Line data Source code
1 : /******************************************************************************
2 : * Project: GDAL Core
3 : * Purpose: Utility functions to find minimum and maximum values in a buffer
4 : * Author: Even Rouault, <even dot rouault at spatialys.com>
5 : *
6 : ******************************************************************************
7 : * Copyright (c) 2024, Even Rouault <even dot rouault at spatialys.com>
8 : *
9 : * SPDX-License-Identifier: MIT
10 : ****************************************************************************/
11 :
12 : #ifndef GDAL_MINMAX_ELEMENT_INCLUDED
13 : #define GDAL_MINMAX_ELEMENT_INCLUDED
14 :
15 : // NOTE: This header requires C++17
16 :
17 : // This file may be vendored by other applications than GDAL
18 : // WARNING: if modifying this file, please also update the upstream GDAL version
19 : // at https://github.com/OSGeo/gdal/blob/master/gcore/gdal_minmax_element.hpp
20 :
21 : #include <algorithm>
22 : #include <cassert>
23 : #include <cmath>
24 : #include <cstdint>
25 : #include <limits>
26 : #include <type_traits>
27 : #include <utility>
28 :
29 : #include "gdal.h"
30 :
31 : // Just to please cppcheck
32 : #ifndef GDAL_COMPUTE_VERSION
33 : #define GDAL_COMPUTE_VERSION(maj, min, rev) \
34 : ((maj)*1000000 + (min)*10000 + (rev)*100)
35 : #endif
36 :
37 : #ifdef GDAL_COMPILATION
38 : #include "cpl_float.h"
39 : #define GDAL_MINMAXELT_NS gdal
40 : #elif !defined(GDAL_MINMAXELT_NS)
41 : #error "Please define the GDAL_MINMAXELT_NS macro to define the namespace"
42 : #elif GDAL_VERSION_NUM >= GDAL_COMPUTE_VERSION(3, 11, 0)
43 : #include "cpl_float.h"
44 : #endif
45 :
46 : #ifdef USE_NEON_OPTIMIZATIONS
47 : #include "include_sse2neon.h"
48 : #define GDAL_MINMAX_ELEMENT_USE_SSE2
49 : #else
50 : #if defined(__x86_64) || defined(_M_X64)
51 : #define GDAL_MINMAX_ELEMENT_USE_SSE2
52 : #endif
53 : #ifdef GDAL_MINMAX_ELEMENT_USE_SSE2
54 : // SSE2 header
55 : #include <emmintrin.h>
56 : #if defined(__SSE4_1__) || defined(__AVX__)
57 : #include <smmintrin.h>
58 : #endif
59 : #endif
60 : #endif
61 :
62 : #include "gdal_priv_templates.hpp"
63 :
64 : namespace GDAL_MINMAXELT_NS
65 : {
66 : namespace detail
67 : {
68 :
69 : template <class T> struct is_floating_point
70 : {
71 : static constexpr bool value = std::is_floating_point_v<T>
72 : #if GDAL_VERSION_NUM >= GDAL_COMPUTE_VERSION(3, 11, 0)
73 : || std::is_same_v<T, GFloat16>
74 : #endif
75 : ;
76 : };
77 :
78 : template <class T>
79 : constexpr bool is_floating_point_v = is_floating_point<T>::value;
80 :
81 : /************************************************************************/
82 : /* compScalar() */
83 : /************************************************************************/
84 :
85 15849 : template <class T, bool IS_MAX> inline static bool compScalar(T x, T y)
86 : {
87 : if constexpr (IS_MAX)
88 8355 : return x > y;
89 : else
90 7494 : return x < y;
91 : }
92 :
93 1390 : template <typename T> inline static bool IsNan(T x)
94 : {
95 : // We need to write `using std::isnan` instead of directly using
96 : // `std::isnan` because `std::isnan` only supports the types
97 : // `float` and `double`. The `isnan` for `cpl::Float16` is found in the
98 : // `cpl` namespace via argument-dependent lookup
99 : // <https://en.cppreference.com/w/cpp/language/adl>.
100 : using std::isnan;
101 1390 : return isnan(x);
102 : }
103 :
104 6557 : template <class T> inline static bool compEqual(T x, T y)
105 : {
106 6557 : return x == y;
107 : }
108 :
109 : // On Intel/Neon, we do comparisons on uint16_t instead of casting to float for
110 : // faster execution.
111 : #if GDAL_VERSION_NUM >= GDAL_COMPUTE_VERSION(3, 11, 0) && \
112 : defined(GDAL_MINMAX_ELEMENT_USE_SSE2)
113 11946 : template <> bool IsNan<GFloat16>(GFloat16 x)
114 : {
115 : uint16_t iX;
116 11946 : memcpy(&iX, &x, sizeof(x));
117 : // Check that the 5 bits of the exponent are set and the mantissa is not zero.
118 11946 : return (iX & 0x7fff) > 0x7c00;
119 : }
120 :
121 2082 : template <> bool compEqual<GFloat16>(GFloat16 x, GFloat16 y)
122 : {
123 : uint16_t iX, iY;
124 2082 : memcpy(&iX, &x, sizeof(x));
125 2082 : memcpy(&iY, &y, sizeof(y));
126 : // Given our usage where y cannot be NaN we can skip the IsNan tests
127 2082 : assert(!IsNan(y));
128 4156 : return (iX == iY ||
129 : // Also check +0 == -0
130 4156 : ((iX | iY) == (1 << 15)));
131 : }
132 :
133 4920 : template <> bool compScalar<GFloat16, true>(GFloat16 x, GFloat16 y)
134 : {
135 : uint16_t iX, iY;
136 4920 : memcpy(&iX, &x, sizeof(x));
137 4920 : memcpy(&iY, &y, sizeof(y));
138 : bool ret;
139 4920 : if (IsNan(x) || IsNan(y))
140 : {
141 807 : ret = false;
142 : }
143 4113 : else if (!(iX >> 15))
144 : {
145 : // +0 considered > -0. We don't really care
146 173 : ret = (iY >> 15) || iX > iY;
147 : }
148 : else
149 : {
150 3940 : ret = (iY >> 15) && iX < iY;
151 : }
152 4920 : return ret;
153 : }
154 :
155 2252 : template <> bool compScalar<GFloat16, false>(GFloat16 x, GFloat16 y)
156 : {
157 2252 : return compScalar<GFloat16, true>(y, x);
158 : }
159 : #endif
160 :
161 : /************************************************************************/
162 : /* extremum_element_with_nan_generic() */
163 : /************************************************************************/
164 :
165 : template <class T, bool IS_MAX>
166 : inline size_t extremum_element_with_nan_generic(const T *v, size_t size)
167 : {
168 : if (size == 0)
169 : return 0;
170 : size_t idx_of_extremum = 0;
171 : auto extremum = v[0];
172 : bool extremum_is_nan = IsNan(extremum);
173 : size_t i = 1;
174 : for (; i < size; ++i)
175 : {
176 : if (compScalar<T, IS_MAX>(v[i], extremum) ||
177 : (extremum_is_nan && !IsNan(v[i])))
178 : {
179 : extremum = v[i];
180 : idx_of_extremum = i;
181 : extremum_is_nan = false;
182 : }
183 : }
184 : return idx_of_extremum;
185 : }
186 :
187 : /************************************************************************/
