RenderScript'e Genel Bakış

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 paralel hale gelir çok çekirdekli CPU ve GPU'lar gibi, cihazdaki işlemcilerde çalışabilir. Bu da işleri programlamak yerine algoritmaları ifade etmeye odaklanmanızı sağlar. RenderScript: özellikle de görüntü işleme, hesaplamalı fotoğrafçılık veya bilgisayar vizyonu.

RenderScript'i kullanmaya başlarken anlamanız gereken iki temel kavram vardır:

  • Dil de yüksek performanslı bilgi işlem yazmak için C99 tabanlı bir dildir girin. 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 Kernel Yazma

RenderScript çekirdeği genellikle bir .rs <project_root>/src/rs dizini; her .rs dosyasına bir script olarak ayarlayın. Her komut dosyası kendi çekirdek, işlev ve değişkenleri grubunu içerir. Bir komut dosyası içerir:

  • #pragma version(1) Bu komut dosyasında kullanılan RenderScript çekirdek dili. Şu anda tek geçerli değer 1'dir.
  • Şu pragma beyanını (#pragma rs java_package_name(com.example.app)) bu komut dosyasından yansıtılan Java sınıflarının paket adını tanımlar. .rs dosyanızın, uygulama paketinizin bir parçası olması gerektiğini ve üzerine konuşacağız.
  • Sıfır veya daha fazla çağrılanabilir işlev. Çağrılabilir işlev, tek iş parçacıklı bir RenderScript işlevinden birini çağırabilirsiniz. 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. Şunları yapabilirsiniz: komut dosyası global dosyalarına Java kodundan erişebilirsiniz. Bunlar genellikle RenderScript'e parametre iletmek için kullanılır çekirdekleri hakkında daha fazla bilgi edinin. Komut dosyası global işlevleri burada daha ayrıntılı olarak açıklanmıştır.

  • Sıfır veya daha fazla işlem çekirdeği. 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, koordinat için yalnızca bir kez kullanmanız gerekir. Normalde (ancak özel olarak değil) Allocations girişi koleksiyonunu Allocation için bir Element 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. RS_KERNEL özelliği fonksiyon prototipi, fonksiyonun bir çağrılabilir. in bağımsız değişkeni, Allocation girişi, çekirdek lansmanına geçti. İlgili içeriği oluşturmak için kullanılan x ve y bağımsız değişkenleri aşağıda ele alınmıştır. Çekirdekten döndürülen değer Allocation çıkışında uygun konuma otomatik olarak yazılır. Varsayılan olarak bu çekirdek, girişin tamamında çalıştırılır Allocation: Allocation içinde her Element 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 ve Element 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 yok.

      Şundan daha fazla giriş veya çıkışa ihtiyacınız varsa: Allocations bu nesneler rs_allocation komut dosyası global değerlerine bağlı olmalıdır ve çekirdek veya çağrılabilir bir işlevden erişilebilir rsGetElementAt_type() veya rsSetElementAt_type() üzerinden.

      NOT: RS_KERNEL, bir makrodur RenderScript tarafından otomatik olarak tanımlanır:

      #define RS_KERNEL __attribute__((kernel))

    Azaltma çekirdeği, giriş koleksiyonu üzerinde çalışan bir işlev ailesidir. Allocations tane aynı boyutta. Varsayılan olarak toplayıcı işlevi her seferinde bir kez yürütülür koordinasyonu sağlamasıdır. Genellikle (ancak özel olarak değil) "daha az" CANNOT TRANSLATE tek bir girişe Allocations girişi koleksiyonu değer.

    • Burada basit bir azaltmaörnek görebilirsiniz çekirdekElements giriş:

      #pragma rs reduce(addint) accumulator(addintAccum)

static void addintAccum(int *accum, int val) {
  *accum += val;
}

      İndirme çekirdeği, kullanıcı tarafından yazılan bir veya daha fazla işlevden oluşur. #pragma rs reduce, çekirdeği adını belirterek tanımlamak için kullanılır (bu örnekte addint) ve önemli işlevleri sağlayan işlevlerin (bir accumulator işlevi addintAccum, bu örnekte örneğine bakın). Bu tür işlevlerin tümü static olmalıdır. Her zaman bir azaltma çekirdeği accumulator işlevi gerektirir; bağlı olarak başka işlevleri de istediğinize karar verin.

