校验码实施Neon在内部函数(Checksum code implementation for Ne

2019-07-31 02:54发布

我试图实施NEON计算校验码(2的补加),使用内部。 当前的校验和计算正在对ARM进行。

我的执行从存储器获取128位在一旦进入NEON寄存器并执行SIMD(加法),并且结果是从128位的数字折叠到一个16位的数。

一切看起来要被罚款的工作,但我的NEON实现消耗更多时间的ARM版本。

ARM版本需要:0.860000霓虹灯版本需要:1.260000小号

注意:

  1. 使用实用工具从“time.h中”异形
  2. 校验和函数调用10000次从一个示例应用程序,并且所有的功能完整运行后时间计算

其他详情:

  1. 二手GNU工具链(ARM-NONE-Linux的gnueabi-GCC)编译固有的代码,而不是手臂工具链。
  2. Linux平台。
  3. C-固有的代码。

问题:

  1. 为什么NEON版本需要更多的时间比的ARM版本? (虽然我已照顾该固有具有最小周期的批处理时)

  2. 如何达到我想要达到什么样的? (带NEON效率)

  3. 可能有人点我或分享一些示例实现(伪代码/算法/代码,而不是理论上的执行文件或谈判),它采用ARM-NEON的互操作起来呢?

任何帮助将非常感激。

这里是我的代码:

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;
}

Answer 1:

有几件事情可以改善:

  • 摆脱卖场到disp -这看起来像就剩在调试代码?
  • 不要你的主循环内做横向此外-只是做部分(垂直)金额在循环做循环后,最后一个水平相加(见这个答案对于如何做到这一点的例子-它是SSE但原理是相同)
  • 确保你使用gcc -O3 ...摆脱编译器优化最大的好处
  • 不要使用goto ! (不影响性能,而且是邪恶的。)


文章来源: Checksum code implementation for Neon in Intrinsics