2370fda642496a328c627633a42c7a0c98845a09
[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 ;
9 ; Based on the x86 SIMD extension for IJG JPEG library
10 ; Copyright (C) 1999-2006, MIYASAKA Masaru.
11 ; For conditions of distribution and use, see copyright notice in jsimdext.inc
12 ;
13 ; This file should be assembled with NASM (Netwide Assembler),
14 ; can *not* be assembled with Microsoft's MASM or any compatible
15 ; assembler (including Borland's Turbo Assembler).
16 ; NASM is available from http://nasm.sourceforge.net/ or
17 ; http://sourceforge.net/project/showfiles.php?group_id=6208
18
19 %include "jcolsamp.inc"
20
21 ; --------------------------------------------------------------------------
22 ;
23 ; Convert some rows of samples to the output colorspace.
24 ;
25 ; GLOBAL(void)
26 ; jsimd_ycc_rgb_convert_avx2(JDIMENSION out_width, JSAMPIMAGE input_buf,
27 ;                            JDIMENSION input_row, JSAMPARRAY output_buf,
28 ;                            int num_rows)
29 ;
30
31 ; r10d = JDIMENSION out_width
32 ; r11 = JSAMPIMAGE input_buf
33 ; r12d = JDIMENSION input_row
34 ; r13 = JSAMPARRAY output_buf
35 ; r14d = int num_rows
36
37 %define wk(i)   rbp - (WK_NUM - (i)) * SIZEOF_YMMWORD  ; ymmword wk[WK_NUM]
38 %define WK_NUM  2
39
40     align       32
41     GLOBAL_FUNCTION(jsimd_ycc_rgb_convert_avx2)
42
43 EXTN(jsimd_ycc_rgb_convert_avx2):
44     push        rbp
45     mov         rax, rsp                     ; rax = original rbp
46     sub         rsp, byte 4
47     and         rsp, byte (-SIZEOF_YMMWORD)  ; align to 256 bits
48     mov         [rsp], rax
49     mov         rbp, rsp                     ; rbp = aligned rbp
50     lea         rsp, [wk(0)]
51     collect_args 5
52     push        rbx
53
54     mov         ecx, r10d               ; num_cols
55     test        rcx, rcx
56     jz          near .return
57
58     push        rcx
59
60     mov         rdi, r11
61     mov         ecx, r12d
62     mov         rsip, JSAMPARRAY [rdi+0*SIZEOF_JSAMPARRAY]
63     mov         rbxp, JSAMPARRAY [rdi+1*SIZEOF_JSAMPARRAY]
64     mov         rdxp, JSAMPARRAY [rdi+2*SIZEOF_JSAMPARRAY]
65     lea         rsi, [rsi+rcx*SIZEOF_JSAMPROW]
66     lea         rbx, [rbx+rcx*SIZEOF_JSAMPROW]
67     lea         rdx, [rdx+rcx*SIZEOF_JSAMPROW]
68
69     pop         rcx
70
71     mov         rdi, r13
72     mov         eax, r14d
73     test        rax, rax
74     jle         near .return
75 .rowloop:
76     push        rax
77     push        rdi
78     push        rdx
79     push        rbx
80     push        rsi
81     push        rcx                     ; col
82
83     mov         rsip, JSAMPROW [rsi]    ; inptr0
84     mov         rbxp, JSAMPROW [rbx]    ; inptr1
85     mov         rdxp, JSAMPROW [rdx]    ; inptr2
86     mov         rdip, JSAMPROW [rdi]    ; outptr
87 .columnloop:
88
89     vmovdqu     ymm5, YMMWORD [rbx]     ; ymm5=Cb(0123456789ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUV)
90     vmovdqu     ymm1, YMMWORD [rdx]     ; ymm1=Cr(0123456789ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUV)
91
92     vpcmpeqw    ymm0, ymm0, ymm0
93     vpcmpeqw    ymm7, ymm7, ymm7
94     vpsrlw      ymm0, ymm0, BYTE_BIT    ; ymm0={0xFF 0x00 0xFF 0x00 ..}
95     vpsllw      ymm7, ymm7, 7           ; ymm7={0xFF80 0xFF80 0xFF80 0xFF80 ..}
