optimization

——在进行YUV_NV21相关的时候:

@编程习惯：

1. 因为一个简单的计算，要转换成一堆SIMD指令。所以在编写的时候，每一步分别加上注释，会使写的过程不那么一头雾水，容易凌乱；

2. 注意signed和unsigned，在NEON中会报错，但是SSE得自己留心；

3. NEON，找不到合适的指令的时候，可以参考下网页：http://write.blog.csdn.net/mdeditor#!postId=51659737。比如，zip操作就是在这里看到的。毕竟中文内容，看着好找点儿。

4. 多花点时间在代码构思上，最好还要提前自己打一下草稿，确定一下每一步的具体指令，编写代码的时候再详细写，并确认指令是否正确。这样能写出比较高质量的代码，即bug少的代码。

5. 某个细节地方如果觉得不对，在写代码的过程就直接对此加以测试，也确认其正确性，避免最后攒了一堆问题，然后必须全局一点儿一点儿调。

6.

@优化point:

1. _mm_lddqu_si128性能会比_mm_load好些貌似；

2. 可以多用shuffle，shuffle挺快的；

3. _mm_packus_epi16 和 vqmovun_s16 自带saturate的功能；

4. 在本来计算量就少的cvtColor中应该避免调用自己写的函数，在那个代码里，就调用了个saturate_cast性能就能慢一半

5.下面两份代码，前者会远快于后者，不造为啥，但是下次遇到这样的代码，可以都试试。

R = (R > 255) ? 255 : ((R < 0) ? 0 : R);
G = (G > 255) ? 255 : ((G < 0) ? 0 : G);
B = (B > 255) ? 255 : ((B < 0) ? 0 : B);

R = (R <= 255 && R >= 0) ? R : ((R < 0) ? 0 : 255);
G = (G <= 255 && G >= 0) ? G : ((G < 0) ? 0 : 255);
B = (B <= 255 && B >= 0) ? B : ((B < 0) ? 0 : 255);

6 . 最好不要按指针访问寄存器变量（操作可以通过shuffle和blend来实现），而且下列代码会报warning，而且结果也不对（但是如果用printf输出一下这部分访问，结果可能又正确了）。因为存在大端小端存储的问题。

__mm128i x,y;
...
((int *)(&x))[3] = ((int *)(&y))[2]; //可以按照uchar *来访问，但是int *就不对了。
...

7 . （RRR）（GGG）（BBB） -> （RGB）（RGB）（RGB）的过程，对于neon很好实现，但是在SSE中，可以采用shuffle和blend的操作来完成。

__m128i _shuff_1 = _mm_set_epi8(10,0,9,8,0,7,6,0,5,4,0,3,2,0,1,0);
__m128i _shuff_3 = _mm_set_epi8(0,0,0,0,0,0,0,0,0,15,14,0,13,12,0,11);
__m128i _shuff_4 = _mm_set_epi8(5,4,0,3,2,0,1,0,0,0,0,0,0,0,0,0);
__m128i _shuff_6 = _mm_set_epi8(0,15,14,0,13,12,0,11,10,0,9,8,0,7,6,0);

__m128i _shuff_2 = _mm_set_epi8(0,4,0,0,3,0,0,2,0,0,1,0,0,0,0,0);
__m128i _shuff_5 = _mm_set_epi8(0,0,9,0,0,8,0,0,7,0,0,6,0,0,5,0);
__m128i _shuff_7 = _mm_set_epi8(15,0,0,14,0,0,13,0,0,12,0,0,11,0,0,10);

__m128i _blend_12 = _mm_set_epi8(0,128,0,0,128,0,0,128,0,0,128,0,0,128,0,0);
__m128i _blend_34 = _mm_set_epi8(128,128,128,128,128,128,128,128,0,0,0,0,0,0,0,0);
__m128i _blend_345 = _mm_set_epi8(0,0,128,0,0,128,0,0,128,0,0,128,0,0,128,0);
__m128i _blend_67 = _mm_set_epi8(128,0,0,128,0,0,128,0,0,128,0,0,128,0,0,128);

__m128i R;
__m128i R;
__m128i R;
__m128i R;
__m128i RG0, RG1;
__m128i RGB_temp0, RGB_temp1;
__m128i RGB0, RGB1, RGB2;

//get R,G,B in uchar datatype
...

