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 应用商店* 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。

在最新发布的英特尔® 线程构建模块(英特尔® TBB)的稳定版本中,我们为 Android 应用增加了实验支持,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中下载 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 文件中包括在 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 环境中执行下列命令来为 Android 构建英特尔 TBB 库:

gmake tbb tbbmalloc target=android

上述是构建库所需的操作;我们现在可以使用 Eclipse* 来构建示例。 对于下列的示例,我将使用 Windows* 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《New Android Application》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 作为“活动”。 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,可执行计算引擎并为名为 onClickSRCall()onClickSRCall() JNI 调用输出 C 接口。

根据 NDK 开发规则,在工作区内创建文件夹 “jni” 并在该文件夹下专门针对 "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();
}

 

我们使用了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。 在 AVD 上时,它应如下图所示

操作到此结束! 这一简单应用现可使用,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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