x264のインラインアセンブリをMSVCでコンパイルできるように移植してみた

もちろん、例のx264_median_mvの部分だ。インラインアセンブリにする必要性があるらしい。というわけでMSVCでコンパイルできるようにutil.hを書き直してみた。まあ、単にMSVCのCompiler Intrinsicsを試してみたかっただけだが。

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* mc.h: h264 encoder library
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* Copyright (C) 2008 Loren Merritt
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#ifndef X264_X86_UTIL_H
#define X264_X86_UTIL_H

#ifdef __GNUC__
#define x264_median_mv x264_median_mv_mmxext
static inline void x264_median_mv_mmxext( int16_t *dst, int16_t *a, int16_t *b, int16_t *c )
{
　　asm(
　　　　"movd　 %1,　　%%mm0 \n"
　　　　"movd　 %2,　　%%mm1 \n"
　　　　"movq　 %%mm0, %%mm3 \n"
　　　　"movd　 %3,　　%%mm2 \n"
　　　　"pmaxsw %%mm1, %%mm0 \n"
　　　　"pminsw %%mm3, %%mm1 \n"
　　　　"pminsw %%mm2, %%mm0 \n"
　　　　"pmaxsw %%mm1, %%mm0 \n"
　　　　"movd　 %%mm0, %0　　\n"
　　　　:"=m"(*(uint32_t*)dst)
　　　　:"m"(*(uint32_t*)a), "m"(*(uint32_t*)b), "m"(*(uint32_t*)c)
　　);
}

#elif defined(_MSC_VER)
#include <emmintrin.h>
#define x264_median_mv x264_median_mv_sse2
static inline void x264_median_mv_sse2( int16_t *dst, int16_t *a, int16_t *b, int16_t *c )
{
　　__m128i m0, m1, m2, m3 ;

　　m0 = _mm_cvtsi32_si128( *(uint32_t*)a ) ;
　　m1 = _mm_cvtsi32_si128( *(uint32_t*)b ) ;
　　m3 = _mm_move_epi64( m0 ) ;
　　m2 = _mm_cvtsi32_si128( *(uint32_t*)c ) ;
　　m0 = _mm_max_epi16( m0, m1 ) ;
　　m1 = _mm_min_epi16( m1, m3 ) ;
　　m0 = _mm_min_epi16( m0, m2 ) ;
　　m0 = _mm_max_epi16( m0, m1 ) ;

　　(*(uint32_t *)dst) = _mm_cvtsi128_si32( m0 ) ;
}
#endif

#endif


驚くべきことに、このコードは問題なく動くようだ。

このコードの何が、x264開発者の連中のお気に召さないかというと、奴らはコンパイラを一切信用していないからだ。出力されたコードは、それほど悪いものでもないと思うのだが。

マイクロソフトが、x64からインラインアセンブリを捨てて、このようなCompiler Intrinsicsを豊富に提供しだしたのは、まあ、色々理由があるのだろうけど、ひとつにはレジスタの割り当てというのがあるのではないか。x264もだいぶ苦労していて、いまはマクロアセンブラのマクロ機能を多用して、各プラットフォームごとにレジスタの割り当てを切り替えている。Windows向けのx64コードは誰も気にしていないので、当然動かない。そんなことをするぐらいだったら、やはりこういうCompiler Intrinsicsの方がいいのではないだろうか。

追記
関数名を正しく変更した。このコードはSSE2を要求する。つまり、このコードは、Pentium 4、あるいはAthlon 64 以降でないと動かない。なぜSSE2を使ったかというと、MMXはx64ではサポートされていないからだ。

追記2
int16_t *をint32_t *にキャストするようにした。どうやら、このポインタのキャストは、意図したものらしい。

追記3 dstの型をキャストするのを忘れていた。Cキャストはuglyで嫌いだ。reinterpret_castを使いたい。