src/core/CL/cl_kernels/arithmetic_op.cl

   1 /*
   2  * Copyright (c) 2016, 2017 ARM Limited.
   3  *
   4  * SPDX-License-Identifier: MIT
   5  *
   6  * Permission is hereby granted, free of charge, to any person obtaining a copy
   7  * of this software and associated documentation files (the "Software"), to
   8  * deal in the Software without restriction, including without limitation the
   9  * rights to use, copy, modify, merge, publish, distribute, sublicense, and/or
  10  * sell copies of the Software, and to permit persons to whom the Software is
  11  * furnished to do so, subject to the following conditions:
  12  *
  13  * The above copyright notice and this permission notice shall be included in all
  14  * copies or substantial portions of the Software.
  15  *
  16  * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS", WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND, EXPRESS OR
  17  * IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO THE WARRANTIES OF MERCHANTABILITY,
  18  * FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE AND NONINFRINGEMENT. IN NO EVENT SHALL THE
  19  * AUTHORS OR COPYRIGHT HOLDERS BE LIABLE FOR ANY CLAIM, DAMAGES OR OTHER
  20  * LIABILITY, WHETHER IN AN ACTION OF CONTRACT, TORT OR OTHERWISE, ARISING FROM,
  21  * OUT OF OR IN CONNECTION WITH THE SOFTWARE OR THE USE OR OTHER DEALINGS IN THE
  22  * SOFTWARE.
  23  */
  24 #include "helpers.h"
  25
  26 #if defined(FIXED_POINT_POSITION)
  27 #include "fixed_point.h"
  28 #endif /* FIXED_POINT_POSITION */
  29
  30 #ifdef SATURATE
  31 #define ADD(x, y) add_sat((x), (y))
  32 #define SUB(x, y) sub_sat((x), (y))
  33 #else /* SATURATE */
  34 #define ADD(x, y) (x) + (y)
  35 #define SUB(x, y) (x) - (y)
  36 #endif /* SATURATE */
  37
  38 /** This function adds two tensors.
  39  *
  40  * @attention The input and output data_types need to be passed at compile time using -DDATA_TYPE_IN1, -DDATA_TYPE_IN2 and -DDATA_TYPE_OUT:
  41  * e.g. -DDATA_TYPE_IN1=uchar -DDATA_TYPE_IN2=uchar -DDATA_TYPE_OUT=short
  42  * @attention To perform saturating operation -DSATURATE has to be passed to the compiler otherwise wrapping policy will be used.
  43  *
  44  * @param[in]  in1_ptr                           Pointer to the source tensor. Supported data types: U8/QS8/QS16/S16/F16/F32
  45  * @param[in]  in1_stride_x                      Stride of the source tensor in X dimension (in bytes)
  46  * @param[in]  in1_step_x                        in1_stride_x * number of elements along X processed per workitem(in bytes)
  47  * @param[in]  in1_stride_y                      Stride of the source tensor in Y dimension (in bytes)
  48  * @param[in]  in1_step_y                        in1_stride_y * number of elements along Y processed per workitem(in bytes)
  49  * @param[in]  in1_stride_z                      Stride of the source tensor in Z dimension (in bytes)
  50  * @param[in]  in1_step_z                        in1_stride_z * number of elements along Z processed per workitem(in bytes)
  51  * @param[in]  in1_offset_first_element_in_bytes The offset of the first element in the source tensor
  52  * @param[in]  in2_ptr                           Pointer to the source tensor. Supported data types: U8/QS8 (only if @p in1_ptr is QS8), QS16 (only if @p in1_ptr is QS16), S16/F16/F32
  53  * @param[in]  in2_stride_x                      Stride of the source tensor in X dimension (in bytes)
  54  * @param[in]  in2_step_x                        in2_stride_x * number of elements along X processed per workitem(in bytes)
  55  * @param[in]  in2_stride_y                      Stride of the source tensor in Y dimension (in bytes)
  56  * @param[in]  in2_step_y                        in2_stride_y * number of elements along Y processed per workitem(in bytes)
  57  * @param[in]  in2_stride_z                      Stride of the source tensor in Z dimension (in bytes)
  58  * @param[in]  in2_step_z                        in2_stride_z * number of elements along Z processed per workitem(in bytes)
  59  * @param[in]  in2_offset_first_element_in_bytes The offset of the first element in the source tensor
  60  * @param[out] out_ptr                           Pointer to the destination tensor. Supported data types: U8 (only if both inputs are U8), QS8 (only if both inputs are QS8), QS16 (only if both inputs are QS16), S16/F16/F32
  61  * @param[in]  out_stride_x                      Stride of the destination tensor in X dimension (in bytes)
  62  * @param[in]  out_step_x                        out_stride_x * number of elements along X processed per workitem(in bytes)
  63  * @param[in]  out_stride_y                      Stride of the destination tensor in Y dimension (in bytes)
  64  * @param[in]  out_step_y                        out_stride_y * number of elements along Y processed per workitem(in bytes)
  65  * @param[in]  out_stride_z                      Stride of the source tensor in Z dimension (in bytes)
  66  * @param[in]  out_step_z                        out_stride_z * number of elements along Z processed per workitem(in bytes)
  67  * @param[in]  out_offset_first_element_in_bytes The offset of the first element in the destination tensor
  68  */
  69 __kernel void arithmetic_add(
  70     TENSOR3D_DECLARATION(in1),
  71     TENSOR3D_DECLARATION(in2),
  72     TENSOR3D_DECLARATION(out))
  73 {
  74     // Get pixels pointer
  75     Tensor3D in1 = CONVERT_TO_TENSOR3D_STRUCT(in1);
  76     Tensor3D in2 = CONVERT_TO_TENSOR3D_STRUCT(in2);
  77     Tensor3D out = CONVERT_TO_TENSOR3D_STRUCT(out);
  78
  79     // Load values
  80     VEC_DATA_TYPE(DATA_TYPE_OUT, 16)
  81     in_a = CONVERT(vload16(0, (__global DATA_TYPE_IN1 *)in1.ptr), VEC_DATA_TYPE(DATA_TYPE_OUT, 16));
  82     VEC_DATA_TYPE(DATA_TYPE_OUT, 16)
  83     in_b = CONVERT(vload16(0, (__global DATA_TYPE_IN2 *)in2.ptr), VEC_DATA_TYPE(DATA_TYPE_OUT, 16));
  84
  85     // Calculate and store result
  86     vstore16(ADD(in_a, in_b), 0, (__global DATA_TYPE_OUT *)out.ptr);
  87 }
  88
  89 /** This function subtracts one tensors from another.
