ARMv7/ARMv8是否存在x86 PEXT等效指令及高效实现方案问询

原生指令支持情况 #

• ARMv7：无等效原生指令，全系列都没有支持并行位提取功能的硬件指令。
• ARMv8：基础AArch64指令集无原生等效指令，仅Armv8.1-A及更高版本搭载SVE2向量扩展的硬件，提供了BEXT指令，功能与x86 PEXT完全一致。但目前绝大多数消费级ARMv8设备（手机、普通嵌入式开发板等）都不支持SVE2扩展，通用场景下无法直接使用该指令。

无原生指令时的最高效实现方案 #

通用动态掩码场景下，主流编译器（GCC、Clang）默认采用位遍历运算序列实现PEXT功能，是目前经过性能验证的最高效通用实现，逻辑如下：

输入参数：源数据src、提取掩码mask
输出结果：res的第n位对应src中mask第n个为1的位置的位值

mov     res, #0
tst     mask, mask
beq     end // 掩码为空直接返回0
extract_loop:
lsr     src, src, #1
subs    mask_carry, mask, #1
and     temp, src, #1
orr     res, res, temp
lsl     res, res, #1
and     mask, mask, mask_carry
bne     extract_loop
end:
lsr     res, res, #1 // 修正最后一次循环多余的左移

如果是固定掩码的专用场景，可以进一步优化：直接硬编码掩码中所有为1的位的偏移量，不需要循环逻辑，仅需最多k条位提取+位或指令（k为掩码中1的数量），性能比动态掩码实现高3~10倍。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Raoul722