作者：(美)詹森D.巴克斯(JasonD.
页数：204
出版社：机械工业出版社
出版日期：2017
ISBN：9787111578031
电子书格式：pdf/epub/txt
内容简介
本书结合ARM架构和Linux工具，关注以性能为导向的嵌入式编程，深入讲解如何通过对数据、算法和存储等层面的优化，终实现性能的显著提升。本书先讲解ARM架构和嵌入式系统的基础知识，然后结合图像变换、分形生成和计算机视觉等应用案例，详细说明不同的优化方法。读者可在RaspberryPi等平台上动手运行并比较不同算法，掌握实践技巧。本书适合作为本科或研究生嵌入式系统课程的教材，也适合从事相关开发工作的程序员参考。
作者简介
Jason D. Bakos，美国南卡罗来纳大学计算机科学与工程系副教授，研究方向包括高性能计算、异构网络和嵌入式计算机系统等。拥有2项专利，发表了30余篇学术论文。2009年曾获得美国国家科学基金（NSF）事业奖，现为ACM会刊《可重构技术与系统》的副主编。
本书特色
本书结合ARM架构和Linux工具，关注以性能为导向的嵌入式编程，深入讲解如何通过对数据、算法和存储等层面的优化，终实现性能的显著提升。本书先讲解ARM架构和嵌入式系统的基础知识，然后结合图像变换、分形生成和计算机视觉等应用案例，详细说明不同的优化方法。读者可在RaspberryPi等平台上动手运行并比较不同算法，掌握实践技巧。本书适合作为本科或研究生嵌入式系统课程的教材，也适合从事相关开发工作的程序员参考。
目录
目 录Embedded Systems: ARM Programming and Optimization出版者的话译者序前言致谢第1章Linux/ARM嵌入式平台 11.1以性能为导向的编程 21.2ARM技术 31.3ARM简史 41.4ARM编程 41.5ARM体系集架构 51.5.1ARM通用寄存器 51.5.2状态寄存器 61.5.3内存寻址模式 71.5.4GNU ARM汇编 81.6汇编优化1：排序 81.6.1参考实现 81.6.2汇编实现 91.6.3结果验证 111.6.4分析编译器生成的代码 131.7汇编优化2：位操作 151.8代码优化目标 161.8.1减少执行指令数 161.8.2降低平均CPI 161.9使用性能计数器的运行时分析 181.9.1ARM性能监控单元 181.9.2Linux Perf_Event 181.9.3性能计数器的基础架构 191.10检测存储器带宽 221.11性能测试结果 251.12性能界限 251.13基本指令集 261.13.1整型算术指令 261.13.2按位逻辑指令 261.13.3移位指令 271.13.4移动指令 271.13.5加载和存储指令 281.13.6比较指令 281.13.7分支指令 291.13.8浮点指令 291.14小结 30习题 31第2章多核和数据层优化：OpenMP和SIMD 332.1本书所涉及的优化技术 332.2阿姆达尔定律 342.3测试内核：多项式评估 352.4使用多核：OpenMP 372.4.1OpenMP指令 372.4.2范围 392.4.3其他OpenMP指令 422.4.4OpenMP同步 422.4.5调试OpenMP代码 442.4.6OpenMP并行循环编译指令 462.4.7OpenMP与性能计数器 482.4.8OpenMP支持霍纳内核 482.5性能界限 482.6性能分析 492.7GCC中的内联汇编语言 502.8优化1：降低每f?lop的指令数 512.9优化2：降低CPI 542.9.1软件流水线 542.9.2软件流水线的霍纳方法 572.10优化3：使用SIMD时的每指令多f?lop 632.10.1ARM11的VFP短向量指令 652.10.2ARM Cortex的NEON指令 672.10.3NEON内联函数 692.11小结 70习题 71第3章算法优化和Linux帧缓冲 723.1Linux帧缓冲 723.2仿射图像变换 743.3双线性插值 743.4浮点图像变换 753.4.1加载图像 763.4.2渲染帧 783.5浮点性能分析 823.6定点运算 823.6.1定点与浮点：准确度 833.6.2定点与浮点：范围 833.6.3定点与浮点：精度 833.6.4使用定点 843.6.5高效定点加法 843.6.6高效定点乘法 873.6.7确定小数点的位置 893.6.8图像变换的范围和准确度要求 903.6.9将浮点值转换为定点值的运算 903.7定点性能 923.8实时分形生成 923.8.1像素着色 943.8.2放大 943.8.3范围和准确度要求 953.9小结 96习题 96第4章存储优化和视频处理 994.1模板循环 994.2模板案例：均值滤波器 1004.3可分离滤波器 1004.3.1高斯模糊 1014.3.2Sobel滤波器 1034.3.3Harris角点检测器 1044.3.4Lucas-Kanade光流 1064.4二维滤波器的存储访问行为 1084.4.1二维数据展示 1084.4.2按行滤波 1084.4.3按列滤波 1094.5循环分块 1104.6分块和模板晕区 1124.7二维滤波实现案例 1124.8视频帧的捕获和转换 1164.8.1YUV和色度抽样 1164.8.2将分块导出到帧缓冲区 1184.9Video4Linux驱动和API 1194.10使用二维分块滤波器 1224.11应用可分离的二维分块滤波器 1234.12顶层循环 1244.13性能结果 1244.14小结 124习题 125第5章利用OpenCL进行嵌入式异构编程 1275.1GPU微体系结构 1285.2OpenCL 1285.3OpenCL编程模型、语法及摘要 1295.3.1主机/设备编程模型 1295.3.2错误检查 1305.3.3平台层：初始化平台 1315.3.4平台层：初始化设备 1335.3.5平台层：初始化上下文 1355.3.6平台层：内核控制 1365.3.7平台层：内核编译 1375.3.8平台层：设备存储分配 1405.4内核工作负荷分配 1415.4.1设备存储区 1425.4.2内核参数 1435.4.3内核向量化 1455.4.4霍纳内核的参数空间 1465.4.5内核属性 1475.4.6内核调度 1475.5霍纳方法的OpenCL实现：设备码 1525.6性能结果 1565.6.1参数探索 1565.6.2工作组数 1565.6.3工作组大小 1575.6.4向量大小 1575.7小结 158习题 158附录A 为Raspberry Pi 1的Raspbian系统添加PMU支持 160附录B NEON内联函数指令 163附录C OpenCL参考 175
