專利名稱：一種應(yīng)用于嵌入式開發(fā)平臺圖形函數(shù)的優(yōu)化實現(xiàn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及嵌入式軟件開發(fā)圖形函數(shù)領(lǐng)域，更具體的說，是涉及一種應(yīng)用于嵌入式開發(fā)平臺圖形函數(shù)的優(yōu)化實現(xiàn)方法。
背景技術(shù)：
目前，嵌入式開發(fā)平臺圖形函數(shù)中的畫圖方法主要是QGfxRaster提供給Qt基本的畫圖函數(shù)，是所有的畫圖函數(shù)類的父輩，所有的畫圖事件最終都會導致一個QGfxRaster函數(shù)調(diào)用[2]，這些函數(shù)包括drawText、drawPointUnclipped、drawPoint、drawLine、 vline、drawThickPolyline、hline 、hlineUnclipped、hImageLineUnclipped、hAlphaLineUnclipped、fillRect、drawPolyLine、drawPolygon、scroll、blt、stretchBlt、tiledBlt等。
Qtopia在PC平臺上表現(xiàn)良好，但是Qtopia在Intel XScale PXA 255上的成績就不是那么好了。經(jīng)過實驗，整個Qtopia啟動大約花了28秒。Qtopia啟動時間是指Application::exec調(diào)用發(fā)生之前的時間。根據(jù)前人的經(jīng)驗，在經(jīng)過優(yōu)化之后，預(yù)計可以得到40％左右的性能提升。
對于畫線函數(shù)drawLine，傳統(tǒng)的算法是對于任意一條要求畫的線，都將分為三種情況去討論最后選擇用A、B、C種的一種方法實現(xiàn)畫線操作。三種情況分別是判斷dashedline，判斷gfx_storyLine，判斷以AB連線為矩形的形狀，從而使用三種畫線函數(shù)。
可以認為，畫線請求的分布應(yīng)該是平均的。即修改前，A、B、C都大約被執(zhí)行了1/3，這種情況下，A、B、C在執(zhí)行的時候仍然需要大量的判斷，浪費了很多時間，效率不高。同時由于三種情況判斷的時候沒有規(guī)律，Cache和TLB的命中率比較低。

發(fā)明內(nèi)容
為了獲得更好的啟動時間，提高畫圖函數(shù)的畫圖效率，本發(fā)明的目的在于提供一種應(yīng)用于嵌入式開發(fā)平臺圖形函數(shù)的優(yōu)化設(shè)計方法。
為解決技術(shù)問題，本發(fā)明通過以下的技術(shù)方案實現(xiàn)。
1、一種應(yīng)用于嵌入式開發(fā)平臺圖形函數(shù)的優(yōu)化實現(xiàn)方法，提供一種畫線方法，包括以下步驟(1)判斷選用畫線函數(shù)首先對兩個點A(x1，y1)和B(x2，y2)進行初始化，計算A點和B點的橫坐標和縱坐標之間的距離ax＝|x2-x1|和ay＝|y2-y1|，然后判斷A點和B點是否在矩形以內(nèi)；(2)判斷A點和B點的橫坐標的大小，根據(jù)兩種結(jié)果，可以分為兩種情況以B點的橫坐標x2＞x1的情況進行討論；對于B點的橫坐標x2＜x1的情況，將其標記為1，它的處理同x2＞x1的情況的處理過程；(3)判斷A點和B點的縱坐標的大小，分兩種情況，分析A點和B點的y2＞y1情況；對A點和B點的y2＜y1的情況，將其標記為2。
(4)判斷A點的橫坐標ax和A點的縱坐標ay的大小，分兩種情況，分析A點的橫坐標ax＞ay的情況；對A點的橫坐標ax＜ay情況，將其標記為3。
(5)根據(jù)步驟(1)～(4)的各種情況，根據(jù)坐標點的位置反饋值進行判斷，采用畫線函數(shù)完成畫線。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是首先，保證了跳轉(zhuǎn)時的循環(huán)不變性，即代碼有很高的對稱性，這可以提高命中率；其次，畫線操作的實現(xiàn)比優(yōu)化前更有效率，省去了很多循環(huán)和跳轉(zhuǎn)；由于畫線操作的平均分布，所以這個效率的提高可以抵消二層判斷帶來的額外系統(tǒng)消耗。


圖1是現(xiàn)有技術(shù)中畫線函數(shù)的實現(xiàn)過程示意圖；圖2是本發(fā)明中畫線函數(shù)的實現(xiàn)過程示意圖。
具體實施例方式
結(jié)合附圖，下面對本發(fā)明進行詳細說明。
本發(fā)明按照上述畫圖流程對畫圖算法進行修改，在每個步驟進行一次判斷，有一個分支，然后根據(jù)不同的分支，采用16種具體畫線函數(shù)當中的一個進行畫線。包括以下步驟(1)判斷使用哪種畫線函數(shù)由附圖2，我們可以看到，首先要對兩個點A(x1，y1)和B(x2，y2)進行初始化，計算A和B兩點的橫坐標和縱坐標之間的距離，也就是計算ax＝|x2-x1|，ay＝|y2-y1|，然后判斷A和B兩點是否在舉行以內(nèi)。
初始化完成以后，判斷A和B兩點的橫坐標的大小，根據(jù)兩種結(jié)果，可以分為兩種路徑。兩種路徑接下去也要做同樣的判斷，我們以B的橫坐標大的情況，也就是x2＞x1的情況進行討論，對于另一種情況，我們標記1，它的處理同x2＞x1的情況是一樣的。
之后判斷A和B兩點的縱坐標的大小，同樣的，也分兩種對等的情況。我們按照附圖2的內(nèi)容，只看y2＞y1，對另一種情況標記2。
第三個是判斷ax和ay的大小，分兩種對等的情況。我們看ax＞ay的情況，對另一種情況標記3。
最后我們根據(jù)dashedline的值，選擇16種畫線函數(shù)中的一種。
(2)實現(xiàn)16種畫線函數(shù)我們采用的新的具體的畫線函數(shù)，與原來的函數(shù)并沒有很大的變化，只是根據(jù)不同的情況進行具體的畫線，更加有針對性，跳轉(zhuǎn)更少。可以看附圖2。
為了檢驗的新的畫圖函數(shù)的效果，使用修改過的QTopia圖形函數(shù)庫進行實驗。我們使用的目標平臺是Intel XScale的開發(fā)板，使用的操作系統(tǒng)是ARMLinux。本次實驗所得的數(shù)據(jù)都是在這個平臺上獲得。
以下是我們的平臺詳細參數(shù)