96
97     vpand       ymm4, ymm0, ymm5        ; ymm4=Cb(02468ACEGIKMOQSU)=CbE
98     vpsrlw      ymm5, ymm5, BYTE_BIT    ; ymm5=Cb(13579BDFHJLNPRTV)=CbO
99     vpand       ymm0, ymm0, ymm1        ; ymm0=Cr(02468ACEGIKMOQSU)=CrE
100     vpsrlw      ymm1, ymm1, BYTE_BIT    ; ymm1=Cr(13579BDFHJLNPRTV)=CrO
101
102     vpaddw      ymm2, ymm4, ymm7
103     vpaddw      ymm3, ymm5, ymm7
104     vpaddw      ymm6, ymm0, ymm7
105     vpaddw      ymm7, ymm1, ymm7
106
107     ; (Original)
108     ; R = Y                + 1.40200 * Cr
109     ; G = Y - 0.34414 * Cb - 0.71414 * Cr
110     ; B = Y + 1.77200 * Cb
111     ;
112     ; (This implementation)
113     ; R = Y                + 0.40200 * Cr + Cr
114     ; G = Y - 0.34414 * Cb + 0.28586 * Cr - Cr
115     ; B = Y - 0.22800 * Cb + Cb + Cb
116
117     vpaddw      ymm4, ymm2, ymm2             ; ymm4=2*CbE
118     vpaddw      ymm5, ymm3, ymm3             ; ymm5=2*CbO
119     vpaddw      ymm0, ymm6, ymm6             ; ymm0=2*CrE
120     vpaddw      ymm1, ymm7, ymm7             ; ymm1=2*CrO
121
122     vpmulhw     ymm4, ymm4, [rel PW_MF0228]  ; ymm4=(2*CbE * -FIX(0.22800))
123     vpmulhw     ymm5, ymm5, [rel PW_MF0228]  ; ymm5=(2*CbO * -FIX(0.22800))
124     vpmulhw     ymm0, ymm0, [rel PW_F0402]   ; ymm0=(2*CrE * FIX(0.40200))
125     vpmulhw     ymm1, ymm1, [rel PW_F0402]   ; ymm1=(2*CrO * FIX(0.40200))
126
127     vpaddw      ymm4, ymm4, [rel PW_ONE]
128     vpaddw      ymm5, ymm5, [rel PW_ONE]
129     vpsraw      ymm4, ymm4, 1                ; ymm4=(CbE * -FIX(0.22800))
130     vpsraw      ymm5, ymm5, 1                ; ymm5=(CbO * -FIX(0.22800))
131     vpaddw      ymm0, ymm0, [rel PW_ONE]
132     vpaddw      ymm1, ymm1, [rel PW_ONE]
133     vpsraw      ymm0, ymm0, 1                ; ymm0=(CrE * FIX(0.40200))
134     vpsraw      ymm1, ymm1, 1                ; ymm1=(CrO * FIX(0.40200))
135
136     vpaddw      ymm4, ymm4, ymm2
137     vpaddw      ymm5, ymm5, ymm3
138     vpaddw      ymm4, ymm4, ymm2             ; ymm4=(CbE * FIX(1.77200))=(B-Y)E
139     vpaddw      ymm5, ymm5, ymm3             ; ymm5=(CbO * FIX(1.77200))=(B-Y)O
140     vpaddw      ymm0, ymm0, ymm6             ; ymm0=(CrE * FIX(1.40200))=(R-Y)E
141     vpaddw      ymm1, ymm1, ymm7             ; ymm1=(CrO * FIX(1.40200))=(R-Y)O
142
143     vmovdqa     YMMWORD [wk(0)], ymm4        ; wk(0)=(B-Y)E
144     vmovdqa     YMMWORD [wk(1)], ymm5        ; wk(1)=(B-Y)O
145
146     vpunpckhwd  ymm4, ymm2, ymm6
147     vpunpcklwd  ymm2, ymm2, ymm6
148     vpmaddwd    ymm2, ymm2, [rel PW_MF0344_F0285]
149     vpmaddwd    ymm4, ymm4, [rel PW_MF0344_F0285]
150     vpunpckhwd  ymm5, ymm3, ymm7
151     vpunpcklwd  ymm3, ymm3, ymm7
152     vpmaddwd    ymm3, ymm3, [rel PW_MF0344_F0285]
153     vpmaddwd    ymm5, ymm5, [rel PW_MF0344_F0285]
154
155     vpaddd      ymm2, ymm2, [rel PD_ONEHALF]
156     vpaddd      ymm4, ymm4, [rel PD_ONEHALF]
157     vpsrad      ymm2, ymm2, SCALEBITS
158     vpsrad      ymm4, ymm4, SCALEBITS
159     vpaddd      ymm3, ymm3, [rel PD_ONEHALF]
160     vpaddd      ymm5, ymm5, [rel PD_ONEHALF]
161     vpsrad      ymm3, ymm3, SCALEBITS
162     vpsrad      ymm5, ymm5, SCALEBITS
163
164     vpackssdw   ymm2, ymm2, ymm4             ; ymm2=CbE*-FIX(0.344)+CrE*FIX(0.285)
