Neon 支援

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NDK 支援 ARM 進階 SIMD (通常稱為 Neon),這是一種適用於 ARMv7 和 ARMv8 的可選指令集擴充功能。Neon 提供純量/向量指令和暫存器 (與 FPU 共用),與 x86 中的 MMX/SSE/3DNow! 類似。

並非所有 ARMv7 架構的 Android 裝置都支援 Neon,但裝置如有支援 Neon,可能會因其中支援純量/向量指令而受益良多。

所有 ARMv8 架構的裝置都支援 Neon。

NDK 支援模組編譯,甚至可以編譯支援 Neon 的特定來源檔案。您可以在 C 和 C++ 程式碼中使用 Neon 內建函式,就能充分運用進階 SIMD 擴充功能。針對 Armv8-A 的 Neon 程式設計師指南中詳細介紹 Neon 內建函式,並提供 Neon 程式設計概覽。

建構

全域啟用 Neon

ndk-build

ndk-build 不支援全域啟用 Neon。如要為整個 ndk-build 應用程式啟用 Neon,請對應用程式中的每個模組逐一執行啟用步驟。

CMake

叫用 CMake 時傳遞 -DANDROID_ARM_NEON=ON。如果使用 Android Studio/Gradle 進行建構,請在 build.gradle 中設定下列選項:

android {
    defaultConfig {
        externalNativeBuild {
            cmake {
                arguments "-DANDROID_ARM_NEON=ON"
            }
        }
    }
}

為每個模組啟用 Neon

ndk-build

如要使用 NEON 在 ndk-build 模組中建構所有來源檔案,請將以下內容新增至 Android.mk 的模組定義中:

LOCAL_ARM_NEON := true

CMake

如要使用 NEON 在 CMake 目標中建構所有來源檔案,請將以下內容新增至 CMakeLists.txt 中:

if(ANDROID_ABI STREQUAL armeabi-v7a)
    set_target_properties(${TARGET} PROPERTIES COMPILE_FLAGS -mfpu=neon)
endif()

其中,${TARGET} 會替換為您的程式庫名稱。

如果您想要建構只包含 Neon 程式碼的靜態程式庫或共享程式庫,則建構支援 Neon 的所有來源檔案將十分有用。

為每個來源檔案啟用 Neon

ndk-build

LOCAL_SRC_FILES 變數列出來源檔案時,您可以選擇使用 .neon 後置字串,藉此表示要建構支援 Neon 的個別檔案。例如,以下範例會建構一個支援 Neon 的檔案 (foo.c),以及另一個不支援 Neon 的檔案 (bar.c):

LOCAL_SRC_FILES := foo.c.neon bar.c

您可以將 .neon 後置字串和 .arm 後置字串搭配使用,後者指定用於非 Neon 指令的 32 位元 ARM 指令集 (而不是 Thumb2)。 在這種情況下,.arm 必須位於 .neon 之前。例如:foo.c.arm.neon 可行,但 foo.c.neon.arm 不可行。

CMake

如要使用 Neon 建構特定來源檔案,請將以下內容新增至 CMakeLists.txt 中:

if(ANDROID_ABI STREQUAL armeabi-v7a)
    set_source_files_properties(foo.cpp PROPERTIES COMPILE_FLAGS -mfpu=neon)
endif()

執行階段偵測

並非所有 ARMv7 架構的 Android 裝置都支援 Neon。為了達到最大相容性,32 位元程式碼應進行執行階段偵測,以便確認 Neon 程式碼可在目標裝置上執行。應用程式可以使用 CPU 功能中提及的任一選項執行這項檢查。

另外,您可以在 Google Play 管理中心篩選出不相容的裝置,還可以透過管理中心查看受影響的裝置數量。

為 x86 提供跨平台支援

NDK 支援透過第三方 NEON_2_SSE.h 將現有 ARM SIMD (Neon) 內建函式跨平台編譯到 x86 SSE 程式碼中。如要進一步瞭解這個主題,請參閱從 ARM NEON 到 Intel SSE:自動移植解決方案、提示與秘訣

程式碼範例

hello-neon 範例提供了例子,說明如何同時使用 cpufeatures 程式庫與 Neon 內建函式。這個範例實作了 C 版本的微小 FIR 篩選器迴圈基準,並針對支援 Neon 的裝置實作了 Neon 最佳化版本的基準。