188 : /* extremum_element_with_nan_generic() */
189 : /************************************************************************/
190 :
191 : template <class T, bool IS_MAX>
192 : inline size_t extremum_element_with_nan_generic(const T *v, size_t size,
193 : T noDataValue)
194 : {
195 : if (IsNan(noDataValue))
196 : return extremum_element_with_nan_generic<T, IS_MAX>(v, size);
197 : if (size == 0)
198 : return 0;
199 : size_t idx_of_extremum = 0;
200 : auto extremum = v[0];
201 : bool extremum_is_nan_or_nodata =
202 : IsNan(extremum) || compEqual(extremum, noDataValue);
203 : size_t i = 1;
204 : for (; i < size; ++i)
205 : {
206 : if (!compEqual(v[i], noDataValue) &&
207 : (compScalar<T, IS_MAX>(v[i], extremum) ||
208 : (extremum_is_nan_or_nodata && !IsNan(v[i]))))
209 : {
210 : extremum = v[i];
211 : idx_of_extremum = i;
212 : extremum_is_nan_or_nodata = false;
213 : }
214 : }
215 : return idx_of_extremum;
216 : }
217 :
218 : /************************************************************************/
219 : /* extremum_element_generic() */
220 : /************************************************************************/
221 :
222 : template <class T, bool IS_MAX>
223 : inline size_t extremum_element_generic(const T *buffer, size_t size,
224 : bool bHasNoData, T noDataValue)
225 : {
226 : if (bHasNoData)
227 : {
228 : if constexpr (is_floating_point_v<T>)
229 : {
230 : if (IsNan(noDataValue))
231 : {
232 : if constexpr (IS_MAX)
233 : {
234 : return std::max_element(buffer, buffer + size,
235 : [](T a, T b) {
236 : return IsNan(b) ? false
237 : : IsNan(a) ? true
238 : : a < b;
239 : }) -
240 : buffer;
241 : }
242 : else
243 : {
244 : return std::min_element(buffer, buffer + size,
245 : [](T a, T b) {
246 : return IsNan(b) ? true
247 : : IsNan(a) ? false
248 : : a < b;
249 : }) -
250 : buffer;
251 : }
252 : }
253 : else
254 : {
255 : if constexpr (IS_MAX)
256 : {
257 : return std::max_element(buffer, buffer + size,
258 : [noDataValue](T a, T b)
259 : {
260 : return IsNan(b) ? false
261 : : IsNan(a) ? true
262 : : (b == noDataValue)
263 : ? false
264 : : (a == noDataValue)
265 : ? true
266 : : a < b;
267 : }) -
268 : buffer;
269 : }
270 : else
271 : {
272 : return std::min_element(buffer, buffer + size,
273 : [noDataValue](T a, T b)
274 : {
275 : return IsNan(b) ? true
276 : : IsNan(a) ? false
277 : : (b == noDataValue)
278 : ? true
279 : : (a == noDataValue)
280 : ? false
281 : : a < b;
282 : }) -
283 : buffer;
284 : }
285 : }
286 : }
287 : else
288 : {
289 : if constexpr (IS_MAX)
290 : {
291 : return std::max_element(buffer, buffer + size,
292 : [noDataValue](T a, T b) {
293 : return (b == noDataValue) ? false
294 : : (a == noDataValue) ? true
295 : : a < b;
296 : }) -
297 : buffer;
298 : }
299 : else
300 : {
301 : return std::min_element(buffer, buffer + size,
302 : [noDataValue](T a, T b) {
303 : return (b == noDataValue) ? true
304 : : (a == noDataValue) ? false
305 : : a < b;
306 : }) -
307 : buffer;
308 : }
309 : }
310 : }
311 : else
312 : {
313 : if constexpr (is_floating_point_v<T>)
314 : {
315 : if constexpr (IS_MAX)
316 : {
317 : return std::max_element(buffer, buffer + size,
318 : [](T a, T b) {
319 : return IsNan(b) ? false
320 : : IsNan(a) ? true
321 : : a < b;
322 : }) -
323 : buffer;
324 : }
325 : else
326 : {
327 : return std::min_element(buffer, buffer + size,
328 : [](T a, T b) {
329 : return IsNan(b) ? true
330 : : IsNan(a) ? false
331 : : a < b;
332 : }) -
333 : buffer;
334 : }
335 : }
336 : else
337 : {
338 : if constexpr (IS_MAX)
339 : {
340 : return std::max_element(buffer, buffer + size) - buffer;
341 : }
342 : else
343 : {
344 : return std::min_element(buffer, buffer + size) - buffer;
345 : }
346 : }
347 : }
348 : }
349 :
350 : #ifdef GDAL_MINMAX_ELEMENT_USE_SSE2
351 :
352 : /************************************************************************/
353 : /* extremum_element_sse2() */
354 : /************************************************************************/
355 :
356 104 : static inline int8_t Shift8(uint8_t x)
357 : {
358 104 : return static_cast<int8_t>(x + std::numeric_limits<int8_t>::min());
359 : }
360 :
361 42 : static inline int16_t Shift16(uint16_t x)
362 : {
363 42 : return static_cast<int16_t>(x + std::numeric_limits<int16_t>::min());
364 : }
365 :
366 : CPL_NOSANITIZE_UNSIGNED_INT_OVERFLOW
367 53 : static inline int32_t Shift32(uint32_t x)
368 : {
369 53 : x += static_cast<uint32_t>(std::numeric_limits<int32_t>::min());
370 : int32_t ret;
371 53 : memcpy(&ret, &x, sizeof(x));
372 53 : return ret;
373 : }
374 :
375 : CPL_NOSANITIZE_UNSIGNED_INT_OVERFLOW
376 59 : static inline int64_t Shift64(uint64_t x)
377 : {
378 59 : x += static_cast<uint64_t>(std::numeric_limits<int64_t>::min());
379 : int64_t ret;
380 59 : memcpy(&ret, &x, sizeof(x));
381 59 : return ret;
382 : }
383 :
384 : // Return a _mm128[i|d] register with all its elements set to x
385 897 : template <class T> static inline auto set1(T x)
386 : {
387 : if constexpr (std::is_same_v<T, uint8_t>)
388 208 : return _mm_set1_epi8(Shift8(x));
389 : else if constexpr (std::is_same_v<T, int8_t>)
390 42 : return _mm_set1_epi8(x);
391 : else if constexpr (std::is_same_v<T, uint16_t>)
392 84 : return _mm_set1_epi16(Shift16(x));
393 : else if constexpr (std::is_same_v<T, int16_t>)
394 102 : return _mm_set1_epi16(x);
395 : else if constexpr (std::is_same_v<T, uint32_t>)
396 106 : return _mm_set1_epi32(Shift32(x));
397 : else if constexpr (std::is_same_v<T, int32_t>)
398 74 : return _mm_set1_epi32(x);
399 : else if constexpr (std::is_same_v<T, uint64_t>)
400 118 : return _mm_set1_epi64x(Shift64(x));
401 : else if constexpr (std::is_same_v<T, int64_t>)
402 68 : return _mm_set1_epi64x(x);
403 : #if GDAL_VERSION_NUM >= GDAL_COMPUTE_VERSION(3, 11, 0)
404 : else if constexpr (std::is_same_v<T, GFloat16>)
405 : {
406 : int16_t iX;
407 147 : memcpy(&iX, &x, sizeof(x));
408 294 : return _mm_set1_epi16(iX);
409 : }
410 : #endif
411 : else if constexpr (std::is_same_v<T, float>)
