RenderScript, yoğun bilgi işlem gerektiren görevleri yüksek performansla çalıştırmak için kullanılan Android RenderScript, seri işleme olsa da öncelikli olarak veriye paralel hesaplama için tasarlanmıştır. fayda sağlayabilir. RenderScript çalışma zamanı, cihazda bulunan çok çekirdekli CPU'lar ve GPU'lar gibi işlemciler arasında paralel olarak çalışır. Bu sayede, iş planlamak yerine algoritmaları ifade etmeye odaklanabilirsiniz. RenderScript özellikle görüntü işleme, hesaplamalı fotoğrafçılık veya bilgisayar görüşü gerçekleştiren uygulamalar için kullanışlıdır.
RenderScript'i kullanmaya başlarken anlamanız gereken iki temel kavram vardır:
- Dil, yüksek performanslı bilgi işlem kodu yazmak için C99'dan türetilmiş bir dildir. Bir RenderScript Kernel'in yazılması, işlem çekirdekleri yazmak için nasıl kullanılacağını öğreneceğiz.
- control API, RenderScript kaynaklarının kullanım ömrünü yönetmek için kullanılır ve nasıl yapıldığını göstereceğim. Üç farklı dilde kullanılabilir: Java, Android'de C++ NDK ve C99 türetilmiş çekirdek dilinin kendisidir. Java Code'dan RenderScript'i kullanma ve Tek Kaynaklı RenderScript, birinci ve üçüncü kaynak seçenekleri vardır.
RenderScript çekirdeği yazma
RenderScript çekirdeği genellikle <project_root>/src/rs
dizinindeki bir .rs
dosyasında bulunur. Her .rs
dosyasına komut dosyası denir. Her komut dosyası kendi çekirdek, işlev ve değişken kümesini içerir. Komut dosyaları şunları içerebilir:
#pragma version(1)
Bu komut dosyasında kullanılan RenderScript çekirdek dili. Şu anda tek geçerli değer 1'dir.- Bu komut dosyasından yansıtılan Java sınıflarının paket adını belirten bir pragma beyanı (
#pragma rs java_package_name(com.example.app)
)..rs
dosyanızın, bir kitaplık projesinde değil, uygulama paketinizin parçası olması gerektiğini unutmayın. - Sıfır veya daha fazla çağrılanabilir işlev. Çağırılabilir işlev, Java kodunuzdan rastgele bağımsız değişkenlerle çağırabileceğiniz tek iş parçacıklı bir RenderScript işlevidir. Bunlar çoğu zaman ilk kurulum veya seri hesaplamalar için kullanılabilecektir.
Sıfır veya daha fazla komut dosyası global. Genel komut dosyası, C'deki genel değişkene benzer. Java kodundan komut dosyası genel değişkenlerine erişebilirsiniz. Bu değişkenler genellikle RenderScript çekirdeklerine parametre aktarmak için kullanılır. Komut dosyası global işlevleri burada daha ayrıntılı olarak açıklanmıştır.
Sıfır veya daha fazla işlem çekirdek. İşlem çekirdeği, bir işlevdir RenderScript çalışma zamanını paralel olarak yürütülmesi için yönlendirebileceğiniz fonksiyonlar veya koleksiyon veri kümesi genelinde kullanılır. İki tür bilgi işlem vardır çekirdekler: eşleme çekirdekleri (foreach çekirdekleri olarak da adlandırılır) ve azaltma çekirdekleridir.
Eşleme çekirdeği, aynı boyutlardaki
Allocations
koleksiyonunda çalışan paralel bir işlevdir. Varsayılan olarak bu işlev, bu boyutlardaki her koordinat için bir kez yürütülür. Normalde (ancak özel olarak değil)Allocations
girişi koleksiyonunuAllocation
için birElement
çıkışı, gerekir.Aşağıda basit bir eşleme çekirdeği örneği verilmiştir:
uchar4 RS_KERNEL invert(uchar4 in, uint32_t x, uint32_t y) { uchar4 out = in; out.r = 255 - in.r; out.g = 255 - in.g; out.b = 255 - in.b; return out; }
Bu, çoğu bakımdan standart C ile aynıdır. işlevini kullanın. İşlev prototipine uygulanan
RS_KERNEL
özelliği, işlevin çağrılabilir bir işlev yerine bir RenderScript eşleme çekirdeği olduğunu belirtir.in
bağımsız değişkeni, çekirdek başlatmaya iletilenAllocation
girişine göre otomatik olarak doldurulur. İlgili içeriği oluşturmak için kullanılanx
vey
bağımsız değişkenleri aşağıda ele alınmıştır. Çekirdekten döndürülen değer, çıktıdaki uygun konumaAllocation
otomatik olarak yazılır. Varsayılan olarak bu çekirdek, girişin tamamında çalıştırılırAllocation
:Allocation
içinde herElement
için çekirdek işlevi bir kez yürütülür.Eşleme çekirdeğinde bir veya daha fazla giriş (
Allocations
), tek bir çıkış (Allocation
) veya her ikisi birden bulunabilir. İlgili içeriği oluşturmak için kullanılan Tüm giriş ve çıkış ayırmalarının aynı olduğundan emin olmak için RenderScript çalışma zamanı kontrolleri veElement
giriş ve çıkış türlerinin Ayırmalar, çekirdeğin prototipiyle eşleşir; bunlardan biri başarısız olursa RenderScript bir istisna oluşturur.NOT: Android 6.0'dan (API düzeyi 23) önce bir eşleme çekirdeği birden fazla
Allocation
girişi olmamalıdır.Çekirdeğin sahip olduğundan daha fazla giriş veya çıkış
Allocations
öğesine ihtiyacınız varsa bu nesnelerrs_allocation
komut dosyası genel değişkenlerine bağlanmalı versGetElementAt_type()
veyarsSetElementAt_type()
aracılığıyla bir çekirdekten ya da çağrılabilir işlevden erişilmelidir.NOT:
RS_KERNEL
, bir makrodur RenderScript tarafından otomatik olarak tanımlanır:#define RS_KERNEL __attribute__((kernel))
Azaltma çekirdeği, aynı boyutlara sahip bir giriş
Allocations
koleksiyonunda çalışan bir işlev ailesidir. Varsayılan olarak, toplayıcı işlevi bu boyutlardaki her koordinat için bir kez yürütülür. Genellikle (ancak yalnızca değil) birAllocations
giriş koleksiyonunu tek bir değere "indirgemek" için kullanılır.Burada basit bir azaltmaörnek görebilirsiniz çekirdek
Elements
giriş:#pragma rs reduce(addint) accumulator(addintAccum) static void addintAccum(int *accum, int val) { *accum += val; }
Azaltma çekirdeği, kullanıcı tarafından yazılmış bir veya daha fazla işlevden oluşur.
#pragma rs reduce
, çekirdeği adını belirterek tanımlamak için kullanılır (bu örnekteaddint
) ve önemli işlevleri sağlayan işlevlerin (biraccumulator
işleviaddintAccum
, bu örnekte örneğine bakın). Bu tür işlevlerin tümüstatic
olmalıdır. Azaltma çekirdeği her zaman biraccumulator
işlevi gerektirir. Çekirdeğin ne yapmasını istediğinize bağlı olarak başka işlevleri de olabilir.Azaltma çekirdeği toplayıcı işlevi
void
döndürmeli ve en az iki bağımsız değişkene sahip olmalıdır. İlk bağımsız değişken (bu örnekteaccum
), bir toplayıcı veri öğesine işaretçidir ve ikinci bağımsız değişken (bu örnekteval
), çekirdek başlatmaya iletilenAllocation
girişine göre otomatik olarak doldurulur. Toplayıcı veri öğesi, RenderScript çalışma zamanı tarafından oluşturulur ve varsayılan olarak sıfır olarak başlatılır. Varsayılan olarak bu çekirdek, girişinin tamamıAllocation
üzerinde çalıştırılır. Bu sırada,Allocation
içindeki herElement
için bir toplayıcı işlevi yürütülür. Toplayıcı veri öğesinin nihai değeri varsayılan olarak azaltmanın sonucu olarak değerlendirilir ve Java'ya döndürülür. RenderScript çalışma zamanı, giriş ayırma işlevininElement
türünün toplayıcı işlevinin prototip oluşturabilirsiniz. eşleşmiyorsa RenderScript bir istisna uygular.Azaltma çekirdeğinin bir veya daha fazla girişi
Allocations
vardır ancak çıkışıAllocations
yoktur.Azaltma çekirdekleri hakkında daha fazla bilgiyi burada bulabilirsiniz.