165     vpackssdw   ymm3, ymm3, ymm5             ; ymm3=CbO*-FIX(0.344)+CrO*FIX(0.285)
166     vpsubw      ymm2, ymm2, ymm6             ; ymm2=CbE*-FIX(0.344)+CrE*-FIX(0.714)=(G-Y)E
167     vpsubw      ymm3, ymm3, ymm7             ; ymm3=CbO*-FIX(0.344)+CrO*-FIX(0.714)=(G-Y)O
168
169     vmovdqu     ymm5, YMMWORD [rsi]          ; ymm5=Y(0123456789ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUV)
170
171     vpcmpeqw    ymm4, ymm4, ymm4
172     vpsrlw      ymm4, ymm4, BYTE_BIT         ; ymm4={0xFF 0x00 0xFF 0x00 ..}
173     vpand       ymm4, ymm4, ymm5             ; ymm4=Y(02468ACEGIKMOQSU)=YE
174     vpsrlw      ymm5, ymm5, BYTE_BIT         ; ymm5=Y(13579BDFHJLNPRTV)=YO
175
176     vpaddw      ymm0, ymm0, ymm4             ; ymm0=((R-Y)E+YE)=RE=R(02468ACEGIKMOQSU)
177     vpaddw      ymm1, ymm1, ymm5             ; ymm1=((R-Y)O+YO)=RO=R(13579BDFHJLNPRTV)
178     vpackuswb   ymm0, ymm0, ymm0             ; ymm0=R(02468ACE********GIKMOQSU********)
179     vpackuswb   ymm1, ymm1, ymm1             ; ymm1=R(13579BDF********HJLNPRTV********)
180
181     vpaddw      ymm2, ymm2, ymm4             ; ymm2=((G-Y)E+YE)=GE=G(02468ACEGIKMOQSU)
182     vpaddw      ymm3, ymm3, ymm5             ; ymm3=((G-Y)O+YO)=GO=G(13579BDFHJLNPRTV)
183     vpackuswb   ymm2, ymm2, ymm2             ; ymm2=G(02468ACE********GIKMOQSU********)
184     vpackuswb   ymm3, ymm3, ymm3             ; ymm3=G(13579BDF********HJLNPRTV********)
185
186     vpaddw      ymm4, ymm4, YMMWORD [wk(0)]  ; ymm4=(YE+(B-Y)E)=BE=B(02468ACEGIKMOQSU)
187     vpaddw      ymm5, ymm5, YMMWORD [wk(1)]  ; ymm5=(YO+(B-Y)O)=BO=B(13579BDFHJLNPRTV)
188     vpackuswb   ymm4, ymm4, ymm4             ; ymm4=B(02468ACE********GIKMOQSU********)
189     vpackuswb   ymm5, ymm5, ymm5             ; ymm5=B(13579BDF********HJLNPRTV********)
190
191 %if RGB_PIXELSIZE == 3  ; ---------------
192
193     ; ymmA=(00 02 04 06 08 0A 0C 0E ** 0G 0I 0K 0M 0O 0Q 0S 0U **)
194     ; ymmB=(01 03 05 07 09 0B 0D 0F ** 0H 0J 0L 0N 0P 0R 0T 0V **)
195     ; ymmC=(10 12 14 16 18 1A 1C 1E ** 1G 1I 1K 1M 1O 1Q 1S 1U **)
196     ; ymmD=(11 13 15 17 19 1B 1D 1F ** 1H 1J 1L 1N 1P 1R 1T 1V **)
197     ; ymmE=(20 22 24 26 28 2A 2C 2E ** 2G 2I 2K 2M 2O 2Q 2S 2U **)
198     ; ymmF=(21 23 25 27 29 2B 2D 2F ** 2H 2J 2L 2N 2P 2R 2T 2V **)
199     ; ymmG=(** ** ** ** ** ** ** ** ** ** ** ** ** ** ** ** ** **)
200     ; ymmH=(** ** ** ** ** ** ** ** ** ** ** ** ** ** ** ** ** **)
201
202     vpunpcklbw  ymmA, ymmA, ymmC        ; ymmA=(00 10 02 12 04 14 06 16 08 18 0A 1A 0C 1C 0E 1E
203                                         ;       0G 1G 0I 1I 0K 1K 0M 1M 0O 1O 0Q 1Q 0S 1S 0U 1U)
204     vpunpcklbw  ymmE, ymmE, ymmB        ; ymmE=(20 01 22 03 24 05 26 07 28 09 2A 0B 2C 0D 2E 0F
205                                         ;       2G 0H 2I 0J 2K 0L 2M 0N 2O 0P 2Q 0R 2S 0T 2U 0V)
206     vpunpcklbw  ymmD, ymmD, ymmF        ; ymmD=(11 21 13 23 15 25 17 27 19 29 1B 2B 1D 2D 1F 2F
207                                         ;       1H 2H 1J 2J 1L 2L 1N 2N 1P 2P 1R 2R 1T 2T 1V 2V)
208
209     vpsrldq     ymmH, ymmA, 2           ; ymmH=(02 12 04 14 06 16 08 18 0A 1A 0C 1C 0E 1E 0G 1G
210                                         ;       0I 1I 0K 1K 0M 1M 0O 1O 0Q 1Q 0S 1S 0U 1U -- --)
211     vpunpckhwd  ymmG, ymmA, ymmE        ; ymmG=(08 18 28 09 0A 1A 2A 0B 0C 1C 2C 0D 0E 1E 2E 0F