412 134 : return _mm_set1_ps(x);
413 : else
414 144 : return _mm_set1_pd(x);
415 : }
416 :
417 : // Return a _mm128[i|d] register with all its elements set to x
418 944 : template <class T> static inline auto set1_unshifted(T x)
419 : {
420 : if constexpr (std::is_same_v<T, uint8_t>)
421 : {
422 : int8_t xSigned;
423 118 : memcpy(&xSigned, &x, sizeof(xSigned));
424 236 : return _mm_set1_epi8(xSigned);
425 : }
426 : else if constexpr (std::is_same_v<T, int8_t>)
427 84 : return _mm_set1_epi8(x);
428 : else if constexpr (std::is_same_v<T, uint16_t>)
429 : {
430 : int16_t xSigned;
431 52 : memcpy(&xSigned, &x, sizeof(xSigned));
432 104 : return _mm_set1_epi16(xSigned);
433 : }
434 : else if constexpr (std::is_same_v<T, int16_t>)
435 114 : return _mm_set1_epi16(x);
436 : else if constexpr (std::is_same_v<T, uint32_t>)
437 : {
438 : int32_t xSigned;
439 58 : memcpy(&xSigned, &x, sizeof(xSigned));
440 116 : return _mm_set1_epi32(xSigned);
441 : }
442 : else if constexpr (std::is_same_v<T, int32_t>)
443 68 : return _mm_set1_epi32(x);
444 : else if constexpr (std::is_same_v<T, uint64_t>)
445 : {
446 : int64_t xSigned;
447 60 : memcpy(&xSigned, &x, sizeof(xSigned));
448 120 : return _mm_set1_epi64x(xSigned);
449 : }
450 : else if constexpr (std::is_same_v<T, int64_t>)
451 65 : return _mm_set1_epi64x(x);
452 : #if GDAL_VERSION_NUM >= GDAL_COMPUTE_VERSION(3, 11, 0)
453 : else if constexpr (std::is_same_v<T, GFloat16>)
454 : {
455 : int16_t iX;
456 148 : memcpy(&iX, &x, sizeof(x));
457 296 : return _mm_set1_epi16(iX);
458 : }
459 : #endif
460 : else if constexpr (std::is_same_v<T, float>)
461 139 : return _mm_set1_ps(x);
462 : else
463 137 : return _mm_set1_pd(x);
464 : }
465 :
466 : // Load as many values of type T at a _mm128[i|d] register can contain from x
467 145001866 : template <class T> static inline auto loadv(const T *x)
468 : {
469 : if constexpr (std::is_same_v<T, float>)
470 20000132 : return _mm_loadu_ps(x);
471 : else if constexpr (std::is_same_v<T, double>)
472 40000148 : return _mm_loadu_pd(x);
473 : else
474 85001586 : return _mm_loadu_si128(reinterpret_cast<const __m128i *>(x));
475 : }
476 :
477 15000144 : inline __m128i IsNanGFloat16(__m128i x)
478 : {
479 : // (iX & 0x7fff) > 0x7c00
480 45000332 : return _mm_cmpgt_epi16(_mm_and_si128(x, _mm_set1_epi16(0x7fff)),
481 15000144 : _mm_set1_epi16(0x7c00));
482 : }
483 :
484 : template <class T, class SSE_T>
485 82500682 : static inline SSE_T blendv(SSE_T a, SSE_T b, SSE_T mask)
486 : {
487 : if constexpr (std::is_same_v<T, float>)
488 : {
489 : #if defined(__SSE4_1__) || defined(__AVX__) || defined(USE_NEON_OPTIMIZATIONS)
490 : return _mm_blendv_ps(a, b, mask);
491 : #else
492 30000180 : return _mm_or_ps(_mm_andnot_ps(mask, a), _mm_and_ps(mask, b));
493 : #endif
494 : }
495 : else if constexpr (std::is_same_v<T, double>)
496 : {
497 : #if defined(__SSE4_1__) || defined(__AVX__) || defined(USE_NEON_OPTIMIZATIONS)
498 : return _mm_blendv_pd(a, b, mask);
499 : #else
500 60000372 : return _mm_or_pd(_mm_andnot_pd(mask, a), _mm_and_pd(mask, b));
501 : #endif
502 : }
503 : else
504 : {
505 : #if defined(__SSE4_1__) || defined(__AVX__) || defined(USE_NEON_OPTIMIZATIONS)
506 : return _mm_blendv_epi8(a, b, mask);
507 : #else
508 157501664 : return _mm_or_si128(_mm_andnot_si128(mask, a), _mm_and_si128(mask, b));
509 : #endif
510 : }
511 : }
512 :
513 10000058 : inline __m128i cmpgt_ph(__m128i x, __m128i y)
514 : {
515 : #ifdef slow
516 : GFloat16 vx[8], vy[8];
517 : int16_t res[8];
518 : _mm_storeu_si128(reinterpret_cast<__m128i *>(vx), x);
519 : _mm_storeu_si128(reinterpret_cast<__m128i *>(vy), y);
520 : for (int i = 0; i < 8; ++i)
521 : {
522 : res[i] = vx[i] > vy[i] ? -1 : 0;
523 : }
524 : return _mm_loadu_si128(reinterpret_cast<const __m128i *>(res));
525 : #else
526 10000058 : const auto x_is_negative = _mm_srai_epi16(x, 15);
527 10000058 : const auto y_is_negative = _mm_srai_epi16(y, 15);
528 40000252 : return _mm_andnot_si128(
529 : // only x can be NaN given how we use this method
530 : IsNanGFloat16(x),
531 : blendv<int16_t>(_mm_or_si128(y_is_negative, _mm_cmpgt_epi16(x, y)),
532 : _mm_and_si128(y_is_negative, _mm_cmpgt_epi16(y, x)),
533 10000058 : x_is_negative));
534 : #endif
535 : }
536 :
537 40000744 : inline __m128i cmpgt_epi64(__m128i x, __m128i y)
538 : {
539 : #if defined(__SSE4_2__) || defined(__AVX__) || defined(USE_NEON_OPTIMIZATIONS)
540 : return _mm_cmpgt_epi64(x, y);
541 : #else
542 120002232 : auto tmp = _mm_and_si128(_mm_sub_epi64(y, x), _mm_cmpeq_epi32(x, y));
543 40000744 : tmp = _mm_or_si128(tmp, _mm_cmpgt_epi32(x, y));
544 : // Replicate the 2 odd-indexed (hi) 32-bit word into the 2 even-indexed (lo)
545 : // ones
546 40000744 : return _mm_shuffle_epi32(tmp, _MM_SHUFFLE(3, 3, 1, 1));
547 : #endif
548 : }
549 :
550 : // Return a __m128i register with bits set when x[i] < y[i] when !IS_MAX
551 : // or x[i] > y[i] when IS_MAX
552 : template <class T, bool IS_MAX, class SSE_T>
553 145001776 : static inline __m128i comp(SSE_T x, SSE_T y)
554 : {
555 : if constexpr (IS_MAX)
556 : {
557 : if constexpr (std::is_same_v<T, uint8_t>)
558 3750472 : return _mm_cmpgt_epi8(
559 : _mm_add_epi8(x,
560 1250154 : _mm_set1_epi8(std::numeric_limits<int8_t>::min())),
561 1250154 : y);
562 : else if constexpr (std::is_same_v<T, int8_t>)
563 1250002 : return _mm_cmpgt_epi8(x, y);
564 : else if constexpr (std::is_same_v<T, uint16_t>)
565 7500064 : return _mm_cmpgt_epi16(
566 : _mm_add_epi16(
567 2500018 : x, _mm_set1_epi16(std::numeric_limits<int16_t>::min())),
568 2500018 : y);
569 : else if constexpr (std::is_same_v<T, int16_t>)
570 2500018 : return _mm_cmpgt_epi16(x, y);
571 : else if constexpr (std::is_same_v<T, uint32_t>)
572 15000180 : return _mm_cmpgt_epi32(
573 : _mm_add_epi32(
574 : x, _mm_set1_epi32(std::numeric_limits<int32_t>::min())),
575 5000050 : y);
576 : else if constexpr (std::is_same_v<T, int32_t>)
577 5000050 : return _mm_cmpgt_epi32(x, y);
578 : else if constexpr (std::is_same_v<T, uint64_t>)
