Android* 教程:使用英特尔® 线程构建模块编写多线程应用

近来,我们发布了 “Windows* 8 教程:使用英特尔® 线程构建模块为 Windows Store* 编写多线程应用”。其中我们提到,并行计算引擎很容易导入其他移动或台式机平台。Android 是这种移动平台的一个典型的例子。

在最新发布的稳定版本的英特尔® 线程构建模块(英特尔® TBB)中,我们尝试支持 Android;即构建英特尔® TBB 库,通过 JNI 界面在 Android 应用中使用。您可以从 threadingbuildingblocks.org 下载该版本。 

如要在 Linux* 主机上启动流程,请打开英特尔 TBB 源发布,找到 <unpacked_dir>/build/android_setup.csh 脚本,并构建库。您必须构建库,因为开发版本仅可在源形式下发布。<unpacked_dir>/build/index.android.html文件包括在 Linux 上配置环境和构建库的说明。

假定 %PATH%(在 Microsoft Windows* 主机平台上)和 $PATH(在 Linux 平台上)中 gnu make 3.81 可用,我们需要在 NDK 环境中发布下列命令来为 Android 构建英特尔 TBB 库:

gmake tbb tbbmalloc target=android

构建库所需的操作只有这些;我们现在可以使用 Eclipse* 构建示例。对于下列的示例,我将使用 Windows* 上的 Android SDK 工具 Rev.21 和 Android NDK Rev 8C 来说明跨平台开发的流程。

使用默认模板《全新 Android 应用》创建新对象。为简单起见,我们将其命名为 “app1”,与上述的发布相同:

选择“FullscreenActivity”为“Activity”。有关该模板的内容到此为止。请注意不可以使用 com.example* 为 Google Play* 命名,但是它可以很好地帮助我们理解。 

然后向主帧中添加几个按钮。添加后,主帧的 XML 文件(app1/res/layout/activity_fullscreen.xml)如下:

<FrameLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"

    xmlns:tools="http://schemas.android.com/tools"

    android:layout_width="match_parent"

    android:layout_height="match_parent"

    android:background="#0099cc"

    tools:context=".FullscreenActivity" >

    <TextView

        android:id="@+id/fullscreen_content"

        android:layout_width="match_parent"

        android:layout_height="match_parent"

        android:gravity="center"

        android:keepScreenOn="true"

        android:text="@string/dummy_content"

        android:textColor="#33b5e5"

        android:textSize="50sp"

        android:textStyle="bold" />

    <FrameLayout

        android:layout_width="match_parent"

        android:layout_height="match_parent"

        android:fitsSystemWindows="true" >

        <LinearLayout

            android:id="@+id/fullscreen_content_controls"

            style="?buttonBarStyle"

            android:layout_width="match_parent"

            android:layout_height="74dp"

            android:layout_gravity="bottom|center_horizontal"

            android:background="@color/black_overlay"

            android:orientation="horizontal"

            tools:ignore="UselessParent" >

            <Button

                android:id="@+id/dummy_button1"

                style="?buttonBarButtonStyle"

                android:layout_width="0dp"

                android:layout_height="wrap_content"

                android:layout_weight="1"

                android:text="@string/dummy_button1"

                android:onClick="onClickSR" />

            <Button

                android:id="@+id/dummy_button2"

                style="?buttonBarButtonStyle"

                android:layout_width="0dp"

                android:layout_height="wrap_content"

                android:layout_weight="1"

                android:text="@string/dummy_button2"

                android:onClick="onClickDR" />

        </LinearLayout>

    </FrameLayout>

</FrameLayout>

字符串文件(app1/res/values/strings.xml)如下

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>

<resources>

    <string name="app_name">Sample</string>

    <string name="dummy_content">Reduce sample</string>

    <string name="dummy_button1">Simple Reduce</string>

    <string name="dummy_button2">Deterministic Reduce</string>

</resources>

然后添加按钮处理器:


// JNI functions

private native float onClickDRCall();

private native float onClickSRCall();

 

      public void onClickDR(View myView) {

            TextView tv=(TextView)(this.findViewById(R.id.fullscreen_content));

            float res=onClickDRCall();

            tv.setText("Result DR is n" + res);

