Linux下VFP NEON浮点编译

时间：2021-01-08 08:42:12

http://blog.csdn.net/liujia2100/article/details/27236477

NEON:SIMD(Single Instruction Multiple Data 单指令多重数据) 指令集， 其针对多媒体和讯号处理程式具备标准化的加速能力。

VFP: (Vector Float Point), 向量浮点运算单元，arm11（s3c6410 支持VFPv2），Cortex-A8（s5pv210）支持VFPv3.

NEON和VFPv3 浮点协处理器共享寄存器组，所以在汇编时，指令是一样的。

编译选项：

-mfpu = name（neon or vfpvx）指定FPU 单元

-mfloat-abi = name（soft、hard、 softfp）：指定软件浮点或硬件浮点或兼容软浮点调用接口

如果只指定 -mfpu，那么默认编译不会选择选择硬件浮点指令集

如果只指定 -mfloat-abi = hard或者softfp，那么编译会使用硬件浮点指令集

测试C文件

  1. int main(void)
  2. {
  3. float f1, f2, f3;
  4. f1 = 1.2;
  5. f2 = 1.3;
  6. f3 = f1 / f2;
  7. return 0;
  8. }

1、 arm-eabi-gcc  -S hello.c -mfpu=neon

  1. .arch armv5te
  2. .fpu softvfp
  3. .eabi_attribute 20, 1
  4. .eabi_attribute 21, 1
  5. .eabi_attribute 23, 3
  6. .eabi_attribute 24, 1
  7. .eabi_attribute 25, 1
  8. .eabi_attribute 26, 2
  9. .eabi_attribute 30, 6
  10. .eabi_attribute 18, 4
  11. .file   "hello.c"
  12. .global __aeabi_fdiv
  13. .text
  14. .align  2
  15. .global main
  16. .type   main, %function
  17. main:
  18. .fnstart
  19. .LFB0:
  20. @ args = 0, pretend = 0, frame = 16
  21. @ frame_needed = 1, uses_anonymous_args = 0
  22. stmfd   sp!, {fp, lr}
  23. .save {fp, lr}
  24. .LCFI0:
  25. .setfp fp, sp, #4
  26. add fp, sp, #4
  27. .LCFI1:
  28. .pad #16
  29. sub sp, sp, #16
  30. .LCFI2:
  31. ldr r3, .L3 @ float
  32. str r3, [fp, #-16]  @ float
  33. ldr r3, .L3+4   @ float
  34. str r3, [fp, #-12]  @ float
  35. ldr r0, [fp, #-16]  @ float
  36. ldr r1, [fp, #-12]  @ float
  37. bl  __aeabi_fdiv
  38. mov r3, r0
  39. str r3, [fp, #-8]   @ float
  40. mov r3, #0
  41. mov r0, r3
  42. sub sp, fp, #4
  43. ldmfd   sp!, {fp, pc}
  44. .L4:
  45. .align  2
  46. .L3:
  47. .word   1067030938
  48. .word   1067869798
  49. .LFE0:
  50. .fnend
  51. .size   main, .-main
  52. .ident  "GCC: (Sourcery G++ Lite 2009q3-67) 4.4.1"
  53. .section    .note.GNU-stack,"",%progbits