579 : {
580 20000248 : return cmpgt_epi64(
581 : _mm_add_epi64(
582 10000114 : x, _mm_set1_epi64x(std::numeric_limits<int64_t>::min())),
583 10000114 : y);
584 : }
585 : else if constexpr (std::is_same_v<T, int64_t>)
586 : {
587 10000114 : return cmpgt_epi64(x, y);
588 : }
589 : #if GDAL_VERSION_NUM >= GDAL_COMPUTE_VERSION(3, 11, 0)
590 : else if constexpr (std::is_same_v<T, GFloat16>)
591 : {
592 5000024 : return cmpgt_ph(x, y);
593 : }
594 : #endif
595 : else if constexpr (std::is_same_v<T, float>)
596 20000072 : return _mm_castps_si128(_mm_cmpgt_ps(x, y));
597 : else
598 40000024 : return _mm_castpd_si128(_mm_cmpgt_pd(x, y));
599 : }
600 : else
601 : {
602 : if constexpr (std::is_same_v<T, uint8_t>)
603 3750508 : return _mm_cmplt_epi8(
604 : _mm_add_epi8(x,
605 1250166 : _mm_set1_epi8(std::numeric_limits<int8_t>::min())),
606 1250166 : y);
607 : else if constexpr (std::is_same_v<T, int8_t>)
608 1250014 : return _mm_cmplt_epi8(x, y);
609 : else if constexpr (std::is_same_v<T, uint16_t>)
610 7500148 : return _mm_cmplt_epi16(
611 : _mm_add_epi16(
612 2500046 : x, _mm_set1_epi16(std::numeric_limits<int16_t>::min())),
613 2500046 : y);
614 : else if constexpr (std::is_same_v<T, int16_t>)
615 2500046 : return _mm_cmplt_epi16(x, y);
616 : else if constexpr (std::is_same_v<T, uint32_t>)
617 15000360 : return _mm_cmplt_epi32(
618 : _mm_add_epi32(
619 : x, _mm_set1_epi32(std::numeric_limits<int32_t>::min())),
620 5000110 : y);
621 : else if constexpr (std::is_same_v<T, int32_t>)
622 5000110 : return _mm_cmplt_epi32(x, y);
623 : else if constexpr (std::is_same_v<T, uint64_t>)
624 : {
625 20000496 : return cmpgt_epi64(
626 : y, _mm_add_epi64(x, _mm_set1_epi64x(
627 20000496 : std::numeric_limits<int64_t>::min())));
628 : }
629 : else if constexpr (std::is_same_v<T, int64_t>)
630 : {
631 10000238 : return cmpgt_epi64(y, x);
632 : }
633 : #if GDAL_VERSION_NUM >= GDAL_COMPUTE_VERSION(3, 11, 0)
634 : else if constexpr (std::is_same_v<T, GFloat16>)
635 : {
636 5000024 : return cmpgt_ph(y, x);
637 : }
638 : #endif
639 : else if constexpr (std::is_same_v<T, float>)
640 20000192 : return _mm_castps_si128(_mm_cmplt_ps(x, y));
641 : else
642 40000272 : return _mm_castpd_si128(_mm_cmplt_pd(x, y));
643 : }
644 : }
645 :
646 : template <class T, class SSE_T> static inline SSE_T compeq(SSE_T a, SSE_T b);
647 :
648 1250018 : template <> __m128i compeq<uint8_t>(__m128i a, __m128i b)
649 : {
650 1250018 : return _mm_cmpeq_epi8(a, b);
651 : }
652 :
653 1250002 : template <> __m128i compeq<int8_t>(__m128i a, __m128i b)
654 : {
655 1250002 : return _mm_cmpeq_epi8(a, b);
656 : }
657 :
658 2500018 : template <> __m128i compeq<uint16_t>(__m128i a, __m128i b)
659 : {
660 2500018 : return _mm_cmpeq_epi16(a, b);
661 : }
662 :
663 2500018 : template <> __m128i compeq<int16_t>(__m128i a, __m128i b)
664 : {
665 2500018 : return _mm_cmpeq_epi16(a, b);
666 : }
667 :
668 5000050 : template <> __m128i compeq<uint32_t>(__m128i a, __m128i b)
669 : {
670 5000050 : return _mm_cmpeq_epi32(a, b);
671 : }
672 :
673 5000050 : template <> __m128i compeq<int32_t>(__m128i a, __m128i b)
674 : {
675 5000050 : return _mm_cmpeq_epi32(a, b);
676 : }
677 :
678 20000248 : template <> __m128i compeq<uint64_t>(__m128i a, __m128i b)
679 : {
680 : #if defined(__SSE4_1__) || defined(__AVX__) || defined(USE_NEON_OPTIMIZATIONS)
681 : return _mm_cmpeq_epi64(a, b);
682 : #else
683 20000248 : auto tmp = _mm_cmpeq_epi32(a, b);
684 : // The shuffle swaps hi-lo 32-bit words
685 40000496 : return _mm_and_si128(tmp, _mm_shuffle_epi32(tmp, _MM_SHUFFLE(2, 3, 0, 1)));
686 : #endif
687 : }
688 :
689 10000114 : template <> __m128i compeq<int64_t>(__m128i a, __m128i b)
690 : {
691 10000114 : return compeq<uint64_t>(a, b);
692 : }
693 :
694 10000040 : template <> __m128 compeq<float>(__m128 a, __m128 b)
695 : {
696 10000040 : return _mm_cmpeq_ps(a, b);
697 : }
698 :
699 20000124 : template <> __m128d compeq<double>(__m128d a, __m128d b)
700 : {
701 20000124 : return _mm_cmpeq_pd(a, b);
702 : }
703 :
704 : #if GDAL_VERSION_NUM >= GDAL_COMPUTE_VERSION(3, 11, 0)
705 5000036 : template <> __m128i compeq<GFloat16>(__m128i a, __m128i b)
706 : {
707 : // !isnan(a) && !isnan(b) && (a == b || (a|b) == 0x8000)
708 30000236 : return _mm_andnot_si128(
709 : IsNanGFloat16(a), // b cannot be NaN given how we use this method
710 : _mm_or_si128(_mm_cmpeq_epi16(a, b),
711 : _mm_cmpeq_epi16(
712 : _mm_or_si128(a, b),
713 10000082 : _mm_set1_epi16(std::numeric_limits<int16_t>::min()))));
714 : }
715 : #endif
716 :
717 : // Using SSE2
718 : template <class T, bool IS_MAX, bool HAS_NODATA>
719 : #if defined(__GNUC__)
720 : __attribute__((noinline))
721 : #endif
722 : size_t
723 260 : extremum_element_sse2(const T *v, size_t size, T noDataValue)
724 : {
725 : static_assert(std::is_same_v<T, uint8_t> || std::is_same_v<T, int8_t> ||
726 : std::is_same_v<T, uint16_t> || std::is_same_v<T, int16_t> ||
727 : std::is_same_v<T, uint32_t> || std::is_same_v<T, int32_t> ||
728 : std::is_same_v<T, uint64_t> || std::is_same_v<T, int64_t> ||
729 : is_floating_point_v<T>);
730 260 : if (size == 0)
731 22 : return 0;
732 238 : size_t idx_of_extremum = 0;
733 238 : T extremum = v[0];
734 238 : [[maybe_unused]] bool extremum_is_invalid = false;
735 : if constexpr (is_floating_point_v<T>)
736 : {
737 : if constexpr (HAS_NODATA)
738 : {
739 44 : if (IsNan(noDataValue))
740 : {
741 6 : return extremum_element_sse2<T, IS_MAX, false>(
742 4 : v, size, static_cast<T>(0));
743 : }
744 : }
745 86 : extremum_is_invalid = IsNan(extremum);
746 : }
747 : if constexpr (HAS_NODATA)
748 : {
749 115 : if (compEqual(extremum, noDataValue))
750 25 : extremum_is_invalid = true;
751 : }
752 234 : size_t i = 1;
753 :
754 234 : constexpr size_t VALS_PER_REG = sizeof(set1(extremum)) / sizeof(extremum);
755 234 : constexpr int LOOP_UNROLLING = 4;
756 : // If changing the value, then we need to adjust the number of sse_valX
757 : // loading in the loop.
