]> git.ipfire.org Git - thirdparty/vectorscan.git/commitdiff
move x86 implementations of simd_utils.h to util/arch/x86/
authorKonstantinos Margaritis <markos@freevec.org>
Tue, 22 Sep 2020 10:12:07 +0000 (13:12 +0300)
committerKonstantinos Margaritis <markos@freevec.org>
Tue, 22 Sep 2020 10:12:07 +0000 (13:12 +0300)
src/util/arch/x86/simd_utils.h [new file with mode: 0644]
src/util/simd_utils.h

diff --git a/src/util/arch/x86/simd_utils.h b/src/util/arch/x86/simd_utils.h
new file mode 100644 (file)
index 0000000..6ec4042
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,1312 @@
+/*
+ * Copyright (c) 2015-2020, Intel Corporation
+ *
+ * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
+ * modification, are permitted provided that the following conditions are met:
+ *
+ *  * Redistributions of source code must retain the above copyright notice,
+ *    this list of conditions and the following disclaimer.
+ *  * Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
+ *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
+ *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
+ *  * Neither the name of Intel Corporation nor the names of its contributors
+ *    may be used to endorse or promote products derived from this software
+ *    without specific prior written permission.
+ *
+ * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE COPYRIGHT HOLDERS AND CONTRIBUTORS "AS IS"
+ * AND ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
+ * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
+ * ARE DISCLAIMED. IN NO EVENT SHALL THE COPYRIGHT OWNER OR CONTRIBUTORS BE
+ * LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR
+ * CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF
+ * SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS
+ * INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN
+ * CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE)
+ * ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE
+ * POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
+ */
+
+/** \file
+ * \brief SIMD types and primitive operations.
+ */
+
+#ifndef ARCH_X86_SIMD_UTILS_H
+#define ARCH_X86_SIMD_UTILS_H
+
+#if !defined(_WIN32) && !defined(__SSSE3__)
+#error SSSE3 instructions must be enabled
+#endif
+
+#include "ue2common.h"
+#include "util/simd_types.h"
+#include "util/unaligned.h"
+#include "util/intrinsics.h"
+
+#include <string.h> // for memcpy
+
+static really_inline m128 ones128(void) {
+#if defined(__GNUC__) || defined(__INTEL_COMPILER)
+    /* gcc gets this right */
+    return _mm_set1_epi8(0xFF);
+#else
+    /* trick from Intel's optimization guide to generate all-ones.
+     * ICC converts this to the single cmpeq instruction */
+    return _mm_cmpeq_epi8(_mm_setzero_si128(), _mm_setzero_si128());
+#endif
+}
+
+static really_inline m128 zeroes128(void) {
+    return _mm_setzero_si128();
+}
+
+/** \brief Bitwise not for m128*/
+static really_inline m128 not128(m128 a) {
+    return _mm_xor_si128(a, ones128());
+}
+
+/** \brief Return 1 if a and b are different otherwise 0 */
+static really_inline int diff128(m128 a, m128 b) {
+    return (_mm_movemask_epi8(_mm_cmpeq_epi8(a, b)) ^ 0xffff);
+}
+
+static really_inline int isnonzero128(m128 a) {
+    return !!diff128(a, zeroes128());
+}
+
+/**
+ * "Rich" version of diff128(). Takes two vectors a and b and returns a 4-bit
+ * mask indicating which 32-bit words contain differences.
+ */
+static really_inline u32 diffrich128(m128 a, m128 b) {
+    a = _mm_cmpeq_epi32(a, b);
+    return ~(_mm_movemask_ps(_mm_castsi128_ps(a))) & 0xf;
+}
+
+/**
+ * "Rich" version of diff128(), 64-bit variant. Takes two vectors a and b and
+ * returns a 4-bit mask indicating which 64-bit words contain differences.
+ */
+static really_inline u32 diffrich64_128(m128 a, m128 b) {
+#if defined(HAVE_SSE41)
+    a = _mm_cmpeq_epi64(a, b);
+    return ~(_mm_movemask_ps(_mm_castsi128_ps(a))) & 0x5;
+#else
+    u32 d = diffrich128(a, b);
+    return (d | (d >> 1)) & 0x5;
+#endif
+}
+
+static really_really_inline
+m128 lshift64_m128(m128 a, unsigned b) {
+#if defined(HAVE__BUILTIN_CONSTANT_P)
+    if (__builtin_constant_p(b)) {
+        return _mm_slli_epi64(a, b);
+    }
+#endif
+    m128 x = _mm_cvtsi32_si128(b);
+    return _mm_sll_epi64(a, x);
+}
+
+#define rshift64_m128(a, b) _mm_srli_epi64((a), (b))
+#define eq128(a, b)      _mm_cmpeq_epi8((a), (b))
+#define movemask128(a)  ((u32)_mm_movemask_epi8((a)))
+
+static really_inline m128 set16x8(u8 c) {
+    return _mm_set1_epi8(c);
+}
+
+static really_inline m128 set4x32(u32 c) {
+    return _mm_set1_epi32(c);
+}
+
+static really_inline u32 movd(const m128 in) {
+    return _mm_cvtsi128_si32(in);
+}
+
+#if defined(HAVE_AVX512)
+static really_inline u32 movd512(const m512 in) {
+    // NOTE: seems gcc doesn't support _mm512_cvtsi512_si32(in),
+    //       so we use 2-step convertions to work around.
+    return _mm_cvtsi128_si32(_mm512_castsi512_si128(in));
+}
+#endif
+
+static really_inline u64a movq(const m128 in) {
+#if defined(ARCH_X86_64)
+    return _mm_cvtsi128_si64(in);
+#else // 32-bit - this is horrific
+    u32 lo = movd(in);
+    u32 hi = movd(_mm_srli_epi64(in, 32));
+    return (u64a)hi << 32 | lo;
+#endif
+}
+
+/* another form of movq */
+static really_inline
+m128 load_m128_from_u64a(const u64a *p) {
+    return _mm_set_epi64x(0LL, *p);
+}
+
+#define rshiftbyte_m128(a, count_immed) _mm_srli_si128(a, count_immed)
+#define lshiftbyte_m128(a, count_immed) _mm_slli_si128(a, count_immed)
+
+#if defined(HAVE_SSE41)
+#define extract32from128(a, imm) _mm_extract_epi32(a, imm)
+#define extract64from128(a, imm) _mm_extract_epi64(a, imm)
+#else
+#define extract32from128(a, imm) movd(_mm_srli_si128(a, imm << 2))
+#define extract64from128(a, imm) movq(_mm_srli_si128(a, imm << 3))
+#endif
+
+#if !defined(HAVE_AVX2)
+// TODO: this entire file needs restructuring - this carveout is awful
+#define extractlow64from256(a) movq(a.lo)
+#define extractlow32from256(a) movd(a.lo)
+#if defined(HAVE_SSE41)
+#define extract32from256(a, imm) _mm_extract_epi32((imm >> 2) ? a.hi : a.lo, imm % 4)
+#define extract64from256(a, imm) _mm_extract_epi64((imm >> 1) ? a.hi : a.lo, imm % 2)
+#else
+#define extract32from256(a, imm) movd(_mm_srli_si128((imm >> 2) ? a.hi : a.lo, (imm % 4) * 4))
+#define extract64from256(a, imm) movq(_mm_srli_si128((imm >> 1) ? a.hi : a.lo, (imm % 2) * 8))
+#endif
+
+#endif // !AVX2
+
+static really_inline m128 and128(m128 a, m128 b) {
+    return _mm_and_si128(a,b);
+}
+
+static really_inline m128 xor128(m128 a, m128 b) {
+    return _mm_xor_si128(a,b);
+}
+
+static really_inline m128 or128(m128 a, m128 b) {
+    return _mm_or_si128(a,b);
+}
+
+static really_inline m128 andnot128(m128 a, m128 b) {
+    return _mm_andnot_si128(a, b);
+}
+
+// aligned load
+static really_inline m128 load128(const void *ptr) {
+    assert(ISALIGNED_N(ptr, alignof(m128)));
+    ptr = assume_aligned(ptr, 16);
+    return _mm_load_si128((const m128 *)ptr);
+}
+
+// aligned store
+static really_inline void store128(void *ptr, m128 a) {
+    assert(ISALIGNED_N(ptr, alignof(m128)));
+    ptr = assume_aligned(ptr, 16);
+    *(m128 *)ptr = a;
+}
+
+// unaligned load
+static really_inline m128 loadu128(const void *ptr) {
+    return _mm_loadu_si128((const m128 *)ptr);
+}
+
+// unaligned store
+static really_inline void storeu128(void *ptr, m128 a) {
+    _mm_storeu_si128 ((m128 *)ptr, a);
+}
+
+// packed unaligned store of first N bytes
+static really_inline
+void storebytes128(void *ptr, m128 a, unsigned int n) {
+    assert(n <= sizeof(a));
+    memcpy(ptr, &a, n);
+}
+
+// packed unaligned load of first N bytes, pad with zero
+static really_inline
+m128 loadbytes128(const void *ptr, unsigned int n) {
+    m128 a = zeroes128();
+    assert(n <= sizeof(a));
+    memcpy(&a, ptr, n);
+    return a;
+}
+
+#ifdef __cplusplus
+extern "C" {
+#endif
+extern const u8 simd_onebit_masks[];
+#ifdef __cplusplus
+}
+#endif
+
+static really_inline
+m128 mask1bit128(unsigned int n) {
+    assert(n < sizeof(m128) * 8);
+    u32 mask_idx = ((n % 8) * 64) + 95;
+    mask_idx -= n / 8;
+    return loadu128(&simd_onebit_masks[mask_idx]);
+}
+
+// switches on bit N in the given vector.
+static really_inline
+void setbit128(m128 *ptr, unsigned int n) {
+    *ptr = or128(mask1bit128(n), *ptr);
+}
+
+// switches off bit N in the given vector.
+static really_inline
+void clearbit128(m128 *ptr, unsigned int n) {
+    *ptr = andnot128(mask1bit128(n), *ptr);
+}
+
+// tests bit N in the given vector.