2、 arm-eabi-gcc  -S hello.c -mfpu=vfp

  1. .arch armv5te
  2. .fpu softvfp
  3. .eabi_attribute 20, 1
  4. .eabi_attribute 21, 1
  5. .eabi_attribute 23, 3
  6. .eabi_attribute 24, 1
  7. .eabi_attribute 25, 1
  8. .eabi_attribute 26, 2
  9. .eabi_attribute 30, 6
  10. .eabi_attribute 18, 4
  11. .file   "hello.c"
  12. .global __aeabi_fdiv
  13. .text
  14. .align  2
  15. .global main
  16. .type   main, %function
  17. main:
  18. .fnstart
  19. .LFB0:
  20. @ args = 0, pretend = 0, frame = 16
  21. @ frame_needed = 1, uses_anonymous_args = 0
  22. stmfd   sp!, {fp, lr}
  23. .save {fp, lr}
  24. .LCFI0:
  25. .setfp fp, sp, #4
  26. add fp, sp, #4
  27. .LCFI1:
  28. .pad #16
  29. sub sp, sp, #16
  30. .LCFI2:
  31. ldr r3, .L3 @ float
  32. str r3, [fp, #-16]  @ float
  33. ldr r3, .L3+4   @ float
  34. str r3, [fp, #-12]  @ float
  35. ldr r0, [fp, #-16]  @ float
  36. ldr r1, [fp, #-12]  @ float
  37. bl  __aeabi_fdiv
  38. mov r3, r0
  39. str r3, [fp, #-8]   @ float
  40. mov r3, #0
  41. mov r0, r3
  42. sub sp, fp, #4
  43. ldmfd   sp!, {fp, pc}
  44. .L4:
  45. .align  2
  46. .L3:
  47. .word   1067030938
  48. .word   1067869798
  49. .LFE0:
  50. .fnend
  51. .size   main, .-main
  52. .ident  "GCC: (Sourcery G++ Lite 2009q3-67) 4.4.1"
  53. .section    .note.GNU-stack,"",%progbits

可以看到上面两个例子，使用的是 .fpu softvfp

3、 arm-eabi-gcc  -S hello.c -mfpu=neon -mfloat-abi=hard

  1. .arch armv5te
  2. .eabi_attribute 27, 3
  3. .eabi_attribute 28, 1
  4. .fpu neon
  5. .eabi_attribute 20, 1
  6. .eabi_attribute 21, 1
  7. .eabi_attribute 23, 3
  8. .eabi_attribute 24, 1
  9. .eabi_attribute 25, 1
  10. .eabi_attribute 26, 2
  11. .eabi_attribute 30, 6
  12. .eabi_attribute 18, 4
  13. .file   "hello.c"
  14. .text
  15. .align  2
  16. .global main
  17. .type   main, %function
  18. main:
  19. .fnstart
  20. .LFB0:
  21. @ args = 0, pretend = 0, frame = 16
  22. @ frame_needed = 1, uses_anonymous_args = 0
  23. @ link register save eliminated.
  24. str fp, [sp, #-4]!
  25. .save {fp}
  26. .LCFI0:
  27. .setfp fp, sp, #0
  28. add fp, sp, #0
  29. .LCFI1:
  30. .pad #20
  31. sub sp, sp, #20
  32. .LCFI2:
  33. flds    s15, .L3
  34. fsts    s15, [fp, #-16]
  35. flds    s15, .L3+4
  36. fsts    s15, [fp, #-12]
  37. flds    s14, [fp, #-16]
  38. flds    s15, [fp, #-12]
  39. fdivs   s15, s14, s15
  40. fsts    s15, [fp, #-8]
  41. mov r3, #0
  42. mov r0, r3
  43. add sp, fp, #0
  44. ldmfd   sp!, {fp}
  45. bx  lr
  46. .L4:
  47. .align  2
  48. .L3:
  49. .word   1067030938
  50. .word   1067869798
  51. .LFE0:
  52. .fnend
  53. .size   main, .-main
  54. .ident  "GCC: (Sourcery G++ Lite 2009q3-67) 4.4.1"
  55. .section    .note.GNU-stack,"",%progbits

