做点笔记

最近的目标是提高 Android 应用程序的计算能力,尝试了RenderScript, OpenCL, OpenBlas 等各种方式，所以写一写记录一下。
现在人工智能，机器学习可是越来越火了。移动端的应用应该也很有前景，但是我看到的那些计算，比如对图片数据卷积计算要求都很高，然而手机的计算性能是比较捉急的。
从最开始我们就放弃使用 JVM，直接调用本 Native 程序。这个并不难，Android Studio 2.2 版本增加了对 CMake 的支持，可以将需要的C库连接到应用的本地库，写一些需要的 JNI 接口就行。
在算法已经确定的情况下，我们打算从2个方面来进行计算性能的提升：

• 使用 blas 来加速线性代数的计算。
• 使用异构计算来提高计算性能。

OpenBlas

OpenBlas(Open Basic Linear Algebra Subprograms)

OpenCL

OpenCl 是一个计算平台用它来调用手机上的 GPU，但前提是手机要支持，它的共享库一般可以以直接中手机里取出来，头文件我是从 Github 上找的。连接到本地库后就可以开始编写 OpenCL 的代码了。
启动OpenCL： /** * 初始化OpenCL * @param *env JVM 指针 * @param openCLProgramText 内核程序 * @param openCLObjects openCL信息封装类 */ void initOpenCL(JNIEnv * env, jstring openCLProgramText){ cl_device_type device_type = CL_DEVICE_TYPE_GPU; //使用的设备类型 cl_int err = CL_SUCCESS; //报错信息 /**---------------------------------------------------------------------- * 1.获取可用平台信息 */ //获取平台ID,先取数量,在获取具体ID cl_uint num_of_platforms = 0; err = clGetPlatformIDs(0, 0, &num_of_platforms); SAMPLE_CHECK_ERRORS(err); if (num_of_platforms == 0){ LOGE("There is no found a suitable OpenCL platform"); return; } LOGD("Number of available platforms: %u", num_of_platforms); vector platforms(num_of_platforms); //获取所有平台ID err = clGetPlatformIDs(num_of_platforms, &platforms[0], 0); SAMPLE_CHECK_ERRORS(err); //可以根据平台的名字等信息选择平台,这里选择第一个可用的平台 LOGD("OpenCL platform names:"); cl_uint selected_platform_index = 0; openCLObjects.platform = platforms[selected_platform_index]; //获取品台名称长度 size_t platform_name_length = 0; err = clGetPlatformInfo( platforms[selected_platform_index], CL_PLATFORM_NAME, 0, 0, &platform_name_length ); SAMPLE_CHECK_ERRORS(err); //获取平台名称 vector<char> platform_name_buffer(platform_name_length); err = clGetPlatformInfo( platforms[selected_platform_index], CL_PLATFORM_NAME, platform_name_length, &platform_name_buffer[0], 0 ); SAMPLE_CHECK_ERRORS(err); string platform_name = &platform_name_buffer[0];//平台名称 LOGD("platform name:%s", platform_name.c_str()); /**---------------------------------------------------------------------- * 2. 创建上下文 */ cl_context_properties context_props[] = { CL_CONTEXT_PLATFORM, cl_context_properties(openCLObjects.platform), 0 }; openCLObjects.context = clCreateContextFromType( context_props, device_type, 0, 0, &err); SAMPLE_CHECK_ERRORS(err); /**---------------------------------------------------------------------- * 3. 查找设备信息 */ err = clGetContextInfo( openCLObjects.context, CL_CONTEXT_DEVICES, sizeof(openCLObjects.device), &openCLObjects.device, 0); SAMPLE_CHECK_ERRORS(err); /**---------------------------------------------------------------------- * 4. 创建 openCl 程序 */ const char* openCLProgramTextNative = env->GetStringUTFChars(openCLProgramText, 0); LOGD("OpenCL program text: %s", openCLProgramTextNative); openCLObjects.program = clCreateProgramWithSource ( openCLObjects.context, 1, &openCLProgramTextNative, 0, &err ); SAMPLE_CHECK_ERRORS(err); /**---------------------------------------------------------------------- * 5. 构建 CL 程序 */ err = clBuildProgram(openCLObjects.program, 0, 0, 0, 0, 0); if(err == CL_BUILD_PROGRAM_FAILURE) { size_t log_length = 0; err = clGetProgramBuildInfo( openCLObjects.program, openCLObjects.device, CL_PROGRAM_BUILD_LOG, 0, 0, &log_length ); SAMPLE_CHECK_ERRORS(err); vector<char> log(log_length); err = clGetProgramBuildInfo( openCLObjects.program, openCLObjects.device, CL_PROGRAM_BUILD_LOG, log_length, &log[0], 0 ); SAMPLE_CHECK_ERRORS(err); LOGE("Error happened during the build of OpenCL program. Build log:%s", &log[0]); return; } /**----------------------------------------------------------------------- * 6. 提取内核 */ openCLObjects.kernel = clCreateKernel(openCLObjects.program, "stepKernel", &err); SAMPLE_CHECK_ERRORS(err); /* ----------------------------------------------------------------------- * 7. 创建指令队列 */ openCLObjects.queue = clCreateCommandQueue ( openCLObjects.context, openCLObjects.device, 0, // Creating queue properties, refer to the OpenCL specification for details. &err ); SAMPLE_CHECK_ERRORS(err); // ----------------------------------------------------------------------- LOGD("initOpenCL finished successfully"); env->ReleaseStringUTFChars(openCLProgramText, openCLProgramTextNative);//释放 code String }