212                                         ;       0O 1O 2O 0P 0Q 1Q 2Q 0R 0S 1S 2S 0T 0U 1U 2U 0V)
213     vpunpcklwd  ymmA, ymmA, ymmE        ; ymmA=(00 10 20 01 02 12 22 03 04 14 24 05 06 16 26 07
214                                         ;       0G 1G 2G 0H 0I 1I 2I 0J 0K 1K 2K 0L 0M 1M 2M 0N)
215
216     vpsrldq     ymmE, ymmE, 2           ; ymmE=(22 03 24 05 26 07 28 09 2A 0B 2C 0D 2E 0F 2G 0H
217                                         ;       2I 0J 2K 0L 2M 0N 2O 0P 2Q 0R 2S 0T 2U 0V -- --)
218
219     vpsrldq     ymmB, ymmD, 2           ; ymmB=(13 23 15 25 17 27 19 29 1B 2B 1D 2D 1F 2F 1H 2H
220                                         ;       1J 2J 1L 2L 1N 2N 1P 2P 1R 2R 1T 2T 1V 2V -- --)
221     vpunpckhwd  ymmC, ymmD, ymmH        ; ymmC=(19 29 0A 1A 1B 2B 0C 1C 1D 2D 0E 1E 1F 2F 0G 1G
222                                         ;       1P 2P 0Q 1Q 1R 2R 0S 1S 1T 2T 0U 1U 1V 2V -- --)
223     vpunpcklwd  ymmD, ymmD, ymmH        ; ymmD=(11 21 02 12 13 23 04 14 15 25 06 16 17 27 08 18
224                                         ;       1H 2H 0I 1I 1J 2J 0K 1K 1L 2L 0M 1M 1N 2N 0O 1O)
225
226     vpunpckhwd  ymmF, ymmE, ymmB        ; ymmF=(2A 0B 1B 2B 2C 0D 1D 2D 2E 0F 1F 2F 2G 0H 1H 2H
227                                         ;       2Q 0R 1R 2R 2S 0T 1T 2T 2U 0V 1V 2V -- -- -- --)
228     vpunpcklwd  ymmE, ymmE, ymmB        ; ymmE=(22 03 13 23 24 05 15 25 26 07 17 27 28 09 19 29
229                                         ;       2I 0J 1J 2J 2K 0L 1L 2L 2M 0N 1N 2N 2O 0P 1P 2P)
230
231     vpshufd     ymmH, ymmA, 0x4E        ; ymmH=(04 14 24 05 06 16 26 07 00 10 20 01 02 12 22 03
232                                         ;       0K 1K 2K 0L 0M 1M 2M 0N 0G 1G 2G 0H 0I 1I 2I 0J)
233     vpunpckldq  ymmA, ymmA, ymmD        ; ymmA=(00 10 20 01 11 21 02 12 02 12 22 03 13 23 04 14
234                                         ;       0G 1G 2G 0H 1H 2H 0I 1I 0I 1I 2I 0J 1J 2J 0K 1K)
235     vpunpckhdq  ymmD, ymmD, ymmE        ; ymmD=(15 25 06 16 26 07 17 27 17 27 08 18 28 09 19 29
236                                         ;       1L 2L 0M 1M 2M 0N 1N 2N 1N 2N 0O 1O 2O 0P 1P 2P)
237     vpunpckldq  ymmE, ymmE, ymmH        ; ymmE=(22 03 13 23 04 14 24 05 24 05 15 25 06 16 26 07
238                                         ;       2I 0J 1J 2J 0K 1K 2K 0L 2K 0L 1L 2L 0M 1M 2M 0N)
239
240     vpshufd     ymmH, ymmG, 0x4E        ; ymmH=(0C 1C 2C 0D 0E 1E 2E 0F 08 18 28 09 0A 1A 2A 0B
241                                         ;       0S 1S 2S 0T 0U 1U 2U 0V 0O 1O 2O 0P 0Q 1Q 2Q 0R)
242     vpunpckldq  ymmG, ymmG, ymmC        ; ymmG=(08 18 28 09 19 29 0A 1A 0A 1A 2A 0B 1B 2B 0C 1C
243                                         ;       0O 1O 2O 0P 1P 2P 0Q 1Q 0Q 1Q 2Q 0R 1R 2R 0S 1S)
244     vpunpckhdq  ymmC, ymmC, ymmF        ; ymmC=(1D 2D 0E 1E 2E 0F 1F 2F 1F 2F 0G 1G 2G 0H 1H 2H
245                                         ;       1T 2T 0U 1U 2U 0V 1V 2V 1V 2V -- -- -- -- -- --)
246     vpunpckldq  ymmF, ymmF, ymmH        ; ymmF=(2A 0B 1B 2B 0C 1C 2C 0D 2C 0D 1D 2D 0E 1E 2E 0F
247                                         ;       2Q 0R 1R 2R 0S 1S 2S 0T 2S 0T 1T 2T 0U 1U 2U 0V)
248
249     vpunpcklqdq ymmH, ymmA, ymmE        ; ymmH=(00 10 20 01 11 21 02 12 22 03 13 23 04 14 24 05