      İndirgeme çekirdeği toplayıcı işlevi, void değerini döndürmeli ve en az içermelidir kullanabilirsiniz. İlk bağımsız değişken (bu örnekte accum), bir toplayıcı veri öğesi, ikincisi (bu örnekte val) ise Allocation tarafından iletilen girişe göre otomatik olarak dolduruldu lansman sonrasında gerçekleşebilir. Toplayıcı veri öğesi, RenderScript çalışma zamanı tarafından oluşturulur; - sıfır olarak başlatılır. Varsayılan olarak bu çekirdek, girişin tamamında çalıştırılır Allocation, toplayıcı fonksiyonu her başına bir defa yürütülür Allocation içinde Element. Ölçüt varsayılan değer, toplayıcı veri öğesinin son değeri, indirgenir ve Java'ya döndürülür. RenderScript çalışma zamanı, giriş ayırma işlevinin Element türünün toplayıcı işlevinin prototip oluşturabilirsiniz. eşleşmiyorsa RenderScript bir istisna uygular.

      Azaltma çekirdeğinde bir veya daha fazla giriş Allocations var ancak Allocations çıkışı yok.

      Azaltma çekirdekleri burada daha ayrıntılı bir şekilde açıklanmaktadır.

      Azaltma çekirdekleri, Android 7.0 (API düzeyi 24) ve sonraki sürümlerde desteklenir.

    Eşleme çekirdek işlevi veya indirgeme çekirdeği toplayıcı işlevi koordinatlara erişebilir x özel bağımsız değişkenleri kullanılarak mevcut yürütmenin y ve z, int veya uint32_t türünde olmalıdır. Bu bağımsız değişkenler isteğe bağlıdır.

    Eşleme çekirdeği işlevi veya indirgeme çekirdeği toplayıcı işlevi, isteğe bağlı özel bağımsız değişkeni de alabilir rs_kernel_context türünde context. Sorgulamada kullanılan çalışma zamanı API'leri ailesi için gereklidir. geçerli yürütmenin belirli özelliklerini kullanabilirsiniz. Örneğin, rsGetDimX. (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 şekilde bazı komut dosyası oluşturulurken otomatik olarak gerçekleşmesini sağlar.
  • Sıfır veya daha fazla statik komut dosyası genel öğesi ve işlevi. Statik bir genel komut dosyası, komut dosyası global olarak çalıştırılması gerekir. Tek fark, bu komut dosyasına Java kodundan erişilememesidir. Statik fonksiyonlar standart bir C'dir. komut dosyasındaki herhangi bir çekirdekten veya çağrılabilir işlevden çağrılabilen, ancak kullanıma sunulmayan fonksiyon hoşuma gidiyor. Bir komut dosyasına veya işlevine Java kodundan erişilmesi gerekmiyorsa static olarak belirtilmesi önemle tavsiye edilir.

Kayan nokta hassasiyetini ayarlama

Bir komut dosyasında gerekli kayan nokta kesinliğini kontrol edebilirsiniz. Bu, şu durumlarda yararlıdır: tam IEEE 754-2008 standardı (varsayılan olarak kullanılır) gerekli değildir. Aşağıdaki pragmalar farklı seviyede kayan nokta hassasiyeti:

  • #pragma rs_fp_full (hiçbir şey belirtilmezse varsayılan): IEEE 754-2008 standardı tarafından belirtilen kayan nokta hassasiyeti.
  • #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 takip etmek için:
    • -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. Bu, size Yalnızca esnek yapılandırma ile kullanılabilen ek optimizasyonlar nedeniyle bazı mimarilerde faydalıdır. (SIMD CPU talimatları gibi).

