API tools faq
paste
Advertisement
Guest User

q3.c

a guest
Aug 2nd, 2023
41
0
Never
Add comment
Not a member of Pastebin yet? Sign Up, it unlocks many cool features!
C 12.14 KB | Software | 0 0
raw download clone embed print report
  1. #define _POSIX_C_SOURCE 200809L
  2. #define LOG_ENABLE
  3. #include "types.h"
  4. #include "log.h"
  5. #include "utils.h"
  6. #include "profiler.h"
  7.  
  8. /*
  9.  === Compiled ===
  10.  clang -O3 -fno-inline-functions
  11.  
  12.  === Output ===
  13. test: contains_color_basic()
  14.                          End_pixel: 0b01010110, End_color: 0b00000010
  15. test: contains_color_lut()
  16.                          End_pixel: 0b01010110, End_color: 0b00000010
  17. test: contains_color_simd_shift()
  18.                          End_pixel: 0b01010110, End_color: 0b00000010
  19. test: contains_color_simd_mul()
  20.                          End_pixel: 0b01010110, End_color: 0b00000010
  21. test: contains_color_paul_shift()
  22.                          End_pixel: 0b01010110, End_color: 0b00000010
  23. test: contains_color_paul_mul()
  24.                          End_pixel: 0b01010110, End_color: 0b00000010
  25. === Profiling Results ===
  26.     Total Time: 3265.87 ms
  27.     test: contains_color_basic():         1 hits, 248.45 ms ( 7.61%) with children, 248.45 ms ( 7.61%) no children
  28.     test: contains_color_lut():           1 hits, 650.16 ms (19.91%) with children, 650.16 ms (19.91%) no children
  29.     test: contains_color_simd_shift():    1 hits, 630.71 ms (19.31%) with children, 630.71 ms (19.31%) no children
  30.     test: contains_color_simd_mul():      1 hits, 600.76 ms (18.40%) with children, 600.76 ms (18.40%) no children
  31.     test: contains_color_paul_shift():    1 hits, 613.90 ms (18.80%) with children, 613.90 ms (18.80%) no children
  32.     test: contains_color_paul_mul():      1 hits, 521.83 ms (15.98%) with children, 521.83 ms (15.98%) no children
  33.  
  34.  === Disasm ===
  35. 00000000000016c0 <contains_color_basic>:
  36.     16c0:   89 f9                   mov    ecx,edi
  37.     16c2:   83 e1 03                and    ecx,0x3
  38.     16c5:   b8 01 00 00 00          mov    eax,0x1
  39.     16ca:   39 f1                   cmp    ecx,esi
  40.     16cc:   74 22                   je     16f0 <contains_color_basic+0x30>
  41.     16ce:   89 f9                   mov    ecx,edi
  42.     16d0:   c1 e9 02                shr    ecx,0x2
  43.     16d3:   83 e1 03                and    ecx,0x3
  44.     16d6:   39 f1                   cmp    ecx,esi
  45.     16d8:   74 16                   je     16f0 <contains_color_basic+0x30>
  46.     16da:   89 f9                   mov    ecx,edi
  47.     16dc:   c1 e9 04                shr    ecx,0x4
  48.     16df:   83 e1 03                and    ecx,0x3
  49.     16e2:   39 f1                   cmp    ecx,esi
  50.     16e4:   74 0a                   je     16f0 <contains_color_basic+0x30>
  51.     16e6:   c1 ef 06                shr    edi,0x6
  52.     16e9:   31 c0                   xor    eax,eax
  53.     16eb:   39 f7                   cmp    edi,esi
  54.     16ed:   0f 94 c0                sete   al
  55.     16f0:   c3                      ret    
  56.     16f1:   66 2e 0f 1f 84 00 00    cs nop WORD PTR [rax+rax*1+0x0]
  57.     16f8:   00 00 00
  58.     16fb:   0f 1f 44 00 00          nop    DWORD PTR [rax+rax*1+0x0]
  59.  