      }

 

      public void onClickSR(View myView) {

            TextView tv=(TextView)(this.findViewById(R.id.fullscreen_content));

            float res=onClickSRCall();

            tv.setText("Result SR is n" + res);

      }

然后,将库加载至 FullscreenActivity.java 文件


       @Override

      protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {

            super.onCreate(savedInstanceState);

…

            System.loadLibrary("gnustl_shared");

            System.loadLibrary("tbb");

            System.loadLibrary("jni-engine");       

      }

在使用 "tbb" 库时,应清除所有内容,且需要使用 "gnustl_shared" 库来支持 TBB 的 C++ 语言特性。但是,对于 "jni-engine" 库,我们需要获得更多内容。

"jni-engine" С++ 库,可实施计算引擎名为 onClickSRCall()onClickSRCall() 的 JNI 调用输出 C 接口。

根据 NDK 开发规则,在工作空间内创建文件夹 “jni”,并在该文件夹内专门针对 "jni-engine" 创建 3 个文件。

这些文件是:

Android.mk( <> 括号中的文本应使用实际的值替换)

LOCAL_PATH := $(call my-dir)

TBB_PATH := <path_to_the_package>

 

include $(CLEAR_VARS)

LOCAL_MODULE    := jni-engine

LOCAL_SRC_FILES := jni-engine.cpp

LOCAL_CFLAGS += -DTBB_USE_GCC_BUILTINS -std=c++11 -I$(TBB_PATH)/include

LOCAL_LDLIBS := -ltbb -L./ -L$(TBB_PATH)/<path_to_libtbb_so>

include $(BUILD_SHARED_LIBRARY)

 

include $(CLEAR_VARS)

LOCAL_MODULE    := libtbb

LOCAL_SRC_FILES := libtbb.so

include $(PREBUILT_SHARED_LIBRARY)

Application.mk

APP_ABI := x86

APP_GNUSTL_FORCE_CPP_FEATURES := exceptions rtti

APP_STL := gnustl_shared

jni-engine.cpp:

 #include <jni.h>

 

#include "tbb/parallel_reduce.h"

#include "tbb/blocked_range.h"

float SR_Click()

{

    int N=10000000;

    float fr = 1.0f/(float)N;

    float sum = tbb::parallel_reduce(

        tbb::blocked_range<int>(0,N), 0.0f,

        [=](const tbb::blocked_range<int>& r, float sum)->float

        {

            for( int i=r.begin(); i!=r.end(); ++i )

                sum += fr;

            return sum;

        },

        []( float x, float y )->float

        {

            return x+y;

        }

    );

    return sum;  

}

 

float DR_Click()

{

    int N=10000000;

    float fr = 1.0f/(float)N;

    float sum = tbb::parallel_deterministic_reduce(

        tbb::blocked_range<int>(0,N), 0.0f,

        [=](const tbb::blocked_range<int>& r, float sum)->float

        {

            for( int i=r.begin(); i!=r.end(); ++i )

                sum += fr;

            return sum;

        },

        []( float x, float y )->float

        {

            return x+y;

        }

    );     

    return sum;  

}

 

 extern "C" JNIEXPORT jfloat JNICALL Java_com_example_app1_FullscreenActivity_onClickDRCall(JNIEnv *env, jobject obj)

{

    return DR_Click();

}

 

extern "C" JNIEXPORT jfloat JNICALL Java_com_example_app1_FullscreenActivity_onClickSRCall(JNIEnv *env, jobject obj)

{

    return SR_Click();

}

我们使用上一篇博客中的算法。

当我们使用 NDK 进行构建时,它将库编写至所需的文件夹,包括我们的 libjni-engine.solibgnustl_shared.solibtbb.so

接下来,切换回 Eclipse 并构建 app1.apk 文件。现在,可将应用安装至 AVD 或实际的硬件上。安装在 AVD 上时它应与下图相似。

就这么简单!该简单应用现可使用,且可以作为基础为 Android 编写更复杂的并行应用。对于使用上一篇博客中的代码的用户,应用已成功移植到 Android。

* 其他的名称和品牌可能是其他所有者的资产。

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