安卓系統應用程式純命令列編譯環境_第三個C程式neonTest.c

摘要： 專案中的安卓APP不僅需要C語言來提高速度，還需要 NEON 指令進一步提高RemoteFX的解碼速度，本筆記記錄了安卓系統下C程式如何使用 NEON 指令。 新建neonTest.c，內容如下：注意要包含標頭檔案 "arm_neon.h" 。關於 ...

專案中的安卓APP不僅需要C語言來提高速度，還需要 NEON 指令進一步提高RemoteFX的解碼速度，本筆記記錄了安卓系統下C程式如何使用 NEON 指令。

• 新建neonTest.c，內容如下：

  注意要包含標頭檔案 "arm_neon.h" 。

  關於 NEON 的用法，不在本筆記範圍，後續抽時間系統滴整理一下。

#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <stdlib.h>
#include <arm_neon.h>

//neon指令運算
void simd(unsigned short *output, unsigned short *input, int num){
while(num >= 8){
vst1q_u16(output, vshrq_n_u16(vmulq_n_u16(vshrq_n_u16(vmulq_n_u16(vld1q_u16(input), 17), 1), 19), 1));
output += 8;
input += 8;
num -= 8;
}

while(num > 0){
*output = ((((*input * 17) >> 1) * 19) >> 1);
output += 1;
input += 1;
num -= 1;
}
}

//非neon指令運算
void sisd(unsigned short *output, unsigned short *input, int num){
while(num > 0){
*output = ((((*input * 17) >> 1) * 19) >> 1);
output += 1;
input += 1;
num -= 1;
}
}

void init(unsigned short *data){
unsigned short i, j;
for(i=0; i<100; i++){
for(j=0; j<30; j++){
*data = i+j;
data += 1;
}
}
}

void dump(unsigned short *data){
unsigned short i, j;
for(i=0; i<100; i++){
for(j=0; j<30; j++){
printf("%5d", *data);
data += 1;
}
putchar('\n');
}
}

int main(int argc, char* argv[]){
if(argc < 3) return 0;
unsigned short buffer1[3000];
unsigned short buffer2[3000];
init(buffer1);
if(strcmp(argv[1], "simd") == 0){
int n = atoi(argv[2]);
while(n-- > 0) simd(buffer2, buffer1, 3000);
}
else if(strcmp(argv[1], "sisd") == 0){
int n = atoi(argv[2]);
while(n-- > 0) sisd(buffer2, buffer1, 3000);
}
if(argc >= 4){
dump(buffer1);
putchar('\n');
dump(buffer2);
}
return 0;
}

這個neon測試程式，根據第一個引數選擇是用 NEON 指令還是非NEON指令來對3000個數做簡單的乘法運算和移位運算，並根據第二個引數來決定這樣的運算做多少遍。使用time命令來執行這個測試程式，根據執行時間粗略比較 NEON 指令的效率。

• 新建Makefile檔案，內容如下：

ARG1=-ID:\Android\ndk64\sysroot\usr\include -ID:\Android\ndk64\sysroot\usr\include\arm-linux-androideabi -Wall -Wno-attributes
ARG2=--sysroot=D:\Android\ndk64\platforms\android-19\arch-arm -Wall

neonTest.out : neonTest.o
arm-linux-androideabi-gcc.exe -o neonTest.out neonTest.o $(ARG2)

neonTest.o : neonTest.c
arm-linux-androideabi-gcc.exe -c -o neonTest.o neonTest.c $(ARG1)

cls:
del neonTest.o
del neonTest.out

• 開啟批處理命令列，敲 make 命令編譯：

  關於批處理命令列環境變數的配置方法，見 安卓系統應用程式純命令列編譯環境_第一個C程式hello.c 這篇筆記。

  
  編譯失敗。根據提示資訊，需要讓編譯器啟用 NEON ，見上圖紅框。

• 編輯Makefile，新增編譯選項 -mfloat-abi=softfp -mfpu=neon 並儲存，再次敲 make 命令：

  

• 編譯成功，生成了可執行檔案 neonTest.out ：

  

• 將可執行檔案拷貝到開發板上執行試試：

  
  從執行結果可以看出，對3000個數做10萬遍運算，採用 NEON

  指令大約用時3.38秒，採用非NEON指令大約用時5.36秒。

記於2019-03-12