758 : static_assert(LOOP_UNROLLING == 4);
759 234 : constexpr size_t VALS_PER_ITER = VALS_PER_REG * LOOP_UNROLLING;
760 :
761 75106 : const auto update = [v, noDataValue, &extremum, &idx_of_extremum,
762 : &extremum_is_invalid](size_t idx)
763 : {
764 : if constexpr (HAS_NODATA)
765 : {
766 8524 : if (compEqual(v[idx], noDataValue))
767 693 : return;
768 7831 : if (extremum_is_invalid)
769 : {
770 : if constexpr (is_floating_point_v<T>)
771 : {
772 24 : if (IsNan(v[idx]))
773 6 : return;
774 : }
775 36 : extremum = v[idx];
776 36 : idx_of_extremum = idx;
777 36 : extremum_is_invalid = false;
778 36 : return;
779 : }
780 : }
781 : else
782 : {
783 12980 : CPL_IGNORE_RET_VAL(noDataValue);
784 : }
785 20769 : if (compScalar<T, IS_MAX>(v[idx], extremum))
786 : {
787 954 : extremum = v[idx];
788 954 : idx_of_extremum = idx;
789 954 : extremum_is_invalid = false;
790 : }
791 : else if constexpr (is_floating_point_v<T>)
792 : {
793 8688 : if (extremum_is_invalid && !IsNan(v[idx]))
794 : {
795 28 : extremum = v[idx];
796 28 : idx_of_extremum = idx;
797 28 : extremum_is_invalid = false;
798 : }
799 : }
800 : };
801 :
802 4381 : for (; i < VALS_PER_ITER && i < size; ++i)
803 : {
804 4147 : update(i);
805 : }
806 :
807 234 : [[maybe_unused]] auto sse_neutral = set1_unshifted(static_cast<T>(0));
808 234 : [[maybe_unused]] auto sse_nodata = set1_unshifted(noDataValue);
809 : if constexpr (HAS_NODATA || is_floating_point_v<T>)
810 : {
811 2240 : for (; i < size && extremum_is_invalid; ++i)
812 : {
813 2079 : update(i);
814 : }
815 161 : if (!extremum_is_invalid)
816 : {
817 234 : for (; i < size && (i % VALS_PER_ITER) != 0; ++i)
818 : {
819 76 : update(i);
820 : }
821 158 : sse_neutral = set1_unshifted(extremum);
822 : }
823 : }
824 :
825 234 : auto sse_extremum = set1(extremum);
826 :
827 234 : [[maybe_unused]] size_t hits = 0;
828 234 : const auto sse_iter_count = (size / VALS_PER_ITER) * VALS_PER_ITER;
829 36250682 : for (; i < sse_iter_count; i += VALS_PER_ITER)
830 : {
831 : // A bit of loop unrolling to save 3/4 of slow movemask operations.
832 36250472 : auto sse_val0 = loadv(v + i + 0 * VALS_PER_REG);
833 36250472 : auto sse_val1 = loadv(v + i + 1 * VALS_PER_REG);
834 36250472 : auto sse_val2 = loadv(v + i + 2 * VALS_PER_REG);
835 36250472 : auto sse_val3 = loadv(v + i + 3 * VALS_PER_REG);
836 :
837 : if constexpr (HAS_NODATA)
838 : {
839 : // Replace all components that are at the nodata value by a
840 : // neutral value (current minimum)
841 18125160 : const auto replaceNoDataByNeutral =
842 145001168 : [sse_neutral, sse_nodata](auto sse_val)
843 : {
844 72500604 : const auto eq_nodata = compeq<T>(sse_val, sse_nodata);
845 72500604 : return blendv<T>(sse_val, sse_neutral, eq_nodata);
846 : };
847 :
848 18125160 : sse_val0 = replaceNoDataByNeutral(sse_val0);
849 18125160 : sse_val1 = replaceNoDataByNeutral(sse_val1);
850 18125160 : sse_val2 = replaceNoDataByNeutral(sse_val2);
851 18125160 : sse_val3 = replaceNoDataByNeutral(sse_val3);
852 : }
853 :
854 145001864 : if (_mm_movemask_epi8(_mm_or_si128(
855 : _mm_or_si128(comp<T, IS_MAX>(sse_val0, sse_extremum),
856 : comp<T, IS_MAX>(sse_val1, sse_extremum)),
857 : _mm_or_si128(comp<T, IS_MAX>(sse_val2, sse_extremum),
858 36250472 : comp<T, IS_MAX>(sse_val3, sse_extremum)))) != 0)
859 : {
860 : if constexpr (!std::is_same_v<T, int8_t> &&
861 : !std::is_same_v<T, uint8_t>)
862 : {
863 : // The above tests excluding int8_t/uint8_t is due to the fact
864 : // with those small ranges of values we will quickly converge
865 : // to the minimum, so no need to do the below "smart" test.
866 :
867 596 : if (++hits == size / 16)
868 : {
869 : // If we have an almost sorted array, then using this code path
870 : // will hurt performance. Arbitrary give up if we get here
871 : // more than 1. / 16 of the size of the array.