Azaltma çekirdekleri, Android 7.0 (API düzeyi 24) ve sonraki sürümlerde desteklenir.
Bir eşleme çekirdek işlevi veya azaltma çekirdek toplayıcı işlevi,
int
veyauint32_t
türündekix
,y
vez
özel bağımsız değişkenlerini kullanarak geçerli yürütmenin koordinatlarına erişebilir. Bu bağımsız değişkenler isteğe bağlıdır.Eşleme çekirdeği işlevi veya indirgeme çekirdeği toplayıcısı işlevi, isteğe bağlı özel bağımsız değişkeni de alabilir rs_kernel_context türünde
context
. Geçerli yürütmenin belirli özelliklerini sorgulamak için kullanılan bir çalışma zamanı API'si ailesi (ör. rsGetDimX) tarafından gereklidir. (context
bağımsız değişkeni, Android 6.0 (API düzeyi 23) ve sonraki sürümlerde kullanılabilir.)- İsteğe bağlı bir
init()
işlevi.init()
işlevi, komut dosyası ilk kez örneklendirildiğinde RenderScript'in çalıştırdığı çalıştırılabilir bir işlevdir. Bu sayede, komut dosyası oluşturulurken bazı hesaplamalar otomatik olarak yapılabilir. - Sıfır veya daha fazla statik komut dosyası genel değişkeni ve işlevi. Statik komut dosyası global, Java kodundan erişilememesi dışında komut dosyası global ile aynıdır. Statik işlev, komut dosyasındaki herhangi bir çekirdekten veya çağrılabilir işlevden çağrılabilen ancak Java API'sine gösterilmeyen standart bir C işlevidir. Bir komut dosyası genel değerine veya işlevine Java kodundan erişilmesi gerekmiyorsa
static
olarak tanımlanması önemle tavsiye edilir.
Kayan nokta hassasiyetini ayarlama
Bir komut dosyasında gereken kayan nokta hassasiyet düzeyini kontrol edebilirsiniz. Bu, tam IEEE 754-2008 standardı (varsayılan olarak kullanılır) gerekli değilse yararlıdır. Aşağıdaki pragmalar farklı bir kayan nokta hassasiyeti düzeyi ayarlayabilir:
#pragma rs_fp_full
(hiçbir şey belirtilmezse varsayılan): IEEE 754-2008 standardında belirtildiği şekilde kayan nokta hassasiyeti gerektiren uygulamalar için.#pragma rs_fp_relaxed
: Katı IEEE 754-2008 gerektirmeyen uygulamalar için daha az kesinliğe tolerans gösterebilir. Bu mod, değerler için sıfıra boşaltmayı etkinleştirir. sıfıra doğru yuvarlayın.#pragma rs_fp_imprecise
: En yüksek hassasiyete sahip olmayan uygulamalar için gereksinimlerini karşılayın. Bu mod,rs_fp_relaxed
'teki her şeyi ve aşağıdakileri etkinleştirir:- -0,0 ile sonuçlanan işlemler, bunun yerine +0.0 sonucunu döndürebilir.
- INF ve NAN üzerindeki işlemler tanımlanmamıştır.
Çoğu uygulamada rs_fp_relaxed
yan etkisi olmadan kullanılabilir. Yalnızca gevşek hassasiyetle kullanılabilen ek optimizasyonlar (ör. SIMD CPU talimatları) nedeniyle bu, bazı mimarilerde çok yararlı olabilir.
Java'dan RenderScript API'lerine erişme
RenderScript kullanan bir Android uygulaması geliştirirken, API'ye Java'dan erişebilirsiniz. şu iki yöntemden birini kullanabilirsiniz:
android.renderscript
- Bu sınıf paketindeki API'ler: Android 3.0 (API düzeyi 11) ve sonraki sürümleri çalıştıran cihazlarda kullanılabilir.android.support.v8.renderscript
: Bu paketteki API'ler, Android 2.3 (API seviyesi 9) ve sonraki sürümleri çalıştıran cihazlarda kullanabilmenizi sağlayan bir Destek Kitaplığı üzerinden kullanılabilir.
Bunun karşılığında yapılabilecekler şunlardır:
- Destek Kitaplığı API'lerini kullanıyorsanız uygulamanızın RenderScript kısmı, hangi RenderScript özelliklerini kullandığınızdan bağımsız olarak Android 2.3 (API düzeyi 9) ve sonraki sürümleri çalıştıran cihazlarla uyumlu olur. Bu, uygulamanızın
yerel (
android.renderscript
) API'ler. - Belirli RenderScript özellikleri, Destek Kitaplığı API'leri üzerinden kullanılamaz.
- Destek Kitaplığı API'lerini kullanırsanız
yerel (
android.renderscript
) API'leri kullanıyorsanız.
RenderScript Destek Kitaplığı API'lerini kullanma
Destek Kitaplığı RenderScript API'lerini kullanmak için geliştirmenizi yapılandırmanız gerekir ortamını bozar. Bu API'leri kullanmak için aşağıdaki Android SDK araçları gereklidir:
- Android SDK Araçları düzeltme 22.2 veya üstü
- Android SDK Derleme Araçları 18.1.0 veya sonraki bir düzeltme sürümü
Android SDK Derleme Araçları 24.0.0, Android 2.2'den başlayarak (API düzeyi 8) artık desteklenmiyor.
Bu araçların yüklü sürümlerini şurada kontrol edebilir ve güncelleyebilirsiniz: Android SDK Yöneticisi.
Destek Kitaplığı RenderScript API'lerini kullanmak için:
- Gerekli Android SDK sürümünü yüklediğinizden emin olun.
- Android derleme sürecinin ayarlarını, RenderScript ayarlarını içerecek şekilde güncelleyin:
- Uygulama modülünüzün uygulama klasöründe
build.gradle
dosyasını açın. - Aşağıdaki RenderScript ayarlarını dosyaya ekleyin:
android { compileSdkVersion 33 defaultConfig { minSdkVersion 9 targetSdkVersion 19 renderscriptTargetApi 18 renderscriptSupportModeEnabled true } }
android { compileSdkVersion(33) defaultConfig { minSdkVersion(9) targetSdkVersion(19) renderscriptTargetApi = 18 renderscriptSupportModeEnabled = true } }
Yukarıda listelenen ayarlar, Android derleme işlemindeki belirli davranışı kontrol eder:
renderscriptTargetApi
: Oluşturulacak bayt kodu sürümünü belirtir. Bu değeri, sunabileceğiniz en düşük API seviyesine ayarlamanızı öneririz. verenderscriptSupportModeEnabled
olarak ayarlayın. Hedef:true
. Bu ayar için geçerli değerler tam sayı değerleridir 11'den en son yayınlanan API düzeyine yükseldi. Minimum SDK sürümünüz belirtilenden farklı bir değere ayarlanmışsa, bu değer yok sayılır ve derleme dosyasındaki hedef değer, SDK sürümü.renderscriptSupportModeEnabled
- Oluşturulan cihazın çalıştığı cihazda bayt kodunun uyumlu bir sürüme geri dönmesi gerekir , hedef sürümü desteklemiyor.
