Arm NEON intrinsics指令格式

NEON Intrinsics 是一种更简单的编写 NEON 代码的方法，NEON Intrinsics 类似于 C 函数调用，在编译时由编译器替换为相应的汇编指令，使用时需要包含头文件arm_neon.h。

1、类型格式

（1）非数组向量格式

<基本类型>x<lane个数>_t 如int8x8_t

基本类型int8，int16，int32，int64，uint8，uint16，uint32，uint64，float16，float32

lane个数表示并行处理的基本类型数据的个数（通道数）。

（2）数组向量格式

<基本类型>x<lane个数>x<向量个数>_t 如 uint8x8x3_t

对于多个向量的类型实际上是结构体

typedef struct {
uint8x8_t val[3];
} uint8x8x3_t;

2、函数格式

v<模型><指令名><sharp>[后缀]_<数据基本类型简写>

（1）<模型>

q：表示饱和计算，例如

// a加b的结果做饱和计算

int8x8_t vqadd_s8(int8x8_t a, int8x8_t b);

h：表示折半计算，例如

// a减b的结果右移一位

int8x8_t vhsub_s8(int8x8_t a, int8x8_t b);

d：表示加倍计算，例如

// a乘b的结果扩大一倍, 最后做饱和操作

int32x4_t vqdmull_s16(int16x4_t a, int16x4_t b);

r：表示舍入计算，例如

// 将a与b的和减半,同时做rounding 操作, 每个通道可以表达为: (ai + bi + 1) >> 1

int8x8_t vrhadd_s8(int8x8_t a, int8x8_t b);

p：表示pairwise计算。例如

// 将a, b向量的相邻数据进行两两和操作

int8x8_t vpadd_s8(int8x8_t a, int8x8_t b);

（2）<指令名>表示具体操作，比如 add，sub。

（3）<sharp>

l：long，表示长指令，输出数据的基本类型位数是输入的2倍，例如

uint16x8_t vaddl_u8(uint8x8_t a, uint8x8_t b);

n：narrow，表示窄指令，输出数据的基本类型位数是输入的一半，例如

uint32x2_t vmovn_u64(uint64x2_t a);

w：wide，第一个输入向量和输出向量类型一样，且是第二个输入向量元素长度的2倍，例如

uint16x8_t vsubw_u8(uint16x8_t a, uint8x8_t b);

_high：AArch64专用，而且和 l/n 配合使用。当使用 l(Long) 时，表示输入向量只有高 64bit 有效；当使用 n(Narrow) 时，表示输出只有高 64bit 有效。

// a 和 b 只有高 64bit 参与运算

int16x8_t vsubl_high_s8(int8x16_t a, int8x16_t b);

_n：表示有标量参与向量计算，例如

// 向量 a 中的每个元素右移 n 位

int8x8_t vshr_n_s8(int8x8_t a, const int n);

_lane：指定向量中某个通道参与向量计算，例如

// 取向量 v 中下标为 lane 的元素与向量 a 做乘法计算

int16x4_t vmul_lane_s16(int16x4_t a, int16x4_t v, const int lane);

（4）[后缀]

后缀如果没有，表示64位并行；如果后缀是q，表示128位并行。

（5）<数据基本类型简写>

数据基本类型简写：s8，s16，s32，s64，u8，u16，u32，u64，f16，f32，f64

例如：

vadd_u16：两个uint16x4相加为一个uint16x4

vaddq_u16：两个uint16x8相加为一个uint16x8