250                                         ;       0G 1G 2G 0H 1H 2H 0I 1I 2I 0J 1J 2J 0K 1K 2K 0L)
251     vpunpcklqdq ymmG, ymmD, ymmG        ; ymmG=(15 25 06 16 26 07 17 27 08 18 28 09 19 29 0A 1A
252                                         ;       1L 2L 0M 1M 2M 0N 1N 2N 0O 1O 2O 0P 1P 2P 0Q 1Q)
253     vpunpcklqdq ymmC, ymmF, ymmC        ; ymmC=(2A 0B 1B 2B 0C 1C 2C 0D 1D 2D 0E 1E 2E 0F 1F 2F
254                                         ;       2Q 0R 1R 2R 0S 1S 2S 0T 1T 2T 0U 1U 2U 0V 1V 2V)
255
256     vperm2i128  ymmA, ymmH, ymmG, 0x20  ; ymmA=(00 10 20 01 11 21 02 12 22 03 13 23 04 14 24 05
257                                         ;       15 25 06 16 26 07 17 27 08 18 28 09 19 29 0A 1A)
258     vperm2i128  ymmD, ymmC, ymmH, 0x30  ; ymmD=(2A 0B 1B 2B 0C 1C 2C 0D 1D 2D 0E 1E 2E 0F 1F 2F
259                                         ;       0G 1G 2G 0H 1H 2H 0I 1I 2I 0J 1J 2J 0K 1K 2K 0L)
260     vperm2i128  ymmF, ymmG, ymmC, 0x31  ; ymmF=(1L 2L 0M 1M 2M 0N 1N 2N 0O 1O 2O 0P 1P 2P 0Q 1Q
261                                         ;       2Q 0R 1R 2R 0S 1S 2S 0T 1T 2T 0U 1U 2U 0V 1V 2V)
262
263     cmp         rcx, byte SIZEOF_YMMWORD
264     jb          short .column_st64
265
266     test        rdi, SIZEOF_YMMWORD-1
267     jnz         short .out1
268     ; --(aligned)-------------------
269     vmovntdq    YMMWORD [rdi+0*SIZEOF_YMMWORD], ymmA
270     vmovntdq    YMMWORD [rdi+1*SIZEOF_YMMWORD], ymmD
271     vmovntdq    YMMWORD [rdi+2*SIZEOF_YMMWORD], ymmF
272     jmp         short .out0
273 .out1:  ; --(unaligned)-----------------
274     vmovdqu     YMMWORD [rdi+0*SIZEOF_YMMWORD], ymmA
275     vmovdqu     YMMWORD [rdi+1*SIZEOF_YMMWORD], ymmD
276     vmovdqu     YMMWORD [rdi+2*SIZEOF_YMMWORD], ymmF
277 .out0:
278     add         rdi, byte RGB_PIXELSIZE*SIZEOF_YMMWORD  ; outptr
279     sub         rcx, byte SIZEOF_YMMWORD
280     jz          near .nextrow
281
282     add         rsi, byte SIZEOF_YMMWORD  ; inptr0
283     add         rbx, byte SIZEOF_YMMWORD  ; inptr1
284     add         rdx, byte SIZEOF_YMMWORD  ; inptr2
285     jmp         near .columnloop
286
287 .column_st64:
288     lea         rcx, [rcx+rcx*2]            ; imul ecx, RGB_PIXELSIZE
289     cmp         rcx, byte 2*SIZEOF_YMMWORD
290     jb          short .column_st32
291     vmovdqu     YMMWORD [rdi+0*SIZEOF_YMMWORD], ymmA
292     vmovdqu     YMMWORD [rdi+1*SIZEOF_YMMWORD], ymmD
293     add         rdi, byte 2*SIZEOF_YMMWORD  ; outptr
294     vmovdqa     ymmA, ymmF
295     sub         rcx, byte 2*SIZEOF_YMMWORD
296     jmp         short .column_st31
297 .column_st32:
298     cmp         rcx, byte SIZEOF_YMMWORD
299     jb          short .column_st31
300     vmovdqu     YMMWORD [rdi+0*SIZEOF_YMMWORD], ymmA
301     add         rdi, byte SIZEOF_YMMWORD    ; outptr
302     vmovdqa     ymmA, ymmD
303     sub         rcx, byte SIZEOF_YMMWORD
304     jmp         short .column_st31
305 .column_st31:
306     cmp         rcx, byte SIZEOF_XMMWORD
307     jb          short .column_st15
308     vmovdqu     XMMWORD [rdi+0*SIZEOF_XMMWORD], xmmA
309     add         rdi, byte SIZEOF_XMMWORD    ; outptr
310     vperm2i128  ymmA, ymmA, ymmA, 1
311     sub         rcx, byte SIZEOF_XMMWORD
312 .column_st15:
313     ; Store the lower 8 bytes of xmmA to the output when it has enough
314     ; space.