872 : // fprintf(stderr, "going to non-vector path\n");
873 0 : break;
874 : }
875 : }
876 15655 : for (size_t j = 0; j < VALS_PER_ITER; j++)
877 : {
878 14992 : update(i + j);
879 : }
880 :
881 663 : sse_extremum = set1(extremum);
882 : if constexpr (HAS_NODATA)
883 : {
884 318 : sse_neutral = set1_unshifted(extremum);
885 : }
886 : }
887 : }
888 444 : for (; i < size; ++i)
889 : {
890 210 : update(i);
891 : }
892 234 : return idx_of_extremum;
893 : }
894 :
895 : /************************************************************************/
896 : /* extremum_element() */
897 : /************************************************************************/
898 :
899 : template <class T, bool IS_MAX>
900 130 : inline size_t extremum_element(const T *buffer, size_t size, T noDataValue)
901 : {
902 130 : return extremum_element_sse2<T, IS_MAX, true>(buffer, size, noDataValue);
903 : }
904 :
905 : template <class T, bool IS_MAX>
906 126 : inline size_t extremum_element(const T *buffer, size_t size)
907 : {
908 141 : return extremum_element_sse2<T, IS_MAX, false>(buffer, size,
909 141 : static_cast<T>(0));
910 : }
911 :
912 : #else
913 :
914 : template <class T, bool IS_MAX>
915 : inline size_t extremum_element(const T *buffer, size_t size, T noDataValue)
916 : {
917 : if constexpr (is_floating_point_v<T>)
918 : return extremum_element_with_nan_generic<T, IS_MAX>(buffer, size,
919 : noDataValue);
920 : else
921 : return extremum_element_generic<T, IS_MAX>(buffer, size, true,
922 : noDataValue);
923 : }
924 :
925 : template <class T, bool IS_MAX>
926 : inline size_t extremum_element(const T *buffer, size_t size)
927 : {
928 : if constexpr (is_floating_point_v<T>)
929 : return extremum_element_with_nan_generic<T, IS_MAX>(buffer, size);
930 : else
931 : return extremum_element_generic<T, IS_MAX>(buffer, size, false,
932 : static_cast<T>(0));
933 : }
934 :
935 : #endif
936 :
937 : /************************************************************************/
938 : /* extremum_element() */
939 : /************************************************************************/
940 :
941 : template <class T, bool IS_MAX>
942 256 : inline size_t extremum_element(const T *buffer, size_t size, bool bHasNoData,
943 : T noDataValue)
944 : {
945 : #if GDAL_VERSION_NUM >= GDAL_COMPUTE_VERSION(3, 11, 0) && \
946 : !defined(GDAL_MINMAX_ELEMENT_USE_SSE2)
947 : if constexpr (std::is_same_v<T, GFloat16>)
948 : {
949 : if (bHasNoData)
950 : return extremum_element_with_nan_generic<T, IS_MAX>(buffer, size,
951 : noDataValue);
952 : else
953 : return extremum_element_with_nan_generic<T, IS_MAX>(buffer, size);
954 : }
955 : else
956 : #endif
957 256 : if (bHasNoData)
958 130 : return extremum_element<T, IS_MAX>(buffer, size, noDataValue);
959 : else
960 126 : return extremum_element<T, IS_MAX>(buffer, size);
961 : }
962 :
963 : template <class T, class NODATAType>
964 119 : inline bool IsValueExactAs([[maybe_unused]] NODATAType noDataValue)
965 : {
966 : if constexpr (std::is_same_v<T, NODATAType>)
967 102 : return true;
968 : else
969 17 : return GDALIsValueExactAs<T>(static_cast<double>(noDataValue));
970 : }
971 :
972 : template <bool IS_MAX, class NODATAType>
973 226 : size_t extremum_element(const void *buffer, size_t nElts, GDALDataType eDT,
974 : bool bHasNoData, NODATAType noDataValue)
975 : {
976 226 : switch (eDT)
977 : {
978 : #if GDAL_VERSION_NUM >= GDAL_COMPUTE_VERSION(3, 7, 0)
979 15 : case GDT_Int8:
980 : {
981 : using T = int8_t;
982 15 : bHasNoData = bHasNoData && IsValueExactAs<T>(noDataValue);
983 15 : return extremum_element<T, IS_MAX>(
984 : static_cast<const T *>(buffer), nElts, bHasNoData,
985 15 : bHasNoData ? static_cast<T>(noDataValue) : 0);
986 : }
987 : #endif
988 35 : case GDT_Byte:
989 : {
990 : using T = uint8_t;
991 35 : bHasNoData = bHasNoData && IsValueExactAs<T>(noDataValue);
992 35 : return extremum_element<T, IS_MAX>(
993 : static_cast<const T *>(buffer), nElts, bHasNoData,
994 35 : bHasNoData ? static_cast<T>(noDataValue) : 0);
995 : }
996 15 : case GDT_Int16:
997 : {
998 : using T = int16_t;
999 15 : bHasNoData = bHasNoData && IsValueExactAs<T>(noDataValue);
1000 15 : return extremum_element<T, IS_MAX>(
1001 : static_cast<const T *>(buffer), nElts, bHasNoData,
1002 15 : bHasNoData ? static_cast<T>(noDataValue) : 0);
1003 : }
1004 15 : case GDT_UInt16:
1005 : {
1006 : using T = uint16_t;
1007 15 : bHasNoData = bHasNoData && IsValueExactAs<T>(noDataValue);
1008 15 : return extremum_element<T, IS_MAX>(
1009 : static_cast<const T *>(buffer), nElts, bHasNoData,
1010 15 : bHasNoData ? static_cast<T>(noDataValue) : 0);
1011 : }
1012 15 : case GDT_Int32:
1013 : {
1014 : using T = int32_t;
1015 15 : bHasNoData = bHasNoData && IsValueExactAs<T>(noDataValue);
1016 15 : return extremum_element<T, IS_MAX>(
1017 : static_cast<const T *>(buffer), nElts, bHasNoData,
1018 15 : bHasNoData ? static_cast<T>(noDataValue) : 0);
1019 : }
1020 15 : case GDT_UInt32:
1021 : {
1022 : using T = uint32_t;
1023 15 : bHasNoData = bHasNoData && IsValueExactAs<T>(noDataValue);
1024 15 : return extremum_element<T, IS_MAX>(
1025 : static_cast<const T *>(buffer), nElts, bHasNoData,
1026 15 : bHasNoData ? static_cast<T>(noDataValue) : 0);
1027 : }
1028 : #if GDAL_VERSION_NUM >= GDAL_COMPUTE_VERSION(3, 5, 0)
1029 15 : case GDT_Int64:
1030 : {
1031 : using T = int64_t;
1032 15 : bHasNoData = bHasNoData && IsValueExactAs<T>(noDataValue);
1033 15 : return extremum_element<T, IS_MAX>(
1034 : static_cast<const T *>(buffer), nElts, bHasNoData,
1035 15 : bHasNoData ? static_cast<T>(noDataValue) : 0);
1036 : }
1037 15 : case GDT_UInt64:
1038 : {
1039 : using T = uint64_t;
1040 15 : bHasNoData = bHasNoData && IsValueExactAs<T>(noDataValue);
1041 15 : return extremum_element<T, IS_MAX>(
1042 : static_cast<const T *>(buffer), nElts, bHasNoData,
1043 15 : bHasNoData ? static_cast<T>(noDataValue) : 0);
1044 : }
1045 : #endif
1046 : #if GDAL_VERSION_NUM >= GDAL_COMPUTE_VERSION(3, 11, 0)
1047 30 : case GDT_Float16:
1048 : {
1049 : using T = GFloat16;
1050 30 : bHasNoData = bHasNoData && IsValueExactAs<T>(noDataValue);
1051 30 : return extremum_element<T, IS_MAX>(
1052 : static_cast<const T *>(buffer), nElts, bHasNoData,
1053 30 : bHasNoData ? static_cast<T>(noDataValue) : static_cast<T>(0));
1054 : }
1055 : #endif
1056 29 : case GDT_Float32:
1057 : {
1058 : using T = float;
1059 29 : bHasNoData = bHasNoData && IsValueExactAs<T>(noDataValue);
1060 29 : return extremum_element<T, IS_MAX>(
1061 : static_cast<const T *>(buffer), nElts, bHasNoData,
1062 29 : bHasNoData ? static_cast<T>(noDataValue) : 0);
1063 : }
1064 25 : case GDT_Float64:
1065 : {
1066 : using T = double;
1067 25 : bHasNoData = bHasNoData && IsValueExactAs<T>(noDataValue);
1068 25 : return extremum_element<T, IS_MAX>(
1069 : static_cast<const T *>(buffer), nElts, bHasNoData,
1070 25 : bHasNoData ? static_cast<T>(noDataValue) : 0);
1071 : }
1072 2 : case GDT_CInt16:
1073 : case GDT_CInt32:
1074 : #if GDAL_VERSION_NUM >= GDAL_COMPUTE_VERSION(3, 11, 0)
1075 : case GDT_CFloat16:
1076 : #endif
1077 : case GDT_CFloat32:
1078 : case GDT_CFloat64:
1079 : case GDT_Unknown:
1080 : case GDT_TypeCount:
1081 2 : break;
1082 : }
1083 2 : CPLError(CE_Failure, CPLE_NotSupported,
1084 : "%s not supported for this data type.", __FUNCTION__);
1085 2 : return 0;
1086 : }
1087 :
1088 : } // namespace detail
1089 :
1090 : /************************************************************************/
1091 : /* max_element() */
1092 : /************************************************************************/
1093 :
1094 : /** Return the index of the element where the maximum value is hit.
