使用ARM NEON内部函数添加alpha和permute

使用ARM NEON内部函数添加alpha和permute,arm,neon,intrinsics,cortex-a8,Arm,Neon,Intrinsics,Cortex A8,我正在开发一个iOS应用程序,需要相当快地从RGB->BGRA转换图像。如果可能的话,我想用霓虹灯。有没有比简单地分配组件更快的方法 void neonPermuteRGBtoBGRA(unsigned char* src, unsigned char* dst, int numPix) { numPix /= 8; //process 8 pixels at a time uint8x8_t alpha = vdup_n_u8 (0xff); for (int i=

我正在开发一个iOS应用程序,需要相当快地从RGB->BGRA转换图像。如果可能的话,我想用霓虹灯。有没有比简单地分配组件更快的方法

void neonPermuteRGBtoBGRA(unsigned char* src, unsigned char* dst, int numPix)
{
    numPix /= 8; //process 8 pixels at a time

    uint8x8_t alpha = vdup_n_u8 (0xff);

    for (int i=0; i<numPix; i++)
    {
        uint8x8x3_t rgb  = vld3_u8 (src);
        uint8x8x4_t bgra;

        bgra.val[0] = rgb.val[2]; //these lines are slow
        bgra.val[1] = rgb.val[1]; //these lines are slow 
        bgra.val[2] = rgb.val[0]; //these lines are slow

        bgra.val[3] = alpha;

        vst4_u8(dst, bgra);

        src += 8*3;
        dst += 8*4;
    }


}

void neonPermuteRGBtoBGRA(无符号字符*src,无符号字符*dst,int numPix)
{
numPix/=8;//一次处理8个像素
uint8x8_t alpha=vdup_n_u8(0xff);

对于(int i=0;i这取决于编译器。例如,当我使用armcc(5.01)编译上面的代码并将其反汇编时,我得到的结果是这样的(我只是将循环放入,并将alpha赋值移到循环之外)

我在gcc中也得到了相同的执行时间

最后,我建议您要么反汇编二进制文件并检查编译器是否生成所需的内容,要么使用汇编

顺便说一句,如果你想进一步提高这个函数的执行时间,我建议你研究一下

  • arm的PLD(预加载数据)指令
  • 利用循环中所有可能的霓虹灯指令,如循环展开(您会注意到,实际上带宽是从内存加载数据的时间)

  • ARMCC拆解也没有那么快:

    • 它没有使用最合适的指令

    • 它将VFP指令与霓虹灯指令混合在一起,每次都会引起巨大的打嗝

    试试这个:

      mov r2, r2, lsr #3
      vmov.u8, d3, #0xff
    loop:
      vld3.8 {d0-d2}, [r0]!
      subs r2, r2, #1
      vswp d0, d2
      vst4.8 {d0-d3}, [r1]!
      bgt loop
    
