enikesha
/
old


			
							123456789101112131415161718192021222324252627282930313233343536373839404142434445464748495051525354555657585960616263646566676869707172737475767778798081828384858687888990919293949596979899100101102103104105106107108109110111112113114115116117118119120121122123124125126127128129130131132133134135136137138139140141142143144145146147148149150151152153154155156157158159160161162163164165166167168169170171172173174175176177178179180181182183184185186187188189190191192193194195196197198199200201202
							<!--
	demo.design 3D programming FAQ

	Idea, texts, screenshots:
		Andrew A. Aksyonoff,
		shodan@chat.ru

	Web-design, illustrations:
		Andrey Samoilov,
		asy@sense.simbirsk.su
-->

<html>
<head>
<title>demo.design 3D programming FAQ. Оптимизация. Использование инструкций MMX.</title>
<link rel=stylesheet href="../style.css" type="text/css">
</head>

<script language="javascript">
<!--//
browser = navigator.appName;
version = parseFloat(navigator.appVersion);
if (browser == "Netscape" && version >= 3.0) { jsenabled = 1; } else
if (browser == "Microsoft Internet Explorer" && version >= 3.0) { jsenabled = 1; } else { jsenabled = 0; }

function swap(img,ref) { if (jsenabled) {document.images[img].src = ref;} }
function loadtocache(img,ref) { cache[img] = new Image(); cache[img].src = ref; }

if (jsenabled) {
cache = new Array();
loadtocache(0,"../img/xdl.gif");
loadtocache(1,"../img/xfaq.gif");
loadtocache(2,"../img/xlinks.gif");
loadtocache(3,"../img/xauthor.gif");
loadtocache(4,"../img/xe.gif");
loadtocache(5,"../img/xprev.gif");
loadtocache(6,"../img/xnext.gif");}
//-->
</script>

<body bgcolor=white><center>

<!-- Title -->

<img src="../img/b.gif" width=500 height=1 alt=""><br>
<img src="../img/t.gif" width=500 height=1 alt=""><br>
<img src="../img/b.gif" width=500 height=1 alt=""><br>
<img src="../img/t.gif" width=500 height=2 alt=""><br>
<table width=500 cellpadding=0 cellspacing=0 border=0>
<td><img src="../img/t.gif" width=5 height=1 alt=""><a href="../main.htm" onmouseover="swap('logo','../img/xe.gif');" onmouseout="swap('logo','../img/e.gif');"><img src="../img/e.gif" name=logo width=60 height=50 hspace=10 border=0 alt=" в самое начало "></a></td>
<td><p class=pagetitle><img src="../img/t.gif" width=265 height=1 alt=""><br>demo.design<br>3D programming FAQ</td>
<td align=center><p class=navy><a href="../download.htm" onmouseover="swap('dl','../img/xdl.gif');" onmouseout="swap('dl','../img/dl.gif');"><img src="../img/dl.gif" name=dl width=40 height=40 border=0 hspace=5 alt=" download "></a><br>download</td>
<td align=center><p class=navy><a href="../links.htm" onmouseover="swap('links','../img/xlinks.gif');" onmouseout="swap('links','../img/links.gif');"><img src="../img/links.gif" name=links width=40 height=40 border=0 hspace=5 alt=" коллекция линков "></a><br>links</td>
<td align=center><p class=navy><a href="../author.htm"  onmouseover="swap('author','../img/xauthor.gif');" onmouseout="swap('author','../img/author.gif');"><img src="../img/author.gif" name=author width=40 height=40 border=0 hspace=5 alt=" автора! "></a><br>author</td>
</table>
<img src="../img/t.gif" width=500 height=4 alt=""><br><img src="../img/b.gif" width=500 height=1 alt=""><br>

<!-- Head -->

<table width=500 cellpadding=0 cellspacing=10 border=0><td><div align=justify>

<p class=title>
<img src="../img/b6.gif" width=70 height=70 align=left hspace=0 alt="">
<img src="../img/t.gif" width=5 height=70 align=left hspace=0 alt="">
ОПТИМИЗАЦИЯ<br>6.3. Использование инструкций MMX

<!-- Article -->

<p>Если вкратце (а по-другому и не выйдет) с помощью MMX можно довольно неплохо
разогнать некоторые медленные операции - например, сделать RGB-освещение. Или
текстурирование с билинейной фильтрацией. Здесь я только продемонстрирую эти
два примера; всяческие дальнейшие применения - на откуп читателю.

<p>Пример внутреннего цикла с освещением через инструкции MMX:

<pre class=source>
    mov   eax,u             ; 24:8 fixedpoint
    mov   ebx,v             ; 24:8 fixedpoint
    mov   ecx,length
    xor   edx,edx
    mov   esi,texture
    mov   edi,outputbuffer
    movq  mm1,light         ; RGB-освещенность, qword
                            ; (4 штуки 0:9 fixedpoint)
    movq  mm2,delta_light   ; изменение освещенности
inner:
    mov        dl,ah           ; dl = (u >> 8)
    add        eax,du          ; u += du
    mov        dh,bh           ; dh = (v >> 8)
    add        ebx,dv          ; v += dv
    movd       mm0,[esi+4*edx] ; грузим пиксел
    punpcklbw  mm0,mm0         ; распаковываем пиксел
    psrlw      mm0,1           ; для того, чтобы были
                               ; беззнаковые числа
    pmulhw     mm0,mm1         ; умножаем RGB на RGB-освещенность
    add        edi,4
    dec        ecx
    packuswb   mm0,mm0         ; пакуем пиксел обратно
    paddw      mm1,mm2         ; light += delta_light
    movd       [edi-4],mm0
    jnz        inner
</pre>

<p>Этот цикл дает после некоторой дальнейшей оптимизации 7 тактов на
пиксел - зато с текстурированием и полноценным RGB-освещением. Собственно
освещение занимает лишь 2 такта. Не очень плохо.