+static really_inline
+char testbit128(m128 val, unsigned int n) {
+    const m128 mask = mask1bit128(n);
+#if defined(HAVE_SSE41)
+    return !_mm_testz_si128(mask, val);
+#else
+    return isnonzero128(and128(mask, val));
+#endif
+}
+
+// offset must be an immediate
+#define palignr(r, l, offset) _mm_alignr_epi8(r, l, offset)
+
+static really_inline
+m128 pshufb_m128(m128 a, m128 b) {
+    m128 result;
+    result = _mm_shuffle_epi8(a, b);
+    return result;
+}
+
+static really_inline
+m256 pshufb_m256(m256 a, m256 b) {
+#if defined(HAVE_AVX2)
+    return _mm256_shuffle_epi8(a, b);
+#else
+    m256 rv;
+    rv.lo = pshufb_m128(a.lo, b.lo);
+    rv.hi = pshufb_m128(a.hi, b.hi);
+    return rv;
+#endif
+}
+
+#if defined(HAVE_AVX512)
+static really_inline
+m512 pshufb_m512(m512 a, m512 b) {
+    return _mm512_shuffle_epi8(a, b);
+}
+
+static really_inline
+m512 maskz_pshufb_m512(__mmask64 k, m512 a, m512 b) {
+    return _mm512_maskz_shuffle_epi8(k, a, b);
+}
+
+#if defined(HAVE_AVX512VBMI)
+#define vpermb512(idx, a) _mm512_permutexvar_epi8(idx, a)
+#define maskz_vpermb512(k, idx, a) _mm512_maskz_permutexvar_epi8(k, idx, a)
+#endif
+
+#endif
+
+static really_inline
+m128 variable_byte_shift_m128(m128 in, s32 amount) {
+    assert(amount >= -16 && amount <= 16);
+    m128 shift_mask = loadu128(vbs_mask_data + 16 - amount);
+    return pshufb_m128(in, shift_mask);
+}
+
+static really_inline
+m128 max_u8_m128(m128 a, m128 b) {
+    return _mm_max_epu8(a, b);
+}
+
+static really_inline
+m128 min_u8_m128(m128 a, m128 b) {
+    return _mm_min_epu8(a, b);
+}
+
+static really_inline
+m128 sadd_u8_m128(m128 a, m128 b) {
+    return _mm_adds_epu8(a, b);
+}
+
+static really_inline
+m128 sub_u8_m128(m128 a, m128 b) {
+    return _mm_sub_epi8(a, b);
+}
+
+static really_inline
+m128 set64x2(u64a hi, u64a lo) {
+    return _mm_set_epi64x(hi, lo);
+}
+
+/****
+ **** 256-bit Primitives
+ ****/
+
+#if defined(HAVE_AVX2)
+
+static really_really_inline
+m256 lshift64_m256(m256 a, unsigned b) {
+#if defined(HAVE__BUILTIN_CONSTANT_P)
+    if (__builtin_constant_p(b)) {
+        return _mm256_slli_epi64(a, b);
+    }
+#endif
+    m128 x = _mm_cvtsi32_si128(b);
+    return _mm256_sll_epi64(a, x);
+}
+
+#define rshift64_m256(a, b) _mm256_srli_epi64((a), (b))
+
+static really_inline
+m256 set32x8(u32 in) {
+    return _mm256_set1_epi8(in);
+}
+
+#define eq256(a, b)     _mm256_cmpeq_epi8((a), (b))
+#define movemask256(a)  ((u32)_mm256_movemask_epi8((a)))
+
+static really_inline
+m256 set2x128(m128 a) {
+    return _mm256_broadcastsi128_si256(a);
+}
+
+#else
+
+static really_really_inline
+m256 lshift64_m256(m256 a, int b) {
+    m256 rv = a;
+    rv.lo = lshift64_m128(rv.lo, b);
+    rv.hi = lshift64_m128(rv.hi, b);
+    return rv;
+}
+
+static really_inline
+m256 rshift64_m256(m256 a, int b) {
+    m256 rv = a;
+    rv.lo = rshift64_m128(rv.lo, b);
+    rv.hi = rshift64_m128(rv.hi, b);
+    return rv;
+}
+static really_inline
+m256 set32x8(u32 in) {
+    m256 rv;
+    rv.lo = set16x8((u8) in);
+    rv.hi = rv.lo;
+    return rv;
+}
+
+static really_inline
+m256 eq256(m256 a, m256 b) {
+    m256 rv;
+    rv.lo = eq128(a.lo, b.lo);
+    rv.hi = eq128(a.hi, b.hi);
+    return rv;
+}
+
+static really_inline
+u32 movemask256(m256 a) {
+    u32 lo_mask = movemask128(a.lo);
+    u32 hi_mask = movemask128(a.hi);
+    return lo_mask | (hi_mask << 16);
+}
+
+static really_inline
+m256 set2x128(m128 a) {
+    m256 rv = {a, a};
+    return rv;
+}
+#endif
+
+static really_inline m256 zeroes256(void) {
+#if defined(HAVE_AVX2)
+    return _mm256_setzero_si256();
+#else
+    m256 rv = {zeroes128(), zeroes128()};
+    return rv;
+#endif
+}
+
+static really_inline m256 ones256(void) {
+#if defined(HAVE_AVX2)
+    m256 rv = _mm256_set1_epi8(0xFF);
+#else
+    m256 rv = {ones128(), ones128()};
+#endif
+    return rv;
+}
+
+#if defined(HAVE_AVX2)
+static really_inline m256 and256(m256 a, m256 b) {
+    return _mm256_and_si256(a, b);
+}
+#else
+static really_inline m256 and256(m256 a, m256 b) {
+    m256 rv;
+    rv.lo = and128(a.lo, b.lo);
+    rv.hi = and128(a.hi, b.hi);
+    return rv;
+}
+#endif
+
+#if defined(HAVE_AVX2)
+static really_inline m256 or256(m256 a, m256 b) {
+    return _mm256_or_si256(a, b);
+}
+#else
+static really_inline m256 or256(m256 a, m256 b) {
+    m256 rv;
+    rv.lo = or128(a.lo, b.lo);
+    rv.hi = or128(a.hi, b.hi);
+    return rv;
+}
+#endif
+
+#if defined(HAVE_AVX2)
+static really_inline m256 xor256(m256 a, m256 b) {
+    return _mm256_xor_si256(a, b);
+}
+#else
+static really_inline m256 xor256(m256 a, m256 b) {
+    m256 rv;
+    rv.lo = xor128(a.lo, b.lo);
+    rv.hi = xor128(a.hi, b.hi);
+    return rv;
+}
+#endif
+
+#if defined(HAVE_AVX2)
+static really_inline m256 not256(m256 a) {
+    return _mm256_xor_si256(a, ones256());
+}
+#else
+static really_inline m256 not256(m256 a) {
+    m256 rv;
+    rv.lo = not128(a.lo);
+    rv.hi = not128(a.hi);
+    return rv;
+}
+#endif
+
+#if defined(HAVE_AVX2)
+static really_inline m256 andnot256(m256 a, m256 b) {
+    return _mm256_andnot_si256(a, b);
+}
+#else
+static really_inline m256 andnot256(m256 a, m256 b) {
+    m256 rv;
+    rv.lo = andnot128(a.lo, b.lo);
+    rv.hi = andnot128(a.hi, b.hi);
+    return rv;
+}
+#endif
+
+static really_inline int diff256(m256 a, m256 b) {
+#if defined(HAVE_AVX2)
+    return !!(_mm256_movemask_epi8(_mm256_cmpeq_epi8(a, b)) ^ (int)-1);
+#else
+    return diff128(a.lo, b.lo) || diff128(a.hi, b.hi);
+#endif
+}
+
+static really_inline int isnonzero256(m256 a) {
+#if defined(HAVE_AVX2)
+    return !!diff256(a, zeroes256());
+#else
+    return isnonzero128(or128(a.lo, a.hi));
+#endif
+}
+
+/**
+ * "Rich" version of diff256(). Takes two vectors a and b and returns an 8-bit
+ * mask indicating which 32-bit words contain differences.
+ */
+static really_inline u32 diffrich256(m256 a, m256 b) {
+#if defined(HAVE_AVX2)
+    a = _mm256_cmpeq_epi32(a, b);
+    return ~(_mm256_movemask_ps(_mm256_castsi256_ps(a))) & 0xFF;
+#else
+    m128 z = zeroes128();
+    a.lo = _mm_cmpeq_epi32(a.lo, b.lo);
+    a.hi = _mm_cmpeq_epi32(a.hi, b.hi);
+    m128 packed = _mm_packs_epi16(_mm_packs_epi32(a.lo, a.hi), z);
+    return ~(_mm_movemask_epi8(packed)) & 0xff;
+#endif
+}
+
+/**
+ * "Rich" version of diff256(), 64-bit variant. Takes two vectors a and b and
+ * returns an 8-bit mask indicating which 64-bit words contain differences.
+ */
+static really_inline u32 diffrich64_256(m256 a, m256 b) {
+    u32 d = diffrich256(a, b);
+    return (d | (d >> 1)) & 0x55555555;
+}
+
+// aligned load
+static really_inline m256 load256(const void *ptr) {
+    assert(ISALIGNED_N(ptr, alignof(m256)));
+#if defined(HAVE_AVX2)
+    return _mm256_load_si256((const m256 *)ptr);
+#else
+    m256 rv = { load128(ptr), load128((const char *)ptr + 16) };
+    return rv;
+#endif
+}
+
+// aligned load  of 128-bit value to low and high part of 256-bit value
+static really_inline m256 load2x128(const void *ptr) {
+#if defined(HAVE_AVX2)
+    return set2x128(load128(ptr));
+#else
+    assert(ISALIGNED_N(ptr, alignof(m128)));
+    m256 rv;
+    rv.hi = rv.lo = load128(ptr);
+    return rv;
+#endif
+}
+
+static really_inline m256 loadu2x128(const void *ptr) {
+    return set2x128(loadu128(ptr));
+}
+
+// aligned store
+static really_inline void store256(void *ptr, m256 a) {
+    assert(ISALIGNED_N(ptr, alignof(m256)));
+#if defined(HAVE_AVX2)
+    _mm256_store_si256((m256 *)ptr, a);
+#else
+    ptr = assume_aligned(ptr, 16);
+    *(m256 *)ptr = a;
+#endif
+}
+
+// unaligned load
+static really_inline m256 loadu256(const void *ptr) {
+#if defined(HAVE_AVX2)
+    return _mm256_loadu_si256((const m256 *)ptr);
+#else
+    m256 rv = { loadu128(ptr), loadu128((const char *)ptr + 16) };
+    return rv;
+#endif
+}
+
+// unaligned store
+static really_inline void storeu256(void *ptr, m256 a) {
+#if defined(HAVE_AVX2)
+    _mm256_storeu_si256((m256 *)ptr, a);
+#else
+    storeu128(ptr, a.lo);
+    storeu128((char *)ptr + 16, a.hi);
+#endif
+}
+
+// packed unaligned store of first N bytes
+static really_inline
+void storebytes256(void *ptr, m256 a, unsigned int n) {
+    assert(n <= sizeof(a));
+    memcpy(ptr, &a, n);
+}
+
+// packed unaligned load of first N bytes, pad with zero
+static really_inline
+m256 loadbytes256(const void *ptr, unsigned int n) {
+    m256 a = zeroes256();
+    assert(n <= sizeof(a));
+    memcpy(&a, ptr, n);
+    return a;
+}
+
+static really_inline
+m256 mask1bit256(unsigned int n) {
+    assert(n < sizeof(m256) * 8);
+    u32 mask_idx = ((n % 8) * 64) + 95;
+    mask_idx -= n / 8;
+    return loadu256(&simd_onebit_masks[mask_idx]);
+}
+
+static really_inline
+m256 set64x4(u64a hi_1, u64a hi_0, u64a lo_1, u64a lo_0) {
+#if defined(HAVE_AVX2)
+    return _mm256_set_epi64x(hi_1, hi_0, lo_1, lo_0);
+#else
+    m256 rv;
+    rv.hi = set64x2(hi_1, hi_0);
+    rv.lo = set64x2(lo_1, lo_0);
+    return rv;
+#endif
+}
+
+#if !defined(HAVE_AVX2)
+// switches on bit N in the given vector.