Java'dan RenderScript API'lerine erişme

RenderScript kullanan bir Android uygulaması geliştirirken, API'ye Java'dan erişebilirsiniz. şu iki yöntemden birini kullanabilirsiniz:

Bunun karşılığında yapılabilecekler şunlardır:

  • Destek Kitaplığı API'lerini kullanırsanız uygulamanızın RenderScript kısmı RenderScript'ten bağımsız olarak Android 2.3 (API düzeyi 9) ve sonraki sürümleri çalıştıran cihazlarla uyumludur. özellikleri inceleyelim. 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. Aşağıdaki Android SDK araçları, şu API'leri kullanın:

  • Android SDK Araçları düzeltme 22.2 veya üstü
  • Android SDK Derleme araçları düzeltmesi 18.1.0 veya üstü

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:

  1. Gerekli Android SDK sürümünün yüklü olduğundan emin olun.
  2. Android derleme işleminin ayarlarını RenderScript ayarlarını içerecek şekilde güncelleyin:
    • Uygulama modülünüzün uygulama klasöründe build.gradle dosyasını açın.
    • Aşağıdaki RenderScript ayarlarını dosyaya ekleyin:

      Eski

              android {
            compileSdkVersion 33

            defaultConfig {
                minSdkVersion 9
                targetSdkVersion 19

                renderscriptTargetApi 18
                renderscriptSupportModeEnabled true
            }
        }

      Kotlin

              android {
            compileSdkVersion(33)

            defaultConfig {
                minSdkVersion(9)
                targetSdkVersion(19)

                renderscriptTargetApi = 18
                renderscriptSupportModeEnabled = true
            }
        }

      Yukarıda listelenen ayarlar, Android derleme işlemindeki belirli davranışı kontrol eder:

      • renderscriptTargetApi - Olacak bayt kodu sürümünü belirtir elde edilir. Bu değeri, sunabileceğiniz en düşük API seviyesine ayarlamanızı öneririz. ve renderscriptSupportModeEnabled 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.
  3. RenderScript kullanan uygulama sınıflarınızda Destek Kitaplığı için bir içe aktarma ekleyin sınıflar:

    Kotlin

    import android.support.v8.renderscript.*

    Java

    import android.support.v8.renderscript.*;

Java veya Kotlin Kodundan RenderScript'i kullanma

Java veya Kotlin kodundan RenderScript'i kullanmak android.renderscript veya android.support.v8.renderscript paketi. En sık aynı temel kullanım modelini kullanır:

  1. Bir RenderScript bağlamı başlatın. create(Context) ile oluşturulan RenderScript 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 uygulamanın aynı anda yalnızca tek bir RenderScript bağlamı olur.
  2. BirAllocation komut dosyası. Allocation, aşağıdakileri sağlayan bir RenderScript nesnesidir: depolama alanı sunar. Komut dosyalarındaki çekirdekler Allocation alır nesnelerini giriş ve çıkışı olarak kullanır. Allocation nesne ise rsGetElementAt_type() ve kullanılan çekirdeklerde erişildi Komut dosyası genelleri olarak bağlandığında rsSetElementAt_type(). Allocation nesne, dizilerin Java kodundan RenderScript'e aktarılmasına izin verir ve tam tersi de geçerlidir. Allocation nesneleri genellikle createTyped() veya createFromBitmap().
  3. Gerekli komut dosyalarını oluşturun. İki tür komut dosyası vardır aşağıdaki adımları uygulayın:
    • ScriptC: Bunlar, yukarıdaki RenderScript Kernel'i Yazma bölümünde açıklanan kullanıcı tanımlı komut dosyalarıdır. Her komut dosyasının bir Java sınıfı vardır JavaScript kodundan komut dosyasına erişimi kolaylaştırmak için RenderScript derleyicisi tarafından yansıtılmıştır; bu sınıfın adı ScriptC_filename. Örneğin, eşleme çekirdeği yukarıdakiler invert.rs konumunda bulunuyordu ve RenderScript bağlamı zaten şurada bulunuyordu: mRenderScript, komut dosyasını örneklendirmek için kullanılacak Java veya Kotlin kodu şöyle olur:

      Kotlin

      val invert = ScriptC_invert(renderScript)

