Goost库终于发布了，最开始只有base64和adler32（其实就是捡Go官方废弃的汇编加速代码来）
这次我添加了base64 arm64加速的优化，性能提升不高，也就2x，arm处理器羸弱的流水线这锅是跑不了了。
代码如下：

goost.org/encoding/base64

本文记录一下这两天的思路和总结

base64编码基础

base64很简单，数据按6bit（2^6=64)分隔并转换成可见ASCII编码内的字符就可以了，不是我们常见的8bit分隔。具体可以看Wikipedia，这里就不赘述了。

如何加速？

其实早就人研究好了Base64 encoding with SIMD instructions，只不过没有arm64版本的文章。
这里就大致翻译下上面文章的思路，一些解释和背景讲解：

• 中括号[] 代表一个字节
• aaaaaa代表一个base64字符

在内存里，3个字节数据是这样排布的。

[aaaaaabb][bbbbcccc][ccdddddd]

而我们的目标是：

[__aaaaaa][__bbbbbb][__cccccc][__dddddd]

接下来大致分三步：首先借助的是arm64 的ld3指令将上面的3个连续字符载入至三个不同的向量寄存器v0, v1, v2

v0: [aaaaaabb]....
v1: [bbbbcccc]....
v2: [ccdddddd]....

通过VSHL，VSHR指令，转到四个对应的向量寄存器，以bbbbbb为例：

aaaaaabb << 4 = aabb____
bbbbcccc >> 4 = ____bbbb

接下来用or，mask将bbbbbb保留

最后这步最好玩。arm64支持VTBL（向量查表操作），恰好最多支持4个128bit的表查询（正好64个字节），所以只需要把base64的码表塞进查询向量寄存器中即可

最后st4保存四个向量寄存器到目的地址即可。

总结一下

写的时候还是碰到了一个坑，因为对VSRI和VSHR区别不熟悉，加上Go编译器只支持VSRI（vector shift right and insert)，这个insert会保留原有向量寄存器的数据，导致总是在3/27/53这三个位置的数据不对。浪费了不少时间，下次有不熟悉的指令还是多读读手册。不过误打误撞倒是比原来的作者少了2个指令哈哈。

看原文的时候总是沉不下心，看不懂，下次还是要带着问题读。

解码感觉有些复杂，而且原文的实现不太方便，回头再研究一下。