NEON编程学习

最近项目中遇到一个问题，需要将RGB888格式的图片转换为RGB565格式，最开始是肯定是先使用C来实现的，使用下来转换一个320*240的图片需要50ms的时间，这个时间是不能接受的，于是就想着需要有方法能够加速，就想到了使用NEON来实现。

最开始以为NEON是汇编比较复杂，可能自己也每能力是实现，就抱着试试看的态度开始了，看了一些网上的例子之后发现其实也没有那么复杂，而且还是挺简单的，最重要的是使用NEON之后速度确实带来了极大的提升。

NEON方便，易用，带来速度上的提升也很大，所以NEON还是很值得学习一下的。后面一点一点积累相关知识。

NEON 寄存器

 NEON寄存器的几种形式：

• 16×128-bit寄存器(Q0-Q15)；
• 或32×64-bit寄存器(D0-D31)
• 或上述寄存器的组合。

每一个Q0-Q15寄存器映射到一对D寄存器。

寄存器之间的映射关系：

• D<2n> 映射到 Q 的最低有效半部；
• D<2n+1> 映射到 Q 的最高有效半部；

结合NEON支持的数据类型，NEON寄存器有如下图的几种形态：

可以看到NEON寄存器可以作为4个32字节或者8个16字节或者16个8字节的寄存器来使用。

NEON intrinsics

• NEON 指令封装的内置函数
• 执行效率并不会降很多
• 使用NEON intrinsics像是在调用结构体和函数，通过反汇编可以发现没有函数调用，只是在使用NEON寄存器和指令

数据类型

<基本类型>x<lane个数>x<向量个数>_t，向量个数如果省略表示只有一个。如int8x8_t，uint8x8x3_t。

基本类型int8，int16，int32，int64，uint8，uint16，uint32，uint64，float16，float32

lane个数表示并行处理的基本类型数据的个数。

对于多个向量的类型实际上是结构体

typedef struct{
    uint8x8_t val[3];
}uint8x8x3_t;

指令命名

<指令名>[后缀]_<数据基本类型简写>

其中后缀如果没有，表示64位并行；如果后缀是q，表示128位并行。

如果后缀是l，表示长指令，输出数据的基本类型位数是输入的2倍；如果后缀是n，表示窄指令，输出数据的基本类型位数是输入的一半。

数据基本类型简写：s8，s16，s32，s64，u8，u16，u32，u64，f16，f32

例如：

vadd_u16：两个uint16x4相加为一个uint16x4

vaddq_u16：两个uint16x8相加为一个uint16x8

vaddl_u16：两个uint8x8相加为一个uint16x8