- Uygulama modülünüzün uygulama klasöründe
- RenderScript kullanan uygulama sınıflarınızda Destek Kitaplığı için bir içe aktarma ekleyin sınıflar:
Java veya Kotlin Kodundan RenderScript'i kullanma
Java veya Kotlin kodundan RenderScript'i kullanmak için android.renderscript
ya da android.support.v8.renderscript
paketinde bulunan API sınıflarını kullanmanız gerekir. Çoğu uygulama aynı temel kullanım kalıbını izler:
- RenderScript bağlamı başlatın.
create(Context)
ile oluşturulanRenderScript
bağlamı, RenderScript'in kullanılabilmesini sağlar ve nesnesini ifade eder. Bağlamı göz önünde bulundurmalısınız. farklı platformlarda kaynak oluşturabileceği için, sürecin donanım parçaları; uygulamanın kritik yolunda hiç yer almamalıdır. yapmasını sağlar. Genellikle, bir uygulamada aynı anda yalnızca tek bir RenderScript bağlamı bulunur. - Bir
Allocation
komut dosyası.Allocation
, aşağıdakileri sağlayan bir RenderScript nesnesidir: depolama alanı sunar. Komut dosyalarındaki çekirdeklerAllocation
alır nesnelerini giriş ve çıkışı olarak kullanır.Allocation
nesne isersGetElementAt_type()
ve kullanılan çekirdeklerde erişildi Komut dosyası genel değerleri olarak bağlandığındarsSetElementAt_type()
.Allocation
nesne, dizilerin Java kodundan RenderScript'e aktarılmasına izin verir ve tam tersi de geçerlidir.Allocation
nesneleri genelliklecreateTyped()
veyacreateFromBitmap()
kullanılarak oluşturulur. - Gerekli tüm komut dosyalarını oluşturun. RenderScript'i kullanırken iki tür komut dosyası kullanabilirsiniz:
- ScriptC: Bunlar, yukarıdaki RenderScript Kernel'i Yazma bölümünde açıklanan kullanıcı tanımlı komut dosyalarıdır. Her komut dosyasının, Java kodundan komut dosyasına erişmeyi kolaylaştırmak için RenderScript derleyicisi tarafından yansıtılan bir Java sınıfı vardır. Bu sınıfın adı
ScriptC_filename
'tür. Örneğin, yukarıdaki eşleme çekirdeğiinvert.rs
içindeyse vemRenderScript
içinde zaten bir RenderScript bağlamı varsa komut dosyasını örneklendirecek Java veya Kotlin kodu şu şekilde olur: - ScriptIntrinsic: Bunlar, Gauss bulanıklaştırma, topolojik dönüşüm ve resim birleştirme gibi yaygın işlemler için yerleşik RenderScript çekirdekleridir. Daha fazla bilgi için
ScriptIntrinsic
- ScriptC: Bunlar, yukarıdaki RenderScript Kernel'i Yazma bölümünde açıklanan kullanıcı tanımlı komut dosyalarıdır. Her komut dosyasının, Java kodundan komut dosyasına erişmeyi kolaylaştırmak için RenderScript derleyicisi tarafından yansıtılan bir Java sınıfı vardır. Bu sınıfın adı
- Ayrıntıları verilerle doldurun.
createFromBitmap()
ile oluşturulan Ayırmalar hariç olmak üzere, bir ayırma olduğunda boş verilerle doldurulur oluşturulmalıdır. Ayırmayı doldurmak için, "kopyalama" öğelerinden birini kullanınAllocation
içinde farklı yöntemler kullanır. "Kopya" eş zamanlı olduğundan emin olun. - Gerekli komut dosyası global değerlerini ayarlayın.
set_globalname
adlı aynıScriptC_filename
sınıfındaki yöntemleri kullanarak genel değişkenleri ayarlayabilirsiniz. Örneğin, Örneğin,threshold
adlı birint
değişkeni ayarlamak için Java yöntemiset_threshold(int)
; Okuyucu Gelirleri Yöneticisi'nilookup
adlı birrs_allocation
değişkeni kullanıyorsanız Java yöntemset_lookup(Allocation)
.set
yöntemleri eşzamansızlardır. - Uygun çekirdekleri ve çağrılabilir işlevleri başlatın.
Belirli bir çekirdeği başlatma yöntemleri,
forEach_mappingKernelName()
veyareduce_reductionKernelName()
adlı yöntemlerle aynıScriptC_filename
sınıfına yansıtılır. Bu lansmanlar eşzamansızdır. Çekirdekteki bağımsız değişkenlere bağlı olarak yöntemi bir veya daha fazla Ayırma alır ve bunların tümü aynı boyutlara sahip olmalıdır. Varsayılan olarak bir çekirdek, bu boyutlardaki her koordinat üzerinde yürütülür. Bir çekirdeği bu koordinatların bir alt kümesi üzerinde yürütmek içinforEach
veyareduce
yöntemine son bağımsız değişken olarak uygun birScript.LaunchOptions
gönderin.Aynı
ScriptC_filename
sınıfında yansıtılaninvoke_functionName
yöntemlerini kullanarak çağrılabilir işlevleri başlatın. Bu lansmanlar eşzamansızdır. Allocation
nesneden veri alma ve javaFutureType nesneleri. Java kodundan birAllocation
'teki verilere erişmek içinAllocation
'teki "kopyala" yöntemlerinden birini kullanarak bu verileri Java'ya geri kopyalamanız gerekir. Azaltma çekirdeği sonucunu elde etmek içinjavaFutureType.get()
yöntemini kullanmanız gerekir. "Kopya" veget()
yöntemleri eşzamanlı.- RenderScript bağlamını kaldırın. RenderScript bağlamını
destroy()
ile veya RenderScript bağlam nesnesine çöp toplama işleminin uygulanmasına izin vererek yok edebilirsiniz. Bu durum, söz konusu bağlama ait herhangi bir nesnenin daha fazla kullanılması durumunda bir istisna atılmasına neden olur.
Eşzamansız yürütme modeli
Yansıtılan forEach
, invoke
, reduce
,
ve set
yöntemleri eşzamansızdır. Her biri,
istenen işlem. Ancak her bir işlem, kullanıma sunuldukları sırayla serileştirilir.
Allocation
sınıfı "kopya" özelliğini sağlar veri kopyalama yöntemleri
arasında yer alır. "Kopyala" yöntemi senkronizedir ve yukarıdaki aynı tahsisine dokunan eşzamansız işlemlerin herhangi birine göre serileştirilir.
Yansıtılan javaFutureType sınıfları,
bir get()
yöntemidir. get()
eşzamanlı olup azaltmaya (eşzamansız) göre serileştirilir.
Tek Kaynaklı RenderScript
Android 7.0 (API düzeyi 24), Tek Kaynak adlı yeni bir programlama özelliğini kullanıma sunuyor.
RenderScript: Çekirdeklerin
başka bir şey var. Şu anda bu yaklaşım, yalnızca "çekirdek" olarak adlandırılan çekirdeklerin eşleştirilmesiyle sınırlıdır.
kısa ve öz yazımlara dikkat edin. Bu yeni özellik, komut dosyasının içinden
rs_allocation
türündeki tahsislerin oluşturulmasını da destekler. Artık proje yönetimiyle ilgili
birden fazla çekirdek başlatması gerekse bile algoritmanın tamamını yalnızca bir komut dosyası içinde uygulayabilir.
Bunun iki avantajı vardır: Algoritmanın tek bir dilde uygulanmasını sağladığı için daha okunaklı kod ve birden fazla çekirdek başlatma işleminde Java ile RenderScript arasında daha az geçiş yapıldığı için potansiyel olarak daha hızlı kod.
Tek Kaynaklı RenderScript'te, çekirdekleri konusunda açıklandığı gibi yazarsınız
RenderScript Kernel yazma. Ardından,
Bunları başlatmak için rsForEach()
. Bu API, ilk olarak bir çekirdek işlevini alır ve
parametresi ve ardından giriş ve çıkış ayırmaları gelir. Benzer bir API
rsForEachWithOptions()
, çekirdek işlevinin işleyeceği giriş ve çıkış tahsislerinden öğelerin bir alt kümesini belirten
rs_script_call_t
türündeki ek bir bağımsız değişken alır.
RenderScript hesaplamasını başlatmak için Java'dan çağrılabilir işlevi çağırırsınız.
Java Code'dan RenderScript'i kullanma bölümündeki adımları uygulayın.
Uygun çekirdekleri başlatma adımında, şunu çağırın:
başlatılacak olan invoke_function_name()
kullanarak
tüm hesaplamayı ele alacağız.
Paydaşlar genellikle değişiklikleri kaydedip iletmek için
ara sonuçlar elde edilir. Bunları şununla oluşturabilirsiniz:
rsCreateAllocation() gibidir. Bu API'nin kullanımı kolay bir biçimi
rsCreateAllocation_<T><W>(…)
'dir. Burada T, öğenin veri türüdür.
öğesi ve W, öğenin vektör genişliğidir. API, X, Y ve Z boyutlarındaki boyutları bağımsız değişken olarak alır. 1D veya 2D ayırmalarda Y veya Z boyutunun boyutu
atlanır. Örneğin, rsCreateAllocation_uchar4(16384)
, şunun 1D tahsisini oluşturur:
Her biri uchar4
türünde 16384 öğe.
Ayırma işlemleri sistem tarafından otomatik olarak yönetilir. Bunları açıkça serbest bırakmanız veya serbest bırakmanız gerekmez. Ancak,
Herkese açık kullanıcı adına artık ihtiyacınız olmadığını belirtmek için rsClearObject(rs_allocation* alloc)
Temel tahsise alloc
,
Böylece sistem, kaynakları olabildiğince erken serbest bırakabilir.