+static really_inline
+void setbit256(m256 *ptr, unsigned int n) {
+    assert(n < sizeof(*ptr) * 8);
+    m128 *sub;
+    if (n < 128) {
+        sub = &ptr->lo;
+    } else {
+        sub = &ptr->hi;
+        n -= 128;
+    }
+    setbit128(sub, n);
+}
+
+// switches off bit N in the given vector.
+static really_inline
+void clearbit256(m256 *ptr, unsigned int n) {
+    assert(n < sizeof(*ptr) * 8);
+    m128 *sub;
+    if (n < 128) {
+        sub = &ptr->lo;
+    } else {
+        sub = &ptr->hi;
+        n -= 128;
+    }
+    clearbit128(sub, n);
+}
+
+// tests bit N in the given vector.
+static really_inline
+char testbit256(m256 val, unsigned int n) {
+    assert(n < sizeof(val) * 8);
+    m128 sub;
+    if (n < 128) {
+        sub = val.lo;
+    } else {
+        sub = val.hi;
+        n -= 128;
+    }
+    return testbit128(sub, n);
+}
+
+static really_really_inline
+m128 movdq_hi(m256 x) {
+    return x.hi;
+}
+
+static really_really_inline
+m128 movdq_lo(m256 x) {
+    return x.lo;
+}
+
+static really_inline
+m256 combine2x128(m128 hi, m128 lo) {
+    m256 rv = {lo, hi};
+    return rv;
+}
+
+#else // AVX2
+
+// switches on bit N in the given vector.
+static really_inline
+void setbit256(m256 *ptr, unsigned int n) {
+    *ptr = or256(mask1bit256(n), *ptr);
+}
+
+static really_inline
+void clearbit256(m256 *ptr, unsigned int n) {
+    *ptr = andnot256(mask1bit256(n), *ptr);
+}
+
+// tests bit N in the given vector.
+static really_inline
+char testbit256(m256 val, unsigned int n) {
+    const m256 mask = mask1bit256(n);
+    return !_mm256_testz_si256(mask, val);
+}
+
+static really_really_inline
+m128 movdq_hi(m256 x) {
+    return _mm256_extracti128_si256(x, 1);
+}
+
+static really_really_inline
+m128 movdq_lo(m256 x) {
+    return _mm256_extracti128_si256(x, 0);
+}
+
+#define cast256to128(a) _mm256_castsi256_si128(a)
+#define cast128to256(a) _mm256_castsi128_si256(a)
+#define swap128in256(a) _mm256_permute4x64_epi64(a, 0x4E)
+#define insert128to256(a, b, imm) _mm256_inserti128_si256(a, b, imm)
+#define rshift128_m256(a, count_immed) _mm256_srli_si256(a, count_immed)
+#define lshift128_m256(a, count_immed) _mm256_slli_si256(a, count_immed)
+#define extract64from256(a, imm) _mm_extract_epi64(_mm256_extracti128_si256(a, imm >> 1), imm % 2)
+#define extract32from256(a, imm) _mm_extract_epi32(_mm256_extracti128_si256(a, imm >> 2), imm % 4)
+#define extractlow64from256(a) _mm_cvtsi128_si64(cast256to128(a))
+#define extractlow32from256(a) movd(cast256to128(a))
+#define interleave256hi(a, b) _mm256_unpackhi_epi8(a, b)
+#define interleave256lo(a, b) _mm256_unpacklo_epi8(a, b)
+#define vpalignr(r, l, offset) _mm256_alignr_epi8(r, l, offset)
+
+static really_inline
+m256 combine2x128(m128 hi, m128 lo) {
+#if defined(_mm256_set_m128i)
+    return _mm256_set_m128i(hi, lo);
+#else
+    return insert128to256(cast128to256(lo), hi, 1);
+#endif
+}
+#endif //AVX2
+
+#if defined(HAVE_AVX512)
+#define extract128from512(a, imm) _mm512_extracti32x4_epi32(a, imm)
+#define interleave512hi(a, b) _mm512_unpackhi_epi8(a, b)
+#define interleave512lo(a, b) _mm512_unpacklo_epi8(a, b)
+#define set2x256(a) _mm512_broadcast_i64x4(a)
+#define mask_set2x256(src, k, a) _mm512_mask_broadcast_i64x4(src, k, a)
+#define vpermq512(idx, a) _mm512_permutexvar_epi64(idx, a)
+#endif
+
+/****
+ **** 384-bit Primitives
+ ****/
+
+static really_inline m384 and384(m384 a, m384 b) {
+    m384 rv;
+    rv.lo = and128(a.lo, b.lo);
+    rv.mid = and128(a.mid, b.mid);
+    rv.hi = and128(a.hi, b.hi);
+    return rv;
+}
+
+static really_inline m384 or384(m384 a, m384 b) {
+    m384 rv;
+    rv.lo = or128(a.lo, b.lo);
+    rv.mid = or128(a.mid, b.mid);
+    rv.hi = or128(a.hi, b.hi);
+    return rv;
+}
+
+static really_inline m384 xor384(m384 a, m384 b) {
+    m384 rv;
+    rv.lo = xor128(a.lo, b.lo);
+    rv.mid = xor128(a.mid, b.mid);
+    rv.hi = xor128(a.hi, b.hi);
+    return rv;
+}
+static really_inline m384 not384(m384 a) {
+    m384 rv;
+    rv.lo = not128(a.lo);
+    rv.mid = not128(a.mid);
+    rv.hi = not128(a.hi);
+    return rv;
+}
+static really_inline m384 andnot384(m384 a, m384 b) {
+    m384 rv;
+    rv.lo = andnot128(a.lo, b.lo);
+    rv.mid = andnot128(a.mid, b.mid);
+    rv.hi = andnot128(a.hi, b.hi);
+    return rv;
+}
+
+static really_really_inline
+m384 lshift64_m384(m384 a, unsigned b) {
+    m384 rv;
+    rv.lo = lshift64_m128(a.lo, b);
+    rv.mid = lshift64_m128(a.mid, b);
+    rv.hi = lshift64_m128(a.hi, b);
+    return rv;
+}
+
+static really_inline m384 zeroes384(void) {
+    m384 rv = {zeroes128(), zeroes128(), zeroes128()};
+    return rv;
+}
+
+static really_inline m384 ones384(void) {
+    m384 rv = {ones128(), ones128(), ones128()};
+    return rv;
+}
+
+static really_inline int diff384(m384 a, m384 b) {
+    return diff128(a.lo, b.lo) || diff128(a.mid, b.mid) || diff128(a.hi, b.hi);
+}
+
+static really_inline int isnonzero384(m384 a) {
+    return isnonzero128(or128(or128(a.lo, a.mid), a.hi));
+}
+
+/**
+ * "Rich" version of diff384(). Takes two vectors a and b and returns a 12-bit
+ * mask indicating which 32-bit words contain differences.
+ */
+static really_inline u32 diffrich384(m384 a, m384 b) {
+    m128 z = zeroes128();
+    a.lo = _mm_cmpeq_epi32(a.lo, b.lo);
+    a.mid = _mm_cmpeq_epi32(a.mid, b.mid);
+    a.hi = _mm_cmpeq_epi32(a.hi, b.hi);
+    m128 packed = _mm_packs_epi16(_mm_packs_epi32(a.lo, a.mid),
+                                  _mm_packs_epi32(a.hi, z));
+    return ~(_mm_movemask_epi8(packed)) & 0xfff;
+}
+
+/**
+ * "Rich" version of diff384(), 64-bit variant. Takes two vectors a and b and
+ * returns a 12-bit mask indicating which 64-bit words contain differences.
+ */
+static really_inline u32 diffrich64_384(m384 a, m384 b) {
+    u32 d = diffrich384(a, b);
+    return (d | (d >> 1)) & 0x55555555;
+}
+
+// aligned load
+static really_inline m384 load384(const void *ptr) {
+    assert(ISALIGNED_16(ptr));
+    m384 rv = { load128(ptr), load128((const char *)ptr + 16),
+                load128((const char *)ptr + 32) };
+    return rv;
+}
+
+// aligned store
+static really_inline void store384(void *ptr, m384 a) {
+    assert(ISALIGNED_16(ptr));
+    ptr = assume_aligned(ptr, 16);
+    *(m384 *)ptr = a;
+}
+
+// unaligned load
+static really_inline m384 loadu384(const void *ptr) {
+    m384 rv = { loadu128(ptr), loadu128((const char *)ptr + 16),
+                loadu128((const char *)ptr + 32)};
+    return rv;
+}
+
+// packed unaligned store of first N bytes
+static really_inline
+void storebytes384(void *ptr, m384 a, unsigned int n) {
+    assert(n <= sizeof(a));
+    memcpy(ptr, &a, n);
+}
+
+// packed unaligned load of first N bytes, pad with zero
+static really_inline
+m384 loadbytes384(const void *ptr, unsigned int n) {
+    m384 a = zeroes384();
+    assert(n <= sizeof(a));
+    memcpy(&a, ptr, n);
+    return a;
+}
+
+// switches on bit N in the given vector.
+static really_inline
+void setbit384(m384 *ptr, unsigned int n) {
+    assert(n < sizeof(*ptr) * 8);
+    m128 *sub;
+    if (n < 128) {
+        sub = &ptr->lo;
+    } else if (n < 256) {
+        sub = &ptr->mid;
+    } else {
+        sub = &ptr->hi;
+    }
+    setbit128(sub, n % 128);
+}
+
+// switches off bit N in the given vector.
+static really_inline
+void clearbit384(m384 *ptr, unsigned int n) {
+    assert(n < sizeof(*ptr) * 8);
+    m128 *sub;
+    if (n < 128) {
+        sub = &ptr->lo;
+    } else if (n < 256) {
+        sub = &ptr->mid;
+    } else {
+        sub = &ptr->hi;
+    }
+    clearbit128(sub, n % 128);
+}
+
+// tests bit N in the given vector.
