[20101229]小试Skia优化

最近用0xbench测试软件对2D进行测试，用Qualcomm的cortex A8跑0xbench所有的canvas 测试都有60FPS左右。但是一些低端设备，如S3C6410、TCC8900等ARM11产品，很多项目的分数都不尽如意，甚至只有个位数帧数，而且开不开2D3D加速都差不多。究其原因，Android 2D加速的面临一个问题，只能加速Opengl的接口，无法针对Skia库进行加速。

今天终于获取到运行0xbench的oprofile数据，基于TCC8900，以下列举占CPU1%以上的函数调用，可见skia库的函数占多数，这些函数均无法被GPU加速！

CPU: ARM V6 PMU, speed 0 MHz (estimated)

Counted CPU_CYCLES events (clock cycles counter) with a unit mask of 0x00 (No unit mask) count 150000

samples  %        app name                 symbol name

242313   13.0803  no-vmlinux               /no-vmlinux

173182    9.3486  libskia.so               SkRGB16_Blitter::blitRect(int, int, int, int)

171502    9.2579  libskia.so               blit_less_than_16_left

146735    7.9209  libskia.so               S32_Opaque_D32_nofilter_DX_gether

81697     4.4101  libc.so                  congruent_aligned32

77210     4.1679  libskia.so               SkRGB16_Blitter::blitH(int, int, int)

69659     3.7603  libskia.so               SkRGB16_Blitter::blitAntiH(int, int, unsigned char const*, short const*)

56494     3.0496  libcutils.so             android_memset32

52445     2.8310  libdvm.so                dalvik_inst

38848     2.0971  libdvm.so                common_invokeMethodNoRange

34478     1.8612  libskia.so               decal_nofilter_scale(unsigned int*, int, int, int)

25674     1.3859  libMali.so               /system/lib/libMali.so

23712     1.2800  libdvm.so                common_returnFromMethod

22207     1.1988  libskia.so               sk_fill_path(SkPath const&, SkIRect const*, SkBlitter*, int, int, SkRegion const&)

20735     1.1193  libGLESv1_CM_mali.so     /system/lib/egl/libGLESv1_CM_mali.so

来看

SkRGB16_Blitter::blitRect(int, int, int, int)

该函数主要调用

blend32_16_row(SkPMColor src, uint16_t dst[], int count)

通过固定的RGBA数据和RGB565的dst做混合，从函数中可见所有的计算都是通过CPU进行的。

static inline void blend32_16_row(SkPMColor src, uint16_t dst[], int count) {

    SkASSERT(count > 0);

    uint32_t src_expand = pmcolor_to_expand16(src);

    unsigned scale = SkAlpha255To256(0xFF - SkGetPackedA32(src)) >> 3;

    do {

        uint32_t dst_expand = SkExpand_rgb_16(*dst) * scale;

        *dst = SkCompact_rgb_16((src_expand + dst_expand) >> 5);

        dst += 1;

    } while (--count != 0);

}

想了一晚上应该如何针对这个函数优化：

没有给GPU留介入的接口，GPU用不起来（如果大改Skia框架应该也可以做到，不过看maillist中google也没做）

写了个汇编替换该函数，结果分数比原来还低

最终决定用牺牲效果的方法，将32位数据downscale为16bit数据计算，减少了几个32to16过程。

static inline void blend32_16_row(SkPMColor src, uint16_t dst[], int count) {

    SkASSERT(count > 0);

    unsigned r = SkGetPackedR32(src)>>3;

    unsigned g = SkGetPackedG32(src)>>2;

    unsigned b = SkGetPackedB32(src)>>3;

    uint32_t src_expand = (r << 11) | (g << 5) | (b) ;

    unsigned scale = (0x100 - SkGetPackedA32(src)) ;

    do {

        uint32_t dst_expand = (*dst * scale)>>8;

        *dst = uint16_t((src_expand + dst_expand) );

        dst += 1;

    } while (--count != 0);

}

竟然还有点效果

Draw Rect

FPS 10.33提升至13.33 30%提升

Draw Arc

FPS 18.0提升至20.0 10%提升

继续研究，有汇编参考，争取写个高效的汇编出来，可惜我的平台是ARM11，没有Neon，很多优化都不能用ToT。

Rockie Cheng