315     cmp         rcx, byte SIZEOF_MMWORD
316     jb          short .column_st7
317     vmovq       XMM_MMWORD [rdi], xmmA
318     add         rdi, byte SIZEOF_MMWORD
319     sub         rcx, byte SIZEOF_MMWORD
320     vpsrldq     xmmA, xmmA, SIZEOF_MMWORD
321 .column_st7:
322     ; Store the lower 4 bytes of xmmA to the output when it has enough
323     ; space.
324     cmp         rcx, byte SIZEOF_DWORD
325     jb          short .column_st3
326     vmovd       XMM_DWORD [rdi], xmmA
327     add         rdi, byte SIZEOF_DWORD
328     sub         rcx, byte SIZEOF_DWORD
329     vpsrldq     xmmA, xmmA, SIZEOF_DWORD
330 .column_st3:
331     ; Store the lower 2 bytes of rax to the output when it has enough
332     ; space.
333     vmovd       eax, xmmA
334     cmp         rcx, byte SIZEOF_WORD
335     jb          short .column_st1
336     mov         word [rdi], ax
337     add         rdi, byte SIZEOF_WORD
338     sub         rcx, byte SIZEOF_WORD
339     shr         rax, 16
340 .column_st1:
341     ; Store the lower 1 byte of rax to the output when it has enough
342     ; space.
343     test        rcx, rcx
344     jz          short .nextrow
345     mov         byte [rdi], al
346
347 %else  ; RGB_PIXELSIZE == 4 ; -----------
348
349 %ifdef RGBX_FILLER_0XFF
350     vpcmpeqb    ymm6, ymm6, ymm6        ; ymm6=XE=X(02468ACE********GIKMOQSU********)
351     vpcmpeqb    ymm7, ymm7, ymm7        ; ymm7=XO=X(13579BDF********HJLNPRTV********)
352 %else
353     vpxor       ymm6, ymm6, ymm6        ; ymm6=XE=X(02468ACE********GIKMOQSU********)
354     vpxor       ymm7, ymm7, ymm7        ; ymm7=XO=X(13579BDF********HJLNPRTV********)
355 %endif
356     ; ymmA=(00 02 04 06 08 0A 0C 0E ** 0G 0I 0K 0M 0O 0Q 0S 0U **)
357     ; ymmB=(01 03 05 07 09 0B 0D 0F ** 0H 0J 0L 0N 0P 0R 0T 0V **)
358     ; ymmC=(10 12 14 16 18 1A 1C 1E ** 1G 1I 1K 1M 1O 1Q 1S 1U **)
359     ; ymmD=(11 13 15 17 19 1B 1D 1F ** 1H 1J 1L 1N 1P 1R 1T 1V **)
360     ; ymmE=(20 22 24 26 28 2A 2C 2E ** 2G 2I 2K 2M 2O 2Q 2S 2U **)
361     ; ymmF=(21 23 25 27 29 2B 2D 2F ** 2H 2J 2L 2N 2P 2R 2T 2V **)
362     ; ymmG=(30 32 34 36 38 3A 3C 3E ** 3G 3I 3K 3M 3O 3Q 3S 3U **)
363     ; ymmH=(31 33 35 37 39 3B 3D 3F ** 3H 3J 3L 3N 3P 3R 3T 3V **)
364
365     vpunpcklbw  ymmA, ymmA, ymmC        ; ymmA=(00 10 02 12 04 14 06 16 08 18 0A 1A 0C 1C 0E 1E
366                                         ;       0G 1G 0I 1I 0K 1K 0M 1M 0O 1O 0Q 1Q 0S 1S 0U 1U)
367     vpunpcklbw  ymmE, ymmE, ymmG        ; ymmE=(20 30 22 32 24 34 26 36 28 38 2A 3A 2C 3C 2E 3E
368                                         ;       2G 3G 2I 3I 2K 3K 2M 3M 2O 3O 2Q 3Q 2S 3S 2U 3U)
369     vpunpcklbw  ymmB, ymmB, ymmD        ; ymmB=(01 11 03 13 05 15 07 17 09 19 0B 1B 0D 1D 0F 1F
370                                         ;       0H 1H 0J 1J 0L 1L 0N 1N 0P 1P 0R 1R 0T 1T 0V 1V)
371     vpunpcklbw  ymmF, ymmF, ymmH        ; ymmF=(21 31 23 33 25 35 27 37 29 39 2B 3B 2D 3D 2F 3F
372                                         ;       2H 3H 2J 3J 2L 3L 2N 3N 2P 3P 2R 3R 2T 3T 2V 3V)
373