  60. 0000000000001700 <init_lut>:
  61.     1700:   41 56                   push   r14
  62.     1702:   53                      push   rbx
  63.     1703:   50                      push   rax
  64.     1704:   31 db                   xor    ebx,ebx
  65.     1706:   4c 8d 35 c3 49 00 00    lea    r14,[rip+0x49c3]        # 60d0 <matches_lut>
  66.     170d:   0f 1f 00                nop    DWORD PTR [rax]
  67.     1710:   0f b6 fb                movzx  edi,bl
  68.     1713:   31 f6                   xor    esi,esi
  69.     1715:   e8 a6 ff ff ff          call   16c0 <contains_color_basic>
  70.     171a:   42 88 04 33             mov    BYTE PTR [rbx+r14*1],al
  71.     171e:   48 83 c3 01             add    rbx,0x1
  72.     1722:   48 81 fb 00 01 00 00    cmp    rbx,0x100
  73.     1729:   75 e5                   jne    1710 <init_lut+0x10>
  74.     172b:   48 83 c4 08             add    rsp,0x8
  75.     172f:   5b                      pop    rbx
  76.     1730:   41 5e                   pop    r14
  77.     1732:   c3                      ret    
  78.     1733:   66 2e 0f 1f 84 00 00    cs nop WORD PTR [rax+rax*1+0x0]
  79.     173a:   00 00 00
  80.     173d:   0f 1f 00                nop    DWORD PTR [rax]
  81.  
  82. 0000000000001740 <contains_color_lut>:
  83.     1740:   89 f0                   mov    eax,esi
  84.     1742:   48 8d 0d 3f 29 00 00    lea    rcx,[rip+0x293f]        # 4088 <color_dup_lut>
  85.     1749:   40 32 3c 08             xor    dil,BYTE PTR [rax+rcx*1]
  86.     174d:   40 0f b6 c7             movzx  eax,dil
  87.     1751:   48 8d 0d 78 49 00 00    lea    rcx,[rip+0x4978]        # 60d0 <matches_lut>
  88.     1758:   0f b6 04 08             movzx  eax,BYTE PTR [rax+rcx*1]
  89.     175c:   c3                      ret    
  90.     175d:   0f 1f 00                nop    DWORD PTR [rax]
  91.  
  92. 0000000000001760 <contains_color_simd_shift>:
  93.     1760:   8d 04 b5 00 00 00 00    lea    eax,[rsi*4+0x0]
  94.     1767:   40 08 f0                or     al,sil
  95.     176a:   89 f1                   mov    ecx,esi
  96.     176c:   c0 e1 04                shl    cl,0x4
  97.     176f:   40 c0 e6 06             shl    sil,0x6
  98.     1773:   40 08 ce                or     sil,cl
  99.     1776:   40 08 c6                or     sil,al
  100.     1779:   40 30 fe                xor    sil,dil
  101.     177c:   89 f1                   mov    ecx,esi
  102.     177e:   d0 e9                   shr    cl,1
  103.     1780:   40 08 f1                or     cl,sil
  104.     1783:   f6 d1                   not    cl
  105.     1785:   31 c0                   xor    eax,eax
  106.     1787:   f6 c1 55                test   cl,0x55
  107.     178a:   0f 95 c0                setne  al
  108.     178d:   c3                      ret    
  109.     178e:   66 90                   xchg   ax,ax
  110.  
  111. 0000000000001790 <contains_color_simd_mul>:
  112.     1790:   6b c6 55                imul   eax,esi,0x55
  113.     1793:   31 f8                   xor    eax,edi
  114.     1795:   89 c1                   mov    ecx,eax
  115.     1797:   d0 e9                   shr    cl,1
  116.     1799:   08 c1                   or     cl,al
  117.     179b:   f6 d1                   not    cl
  118.     179d:   31 c0                   xor    eax,eax
  119.     179f:   f6 c1 55                test   cl,0x55
  120.     17a2:   0f 95 c0                setne  al
  121.     17a5:   c3                      ret    
  122.     17a6:   66 2e 0f 1f 84 00 00    cs nop WORD PTR [rax+rax*1+0x0]
  123.     17ad:   00 00 00
  124.  
  125. 00000000000017b0 <contains_color_paul_shift>:
  126.     17b0:   8d 04 b5 00 00 00 00    lea    eax,[rsi*4+0x0]
  127.     17b7:   40 08 f0                or     al,sil
  128.     17ba:   89 f1                   mov    ecx,esi
  129.     17bc:   c0 e1 04                shl    cl,0x4
  130.     17bf:   40 c0 e6 06             shl    sil,0x6
  131.     17c3:   40 08 ce                or     sil,cl
  132.     17c6:   40 08 c6                or     sil,al
  133.     17c9:   40 30 fe                xor    sil,dil
  134.     17cc:   40 f6 d6                not    sil
  135.     17cf:   89 f0                   mov    eax,esi
  136.     17d1:   d0 e8                   shr    al,1
  137.     17d3:   40 20 f0                and    al,sil
  138.     17d6:   24 55                   and    al,0x55
  139.     17d8:   0f b6 c0                movzx  eax,al
  140.     17db:   c3                      ret    
  141.     17dc:   0f 1f 40 00             nop    DWORD PTR [rax+0x0]
  142.  
