使用ARM NEON指令找到的阵列的最小值和最大值(Find minimum and maximum

我有以下的代码，我想用ARM NEON指令优化。 我怎样才能实现呢？ 感谢您的答案

unsigned char someVector[] = {1, 2, 4, 1, 2, 0, 8, 100};
unsigned char maxVal = 0, minVal = 255;
for (int i = 0; i < sizeof(someVector); i++)
{
    if (someVector[i] < minVal)
    {
        minVal = someVector[i];
    }
    else if (someVector[i] > maxVal)
    {
        maxVal = someVector[i];
    }
}

Answer 1:

下面是一个高度优化的示例如何找到最小和最大在大阵列中。 的功能简单地返回，如果尺寸是小于128：

/*
 * minmax.S
 *
 *  Created on: 2014. 10. 29.
 *      Author: Jake Lee
 */


// unsigned int minmax(unsigned char *pSrc, unsigned int size);

    .text
    .arm
    .global minmax

    pSrc    .req    r0
    size    .req    r1

    qmin1   .req    q0
        dmina   .req    d0
        dminb   .req    d1

    qmax1   .req    q1
        dmaxa   .req    d2
        dmaxb   .req    d3

    qmin2   .req    q2
    qmax2   .req    q3

    .align 5
    .func
minmax:
    subs    size, size, #128
    bxmi    lr
    vmov.i8     qmin1, #0xff
    vmov.i8     qmax1, #0
    vmov.i8     qmin2, #0xff
    vmov.i8     qmax2, #0

    .align 5
1:
    vld1.8      {q8, q9}, [pSrc]!
    vld1.8      {q10, q11}, [pSrc]!
    vld1.8      {q12, q13}, [pSrc]!
    vld1.8      {q14, q15}, [pSrc]!
    subs    size, size, #128
    pld     [pSrc, #64*3]
    pld     [pSrc, #64*4]
    vmin.u8     qmin1, q8
    vmax.u8     qmax1, q8
    vmin.u8     qmin2, q9
    vmax.u8     qmax2, q9
    vmin.u8     qmin1, q10
    vmax.u8     qmax1, q10
    vmin.u8     qmin2, q11
    vmax.u8     qmax2, q11
    vmin.u8     qmin1, q12
    vmax.u8     qmax1, q12
    vmin.u8     qmin2, q13
    vmax.u8     qmax2, q13
    vmin.u8     qmin1, q14
    vmax.u8     qmax1, q14
    vmin.u8     qmin2, q15
    vmax.u8     qmax2, q15
    bpl     1b

// deal width residuals (size % 128)
    cmp     size, #-128
    addgt   pSrc, pSrc, size
    bgt     1b

// shrink to sixteen
    vmin.u8     qmin1, qmin2
    vmax.u8     qmax1, qmax2
// shrink to eight
    vpmin.u8    dmina, dmina, dminb
    vpmax.u8    dmaxa, dmaxa, dmaxb
// shrink to four
    vpmin.u8    dmina, dmina, dminb
    vpmax.u8    dmaxa, dmaxa, dmaxb
// shrink to two
    vpmin.u8    dmina, dmina, dminb
    vpmax.u8    dmaxa, dmaxa, dmaxb
// shrink to one
    vpmin.u8    dmina, dmina, dminb
    vpmax.u8    dmaxa, dmaxa, dmaxb

    vmov    r0, dmina[0]
    vmov    r1, dmaxa[0]

    and     r0, r0, #0xff
    and     r1, r1, #0xff
    orr     r0, r0, r1, lsl #16
    bx      lr
    .endfunc
    .end

返回值是一个unsigned int。 低16位含有分钟和更高的那些最大值：

result = minmax(pSrc, size);
min = result & 0xff;
max = result >> 16;

Answer 2:

GCC会自动向量化这一点，只有小的修改。

unsigned char someVector[256] = { 1, 2, 4, 1, 2, 0, 8, 100 };
unsigned char maxVal = 0, minVal = 255;

void f(void)
{
    unsigned char mn = 255, mx = 0;
    for (int i = 0; i < sizeof(someVector); i++) {
        if (someVector[i] < mn) {
            mn = someVector[i];
        }
        if (someVector[i] > mx) {
            mx = someVector[i];
        }
    }
    maxVal = mx;
    minVal = mn;
}

与编译

$ arm-unknown-linux-gnueabihf-gcc -O3 -std=c11 -mfpu=neon -c test.c

要么

$ arm-unknown-linux-gnueabihf-gcc -O2 -ftree-vectorize -std=c11 -mfpu=neon -c test.c

如果你写的NEON内在或汇编可以比GCC做的更好。

文章来源: Find minimum and maximum value of an array using ARM NEON instructions