Android上使用OpenCL调用GPU加速|GPU世界论坛

其实去年就已经把Android上OpenCL的demo做出来了，但是由于种种原因一直没有开源– 嗯现在就不吝啬了~奉献给大家~ 后面在Android上还实现了很多种并行化的算法，比如SHA-1、HDR、K-means、NL-means、SRAD等等，会在近期整理好之后开源的。 原文发表在了异构开发技术社区 整理成教程是队友做的，十分感谢~ 原博文地址 队友的博客 项目github地址 代码CSDN地址 下面是干货： Android平台利用OpenCL框架实现并行开发初试 首先，我们需要完成开发环境的搭建。由于目标是安卓平台，我们需要安装JAVA SDK、Android SDK、Eclipse以及ADT插件，这些工具的安装教程很多，这里就不再赘述了，主要介绍Cygwin与NDK的环境搭建。 第一步，从http://developer./tools/sdk/ndk/index.html查看和下载NDK工具的相关资料和安装包，我们在开发时使用的是NDK r8版本，后续版本使用基本类似；可以参照NDK的文档进行深入的学习和测试。 第二步，从http://www. 下载Cygwin工具。由于NDK完成的工作是允许开发人员使用本地代码(如C/C++)进行Android APP功能开发，而在开发的过程中大多涉及到GCC环境下的编译、运行，我们采用了Cygwin模拟Linux编译环境。我安装的时候为了方便就把所有的 文件都安装了，体积不大，1G左右。 安装完成后，运行”Cygwin.bat”，可以通过以下几个方法检验安装是否成功。（这里参照了以前的一些资料） （1）cygcheck –c cygwin（正常显示如图）                                 登录/注册后可看大图 （2）make –v，返回make命令的版本信息                                 登录/注册后可看大图 3）gcc -v，返回gcc命令的版本信息                                 登录/注册后可看大图 第三步，配置NDK的系统环境变量，为了避免编译时警告，可采用Linux风格的路径，如我的NDK安装路径为：“D:\android-ndk-r8- windows \android-ndk-r8”，在系统变量中名为“ndk”的变量路径为：“/cygdrive/ android-ndk-r8-windows/ android-ndk-r8” 另外，在Eclipse环境中可以安装CDT和Sequoyah插件方便Android工程对Native的开发（可以省略每次修改代码后都需要手动到代码目录进行ndk-build的步骤），可从http://www./cdt/downloads.php下载CDT的离线安装包，然后再Eclipse中点击Help->Install New Software，点击Archive确定安装包所在位置，然后进行安装；Sequoyah可以直接在线安装，Location为：http://download./sequoyah/updates/2.0/ 如图：                                 登录/注册后可看大图 （安装时不要勾选“Group items by category”选项，否则会出现列表为空的情况）。然后在Window->preferences->Android->本机开发选项中添加NDK的安装路径。 其次，我会简要的介绍OpenCL在Android开发过程中的一些设置和代码。在Android平台实现并行化的过程中，我主要遵循下面的框图进行：                                 登录/注册后可看大图 主要思路就是利用JAVA中的JNI接口，结合Cygwin环境和NDK工具，将OpenCL实现的并行算法编译为可以被Android工程调用的libSobelFilter.so（lib***.so均可），然后在程序中调用该文件中的算法实现并行。 在 Eclipse工程中jni文件夹下需要创建如下两个文件：Android.mk以及Application.mk，相当于该程序对应的makefile 文件，前者定义了一系列规则来制定编译文件的目标和文件编译的顺序，后者定义了程序平台版本和编译器版本等内容。具体实现为，Android.mk文件：                                 登录/注册后可看大图 Application.mk文件：                                 登录/注册后可看大图 然后将OpenCL头文件拷贝到jni文件夹下，供工程编译时调用：                                 登录/注册后可看大图 接下来需要我们按照OpenCL的框架流程进行并行化的初始化和内核入队操作，主要包括： 1） 获得平台clGetPlatformIDs；2）创建上下文clCreateContexFromType；3）通过上下文得到设备信息 clGetContextInfo；4）为相应设备创建commandQueue；5）创建源程序，生成kernel；6）分配buffer空间，设置程 序参数；7）执行kernel，clEnqueueNDRangeKernel；8）从buffer读回数据clEnqueueReadBuffer。 这里几个操作时OpenCL的固定流程，具体代码很多，请大家参看下我的源码，这里就不写了。 这里我要指出的是由于移动平台的特殊性，我们在程序中对几个宏变量进行了定义：                                 登录/注册后可看大图 上述几个Android平台需要的文件在不同版本的安卓系统中有不同的位置，上例 为Android 4.3版本的文件位置，在之前版本中文件多数位于”/system/lib/”文件夹下。 程序的核函数如下：                                 登录/注册后可看大图 此外，该程序使用了OpenCV的相关函数完成图像操作，因此需要在对应的安卓手机上安装OpenCV-Manager来完成对OpenCV函数的调用工作（可从http:///下 载相关资料和安装包）。同时，为了程序编译的方便，建议将程序文件放置到OpenCV-android-sdk的samples目录下，同时在 Eclipse的项目属性Android选项中将＂…\OpenCV-2.4.8-android-sdk\sdk\java＂工程加入Android工 程中，如图所示： 在完成运行环境的配置后，在Cygwin中完成该项目的编译和库文件生成工作，如下图所示：                                 登录/注册后可看大图 可在项目工程目录下的libs/armeabi-v7a下查看生成的.so文件(libSobelFilter.so)：                                 登录/注册后可看大图 至此，Sobel滤波程序已经编译完成。下面介绍一些运行结果。