  143. 00000000000017e0 <contains_color_paul_mul>:
  144.     17e0:   6b c6 55                imul   eax,esi,0x55
  145.     17e3:   31 f8                   xor    eax,edi
  146.     17e5:   f6 d0                   not    al
  147.     17e7:   89 c1                   mov    ecx,eax
  148.     17e9:   d0 e9                   shr    cl,1
  149.     17eb:   20 c1                   and    cl,al
  150.     17ed:   80 e1 55                and    cl,0x55
  151.     17f0:   0f b6 c1                movzx  eax,cl
  152.     17f3:   c3                      ret    
  153.     17f4:   66 2e 0f 1f 84 00 00    cs nop WORD PTR [rax+rax*1+0x0]
  154.     17fb:   00 00 00
  155.     17fe:   66 90                   xchg   ax,ax
  156. */
  157.  
  158. bool contains_color_basic(u8 pixel, u8 color)
  159. {
  160.     return  (((pixel >> 0) & 0b11) == color) ||
  161.             (((pixel >> 2) & 0b11) == color) ||
  162.             (((pixel >> 4) & 0b11) == color) ||
  163.             (((pixel >> 6) & 0b11) == color);
  164. }
  165.  
  166. u8 matches_lut[256] = {0};
  167. u8 color_dup_lut[4] = { 0b00000000, 0b01010101, 0b10101010, 0b11111111, };
  168.  
  169. void init_lut()
  170. {
  171.     for (u32 i = 0; i < 256; ++i)
  172.     {
  173.         matches_lut[i] = contains_color_basic((u8) i, 0);
  174.     }
  175. }
  176.  
  177. bool contains_color_lut(u8 pixel, u8 color)
  178. {
  179.     return matches_lut[color_dup_lut[color] ^ pixel];
  180. }
  181.  
  182. bool contains_color_simd_shift(u8 pixel, u8 color)
  183. {
  184.     u8 mask = 0b01010101;
  185.     color = (color << 0) | (color << 2) | (color << 4) | (color << 6);
  186.  
  187.     u8 xored = pixel ^ color;
  188.     u8 right_bits = xored & mask;
  189.     u8 left_bits  = (xored >> 1) & mask;
  190.  
  191.     return ((left_bits | right_bits) != mask);
  192. }
  193.  
  194. bool contains_color_simd_mul(u8 pixel, u8 color)
  195. {
  196.     u8 mask = 0b01010101;
  197.     color *= mask;
  198.  
  199.     u8 xored = pixel ^ color;
  200.     u8 right_bits = xored & mask;
  201.     u8 left_bits  = (xored >> 1) & mask;
  202.  
  203.     return ((left_bits | right_bits) != mask);
  204. }
  205.  
  206. bool contains_color_paul_shift(u8 pixel, u8 color)
  207. {
  208.     u8 mask = 0b01010101;
  209.     color = (color << 0) | (color << 2) | (color << 4) | (color << 6);
  210.  
  211.     u8 x = pixel ^ (~color);
  212.     u8 y = x & (x >> 1);
  213.     u8 z = y & mask;
  214.  
  215.     return z;
  216. }
  217.  
  218. bool contains_color_paul_mul(u8 pixel, u8 color)
  219. {
  220.     u8 mask = 0b01010101;
  221.     color *= mask;
  222.  
  223.     u8 x = pixel ^ (~color);
  224.     u8 y = x & (x >> 1);
  225.     u8 z = y & mask;
  226.  
  227.     return z;
  228. }
  229.  
  230. int main()
  231. {
  232.     profiler_start();
  233.  
  234.     u8 pixel_start = 0b10010110;
  235.     u8 color_start = 0b01;
  236.  
  237.     u8 pixel_inc_true  = 55;
  238.     u8 pixel_inc_false = 103;
  239.  
  240.     u8 color_inc_true  = 1;
  241.     u8 color_inc_false = 2;
  242.  
  243.     u32 iterations = 100000000;
  244.  
  245.     char *test_name = "";
  246.     u8 pixel = 0;
  247.     u8 color = 0;
  248.  
  249.     test_name = "test: contains_color_basic()";
  250.     pixel = pixel_start;
  251.     color = color_start;
  252.     {
  253.         profile_block(test_name);
  254.  
