWORD  ; inptr1
425     add         rdx, byte SIZEOF_YMMWORD  ; inptr2
426     jmp         near .columnloop
427
428 .column_st64:
429     cmp         rcx, byte SIZEOF_YMMWORD/2
430     jb          short .column_st32
431     vmovdqu     YMMWORD [rdi+0*SIZEOF_YMMWORD], ymmA
432     vmovdqu     YMMWORD [rdi+1*SIZEOF_YMMWORD], ymmD
433     add         rdi, byte 2*SIZEOF_YMMWORD  ; outptr
434     vmovdqa     ymmA, ymmC
435     vmovdqa     ymmD, ymmH
436     sub         rcx, byte SIZEOF_YMMWORD/2
437 .column_st32:
438     cmp         rcx, byte SIZEOF_YMMWORD/4
439     jb          short .column_st16
440     vmovdqu     YMMWORD [rdi+0*SIZEOF_YMMWORD], ymmA
441     add         rdi, byte SIZEOF_YMMWORD    ; outptr
442     vmovdqa     ymmA, ymmD
443     sub         rcx, byte SIZEOF_YMMWORD/4
444 .column_st16:
445     cmp         rcx, byte SIZEOF_YMMWORD/8
446     jb          short .column_st15
447     vmovdqu     XMMWORD [rdi+0*SIZEOF_XMMWORD], xmmA
448     vperm2i128  ymmA, ymmA, ymmA, 1
449     add         rdi, byte SIZEOF_XMMWORD    ; outptr
450     sub         rcx, byte SIZEOF_YMMWORD/8
451 .column_st15:
452     ; Store two pixels (8 bytes) of ymmA to the output when it has enough
453     ; space.
454     cmp         rcx, byte SIZEOF_YMMWORD/16
455     jb          short .column_st7
456     vmovq       MMWORD [rdi], xmmA
457     add         rdi, byte SIZEOF_YMMWORD/16*4
458     sub         rcx, byte SIZEOF_YMMWORD/16
459     vpsrldq     xmmA, SIZEOF_YMMWORD/16*4
460 .column_st7:
461     ; Store one pixel (4 bytes) of ymmA to the output when it has enough
462     ; space.
463     test        rcx, rcx
464     jz          short .nextrow
465     vmovd       XMM_DWORD [rdi], xmmA
466
467 %endif  ; RGB_PIXELSIZE ; ---------------
468
469 .nextrow:
470     pop         rcx
471     pop         rsi
472     pop         rbx
473     pop         rdx
474     pop         rdi
475     pop         rax
476
477     add         rsi, byte SIZEOF_JSAMPROW
478     add         rbx, byte SIZEOF_JSAMPROW
479     add         rdx, byte SIZEOF_JSAMPROW
480     add         rdi, byte SIZEOF_JSAMPROW  ; output_buf
481     dec         rax                        ; num_rows
482     jg          near .rowloop
483
484     sfence                              ; flush the write buffer
485
486 .return:
487     pop         rbx
488     vzeroupper
489     uncollect_args 5
490     lea         rsp, [rbp-8]
491     pop         r15
492     pop         rbp
493     ret
494
495 ; For some reason, the OS X linker does not honor the request to align the
496 ; segment unless we do this.
497     align       32