RenderScript Kernel Yazma bölümü,
bir çekirdeğin oluşturulması gerekir. Aşağıdaki örnekte, tek kaynaklı RenderScript kullanılarak bir resme birden fazla efekt uygulama işlemi genişletilmiştir. Renkli bir resmi siyah beyaza dönüştüren başka bir çekirdek (greyscale
) içerir. Ardından, çağrılabilir bir işlev process()
bu iki çekirdeği art arda bir giriş resmine uygular ve bir çıkış resmi oluşturur. Hem giriş hem de çıkış için ayrılan kaynaklar,
rs_allocation
türündeki bağımsız değişkenler olarak iletilir.
// File: singlesource.rs #pragma version(1) #pragma rs java_package_name(com.android.rssample) static const float4 weight = {0.299f, 0.587f, 0.114f, 0.0f}; uchar4 RS_KERNEL invert(uchar4 in, uint32_t x, uint32_t y) { uchar4 out = in; out.r = 255 - in.r; out.g = 255 - in.g; out.b = 255 - in.b; return out; } uchar4 RS_KERNEL greyscale(uchar4 in) { const float4 inF = rsUnpackColor8888(in); const float4 outF = (float4){ dot(inF, weight) }; return rsPackColorTo8888(outF); } void process(rs_allocation inputImage, rs_allocation outputImage) { const uint32_t imageWidth = rsAllocationGetDimX(inputImage); const uint32_t imageHeight = rsAllocationGetDimY(inputImage); rs_allocation tmp = rsCreateAllocation_uchar4(imageWidth, imageHeight); rsForEach(invert, inputImage, tmp); rsForEach(greyscale, tmp, outputImage); }
process()
işlevini Java veya Kotlin'den şu şekilde çağırabilirsiniz:
val RS: RenderScript = RenderScript.create(context) val script = ScriptC_singlesource(RS) val inputAllocation: Allocation = Allocation.createFromBitmapResource( RS, resources, R.drawable.image ) val outputAllocation: Allocation = Allocation.createTyped( RS, inputAllocation.type, Allocation.USAGE_SCRIPT or Allocation.USAGE_IO_OUTPUT ) script.invoke_process(inputAllocation, outputAllocation)
// File SingleSource.java RenderScript RS = RenderScript.create(context); ScriptC_singlesource script = new ScriptC_singlesource(RS); Allocation inputAllocation = Allocation.createFromBitmapResource( RS, getResources(), R.drawable.image); Allocation outputAllocation = Allocation.createTyped( RS, inputAllocation.getType(), Allocation.USAGE_SCRIPT | Allocation.USAGE_IO_OUTPUT); script.invoke_process(inputAllocation, outputAllocation);
Bu örnek, iki çekirdek lansmanı içeren bir algoritmanın tam olarak nasıl uygulanabileceğini gösterir pek çok dili vardır. Tek Kaynaklı RenderScript olmadan her iki çekirdeği de Java kodundan başlatmanız gerekir. Bu durumda çekirdek başlatma işlemleri çekirdek tanımlarından ayrılır ve algoritmanın tamamını anlamanız zorlaşır. Tek Kaynaklı RenderScript kodunun okunması daha kolaydır ve çekirdek başlatmalarında Java ile komut dosyası arasında geçiş yapılmasını ortadan kaldırır. Bazı iteratif algoritmalar çekirdekleri yüzlerce kez başlatabilir. Bu da bu tür geçişlerin ek maliyetini önemli ölçüde artırır.
Komut Dosyası Genelleri
Global komut dosyası, static
dışındaki normal bir komut dosyasıdır
komut dosyası (.rs
) dosyasındaki genel değişken. filename.rs
dosyasında tanımlanan var adlı bir komut dosyası global değişkeni için ScriptC_filename
sınıfına yansıtılan bir get_var
yöntemi bulunur. Global const
değilse set_var
yöntemi de vardır.
Belirli bir komut dosyasının iki ayrı değeri vardır: Java değer ve script değeri girin. Bu değerler şu şekilde çalışır:
- var, komut dosyasında statik bir başlatıcıya sahipse hem Java'da hem de komut dosyasında var değerinin ilk değerini belirtir. Aksi takdirde bu ilk değer sıfır olur.
- Komut dosyası içindeki var öğesine erişir ve komut dosyası değerini ekleyin.
get_var
yöntemi, Java değer.set_var
yöntemi (varsa) Java değerini hemen, komut dosyası değerini ise eşzamansız olarak yazar.
NOT: Bu, harici kaynaklardaki tüm komut dosyasında statik başlatıcıyı kullanarak, JavaScript tarafından görülemez.
Çekirdekleri Derinlemesine Azaltma
Azaltma, bir veri kümesini tek bir değerde birleştirme işlemidir. Bu, paralel programlamada takip etmek için:
- tüm veriler üzerinden toplam veya çarpım
- Tüm veriler üzerinde mantıksal işlemleri (
and
,or
,xor
) hesaplama - verilerdeki minimum veya maksimum değeri bulmak
- belirli bir değeri veya verilerdeki belirli bir değerin koordinatını aramak
RenderScript, Android 7.0 (API düzeyi 24) ve sonraki sürümlerde daha verimli şekilde kullanabilirsiniz. 1, 2 veya 3 boyut içeren girişlerde azaltma çekirdekleri başlatabilirsiniz.
Yukarıdaki örnekte basit bir addint azaltma çekirdeği gösterilmektedir.
Burada, daha karmaşık bir findMinAndMax azaltma çekirdeği verilmiştir
minimum ve maksimum long
değerlerinin konumlarını bulan bir
1 boyutlu Allocation
:
#define LONG_MAX (long)((1UL << 63) - 1) #define LONG_MIN (long)(1UL << 63) #pragma rs reduce(findMinAndMax) \ initializer(fMMInit) accumulator(fMMAccumulator) \ combiner(fMMCombiner) outconverter(fMMOutConverter) // Either a value and the location where it was found, or INITVAL. typedef struct { long val; int idx; // -1 indicates INITVAL } IndexedVal; typedef struct { IndexedVal min, max; } MinAndMax; // In discussion below, this initial value { { LONG_MAX, -1 }, { LONG_MIN, -1 } } // is called INITVAL. static void fMMInit(MinAndMax *accum) { accum->min.val = LONG_MAX; accum->min.idx = -1; accum->max.val = LONG_MIN; accum->max.idx = -1; } //---------------------------------------------------------------------- // In describing the behavior of the accumulator and combiner functions, // it is helpful to describe hypothetical functions // IndexedVal min(IndexedVal a, IndexedVal b) // IndexedVal max(IndexedVal a, IndexedVal b) // MinAndMax minmax(MinAndMax a, MinAndMax b) // MinAndMax minmax(MinAndMax accum, IndexedVal val) // // The effect of // IndexedVal min(IndexedVal a, IndexedVal b) // is to return the IndexedVal from among the two arguments // whose val is lesser, except that when an IndexedVal // has a negative index, that IndexedVal is never less than // any other IndexedVal; therefore, if exactly one of the // two arguments has a negative index, the min is the other // argument. Like ordinary arithmetic min and max, this function // is commutative and associative; that is, // // min(A, B) == min(B, A) // commutative // min(A, min(B, C)) == min((A, B), C) // associative // // The effect of // IndexedVal max(IndexedVal a, IndexedVal b) // is analogous (greater . . . never greater than). // // Then there is // // MinAndMax minmax(MinAndMax a, MinAndMax b) { // return MinAndMax(min(a.min, b.min), max(a.max, b.max)); // } // // Like ordinary arithmetic min and max, the above function // is commutative and associative; that is: // // minmax(A, B) == minmax(B, A) // commutative // minmax(A, minmax(B, C)) == minmax((A, B), C) // associative // // Finally define // // MinAndMax minmax(MinAndMax accum, IndexedVal val) { // return minmax(accum, MinAndMax(val, val)); // } //---------------------------------------------------------------------- // This function can be explained as doing: // *accum = minmax(*accum, IndexedVal(in, x)) // // This function simply computes minimum and maximum values as if // INITVAL.min were greater than any other minimum value and // INITVAL.max were less than any other maximum value. Note that if // *accum is INITVAL, then this function sets // *accum = IndexedVal(in, x) // // After this function is called, both accum->min.idx and accum->max.idx // will have nonnegative values: // - x is always nonnegative, so if this function ever sets one of the // idx fields, it will set it to a nonnegative value // - if one of the idx fields is negative, then the corresponding // val field must be LONG_MAX or LONG_MIN, so the function will always // set both the val and idx fields static void fMMAccumulator(MinAndMax *accum, long in, int x) { IndexedVal me; me.val = in; me.idx = x; if (me.val <= accum->min.val) accum->min = me; if (me.val >= accum->max.val) accum->max = me; } // This function can be explained as doing: // *accum = minmax(*accum, *val) // // This function simply computes minimum and maximum values as if // INITVAL.min were greater than any other minimum value and // INITVAL.max were less than any other maximum value. Note that if // one of the two accumulator data items is INITVAL, then this // function sets *accum to the other one. static void fMMCombiner(MinAndMax *accum, const MinAndMax *val) { if ((accum->min.idx < 0) || (val->min.val < accum->min.val)) accum->min = val->min; if ((accum->max.idx < 0) || (val->max.val > accum->max.val)) accum->max = val->max; } static void fMMOutConverter(int2 *result, const MinAndMax *val) { result->x = val->min.idx; result->y = val->max.idx; }
NOT: Daha fazla örnek azaltma çekirdeği burada verilmiştir.