      bx lr
    

    我建议的代码也没有完全优化,但进一步的“真正的”优化会严重损害可读性。所以我就到此为止。

    像你这样的用户是我如此喜欢堆栈溢出的原因。我甚至从未想过尝试ARM C编译器(这是我第一次如此精细地优化代码)。谢谢!无法将其转换为llvm内联程序集。必须将
    vmov.u8,d3,#0xff
    更改为
    vmov.u8 d3,#0xff
    。在使用上述函数包装时仍会导致崩溃。有什么想法吗?
    无效neonPermuteRGBtoBGRA_gas(unsigned char*src,unsigned char*dst,int numPix){(“movr2,r2,lsr#3\n”“vmov.u8 d3,#0xff\n”“循环:\n”“vld3.8{d0-d2},[r0]!\n”“subs r2,r2,#1\n”“vswp d0,d2\n”“vst4.8{d0-d3},[r1]!\n”“bgt循环\n”“bx lr\n”)}#endif
    我并没有说armcc应该是最理想的。我想说的是,如果你使用NEON内部函数,你就掌握在编译器的手中。NEON和VFP寄存器库不是一样的吗?(1),所以在它们内部如何移动都不重要(2)@NickLee,如果你对最快的循环感兴趣,你应该做一些计时并停止使用内部函数。如果你这样做,我们可以讨论展开、预加载等。
      40:   f967 040f   vld3.8  {d16-d18}, [r7]
      44:   46d6        mov lr, sl
      46:   ecca 0b06   vstmia  sl, {d16-d18}
      4a:   9d02        ldr r5, [sp, #8]
      4c:   ed8d 8b1a   vstr    d8, [sp, #104]
      50:   3718        adds    r7, #24
      52:   e8be 000f   ldmia.w lr!, {r0, r1, r2, r3}
      56:   f108 0801   add.w   r8, r8, #1  ; 0x1
      5a:   c50f        stmia   r5!, {r0, r1, r2, r3}
      5c:   eddd 0b24   vldr    d16, [sp, #144]
      60:   e89e 0003   ldmia.w lr, {r0, r1}
      64:   edcd 0b16   vstr    d16, [sp, #88]
      68:   eddd 0b22   vldr    d16, [sp, #136]
      6c:   edcd 0b18   vstr    d16, [sp, #96]
      70:   e885 0003   stmia.w r5, {r0, r1}
      74:   ed9d 0b26   vldr    d0, [sp, #152]
      78:   9d03        ldr r5, [sp, #12]
      7a:   ed8d 0b14   vstr    d0, [sp, #80]
      7e:   cd0f        ldmia   r5!, {r0, r1, r2, r3}
      80:   46ae        mov lr, r5
      82:   465d        mov r5, fp
      84:   c50f        stmia   r5!, {r0, r1, r2, r3}
      86:   e89e 000f   ldmia.w lr, {r0, r1, r2, r3}
      8a:   e885 000f   stmia.w r5, {r0, r1, r2, r3}
      8e:   9501        str r5, [sp, #4]
      90:   465d        mov r5, fp
      92:   2100        movs    r1, #0
      94:   2220        movs    r2, #32
      96:   4620        mov r0, r4
      98:   f7ff fffe   bl  0 <memset>
      9c:   cd0f        ldmia   r5!, {r0, r1, r2, r3}
      9e:   4625        mov r5, r4
      a0:   c50f        stmia   r5!, {r0, r1, r2, r3}
      a2:   f8dd c004   ldr.w   ip, [sp, #4]
      a6:   e89c 000f   ldmia.w ip, {r0, r1, r2, r3}
      aa:   e885 000f   stmia.w r5, {r0, r1, r2, r3}
      ae:   ecd4 0b08   vldmia  r4, {d16-d19}
      b2:   f946 000f   vst4.8  {d16-d19}, [r6]
      b6:   3620        adds    r6, #32
      b8:   45c8        cmp r8, r9
      ba:   dbc1        blt.n   40 <memset+0x40>
    
      void neonPermuteRGBtoBGRA_gas(unsigned char* src, unsigned char* dst,
        int numPix) {
        asm(
                "        ASR      r3,r2,#31\n"
                "        VMOV.I8  d1,#0xff\n"
                "        ADD      r2,r2,r3,LSR #29\n"
                "        ASR      r3,r2,#3\n"
                "        MOV      r2,#0\n"
                "        CMP      r3,#0\n"
                "        BLE      end\n"
                "loop:\n"
                "        VLD3.8   {d4,d5,d6},[r0]!\n"
                "        ADD      r2,r2,#1\n"
                "        CMP      r3,r2\n"
                "        VMOV.F64 d3,d5\n"
                "        VMOV.F64 d2,d6\n"
                "        VMOV.F64 d5,d1\n"
                "        VMOV.F64 d0,d4\n"
                "        VST4.8   {d2,d3,d4,d5},[r1]!\n"
                "        BGT      loop\n"
                "end:\n"
                );
      }
    
      mov r2, r2, lsr #3
      vmov.u8, d3, #0xff
    loop:
      vld3.8 {d0-d2}, [r0]!
      subs r2, r2, #1
      vswp d0, d2
      vst4.8 {d0-d3}, [r1]!
      bgt loop
    
      bx lr