RenderScript adalah kerangka kerja untuk menjalankan tugas komputasi intensif dengan kinerja tinggi di Android. Ini dirancang untuk digunakan dengan komputasi paralel data, meskipun beban kerja serial juga dapat bermanfaat. Runtime RenderScript memparalelkan pekerjaan di seluruh prosesor yang tersedia di perangkat, seperti CPU dan GPU multi-inti, memungkinkan pengembang untuk fokus pada ekspresi algoritme daripada menjadwalkan pekerjaan. RenderScript sangat berguna untuk aplikasi yang melakukan pemrosesan gambar, fotografi komputasi, atau visi komputer.
Perangkat yang menjalankan Android 8.0 dan lebih tinggi menggunakan kerangka kerja RenderScript dan HAL vendor berikut:
Perbedaan dari RenderScript di Android 7.x dan yang lebih rendah meliputi:
- Dua instance lib internal RenderScript dalam suatu proses. Satu set untuk jalur fallback CPU dan langsung dari
/system/lib
; set lainnya adalah untuk jalur GPU dan dari/system/lib/vndk-sp
. - Lib internal RS di
/system/lib
dibangun sebagai bagian dari platform dan diperbarui saatsystem.img
ditingkatkan. Namun, lib di/system/lib/vndk-sp
dibuat untuk vendor dan tidak diperbarui saatsystem.img
ditingkatkan (meskipun dapat diperbarui untuk perbaikan keamanan, ABI mereka tetap sama). - Kode vendor (RS HAL, driver RS, dan
bcc plugin
) ditautkan ke lib internal RenderScript yang terletak di/system/lib/vndk-sp
. Mereka tidak dapat menautkan ke lib di/system/lib
karena lib dalam direktori tersebut dibuat untuk platform dan dengan demikian mungkin tidak kompatibel dengan kode vendor (yaitu, simbol dapat dihapus). Melakukan hal itu akan membuat OTA kerangka-saja menjadi tidak mungkin.
Desain
Bagian berikut merinci desain RenderScript di Android 8.0 dan yang lebih tinggi.
Lib RenderScript tersedia untuk vendor
Bagian ini mencantumkan lib RenderScript (dikenal sebagai Vendor NDK untuk Same-Process HALs atau VNDK-SP) yang tersedia untuk kode vendor dan yang dapat ditautkan. Ini juga merinci pustaka tambahan yang tidak terkait dengan RenderScript tetapi juga disediakan untuk kode vendor.
Meskipun daftar pustaka berikut mungkin berbeda di antara rilis Android, daftar pustaka ini tidak dapat diubah untuk rilis Android tertentu; untuk daftar pustaka terbaru yang tersedia, lihat /system/etc/ld.config.txt
.
RenderScript Lib | Lib Non-RenderScript |
---|---|
|
|
Konfigurasi namespace penautan
Pembatasan penautan yang mencegah lib yang tidak ada di VNDK-SP digunakan oleh kode vendor diberlakukan saat runtime menggunakan namespace penaut. (Untuk detailnya, lihat presentasi Desain VNDK .)
Pada perangkat yang menjalankan Android 8.0 dan lebih tinggi, semua Same-Process HAL (SP-HAL) kecuali RenderScript dimuat di dalam linker namespace sphal
. RenderScript dimuat ke dalam namespace khusus RenderScript rs
, lokasi yang memungkinkan penegakan yang sedikit lebih longgar untuk lib RenderScript. Karena implementasi RS perlu memuat bitcode yang dikompilasi, /data/*/*.so
ditambahkan ke jalur namespace rs
(SP-HAL lain tidak diperbolehkan memuat lib dari partisi data).
Selain itu, namespace rs
memungkinkan lebih banyak lib daripada yang disediakan oleh namespace lain. libmediandk.so
dan libft2.so
diekspos ke rs
namespace karena libRS_internal.so
memiliki ketergantungan internal ke pustaka ini.
Memuat driver
Jalur mundur CPU
Bergantung pada keberadaan bit RS_CONTEXT_LOW_LATENCY
saat membuat konteks RS, jalur CPU atau GPU dipilih. Ketika jalur CPU dipilih, libRS_internal.so
(implementasi utama kerangka kerja RS) langsung dlopen
dari namespace tautan default tempat versi platform lib RS disediakan.