Bir azaltma çekirdeği çalıştırmak için RenderScript çalışma zamanı bir veya daha fazla
toplayıcı verisi adı verilen değişkenler
öğeler indirimin durumunu korur. RenderScript çalışma zamanı
Toplayıcı veri öğelerinin sayısını, performansı en üst düzeye çıkaracak şekilde seçer. Toplayıcı veri öğelerinin türü (toplType), çekirdeğin toplayıcı işlevi tarafından belirlenir. Bu işlevin ilk bağımsız değişkeni, bir toplayıcı veri öğesinin işaretçisidir. Varsayılan olarak her bir toplayıcı veri öğesi sıfır olarak başlatılır (memset
tarafından başlatılmış gibi); ancak farklı bir işlem yapmak için bir başlatıcı işlevi yazabilirsiniz.
Örnek: addint
toplayıcı veri öğeleri (int
türünde) giriş toplamak için kullanılır
değerler. Başlatıcı işlevi olmadığından her bir toplayıcı veri öğesi sıfır olarak başlatılır.
Örnek:
findMinAndMax çekirdeği, toplayıcı veri öğeleri
(MinAndMax
türü) minimum ve maksimum değerleri izlemek için kullanılır
bulundu. Bunları sırasıyla LONG_MAX
ve LONG_MIN
olarak ayarlayan ve bu değerlerin konumlarını -1 olarak ayarlayan bir başlatıcı işlevi vardır. Bu işlev, değerlerin işlenen girişin (boş) kısmında bulunmadığını gösterir.
RenderScript, toplayıcı işlevinizi girişlerdeki her koordinat için bir kez çağırır. Genellikle, fonksiyonunuz toplayıcı veri öğesini bir şekilde güncellemelidir girişe göre değişir.
Örnek: addint toplayıcı fonksiyonu, bir giriş Öğesinin değerini toplayıcıya ekler. veri öğesine dokunun.
Örnek: findMinAndMax çekirdeği, toplayıcı işlevi bir giriş Öğesinin değerinin minimum değerden küçük veya bu değere eşit olup olmadığını kontrol eder toplayıcı veri öğesinde kaydedilen değer ve/veya maksimum değerden büyük ya da bu değere eşit değer, toplayıcı veri öğesine kaydedilir ve toplayıcı veri öğesini günceller buna göre hazırlar.
Toplayıcı işlevi, girişlerdeki her koordinat için bir kez çağrıldıktan sonra, RenderScript, toplayıcı veri öğelerini tek bir toplayıcı veri öğesinde toplar. Bir reklam birleştirici oluşturabilirsiniz. işlevini kullanın. Toplayıcı işlevinde tek bir giriş varsa ve özel bağımsız değişkenler yoksa birleştirici yazmanız gerekmez fonksiyon; RenderScript, toplayıcı verilerini bir araya getirmek için toplayıcı işlevini kullanır. öğeler. (Varsayılan davranış sizin için aynı değilse birleştirici işlevi de gerekir.)
Örnek: addint yoksa birleştirici işlevi yoktur, bu nedenle toplayıcı işlevi kullanılır. Bu doğru bir davranıştır. Çünkü bir değer koleksiyonunu iki parçaya böler ve bu iki parçadaki değerleri ayrı ayrı toplarsak bu iki toplamı toplamak, koleksiyonun tamamını toplamakla aynıdır.
Örnek: findMinAndMax çekirdeğinde, birleştirici işlevi, "kaynak" toplayıcı veri öğesi *val
'de kaydedilen minimum değerin "hedef" toplayıcı veri öğesi *accum
'de kaydedilen minimum değerden düşük olup olmadığını kontrol eder ve *accum
'i buna göre günceller. Maksimum değer için de benzer bir işlem yapar. Bu güncelleme *accum
bu durumda, tüm giriş değerlerinin tamamı toplanmış olsaydı
*accum
ve bazılarının *accum
içine girmek yerine
*val
.
Tüm toplayıcı veri öğeleri birleştirildikten sonra RenderScript, Java'ya döndürülecek azaltma sonucunu belirler. Bunu yapmak için bir outconverter işlevi yazabilirsiniz. İsterseniz dış dönüştürücü işlevi yazmanıza gerek azaltmanın sonucu olacak şekilde birleştirilmiş veri öğelerinin son değeri.
Örnek: addint çekirdeğinde, dış dönüştürücü işlevi yoktur. Birleştirilmiş veri öğelerinin nihai değeri, Bu, döndürmek istediğimiz değerdir.
Örnek:
findMinAndMax çekirdeği, dış dönüştürücü işlevi
en düşük ve en düşük konumlarını tutmak için bir int2
sonuç değerini başlatır
tüm toplayıcı veri öğelerinin kombinasyonundan elde edilen maksimum değerlere
Azaltma çekirdeği yazma
#pragma rs reduce
, bir azaltma çekirdeğini şu şekilde tanımlar:
işlevlerinin adlarını ve rollerini belirterek
yükseltmeye çalışıyor. Bu tür tüm işlevler static
olmalıdır. İndirme çekirdeği için her zaman accumulator
gerekir
fonksiyon; istediğinize bağlı olarak, diğer işlevlerin bazılarını veya tümünü çıkarabilirsiniz
çekirdeğine sahip olduğunu varsayalım.