      Java

      ScriptC_invert invert = new ScriptC_invert(renderScript);
    • ScriptIntrinsic: Bunlar, genel işlemler için yerleşik RenderScript çekirdekleridir. örneğin Gauss bulanıklığı, konvolüsyon ve görüntü karıştırma gibi yöntemler yer alır. Daha fazla bilgi için ScriptIntrinsic
  4. Tahsisleri veriyle doldurun. createFromBitmap() ile oluşturulan Ayırmalar hariç olmak üzere, bir ayırma olduğunda boş verilerle doldurulur oluşturulmalıdır. Ayırmayı doldurmak için, "kopyalama" öğelerinden birini kullanın Allocation içinde farklı yöntemler kullanır. "Kopya" eş zamanlı olduğundan emin olun.
  5. Gerekli komut dosyası global değerlerini ayarlayın. Şuradaki yöntemleri kullanarak geneller ayarlayabilirsiniz: set_globalname adlı aynı ScriptC_filename sınıfı. Örneğin, Örneğin, threshold adlı bir int değişkeni ayarlamak için Java yöntemi set_threshold(int); Okuyucu Gelirleri Yöneticisi'ni lookup adlı bir rs_allocation değişkeni kullanıyorsanız yöntem set_lookup(Allocation). set yöntemleri eşzamansızlardır.
  6. Uygun çekirdekleri ve çağrılabilir işlevleri başlatın.

    Belirli bir çekirdeği başlatma yöntemleri şunlardır: adlı yöntemlere sahip aynı ScriptC_filename sınıfında yansıtılıyor forEach_mappingKernelName() veya reduce_reductionKernelName(). Bu lansmanlar eşzamansızdır. Çekirdekteki bağımsız değişkenlere bağlı olarak yöntemi bir veya daha fazla Ayırma alır ve bunların tümü aynı boyutlara sahip olmalıdır. Varsayılan olarak çekirdek bu boyutlardaki her koordinat üzerinde yürütülür; bir çekirdeği yürütmek için bu koordinatların bir alt kümesi üzerinde forEach veya reduce yöntemine son bağımsız değişken olarak uygun bir Script.LaunchOptions geçirin.

    invoke_functionName yöntemlerini kullanarak çağrılabilir işlevleri başlatın aynı ScriptC_filename sınıfında yansıtılır. Bu lansmanlar eşzamansızdır.

  7. Allocation nesneden veri alma ve javaFutureType nesneleri. Bu amaçla Java kodundan bir Allocation üzerindeki verilere eriştiğinizde bu verileri kopyalamanız gerekir "kopya"dan birini kullanarak Java'ya geri dönün. yöntemlerine göz atın.Allocation Azaltma çekirdeğinin sonucunu almak için javaFutureType.get() yöntemini kullanmanız gerekir. "Kopya" ve get() yöntemleri eşzamanlı.
  8. RenderScript bağlamını ayrıntılarıyla inceleyin. RenderScript bağlamını kaldırabilirsiniz destroy() ile veya RenderScript bağlamına izin vererek çöp toplamasına izin vermeyecek. Bu, söz konusu cihaza ait nesnelerin daha sonra kullanılmasına bağlam bilgisi sunar.

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. Bir "kopya" eşzamanlı olup bu yöntemden herhangi biri içeren, aynı Ayırmaya dokunan yukarıdaki eşzamansız işlemlerin sayısı.

Yansıtılan javaFutureType sınıfları, bir get() yöntemidir. get() eşzamanlıdır ve 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, rs_allocation komutunu çalıştırın. Artık proje yönetimiyle ilgili birden fazla çekirdek başlatması gerekse bile algoritmanın tamamını yalnızca bir komut dosyası içinde uygulayabilir. Bunun iki avantajı vardır: daha okunaklı bir kod, çünkü bir algoritmanın bir dil; ve büyük olasılıkla daha hızlı kod yazmanızı sağlar. Bunun nedeni, Java ile RenderScript'i birden fazla çekirdek lansmanında kullanın.

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(), şu türde ekstra bir bağımsız değişken alır rs_script_call_t: Bu, girişteki öğelerin bir alt kümesini belirtir ve çekirdek işlevinin işleyeceği çıkış tahsisatlarını belirleyin.

