KMC 京都マイクロコンピュータ株式会社

これまで2回に渡ってDalvikVMのインタープリタの部分でFPU命令を使って高速化する変更方法を紹介しました。

残りのCの部分で書いてある部分もコンパイルオプションを変えればFPU命令を使うようになるはずです。ソースをながめてみるとsetjmpの部分でFPUレジスタが退避されていなかったので、そのソース修正も合わせて紹介します。

前回はDalvik VMのインタープリタのfloatの四則演算だけFPU命令を使うように修正してみました。今回はdoubleの四則演算でもFPU命令を使うように修正します。今回の修正で私が即席で作った速度測定プログラムをエミュレータで実行したところ、約260msecかかっていたものが約85msecにまで短縮できました。これは結構効果がありそうです。

AndroidのDalvik VMではJavaのバイトコードから変換されたDXコードというものをインタープリタで実行しています。DXコードの中には浮動小数点演算を行うための命令もあるのですが、現状のDalvik VMではFPU命令を使わずにすべてソフトウェアによる浮動小数点演算のライブラリを呼び出しています。

Android SDKのシミュレータでは実はkernelとqemuはVFPが有効になっているのでFPU命令を使うことができます。そこでインタープリタのコードの浮動小数点の四則演算の部分をFPU命令を使うように書き換えて少し高速化してみました。

前回はgoldfishのカーネルをcortex-A8向けにリビルドしてemulatorで起動するところまでを紹介しました。

ここで一気にユーザーランドもcortex-A8用にリビルドしてみたいところですが、単純にコンパイルオプションを変えただけではうまくいきませんでした。アセンブラで書いてある所などは書き換えが必要になりそうです。

そこで、今回はまだユーザーランドはarmv5te用のままで使用し、NDKを使って一部の共有ライブラリだけをcortex-a8用にコンパイルし、そこでNEONのSIMD命令を試してみることにします。

前回はgoldfishのCPUをarm1136に置き換えました。今度はarmv7アーキテクチャのcortex-A8への置き換えに成功したのでその方法を紹介します。

armv7だとNEONのSIMD命令とかThumb2とか色々と面白そうです。

PowerPCにはCPUのクロックサイクルでカウントアップされるタイムベースレジスタというカウンタがあります。これを利用して簡単にプログラムの2点間の時間を計測することができます。

ある関数を複数の方法で実装して、どちらが速いかを比較する場合に便利です。

手軽に使えるようにソースコードを一つのヘッダファイルにまとめてみました。

ARM11のCP15にパフォーマンスモニタがあり、そのサイクルカウンタを利用して簡単にプログラムの2点間の時間を計測することができます。

計測用の関数を手軽に使えるようにソースコードを一つのヘッダファイルにまとめてみました。

ある関数を複数の方法で実装して、どちらが速いかを比較する場合に便利です。

AndroidのSDKではgoldfishという仮想ハードウェアをqemuで動作させています。この環境は実際のハードウェアがなくても動作させることができるのでとても便利です。goldfishはCPUがARMv5TEアーキテクチャのarm926なのですが、これをARMv6アーキテクチャのarm1136に置き換える実験をしてみたところ意外にすんなり動きました。

その手順をここで紹介します。