針對 ARMv7 改進的 Android

前文「升級 Android 內建 GNU Toolchain 到 gcc 4.4」提及使用更新的編譯器平台，現在追蹤的是 gcc 4.4/4.5，不排除引入 LLVM，這些準備都是為了允許施加更多優化、展現平台的特性，而在 Android 的 build system 也需要作一些更動，至少涵蓋以下：

• 針對硬體平台的編譯參數
• Dalvik machine-dependent interpreter implementation (mterp)
• 針對硬體特徵優化的關鍵軟體，如 BlueZ 中處理音訊 Bluetooth low-complexity, subband codec (SBC) 的實做

當然優化是無止盡的，我們只求在合理的工程資源，能解決夠多的技術議題即可。筆者的參考修改可見 android-armv7.patch，其中做了以下調整：

• 設定 gcc 編譯參數為 "-march=armv7-a -mtune=cortex-a8 -mfpu=neon"，適用於 BeagleBoard (TI OMAP 353x) 平台
• 額外啟動 gcc 的 Auto-vectorization 優化策略
• 以 ARM NEON 指令集優化 SBC 的執行效能

前期我們還是著重於泛 ARMv7 平台的優化技術，再來就是針對 SoC 平台的 DSP 與特性去作進一步處理。為了證明以上的修改發揮作用，可檢視 libjpeg 是否自動的做了 vectorized，也就是看看有無 ARM NEON 指令集的生成：

# ./prebuilt/linux-x86/toolchain/arm-eabi-4.4.0/bin/arm-eabi-objdump -d \
out/target/product/generic/obj/STATIC_LIBRARIES/libjpeg_intermediates/jdmerge.o | egrep "v[add|mov]"
1d4:   f2c09012        vmov.i32        d25, #2 ; 0x00000002
1d8:   f3c01210        vmov.i32        d17, #32768     ; 0x00008000
200:   f26048a9        vadd.i32        d20, d16, d25
204:   f22069b8        vmul.i32        d6, d16, d24
208:   f26438a9        vadd.i32        d19, d20, d25
20c:   f2266821        vadd.i32        d6, d6, d17

至於 ARM NEON 指令集，這裡不贅述，可參考 ARM 官方文獻 NEON Technology。