zhangmeng
2021-07-02 056f71f24cefaf88f2a93714c6678c03ed5f1e0e
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
113
114
115
116
117
118
119
120
121
122
123
124
125
126
127
128
129
130
131
132
133
134
135
136
137
138
139
140
141
142
143
144
145
146
147
148
149
150
151
152
153
154
155
156
157
158
159
160
161
162
163
164
165
166
167
168
169
170
171
172
173
174
175
176
177
178
179
180
181
182
183
184
185
186
187
188
189
190
191
192
193
194
195
196
197
198
199
200
201
202
203
204
205
206
207
208
209
210
211
212
213
214
215
216
217
//---------------------------------------------------------------------------//
// Copyright (c) 2013-2014 Kyle Lutz <kyle.r.lutz@gmail.com>
//
// Distributed under the Boost Software License, Version 1.0
// See accompanying file LICENSE_1_0.txt or copy at
// http://www.boost.org/LICENSE_1_0.txt
//
// See http://boostorg.github.com/compute for more information.
//---------------------------------------------------------------------------//
 
#ifndef BOOST_COMPUTE_TYPES_FUNDAMENTAL_HPP
#define BOOST_COMPUTE_TYPES_FUNDAMENTAL_HPP
 
#include <cstring>
#include <ostream>
 
#include <boost/preprocessor/cat.hpp>
#include <boost/preprocessor/comma.hpp>
#include <boost/preprocessor/repetition.hpp>
#include <boost/preprocessor/stringize.hpp>
 
#include <boost/compute/cl.hpp>
 
namespace boost {
namespace compute {
 
// scalar data types
typedef cl_char char_;
typedef cl_uchar uchar_;
typedef cl_short short_;
typedef cl_ushort ushort_;
typedef cl_int int_;
typedef cl_uint uint_;
typedef cl_long long_;
typedef cl_ulong ulong_;
typedef cl_float float_;
typedef cl_double double_;
 
// converts uchar to ::boost::compute::uchar_
#define BOOST_COMPUTE_MAKE_SCALAR_TYPE(scalar) \
    BOOST_PP_CAT(::boost::compute::scalar, _)
 
// converts float, 4 to ::boost::compute::float4_
#define BOOST_COMPUTE_MAKE_VECTOR_TYPE(scalar, size) \
    BOOST_PP_CAT(BOOST_PP_CAT(::boost::compute::scalar, size), _)
 
namespace detail {
 
// specialized vector_type base classes that provide the
// (x,y), (x,y,z,w), (s0..s7), (s0..sf) accessors
template<class Scalar, size_t N> class vector_type_desc;
 
template<class Scalar>
class vector_type_desc<Scalar, 2>
{
public:
    Scalar x, y;
 
    Scalar& operator[](size_t i)
    {
        return (&x)[i];
    }
 
    const Scalar operator[](size_t i) const
    {
        return (&x)[i];
    }
};
 
template<class Scalar>
class vector_type_desc<Scalar, 4> : public vector_type_desc<Scalar, 2>
{
public:
    Scalar z, w;
};
 
template<class Scalar>
class vector_type_desc<Scalar, 8>
{
public:
    Scalar s0, s1, s2, s3, s4, s5, s6, s7;
 
    Scalar& operator[](size_t i)
    {
        return (&s0)[i];
    }
 
    const Scalar operator[](size_t i) const
    {
        return (&s0)[i];
    }
};
 
template<class Scalar>
class vector_type_desc<Scalar, 16> : public vector_type_desc<Scalar, 8>
{
public:
    Scalar s8, s9, sa, sb, sc, sd, se, sf;
};
 
} // end detail namespace
 
// vector data types
template<class Scalar, size_t N>
class vector_type : public detail::vector_type_desc<Scalar, N>
{
    typedef detail::vector_type_desc<Scalar, N> base_type;
public:
    typedef Scalar scalar_type;
 
    vector_type()
        : base_type()
    {
        BOOST_STATIC_ASSERT(sizeof(Scalar) * N == sizeof(vector_type<Scalar, N>));
    }
 
    explicit vector_type(const Scalar scalar)
    {
        for(size_t i = 0; i < N; i++)
            (*this)[i] = scalar;
    }
 
    vector_type(const vector_type<Scalar, N> &other)
    {
        std::memcpy(this, &other, sizeof(Scalar) * N);
    }
 
    vector_type<Scalar, N>&
    operator=(const vector_type<Scalar, N> &other)
    {
        std::memcpy(this, &other, sizeof(Scalar) * N);
        return *this;
    }
 
    size_t size() const
    {
        return N;
    }
 
    bool operator==(const vector_type<Scalar, N> &other) const
    {
        return std::memcmp(this, &other, sizeof(Scalar) * N) == 0;
    }
 
    bool operator!=(const vector_type<Scalar, N> &other) const
    {
        return !(*this == other);
    }
};
 