+static really_inline
+char testbit384(m384 val, unsigned int n) {
+    assert(n < sizeof(val) * 8);
+    m128 sub;
+    if (n < 128) {
+        sub = val.lo;
+    } else if (n < 256) {
+        sub = val.mid;
+    } else {
+        sub = val.hi;
+    }
+    return testbit128(sub, n % 128);
+}
+
+/****
+ **** 512-bit Primitives
+ ****/
+
+#define eq512mask(a, b) _mm512_cmpeq_epi8_mask((a), (b))
+#define masked_eq512mask(k, a, b) _mm512_mask_cmpeq_epi8_mask((k), (a), (b))
+
+static really_inline
+m512 zeroes512(void) {
+#if defined(HAVE_AVX512)
+    return _mm512_setzero_si512();
+#else
+    m512 rv = {zeroes256(), zeroes256()};
+    return rv;
+#endif
+}
+
+static really_inline
+m512 ones512(void) {
+#if defined(HAVE_AVX512)
+    return _mm512_set1_epi8(0xFF);
+    //return _mm512_xor_si512(_mm512_setzero_si512(), _mm512_setzero_si512());
+#else
+    m512 rv = {ones256(), ones256()};
+    return rv;
+#endif
+}
+
+#if defined(HAVE_AVX512)
+static really_inline
+m512 set64x8(u8 a) {
+    return _mm512_set1_epi8(a);
+}
+
+static really_inline
+m512 set8x64(u64a a) {
+    return _mm512_set1_epi64(a);
+}
+
+static really_inline
+m512 set512_64(u64a hi_3, u64a hi_2, u64a hi_1, u64a hi_0,
+               u64a lo_3, u64a lo_2, u64a lo_1, u64a lo_0) {
+    return _mm512_set_epi64(hi_3, hi_2, hi_1, hi_0,
+                            lo_3, lo_2, lo_1, lo_0);
+}
+
+static really_inline
+m512 swap256in512(m512 a) {
+    m512 idx = set512_64(3ULL, 2ULL, 1ULL, 0ULL, 7ULL, 6ULL, 5ULL, 4ULL);
+    return vpermq512(idx, a);
+}
+
+static really_inline
+m512 set4x128(m128 a) {
+    return _mm512_broadcast_i32x4(a);
+}
+#endif
+
+static really_inline
+m512 and512(m512 a, m512 b) {
+#if defined(HAVE_AVX512)
+    return _mm512_and_si512(a, b);
+#else
+    m512 rv;
+    rv.lo = and256(a.lo, b.lo);
+    rv.hi = and256(a.hi, b.hi);
+    return rv;
+#endif
+}
+
+static really_inline
+m512 or512(m512 a, m512 b) {
+#if defined(HAVE_AVX512)
+    return _mm512_or_si512(a, b);
+#else
+    m512 rv;
+    rv.lo = or256(a.lo, b.lo);
+    rv.hi = or256(a.hi, b.hi);
+    return rv;
+#endif
+}
+
+static really_inline
+m512 xor512(m512 a, m512 b) {
+#if defined(HAVE_AVX512)
+    return _mm512_xor_si512(a, b);
+#else
+    m512 rv;
+    rv.lo = xor256(a.lo, b.lo);
+    rv.hi = xor256(a.hi, b.hi);
+    return rv;
+#endif
+}
+
+static really_inline
+m512 not512(m512 a) {
+#if defined(HAVE_AVX512)
+    return _mm512_xor_si512(a, ones512());
+#else
+    m512 rv;
+    rv.lo = not256(a.lo);
+    rv.hi = not256(a.hi);
+    return rv;
+#endif
+}
+
+static really_inline
+m512 andnot512(m512 a, m512 b) {
+#if defined(HAVE_AVX512)
+    return _mm512_andnot_si512(a, b);
+#else
+    m512 rv;
+    rv.lo = andnot256(a.lo, b.lo);
+    rv.hi = andnot256(a.hi, b.hi);
+    return rv;
+#endif
+}
+
+#if defined(HAVE_AVX512)
+static really_really_inline
+m512 lshift64_m512(m512 a, unsigned b) {
+#if defined(HAVE__BUILTIN_CONSTANT_P)
+    if (__builtin_constant_p(b)) {
+        return _mm512_slli_epi64(a, b);
+    }
+#endif
+    m128 x = _mm_cvtsi32_si128(b);
+    return _mm512_sll_epi64(a, x);
+}
+#else
+static really_really_inline
+m512 lshift64_m512(m512 a, unsigned b) {
+    m512 rv;
+    rv.lo = lshift64_m256(a.lo, b);
+    rv.hi = lshift64_m256(a.hi, b);
+    return rv;
+}
+#endif
+
+#if defined(HAVE_AVX512)
+#define rshift64_m512(a, b) _mm512_srli_epi64((a), (b))
+#define rshift128_m512(a, count_immed) _mm512_bsrli_epi128(a, count_immed)
+#define lshift128_m512(a, count_immed) _mm512_bslli_epi128(a, count_immed)
+#endif
+
+#if !defined(_MM_CMPINT_NE)
+#define _MM_CMPINT_NE 0x4
+#endif
+
+static really_inline
+int diff512(m512 a, m512 b) {
+#if defined(HAVE_AVX512)
+    return !!_mm512_cmp_epi8_mask(a, b, _MM_CMPINT_NE);
+#else
+    return diff256(a.lo, b.lo) || diff256(a.hi, b.hi);
+#endif
+}
+
+static really_inline
+int isnonzero512(m512 a) {
+#if defined(HAVE_AVX512)
+    return diff512(a, zeroes512());
+#elif defined(HAVE_AVX2)
+    m256 x = or256(a.lo, a.hi);
+    return !!diff256(x, zeroes256());
+#else
+    m128 x = or128(a.lo.lo, a.lo.hi);
+    m128 y = or128(a.hi.lo, a.hi.hi);
+    return isnonzero128(or128(x, y));
+#endif
+}
+
+/**
+ * "Rich" version of diff512(). Takes two vectors a and b and returns a 16-bit
+ * mask indicating which 32-bit words contain differences.
+ */
+static really_inline
+u32 diffrich512(m512 a, m512 b) {
+#if defined(HAVE_AVX512)
+    return _mm512_cmp_epi32_mask(a, b, _MM_CMPINT_NE);
+#elif defined(HAVE_AVX2)
+    return diffrich256(a.lo, b.lo) | (diffrich256(a.hi, b.hi) << 8);
+#else
+    a.lo.lo = _mm_cmpeq_epi32(a.lo.lo, b.lo.lo);
+    a.lo.hi = _mm_cmpeq_epi32(a.lo.hi, b.lo.hi);
+    a.hi.lo = _mm_cmpeq_epi32(a.hi.lo, b.hi.lo);
+    a.hi.hi = _mm_cmpeq_epi32(a.hi.hi, b.hi.hi);
+    m128 packed = _mm_packs_epi16(_mm_packs_epi32(a.lo.lo, a.lo.hi),
+                                  _mm_packs_epi32(a.hi.lo, a.hi.hi));
+    return ~(_mm_movemask_epi8(packed)) & 0xffff;
+#endif
+}
+
+/**
+ * "Rich" version of diffrich(), 64-bit variant. Takes two vectors a and b and
+ * returns a 16-bit mask indicating which 64-bit words contain differences.
+ */
+static really_inline
+u32 diffrich64_512(m512 a, m512 b) {
+    //TODO: cmp_epi64?
+    u32 d = diffrich512(a, b);
+    return (d | (d >> 1)) & 0x55555555;
+}
+
+// aligned load
+static really_inline
+m512 load512(const void *ptr) {
+#if defined(HAVE_AVX512)
+    return _mm512_load_si512(ptr);
+#else
+    assert(ISALIGNED_N(ptr, alignof(m256)));
+    m512 rv = { load256(ptr), load256((const char *)ptr + 32) };
+    return rv;
+#endif
+}
+
+// aligned store
+static really_inline
+void store512(void *ptr, m512 a) {
+    assert(ISALIGNED_N(ptr, alignof(m512)));
+#if defined(HAVE_AVX512)
+    return _mm512_store_si512(ptr, a);
+#elif defined(HAVE_AVX2)
+    m512 *x = (m512 *)ptr;
+    store256(&x->lo, a.lo);
+    store256(&x->hi, a.hi);
+#else
+    ptr = assume_aligned(ptr, 16);
+    *(m512 *)ptr = a;
+#endif
+}
+
+// unaligned load
+static really_inline
+m512 loadu512(const void *ptr) {
+#if defined(HAVE_AVX512)
+    return _mm512_loadu_si512(ptr);
+#else
+    m512 rv = { loadu256(ptr), loadu256((const char *)ptr + 32) };
+    return rv;
+#endif
+}
+
+#if defined(HAVE_AVX512)
+static really_inline
+m512 loadu_maskz_m512(__mmask64 k, const void *ptr) {
+    return _mm512_maskz_loadu_epi8(k, ptr);
+}
+
+static really_inline
+m512 loadu_mask_m512(m512 src, __mmask64 k, const void *ptr) {
+    return _mm512_mask_loadu_epi8(src, k, ptr);
+}
+
+static really_inline
+m512 set_mask_m512(__mmask64 k) {
+    return _mm512_movm_epi8(k);
+}
+#endif
+
+// packed unaligned store of first N bytes
+static really_inline
+void storebytes512(void *ptr, m512 a, unsigned int n) {
+    assert(n <= sizeof(a));
+    memcpy(ptr, &a, n);
+}
+
+// packed unaligned load of first N bytes, pad with zero
+static really_inline
+m512 loadbytes512(const void *ptr, unsigned int n) {
+    m512 a = zeroes512();
+    assert(n <= sizeof(a));
+    memcpy(&a, ptr, n);
+    return a;
+}
+
+static really_inline
+m512 mask1bit512(unsigned int n) {
+    assert(n < sizeof(m512) * 8);
+    u32 mask_idx = ((n % 8) * 64) + 95;
+    mask_idx -= n / 8;
+    return loadu512(&simd_onebit_masks[mask_idx]);
+}
+
+// switches on bit N in the given vector.
+static really_inline
+void setbit512(m512 *ptr, unsigned int n) {
+    assert(n < sizeof(*ptr) * 8);
+#if !defined(HAVE_AVX2)
+    m128 *sub;
+    if (n < 128) {
+        sub = &ptr->lo.lo;
+    } else if (n < 256) {
+        sub = &ptr->lo.hi;
+    } else if (n < 384) {
+        sub = &ptr->hi.lo;
+    } else {
+        sub = &ptr->hi.hi;
+    }
+    setbit128(sub, n % 128);
+#elif defined(HAVE_AVX512)
+    *ptr = or512(mask1bit512(n), *ptr);
+#else
+    m256 *sub;
+    if (n < 256) {
+        sub = &ptr->lo;
+    } else {
+        sub = &ptr->hi;
+        n -= 256;
+    }
+    setbit256(sub, n);
+#endif
+}
+
+// switches off bit N in the given vector.
+static really_inline
+void clearbit512(m512 *ptr, unsigned int n) {
+    assert(n < sizeof(*ptr) * 8);
+#if !defined(HAVE_AVX2)
+    m128 *sub;
+    if (n < 128) {
+        sub = &ptr->lo.lo;
+    } else if (n < 256) {
+        sub = &ptr->lo.hi;
+    } else if (n < 384) {
+        sub = &ptr->hi.lo;
+    } else {
+        sub = &ptr->hi.hi;
+    }
+    clearbit128(sub, n % 128);
+#elif defined(HAVE_AVX512)
+    *ptr = andnot512(mask1bit512(n), *ptr);
+#else
+    m256 *sub;
+    if (n < 256) {
+        sub = &ptr->lo;
+    } else {
+        sub = &ptr->hi;
+        n -= 256;
+    }
+    clearbit256(sub, n);
+#endif
+}
+
+// tests bit N in the given vector.