#pragma rs reduce(kernelName) \ initializer(initializerName) \ accumulator(accumulatorName) \ combiner(combinerName) \ outconverter(outconverterName)
#pragma
içindeki öğelerin anlamı aşağıdaki gibidir:
reduce(kernelName)
(zorunlu): Kısaltma çekirdeğinin tanımlanmaktadır. Yansıtılan bir Java yöntemireduce_kernelName
çekirdeği başlatır.initializer(initializerName)
(isteğe bağlı): ilkleştirici işlevi hakkında daha fazla bilgi edinin. Çekirdeği başlattığınızda RenderScript, her toplayıcı veri öğesi için bu işlevi bir kez çağırır. İşlev şu şekilde tanımlanmalıdır:static void initializerName(accumType *accum) { … }
accum
, bu işlev için toplayıcı veri öğesine işaret eden bir işarettir. ilk kullanıma hazırla.Başlatıcı işlevi sağlamazsanız RenderScript her toplayıcıyı başlatır veri öğesini sıfıra ayarlayarak (
memset
gibi) ve bir başlatıcı varmış gibi davranarak işlevi şu şekilde görünür:static void initializerName(accumType *accum) { memset(accum, 0, sizeof(*accum)); }
accumulator(accumulatorName)
. (zorunlu): Bu öğe için toplayıcı işlevinin adını belirtir indirme çekirdeğidir. Çekirdeği başlattığınızda RenderScript, Bu işlev, girişlerdeki her koordinat için bir kez olmak üzere, bir öğeyi bir şekilde toplayıcı veri öğesine bakar. İşlev şu şekilde tanımlanmalıdır:static void accumulatorName(accumType *accum, in1Type in1, …, inNType inN [, specialArguments]) { … }
accum
, bu işlev için toplayıcı veri öğesine işaret eden bir işarettir. değiştirebilirsiniz.in1
ileinN
, çekirdek başlatmaya iletilen girişlere göre otomatik olarak doldurulan bir veya daha fazla bağımsız değişkendir (her giriş için bir bağımsız değişken). Toplayıcı işlevi, isteğe bağlı olarak özel bağımsız değişkenlerin herhangi birini alabilir.Birden çok girişe sahip bir çekirdek:
dotProduct
.combiner(combinerName)
(isteğe bağlı): Bu azaltma çekirdeği için birleştirici işlevin adını belirtir. RenderScript, toplayıcı işlevini çağırdıktan sonra her koordinat için bir kez çalıştırıldığında, bu fonksiyonu tüm toplayıcı veri öğelerini tek bir veri altında birleştirmek için biriken veri öğesidir. İşlev aşağıdaki gibi tanımlanmalıdır:
static void combinerName(accumType *accum, const accumType *other) { … }
accum
, bu işlevin değiştirmesi gereken bir "hedef" toplayıcı veri öğesine işaretçidir.other
, bu işlevin*accum
ile "birleştirilmesi" için "kaynak" bir toplayıcı veri öğesinin işaretçisidir.NOT:
*accum
,*other
veya her ikisi de başlatılmış ancak toplayıcı işlevine hiç aktarılmamış olabilir. Yani biri veya ikisi de hiçbir giriş verisi doğrultusunda güncellenmemiştir. Örneğin, findMinAndMax çekirdeği, birleştiricifMMCombiner
işlevi açıkçaidx < 0
değerini kontrol eder, çünkü değeri INITVAL olan bir toplayıcı veri öğesini belirtir.Birleştirici işlevi sağlamazsanız RenderScript, yerde, aşağıdaki gibi bir birleştirici işlevi varmış gibi davranır:
static void combinerName(accumType *accum, const accumType *other) { accumulatorName(accum, *other); }
Giriş verilerinde birden fazla giriş varsa birleştirici işlevi zorunludur. type, toplayıcı veri türüyle aynı değilse veya toplayıcı fonksiyonu veya daha fazla özel bağımsız değişken kullanabilirsiniz.
outconverter(outconverterName)
(isteğe bağlı): Bu azaltma çekirdeği için çıkış dönüştürücü işlevinin adını belirtir. RenderScript, toplam girdi parçasının iki veri öğesi kullanıyorsanız, ilgili değişkenin sonucunu belirlemek için kısaltması için de bunu yapabilirsiniz. İşlev aşağıdaki gibi tanımlanmalıdır: bu:static void outconverterName(resultType *result, const accumType *accum) { … }
result
, bu işlevin azaltma sonucuyla başlatılması için bir sonuç veri öğesinin (RenderScript çalışma zamanında ayrılmış ancak başlatılmamış) işaretçisidir. resultType, bu veri öğesinin türüdür ve accumType ile aynı olması gerekmez.accum
, birleştirici işlevi tarafından hesaplanan nihai toplayıcı veri öğesinin işaretçisidir.Bir dış dönüştürücü işlevi sağlamazsanız RenderScript nihai toplayıcıyı kopyalar veri öğesini sonuç veri öğesine bağlayacak şekilde, dönüşüm gerçekleştiren bir işlev varmış gibi davranarak şöyle görünür:
static void outconverterName(accumType *result, const accumType *accum) { *result = *accum; }
Toplayıcı veri türünden farklı bir sonuç türü istiyorsanız dış dönüştürücü işlevi zorunludur.
Çekirdeğin giriş türleri, toplayıcı veri öğesi türü ve sonuç türü olduğunu unutmayın.
Bunların hiçbirinin aynı olması gerekmez. Örneğin,
findMinAndMax çekirdeğinin temel değerini
long
, toplayıcı veri öğesi türü MinAndMax
ve sonuç
int2
türlerinin hepsi farklı.
Neleri varsayamazsınız?
Belirli bir çekirdek başlatma işlemi için RenderScript tarafından oluşturulan toplayıcı veri öğelerinin sayısına güvenmemeniz gerekir. Aynı çekirdekteki iki lansmanın aynı girişler, aynı sayıda toplayıcı veri öğesi oluşturur.
RenderScript'in başlatıcı, toplayıcı ve birleştirici işlevlerini çağıracağı sıraya güvenmemelisiniz. Hatta bazılarını paralel olarak bile çağırabilir. Aynı girişe sahip aynı çekirdeğin iki kez başlatılmasının aynı sırayla gerçekleşeceği garanti edilmez. Tek yalnızca başlatıcı işlevinin başlatılmamış bir toplayıcıyı göreceğinin garantisi yoktur. veri öğesine dokunun. Örnek:
- Toplayıcı veri öğelerinin toplayıcı işlevi çağrılır, ancak yalnızca başlatılmış bir toplayıcıda çağrılır veri öğesine dokunun.
- Giriş öğelerinin toplayıcıya aktarılma sırasına dair herhangi bir garanti verilmez. işlevini kullanın.
- Toplayıcı işlevinin, birleştirici işlevi çağrılmadan önce tüm giriş öğeleri için çağrıldığı garanti edilmez.
Bunun sonuçlarından biri, findMinAndMax çekirdek deterministik değil: Giriş, aynı çekirdeğin hangi gerçekleşmeye başladığını bulabilirsiniz.
Neyi garanti etmelisiniz?
Çünkü RenderScript sistemi bir çekirdeği pek çok çekirdeğinizin davrandığından emin olmak için belirli kurallara istediğiniz gibi değiştirebilirsiniz. Bu kurallara uymazsanız yanlış sonuçlar, belirlenemeyen davranışlar veya çalışma zamanında hatalar alabilirsiniz.
Aşağıdaki kurallar genellikle iki toplayıcı veri öğesinin " aynı değere sahip". Bu ne anlama geliyor? Bu, çekirdeğin ne yapmasını istediğinize bağlıdır. Örneğin, addint gibi matematiksel bir indirgeme; bu genellikle "aynı" için ilk adımıdır. findMinAndMax ("minimum ve maksimum giriş değerlerinin yerini bul") gibi "herhangi birini seç" aramalarında, aynı giriş değerlerinin birden fazla kez bulunabileceği durumlarda, belirli bir giriş değerinin tüm konumları "aynı" olarak kabul edilmelidir. Örneğin, "leftmost minimum ve maksimum giriş değerlerinin konumunu bul" komutuna benzer bir çekirdek Bu örnekte, 100 numaralı konumdaki minimum değer, ilgili konumda özdeş bir minimum değere tercih edilir. 200; bu çekirdek için "aynı" yalnızca özdeş konum anlamına gelir. aynı değer ve toplayıcı ile birleştirici fonksiyonlarının findMinAndMax için olanlardan farklıdır.
Başlatıcı işlevi bir kimlik değeri oluşturmalıdır. Yani,I
ve A
toplayıcı veri öğeleri başlatıldıysa
ilkleştirici işlevi tarafından gerçekleştirilmiştir ve I
,
toplayıcı fonksiyonu (ancak A
kullanılmış olabilir)
Örnek: addint bir toplayıcı veri öğesi sıfıra başlatılır. Bu çekirdeğin birleştirici işlevi toplama işlemi gerçekleştirir; sıfır, toplama işleminin kimlik değeridir.
Örnek: findMinAndMax
bir toplayıcı veri öğesi başlatıldı
INITVAL
konumuna kadar.
fMMCombiner(&A, &I)
,A
değerini aynı bırakır, çünküI
INITVAL
.I
INITVAL
olduğundanfMMCombiner(&I, &A)
,I
değeriniA
olarak ayarlar.
Bu nedenle, INITVAL
gerçekten bir kimlik değeridir.
Birleştirici işlevi toplayıcı olmalıdır. Yani,
A
ve B
toplayıcı veri öğeleri başlatıldıysa
Başlatıcı işlevi tarafından oluşturulur ve bu, toplayıcı işlevi sıfıra iletilmiş olabilir
veya daha çok kez teslim etmek için combinerName(&A, &B)
A
öğesini aynı değere ayarla
bu combinerName(&B, &A)
B
öğesini ayarlar.
Örnek: addint çekirdeğinde, birleştirici işlevi iki toplayıcı veri öğesi değerini ekler; toplama işlemi değişmelidir.
Örnek: findMinAndMax çekirdeğinde,
fMMCombiner(&A, &B)
ile aynı
A = minmax(A, B)
ve minmax
değişkendir
fMMCombiner
da aynı.