  90  *
  91  * @attention The input and output data_types need to be passed at compile time using -DDATA_TYPE_IN1, -DDATA_TYPE_IN2 and -DDATA_TYPE_OUT:
  92  * e.g. -DDATA_TYPE_IN1=uchar -DDATA_TYPE_IN2=uchar -DDATA_TYPE_OUT=short
  93  * @attention To perform saturating operation -DSATURATE has to be passed to the compiler otherwise wrapping policy will be used.
  94  *
  95  * @param[in]  in1_ptr                           Pointer to the source tensor. Supported data types: U8, S16
  96  * @param[in]  in1_stride_x                      Stride of the source tensor in X dimension (in bytes)
  97  * @param[in]  in1_step_x                        in1_stride_x * number of elements along X processed per workitem(in bytes)
  98  * @param[in]  in1_stride_y                      Stride of the source tensor in Y dimension (in bytes)
  99  * @param[in]  in1_step_y                        in1_stride_y * number of elements along Y processed per workitem(in bytes)
 100  * @param[in]  in1_stride_z                      Stride of the source tensor in Z dimension (in bytes)
 101  * @param[in]  in1_step_z                        in1_stride_z * number of elements along Z processed per workitem(in bytes)
 102  * @param[in]  in1_offset_first_element_in_bytes The offset of the first element in the source tensor
 103  * @param[in]  in2_ptr                           Pointer to the source tensor. Supported data types: U8, S16
 104  * @param[in]  in2_stride_x                      Stride of the source tensor in X dimension (in bytes)
 105  * @param[in]  in2_step_x                        in2_stride_x * number of elements along X processed per workitem(in bytes)
 106  * @param[in]  in2_stride_y                      Stride of the source tensor in Y dimension (in bytes)
 107  * @param[in]  in2_step_y                        in2_stride_y * number of elements along Y processed per workitem(in bytes)
 108  * @param[in]  in2_stride_z                      Stride of the source tensor in Z dimension (in bytes)
 109  * @param[in]  in2_step_z                        in2_stride_z * number of elements along Z processed per workitem(in bytes)
 110  * @param[in]  in2_offset_first_element_in_bytes The offset of the first element in the source tensor
 111  * @param[out] out_ptr                           Pointer to the destination tensor. Supported data types: U8, S16
 112  * @param[in]  out_stride_x                      Stride of the destination tensor in X dimension (in bytes)
 113  * @param[in]  out_step_x                        out_stride_x * number of elements along X processed per workitem(in bytes)
 114  * @param[in]  out_stride_y                      Stride of the destination tensor in Y dimension (in bytes)
 115  * @param[in]  out_step_y                        out_stride_y * number of elements along Y processed per workitem(in bytes)
 116  * @param[in]  out_stride_z                      Stride of the source tensor in Z dimension (in bytes)
 117  * @param[in]  out_step_z                        out_stride_z * number of elements along Z processed per workitem(in bytes)
 118  * @param[in]  out_offset_first_element_in_bytes The offset of the first element in the destination tensor
 119  */
 120 __kernel void arithmetic_sub(
 121     TENSOR3D_DECLARATION(in1),
 122     TENSOR3D_DECLARATION(in2),
 123     TENSOR3D_DECLARATION(out))
 124 {
 125     // Get pixels pointer
 126     Tensor3D in1 = CONVERT_TO_TENSOR3D_STRUCT(in1);
 127     Tensor3D in2 = CONVERT_TO_TENSOR3D_STRUCT(in2);
 128     Tensor3D out = CONVERT_TO_TENSOR3D_STRUCT(out);
 129
 130     // Load values
 131     VEC_DATA_TYPE(DATA_TYPE_OUT, 16)
 132     in_a = CONVERT(vload16(0, (__global DATA_TYPE_IN1 *)in1.ptr), VEC_DATA_TYPE(DATA_TYPE_OUT, 16));
 133     VEC_DATA_TYPE(DATA_TYPE_OUT, 16)
 134     in_b = CONVERT(vload16(0, (__global DATA_TYPE_IN2 *)in2.ptr), VEC_DATA_TYPE(DATA_TYPE_OUT, 16));
 135
 136     // Calculate and store result
 137     vstore16(SUB(in_a, in_b), 0, (__global DATA_TYPE_OUT *)out.ptr);
 138 }