第六篇 ARM C 高效编程 - 浮点运算

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 * 结论:
 *     1. 尽量避免使用浮点除法运算。通常情况下，除法运算的耗时为加减乘法运算速度的 2~3 倍
 *     2. 在无法避免除法的情况下且除法除数为常数的情况下，可将除法变为乘法。
 *        如，x=x/3.0，可将其变为 x = x * (1.0/3.0)，其中 1.0/3.0 的值将在编译时确定。
 * compile with arm-linux-gnueabihf-gcc v8.3
 * flags: -O3 -mcpu=cortex-a7 -mtune=cortex-a7 -mfloat-abi=hard -mfpu=neon
 * 00010400 
:
 * 10400:       eef07a08        vmov.f32        s15, #8 ; 0x40400000  3.0
 * 10404:       ee800a27        vdiv.f32        s0, s0, s15
 * 10408:       e12fff1e        bx      lr
 * 0001040c :
 * 1040c:       eeb70ac0        vcvt.f64.f32    d0, s0
 * 10410:       eddf0b02        vldr    d16, [pc, #8]   ; 10420 
 * 10414:       ee200b20        vmul.f64        d0, d0, d16
 * 10418:       eeb70bc0        vcvt.f32.f64    s0, d0
 * 1041c:       e12fff1e        bx      lr
 * 10420:       55555555        .word   0x55555555
 * 10424:       3fd55555        .word   0x3fd55555
 */

#include 
#include 
#include 

uint64_t get_clock_us(void)
{
    uint64_t us = 0;
    uint64_t sec = 0;
    struct timespec timespec;
    clock_gettime(CLOCK_MONOTONIC, &timespec);

    sec = timespec.tv_sec;
    us += sec * 1000000;
    us += timespec.tv_nsec / 1000;
    return us;
}

// * run on rv1126(4核 A7), cost 177109us
float div(float x)
{
	return x / 3.0;
}

// * run on rv1126(4核 A7), cost 160021us
float div1(float x)
{
	return x * (1.0 / 3.0);
}

int main(void)
{
	int i = 0;
	float sum = 0;
    uint64_t s = get_clock_us();
	for (i = 0; i < 10000000; i++) {
		sum += div1(i);
	}
    printf("cost %"PRIu64 "us\n", get_clock_us() - s);
    printf("sum is %f\n", sum);
	return 0;
}