ARM Neon并行加速第一课

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文章目的：

让小白也能迅速开始Neon编程。

一、什么是Neon

Neon是ARM ARMv7-A架构以上的处理器（从Cortex-A5开始）中集成的一套SIMD(Single Instruction, Multiple Data）单指令多数据指令集，相当于X86上的SSE，MIPS上的MXU,PowerPC上的AltiVec。

二、Neon有什么作用

Neon作为单指令多数据指令集使CPU可以在一个指令周期内并行处理多个数据，节省算法处理时间，常常作为图像算法处理的一种加速手段。

三、怎么使用Neon

使用Neon进行算法加速可以采用三种方式

(1)直接使用Neon指令集进行内嵌汇编编程

(2)使用instruction C进行编程

(3)调用Ne10库函数进行编程

四、Neon的"Hello world"

简介：用普通方式和Neon方式分别计算两个矩阵之和，分别测量出耗时

main.cpp

#include 
#include 
#include 

#include
#define TIME_START(num) struct timeval tv_start##num,tv_end##num;gettimeofday(&tv_start##num,NULL);
#define TIME_END(num,tag) gettimeofday(&tv_end##num,NULL);\
    printf("[%s-%d]:%s Cost=%fms\n",__func__,__LINE__,#tag,((tv_end##num.tv_sec-tv_start##num.tv_sec)*1e6+(tv_end##num.tv_usec-tv_start##num.tv_usec))/1000.0f);\
    gettimeofday(&tv_start##num,NULL);

class Mat{
public:
    Mat(int wh,int hh){
        w=wh;
        h=hh;
        size=w*h;
        data=new unsigned char [w*h];
    }
    ~Mat(){
        delete [] data;
    }
    void clear(unsigned char val){
        memset(data,val,size);
    }
    int w;
    int h;
    int size;
    unsigned char *data;
};

int matCmp(Mat &mat0,Mat &mat1)
{
    if(mat0.w!=mat1.w||mat0.h!=mat1.h){
        return 0;
    }
    int w=mat0.w;
    int h=mat0.h;
    for(int j=0;j

Makefile 

CC       = ../../prebuilts/toolschain/usr/bin/arm-linux-gcc
CPP      = ../../prebuilts/toolschain/usr/bin/arm-linux-g++
STRIP    =../../prebuilts/toolschain/usr/bin/arm-linux-strip

INC=-I./

SRC=$(wildcard ./*.cpp)

OBJ=$(SRC:%.cpp=%.o)

CPP_FLAG=-Wall -O2 -mfloat-abi=hard -mfpu=neon

TARGET=matcal

all:$(TARGET)

$(TARGET):$(OBJ)
    $(CPP) $(OBJ) -o $@

$(OBJ):%.o:%.cpp
    $(CPP) $(INC) $(CPP_FLAG) -c $< -o  $@

.PHONY:clean
clean:
    rm -f $(TARGE) $(OBJ)

运行结果：

结果显示，计算两个4K（3840x2160）矩阵之和:

普通方式耗时：270ms

Neon方式一次并行8个耗时：95ms

Neon方式一次并行16个耗时：95ms

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