如何用ARM NEON内在函数实现ARMv7与AArch64兼容的向量全零检查？

我正在使用ARM官方发布的ARM NEON内在函数开发，希望代码同时兼容ARMv7和AArch64架构。我原本采用如下汇编代码检查向量是否全零：

shrn v0.8b, v0.8h, #4    // 把v0中的字节压缩为半字节
fcmp d0, #0.0

当v0的所有字节为0x00或0xff时（我的代码场景符合该条件），这段汇编可正常工作。

我尝试将其转为如下C代码，该代码可在AArch64上成功编译并生成预期机器码：

static int
veq_zero(uint8x16_t v)
{
    uint8x8_t narrowed;

    /* 把每个字节压缩为半字节 */
    narrowed = vshrn_n_u16(vreinterpretq_u16_u8(v), 4);

    /* 检查该向量是否全零 */
    return (vdupd_lane_f64(vreinterpret_f64_u16(narrowed), 0) == 0.0);
}

但ARMv7中不存在vdupd_lane_f64和vreinterpret_f64_u16调用，甚至整个float64x1_t类型及其相关函数都缺失。

请问如何将该程序逻辑转为兼容ARMv7 NEON与AArch64的C内在函数实现？

兼容实现方案 #

核心思路是保留原有的压缩逻辑（这部分在ARMv7和AArch64中通用），将向量全零检查改为使用64位整数操作，避开ARMv7不支持的float64x1_t相关接口：

#include <arm_neon.h>
#include <stdint.h>

static int veq_zero(uint8x16_t v)
{
    // 与原汇编逻辑一致：将16字节向量拆为8个16位元素，每个右移4位后窄化为8字节
    uint8x8_t narrowed = vshrn_n_u16(vreinterpretq_u16_u8(v), 4);
    
    // 将8字节向量重新解释为64位单元素向量，取出后转为标准uint64_t类型
    uint64_t vec_val = vget_lane_u64(vreinterpret_u64_u8(narrowed), 0);
    
    // 判断是否全零，对应原汇编的fcmp d0, #0.0
    return (vec_val == 0);
}

说明 #

1. 压缩逻辑复用：vreinterpretq_u16_u8和vshrn_n_u16是ARMv7和AArch64 NEON都支持的内在函数，完全复现原汇编的字节压缩行为。
2. 跨架构全零检查：
   • vreinterpret_u64_u8将uint8x8_t向量重新解释为uint64x1_t（64位单元素向量），该接口在两种架构下均存在。
   • vget_lane_u64取出64位向量的唯一元素，得到标准C语言的uint64_t类型，直接与0比较即可判断压缩后的向量是否全零。
3. 适配场景需求：如果你的实际需求是检测原向量全0x00或全0xff（即压缩后的向量全0x00或全0xff），可将返回条件修改为：

   return (vec_val == 0 || vec_val == UINT64_C(0xffffffffffffffff));
   

内容的提问来源于stack exchange，提问作者fuz