高通DSP优化 - 纯汇编优化 - 查表指令

在DSP汇编优化过程中，查表指令是一个极其重要的指令，也是需要开发者重点掌握的指令。
大多数平台，查表指令是比较容易理解的：“提供一个vector的表，再提供一个vector的索引，生成一个vector的结果”。但这不包括高通平台(⊙﹏⊙)。

本文主要讲解一下高通平台的查表指令。
先看一下高通对于此指令的说明：

高通有几种查表模式，此处介绍最常用的一种：
Vd.b=vlut32(Vu.b,Vv.b,Rt) 和 Vx.b|=vlut32(Vu.b,Vv.b,Rt)）

这两条指令常组合使用。
从图中可以看到，Rt中有效位置为bit2-bit0，即数字0-7，会和index vector（Vu）的bit7-bit5相比较，控制index vector中索引值在第几个32的范围内查表（最大查表范围8x32=256）。例如Rt=1，则index值在32-63范围时，才会从table vector（Vv）中取值。同时呢，index的值如果在32-63范围内，则它的第5位正好是1，和上边的介绍正好是对应的。
如下图：

因此根据你查表的index值的范围，常常会有n条指令组合起来使用。如下，查找0-127范围时，代码如下：

Load index vector to V0;
Load table vector to V1; // total 128 element

V2.b =vlut32(V0.b,V1.b,0);
V2.b|=vlut32(V0.b,V1.b,1);
V2.b|=vlut32(V0.b,V1.b,2);
V2.b|=vlut32(V0.b,V1.b,3);

Store the result V2;

到此，你已经了解了这个指令的一半了，还有一件重要的事情是：
从图中还可以看到Rt的最低位（即Vu的bit5）同时控制着从table vector中的奇数或者偶数位置取数据。 因此我们常需要对table vector（Vv）做64bytes的shuffle操作。从而让table vector的顺序按照如下排列：
127, 63,126, 62,........68, 4, 67, 3, 66, 2, 65, 1, 64, 0
Rt=0,1,2,3 same ordering for bytes 128-255 Rt=4,5,6,7

到此，所有该注意的事项已经说明了。我们看一个实际的例子。

// c code
uint8_t table[256] = {0, 1, ...};
uint8_t src = 0xXXXXXXXX; 
uint8_t dst = 0xXXXXXXXX;
for (int i = 0; i < lengh; i++)
{
    dst[i] = table[src[i]];
}

// hexagon pseudo asm code
load table to V0 and V1; // 128 elements per vector.
V0.b = vshuff(V0.b); // 对Vv做64bytes的shuffle操作
V1.b = vshuff(V1.b);

for (i -> length) 
{
    load src(index) to V2;

    V3.b =vlut32(V1.b,V0.b,0);
    V3.b|=vlut32(V1.b,V0.b,1);
    V3.b|=vlut32(V1.b,V0.b,2);
    V3.b|=vlut32(V1.b,V0.b,3);
    V3.b|=vlut32(V2.b,V0.b,4);
    V3.b|=vlut32(V2.b,V0.b,5);
    V3.b|=vlut32(V2.b,V0.b,6);
    V3.b|=vlut32(V2.b,V0.b,7);

    store result(V3) to dst;
}

另外，如果表只有128Bytes，则vlut32查表指令只需要4句（上述例子中为256的表，故vlut32共8句）。

至此，END.HAHA