NEON中非均匀地址跳转的实现

时间:2012-06-27 10:58:25

标签: c arm neon

我需要在Neon中实现以下循环。

int jump=4,c[8],i;  //c[8] may be declared here
int *src,sum=0; //**EDIT:** src points to a 256 element array

for (i = 0; i < 4; i++)
{
  sum  = src[ i + 0 * jump] * c[0];//1
  sum += src[ i + 1 * jump] * c[1];//2
  sum += src[ i + 2 * jump] * c[2];//3
  sum += src[ i + 3 * jump] * c[3];//4
  sum += src[ i + 4 * jump] * c[4];//5
  sum += src[ i + 5 * jump] * c[5];//6
  sum += src[ i + 6 * jump] * c[6];//7
  sum += src[ i + 7 * jump] * c[7];//8


  src += 2;                       //9
}

**EDIT:**
 The code can be shortened as-

int jump=4,c[8],i,j; //initialize array c
int *src,sum,a[256];//initialize array a
src=a;
for (i = 0; i < 4; i++)
{
        sum=0;
        for (j = 0; j < 8; j++)
        {
                  int *p=src+ i + (j * jump);  
                  sum  += (*p)* c[j];    //sum  += src[ i + j* jump] * c[j]
        }
        printf("Sum:%d\n",sum);
        src += 2;                       
}


Just need to know a way to implement something like [%0]=[%0]+4 rather than [%0]!

主要优化将使用NEON中的 VMLA 指令并行运行编号为1-8的指令。

  1. 我们可以通过将数组c [8]加载到寄存器q0和q1并将数组src [256]加载到寄存器q2和q3中来实现。之后我们使用VMLA,VADD,VPADD来获得变量和的结果。
  2. 面临的问题如何加载数组src的元素(如src [0],src [4],src [8]等)因为我知道如何加载数组的唯一方法是[%1]!它只按顺序加载数组(如src [0],src [1],src [2]等)。
  3. 同样指令src如何在指令9中递增2

1 个答案:

答案 0 :(得分:1)

不是一个接一个地计算总和,而是同时计算它们。然后,您不需要跳过源值,因为每个源值(可能)会影响某些总和。基本上,你所做的就是计算(*表示点积)。

sum0 = source * (c0 0 0  0 c1 0  0  0 c2 0  0  0 ... c7  0 0  0 )
sum1 = source * ( 0 0 0 c0  0 0  0 c1  0 0  0 c2 ...  0  0 0 c7 )
sum2 = source * ( 0 0 0  0  0 0 c0  0  0 0 c1  0 ...  0  0 c6 0 )
sum3 = source * ( 0 0 0  0  0 0  0  0  0 c0 0  0 ...  0 c5  0 0 )

你可以通过

来做到这一点
sum0 = sum1 = sum2 = sum3 = 0

sum0 += (s0 s1 s2 s3) * (c0  0  0  0)
sum1 += (s0 s1 s2 s3) * ( 0  0  0 c0)
sum2 += (s0 s1 s2 s3) * ( 0  0  0  0)
sum3 += (s0 s1 s2 s3) * ( 0  0  0  0)

sum0 += (s0 s1 s2 s3) * (c1  0  0  0)
sum1 += (s0 s1 s2 s3) * ( 0  0  0 c1)
sum2 += (s0 s1 s2 s3) * ( 0  0 c0  0)
sum3 += (s0 s1 s2 s3) * ( 0  0  0  0)

...

sum0 += (s0 s1 s2 s3) * (c7  0  0  0)
sum1 += (s0 s1 s2 s3) * ( 0  0  0 c7)
sum2 += (s0 s1 s2 s3) * ( 0  0 c6  0)
sum3 += (s0 s1 s2 s3) * ( 0 c5  0  0)

在各个步骤中,您实际上并不需要水平求和,您可以使用vmul.32(或者可能是它的累积形式,如果有的话)来计算点积,然后最后将它们水平相加。您只需要找出计算系数向量的方法,但由于它们都只有一个非零元素,因此您只需使用vset_lane。

或者,更好的是,您可以利用每个系数向量仅包含一个非零条目,并且执行一个多次而不是四次的事实,然后使用vdup_lane提取每个通道并将其添加到总和中。您需要生成系数向量

(c0  0  0  0)
(c1  0 c0 c1)
(c2 c0 c1 c2)
...
(c7 c5 c6 c7)

如果系数已经连续存储,这应该很容易 - 你只需要修复第一个元素。