#define BOOST_COMPUTE_VECTOR_TYPE_CTOR_ARG_FUNCTION(z, i, _) \
    BOOST_PP_COMMA_IF(i) scalar_type BOOST_PP_CAT(arg, i)
#define BOOST_COMPUTE_VECTOR_TYPE_DECLARE_CTOR_ARGS(scalar, size) \
    BOOST_PP_REPEAT(size, BOOST_COMPUTE_VECTOR_TYPE_CTOR_ARG_FUNCTION, _)
#define BOOST_COMPUTE_VECTOR_TYPE_ASSIGN_CTOR_ARG(z, i, _) \
    (*this)[i] = BOOST_PP_CAT(arg, i);
#define BOOST_COMPUTE_VECTOR_TYPE_ASSIGN_CTOR_SINGLE_ARG(z, i, _) \
    (*this)[i] = arg;
 
#define BOOST_COMPUTE_DECLARE_VECTOR_TYPE_CLASS(cl_scalar, size, class_name) \
    class class_name : public vector_type<cl_scalar, size> \
    { \
    public: \
        class_name() { } \
        explicit class_name( scalar_type arg ) \
        { \
            BOOST_PP_REPEAT(size, BOOST_COMPUTE_VECTOR_TYPE_ASSIGN_CTOR_SINGLE_ARG, _) \
        } \
        class_name( \
            BOOST_PP_REPEAT(size, BOOST_COMPUTE_VECTOR_TYPE_CTOR_ARG_FUNCTION, _) \
        ) \
        { \
          BOOST_PP_REPEAT(size, BOOST_COMPUTE_VECTOR_TYPE_ASSIGN_CTOR_ARG, _) \
        } \
    };
 
#define BOOST_COMPUTE_DECLARE_VECTOR_TYPE(scalar, size) \
    BOOST_COMPUTE_DECLARE_VECTOR_TYPE_CLASS(BOOST_PP_CAT(cl_, scalar), \
                                            size, \
                                            BOOST_PP_CAT(BOOST_PP_CAT(scalar, size), _)) \
    \
    inline std::ostream& operator<<( \
        std::ostream &s, \
        const BOOST_COMPUTE_MAKE_VECTOR_TYPE(scalar, size) &v) \
    { \
        s << BOOST_PP_STRINGIZE(BOOST_PP_CAT(scalar, size)) << "("; \
        for(size_t i = 0; i < size; i++){\
            s << v[i]; \
            if(i != size - 1){\
                s << ", "; \
            } \
        } \
        s << ")"; \
        return s; \
    }
 
#define BOOST_COMPUTE_DECLARE_VECTOR_TYPES(scalar) \
    BOOST_COMPUTE_DECLARE_VECTOR_TYPE(scalar, 2) \
    BOOST_COMPUTE_DECLARE_VECTOR_TYPE(scalar, 4) \
    BOOST_COMPUTE_DECLARE_VECTOR_TYPE(scalar, 8) \
    BOOST_COMPUTE_DECLARE_VECTOR_TYPE(scalar, 16) \
 
BOOST_COMPUTE_DECLARE_VECTOR_TYPES(char)
BOOST_COMPUTE_DECLARE_VECTOR_TYPES(uchar)
BOOST_COMPUTE_DECLARE_VECTOR_TYPES(short)
BOOST_COMPUTE_DECLARE_VECTOR_TYPES(ushort)
BOOST_COMPUTE_DECLARE_VECTOR_TYPES(int)
BOOST_COMPUTE_DECLARE_VECTOR_TYPES(uint)
BOOST_COMPUTE_DECLARE_VECTOR_TYPES(long)
BOOST_COMPUTE_DECLARE_VECTOR_TYPES(ulong)
BOOST_COMPUTE_DECLARE_VECTOR_TYPES(float)
BOOST_COMPUTE_DECLARE_VECTOR_TYPES(double)
 
} // end compute namespace
} // end boost namespace
 
#endif // BOOST_COMPUTE_TYPES_FUNDAMENTAL_HPP