+static really_inline
+char testbit512(m512 val, unsigned int n) {
+    assert(n < sizeof(val) * 8);
+#if !defined(HAVE_AVX2)
+    m128 sub;
+    if (n < 128) {
+        sub = val.lo.lo;
+    } else if (n < 256) {
+        sub = val.lo.hi;
+    } else if (n < 384) {
+        sub = val.hi.lo;
+    } else {
+        sub = val.hi.hi;
+    }
+    return testbit128(sub, n % 128);
+#elif defined(HAVE_AVX512)
+    const m512 mask = mask1bit512(n);
+    return !!_mm512_test_epi8_mask(mask, val);
+#else
+    m256 sub;
+    if (n < 256) {
+        sub = val.lo;
+    } else {
+        sub = val.hi;
+        n -= 256;
+    }
+    return testbit256(sub, n);
+#endif
+}
+
+#endif // ARCH_X86_SIMD_UTILS_H
index 671a5bab5a400958fa51f0a860e7da6f029bd22b..019dc125cac9306ebd8ee56c61df2faeaa280795 100644 (file)
  * \brief SIMD types and primitive operations.
  */
 
-#ifndef SIMD_UTILS
-#define SIMD_UTILS
-
-#if !defined(_WIN32) && !defined(__SSSE3__)
-#error SSSE3 instructions must be enabled
-#endif
+#ifndef SIMD_UTILS_H
+#define SIMD_UTILS_H
 
 #include "config.h"
 #include "util/arch.h"
-#include "ue2common.h"
-#include "simd_types.h"
-#include "unaligned.h"
-#include "util/intrinsics.h"
-
-#include <string.h> // for memcpy
 
 // Define a common assume_aligned using an appropriate compiler built-in, if
 // it's available. Note that we need to handle C or C++ compilation.
@@ -71,1269 +61,8 @@ extern const char vbs_mask_data[];
 }
 #endif
 
-static really_inline m128 ones128(void) {
-#if defined(__GNUC__) || defined(__INTEL_COMPILER)
-    /* gcc gets this right */
-    return _mm_set1_epi8(0xFF);
-#else
-    /* trick from Intel's optimization guide to generate all-ones.
-     * ICC converts this to the single cmpeq instruction */
-    return _mm_cmpeq_epi8(_mm_setzero_si128(), _mm_setzero_si128());
-#endif
-}
-
-static really_inline m128 zeroes128(void) {
-    return _mm_setzero_si128();
-}
-
-/** \brief Bitwise not for m128*/
-static really_inline m128 not128(m128 a) {
-    return _mm_xor_si128(a, ones128());
-}
-
-/** \brief Return 1 if a and b are different otherwise 0 */
-static really_inline int diff128(m128 a, m128 b) {
-    return (_mm_movemask_epi8(_mm_cmpeq_epi8(a, b)) ^ 0xffff);
-}
-
-static really_inline int isnonzero128(m128 a) {
-    return !!diff128(a, zeroes128());
-}
-
-/**
- * "Rich" version of diff128(). Takes two vectors a and b and returns a 4-bit
- * mask indicating which 32-bit words contain differences.
- */
-static really_inline u32 diffrich128(m128 a, m128 b) {
-    a = _mm_cmpeq_epi32(a, b);
-    return ~(_mm_movemask_ps(_mm_castsi128_ps(a))) & 0xf;
-}
-
-/**
- * "Rich" version of diff128(), 64-bit variant. Takes two vectors a and b and
- * returns a 4-bit mask indicating which 64-bit words contain differences.
- */
-static really_inline u32 diffrich64_128(m128 a, m128 b) {
-#if defined(HAVE_SSE41)
-    a = _mm_cmpeq_epi64(a, b);
-    return ~(_mm_movemask_ps(_mm_castsi128_ps(a))) & 0x5;
-#else
-    u32 d = diffrich128(a, b);
-    return (d | (d >> 1)) & 0x5;
-#endif
-}
-
-static really_really_inline
-m128 lshift64_m128(m128 a, unsigned b) {
-#if defined(HAVE__BUILTIN_CONSTANT_P)
-    if (__builtin_constant_p(b)) {
-        return _mm_slli_epi64(a, b);
-    }
-#endif
-    m128 x = _mm_cvtsi32_si128(b);
-    return _mm_sll_epi64(a, x);
-}
-
-#define rshift64_m128(a, b) _mm_srli_epi64((a), (b))
-#define eq128(a, b)      _mm_cmpeq_epi8((a), (b))
-#define movemask128(a)  ((u32)_mm_movemask_epi8((a)))
-
-static really_inline m128 set16x8(u8 c) {
-    return _mm_set1_epi8(c);
-}
-
-static really_inline m128 set4x32(u32 c) {
-    return _mm_set1_epi32(c);
-}
-
-static really_inline u32 movd(const m128 in) {
-    return _mm_cvtsi128_si32(in);
-}
-
-#if defined(HAVE_AVX512)
-static really_inline u32 movd512(const m512 in) {
-    // NOTE: seems gcc doesn't support _mm512_cvtsi512_si32(in),
-    //       so we use 2-step convertions to work around.
-    return _mm_cvtsi128_si32(_mm512_castsi512_si128(in));
-}
-#endif
-
-static really_inline u64a movq(const m128 in) {
-#if defined(ARCH_X86_64)
-    return _mm_cvtsi128_si64(in);
-#else // 32-bit - this is horrific
-    u32 lo = movd(in);
-    u32 hi = movd(_mm_srli_epi64(in, 32));
-    return (u64a)hi << 32 | lo;
-#endif
-}
-
-/* another form of movq */
-static really_inline
-m128 load_m128_from_u64a(const u64a *p) {
-    return _mm_set_epi64x(0LL, *p);
-}
-
-#define rshiftbyte_m128(a, count_immed) _mm_srli_si128(a, count_immed)
-#define lshiftbyte_m128(a, count_immed) _mm_slli_si128(a, count_immed)
-
-#if defined(HAVE_SSE41)
-#define extract32from128(a, imm) _mm_extract_epi32(a, imm)
-#define extract64from128(a, imm) _mm_extract_epi64(a, imm)
-#else
-#define extract32from128(a, imm) movd(_mm_srli_si128(a, imm << 2))
-#define extract64from128(a, imm) movq(_mm_srli_si128(a, imm << 3))
-#endif
-
-#if !defined(HAVE_AVX2)
-// TODO: this entire file needs restructuring - this carveout is awful
-#define extractlow64from256(a) movq(a.lo)
-#define extractlow32from256(a) movd(a.lo)
-#if defined(HAVE_SSE41)
-#define extract32from256(a, imm) _mm_extract_epi32((imm >> 2) ? a.hi : a.lo, imm % 4)
-#define extract64from256(a, imm) _mm_extract_epi64((imm >> 1) ? a.hi : a.lo, imm % 2)
-#else
-#define extract32from256(a, imm) movd(_mm_srli_si128((imm >> 2) ? a.hi : a.lo, (imm % 4) * 4))
-#define extract64from256(a, imm) movq(_mm_srli_si128((imm >> 1) ? a.hi : a.lo, (imm % 2) * 8))
-#endif
-
-#endif // !AVX2
-
-static really_inline m128 and128(m128 a, m128 b) {
-    return _mm_and_si128(a,b);
-}
-
-static really_inline m128 xor128(m128 a, m128 b) {
-    return _mm_xor_si128(a,b);
-}
-
-static really_inline m128 or128(m128 a, m128 b) {
-    return _mm_or_si128(a,b);
-}
-
-static really_inline m128 andnot128(m128 a, m128 b) {
-    return _mm_andnot_si128(a, b);
-}
-
-// aligned load
-static really_inline m128 load128(const void *ptr) {
-    assert(ISALIGNED_N(ptr, alignof(m128)));
-    ptr = assume_aligned(ptr, 16);
-    return _mm_load_si128((const m128 *)ptr);
-}
-
-// aligned store
-static really_inline void store128(void *ptr, m128 a) {
-    assert(ISALIGNED_N(ptr, alignof(m128)));
-    ptr = assume_aligned(ptr, 16);
-    *(m128 *)ptr = a;
-}
-
-// unaligned load
-static really_inline m128 loadu128(const void *ptr) {
-    return _mm_loadu_si128((const m128 *)ptr);
-}
-
-// unaligned store
-static really_inline void storeu128(void *ptr, m128 a) {
-    _mm_storeu_si128 ((m128 *)ptr, a);
-}
-
-// packed unaligned store of first N bytes
-static really_inline
-void storebytes128(void *ptr, m128 a, unsigned int n) {
-    assert(n <= sizeof(a));
-    memcpy(ptr, &a, n);
-}
-
-// packed unaligned load of first N bytes, pad with zero
-static really_inline
-m128 loadbytes128(const void *ptr, unsigned int n) {
-    m128 a = zeroes128();
-    assert(n <= sizeof(a));
-    memcpy(&a, ptr, n);
-    return a;
-}
-
-#ifdef __cplusplus
-extern "C" {
-#endif
-extern const u8 simd_onebit_masks[];
-#ifdef __cplusplus
-}
-#endif
-
-static really_inline
-m128 mask1bit128(unsigned int n) {
-    assert(n < sizeof(m128) * 8);
-    u32 mask_idx = ((n % 8) * 64) + 95;
-    mask_idx -= n / 8;
-    return loadu128(&simd_onebit_masks[mask_idx]);
-}
-
-// switches on bit N in the given vector.
-static really_inline
-void setbit128(m128 *ptr, unsigned int n) {
-    *ptr = or128(mask1bit128(n), *ptr);
-}
-
-// switches off bit N in the given vector.
-static really_inline
-void clearbit128(m128 *ptr, unsigned int n) {
-    *ptr = andnot128(mask1bit128(n), *ptr);
-}
-
-// tests bit N in the given vector.