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, boyutları X, Y ve Z boyutlarını bağımsız değişken olarak ayarlar. 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. Siz 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 örnek, bir resme birden fazla efekt uygulayacak şekilde tek Kaynaklı RenderScript kullanarak. greyscale adlı başka bir çekirdek içerir. Bu da siyah beyaza dönüştürebilirsiniz. Çağrı yapılabilir process() işlevi, ardından bu iki çekirdeği uygular art arda bir giriş görüntüsüne ekler ve bir çıkış resmi üretir. Hem giriş hem de için ayırmalar çıkış, rs_allocation değerleridir.

// 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:

Kotlin

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)

Java

// 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 Kaynaksız çekirdek lansmanlarını birbirinden ayırarak her iki çekirdeği de Java kodundan başlatmanız algoritmanın tamamını anlamayı zorlaştırabilir. Yalnızca Tek Kaynaklı RenderScript kodunun okunması daha kolaydır; ayrıca, arasında 300.000'e ulaşır. Bazı yinelemeli algoritmalar çekirdekleri başlatabilir bu tür bir geçişin ek yükünü de oldukça önemli hale getiriyor.

Komut Dosyası Genelleri

Global komut dosyası, static dışındaki normal bir komut dosyasıdır komut dosyası (.rs) dosyasındaki genel değişken. Komut dosyası için var global olarak tanımlanmıştır filename.rs dosyasında get_var yöntemi ScriptC_filename sınıfı. Global const ise bir yöntem set_var.

Belirli bir komut dosyasının iki ayrı değeri vardır: Java değer ve script değeri girin. Bu değerler şu şekilde çalışır:

  • var değişkeni, komut dosyasında statik bir başlatıcıya sahipse , hem Java'da hem de komut dosyası. Aksi takdirde, bu başlangıç değeri sıfır olur.
  • Komut dosyası içindeki var öğesine erişir ve komut dosyası değerini ekleyin.
  • get_var yöntemi, Java değer.
  • set_var yöntemi (varsa) Java değerini anında belirtir ve komut dosyası değerini yazar eşzamansız olarak kaydedin.

NOT: Bu, harici kaynaklardaki tüm komut dosyasında statik başlatıcıyı kullanarak, JavaScript tarafından görülemez.

Çekirdekleri Derinlemesine Azaltma

Azaltma, veri koleksiyonunu tek bir veride birleştirme işlemidir değer. Bu, paralel programlamada takip etmek için:

  • tüm veriler üzerinden toplam veya çarpım
  • mantıksal işlemleri hesaplama (and, or, xor) tüm verilere göre
  • 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. Şu girişlerde azaltma çekirdeklerini başlatabilirsiniz: 1, 2 veya 3 boyut

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: Kısaltmalarla ilgili başka örnekler de vardır. çekirdekleri burada bulabilirsiniz.

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. Tür biri (accumType), çekirdeğin toplayıcı gücü tarafından belirlenir işlev -- Bu işlevin ilk bağımsız değişkeni, toplayıcı verisine ilişkin bir işaretçidir öğe. Varsayılan olarak, her toplayıcı veri öğesi sıfıra ayarlanır (sanki memset tarafından); ancak, bir şeyler yapmak için başlatıcı işlevi yazabilirsiniz yardımcı olur.

Örnek: addint toplayıcı veri öğeleri (int türünde) giriş toplamak için kullanılır değerler. Başlatıcı işlevi olmadığından her toplayıcı veri öğesi sıfır.

Örnek: findMinAndMax çekirdeği, toplayıcı veri öğeleri (MinAndMax türü) minimum ve maksimum değerleri izlemek için kullanılır bulundu. Bunları LONG_MAX olarak ayarlamak için bir başlatıcı işlevi vardır ve Sırasıyla LONG_MIN; ve bu değerlerin konumlarını -1 olarak ayarlamaktır. Bu şekilde, Bu değerler, son 50 güne ait girişin (boş) işlendi.