Birleştirici işlev ilişkisel olmalıdır. Yani,
A
, B
ve C
ise
başlatıcı işlevi tarafından başlatılan ve iletilmiş olabilecek toplayıcı veri öğeleri
ekleme işlevine sıfır veya daha fazla kez eklemeniz gerekiyorsa aşağıdaki iki kod dizisi
A
öğesini aynı değere ayarlayın:
combinerName(&A, &B); combinerName(&A, &C);
combinerName(&B, &C); combinerName(&A, &B);
Örnek: addint çekirdeğinde, birleştirici işlevi iki toplayıcı veri öğesi değerini ekler:
A = A + B A = A + C // Same as // A = (A + B) + C
B = B + C A = A + B // Same as // A = A + (B + C) // B = B + C
Toplama ilişkilendirmeyle ilişkilidir, dolayısıyla birleştirici işlevi de ilişkiseldir.
Örnek: findMinAndMax çekirdeğinde,
fMMCombiner(&A, &B)
A = minmax(A, B)
A = minmax(A, B) A = minmax(A, C) // Same as // A = minmax(minmax(A, B), C)
B = minmax(B, C) A = minmax(A, B) // Same as // A = minmax(A, minmax(B, C)) // B = minmax(B, C)
minmax
ilişkilidir ve bu nedenle fMMCombiner
da ilişkilidir.
Toplayıcı işlevi ve birleştirici işlevi birlikte, temel
katlama kuralına bakın. Yani A
ve B
toplayıcı veri öğeleriyse, A
başlatıcı işlevi tarafından başlatıldıysa ve toplayıcı işlevine sıfır veya daha fazla kez iletilmişse, B
başlatılmadıysa ve args, toplayıcı işlevine yapılan belirli bir çağrı için giriş bağımsız değişkenlerinin ve özel bağımsız değişkenlerin listesiyse aşağıdaki iki kod dizisi A
'ü aynı değere ayarlamalıdır:
accumulatorName(&A, args); // statement 1
initializerName(&B); // statement 2 accumulatorName(&B, args); // statement 3 combinerName(&A, &B); // statement 4
Örnek: addint çekirdeğinde, V giriş değeri için:
- İfade 1,
A += V
ile aynı - 2. ifade,
B = 0
ile aynı - İfade 3,
B += V
ile aynı olup bu ifadeB = V
ile aynıdır - İfade 4,
A += B
ile aynı olup bu ifadeA += V
ile aynıdır
İfade 1 ve 4, A
öğesini aynı değere ayarladığından bu çekirdek
temel katlama kuralı.
Örnek: findMinAndMax çekirdeğinde, X koordinatındaki V giriş değeri için:
- 1. ifade,
A = minmax(A, IndexedVal(V, X))
ile aynı - 2. ifade,
B = INITVAL
ile aynı - İfade 3, aynı
Bu, B ilk değer olduğu içinB = minmax(B, IndexedVal(V, X))
B = IndexedVal(V, X)
- 4. ifade,
aşağıdakiyle aynıdır:A = minmax(A, B)
A = minmax(A, IndexedVal(V, X))
1. ve 4. ifadeler A
değerini aynı değere ayarlar. Bu nedenle bu çekirdek temel katlama kuralına uyar.
Java kodundan azaltma çekirdeği çağırma
filename.rs
dosyasında tanımlanan kernelName adlı bir azaltma çekirdeği için ScriptC_filename
sınıfına üç yöntem yansıtılır:
// Function 1 fun reduce_kernelName(ain1: Allocation, …, ainN: Allocation): javaFutureType // Function 2 fun reduce_kernelName(ain1: Allocation, …, ainN: Allocation, sc: Script.LaunchOptions): javaFutureType // Function 3 fun reduce_kernelName(in1: Array<devecSiIn1Type>, …, inN: Array<devecSiInNType>): javaFutureType
// Method 1 public javaFutureType reduce_kernelName(Allocation ain1, …, Allocation ainN); // Method 2 public javaFutureType reduce_kernelName(Allocation ain1, …, Allocation ainN, Script.LaunchOptions sc); // Method 3 public javaFutureType reduce_kernelName(devecSiIn1Type[] in1, …, devecSiInNType[] inN);
addint çekirdeğini çağırmayla ilgili bazı örnekleri aşağıda bulabilirsiniz:
val script = ScriptC_example(renderScript) // 1D array // and obtain answer immediately val input1 = intArrayOf(…) val sum1: Int = script.reduce_addint(input1).get() // Method 3 // 2D allocation // and do some additional work before obtaining answer val typeBuilder = Type.Builder(RS, Element.I32(RS)).apply { setX(…) setY(…) } val input2: Allocation = Allocation.createTyped(RS, typeBuilder.create()).also { populateSomehow(it) // fill in input Allocation with data } val result2: ScriptC_example.result_int = script.reduce_addint(input2) // Method 1 doSomeAdditionalWork() // might run at same time as reduction val sum2: Int = result2.get()
ScriptC_example script = new ScriptC_example(renderScript); // 1D array // and obtain answer immediately int input1[] = …; int sum1 = script.reduce_addint(input1).get(); // Method 3 // 2D allocation // and do some additional work before obtaining answer Type.Builder typeBuilder = new Type.Builder(RS, Element.I32(RS)); typeBuilder.setX(…); typeBuilder.setY(…); Allocation input2 = createTyped(RS, typeBuilder.create()); populateSomehow(input2); // fill in input Allocation with data ScriptC_example.result_int result2 = script.reduce_addint(input2); // Method 1 doSomeAdditionalWork(); // might run at same time as reduction int sum2 = result2.get();
1. yöntemde bir giriş Allocation
bağımsız değişkeni vardır
çekirdeğin toplayıcısındaki her giriş bağımsız değişkeni
işlevi hakkında daha fazla bilgi edinin. RenderScript çalışma zamanı, tüm giriş tahsislerinin aynı boyutlara sahip olduğundan ve giriş tahsislerinin her birinin Element
türünün, toplayıcı işlevinin prototipinin ilgili giriş bağımsız değişkeniyle eşleştiğinden emin olmak için kontrol eder. Bu denetimlerden herhangi biri başarısız olursa RenderScript bir istisna oluşturur. İlgili içeriği oluşturmak için kullanılan
bu boyutlardaki her koordinat üzerinde yürütülür.
2. Yöntem, 1. Yöntem ile aynıdır ancak 2. Yöntem
sc
bağımsız değişkeni, çekirdek yürütme işlemini
koordinatlarıyla birlikte çalışır.
3. Yöntem,
ayırma girdileri yerine Java dizisi girişleri alır. Bu, kullanıcılara
sizi, açıkça bir Ayırma oluşturmak ve verileri buna kopyalamak için kod yazma zahmetinden kurtarır
dizesinden oluşur. Ancak Yöntem 1 yerine 3. Yöntem kullanıldığında
hakkında daha fazla bilgi edinin. 3. yöntem, her giriş dizisi için uygun Element
türüne ve setAutoPadding(boolean)
etkinleştirilmiş bir geçici 1 boyutlu Allocation oluşturur ve diziyi, Allocation
'ın uygun copyFrom()
yöntemiyle kopyalar gibi Allocation'a kopyalar. Daha sonra 1. Yöntemi çağırarak bu geçici
Ayırmalar.
NOT: Uygulamanız veya aynı boyutlara ve Öğe türüne sahip farklı dizilerle gösterilebilir. oluşturmak yerine, ayırmaları kendiniz oluşturmanız, doldurmanız ve yeniden kullanmanız, 3. Yöntem'i kullanın.
Yansıtılan azaltma yöntemlerinin döndürdüğü tür olan javaFutureType, ScriptC_filename
sınıfında yansıtılan statik bir iç içe yerleştirilmiş sınıftır. Bir azaltma çekirdeği çalıştırmasının gelecekteki sonucunu temsil eder. Çalıştırmanın asıl sonucunu almak için
söz konusu sınıfın get()
yöntemi; bu yöntem bir değer döndürür
javaResultType türünde. get()
eşzamanlı olmalıdır.
class ScriptC_filename(rs: RenderScript) : ScriptC(…) { object javaFutureType { fun get(): javaResultType { … } } }
public class ScriptC_filename extends ScriptC { public static class javaFutureType { public javaResultType get() { … } } }
javaResultType, outconverter işlevinin resultType özelliğinden belirlenir. resultType, bir imzasız tür (skalar, vektör veya dizi), javaResultType doğrudan Java türü. resultType imzasız bir türse ve daha büyük bir Java imzalı tür varsa javaResultType bu daha büyük Java imzalı türdür. Aksi takdirde, doğrudan karşılık gelen Java türüdür. Örnek:
- resultType,
int
,int2
veyaint[15]
ise javaResultType iseint
,Int2
olur, veyaint[]
. Tüm resultType değerleri temsil edilebilir javaResultType tarafından oluşturulur. - resultType,
uint
,uint2
veyauint[15]
ise bu durumda javaResultType değerilong
,Long2
, veyalong[]
. Tüm resultType değerleri temsil edilebilir javaResultType tarafından oluşturulur. - resultType ise
ulong
,ulong2
ise veyaulong[15]
, ardından javaResultTypelong
,Long2
veyalong[]
. Bu özellikte belirli değerler javaResultType ile temsil edilemeyen resultType.
javaFutureType, outconverter işlevinin resultType değerine karşılık gelen gelecekteki sonuç türüdür.
