为什么在 VFP 的寄存器组 S0-31 视图中只能访问一半的寄存器组？

编程问答 2022-09-04

问题描述

我正在优化 Cortex-A7 上的一个简单的 l2 距离计算程序目标。最初，我选择像下面这样展开计算循环：

void l2_naive_f32(float *mat,uint32_t m,uint32_t n,float *vec,float *dst) {
    for (size_t i = 0; i < m; i++) {
      float res0 = 0;
      float res1 = 0;
      for (size_t j = 0; j < n; j+=2) {
        float t0 = mat[i * n + j] - vec[j];
        float t1 = mat[i * n + j + 1] - vec[j + 1];
        
        t0 *= t0;
        t1 *= t1;

        res0 += t0;
        res1 += t1;
      }
      dst[i] = res0 + res1;
  }
}

我观察到在目标 Cortex-A7 cpu 中，展开 8 次将达到峰值性能。展开 16 次将导致大量寄存器溢出 https://godbolt.org/z/sdzovT73P。

在这个armv7-reference-manual中，我了解到即使VFP寄存器组包含三十二个64位双字寄存器，它也只能将其视为三十二个32位单字寄存器，S0-S31 .因此，在此视图中只能访问该集合的一半。

enter image description here

这只是手册上写的一个声明，告诉我真相。但我的问题是，这种设计的原因是什么？为什么在 VFP 的 S0-31 寄存器组视图中只能访问一半的寄存器组？

解决方法

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