ARM NEON 汇编器 - 用法和理解答案

【问题标题】：ARM NEON Assembler - usage & understandingARM NEON 汇编器 - 用法和理解
【发布时间】：2012-02-16 17:36:15
【问题描述】：

我是汇编程序和 NEON 编程的新手。我的任务是使用 NEON 指令将部分算法从 C 转换为 ARM 汇编程序。该算法采用一个 int32 数组，从该数组加载不同的值，进行一些位移和异或并将结果写入另一个数组。稍后我将使用具有 64 位值的数组，但现在我只是尝试重写代码。

C Pseudo code:

out_array[index] = shiftSome( in_array[index] ) ^ shiftSome( in_array[index] );

以下是我关于 NEON 说明的问题：

1.) 如果我加载这样的寄存器：

vld1.32 d0, [r1]

它会仅从内存中加载 32 位还是 2x32 位来填充 64 位 Neon D 寄存器？

2.) 如何访问 D-Register 的 2/4/8（i32、i16、i8）部分？

3.) 我正在尝试从具有偏移量的数组中加载不同的值，但它没有似乎工作......我做错了什么......这是我的代码：（它是一个整数数组，所以我试图加载例如 3 元素，其偏移量应为 64Bit = 8 字节）

asm volatile(
"vld1.32 d0, [%0], #8 \n"     
"vst1.32 d0, [%1]" : : "r" (a), "r" (out): "d0", "r5");

其中“a”是数组，“out”是指向整数的指针（用于调试）。

4.) 从数组中加载一个值后，我需要将其向右移动，但它似乎不起作用：

vshr.u32 d0, d0, #24     // C code:   x >> 24;

5.) 是否可以只在 Neon 寄存器中加载 1 个字节，这样我就不必移动/屏蔽某些东西来只获得我需要的一个字节？

6.) 我需要使用内联汇编器，但我不确定最后一行是做什么用的：

input list : output list : what is this for?

7.) 你知道任何带有代码示例的好的 NEON 参考资料吗？

程序应该在三星 Galaxy S2、cortex-A9 处理器上运行，如果这有什么不同的话。感谢您的帮助。

----编辑-------

这是我发现的：

【问题讨论】：

【解决方案1】：

我可以回答你的大部分问题：（更新：澄清“车道”问题）

1) NEON 指令一次只能在内存中加载和存储整个寄存器（64 位、128 位）。有一个 MOV 指令变体，允许将单个“通道”移入或移出 ARM 寄存器。

2) 您可以使用 NEON MOV 指令来影响单通道。执行过多的单元素操作时，性能会受到影响。 NEON 指令通过对向量（浮点数/整数组）执行并行操作来提高应用程序性能。

3) ARM 汇编语言中的立即数偏移量是字节，而不是元素/寄存器。 NEON 指令允许使用寄存器进行后增量，而不是立即值。对于普通的 ARM 指令，您的 8 后增量将为源指针添加 8（字节）。

4) NEON 中的移位会影响向量的所有元素。使用 vshr.u32 右移 24 位会将 32 位无符号长整数移位 24 位并丢弃移出的位。

5) NEON 指令允许将单个元素移入和移出普通 ARM 寄存器，但不允许从内存直接加载或存储到“通道”。

6) ?

【讨论】：

关于 1 和 5：可以在 NEON 寄存器中加载和存储单个元素。只需在 NEON 寄存器后用 [] 指定元素索引。例如，可以使用相同的符号将一个向量与另一个向量中的单个元素相乘。
完全正确，除了后增量。您不能使用 NEON 添加即时值作为后增量。您可以使用寄存器 ARM 寄存器来执行此操作或使用！这将增加读取数据的大小。

【解决方案2】：

6) 破坏寄存器。

asm(code : output operand list : input operand list : clobber list);

如果您使用的寄存器没有作为操作数传递，您需要告知关于这个的编译器。以下代码将一个值调整为四的倍数。它使用 r3 作为临时寄存器，并通过在破坏者名单。此外，CPU 状态标志由 ands 指令修改。将伪寄存器 cc 添加到 clobber 列表将使编译器随时了解这个修改也是如此。

asm (
"ands R3, %1, #3"
"eor %0, %0, r3"
: "=r"(len)
: "0"(len)
: "cc", "r3"
);

【讨论】：