-static really_inline
-char testbit128(m128 val, unsigned int n) {
-    const m128 mask = mask1bit128(n);
-#if defined(HAVE_SSE41)
-    return !_mm_testz_si128(mask, val);
-#else
-    return isnonzero128(and128(mask, val));
-#endif
-}
-
-// offset must be an immediate
-#define palignr(r, l, offset) _mm_alignr_epi8(r, l, offset)
-
-static really_inline
-m128 pshufb_m128(m128 a, m128 b) {
-    m128 result;
-    result = _mm_shuffle_epi8(a, b);
-    return result;
-}
-
-static really_inline
-m256 pshufb_m256(m256 a, m256 b) {
-#if defined(HAVE_AVX2)
-    return _mm256_shuffle_epi8(a, b);
-#else
-    m256 rv;
-    rv.lo = pshufb_m128(a.lo, b.lo);
-    rv.hi = pshufb_m128(a.hi, b.hi);
-    return rv;
-#endif
-}
-
-#if defined(HAVE_AVX512)
-static really_inline
-m512 pshufb_m512(m512 a, m512 b) {
-    return _mm512_shuffle_epi8(a, b);
-}
-
-static really_inline
-m512 maskz_pshufb_m512(__mmask64 k, m512 a, m512 b) {
-    return _mm512_maskz_shuffle_epi8(k, a, b);
-}
-
-#if defined(HAVE_AVX512VBMI)
-#define vpermb512(idx, a) _mm512_permutexvar_epi8(idx, a)
-#define maskz_vpermb512(k, idx, a) _mm512_maskz_permutexvar_epi8(k, idx, a)
-#endif
-
+#if defined(ARCH_IA32) || defined(ARCH_X86_64)
+#include "util/arch/x86/simd_utils.h"
 #endif
 
-static really_inline
-m128 variable_byte_shift_m128(m128 in, s32 amount) {
-    assert(amount >= -16 && amount <= 16);
-    m128 shift_mask = loadu128(vbs_mask_data + 16 - amount);
-    return pshufb_m128(in, shift_mask);
-}
-
-static really_inline
-m128 max_u8_m128(m128 a, m128 b) {
-    return _mm_max_epu8(a, b);
-}
-
-static really_inline
-m128 min_u8_m128(m128 a, m128 b) {
-    return _mm_min_epu8(a, b);
-}
-
-static really_inline
-m128 sadd_u8_m128(m128 a, m128 b) {
-    return _mm_adds_epu8(a, b);
-}
-
-static really_inline
-m128 sub_u8_m128(m128 a, m128 b) {
-    return _mm_sub_epi8(a, b);
-}
-
-static really_inline
-m128 set64x2(u64a hi, u64a lo) {
-    return _mm_set_epi64x(hi, lo);
-}
-
-/****
- **** 256-bit Primitives
- ****/
-
-#if defined(HAVE_AVX2)
-
-static really_really_inline
-m256 lshift64_m256(m256 a, unsigned b) {
-#if defined(HAVE__BUILTIN_CONSTANT_P)
-    if (__builtin_constant_p(b)) {
-        return _mm256_slli_epi64(a, b);
-    }
-#endif
-    m128 x = _mm_cvtsi32_si128(b);
-    return _mm256_sll_epi64(a, x);
-}
-
-#define rshift64_m256(a, b) _mm256_srli_epi64((a), (b))
-
-static really_inline
-m256 set32x8(u32 in) {
-    return _mm256_set1_epi8(in);
-}
-
-#define eq256(a, b)     _mm256_cmpeq_epi8((a), (b))
-#define movemask256(a)  ((u32)_mm256_movemask_epi8((a)))
-
-static really_inline
-m256 set2x128(m128 a) {
-    return _mm256_broadcastsi128_si256(a);
-}
-
-#else
-
-static really_really_inline
-m256 lshift64_m256(m256 a, int b) {
-    m256 rv = a;
-    rv.lo = lshift64_m128(rv.lo, b);
-    rv.hi = lshift64_m128(rv.hi, b);
-    return rv;
-}
-
-static really_inline
-m256 rshift64_m256(m256 a, int b) {
-    m256 rv = a;
-    rv.lo = rshift64_m128(rv.lo, b);
-    rv.hi = rshift64_m128(rv.hi, b);
-    return rv;
-}
-static really_inline
-m256 set32x8(u32 in) {
-    m256 rv;
-    rv.lo = set16x8((u8) in);
-    rv.hi = rv.lo;
-    return rv;
-}
-
-static really_inline
-m256 eq256(m256 a, m256 b) {
-    m256 rv;
-    rv.lo = eq128(a.lo, b.lo);
-    rv.hi = eq128(a.hi, b.hi);
-    return rv;
-}
-
-static really_inline
-u32 movemask256(m256 a) {
-    u32 lo_mask = movemask128(a.lo);
-    u32 hi_mask = movemask128(a.hi);
-    return lo_mask | (hi_mask << 16);
-}
-
-static really_inline
-m256 set2x128(m128 a) {
-    m256 rv = {a, a};
-    return rv;
-}
-#endif
-
-static really_inline m256 zeroes256(void) {
-#if defined(HAVE_AVX2)
-    return _mm256_setzero_si256();
-#else
-    m256 rv = {zeroes128(), zeroes128()};
-    return rv;
-#endif
-}
-
-static really_inline m256 ones256(void) {
-#if defined(HAVE_AVX2)
-    m256 rv = _mm256_set1_epi8(0xFF);
-#else
-    m256 rv = {ones128(), ones128()};
-#endif
-    return rv;
-}
-
-#if defined(HAVE_AVX2)
-static really_inline m256 and256(m256 a, m256 b) {
-    return _mm256_and_si256(a, b);
-}
-#else
-static really_inline m256 and256(m256 a, m256 b) {
-    m256 rv;
-    rv.lo = and128(a.lo, b.lo);
-    rv.hi = and128(a.hi, b.hi);
-    return rv;
-}
-#endif
-
-#if defined(HAVE_AVX2)
-static really_inline m256 or256(m256 a, m256 b) {
-    return _mm256_or_si256(a, b);
-}
-#else
-static really_inline m256 or256(m256 a, m256 b) {
-    m256 rv;
-    rv.lo = or128(a.lo, b.lo);
-    rv.hi = or128(a.hi, b.hi);
-    return rv;
-}
-#endif
-
-#if defined(HAVE_AVX2)
-static really_inline m256 xor256(m256 a, m256 b) {
-    return _mm256_xor_si256(a, b);
-}
-#else
-static really_inline m256 xor256(m256 a, m256 b) {
-    m256 rv;
-    rv.lo = xor128(a.lo, b.lo);
-    rv.hi = xor128(a.hi, b.hi);
-    return rv;
-}
-#endif
-
-#if defined(HAVE_AVX2)
-static really_inline m256 not256(m256 a) {
-    return _mm256_xor_si256(a, ones256());
-}
-#else
-static really_inline m256 not256(m256 a) {
-    m256 rv;
-    rv.lo = not128(a.lo);
-    rv.hi = not128(a.hi);
-    return rv;
-}
-#endif
-
-#if defined(HAVE_AVX2)
-static really_inline m256 andnot256(m256 a, m256 b) {
-    return _mm256_andnot_si256(a, b);
-}
-#else
-static really_inline m256 andnot256(m256 a, m256 b) {
-    m256 rv;
-    rv.lo = andnot128(a.lo, b.lo);
-    rv.hi = andnot128(a.hi, b.hi);
-    return rv;
-}
-#endif
-
-static really_inline int diff256(m256 a, m256 b) {
-#if defined(HAVE_AVX2)
-    return !!(_mm256_movemask_epi8(_mm256_cmpeq_epi8(a, b)) ^ (int)-1);
-#else
-    return diff128(a.lo, b.lo) || diff128(a.hi, b.hi);
-#endif
-}
-
-static really_inline int isnonzero256(m256 a) {
-#if defined(HAVE_AVX2)
-    return !!diff256(a, zeroes256());
-#else
-    return isnonzero128(or128(a.lo, a.hi));
-#endif
-}
-
-/**
- * "Rich" version of diff256(). Takes two vectors a and b and returns an 8-bit
- * mask indicating which 32-bit words contain differences.
- */
-static really_inline u32 diffrich256(m256 a, m256 b) {
-#if defined(HAVE_AVX2)
-    a = _mm256_cmpeq_epi32(a, b);
-    return ~(_mm256_movemask_ps(_mm256_castsi256_ps(a))) & 0xFF;
-#else
-    m128 z = zeroes128();
-    a.lo = _mm_cmpeq_epi32(a.lo, b.lo);
-    a.hi = _mm_cmpeq_epi32(a.hi, b.hi);
-    m128 packed = _mm_packs_epi16(_mm_packs_epi32(a.lo, a.hi), z);
-    return ~(_mm_movemask_epi8(packed)) & 0xff;
-#endif
-}
-
-/**
- * "Rich" version of diff256(), 64-bit variant. Takes two vectors a and b and
- * returns an 8-bit mask indicating which 64-bit words contain differences.
- */
-static really_inline u32 diffrich64_256(m256 a, m256 b) {
-    u32 d = diffrich256(a, b);
-    return (d | (d >> 1)) & 0x55555555;
-}
-
-// aligned load
-static really_inline m256 load256(const void *ptr) {
-    assert(ISALIGNED_N(ptr, alignof(m256)));
-#if defined(HAVE_AVX2)
-    return _mm256_load_si256((const m256 *)ptr);
-#else
-    m256 rv = { load128(ptr), load128((const char *)ptr + 16) };
-    return rv;
-#endif
-}
-
-// aligned load  of 128-bit value to low and high part of 256-bit value
-static really_inline m256 load2x128(const void *ptr) {
-#if defined(HAVE_AVX2)
-    return set2x128(load128(ptr));
-#else
-    assert(ISALIGNED_N(ptr, alignof(m128)));
-    m256 rv;
-    rv.hi = rv.lo = load128(ptr);
-    return rv;
-#endif
-}
-
-static really_inline m256 loadu2x128(const void *ptr) {
-    return set2x128(loadu128(ptr));
-}
-
-// aligned store
-static really_inline void store256(void *ptr, m256 a) {
-    assert(ISALIGNED_N(ptr, alignof(m256)));
-#if defined(HAVE_AVX2)
-    _mm256_store_si256((m256 *)ptr, a);
-#else
-    ptr = assume_aligned(ptr, 16);
-    *(m256 *)ptr = a;
-#endif
-}
-
-// unaligned load
-static really_inline m256 loadu256(const void *ptr) {
-#if defined(HAVE_AVX2)
-    return _mm256_loadu_si256((const m256 *)ptr);
-#else
-    m256 rv = { loadu128(ptr), loadu128((const char *)ptr + 16) };
-    return rv;
-#endif
-}
-
-// unaligned store
-static really_inline void storeu256(void *ptr, m256 a) {
-#if defined(HAVE_AVX2)
-    _mm256_storeu_si256((m256 *)ptr, a);
-#else
-    storeu128(ptr, a.lo);
-    storeu128((char *)ptr + 16, a.hi);
-#endif
-}
-
-// packed unaligned store of first N bytes
-static really_inline
-void storebytes256(void *ptr, m256 a, unsigned int n) {
-    assert(n <= sizeof(a));
-    memcpy(ptr, &a, n);
-}
-
-// packed unaligned load of first N bytes, pad with zero
-static really_inline
-m256 loadbytes256(const void *ptr, unsigned int n) {
-    m256 a = zeroes256();
-    assert(n <= sizeof(a));
-    memcpy(&a, ptr, n);
-    return a;
-}
-
-static really_inline
-m256 mask1bit256(unsigned int n) {
-    assert(n < sizeof(m256) * 8);
-    u32 mask_idx = ((n % 8) * 64) + 95;
-    mask_idx -= n / 8;
-    return loadu256(&simd_onebit_masks[mask_idx]);
-}
-
-static really_inline
-m256 set64x4(u64a hi_1, u64a hi_0, u64a lo_1, u64a lo_0) {
-#if defined(HAVE_AVX2)
-    return _mm256_set_epi64x(hi_1, hi_0, lo_1, lo_0);
-#else
-    m256 rv;
-    rv.hi = set64x2(hi_1, hi_0);
-    rv.lo = set64x2(lo_1, lo_0);
-    return rv;
-#endif
-}
-
-#if !defined(HAVE_AVX2)
-// switches on bit N in the given vector.
-static really_inline
-void setbit256(m256 *ptr, unsigned int n) {
-    assert(n < sizeof(*ptr) * 8);
-    m128 *sub;
-    if (n < 128) {
-        sub = &ptr->lo;
-    } else {
-        sub = &ptr->hi;
-        n -= 128;
-    }
-    setbit128(sub, n);
-}
-
-// switches off bit N in the given vector.