//blen R with G to RG
RG0 = _mm_unpacklo_epi8(R, G);
RG1 = _mm_unpackhi_epi8(R, G);

// blend RG with B to RGB
RGB_temp0 = _mm_shuffle_epi8(RG0, _shuff_1);
RGB_temp1 = _mm_shuffle_epi8(B, _shuff_2);
RGB0 = _mm_blendv_epi8(RGB_temp0, RGB_temp1, _blend_12);

RGB_temp0 = _mm_shuffle_epi8(RG0, _shuff_3);
RGB_temp1 = _mm_shuffle_epi8(RG1, _shuff_4);
RGB_temp0 = _mm_blendv_epi8(RGB_temp0, RGB_temp1, _blend_34);
RGB_temp1 = _mm_shuffle_epi8(B, _shuff_5);
RGB1 = _mm_blendv_epi8(RGB_temp0, RGB_temp1, _blend_345);

RGB_temp0 = _mm_shuffle_epi8(RG1, _shuff_6);
RGB_temp1 = _mm_shuffle_epi8(B, _shuff_7);
RGB2 = _mm_blendv_epi8(RGB_temp0, RGB_temp1, _blend_67);

8 . 像cvtColor这样的操作，本身计算量就不多，所以要尽可能的压缩冗余计算，以提升性能。

@dug:

1. 遇到bug时，先多看看输出结果，错误数据以及位置，分析可能的错误的原因，便于准确定位。

2. 遇到bug，要多思考，去定位错误位置，而不是急于printf。

——在进行RGB2GBR的转换的时候：

在197（Intel E5-2670 v3 * 24）服务器上，对通过shfful和blend实现赋值（如下文所示），会远快于_mm128i的指针

在199（Intel E5-2660 v2 * 20）服务器上，二者差不多。

在197上，相同的函数相对199能获得约为40%的性能提升

——在进行RGBA2RGB的转换的时候：

需要做如下赋值：



最开始采用直接强制指针转换，再赋值的方法。

即如下所示：

((unsigned int *)&x)[3] = ((unsigned int *)&y)[0];

报warning（此处通过-Werror选项，将warning也设置为error）：

error: dereferencing type-punned pointer will break strict-aliasing rules [-Werror=strict-aliasing]

如果不管这个错误仍旧让他执行，执行结果出错。

但是如果给这部分计算前后加上按指针访问的相关数据的属于，即：

for(int i=0; i<4; i++)
printf("%x ", ((int *)&y)[i]);
printf("\n");
((unsigned int *)&x)[3] = ((unsigned int *)&y)[0];

程序就能正确执行，是不是比较奇葩……（为什么呢？？？）

如果直接按ucha指针来访问就能正确执行：

((uchar *)&x)[12] = ((uchar *)&y)[0];
((uchar *)&x)[13] = ((uchar *)&y)[1];
((uchar *)&x)[14] = ((uchar *)&y)[2];
((uchar *)&x)[15] = ((uchar *)&y)[3];

但是觉得这个性能不好，所以最后找到指令blend来实现这个功能：

y = _mm_shuffle_epi32(y, 0);
x = _mm_blend_epi16(x, y, 192);

性能会比用指针访问的效果好

——在进行RGB2GBR的转换的时候：

基本的实现（-O3）的代码反而比这样的代码好：

for (; psrc <=  pend-48; psrc += 48)
{
dst_data = _mm_set_epi8(
psrc[17],
psrc[12], psrc[13], psrc[14],
psrc[9], psrc[10], psrc[11],
psrc[6], psrc[7], psrc[8],
psrc[3], psrc[4], psrc[5],
psrc[0], psrc[1], psrc[2]);
_mm_storeu_si128((__m128i *)(pdst), dst_data);
pdst += 16;
dst_data = _mm_set_epi8(
psrc[31], psrc[32],
psrc[27], psrc[28], psrc[29],
psrc[24], psrc[25], psrc[26],
psrc[21], psrc[22], psrc[23],
psrc[18], psrc[19], psrc[20],
psrc[15], psrc[16]);
_mm_storeu_si128((__m128i *)(pdst), dst_data);
pdst += 16;
dst_data = _mm_set_epi8(
psrc[45], psrc[46], psrc[47],
psrc[42], psrc[43], psrc[44],
psrc[39], psrc[40], psrc[41],
psrc[36], psrc[37], psrc[38],
psrc[33], psrc[34], psrc[35],
psrc[30]);
_mm_storeu_si128((__m128i *)(pdst), dst_data);
pdst += 16;
}