374     vpunpckhwd  ymmC, ymmA, ymmE        ; ymmC=(08 18 28 38 0A 1A 2A 3A 0C 1C 2C 3C 0E 1E 2E 3E
375                                         ;       0O 1O 2O 3O 0Q 1Q 2Q 3Q 0S 1S 2S 3S 0U 1U 2U 3U)
376     vpunpcklwd  ymmA, ymmA, ymmE        ; ymmA=(00 10 20 30 02 12 22 32 04 14 24 34 06 16 26 36
377                                         ;       0G 1G 2G 3G 0I 1I 2I 3I 0K 1K 2K 3K 0M 1M 2M 3M)
378     vpunpckhwd  ymmG, ymmB, ymmF        ; ymmG=(09 19 29 39 0B 1B 2B 3B 0D 1D 2D 3D 0F 1F 2F 3F
379                                         ;       0P 1P 2P 3P 0R 1R 2R 3R 0T 1T 2T 3T 0V 1V 2V 3V)
380     vpunpcklwd  ymmB, ymmB, ymmF        ; ymmB=(01 11 21 31 03 13 23 33 05 15 25 35 07 17 27 37
381                                         ;       0H 1H 2H 3H 0J 1J 2J 3J 0L 1L 2L 3L 0N 1N 2N 3N)
382
383     vpunpckhdq  ymmE, ymmA, ymmB        ; ymmE=(04 14 24 34 05 15 25 35 06 16 26 36 07 17 27 37
384                                         ;       0K 1K 2K 3K 0L 1L 2L 3L 0M 1M 2M 3M 0N 1N 2N 3N)
385     vpunpckldq  ymmB, ymmA, ymmB        ; ymmB=(00 10 20 30 01 11 21 31 02 12 22 32 03 13 23 33
386                                         ;       0G 1G 2G 3G 0H 1H 2H 3H 0I 1I 2I 3I 0J 1J 2J 3J)
387     vpunpckhdq  ymmF, ymmC, ymmG        ; ymmF=(0C 1C 2C 3C 0D 1D 2D 3D 0E 1E 2E 3E 0F 1F 2F 3F
388                                         ;       0S 1S 2S 3S 0T 1T 2T 3T 0U 1U 2U 3U 0V 1V 2V 3V)
389     vpunpckldq  ymmG, ymmC, ymmG        ; ymmG=(08 18 28 38 09 19 29 39 0A 1A 2A 3A 0B 1B 2B 3B
390                                         ;       0O 1O 2O 3O 0P 1P 2P 3P 0Q 1Q 2Q 3Q 0R 1R 2R 3R)
391
392     vperm2i128  ymmA, ymmB, ymmE, 0x20  ; ymmA=(00 10 20 30 01 11 21 31 02 12 22 32 03 13 23 33
393                                         ;       04 14 24 34 05 15 25 35 06 16 26 36 07 17 27 37)
394     vperm2i128  ymmD, ymmG, ymmF, 0x20  ; ymmD=(08 18 28 38 09 19 29 39 0A 1A 2A 3A 0B 1B 2B 3B
395                                         ;       0C 1C 2C 3C 0D 1D 2D 3D 0E 1E 2E 3E 0F 1F 2F 3F)
396     vperm2i128  ymmC, ymmB, ymmE, 0x31  ; ymmC=(0G 1G 2G 3G 0H 1H 2H 3H 0I 1I 2I 3I 0J 1J 2J 3J
397                                         ;       0K 1K 2K 3K 0L 1L 2L 3L 0M 1M 2M 3M 0N 1N 2N 3N)
398     vperm2i128  ymmH, ymmG, ymmF, 0x31  ; ymmH=(0O 1O 2O 3O 0P 1P 2P 3P 0Q 1Q 2Q 3Q 0R 1R 2R 3R
399                                         ;       0S 1S 2S 3S 0T 1T 2T 3T 0U 1U 2U 3U 0V 1V 2V 3V)
400
401     cmp         rcx, byte SIZEOF_YMMWORD
402     jb          short .column_st64
403
404     test        rdi, SIZEOF_YMMWORD-1
405     jnz         short .out1
406     ; --(aligned)-------------------
407     vmovntdq    YMMWORD [rdi+0*SIZEOF_YMMWORD], ymmA
408     vmovntdq    YMMWORD [rdi+1*SIZEOF_YMMWORD], ymmD
409     vmovntdq    YMMWORD [rdi+2*SIZEOF_YMMWORD], ymmC
410     vmovntdq    YMMWORD [rdi+3*SIZEOF_YMMWORD], ymmH
411     jmp         short .out0
412 .out1:  ; --(unaligned)-----------------
413     vmovdqu     YMMWORD [rdi+0*SIZEOF_YMMWORD], ymmA
414     vmovdqu     YMMWORD [rdi+1*SIZEOF_YMMWORD], ymmD