4、 arm-eabi-gcc  -S hello.c -mfpu=neon -mfloat-abi=softfp

  1. .arch armv5te
  2. .eabi_attribute 27, 3
  3. .fpu neon
  4. .eabi_attribute 20, 1
  5. .eabi_attribute 21, 1
  6. .eabi_attribute 23, 3
  7. .eabi_attribute 24, 1
  8. .eabi_attribute 25, 1
  9. .eabi_attribute 26, 2
  10. .eabi_attribute 30, 6
  11. .eabi_attribute 18, 4
  12. .file   "hello.c"
  13. .text
  14. .align  2
  15. .global main
  16. .type   main, %function
  17. main:
  18. .fnstart
  19. .LFB0:
  20. @ args = 0, pretend = 0, frame = 16
  21. @ frame_needed = 1, uses_anonymous_args = 0
  22. @ link register save eliminated.
  23. str fp, [sp, #-4]!
  24. .save {fp}
  25. .LCFI0:
  26. .setfp fp, sp, #0
  27. add fp, sp, #0
  28. .LCFI1:
  29. .pad #20
  30. sub sp, sp, #20
  31. .LCFI2:
  32. flds    s15, .L3
  33. fsts    s15, [fp, #-16]
  34. flds    s15, .L3+4
  35. fsts    s15, [fp, #-12]
  36. flds    s14, [fp, #-16]
  37. flds    s15, [fp, #-12]
  38. fdivs   s15, s14, s15
  39. fsts    s15, [fp, #-8]
  40. mov r3, #0
  41. mov r0, r3
  42. add sp, fp, #0
  43. ldmfd   sp!, {fp}
  44. bx  lr
  45. .L4:
  46. .align  2
  47. .L3:
  48. .word   1067030938
  49. .word   1067869798
  50. .LFE0:
  51. .fnend
  52. .size   main, .-main
  53. .ident  "GCC: (Sourcery G++ Lite 2009q3-67) 4.4.1"
  54. .section    .note.GNU-stack,"",%progbits

5、 arm-eabi-gcc  -S hello.c -mfpu=vfpv3 -mfloat-abi=softfp

  1. .arch armv5te
  2. .eabi_attribute 27, 3
  3. .fpu vfpv3
  4. .eabi_attribute 20, 1
  5. .eabi_attribute 21, 1
  6. .eabi_attribute 23, 3
  7. .eabi_attribute 24, 1
  8. .eabi_attribute 25, 1
  9. .eabi_attribute 26, 2
  10. .eabi_attribute 30, 6
  11. .eabi_attribute 18, 4
  12. .file   "hello.c"
  13. .text
  14. .align  2
  15. .global main
  16. .type   main, %function
  17. main:
  18. .fnstart
  19. .LFB0:
  20. @ args = 0, pretend = 0, frame = 16
  21. @ frame_needed = 1, uses_anonymous_args = 0
  22. @ link register save eliminated.
  23. str fp, [sp, #-4]!
  24. .save {fp}
  25. .LCFI0:
  26. .setfp fp, sp, #0
  27. add fp, sp, #0
  28. .LCFI1:
  29. .pad #20
  30. sub sp, sp, #20
  31. .LCFI2:
  32. flds    s15, .L3
  33. fsts    s15, [fp, #-16]
  34. flds    s15, .L3+4
  35. fsts    s15, [fp, #-12]
  36. flds    s14, [fp, #-16]
  37. flds    s15, [fp, #-12]
  38. fdivs   s15, s14, s15
  39. fsts    s15, [fp, #-8]
  40. mov r3, #0
  41. mov r0, r3
  42. add sp, fp, #0
  43. ldmfd   sp!, {fp}
  44. bx  lr
  45. .L4:
  46. .align  2
  47. .L3:
  48. .word   1067030938
  49. .word   1067869798
  50. .LFE0:
  51. .fnend
  52. .size   main, .-main
  53. .ident  "GCC: (Sourcery G++ Lite 2009q3-67) 4.4.1"
  54. .section    .note.GNU-stack,"",%progbits