RenderScript, toplayıcı işlevinizi girdi. 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 kullanılacaktır. Bu doğru davranış olmalıdır, çünkü bir değer koleksiyonunu iki parçaya bölersek ve bu iki parçadaki değerleri ayrı ayrı toplayın, bu iki toplamı toplamak bir durum vardır.

Örnek: findMinAndMax çekirdeği, birleştirici işlevi minimum değerin "kaynak"ta kaydedilip kaydedilmediğini kontrol eder toplayıcı verileri *val öğesi, "hedef" sütununda kaydedilen minimum değerden düşük *accum veri öğesini toplar ve *accum günceller buna göre hazırlar. Maksimum değer için de aynı işi 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, azalması oldu. Bir dönüştürücü yazabilirsiniz. işlevini kullanın. 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

İndirgeme çekirdeği yazma

#pragma rs reduce, bir azaltma çekirdeğini şu şekilde tanımlar: işlevlerinin adlarını ve rollerini belirterek yükseltmeye çalışıyor. Bu tür işlevlerin tümü static 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. Yansıtılmış bir Java yöntemi reduce_kernelName kernel'e gidin.

  • initializer(initializerName) (isteğe bağlı): ilkleştirici işlevi hakkında daha fazla bilgi edinin. Çekirdeği başlattığınızda RenderScript, Bu işlevi her bir toplayıcı veri öğesi için bir kez kullanın. İlgili içeriği oluşturmak için kullanılan fonksiyonu 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 ile inN aralığındaki değişkenler bir veya daha fazla bağımsız değişkendir çekirdek lansmanına iletilen girişlere göre otomatik olarak doldurulur, bir bağımsız değişken kullanabilirsiniz. Toplayıcı işlevi, isteğe bağlı olarak özel bağımsız değişkenlerden herhangi birini alabilir.

    Birden çok girişe sahip bir çekirdek: dotProduct.

  • combiner(combinerName)

    (isteğe bağlı): Bu öğe için birleştirici işlevinin adını belirtir indirme çekirdeğidir. 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, bir "hedefe" işaret eder bunun için toplayıcı veri öğesi işlevini kullanın. other, bir "kaynağa" işaret eden öğedir toplayıcı veri öğesi fonksiyonun "kombinasyonu" olarak *accum konumuna eklendi.

    NOT: Bu işlem *accum, *other veya her ikisinin de başlatıldığını ancak hiç başlatılmadığını toplayıcı işlevine aktarılmıştır; diğer bir deyişle, bu kullanıcılardan biri veya her ikisi de giriş verisine göre değiştirirsiniz. Örneğin, findMinAndMax çekirdeği, birleştirici fMMCombiner işlevi açıkça idx < 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): Bunun için dış dönüştürücü işlevinin adını belirtir indirme çekirdeğidir. 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, sonuç veri öğesine işaret eden bir öğedir (ayrılmış ancak başlatılmamış. tarafından oluşturulan bu işlevin sonucuyla başlatılması için) azaltmayı öğreteceğim. resultType, söz konusu veri öğesinin türüdür ve aynı olması gerekmez. accumType olarak değiştirin. accum, nihai toplayıcı veri öğesine işaret eden bir işaretçidir birleştirici işlev tarafından hesaplanan.

    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.

Ne olduğunu varsayamazsınız?

Bir veri kümesi için RenderScript tarafından oluşturulan toplayıcı veri öğelerinin sayısını gerçekten çok daha iyidir. Aynı çekirdekteki iki lansmanın aynı girişler, aynı sayıda toplayıcı veri öğesi oluşturur.

RenderScript'in başlatıcıyı, toplayıcıyı ve diğer öğeleri çağırdığı sıraya güvenmemeniz gerekir. birleştirici işlevleri; hatta bazılarını paralel olarak çağırabilir. Projenin gidişatı boyunca aynı girişle aynı çekirdekten iki başlatma aynı sırayı takip eder. 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 tüm giriş öğeleri için çağrıldığının garantisi yoktur işlevi çağrılmadan önce kullanılır.

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 hatalı sonuçlar alabilirsiniz, veya çalışma zamanı hataları olabilir.