-static really_inline
-void clearbit256(m256 *ptr, unsigned int n) {
-    assert(n < sizeof(*ptr) * 8);
-    m128 *sub;
-    if (n < 128) {
-        sub = &ptr->lo;
-    } else {
-        sub = &ptr->hi;
-        n -= 128;
-    }
-    clearbit128(sub, n);
-}
-
-// tests bit N in the given vector.
-static really_inline
-char testbit256(m256 val, unsigned int n) {
-    assert(n < sizeof(val) * 8);
-    m128 sub;
-    if (n < 128) {
-        sub = val.lo;
-    } else {
-        sub = val.hi;
-        n -= 128;
-    }
-    return testbit128(sub, n);
-}
-
-static really_really_inline
-m128 movdq_hi(m256 x) {
-    return x.hi;
-}
-
-static really_really_inline
-m128 movdq_lo(m256 x) {
-    return x.lo;
-}
-
-static really_inline
-m256 combine2x128(m128 hi, m128 lo) {
-    m256 rv = {lo, hi};
-    return rv;
-}
-
-#else // AVX2
-
-// switches on bit N in the given vector.
-static really_inline
-void setbit256(m256 *ptr, unsigned int n) {
-    *ptr = or256(mask1bit256(n), *ptr);
-}
-
-static really_inline
-void clearbit256(m256 *ptr, unsigned int n) {
-    *ptr = andnot256(mask1bit256(n), *ptr);
-}
-
-// tests bit N in the given vector.
-static really_inline
-char testbit256(m256 val, unsigned int n) {
-    const m256 mask = mask1bit256(n);
-    return !_mm256_testz_si256(mask, val);
-}
-
-static really_really_inline
-m128 movdq_hi(m256 x) {
-    return _mm256_extracti128_si256(x, 1);
-}
-
-static really_really_inline
-m128 movdq_lo(m256 x) {
-    return _mm256_extracti128_si256(x, 0);
-}
-
-#define cast256to128(a) _mm256_castsi256_si128(a)
-#define cast128to256(a) _mm256_castsi128_si256(a)
-#define swap128in256(a) _mm256_permute4x64_epi64(a, 0x4E)
-#define insert128to256(a, b, imm) _mm256_inserti128_si256(a, b, imm)
-#define rshift128_m256(a, count_immed) _mm256_srli_si256(a, count_immed)
-#define lshift128_m256(a, count_immed) _mm256_slli_si256(a, count_immed)
-#define extract64from256(a, imm) _mm_extract_epi64(_mm256_extracti128_si256(a, imm >> 1), imm % 2)
-#define extract32from256(a, imm) _mm_extract_epi32(_mm256_extracti128_si256(a, imm >> 2), imm % 4)
-#define extractlow64from256(a) _mm_cvtsi128_si64(cast256to128(a))
-#define extractlow32from256(a) movd(cast256to128(a))
-#define interleave256hi(a, b) _mm256_unpackhi_epi8(a, b)
-#define interleave256lo(a, b) _mm256_unpacklo_epi8(a, b)
-#define vpalignr(r, l, offset) _mm256_alignr_epi8(r, l, offset)
-
-static really_inline
-m256 combine2x128(m128 hi, m128 lo) {
-#if defined(_mm256_set_m128i)
-    return _mm256_set_m128i(hi, lo);
-#else
-    return insert128to256(cast128to256(lo), hi, 1);
-#endif
-}
-#endif //AVX2
-
-#if defined(HAVE_AVX512)
-#define extract128from512(a, imm) _mm512_extracti32x4_epi32(a, imm)
-#define interleave512hi(a, b) _mm512_unpackhi_epi8(a, b)
-#define interleave512lo(a, b) _mm512_unpacklo_epi8(a, b)
-#define set2x256(a) _mm512_broadcast_i64x4(a)
-#define mask_set2x256(src, k, a) _mm512_mask_broadcast_i64x4(src, k, a)
-#define vpermq512(idx, a) _mm512_permutexvar_epi64(idx, a)
-#endif
-
-/****
- **** 384-bit Primitives
- ****/
-
-static really_inline m384 and384(m384 a, m384 b) {
-    m384 rv;
-    rv.lo = and128(a.lo, b.lo);
-    rv.mid = and128(a.mid, b.mid);
-    rv.hi = and128(a.hi, b.hi);
-    return rv;
-}
-
-static really_inline m384 or384(m384 a, m384 b) {
-    m384 rv;
-    rv.lo = or128(a.lo, b.lo);
-    rv.mid = or128(a.mid, b.mid);
-    rv.hi = or128(a.hi, b.hi);
-    return rv;
-}
-
-static really_inline m384 xor384(m384 a, m384 b) {
-    m384 rv;
-    rv.lo = xor128(a.lo, b.lo);
-    rv.mid = xor128(a.mid, b.mid);
-    rv.hi = xor128(a.hi, b.hi);
-    return rv;
-}
-static really_inline m384 not384(m384 a) {
-    m384 rv;
-    rv.lo = not128(a.lo);
-    rv.mid = not128(a.mid);
-    rv.hi = not128(a.hi);
-    return rv;
-}
-static really_inline m384 andnot384(m384 a, m384 b) {
-    m384 rv;
-    rv.lo = andnot128(a.lo, b.lo);
-    rv.mid = andnot128(a.mid, b.mid);
-    rv.hi = andnot128(a.hi, b.hi);
-    return rv;
-}
-
-static really_really_inline
-m384 lshift64_m384(m384 a, unsigned b) {
-    m384 rv;
-    rv.lo = lshift64_m128(a.lo, b);
-    rv.mid = lshift64_m128(a.mid, b);
-    rv.hi = lshift64_m128(a.hi, b);
-    return rv;
-}
-
-static really_inline m384 zeroes384(void) {
-    m384 rv = {zeroes128(), zeroes128(), zeroes128()};
-    return rv;
-}
-
-static really_inline m384 ones384(void) {
-    m384 rv = {ones128(), ones128(), ones128()};
-    return rv;
-}
-
-static really_inline int diff384(m384 a, m384 b) {
-    return diff128(a.lo, b.lo) || diff128(a.mid, b.mid) || diff128(a.hi, b.hi);
-}
-
-static really_inline int isnonzero384(m384 a) {
-    return isnonzero128(or128(or128(a.lo, a.mid), a.hi));
-}
-
-/**
- * "Rich" version of diff384(). Takes two vectors a and b and returns a 12-bit
- * mask indicating which 32-bit words contain differences.
- */
-static really_inline u32 diffrich384(m384 a, m384 b) {
-    m128 z = zeroes128();
-    a.lo = _mm_cmpeq_epi32(a.lo, b.lo);
-    a.mid = _mm_cmpeq_epi32(a.mid, b.mid);
-    a.hi = _mm_cmpeq_epi32(a.hi, b.hi);
-    m128 packed = _mm_packs_epi16(_mm_packs_epi32(a.lo, a.mid),
-                                  _mm_packs_epi32(a.hi, z));
-    return ~(_mm_movemask_epi8(packed)) & 0xfff;
-}
-
-/**
- * "Rich" version of diff384(), 64-bit variant. Takes two vectors a and b and
- * returns a 12-bit mask indicating which 64-bit words contain differences.
- */
-static really_inline u32 diffrich64_384(m384 a, m384 b) {
-    u32 d = diffrich384(a, b);
-    return (d | (d >> 1)) & 0x55555555;
-}
-
-// aligned load
-static really_inline m384 load384(const void *ptr) {
-    assert(ISALIGNED_16(ptr));
-    m384 rv = { load128(ptr), load128((const char *)ptr + 16),
-                load128((const char *)ptr + 32) };
-    return rv;
-}
-
-// aligned store
-static really_inline void store384(void *ptr, m384 a) {
-    assert(ISALIGNED_16(ptr));
-    ptr = assume_aligned(ptr, 16);
-    *(m384 *)ptr = a;
-}
-
-// unaligned load
-static really_inline m384 loadu384(const void *ptr) {
-    m384 rv = { loadu128(ptr), loadu128((const char *)ptr + 16),
-                loadu128((const char *)ptr + 32)};
-    return rv;
-}
-
-// packed unaligned store of first N bytes
-static really_inline
-void storebytes384(void *ptr, m384 a, unsigned int n) {
-    assert(n <= sizeof(a));
-    memcpy(ptr, &a, n);
-}
-
-// packed unaligned load of first N bytes, pad with zero
-static really_inline
-m384 loadbytes384(const void *ptr, unsigned int n) {
-    m384 a = zeroes384();
-    assert(n <= sizeof(a));
-    memcpy(&a, ptr, n);
-    return a;
-}
-
-// switches on bit N in the given vector.
-static really_inline
-void setbit384(m384 *ptr, unsigned int n) {
-    assert(n < sizeof(*ptr) * 8);
-    m128 *sub;
-    if (n < 128) {
-        sub = &ptr->lo;
-    } else if (n < 256) {
-        sub = &ptr->mid;
-    } else {
-        sub = &ptr->hi;
-    }
-    setbit128(sub, n % 128);
-}
-
-// switches off bit N in the given vector.
-static really_inline
-void clearbit384(m384 *ptr, unsigned int n) {
-    assert(n < sizeof(*ptr) * 8);
-    m128 *sub;
-    if (n < 128) {
-        sub = &ptr->lo;
-    } else if (n < 256) {
-        sub = &ptr->mid;
-    } else {
-        sub = &ptr->hi;
-    }
-    clearbit128(sub, n % 128);
-}
-
-// tests bit N in the given vector.
