]> git.lizzy.rs Git - rust.git/blob - example/std_example.rs
Implement saturating_{add,sub} intrinsics
[rust.git] / example / std_example.rs
1 #![feature(core_intrinsics)]
2
3 use std::arch::x86_64::*;
4 use std::io::Write;
5
6 fn main() {
7     let mutex = std::sync::Mutex::new(());
8     let _guard = mutex.lock().unwrap();
9
10     let _ = ::std::iter::repeat('a' as u8).take(10).collect::<Vec<_>>();
11     let stderr = ::std::io::stderr();
12     let mut stderr = stderr.lock();
13
14     writeln!(stderr, "some {} text", "<unknown>").unwrap();
15
16     let _ = std::process::Command::new("true").env("c", "d").spawn();
17
18     println!("cargo:rustc-link-lib=z");
19
20     static ONCE: std::sync::Once = std::sync::Once::new();
21     ONCE.call_once(|| {});
22
23     let _eq = LoopState::Continue(()) == LoopState::Break(());
24
25     // Make sure ByValPair values with differently sized components are correctly passed
26     map(None::<(u8, Box<Instruction>)>);
27
28     println!("{}", 2.3f32.exp());
29     println!("{}", 2.3f32.exp2());
30     println!("{}", 2.3f32.abs());
31     println!("{}", 2.3f32.sqrt());
32     println!("{}", 2.3f32.floor());
33     println!("{}", 2.3f32.ceil());
34     println!("{}", 2.3f32.min(1.0));
35     println!("{}", 2.3f32.max(1.0));
36     println!("{}", 2.3f32.powi(2));
37     println!("{}", 2.3f32.log2());
38     assert_eq!(2.3f32.copysign(-1.0), -2.3f32);
39     println!("{}", 2.3f32.powf(2.0));
40
41     assert_eq!(-128i8, (-128i8).saturating_sub(1));
42     assert_eq!(127i8, 127i8.saturating_sub(-128));
43     assert_eq!(-128i8, (-128i8).saturating_add(-128));
44     assert_eq!(127i8, 127i8.saturating_add(1));
45
46     assert_eq!(0b0000000000000000000000000010000010000000000000000000000000000000_0000000000100000000000000000000000001000000000000100000000000000u128.leading_zeros(), 26);
47     assert_eq!(0b0000000000000000000000000010000000000000000000000000000000000000_0000000000000000000000000000000000001000000000000000000010000000u128.trailing_zeros(), 7);
48
49     let _d = 0i128.checked_div(2i128);
50     let _d = 0u128.checked_div(2u128);
51     assert_eq!(1u128 + 2, 3);
52
53     assert_eq!(0b100010000000000000000000000000000u128 >> 10, 0b10001000000000000000000u128);
54     assert_eq!(0xFEDCBA987654321123456789ABCDEFu128 >> 64, 0xFEDCBA98765432u128);
55     assert_eq!(0xFEDCBA987654321123456789ABCDEFu128 as i128 >> 64, 0xFEDCBA98765432i128);
56     assert_eq!(353985398u128 * 932490u128, 330087843781020u128);
57
58     let _a = 1u32 << 2u8;
59
60     unsafe {
61         test_simd();
62     }
63 }
64
65 #[target_feature(enable = "sse2")]
66 unsafe fn test_simd() {
67     let x = _mm_setzero_si128();
68     let y = _mm_set1_epi16(7);
69     let or = _mm_or_si128(x, y);
70     let cmp_eq = _mm_cmpeq_epi8(y, y);
71     let cmp_lt = _mm_cmplt_epi8(y, y);
72
73     assert_eq!(std::mem::transmute::<_, [u16; 8]>(or), [7, 7, 7, 7, 7, 7, 7, 7]);
74     assert_eq!(std::mem::transmute::<_, [u16; 8]>(cmp_eq), [0xffff, 0xffff, 0xffff, 0xffff, 0xffff, 0xffff, 0xffff, 0xffff]);
75     assert_eq!(std::mem::transmute::<_, [u16; 8]>(cmp_lt), [0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0]);
76
77     test_mm_slli_si128();
78     test_mm_movemask_epi8();
79     test_mm256_movemask_epi8();
80     test_mm_add_epi8();
81     test_mm_add_pd();
82     test_mm_cvtepi8_epi16();
83     test_mm_cvtsi128_si64();
84
85     // FIXME(#666) implement `#[rustc_arg_required_const(..)]` support
86     //test_mm_extract_epi8();
87
88     let mask1 = _mm_movemask_epi8(dbg!(_mm_setr_epi8(255u8 as i8, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0)));
89     assert_eq!(mask1, 1);
90 }
91
92 #[target_feature(enable = "sse2")]
93 unsafe fn test_mm_slli_si128() {
94     #[rustfmt::skip]
95     let a = _mm_setr_epi8(
96         1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16,
97     );
98     let r = _mm_slli_si128(a, 1);
99     let e = _mm_setr_epi8(0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15);
100     assert_eq_m128i(r, e);
101
102     #[rustfmt::skip]
103     let a = _mm_setr_epi8(
104         1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16,