<p>Пример внутреннего цикла с билинейной фильтрацией через инструкции MMX:

<pre class=source>
    mov   eax,u        ; 24:8 fixedpoint
    mov   ebx,v        ; 24:8 fixedpoint
    mov   ebp,length
    xor   ecx,ecx
    xor   edx,edx
    mov   esi,texture
    mov   edi,outputbuffer
inner:
    mov        dl,ah           ; dl = (u >> 8)
    add        eax,du          ; u += du
    mov        dh,bh           ; dh = (v >> 8)
    add        ebx,dv          ; v += dv
    mov        cl,al           ; ecx = (u & 0xFF) = fu - дробная
                               ; часть u
    movd       mm0,[esi+4*edx] ; грузим пикселы
    movd       mm1,[esi+4*edx+4]
    movd       mm2,[esi+4*edx+4*256]
    movd       mm3,[esi+4*edx+4*257]
    punpcklbw  mm0,mm0         ; распаковываем пикселы
    punpcklbw  mm1,mm1
    punpcklbw  mm2,mm2
    punpcklbw  mm3,mm3
    psrlw      mm0,1           ; для того, чтобы были беззнаковые
    psrlw      mm1,1           ; числа и pmulhw (знаковое
    psrlw      mm2,1           ; умножение) работало нормально
    psrlw      mm3,1
    psubw      mm1,mm0         ; mm1 = tex[v+1][u]-tex[v][u]
    psubw      mm3,mm2         ; mm3 = tex[v+1][u+1]-tex[v][u+1]
    pmulhw     mm1,tab[8*ecx]  ; mm1 *= fu
    pmulhw     mm3,tab[8*ecx]  ; mm3 *= fu
    add        esi,4
    add        edi,4
    psllw      mm1,7           ; корректируем результат умножения
    psllw      mm3,7
    paddsw     mm0,mm1         ; mm0 = tex[v][u] + mm1
    paddsw     mm2,mm3         ; mm2 = tex[v][u+1] + mm3
    mov        cl,bl           ; ecx = (v & 0xFF) = fv - дробная
                               ; часть v
    psubw      mm2,mm0         ; mm2 -= mm0
    pmulhw     mm2,tab[8*ecx]  ; mm2 *= fv
    psrlw      mm0,7           ; корректируем результат умножения
    paddsw     mm0,mm2         ; mm0 += mm2 - отфильтрованное
                               ; значение
    packuswb   mm0,mm0         ; пакуем пиксел
    movd       [edi-4],mm0     ; записываем его
    dec        ebp
    jnz        inner
</pre>

<p>Отдельного упоминания и разъяснение требует табличка tab. Это просто табличка
дробных частей в готовом для MMX-умножения виде:

<pre class=source>
tab label      qword
    dw         0,0,0,0
    dw         1,1,1,1
    dw         2,2,2,2
    ; ...
    dw         255,255,255,255
</pre>

<p>То есть в данном примере tab[8*ecx] = [cl, cl, cl, cl] - как раз готовая для
использования в MMX-инструкциях дробная часть.

<p>Здесь получается уже довольно приличное количество тактов на пиксел, порядка
двадцати. Но несмотря на это, вышеприведенный цикл уронил fps на моей любимой
тестовой сцене всего лишь в 1.5 раза по сравнению с обычным текстурированием.
Тоже не очень плохо. В общем, успехов в использовании. Только не забывайте
включать поддержку не-MMX режима для тех, у кого MMX нет, и, соответственно,
детектор наличия MMX-инструкций.

</div>
</td></table>

<!-- Bottom Navigation -->

<img src="../img/b.gif" width=500 height=1 alt=""><br><img src="../img/t.gif" width=500 height=2 alt=""><br>
<table width=500 cellpadding=0 cellspacing=0 border=0>
<td><img src="../img/t.gif" width=5 height=1 alt=""><a href="../main.htm" onmouseover="swap('logo2','../img/xe.gif');" onmouseout="swap('logo2','../img/e.gif');"><img src="../img/e.gif" name=logo2 width=60 height=50 hspace=10 border=0 alt=" в самое начало "></a></td>
<td><p class=pagetitle><img src="../img/t.gif" width=265 height=1 alt=""><br>demo.design<br>3D programming FAQ</td>
<td align=center><p class=navy><a href="62.htm" onmouseover="swap('prev','../img/xprev.gif');" onmouseout="swap('prev','../img/prev.gif');"><img src="../img/prev.gif" name=prev width=40 height=40 border=0 hspace=5 alt=" предыдущая статья "></a><br>previous</td>
<td align=center><p class=navy><a href="../content.htm" onmouseover="swap('faq','../img/xfaq.gif');" onmouseout="swap('faq','../img/faq.gif');"><img src="../img/faq.gif" name=faq width=40 height=40 border=0 hspace=5 alt=" содержание "></a><br>content</td>
<td align=center><p class=navy><a href="64.htm" onmouseover="swap('next','../img/xnext.gif');" onmouseout="swap('next','../img/next.gif');"><img src="../img/next.gif" name=next width=40 height=40 border=0 hspace=5 alt=" следующая статья "></a><br>next</td>
</table>
<img src="../img/t.gif" width=500 height=4 alt=""><br>
<img src="../img/b.gif" width=500 height=1 alt=""><br>
<img src="../img/t.gif" width=500 height=1 alt=""><br>
<img src="../img/b.gif" width=500 height=1 alt=""><br>


</center></body>
</html>