我们可以使用CPP宏将其包装起来，使其在编译器之间可移植

Question

我正在使用Visual Studio 2013测试ARM构建。初始化uint32x4_t时遇到编译错误。错误为 {error C2078: too many initializers 。

const uint32x4_t CTRS[3] = {
    {1,0,0,0}, {2,0,0,0}, {3,0,0,0}
};

结果为：

cl.exe /nologo /W4 /wd4231 /wd4511 /wd4156 /D_MBCS /Zi /TP /GR /EHsc /DNDEBUG /D_
NDEBUG /Oi /Oy /O2 /MT /FI sdkddkver.h /FI winapifamily.h /DWINAPI_FAMILY=WINAPI_
FAMILY_PHONE_APP /c chacha_simd.cpp
chacha_simd.cpp
chacha_simd.cpp(306) : error C2078: too many initializers
NMAKE : fatal error U1077: '"C:\Program Files (x86)\Microsoft Visual Studio 12.0
\VC\BIN\x86_ARM\cl.exe"' : return code '0x2'
Stop.

我看到这是MSDN论坛"error C2078: too many initializers" when using ARM NEON中的一个已知问题。已确认，但未提供解决方法。

我也尝试过这种糟糕的方法（从PowerPC风格中借用）：

const uint32x4_t CTRS[3] = {
    vld1q_u32({1,0,0,0}),
    vld1q_u32({2,0,0,0}),
    vld1q_u32({3,0,0,0})
};

结果是：

chacha_simd.cpp(309) : warning C4002: too many actual parameters for macro 'vld1
q_u32'
chacha_simd.cpp(309) : error C2143: syntax error : missing '}' before ')'
chacha_simd.cpp(309) : error C2664: 'const __n64 *__uint32ToN64_c(const uint32_t
 *)' : cannot convert argument 1 from 'initializer-list' to 'const uint32_t *'
        Reason: cannot convert from 'int' to 'const uint32_t *'
        Conversion from integral type to pointer type requires reinterpret_cast,
 C-style cast or function-style cast
chacha_simd.cpp(309) : error C2660: '__neon_Q1Adr' : function does not take 1 ar
guments
chacha_simd.cpp(310) : warning C4002: too many actual parameters for macro 'vld1
q_u32'
chacha_simd.cpp(310) : error C2143: syntax error : missing '}' before ')'
chacha_simd.cpp(310) : error C2664: 'const __n64 *__uint32ToN64_c(const uint32_t
 *)' : cannot convert argument 1 from 'initializer-list' to 'const uint32_t *'
        Reason: cannot convert from 'int' to 'const uint32_t *'
        Conversion from integral type to pointer type requires reinterpret_cast,
 C-style cast or function-style cast
chacha_simd.cpp(310) : error C2660: '__neon_Q1Adr' : function does not take 1 ar
guments
chacha_simd.cpp(310) : fatal error C1903: unable to recover from previous error(
s); stopping compilation

根据arm_neon.h on GitHub，__neon_Q1Adr和vld1q_u32的一些源代码为：

__n128 __neon_Q1Adr(unsigned int, const __n64*);

#define vld1q_u32(pcD) ( __neon_Q1Adr( 0xf4200a8f, __uint32ToN64_c(pcD)) )

事情变得越来越混乱。搜索“ arm初始化” uint32x4_t“网站：microsoft.com” 和“ arm初始化” uint32x4_t“网站：msdn.com” 返回0次。

如何使用Microsoft编译器初始化uint32x4_t？

Answer 1

下面将执行以下操作：

static const uint32_t array[] = {1, 0, 0, 0, 2, 0, 0, 0, 3, 0, 0, 0};


const uint32x4_t CTRS[3] = {vld1q_u32(&array[0]), vld1q_u32(&array[4]), vld1q_u32(&array[8])};

Answer 2

Jake的答案可移植地进行编译，但是（就像x86内在函数一样），编译器是愚蠢的，并且在将内在函数用作静态初始值设定项时实际上在运行时复制了数组。（或者在函数内部，或者在类似构造函数的静态初始化程序中进行一次。）编写索引标量基础数组的代码（例如vld1q_u32(&array[idx*4])

）会更有效。

您链接的winddk-8.1标头arm_neon.h很清楚地显示了typedef __n128 uint32x4_t;（与128位向量的其他元素宽度相同），并且定义了基础的__n128类型首先与__int64[2]成员组成联盟。

typedef union __declspec(intrin_type) _ADVSIMD_ALIGN(8) __n128
{
     unsigned __int64   n128_u64[2];
     unsigned __int32   n128_u32[4];
     unsigned __int16   n128_u16[8];
     unsigned __int8    n128_u8[16];
     __int64            n128_i64[2];
     __int32            n128_i32[4];
     __int16            n128_i16[8];
     __int8             n128_i8[16];
     float              n128_f32[4];

    struct
    {
        __n64  low64;
        __n64  high64;
    } DUMMYNEONSTRUCT;