1095 : *
1096 : * If it is hit in several locations, it is not specified which one will be
1097 : * returned.
1098 : *
1099 : * @param buffer Vector of nElts elements of type eDT.
1100 : * @param nElts Number of elements in buffer.
1101 : * @param eDT Data type of the elements of buffer.
1102 : * @param bHasNoData Whether noDataValue is valid.
1103 : * @param noDataValue Nodata value, only taken into account if bHasNoData == true
1104 : *
1105 : * @since GDAL 3.11
1106 : */
1107 : template <class NODATAType>
1108 97 : inline size_t max_element(const void *buffer, size_t nElts, GDALDataType eDT,
1109 : bool bHasNoData, NODATAType noDataValue)
1110 : {
1111 97 : return detail::extremum_element<true>(buffer, nElts, eDT, bHasNoData,
1112 97 : noDataValue);
1113 : }
1114 :
1115 : /************************************************************************/
1116 : /* min_element() */
1117 : /************************************************************************/
1118 :
1119 : /** Return the index of the element where the minimum value is hit.
1120 : *
1121 : * If it is hit in several locations, it is not specified which one will be
1122 : * returned.
1123 : *
1124 : * @param buffer Vector of nElts elements of type eDT.
1125 : * @param nElts Number of elements in buffer.
1126 : * @param eDT Data type of the elements of buffer.
1127 : * @param bHasNoData Whether noDataValue is valid.
1128 : * @param noDataValue Nodata value, only taken into account if bHasNoData == true
1129 : *
1130 : * @since GDAL 3.11
1131 : */
1132 : template <class NODATAType>
1133 129 : inline size_t min_element(const void *buffer, size_t nElts, GDALDataType eDT,
1134 : bool bHasNoData, NODATAType noDataValue)
1135 : {
1136 129 : return detail::extremum_element<false>(buffer, nElts, eDT, bHasNoData,
1137 129 : noDataValue);
1138 : }
1139 :
1140 : namespace detail
1141 : {
1142 :
1143 : #ifdef NOT_EFFICIENT
1144 :
1145 : /************************************************************************/
1146 : /* minmax_element() */
1147 : /************************************************************************/
1148 :
1149 : template <class T>
1150 : std::pair<size_t, size_t> minmax_element(const T *v, size_t size, T noDataValue)
1151 : {
1152 : static_assert(!(std::is_floating_point_v<T>));
1153 : #if GDAL_VERSION_NUM >= GDAL_COMPUTE_VERSION(3, 11, 0)
1154 : static_assert(!std::is_same_v<T, GFloat16>);
1155 : #endif
1156 : if (size == 0)
1157 : return std::pair(0, 0);
1158 : size_t idx_of_min = 0;
1159 : size_t idx_of_max = 0;
1160 : T vmin = v[0];
1161 : T vmax = v[0];
1162 : bool extremum_is_nodata = vmin == noDataValue;
1163 : size_t i = 1;
1164 : for (; i < size; ++i)
1165 : {
1166 : if (v[i] != noDataValue && (v[i] < vmin || extremum_is_nodata))
1167 : {
1168 : vmin = v[i];
1169 : idx_of_min = i;
1170 : extremum_is_nodata = false;
1171 : }
1172 : if (v[i] != noDataValue && (v[i] > vmax || extremum_is_nodata))
1173 : {
1174 : vmax = v[i];
1175 : idx_of_max = i;
1176 : extremum_is_nodata = false;
1177 : }
1178 : }
1179 : return std::pair(idx_of_min, idx_of_max);
1180 : }
1181 :
1182 : template <class T>
1183 : std::pair<size_t, size_t> minmax_element(const T *v, size_t size)
1184 : {
1185 : static_assert(!(std::is_floating_point_v<T>));
1186 : #if GDAL_VERSION_NUM >= GDAL_COMPUTE_VERSION(3, 11, 0)
1187 : static_assert(!std::is_same_v<T, GFloat16>);
1188 : #endif
1189 : if (size == 0)
1190 : return std::pair(0, 0);
1191 : size_t idx_of_min = 0;
1192 : size_t idx_of_max = 0;
1193 : T vmin = v[0];
1194 : T vmax = v[0];
1195 : size_t i = 1;
1196 : for (; i < size; ++i)
1197 : {
1198 : if (v[i] < vmin)
1199 : {
1200 : vmin = v[i];
1201 : idx_of_min = i;
1202 : }
1203 : if (v[i] > vmax)
1204 : {
1205 : vmax = v[i];
1206 : idx_of_max = i;
1207 : }
1208 : }
1209 : return std::pair(idx_of_min, idx_of_max);
1210 : }
1211 :
1212 : template <class T>
1213 : inline std::pair<size_t, size_t> minmax_element_with_nan(const T *v,
1214 : size_t size)
1215 : {
1216 : if (size == 0)
1217 : return std::pair(0, 0);
1218 : size_t idx_of_min = 0;
1219 : size_t idx_of_max = 0;
1220 : T vmin = v[0];
1221 : T vmax = v[0];
1222 : size_t i = 1;
1223 : if (IsNan(v[0]))
1224 : {
1225 : for (; i < size; ++i)
1226 : {
1227 : if (!IsNan(v[i]))
1228 : {
1229 : vmin = v[i];
1230 : idx_of_min = i;
1231 : vmax = v[i];
1232 : idx_of_max = i;
1233 : break;
1234 : }
1235 : }
1236 : }
1237 : for (; i < size; ++i)
1238 : {
1239 : if (v[i] < vmin)
1240 : {
1241 : vmin = v[i];
1242 : idx_of_min = i;
1243 : }
1244 : if (v[i] > vmax)
1245 : {
1246 : vmax = v[i];
1247 : idx_of_max = i;
1248 : }
1249 : }
1250 : return std::pair(idx_of_min, idx_of_max);
1251 : }
1252 :
1253 : template <>
1254 : std::pair<size_t, size_t> minmax_element<float>(const float *v, size_t size)
1255 : {
1256 : return minmax_element_with_nan<float>(v, size);
1257 : }
1258 :
1259 : template <>
1260 : std::pair<size_t, size_t> minmax_element<double>(const double *v, size_t size)
1261 : {
1262 : return minmax_element_with_nan<double>(v, size);
1263 : }
1264 :
1265 : template <class T>
1266 : inline std::pair<size_t, size_t> minmax_element(const T *buffer, size_t size,
1267 : bool bHasNoData, T noDataValue)
1268 : {
1269 : if (bHasNoData)
1270 : {
1271 : return minmax_element<T>(buffer, size, noDataValue);
1272 : }
1273 : else
1274 : {
1275 : return minmax_element<T>(buffer, size);
1276 : }
1277 : }
1278 : #else
1279 :
1280 : /************************************************************************/
1281 : /* minmax_element() */
1282 : /************************************************************************/
1283 :
1284 : template <class T>
1285 16 : inline std::pair<size_t, size_t> minmax_element(const T *buffer, size_t size,
1286 : bool bHasNoData, T noDataValue)
1287 : {
1288 : #ifdef NOT_EFFICIENT
1289 : if (bHasNoData)
1290 : {
1291 : return minmax_element<T>(buffer, size, noDataValue);
1292 : }
1293 : else
1294 : {
1295 : return minmax_element<T>(buffer, size);
1296 : //auto [imin, imax] = std::minmax_element(buffer, buffer + size);
1297 : //return std::pair(imin - buffer, imax - buffer);
1298 : }
1299 : #else
1300 :
1301 : #if !defined(GDAL_MINMAX_ELEMENT_USE_SSE2)
1302 : if constexpr (!std::is_floating_point_v<T>
1303 : #if GDAL_VERSION_NUM >= GDAL_COMPUTE_VERSION(3, 11, 0)
1304 : && !std::is_same_v<T, GFloat16>
1305 : #endif
1306 : )
1307 : {
1308 : if (!bHasNoData)
1309 : {
1310 : auto [min_iter, max_iter] =
1311 : std::minmax_element(buffer, buffer + size);
1312 : return std::pair(min_iter - buffer, max_iter - buffer);
1313 : }
1314 : }
1315 : #endif
1316 :
1317 : // Using separately min and max is more efficient than computing them
1318 : // within the same loop
1319 : return std::pair(
1320 48 : extremum_element<T, false>(buffer, size, bHasNoData, noDataValue),
1321 16 : extremum_element<T, true>(buffer, size, bHasNoData, noDataValue));
1322 :
1323 : #endif
1324 : }
1325 : #endif
1326 :
1327 : } // namespace detail
1328 :
1329 : /************************************************************************/
1330 : /* minmax_element() */
1331 : /************************************************************************/
1332 :
1333 : /** Return the index of the elements where the minimum and maximum values are hit.