以下是本發(fā)明實施例使用的其中一個畫圖函數(shù)intdi＝0；intdc＝dashes
；d＝ay-(ax＞＞1)；for(；；){if(！cr.contains(x，y))inside＝inClip(x，y，&cr)；if)inside&&(di&0x01)＝＝0)drawPointUnclipped(x，scanLine(y))；if(x＝＝x2){//-----------draw work done，break the loop and return；GFX_ENDreturn；}if(--dc＜＝0){if(++di＞＝numDashes)di＝0；dc＝dashes[di]；}if(d＞＝0){y++；d＝d-ax；}
x++；d＝d+ay；改動算法，編譯通過之后使用QtopiaQtopia-phone 2.0.0中自帶了一個benchmark工具叫做qtperf，這是一個標準的Qtopia的應(yīng)用程序。在本實驗中將其重新編譯之后放在$QPEDIR/src/tools/目錄下，在需要使用時可以通過命令行啟動qtperf，以獲得所需的相關(guān)數(shù)據(jù)。但是，因為Qtopia free2.1.1缺省不能編譯qtperf，所以我們需要手動配置qtperf到Qtopia free2.1.1中。方法是在$QPEDIR/src/general.pti的APP_PROJECTS宏定義中加入tools/qtperf。
經(jīng)過以上優(yōu)化之后得到的結(jié)果如下啟動時間約為25秒，性能獲得了約11％的提升。使用了qtperf，可以得到

可以看到，整體性能有顯著的提升。
最后，還需要注意的是，以上列舉的僅是本發(fā)明的一個具體實施例。顯然，本發(fā)明不限于以上實施例，還可以有許多變形。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能從本發(fā)明公開的內(nèi)容直接導出或聯(lián)想到的所有變形，均應(yīng)認為是本發(fā)明的保護范圍。
權(quán)利要求
1.一種應(yīng)用于嵌入式開發(fā)平臺圖形函數(shù)的優(yōu)化實現(xiàn)方法，其特征在于，提供一種畫線方法，包括以下步驟(1)判斷選用畫線函數(shù)首先對兩個點A(x1，y1)和B(x2，y2)進行初始化，計算A點和B點的橫坐標和縱坐標之間的距離ax＝|x2-x1|和ay＝|y2-y1|，然后判斷A點和B點是否在矩形以內(nèi)；(2)判斷A點和B點的橫坐標的大小，根據(jù)兩種結(jié)果，可以分為兩種情況以B點的橫坐標x2＞x1的情況進行討論；對于B點的橫坐標x2＜x1的情況，將其標記為1，它的處理同x2＞x1的情況的處理過程；(3)判斷A點和B點的縱坐標的大小，分兩種情況，分析A點和B點的y2＞y1情況；對A點和B點的y2＜y1的情況，將其標記為2。(4)判斷A點的橫坐標ax和A點的縱坐標ay的大小，分兩種情況，分析A點的橫坐標ax＞ay的情況；對A點的橫坐標ax＜ay情況，將其標記為3。(5)根據(jù)步驟(1)～(4)的各種情況，根據(jù)坐標點的位置反饋值進行判斷，采用畫線函數(shù)完成畫線。
全文摘要
本發(fā)明涉及嵌入式軟件開發(fā)圖形函數(shù)領(lǐng)域，旨在一種應(yīng)用于嵌入式開發(fā)平臺圖形函數(shù)的優(yōu)化實現(xiàn)方法。該方法包括以下步驟(1)判斷選用畫線函數(shù)首先計算A點和B點的橫坐標和縱坐標之間的距離，判斷A點和B點是否在矩形以內(nèi)；(2)判斷A點和B點的橫坐標的大小，對不同結(jié)果進行分析；(3)判斷A點和B點的縱坐標的大小，對不同情況進行分析；(4)判斷A點的橫坐標和縱坐標的大小，對不同情況進行分析；(5)根據(jù)坐標點的位置反饋值進行判斷，采用畫線函數(shù)完成畫線。該方法保證跳轉(zhuǎn)時的循環(huán)不變性，提高命中率；畫線操作的實現(xiàn)比優(yōu)化前更有效率，省去了很多循環(huán)和跳轉(zhuǎn)；由于畫線操作的平均分布，抵消二層判斷帶來的額外系統(tǒng)消耗。
文檔編號G06F9/44GK101013367SQ200710067158
公開日2007年8月8日 申請日期2007年2月2日 優(yōu)先權(quán)日2007年2月2日
發(fā)明者陳天洲, 張楠, 黃江偉, 鄭臻煒 申請人:浙江大學