在ARM处理器上测试FPU

Question

我正在使用包含i.MX6 ARM处理器的Wandboard-Quad。这个处理器有一个我想要使用的FPU。在我做之前，我想测试我会得到多少改善。我有一个基准算法，并尝试过没有优化，并与-mfpu = vfp，似乎没有改善 - 我得到改进优化= 3.

我使用arm-linux-gnueabi库 - 关于什么是不正确的，以及如何判断我是否在使用FPU？

谢谢， 亚当

Answer 1

看具有-S标志汇编输出和查看是否有被生成的任何FPU的指令。这可能是最简单的事情。

除此之外，您的算法有可能使用的浮点很少，以至于通过加载和卸载FPU寄存器来屏蔽任何用途。在这种情况下，在代码的其他部分进行O3优化会显示您获得单独的FPU使用情况。

Answer 2

-mfpu选项仅在GCC执行矢量化时有效。向量化本身需要合理的优化级别（最低为-O2，-ftree-vectorize选项开启）。因此，请尝试-O3 -ftree-vectorize -mfpu=vfp以利用FPU并根据简单的-O3级别测量差异。

另请参阅ARM GCC docs适用于可能需要-funsafe-math-optimizations的情况。

Answer 3

没有任何优化，GCC的输出效率太低，以至于您实际上可能无法测量软件和硬件浮点之间的差异。

要查看FPU添加的好处，您需要使用一致的优化级别进行测试，然后使用-msoft-float或-mhard-float。

这将强制编译器针对不同的库进行链接，并对浮点操作进行函数调用，而不是使用本机指令。底层库仍然有可能使用硬件浮点，但我不会担心太多。

您可以使用-mfpu=来选择不同的FP指令集。对于i.MX6，我认为你需要-mfpu=neon，因为它应该启用所有适用的浮点指令（不仅仅是NEON指令）。