Implementasi RS HAL dari vendor tidak digunakan sama sekali saat jalur fallback CPU diambil, dan objek RsContext
dibuat dengan null mVendorDriverName
. libRSDriver.so
adalah (secara default) dlopen
ed dan driver lib dimuat dari namespace default
karena pemanggil ( libRS_internal.so
) juga dimuat di namespace default
.
jalur GPU
Untuk jalur GPU, libRS_internal.so
dimuat secara berbeda. Pertama, libRS.so
menggunakan android.hardware.renderscript@1.0.so
(dan libhidltransport.so
yang mendasarinya) untuk memuat android.hardware.renderscript@1.0-impl.so
(implementasi vendor RS HAL) ke dalam namespace linker berbeda yang disebut sphal
. RS HAL kemudian dlopen
s libRS_internal.so
di namespace linker lain yang disebut rs
.
Vendor dapat menyediakan driver RS mereka sendiri dengan menyetel flag waktu pembuatan OVERRIDE_RS_DRIVER
, yang disematkan ke dalam implementasi RS HAL ( hardware/interfaces/renderscript/1.0/default/Context.cpp
). Nama driver ini kemudian di- dlopen
untuk konteks RS untuk jalur GPU.
Pembuatan objek RsContext
didelegasikan ke implementasi RS HAL. HAL memanggil kembali ke kerangka RS menggunakan fungsi rsContextCreateVendor()
dengan nama driver yang akan digunakan sebagai argumen. Kerangka RS kemudian memuat driver yang ditentukan saat RsContext
diinisialisasi. Dalam hal ini, pustaka driver dimuat ke dalam ruang nama rs
karena objek RsContext
dibuat di dalam ruang nama rs
dan /vendor/lib
berada di jalur pencarian ruang nama.
Saat bertransisi dari namespace default
ke namespace sphal
, libhidltransport.so
menggunakan fungsi android_load_sphal_library()
untuk secara eksplisit memerintahkan dynamic linker untuk memuat library -impl.so
dari namespace sphal
.
Saat transisi dari namespace sphal
ke namespace rs
, pemuatan dilakukan secara tidak langsung oleh baris berikut di /system/etc/ld.config.txt
:
namespace.sphal.link.rs.shared_libs = libRS_internal.so
Baris ini menentukan tautan dinamis harus memuat libRS_internal.so
dari namespace rs
ketika lib tidak dapat ditemukan/dimuat dari namespace sphal
(yang selalu terjadi karena namespace sphal
tidak mencari /system/lib/vndk-sp
di mana libRS_internal.so
berada). Dengan konfigurasi ini, panggilan dlopen()
sederhana ke libRS_internal.so
sudah cukup untuk membuat transisi namespace.
Memuat plugin bcc
bcc plugin
adalah pustaka yang disediakan vendor yang dimuat ke dalam kompiler bcc
. Karena bcc
adalah proses sistem di direktori /system/bin
, pustaka bcc plugin
dapat dianggap sebagai SP-HAL (yaitu, HAL vendor yang dapat langsung dimuat ke dalam proses sistem tanpa terikat). Sebagai SP-HAL, perpustakaan bcc-plugin
:
- Tidak dapat menautkan ke pustaka kerangka saja seperti
libLLVM.so
. - Dapat menautkan hanya dengan pustaka VNDK-SP yang tersedia untuk vendor.
Pembatasan ini diberlakukan dengan memuat bcc plugin
ke dalam namespace sphal
menggunakan fungsi android_sphal_load_library()
. Di versi Android sebelumnya, nama plugin ditentukan menggunakan opsi -load
dan lib dimuat menggunakan dlopen()
sederhana oleh libLLVM.so
. Di Android 8.0 dan lebih tinggi, ini ditentukan dalam opsi -plugin
dan lib dimuat langsung oleh bcc
itu sendiri. Opsi ini mengaktifkan jalur khusus non-Android ke proyek LLVM open source.
Cari jalur untuk ld.mc
Saat menjalankan ld.mc
, beberapa lib runtime RS diberikan sebagai input ke linker. Bitcode RS dari aplikasi ditautkan ke lib runtime dan ketika bitcode yang dikonversi dimuat ke dalam proses aplikasi, lib runtime ditautkan lagi secara dinamis dari bitcode yang dikonversi.