} __n128;

如果您要编写仅依赖标头内部的MSVC代码，则可以简单地将成对的32位整数组合为64位整数。对于小端ARM，这意味着第二个32位元素是组合的64位元素的 high 高32位。

#ifdef _MSC_VER
// MSVC only; will silently compile differently on others
static const uint32x4_t CTRS[3] = {
     // The .n128_u64 field is first in the definition of uint32x4_t
     {1 + (0ULL<<32), 0 + (0ULL<<32)},   // ARM is little-endian
     {2 + (0ULL<<32), 0 + (0ULL<<32)},
     {3 + (0ULL<<32), 0 + (0ULL<<32)},
};

我们可以使用CPP宏将其包装起来，使其在编译器之间可移植

我为整个uint32x4_t创建了一个宏，而不是还可以用于64位向量的pair宏。这样可以使实际的声明少了大括号和宏名称，因为我们可以在此宏中包括外部{}。

#ifdef _MSC_VER
  // The .n128_u64 field is first.  Combine pairs of 32-bit integers in little-endian order.
#define INITu32x4(w,x,y,z) { ((w) + (unsigned long long(x) << 32)), ((y) + (unsigned long long(z) << 32)) }
#else
#define INITu32x4(w,x,y,z) { (w), (x), (y), (z) }
#endif

static const uint32x4_t CTRS[3] = {
 INITu32x4(1,0,0,0),
 INITu32x4(2,0,0,0),
 INITu32x4(3,0,0,0),
};

在GCC和MSVC上正确+有效地编译为只读数据部分（.rodata或.rdata）中的正确数据，而没有运行时初始化。 From the Godbolt compiler explorer ：

uint32x4_t access(int idx) {
  return CTRS[idx];
}

@ g++5.4 -O3 -Wall -mcpu=cortex-a53 -mfpu=neon -mfloat-abi=hard -std=gnu++11
access(int):
    movw    r3, #:lower16:.LANCHOR0
    movt    r3, #:upper16:.LANCHOR0    @ gcc chooses to construct the address with movw/movt
                                       @ instead of loading from a literal pool when optimizing for cortex-a53
    add     r0, r3, r0, lsl #4
    vld1.64 {d0-d1}, [r0:64]
    bx      lr

    .section        .rodata
    .align  3
    .set    .LANCHOR0,. + 0         @@ equivalent to .LANCHOR0: here. 
            @@ Reference point that could be used for other .rodata objects if needed.
    .type   CTRS, %object
    .size   CTRS, 48
CTRS:
    .word   1
    .word   0
    .word   0
    .word   0
    .word   2
    .word   0
     ...

和MSVC -Ox：我不知道为什么MSVC的DCQ指令仍然需要2个args来构造单个64位值，如果您创建int数组，则它与DCD完全相同。这似乎与Keil的DCQ directive / pseudo-instruction不同，后者的每个逗号分隔的arg 都是一个64位整数。

但是AFAICT，MSVC添加的注释是每行数字的准确表示。

;; ARM msvc19.14 -O2 .rdata |__n128 const * const CTRS| DCQ 0x1, 0x0 ; = 0x0000000000000001 ; CTRS DCQ 0x0, 0x0 ; = 0x0000000000000000 DCQ 0x2, 0x0 ; = 0x0000000000000002 DCQ 0x0, 0x0 ; = 0x0000000000000000 DCQ 0x3, 0x0 ; = 0x0000000000000003 DCQ 0x0, 0x0 ; = 0x0000000000000000 EXPORT |__n128 access(int)| ; access .text$mn SEGMENT |__n128 access(int)| PROC ; access movw r3,|__n128 const * const CTRS| movt r3,|__n128 const * const CTRS| add r3,r3,r0,lsl #4 vldm r3,{d0,d1} |$M4| bx lr ENDP ; |__n128 access(int)|, access

在C（但不是C ++）中，MSVC允许使用指定的初始化程序语法

static const uint32x4_t CTRS[3] = { [0].n128_u32 = {1, 0, 0, 0}, [1].n128_u32 = {2, 0, 0, 0}, [2].n128_u32 = {3, 0, 0, 0} }; uint32x4_t access(int idx) { return CTRS[idx]; }

这在MSVC的C模式下可以正常编译，但在C ++下不能编译。您可以将其用于INITu32x4的稍具前瞻性的定义，如果出现问题，该定义会失败，并且如果MS决定对联合定义重新排序，则不会中断。

Godbolt具有C语言模式。我通常从不使用它（仅对g ++ / clang ++使用-xc，因为在两者之间切换很不方便，但是我不知道使MSVC编译为C的命令行选项。无论如何，{{ 3}}。

在ARM上初始化uint32x4_t时出错C2078？

2 个答案:

我们可以使用CPP宏将其包装起来，使其在编译器之间可移植

在C（但不是C ++）中，MSVC允许使用指定的初始化程序语法