在霓虹灯寄存器中添加

Posted 2023-02-16

【中文标题】在霓虹灯寄存器中添加

【英文标题】：Addition in neon register

【发布时间】：2012-07-17 05:45:10

【问题描述】：

假设我在 neon 中有一个 64 位的 d 寄存器。假设它存储值 ABCDEFGH。 现在我想添加 A&E、B&F、C&G、D&H 等等。这里有任何内在的东西可以进行这样的操作

我查看了文档，但没有找到合适的内容。

【问题讨论】：

这是什么“等等”？你能具体说明你想要达到的目标吗？

其实我在做一些图像处理操作。我的图像是 RGBA 格式。我想添加两个连续像素的 r,g,b 和 a 分量。

另外，最初我尝试使用 vld4q 加载数据并使用成对加法。但是在一次操作中，所有 16 个寄存器都被使用，出现了一个错误。

vld4q_u8 将使用 4 个 q 寄存器。即使在最坏的情况下，添加和存储它们也需要 2 个以上的 q 寄存器。还剩下 10 个寄存器。！你是如何编写代码来使用所有 16 个寄存器来实现这样一个简单的算法的！如果您可以分享您尝试过的代码会更好。它还将帮助我们向您建议最好的编写方式。

有多种方法可以做你想做的事，但你究竟想要怎样添加？您想要 16 位结果吗？还是您想要饱和的 8 位结果？如果是饱和有符号或无符号？

【参考方案1】：

如果您希望以 16 位执行加法，即产生 uint16x4 结果，您可以使用 vmovl 将输入向量从 uint8x8 提升为 uint8x16，然后使用 vadd 将下半部分和上半部分相加。用 NEON 内在函数表示，这是通过

const int16x8_t t = vmovl_u8(input);
const int16x4_t r = vadd_u16(vget_low(t), vget_high(t))

这应该编译为以下程序集（d0 是 64 位输入寄存器，d1 是 64 位输出寄存器）。注意 vget_low 和 vget_high 不产生任何指令——这些内在函数是通过适当的寄存器分配实现的，通过利用 Q 寄存器只是命名两个连续 D 寄存器的便捷方式。 Qn 指的是对 (D2n, D2n+1)。

VMOVL.U8 q1, d0
VADD.I16 d1, d2

如果您希望操作以 8 位执行，并在溢出的情况下饱和，请执行

const int8x8_t t = vreinterpret_u8_u64(vshr_n_u64(vreinterpret_u64_u8(input), 32));
const int8x8_t r = vqadd_u8(input, t);

这编译为（d0再次作为输入，在d1中输出）

VSHR.U64 d1, d0, #32
VQADD.I8 d1, d0

通过仅用 VADD 替换 VQADD，结果将在溢出时回绕，而不是饱和到 0xff。