415     vmovdqu     YMMWORD [rdi+2*SIZEOF_YMMWORD], ymmC
416     vmovdqu     YMMWORD [rdi+3*SIZEOF_YMMWORD], ymmH
417 .out0:
418     add         rdi, RGB_PIXELSIZE*SIZEOF_YMMWORD  ; outptr
419     sub         rcx, byte SIZEOF_YMMWORD
420     jz          near .nextrow
421
422     add         rsi, byte SIZEOF_YMMWORD  ; inptr0
423     add         rbx, byte SIZEOF_YMMWORD  ; inptr1
424     add         rdx, byte SIZEOF_YMMWORD  ; inptr2
425     jmp         near .columnloop
426
427 .column_st64:
428     cmp         rcx, byte SIZEOF_YMMWORD/2
429     jb          short .column_st32
430     vmovdqu     YMMWORD [rdi+0*SIZEOF_YMMWORD], ymmA
431     vmovdqu     YMMWORD [rdi+1*SIZEOF_YMMWORD], ymmD
432     add         rdi, byte 2*SIZEOF_YMMWORD  ; outptr
433     vmovdqa     ymmA, ymmC
434     vmovdqa     ymmD, ymmH
435     sub         rcx, byte SIZEOF_YMMWORD/2
436 .column_st32:
437     cmp         rcx, byte SIZEOF_YMMWORD/4
438     jb          short .column_st16
439     vmovdqu     YMMWORD [rdi+0*SIZEOF_YMMWORD], ymmA
440     add         rdi, byte SIZEOF_YMMWORD    ; outptr
441     vmovdqa     ymmA, ymmD
442     sub         rcx, byte SIZEOF_YMMWORD/4
443 .column_st16:
444     cmp         rcx, byte SIZEOF_YMMWORD/8
445     jb          short .column_st15
446     vmovdqu     XMMWORD [rdi+0*SIZEOF_XMMWORD], xmmA
447     vperm2i128  ymmA, ymmA, ymmA, 1
448     add         rdi, byte SIZEOF_XMMWORD    ; outptr
449     sub         rcx, byte SIZEOF_YMMWORD/8
450 .column_st15:
451     ; Store two pixels (8 bytes) of ymmA to the output when it has enough
452     ; space.
453     cmp         rcx, byte SIZEOF_YMMWORD/16
454     jb          short .column_st7
455     vmovq       MMWORD [rdi], xmmA
456     add         rdi, byte SIZEOF_YMMWORD/16*4
457     sub         rcx, byte SIZEOF_YMMWORD/16
458     vpsrldq     xmmA, SIZEOF_YMMWORD/16*4
459 .column_st7:
460     ; Store one pixel (4 bytes) of ymmA to the output when it has enough
461     ; space.
462     test        rcx, rcx
463     jz          short .nextrow
464     vmovd       XMM_DWORD [rdi], xmmA
465
466 %endif  ; RGB_PIXELSIZE ; ---------------
467
468 .nextrow:
469     pop         rcx
470     pop         rsi
471     pop         rbx
472     pop         rdx
473     pop         rdi
474     pop         rax
475
476     add         rsi, byte SIZEOF_JSAMPROW
477     add         rbx, byte SIZEOF_JSAMPROW
478     add         rdx, byte SIZEOF_JSAMPROW
479     add         rdi, byte SIZEOF_JSAMPROW  ; output_buf
480     dec         rax                        ; num_rows
481     jg          near .rowloop
482
483     sfence                              ; flush the write buffer
484
485 .return:
486     pop         rbx
487     vzeroupper
488     uncollect_args 5
489     mov         rsp, rbp                ; rsp <- aligned rbp
490     pop         rsp                     ; rsp <- original rbp
491     pop         rbp
492     ret
493
494 ; For some reason, the OS X linker does not honor the request to align the
495 ; segment unless we do this.
496     align       32