- resultType bir dizi türü değilse javaFutureType
result_resultType
olur. - resultType, memberType türündeki üyelere sahip bir Count uzunluk dizisiyse:
javaFutureType,
resultArrayCount_memberType
olur.
Örnek:
class ScriptC_filename(rs: RenderScript) : ScriptC(…) { // for kernels with int result object result_int { fun get(): Int = … } // for kernels with int[10] result object resultArray10_int { fun get(): IntArray = … } // for kernels with int2 result // note that the Kotlin type name "Int2" is not the same as the script type name "int2" object result_int2 { fun get(): Int2 = … } // for kernels with int2[10] result // note that the Kotlin type name "Int2" is not the same as the script type name "int2" object resultArray10_int2 { fun get(): Array<Int2> = … } // for kernels with uint result // note that the Kotlin type "long" is a wider signed type than the unsigned script type "uint" object result_uint { fun get(): Long = … } // for kernels with uint[10] result // note that the Kotlin type "long" is a wider signed type than the unsigned script type "uint" object resultArray10_uint { fun get(): LongArray = … } // for kernels with uint2 result // note that the Kotlin type "Long2" is a wider signed type than the unsigned script type "uint2" object result_uint2 { fun get(): Long2 = … } // for kernels with uint2[10] result // note that the Kotlin type "Long2" is a wider signed type than the unsigned script type "uint2" object resultArray10_uint2 { fun get(): Array<Long2> = … } }
public class ScriptC_filename extends ScriptC { // for kernels with int result public static class result_int { public int get() { … } } // for kernels with int[10] result public static class resultArray10_int { public int[] get() { … } } // for kernels with int2 result // note that the Java type name "Int2" is not the same as the script type name "int2" public static class result_int2 { public Int2 get() { … } } // for kernels with int2[10] result // note that the Java type name "Int2" is not the same as the script type name "int2" public static class resultArray10_int2 { public Int2[] get() { … } } // for kernels with uint result // note that the Java type "long" is a wider signed type than the unsigned script type "uint" public static class result_uint { public long get() { … } } // for kernels with uint[10] result // note that the Java type "long" is a wider signed type than the unsigned script type "uint" public static class resultArray10_uint { public long[] get() { … } } // for kernels with uint2 result // note that the Java type "Long2" is a wider signed type than the unsigned script type "uint2" public static class result_uint2 { public Long2 get() { … } } // for kernels with uint2[10] result // note that the Java type "Long2" is a wider signed type than the unsigned script type "uint2" public static class resultArray10_uint2 { public Long2[] get() { … } } }
javaResultType bir nesne türüyse (dizi türü dahil) her çağrı
aynı örnekte javaFutureType.get()
değerine ayarlanırsa aynı
nesnesini tanımlayın.
javaResultType, resultType türündeki tüm değerleri ve bir
indirgeme çekirdeği temsil edilemeyen bir değer üretir,
sonra javaFutureType.get()
bir istisna yapar.
3. yöntem ve devecSiInXType
devecSiInXType, toplayıcı işlevinin ilgili bağımsız değişkeninin inXType değerine karşılık gelen Java türüdür. inXType, işaretsiz bir tür veya vektör türü değilse devecSiInXType doğrudan karşılık gelen Java türüdür. inXType işaretsiz bir skaler türse devecSiInXType Doğrudan aynının işaretli skaler türüne karşılık gelen Java türü seçin. inXType işaretli bir vektör türüyse devecSiInXType, Java'dır. doğrudan vektör bileşeni türüne karşılık gelen türe karşılık gelir. inXType işaretsiz bir vektör türüyse devecSiInXType, vektör bileşeni türüyle aynı boyutta işaretli skaler türe doğrudan karşılık gelen Java türüdür. Örnek:
- inXType
int
ise devecSiInXTypeint
olur. - inXType değeri
int2
ise devecSiInXTypeint
. Dizi, düzleştirilmiş bir temsildir: Dizi, iki kat daha fazla Ayırma 2 bileşenli vektöre sahip olduğundan birçok skaler Öğe Öğeler. Bu,Allocation
içincopyFrom()
yöntemlerinin çalışma biçimiyle aynıdır. - inXType değeri
uint
ise deviceSiInXType değeriint
. Java dizisindeki imzalı bir değer, tahsisimde aynı bit örüntüsüne sahip imzasız bir değer olarak yorumlanır. Bu,copyFrom()
öğesinin çalışma yöntemidir.Allocation
- inXType değeri
uint2
ise deviceSiInXType değeriint
. Bu,int2
veuint
yöntemlerinin kombinasyonudur. işlenir: Dizi, düzleştirilmiş bir gösterimdir ve Java dizisi imzalı değerleri değeri olarak yorumlanır.
3. Yöntem için giriş türlerinin farklı şekilde işlendiğini unutmayın. şu sonuç türlerinden birini kullanıyor:
- Komut dosyasının vektör girişi Java tarafında düzleştirilir, ancak vektör sonucu düzleştirilmez.
- Bir komut dosyasının imzasız girişi, Java tarafında aynı boyutta imzalı giriş olarak temsil edilir. Bir komut dosyasının imzasız sonucu ise Java tarafında genişletilmiş imzalı tür olarak temsil edilir (
ulong
hariç).
Daha fazla azaltma çekirdekleri
#pragma rs reduce(dotProduct) \ accumulator(dotProductAccum) combiner(dotProductSum) // Note: No initializer function -- therefore, // each accumulator data item is implicitly initialized to 0.0f. static void dotProductAccum(float *accum, float in1, float in2) { *accum += in1*in2; } // combiner function static void dotProductSum(float *accum, const float *val) { *accum += *val; }
// Find a zero Element in a 2D allocation; return (-1, -1) if none #pragma rs reduce(fz2) \ initializer(fz2Init) \ accumulator(fz2Accum) combiner(fz2Combine) static void fz2Init(int2 *accum) { accum->x = accum->y = -1; } static void fz2Accum(int2 *accum, int inVal, int x /* special arg */, int y /* special arg */) { if (inVal==0) { accum->x = x; accum->y = y; } } static void fz2Combine(int2 *accum, const int2 *accum2) { if (accum2->x >= 0) *accum = *accum2; }
// Note that this kernel returns an array to Java #pragma rs reduce(histogram) \ accumulator(hsgAccum) combiner(hsgCombine) #define BUCKETS 256 typedef uint32_t Histogram[BUCKETS]; // Note: No initializer function -- // therefore, each bucket is implicitly initialized to 0. static void hsgAccum(Histogram *h, uchar in) { ++(*h)[in]; } static void hsgCombine(Histogram *accum, const Histogram *addend) { for (int i = 0; i < BUCKETS; ++i) (*accum)[i] += (*addend)[i]; } // Determines the mode (most frequently occurring value), and returns // the value and the frequency. // // If multiple values have the same highest frequency, returns the lowest // of those values. // // Shares functions with the histogram reduction kernel. #pragma rs reduce(mode) \ accumulator(hsgAccum) combiner(hsgCombine) \ outconverter(modeOutConvert) static void modeOutConvert(int2 *result, const Histogram *h) { uint32_t mode = 0; for (int i = 1; i < BUCKETS; ++i) if ((*h)[i] > (*h)[mode]) mode = i; result->x = mode; result->y = (*h)[mode]; }
Diğer kod örnekleri
BasicRenderScript, RenderScriptIntrinsic, ve Merhaba Compute örnekler, bu sayfada ele alınan API'lerin kullanımını daha ayrıntılı şekilde gösterir.