我正在尝试使用内部实现 NEON 的校验和计算代码(2 的补码加法)。当前的校验和计算是在 ARM 上进行的。
我的实现一次从内存中获取 128 位到 NEON 寄存器并执行 SIMD(加法),结果从 128 位数字折叠为 16 位数字。
一切看起来都运行良好,但我的 NEON 实现比 ARM 版本消耗更多时间。
ARM 版本耗时:0.860000 s NEON 版本耗时:1.260000 s
笔记:
- 使用“time.h”中的实用程序进行分析
- 示例应用程序中调用了 10,000 次校验和函数,并在完成所有函数运行后计算时间
其他详情:
- 使用 GNU 工具链(arm-none-linux-gnueabi-gcc)来编译内部代码而不是 arm 工具链。
- Linux 平台。
- C 内在代码。
问题:
为什么 NEON 版本比 ARM 版本需要更多时间?(尽管我已经注意使用批处理中最小周期的内在函数)
如何实现我想要实现的目标?(NEON的效率)
有人可以指点我或分享一些使用ARM-NEON的互操作的示例实现(伪代码/算法/代码,而不是理论实现论文或演讲)吗?
任何帮助将非常感激。
这是我的代码:
uint16_t do_csum(const unsigned char * buff, int len)
{
int odd, count, i;
uint32x4_t result = veorq_u32( result, result), sum = veorq_u32( sum, sum);
uint16x4_t data, data_hi, data_low, data8;
uint16x8_t dataq;
uint16_t result16, disp[20] = {0,0,0,0,0,0,0,0,0,0};
if (len <= 0)
goto out;
odd = 1 & (unsigned long) buff;
if (odd) {
uint8x8_t data1 = veor_u8( data1, data1);
data1 = (uint16x4_t)vld1_lane_u8((uint8_t *)buff, data1, 0); //result = *buff << 8;
data1 = (uint16x4_t)vshl_n_u16( data1, 8);
len--;
buff++;
result = vaddw_u16(result, data1);
}
count = len >> 1; /* nr of 16-bit words.. */
if (count) {
if (2 & (unsigned long) buff) {
uint16x4_t data2 = veor_u16( data2, data2);
data2 = (uint16x4_t) vld1_lane_u16((uint16_t *)buff, data2, 0); //result += *(unsigned short *) buff;
count--;
len -= 2;
buff += 2;
result = vaddw_u16( result, data2);
}
count >>= 1; /* nr of 32-bit words.. */
if (count) {
if (4 & (unsigned long) buff) {
uint32x2_t data4 = (uint16x4_t) vld1_lane_u32((uint32_t *) buff, data4, 0);
count--;
len -= 4;
buff += 4;
result = vaddw_u16( result, data4);
}
count >>= 1; /* nr of 64-bit words.. */
if (count) {
if (8 & (unsigned long) buff) {
uint64x1_t data8 = vld1_u64((uint64_t *) buff);
count--;
len -= 8;
buff += 8;
result = vaddw_u16( result,(uint16x4_t)data8);
}
count >>= 1; /* nr of 128-bit words.. */
if (count) {
do {
dataq = (uint16x8_t)vld1q_u64((uint64_t *) buff); // VLD1.64 {d0, d1}, [r0]
count--;
buff += 16;
sum = vpaddlq_u16(dataq);
vst1q_u16( disp, dataq); // VST1.16 {d0, d1}, [r0]
result = vaddq_u32( sum, result);
} while (count);
}
if (len & 8) {
uint64x1_t data8 = vld1_u64((uint64_t *) buff);
buff += 8;
result = vaddw_u16( result, (uint16x4_t)data8);
}
}
if (len & 4) {
uint32x2_t data4 = veor_u32( data4, data4);
data4 = (uint16x4_t)vld1_lane_u32((uint32_t *) buff, data4, 0);//result += *(unsigned int *) buff;
buff += 4;
result = vaddw_u16( result,(uint16x4_t) data4);
}
}
if (len & 2) {
uint16x4_t data2 = veor_u16( data2, data2);
data2 = (uint16x4_t) vld1_lane_u16((uint16_t *)buff, data2, 0); //result += *(unsigned short *) buff;
buff += 2;
result = vaddw_u16( result, data2);
}
}
if (len & 1){
uint8x8_t data1 = veor_u8( data1, data1);
data1 = (uint16x4_t) vld1_lane_u8((uint8_t *)buff, data1, 0); //result = *buff << 8;
result = vaddw_u8( result, data1);
}
result16 = from128to16(result);
if (odd)
result16 = ((result16 >> 8) & 0xff) | ((result16 & 0xff) << 8);
out:
return result16;
}