  255.         for (u32 i = 0; i < iterations; ++i)
  256.         {
  257.             pixel += contains_color_basic(pixel, color) ? pixel_inc_true : pixel_inc_false;
  258.             color += contains_color_basic(pixel, color) ? color_inc_true : color_inc_false;
  259.             color &= 0b00000011;
  260.         }
  261.     }
  262.     LOG("%s\n\t\t\t\t\t\t End_pixel: 0b%08b, End_color: 0b%08b", test_name, pixel, color);
  263.  
  264.     test_name = "test: contains_color_lut()";
  265.     pixel = pixel_start;
  266.     color = color_start;
  267.     init_lut();
  268.     {
  269.         profile_block(test_name);
  270.  
  271.         for (u32 i = 0; i < iterations; ++i)
  272.         {
  273.             pixel += contains_color_lut(pixel, color) ? pixel_inc_true : pixel_inc_false;
  274.             color += contains_color_lut(pixel, color) ? color_inc_true : color_inc_false;
  275.             color &= 0b00000011;
  276.         }
  277.     }
  278.     LOG("%s\n\t\t\t\t\t\t End_pixel: 0b%08b, End_color: 0b%08b", test_name, pixel, color);
  279.  
  280.     test_name = "test: contains_color_simd_shift()";
  281.     pixel = pixel_start;
  282.     color = color_start;
  283.     {
  284.         profile_block(test_name);
  285.  
  286.         for (u32 i = 0; i < iterations; ++i)
  287.         {
  288.             pixel += contains_color_simd_shift(pixel, color) ? pixel_inc_true : pixel_inc_false;
  289.             color += contains_color_simd_shift(pixel, color) ? color_inc_true : color_inc_false;
  290.             color &= 0b00000011;
  291.         }
  292.     }
  293.     LOG("%s\n\t\t\t\t\t\t End_pixel: 0b%08b, End_color: 0b%08b", test_name, pixel, color);
  294.  
  295.     test_name = "test: contains_color_simd_mul()";
  296.     pixel = pixel_start;
  297.     color = color_start;
  298.     {
  299.         profile_block(test_name);
  300.  
  301.         for (u32 i = 0; i < iterations; ++i)
  302.         {
  303.             pixel += contains_color_simd_mul(pixel, color) ? pixel_inc_true : pixel_inc_false;
  304.             color += contains_color_simd_mul(pixel, color) ? color_inc_true : color_inc_false;
  305.             color &= 0b00000011;
  306.         }
  307.     }
  308.     LOG("%s\n\t\t\t\t\t\t End_pixel: 0b%08b, End_color: 0b%08b", test_name, pixel, color);
  309.  
  310.     test_name = "test: contains_color_paul_shift()";
  311.     pixel = pixel_start;
  312.     color = color_start;
  313.     {
  314.         profile_block(test_name);
  315.  
  316.         for (u32 i = 0; i < iterations; ++i)
  317.         {
  318.             pixel += contains_color_paul_shift(pixel, color) ? pixel_inc_true : pixel_inc_false;
  319.             color += contains_color_paul_shift(pixel, color) ? color_inc_true : color_inc_false;
  320.             color &= 0b00000011;
  321.         }
  322.     }
  323.     LOG("%s\n\t\t\t\t\t\t End_pixel: 0b%08b, End_color: 0b%08b", test_name, pixel, color);
  324.  
  325.     test_name = "test: contains_color_paul_mul()";
  326.     pixel = pixel_start;
  327.     color = color_start;
  328.     {
  329.         profile_block(test_name);
  330.  
  331.         for (u32 i = 0; i < iterations; ++i)
  332.         {
  333.             pixel += contains_color_paul_mul(pixel, color) ? pixel_inc_true : pixel_inc_false;
  334.             color += contains_color_paul_mul(pixel, color) ? color_inc_true : color_inc_false;
  335.             color &= 0b00000011;
  336.         }
  337.     }
  338.     LOG("%s\n\t\t\t\t\t\t End_pixel: 0b%08b, End_color: 0b%08b", test_name, pixel, color);
  339.  
  340.     profiler_end_and_print();
  341.  
  342.     return 0;
  343. }
  344.  
Advertisement
Add Comment
Please, Sign In to add comment
Advertisement
Public Pastes
Advertisement
We use cookies for various purposes including analytics. By continuing to use Pastebin, you agree to our use of cookies as described in the Cookies Policy.  OK, I Understand
Not a member of Pastebin yet?
Sign Up, it unlocks many cool features!