-static really_inline
-char testbit384(m384 val, unsigned int n) {
-    assert(n < sizeof(val) * 8);
-    m128 sub;
-    if (n < 128) {
-        sub = val.lo;
-    } else if (n < 256) {
-        sub = val.mid;
-    } else {
-        sub = val.hi;
-    }
-    return testbit128(sub, n % 128);
-}
-
-/****
- **** 512-bit Primitives
- ****/
-
-#define eq512mask(a, b) _mm512_cmpeq_epi8_mask((a), (b))
-#define masked_eq512mask(k, a, b) _mm512_mask_cmpeq_epi8_mask((k), (a), (b))
-
-static really_inline
-m512 zeroes512(void) {
-#if defined(HAVE_AVX512)
-    return _mm512_setzero_si512();
-#else
-    m512 rv = {zeroes256(), zeroes256()};
-    return rv;
-#endif
-}
-
-static really_inline
-m512 ones512(void) {
-#if defined(HAVE_AVX512)
-    return _mm512_set1_epi8(0xFF);
-    //return _mm512_xor_si512(_mm512_setzero_si512(), _mm512_setzero_si512());
-#else
-    m512 rv = {ones256(), ones256()};
-    return rv;
-#endif
-}
-
-#if defined(HAVE_AVX512)
-static really_inline
-m512 set64x8(u8 a) {
-    return _mm512_set1_epi8(a);
-}
-
-static really_inline
-m512 set8x64(u64a a) {
-    return _mm512_set1_epi64(a);
-}
-
-static really_inline
-m512 set512_64(u64a hi_3, u64a hi_2, u64a hi_1, u64a hi_0,
-               u64a lo_3, u64a lo_2, u64a lo_1, u64a lo_0) {
-    return _mm512_set_epi64(hi_3, hi_2, hi_1, hi_0,
-                            lo_3, lo_2, lo_1, lo_0);
-}
-
-static really_inline
-m512 swap256in512(m512 a) {
-    m512 idx = set512_64(3ULL, 2ULL, 1ULL, 0ULL, 7ULL, 6ULL, 5ULL, 4ULL);
-    return vpermq512(idx, a);
-}
-
-static really_inline
-m512 set4x128(m128 a) {
-    return _mm512_broadcast_i32x4(a);
-}
-#endif
-
-static really_inline
-m512 and512(m512 a, m512 b) {
-#if defined(HAVE_AVX512)
-    return _mm512_and_si512(a, b);
-#else
-    m512 rv;
-    rv.lo = and256(a.lo, b.lo);
-    rv.hi = and256(a.hi, b.hi);
-    return rv;
-#endif
-}
-
-static really_inline
-m512 or512(m512 a, m512 b) {
-#if defined(HAVE_AVX512)
-    return _mm512_or_si512(a, b);
-#else
-    m512 rv;
-    rv.lo = or256(a.lo, b.lo);
-    rv.hi = or256(a.hi, b.hi);
-    return rv;
-#endif
-}
-
-static really_inline
-m512 xor512(m512 a, m512 b) {
-#if defined(HAVE_AVX512)
-    return _mm512_xor_si512(a, b);
-#else
-    m512 rv;
-    rv.lo = xor256(a.lo, b.lo);
-    rv.hi = xor256(a.hi, b.hi);
-    return rv;
-#endif
-}
-
-static really_inline
-m512 not512(m512 a) {
-#if defined(HAVE_AVX512)
-    return _mm512_xor_si512(a, ones512());
-#else
-    m512 rv;
-    rv.lo = not256(a.lo);
-    rv.hi = not256(a.hi);
-    return rv;
-#endif
-}
-
-static really_inline
-m512 andnot512(m512 a, m512 b) {
-#if defined(HAVE_AVX512)
-    return _mm512_andnot_si512(a, b);
-#else
-    m512 rv;
-    rv.lo = andnot256(a.lo, b.lo);
-    rv.hi = andnot256(a.hi, b.hi);
-    return rv;
-#endif
-}
-
-#if defined(HAVE_AVX512)
-static really_really_inline
-m512 lshift64_m512(m512 a, unsigned b) {
-#if defined(HAVE__BUILTIN_CONSTANT_P)
-    if (__builtin_constant_p(b)) {
-        return _mm512_slli_epi64(a, b);
-    }
-#endif
-    m128 x = _mm_cvtsi32_si128(b);
-    return _mm512_sll_epi64(a, x);
-}
-#else
-static really_really_inline
-m512 lshift64_m512(m512 a, unsigned b) {
-    m512 rv;
-    rv.lo = lshift64_m256(a.lo, b);
-    rv.hi = lshift64_m256(a.hi, b);
-    return rv;
-}
-#endif
-
-#if defined(HAVE_AVX512)
-#define rshift64_m512(a, b) _mm512_srli_epi64((a), (b))
-#define rshift128_m512(a, count_immed) _mm512_bsrli_epi128(a, count_immed)
-#define lshift128_m512(a, count_immed) _mm512_bslli_epi128(a, count_immed)
-#endif
-
-#if !defined(_MM_CMPINT_NE)
-#define _MM_CMPINT_NE 0x4
-#endif
-
-static really_inline
-int diff512(m512 a, m512 b) {
-#if defined(HAVE_AVX512)
-    return !!_mm512_cmp_epi8_mask(a, b, _MM_CMPINT_NE);
-#else
-    return diff256(a.lo, b.lo) || diff256(a.hi, b.hi);
-#endif
-}
-
-static really_inline
-int isnonzero512(m512 a) {
-#if defined(HAVE_AVX512)
-    return diff512(a, zeroes512());
-#elif defined(HAVE_AVX2)
-    m256 x = or256(a.lo, a.hi);
-    return !!diff256(x, zeroes256());
-#else
-    m128 x = or128(a.lo.lo, a.lo.hi);
-    m128 y = or128(a.hi.lo, a.hi.hi);
-    return isnonzero128(or128(x, y));
-#endif
-}
-
-/**
- * "Rich" version of diff512(). Takes two vectors a and b and returns a 16-bit
- * mask indicating which 32-bit words contain differences.
- */
-static really_inline
-u32 diffrich512(m512 a, m512 b) {
-#if defined(HAVE_AVX512)
-    return _mm512_cmp_epi32_mask(a, b, _MM_CMPINT_NE);
-#elif defined(HAVE_AVX2)
-    return diffrich256(a.lo, b.lo) | (diffrich256(a.hi, b.hi) << 8);
-#else
-    a.lo.lo = _mm_cmpeq_epi32(a.lo.lo, b.lo.lo);
-    a.lo.hi = _mm_cmpeq_epi32(a.lo.hi, b.lo.hi);
-    a.hi.lo = _mm_cmpeq_epi32(a.hi.lo, b.hi.lo);
-    a.hi.hi = _mm_cmpeq_epi32(a.hi.hi, b.hi.hi);
-    m128 packed = _mm_packs_epi16(_mm_packs_epi32(a.lo.lo, a.lo.hi),
-                                  _mm_packs_epi32(a.hi.lo, a.hi.hi));
-    return ~(_mm_movemask_epi8(packed)) & 0xffff;
-#endif
-}
-
-/**
- * "Rich" version of diffrich(), 64-bit variant. Takes two vectors a and b and
- * returns a 16-bit mask indicating which 64-bit words contain differences.
- */
-static really_inline
-u32 diffrich64_512(m512 a, m512 b) {
-    //TODO: cmp_epi64?
-    u32 d = diffrich512(a, b);
-    return (d | (d >> 1)) & 0x55555555;
-}
-
-// aligned load
-static really_inline
-m512 load512(const void *ptr) {
-#if defined(HAVE_AVX512)
-    return _mm512_load_si512(ptr);
-#else
-    assert(ISALIGNED_N(ptr, alignof(m256)));
-    m512 rv = { load256(ptr), load256((const char *)ptr + 32) };
-    return rv;
-#endif
-}
-
-// aligned store
-static really_inline
-void store512(void *ptr, m512 a) {
-    assert(ISALIGNED_N(ptr, alignof(m512)));
-#if defined(HAVE_AVX512)
-    return _mm512_store_si512(ptr, a);
-#elif defined(HAVE_AVX2)
-    m512 *x = (m512 *)ptr;
-    store256(&x->lo, a.lo);
-    store256(&x->hi, a.hi);
-#else
-    ptr = assume_aligned(ptr, 16);
-    *(m512 *)ptr = a;
-#endif
-}
-
-// unaligned load
-static really_inline
-m512 loadu512(const void *ptr) {
-#if defined(HAVE_AVX512)
-    return _mm512_loadu_si512(ptr);
-#else
-    m512 rv = { loadu256(ptr), loadu256((const char *)ptr + 32) };
-    return rv;
-#endif
-}
-
-#if defined(HAVE_AVX512)
-static really_inline
-m512 loadu_maskz_m512(__mmask64 k, const void *ptr) {
-    return _mm512_maskz_loadu_epi8(k, ptr);
-}
-
-static really_inline
-m512 loadu_mask_m512(m512 src, __mmask64 k, const void *ptr) {
-    return _mm512_mask_loadu_epi8(src, k, ptr);
-}
-
-static really_inline
-m512 set_mask_m512(__mmask64 k) {
-    return _mm512_movm_epi8(k);
-}
-#endif
-
-// packed unaligned store of first N bytes
-static really_inline
-void storebytes512(void *ptr, m512 a, unsigned int n) {
-    assert(n <= sizeof(a));
-    memcpy(ptr, &a, n);
-}
-
-// packed unaligned load of first N bytes, pad with zero
-static really_inline
-m512 loadbytes512(const void *ptr, unsigned int n) {
-    m512 a = zeroes512();
-    assert(n <= sizeof(a));
-    memcpy(&a, ptr, n);
-    return a;
-}
-
-static really_inline
-m512 mask1bit512(unsigned int n) {
-    assert(n < sizeof(m512) * 8);
-    u32 mask_idx = ((n % 8) * 64) + 95;
-    mask_idx -= n / 8;
-    return loadu512(&simd_onebit_masks[mask_idx]);
-}
-
-// switches on bit N in the given vector.
-static really_inline
-void setbit512(m512 *ptr, unsigned int n) {
-    assert(n < sizeof(*ptr) * 8);
-#if !defined(HAVE_AVX2)
-    m128 *sub;
-    if (n < 128) {
-        sub = &ptr->lo.lo;
-    } else if (n < 256) {
-        sub = &ptr->lo.hi;
-    } else if (n < 384) {
-        sub = &ptr->hi.lo;
-    } else {
-        sub = &ptr->hi.hi;
-    }
-    setbit128(sub, n % 128);
-#elif defined(HAVE_AVX512)
-    *ptr = or512(mask1bit512(n), *ptr);
-#else
-    m256 *sub;
-    if (n < 256) {
-        sub = &ptr->lo;
-    } else {
-        sub = &ptr->hi;
-        n -= 256;
-    }
-    setbit256(sub, n);
-#endif
-}
-
-// switches off bit N in the given vector.
-static really_inline
-void clearbit512(m512 *ptr, unsigned int n) {
-    assert(n < sizeof(*ptr) * 8);
-#if !defined(HAVE_AVX2)
-    m128 *sub;
-    if (n < 128) {
-        sub = &ptr->lo.lo;
-    } else if (n < 256) {
-        sub = &ptr->lo.hi;
-    } else if (n < 384) {
-        sub = &ptr->hi.lo;
-    } else {
-        sub = &ptr->hi.hi;
-    }
-    clearbit128(sub, n % 128);
-#elif defined(HAVE_AVX512)
-    *ptr = andnot512(mask1bit512(n), *ptr);
-#else
-    m256 *sub;
-    if (n < 256) {
-        sub = &ptr->lo;
-    } else {
-        sub = &ptr->hi;
-        n -= 256;
-    }
-    clearbit256(sub, n);
-#endif
-}
-
-// tests bit N in the given vector.
-static really_inline
-char testbit512(m512 val, unsigned int n) {
-    assert(n < sizeof(val) * 8);
-#if !defined(HAVE_AVX2)
-    m128 sub;
-    if (n < 128) {
-        sub = val.lo.lo;
-    } else if (n < 256) {
-        sub = val.lo.hi;
-    } else if (n < 384) {
-        sub = val.hi.lo;
-    } else {
-        sub = val.hi.hi;
-    }
-    return testbit128(sub, n % 128);
-#elif defined(HAVE_AVX512)
-    const m512 mask = mask1bit512(n);
-    return !!_mm512_test_epi8_mask(mask, val);
-#else
-    m256 sub;
-    if (n < 256) {
-        sub = val.lo;
-    } else {
-        sub = val.hi;
-        n -= 256;
-    }
-    return testbit256(sub, n);
-#endif
-}
-
-#endif
+#endif // SIMD_UTILS_H