6、 arm-eabi-gcc  -S hello.c -mfpu=vfpv3 -mfloat-abi=hard

  1. .arch armv5te
  2. .eabi_attribute 27, 3
  3. .eabi_attribute 28, 1
  4. .fpu vfpv3
  5. .eabi_attribute 20, 1
  6. .eabi_attribute 21, 1
  7. .eabi_attribute 23, 3
  8. .eabi_attribute 24, 1
  9. .eabi_attribute 25, 1
  10. .eabi_attribute 26, 2
  11. .eabi_attribute 30, 6
  12. .eabi_attribute 18, 4
  13. .file   "hello.c"
  14. .text
  15. .align  2
  16. .global main
  17. .type   main, %function
  18. main:
  19. .fnstart
  20. .LFB0:
  21. @ args = 0, pretend = 0, frame = 16
  22. @ frame_needed = 1, uses_anonymous_args = 0
  23. @ link register save eliminated.
  24. str fp, [sp, #-4]!
  25. .save {fp}
  26. .LCFI0:
  27. .setfp fp, sp, #0
  28. add fp, sp, #0
  29. .LCFI1:
  30. .pad #20
  31. sub sp, sp, #20
  32. .LCFI2:
  33. flds    s15, .L3
  34. fsts    s15, [fp, #-16]
  35. flds    s15, .L3+4
  36. fsts    s15, [fp, #-12]
  37. flds    s14, [fp, #-16]
  38. flds    s15, [fp, #-12]
  39. fdivs   s15, s14, s15
  40. fsts    s15, [fp, #-8]
  41. mov r3, #0
  42. mov r0, r3
  43. add sp, fp, #0
  44. ldmfd   sp!, {fp}
  45. bx  lr
  46. .L4:
  47. .align  2
  48. .L3:
  49. .word   1067030938
  50. .word   1067869798
  51. .LFE0:
  52. .fnend
  53. .size   main, .-main
  54. .ident  "GCC: (Sourcery G++ Lite 2009q3-67) 4.4.1"
  55. .section    .note.GNU-stack,"",%progbits

从上面可以看到，使用softfp和hard使用的指令集是一样的，都是硬件浮点， neon和vfp的区别，仅仅体现在.fpu vfpv3和.fpu neon.

7、 arm-eabi-gcc  -S hello.c -mfloat-abi=hard

  1. .arch armv5te
  2. .eabi_attribute 27, 3
  3. .eabi_attribute 28, 1
  4. .fpu vfp
  5. .eabi_attribute 20, 1
  6. .eabi_attribute 21, 1
  7. .eabi_attribute 23, 3
  8. .eabi_attribute 24, 1
  9. .eabi_attribute 25, 1
  10. .eabi_attribute 26, 2
  11. .eabi_attribute 30, 6
  12. .eabi_attribute 18, 4
  13. .file   "hello.c"
  14. .text
  15. .align  2
  16. .global main
  17. .type   main, %function
  18. main:
  19. .fnstart
  20. .LFB0:
  21. @ args = 0, pretend = 0, frame = 16
  22. @ frame_needed = 1, uses_anonymous_args = 0
  23. @ link register save eliminated.
  24. str fp, [sp, #-4]!
  25. .save {fp}
  26. .LCFI0:
  27. .setfp fp, sp, #0
  28. add fp, sp, #0
  29. .LCFI1:
  30. .pad #20
  31. sub sp, sp, #20
  32. .LCFI2:
  33. flds    s15, .L3
  34. fsts    s15, [fp, #-16]
  35. flds    s15, .L3+4
  36. fsts    s15, [fp, #-12]
  37. flds    s14, [fp, #-16]
  38. flds    s15, [fp, #-12]
  39. fdivs   s15, s14, s15
  40. fsts    s15, [fp, #-8]
  41. mov r3, #0
  42. mov r0, r3
  43. add sp, fp, #0
  44. ldmfd   sp!, {fp}
  45. bx  lr
  46. .L4:
  47. .align  2
  48. .L3:
  49. .word   1067030938
  50. .word   1067869798
  51. .LFE0:
  52. .fnend
  53. .size   main, .-main
  54. .ident  "GCC: (Sourcery G++ Lite 2009q3-67) 4.4.1"
  55. .section    .note.GNU-stack,"",%progbits

当直接使用-mfloat-abi=hard时，会默认使用.fpu vfp硬件浮点。

相关文章