arm - 当您不关心新 channel 时，如何在 clang/AArch64 上使用 NEON 内在函数将 int32x2_t 扩展到 int32x4_t？

Question

各位ARMists，
我想用 NEON 代码缩小和饱和 2 s32 到 2 s16，并将它们打包在 GPR 中。
我需要符合某个API，所以请不要在这里讨论效率或设计:)
这是片段:

int32x2_t stuff32 = ...;
int16x4_t stuff16 = vqmovn_s32(vcombine_s32(stuff32, stuff32));
return vget_lane_u32(stuff16, 0)

其中产生

mov    v0.d[1], v0.d[0] 
sqxtn  v0.4h, v0.4s 
fmov   w0, s0 
ret           

有人知道一种让类型系统满意的方法，并且让 d 寄存器的后半部分未初始化吗？我想避免内联汇编。
谢谢 !

Answer 1

我不知道使用通用 arm_neon.h 的任何好的解决方案内在函数，但至少对于 Clang，可以使用 Clang 特定的内置函数来生成一个向量，其中某些元素设置为未定义，因此代码生成器不需要特别用任何值填充它们。

使用的设置如下所示:

$ cat test.c
#include <arm_neon.h>

int32_t narrow_saturate(int32x2_t stuff32) {
  int16x4_t stuff16 = vqmovn_s32(__builtin_shufflevector(stuff32, stuff32, 0, 1, -1, -1));
  return vget_lane_s32(vreinterpret_s32_s16(stuff16), 0);     
}

$ clang -target aarch64-linux-gnu test.c -S -o - -O2
[...]
narrow_saturate:
        sqxtn   v0.4h, v0.4s
        fmov    w0, s0
        ret

https://godbolt.org/z/N_NsSE

见 https://clang.llvm.org/docs/LanguageExtensions.html#builtin-shufflevector有关 __builtin_shufflevector 的文档.

编辑:似乎也可以通过使用未初始化的变量来实现与 Clang 相同的目标(尽管使用 `-Wuninitialized 会产生警告):

$ cat test.c
#include <arm_neon.h>

int32_t narrow_saturate(int32x2_t stuff32) {
  int32x2_t uninitialized;
  int16x4_t stuff16 = vqmovn_s32(vcombine_s32(stuff32, uninitialized));
  return vget_lane_s32(vreinterpret_s32_s16(stuff16), 0);
}

Clang 为此产生与上面相同的结果( https://godbolt.org/z/TzHuon )，而 GCC 仍然包含一个 mov v0.8b, v0.8b ( https://godbolt.org/z/wZTAU9 )。