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. "Herhangi birini seçin" seçeneği için böyle ara findMinAndMax ("Minimum ve maksimum giriş değerleri"). Burada aynı giriş birden fazla kez olabilir. değerleri varsa belirli bir giriş değerinin tüm konumları "aynı" kabul edilmelidir. Örneğin, "leftmost minimum ve maksimum giriş değerlerinin konumunu bul" komutuna benzer bir çekirdek Bu örnekte, 100 numaralı konumdaki minimum değer, o konumdaki aynı 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)
  • combinerName(&A, &I) A için aynı bırak
  • combinerName(&I, &A) I için A ile aynı şekilde bırak

Örnek: addint bir toplayıcı veri öğesi sıfıra başlatılır. Bunun için birleştirici işlevi kernel, ekleme işlemi gerçekleştirir; sıfır, toplamanın özdeşlik değeridir.

Örnek: findMinAndMax bir toplayıcı veri öğesi başlatıldı INITVAL konumuna kadar.

  • fMMCombiner(&A, &I), A değerini aynı bırakır, çünkü I INITVAL.
  • fMMCombiner(&I, &A), I ayarladı I INITVAL olduğundan A adresine.

Dolayısıyla, INITVAL gerçekten bir kimlik değeridir.

Birleştirici işlevi değişen 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 birleştirici işlevi, iki toplayıcı veri öğesi değerini ekler; ekleme değişmeli.

Örnek: findMinAndMax çekirdeğinde, fMMCombiner(&A, &B) ile aynı A = minmax(A, B) ve minmax değişkendir fMMCombiner da aynı.

Birleştirici işlevi 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)
şununla aynı: 
A = minmax(A, B)
Bu iki dizi 

  • 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 ilişkilendirici olduğundan fMMCombiner de ilişkilidir.

Toplayıcı işlevi ve birleştirici işlevi birlikte, temel katlama kuralına bakın. Yani A ve B toplayıcı veri öğeleridir, A ise başlatıcı işlevi tarafından başlatıldı ve toplayıcı işlevine iletilmiş olabilir veya daha fazla kez, B başlatılmadı ve bağımsız değişkenler toplayıcıya yapılan belirli bir çağrı için giriş bağımsız değişkenlerinin ve özel bağımsız değişkenlerin listesi işlevinde, aşağıdaki iki kod dizisi A değerini ayarlamalıdır aynı değere:

  • 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
  • İfade 2, B = 0 ile aynı
  • İfade 3, B += V ile aynı olup bu ifade B = V ile aynıdır
  • İfade 4, A += B ile aynı olup bu ifade A += V ile aynıdır

İfade 1 ve 4, A öğesini aynı değere ayarladığından bu çekirdek temel katlama kuralı.

Örnek: findMinAndMax çekirdeğinde bir giriş için X koordinatındaki V değeri:

  • İfade 1, A = minmax(A, IndexedVal(V, X)) ile aynı
  • İfade 2, B = INITVAL ile aynı
  • İfade 3, aynı 
    B = minmax(B, IndexedVal(V, X))
    . Bu, B başlangıç değeri olduğu için 
    B = IndexedVal(V, X)
  • İfade 4, 
    A = minmax(A, B)
    . Bu, ile aynı 
    A = minmax(A, IndexedVal(V, X))

İfade 1 ve 4, A öğesini aynı değere ayarladığından bu çekirdek temel katlama kuralı.

Java kodundan bir azaltma çekirdeği çağırma

Şurada tanımlanan kernelName adlı bir azaltma çekirdeği için filename.rs dosyasında belirtilen üç yöntem vardır: ScriptC_filename. sınıf:

Kotlin

// 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

Java

// 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);

Aşağıda, addint çekirdeğini çağırmaya ilişkin bazı örnekler verilmiştir:

Kotlin

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()

Java

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 ayırmalarının sağlandığından sahip olması ve her birinin Element türünde olması giriş ayırmaları, toplayıcının karşılık gelen giriş bağımsız değişkenininkiyle eşleşir fonksiyonun prototipini oluşturur. Bu kontrollerden herhangi biri başarısız olursa RenderScript bir istisna uygular. 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 koordinatlar.