1334 : *
1335 : * If they are hit in several locations, it is not specified which one will be
1336 : * returned (contrary to std::minmax_element).
1337 : *
1338 : * @param buffer Vector of nElts elements of type eDT.
1339 : * @param nElts Number of elements in buffer.
1340 : * @param eDT Data type of the elements of buffer.
1341 : * @param bHasNoData Whether noDataValue is valid.
1342 : * @param noDataValue Nodata value, only taken into account if bHasNoData == true
1343 : *
1344 : * @since GDAL 3.11
1345 : */
1346 : template <class NODATAType>
1347 : inline std::pair<size_t, size_t>
1348 17 : minmax_element(const void *buffer, size_t nElts, GDALDataType eDT,
1349 : bool bHasNoData, NODATAType noDataValue)
1350 : {
1351 17 : switch (eDT)
1352 : {
1353 : #if GDAL_VERSION_NUM >= GDAL_COMPUTE_VERSION(3, 7, 0)
1354 1 : case GDT_Int8:
1355 : {
1356 : using T = int8_t;
1357 1 : bHasNoData = bHasNoData && detail::IsValueExactAs<T>(noDataValue);
1358 1 : return detail::minmax_element<T>(
1359 : static_cast<const T *>(buffer), nElts, bHasNoData,
1360 1 : bHasNoData ? static_cast<T>(noDataValue) : 0);
1361 : }
1362 : #endif
1363 5 : case GDT_Byte:
1364 : {
1365 : using T = uint8_t;
1366 5 : bHasNoData = bHasNoData && detail::IsValueExactAs<T>(noDataValue);
1367 5 : return detail::minmax_element<T>(
1368 : static_cast<const T *>(buffer), nElts, bHasNoData,
1369 5 : bHasNoData ? static_cast<T>(noDataValue) : 0);
1370 : }
1371 1 : case GDT_Int16:
1372 : {
1373 : using T = int16_t;
1374 1 : bHasNoData = bHasNoData && detail::IsValueExactAs<T>(noDataValue);
1375 1 : return detail::minmax_element<T>(
1376 : static_cast<const T *>(buffer), nElts, bHasNoData,
1377 1 : bHasNoData ? static_cast<T>(noDataValue) : 0);
1378 : }
1379 1 : case GDT_UInt16:
1380 : {
1381 : using T = uint16_t;
1382 1 : bHasNoData = bHasNoData && detail::IsValueExactAs<T>(noDataValue);
1383 1 : return detail::minmax_element<T>(
1384 : static_cast<const T *>(buffer), nElts, bHasNoData,
1385 1 : bHasNoData ? static_cast<T>(noDataValue) : 0);
1386 : }
1387 1 : case GDT_Int32:
1388 : {
1389 : using T = int32_t;
1390 1 : bHasNoData = bHasNoData && detail::IsValueExactAs<T>(noDataValue);
1391 1 : return detail::minmax_element<T>(
1392 : static_cast<const T *>(buffer), nElts, bHasNoData,
1393 1 : bHasNoData ? static_cast<T>(noDataValue) : 0);
1394 : }
1395 1 : case GDT_UInt32:
1396 : {
1397 : using T = uint32_t;
1398 1 : bHasNoData = bHasNoData && detail::IsValueExactAs<T>(noDataValue);
1399 1 : return detail::minmax_element<T>(
1400 : static_cast<const T *>(buffer), nElts, bHasNoData,
1401 1 : bHasNoData ? static_cast<T>(noDataValue) : 0);
1402 : }
1403 : #if GDAL_VERSION_NUM >= GDAL_COMPUTE_VERSION(3, 5, 0)
1404 1 : case GDT_Int64:
1405 : {
1406 : using T = int64_t;
1407 1 : bHasNoData = bHasNoData && detail::IsValueExactAs<T>(noDataValue);
1408 1 : return detail::minmax_element<T>(
1409 : static_cast<const T *>(buffer), nElts, bHasNoData,
1410 1 : bHasNoData ? static_cast<T>(noDataValue) : 0);
1411 : }
1412 1 : case GDT_UInt64:
1413 : {
1414 : using T = uint64_t;
1415 1 : bHasNoData = bHasNoData && detail::IsValueExactAs<T>(noDataValue);
1416 1 : return detail::minmax_element<T>(
1417 : static_cast<const T *>(buffer), nElts, bHasNoData,
1418 1 : bHasNoData ? static_cast<T>(noDataValue) : 0);
1419 : }
1420 : #endif
1421 : #if GDAL_VERSION_NUM >= GDAL_COMPUTE_VERSION(3, 11, 0)
1422 1 : case GDT_Float16:
1423 : {
1424 : using T = GFloat16;
1425 1 : bHasNoData = bHasNoData && detail::IsValueExactAs<T>(noDataValue);
1426 1 : return detail::minmax_element<T>(
1427 : static_cast<const T *>(buffer), nElts, bHasNoData,
1428 1 : bHasNoData ? static_cast<T>(noDataValue) : static_cast<T>(0));
1429 : }
1430 : #endif
1431 1 : case GDT_Float32:
1432 : {
1433 : using T = float;
1434 1 : bHasNoData = bHasNoData && detail::IsValueExactAs<T>(noDataValue);
1435 1 : return detail::minmax_element<T>(
1436 : static_cast<const T *>(buffer), nElts, bHasNoData,
1437 1 : bHasNoData ? static_cast<T>(noDataValue) : 0);
1438 : }
1439 2 : case GDT_Float64:
1440 : {
1441 : using T = double;
1442 2 : bHasNoData = bHasNoData && detail::IsValueExactAs<T>(noDataValue);
1443 2 : return detail::minmax_element<T>(
1444 : static_cast<const T *>(buffer), nElts, bHasNoData,
1445 2 : bHasNoData ? static_cast<T>(noDataValue) : 0);
1446 : }
1447 1 : case GDT_CInt16:
1448 : case GDT_CInt32:
1449 : #if GDAL_VERSION_NUM >= GDAL_COMPUTE_VERSION(3, 11, 0)
1450 : case GDT_CFloat16:
1451 : #endif
1452 : case GDT_CFloat32:
1453 : case GDT_CFloat64:
1454 : case GDT_Unknown:
1455 : case GDT_TypeCount:
1456 1 : break;
1457 : }
1458 1 : CPLError(CE_Failure, CPLE_NotSupported,
1459 : "%s not supported for this data type.", __FUNCTION__);
1460 1 : return std::pair(0, 0);
1461 : }
1462 :
1463 : } // namespace GDAL_MINMAXELT_NS
1464 :
1465 : #endif // GDAL_MINMAX_ELEMENT_INCLUDED
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