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ARM汇编编程(AArch64架构)课程 - 第7章:SIMD与浮点运算

目录

    • 1. NEON寄存器
      • 关键特性
      • 数据排列示例
    • 2. 浮点指令
      • 2.1 FMUL指令
      • 2.2 FADD指令
      • 2.3 FCMP指令

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1. NEON寄存器

AArch64架构提供32个128位NEON向量寄存器(V0-V31),支持SIMD并行计算

关键特性

寄存器类型数量位宽数据视图
Q寄存器32128bQ0-Q31
D寄存器3264bD0-D31
S寄存器3232bS0-S31
H寄存器3216bH0-H31
B寄存器328bB0-B31

数据排列示例

// 将4个32位单精度浮点数装入寄存器
LD1 {V0.4S}, [X1]  // 从X1地址加载4个float到V0

2. 浮点指令

2.1 FMUL指令

浮点乘法运算(单/双精度)

语法格式

FMUL <Vd>.<T>, <Vn>.<T>, <Vm>.<T>  // 向量版本
FMUL <Dd>, <Dn>, <Dm>               // 标量双精度
FMUL <Sd>, <Sn>, <Sm>               // 标量单精度

示例

FMUL V0.2D, V1.2D, V2.2D  // V0 = V1 * V2 (两个双精度浮点)
FMUL S3, S4, S5            // S3 = S4 * S5 (单精度)

2.2 FADD指令

浮点加法运算

语法变体

FADD <Vd>.<T>, <Vn>.<T>, <Vm>.<T>  // 向量
FADD <Dd>, <Dn>, <Dm>               // 标量双精度
FADD <Sd>, <Sn>, <Sm>               // 标量单精度

特殊用法

FADD V0.4S, V0.4S, V0.4S  // 快速实现向量*2操作

2.3 FCMP指令

浮点比较指令(设置NZCV标志)

语法格式

FCMP <Dn>, <Dm>           // 双精度比较(Dn-Dm)
FCMP <Sn>, <Sm>           // 单精度比较
FCMP <Dn>, #0.0           // 与零值比较

标志位说明

标志位含义条件码
N结果为负LT
Z结果为零EQ
C无进位/结果非NaNLO
V溢出/存在NaNVS

示例

FCMP D0, D1        // 比较D0和D1
B.GT label         // 若D0 > D1则跳转
http://www.lryc.cn/news/583463.html

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