Szybkie wyszukiwanie/zamiana pasujących pojedynczych bajtów w tablicy 8-bitowej, na ARM

Question

Opracowuję algorytmy przetwarzania obrazu (używając GCC, kierując ARMv7 (Raspberry Pi 2B)).

W szczególności używam prostego algorytmu, który zmienia się indeks w masce:

void ChangeIndex(uint8_t * mask, size_t size, uint8_t oldIndex, uint8_t newIndex) 
{ 
    for(size_t i = 0; i < size; ++i) 
    { 
     if(mask[i] == oldIndex) 
      mask[i] = newIndex; 
    } 
} 

Niestety to ma słabą wydajność platformy docelowej.

Czy istnieje sposób na jej optymalizację?

Answer 1

Platforma ARMv7 obsługuje instrukcje SIMD o nazwie NEON. Dzięki wykorzystaniu nich można sprawić, że kod szybciej:

#include <arm_neon.h> 

void ChangeIndex(uint8_t * mask, size_t size, uint8_t oldIndex, uint8_t newIndex) 
{ 
    size_t alignedSize = size/16*16, i = 0; 

    uint8x16_t _oldIndex = vdupq_n_u8(oldIndex); 
    uint8x16_t _newIndex = vdupq_n_u8(newIndex); 

    for(; i < alignedSize; i += 16) 
    { 
     uint8x16_t oldMask = vld1q_u8(mask + i); // loading of 128-bit vector 
     uint8x16_t condition = vceqq_u8(oldMask, _oldIndex); // compare two 128-bit vectors 
     uint8x16_t newMask = vbslq_u8(condition, _newIndex, oldMask); // selective copying of 128-bit vector 
     vst1q_u8(mask + i, newMask); // saving of 128-bit vector 
    } 

    for(; i < size; ++i) 
    { 
     if(mask[i] == oldIndex) 
      mask[i] = newIndex; 
    } 
}