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. Her giriş dizisi için 3. Yöntem, her bir giriş dizisi için Uygun Element türünde 1 Boyutlu Ayırma ve setAutoPadding(boolean) etkinleştirilir ve diziyi Ayırma: Allocation için uygun copyFrom() yöntemini kullanarak ayırma. 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.

JavaFutureType: yansıtılan indirgeme yöntemlerinin dönüş türü, ScriptC_filename içindeki iç içe yerleştirilmiş statik sınıf sınıfını kullanır. Bir azalmanın gelecekteki sonucunu temsil eder oluşturmanız gerekir. Çalıştırmanın asıl sonucunu almak için söz konusu sınıfın get() yöntemi; bu yöntem bir değer döndürür javaResultType türünde. get() eşzamanlı.

Kotlin

class ScriptC_filename(rs: RenderScript) : ScriptC(…) {
    object javaFutureType {
        fun get(): javaResultType { … }
    }
}

Java

public class ScriptC_filename extends ScriptC {
  public static class javaFutureType {
    public javaResultType get() { … }
  }
}

javaResultType, sonucun sonuç türünden outconverter fonksiyonu. 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 daha büyük olan Java imzalı türüdür; Aksi takdirde, doğrudan girin. Örnek:

  • resultType, int, int2 veya int[15] ise javaResultType ise int, Int2 olur, veya int[]. Tüm resultType değerleri temsil edilebilir javaResultType tarafından oluşturulur.
  • resultType, uint, uint2 veya uint[15] ise bu durumda javaResultType değeri long, Long2, veya long[]. Tüm resultType değerleri temsil edilebilir javaResultType tarafından oluşturulur.
  • resultType ise ulong, ulong2 ise veya ulong[15], ardından javaResultType long, Long2 veya long[]. Bu özellikte belirli değerler javaResultType ile temsil edilemeyen resultType.

javaFutureType, ilgili değişkene karşılık gelen gelecekteki sonuç türüdür outconverter'ın resultType işlevine ekleyin.

  • resultType bir dizi türü değilse javaFutureType şu anda result_resultType.
  • resultType, memberType türündeki üyelere sahip bir Count uzunluk dizisiyse: javaFutureType, resultArrayCount_memberType olur.

Örnek:

Kotlin

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> = …
    }
}

Java

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, karşılık gelen bağımsız değişkenin inXType toplayıcı işlevi. inXType imzasız tür veya vektör türündeyse devecSiInXType, kendisi için doğrudan karşılık gelen Java türü. 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 imzalanmamış bir vektör türüne karşılık gelen Java türüdür, devecSiInXType ise doğrudan vektör bileşen türüyle aynı boyutta imzalanmış skaler tür. Örnek:

  • inXType değeri int ise devecSiInXType şu anda int.
  • inXType değeri int2 ise devecSiInXType int. Dizi, düzleştirilmiş bir temsildir: Dizi, iki kat daha fazla Ayırma 2 bileşenli vektöre sahip olduğundan birçok skaler Öğe Öğeler. Bu, Allocation için copyFrom() yöntemlerinin çalışma biçimiyle aynıdır.
  • inXType değeri uint ise deviceSiInXType değeri int. Java dizisindeki imzalı bir değer, aynı bit kalıbına sahip olması gerekir. Bu, copyFrom() öğesinin çalışma yöntemidir.Allocation
  • inXType değeri uint2 ise deviceSiInXType değeri int. Bu, int2 ve uint 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:

  • Bir komut dosyasının vektör girişi Java tarafında düzleştirilirken, komut dosyasının vektör sonucu aynı değildir.
  • Bir komut dosyasının imzasız girişi, Java'da aynı boyutta imzalı bir giriş olarak gösterilir bir komut dosyasının imzasız sonucu, Java dili için genişletilmiş imzalı bir tür olarak temsil edilir tarafından sağlanır (ulong durumu 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];
}

Ek kod örnekleri

BasicRenderScript, RenderScriptIntrinsic, ve Merhaba Compute örnekler, bu sayfada ele alınan API'lerin kullanımını daha ayrıntılı şekilde gösterir.