105     );
106     let r = _mm_slli_si128(a, 15);
107     let e = _mm_setr_epi8(0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 1);
108     assert_eq_m128i(r, e);
109
110     #[rustfmt::skip]
111     let a = _mm_setr_epi8(
112         1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16,
113     );
114     let r = _mm_slli_si128(a, 16);
115     assert_eq_m128i(r, _mm_set1_epi8(0));
116
117     #[rustfmt::skip]
118     let a = _mm_setr_epi8(
119         1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16,
120     );
121     let r = _mm_slli_si128(a, -1);
122     assert_eq_m128i(_mm_set1_epi8(0), r);
123
124     #[rustfmt::skip]
125     let a = _mm_setr_epi8(
126         1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16,
127     );
128     let r = _mm_slli_si128(a, -0x80000000);
129     assert_eq_m128i(r, _mm_set1_epi8(0));
130 }
131
132 #[target_feature(enable = "sse2")]
133 unsafe fn test_mm_movemask_epi8() {
134     #[rustfmt::skip]
135     let a = _mm_setr_epi8(
136         0b1000_0000u8 as i8, 0b0, 0b1000_0000u8 as i8, 0b01,
137         0b0101, 0b1111_0000u8 as i8, 0, 0,
138         0, 0, 0b1111_0000u8 as i8, 0b0101,
139         0b01, 0b1000_0000u8 as i8, 0b0, 0b1000_0000u8 as i8,
140     );
141     let r = _mm_movemask_epi8(a);
142     assert_eq!(r, 0b10100100_00100101);
143 }
144
145 #[target_feature(enable = "avx2")]
146 unsafe fn test_mm256_movemask_epi8() {
147     let a = _mm256_set1_epi8(-1);
148     let r = _mm256_movemask_epi8(a);
149     let e = -1;
150     assert_eq!(r, e);
151 }
152
153 #[target_feature(enable = "sse2")]
154 unsafe fn test_mm_add_epi8() {
155     let a = _mm_setr_epi8(0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15);
156     #[rustfmt::skip]
157     let b = _mm_setr_epi8(
158         16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31,
159     );
160     let r = _mm_add_epi8(a, b);
161     #[rustfmt::skip]
162     let e = _mm_setr_epi8(
163         16, 18, 20, 22, 24, 26, 28, 30, 32, 34, 36, 38, 40, 42, 44, 46,
164     );
165     assert_eq_m128i(r, e);
166 }
167
168 #[target_feature(enable = "sse2")]
169 unsafe fn test_mm_add_pd() {
170     let a = _mm_setr_pd(1.0, 2.0);
171     let b = _mm_setr_pd(5.0, 10.0);
172     let r = _mm_add_pd(a, b);
173     assert_eq_m128d(r, _mm_setr_pd(6.0, 12.0));
174 }
175
176 fn assert_eq_m128i(x: std::arch::x86_64::__m128i, y: std::arch::x86_64::__m128i) {
177     unsafe {
178         assert_eq!(std::mem::transmute::<_, [u8; 16]>(x), std::mem::transmute::<_, [u8; 16]>(y));
179     }
180 }
181
182 #[target_feature(enable = "sse2")]
183 pub unsafe fn assert_eq_m128d(a: __m128d, b: __m128d) {
184     if _mm_movemask_pd(_mm_cmpeq_pd(a, b)) != 0b11 {
185         panic!("{:?} != {:?}", a, b);
186     }
187 }
188
189 #[target_feature(enable = "sse2")]
190 unsafe fn test_mm_cvtsi128_si64() {
191     let r = _mm_cvtsi128_si64(std::mem::transmute::<[i64; 2], _>([5, 0]));
192     assert_eq!(r, 5);
193 }
194
195 #[target_feature(enable = "sse4.1")]
196 unsafe fn test_mm_cvtepi8_epi16() {
197     let a = _mm_set1_epi8(10);
198     let r = _mm_cvtepi8_epi16(a);
199     let e = _mm_set1_epi16(10);
200     assert_eq_m128i(r, e);
201     let a = _mm_set1_epi8(-10);
202     let r = _mm_cvtepi8_epi16(a);
203     let e = _mm_set1_epi16(-10);
204     assert_eq_m128i(r, e);
205 }
206
207 #[target_feature(enable = "sse4.1")]
208 unsafe fn test_mm_extract_epi8() {
209     #[rustfmt::skip]
210     let a = _mm_setr_epi8(
211         -1, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7,
212         8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15
213     );
214     let r1 = _mm_extract_epi8(a, 0);
215     let r2 = _mm_extract_epi8(a, 19);
216     assert_eq!(r1, 0xFF);
217     assert_eq!(r2, 3);
218 }
219
220 #[derive(PartialEq)]
221 enum LoopState {
222     Continue(()),
223     Break(())
224 }
225
226 pub enum Instruction {
227     Increment,
228     Loop,
229 }
230
231 fn map(a: Option<(u8, Box<Instruction>)>) -> Option<Box<Instruction>> {
232     match a {
233         None => None,
234         Some((_, instr)) => Some(instr),
235     }
236 }