ARM NEON 汇编器 - 使用与使用理解

Question

我是汇编程序和 NEON 编程的新手。 我的任务是使用 NEON 指令将算法的一部分从 C 转换为 ARM 汇编器。 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] );

所以这里是我关于 NEON 指令的问题：

1.) 如果我像这样加载一个寄存器：

vld1.32 d0, [r1]

它会只从内存加载 32 位还是 2x32 位来填充 64 位 Neon D 寄存器？

2.) 如何访问 D 寄存器的 2/4/8（i32、i16、i8）部分？

3.）我试图从带有偏移量的数组中加载不同的值，但它没有 似乎有效...我做错了什么...这是我的代码： （它是一个整数数组，所以我尝试加载例如 3 元素，它的偏移量应该为 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（对于调试）。

4.）从数组加载一个值后，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.）是否可以在 Neon 寄存器中只加载 1 个字节，这样我就没有移动/屏蔽某些内容以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的用途：

input list : output list : what is this for?

7.) 您知道任何好的 NEON 参考资料和代码示例吗？

如果有什么区别的话，该程序应该在 Samsung Galaxy S2、cortex-A9 处理器上运行。感谢您的帮助。

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这就是我发现的：

1. 它将始终加载完整的寄存器（64位）
2. 您可以使用“vmov”指令将neon寄存器的一部分传输到arm寄存器。
3. 偏移量应该在臂寄存器中，并将被添加到 内存访问之后的基地址。
4. 这是“被破坏的注册表”。使用的每个寄存器和 无论是在输入还是输出列表中，都不应该写在这里。

Answer 1

我可以回答您的大部分问题：（更新：澄清“通道”问题）

1）NEON 指令一次只能从内存加载和存储整个寄存器（64 位、128 位）。有一种 MOV 指令变体，允许将单个“通道”移入或移出 ARM 寄存器。

2) 可以使用NEON MOV指令来影响单通道。执行太多单元素操作时，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 ARM 指令，后置增量 8 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 位会将两个 32 位无符号长整型移位 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”中。

6) ?

7) 从这里开始：http://blogs。 arm.com/software-enablement/161-coding-for-neon-part-1-load-and-stores/ ARM 网站有一个关于 NEON 的很好的教程。

Answer 2

6) 寄存器被破坏。

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

如果您使用的寄存器尚未作为操作数传递，则需要通知
编译器对此进行了说明。以下代码会将值调整为四的倍数。它
使用 r3 作为暂存寄存器，并通过在
破坏清单。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"
);