Lib runtime meliputi:
-
libcompiler_rt.so
-
libm.so
-
libc.so
- Driver RS (baik
libRSDriver.so
atauOVERRIDE_RS_DRIVER
)
Saat memuat bitcode yang dikompilasi ke dalam proses aplikasi, sediakan pustaka yang sama persis dengan yang digunakan oleh ld.mc
. Jika tidak, bitcode yang dikompilasi mungkin tidak menemukan simbol yang tersedia saat ditautkan.
Untuk melakukannya, kerangka kerja RS menggunakan jalur pencarian yang berbeda untuk lib runtime saat menjalankan ld.mc
, tergantung pada apakah kerangka kerja RS itu sendiri dimuat dari /system/lib
atau dari /system/lib/vndk-sp
. Ini dapat ditentukan dengan membaca alamat simbol arbitrer dari lib kerangka kerja RS dan menggunakan dladdr()
untuk mendapatkan jalur file yang dipetakan ke alamat tersebut.
kebijakan SELinux
Sebagai akibat dari perubahan kebijakan SELinux di Android 8.0 dan yang lebih tinggi, Anda harus mengikuti aturan khusus (diberlakukan melalui neverallows
) saat memberi label pada file tambahan di partisi vendor
:
-
vendor_file
harus menjadi label default untuk semua file di partisivendor
. Kebijakan platform mengharuskan ini untuk mengakses implementasi HAL passthrough. - Semua
exec_types
baru yang ditambahkan di partisivendor
melalui SEPolicy vendor harus memiliki atributvendor_file_type
. Ini diberlakukan melaluineverallows
. - Untuk menghindari konflik dengan pembaruan platform/kerangka kerja di masa mendatang, hindari pelabelan file selain
exec_types
di partisivendor
. - Semua dependensi perpustakaan untuk HAL proses yang sama yang diidentifikasi oleh AOSP harus diberi label sebagai
same_process_hal_file
.
Untuk detail tentang kebijakan SELinux, lihat Linux yang Ditingkatkan Keamanan di Android .
Kompatibilitas ABI untuk bitcode
Jika tidak ada API baru yang ditambahkan, yang berarti tidak ada peningkatan versi HAL, kerangka kerja RS akan tetap menggunakan driver GPU (HAL 1.0) yang ada.
Untuk perubahan kecil HAL (HAL 1.1) yang tidak memengaruhi bitcode, kerangka kerja harus mundur ke CPU untuk API yang baru ditambahkan ini dan tetap menggunakan driver GPU (HAL 1.0) di tempat lain.
Untuk perubahan HAL utama (HAL 2.0) yang memengaruhi kompilasi/penautan bitcode, kerangka kerja RS harus memilih untuk tidak memuat driver GPU yang disediakan vendor dan sebagai gantinya menggunakan jalur CPU atau Vulkan untuk akselerasi.
Mengkonsumsi bitcode RenderScript terjadi dalam tiga tahap:
Panggung | rincian |
---|---|
Menyusun |
|
Tautan |
|
Memuat |
|
Selain HAL, API runtime dan simbol yang diekspor juga merupakan antarmuka. Tidak ada antarmuka yang berubah sejak Android 7.0 (API 24) dan tidak ada rencana segera untuk mengubahnya di Android 8.0 dan seterusnya. Namun, jika antarmuka berubah, versi HAL juga akan bertambah.
Implementasi vendor
Android 8.0 dan lebih tinggi memerlukan beberapa perubahan driver GPU agar driver GPU berfungsi dengan benar.
Modul driver
- Modul driver tidak boleh bergantung pada pustaka sistem apa pun yang tidak ada dalam daftar .
- Pengemudi harus menyediakan
android.hardware.renderscript@1.0-impl_{NAME}
miliknya sendiri, atau mendeklarasikan implementasi defaultandroid.hardware.renderscript@1.0-impl
sebagai dependensinya. - Implementasi CPU
libRSDriver.so
adalah contoh yang baik tentang cara menghapus dependensi non-VNDK-SP.
Kompiler kode bit
Anda dapat mengkompilasi bitcode RenderScript untuk driver vendor dengan dua cara:
- Panggil kompiler RenderScript khusus vendor di
/vendor/bin/
(metode kompilasi GPU yang disukai). Mirip dengan modul driver lainnya, biner kompiler vendor tidak dapat bergantung pada pustaka sistem apa pun yang tidak ada dalam daftar lib RenderScript yang tersedia untuk vendor . - Aktifkan system bcc:
/system/bin/bcc
denganbcc plugin
yang disediakan vendor ; plugin ini tidak dapat bergantung pada pustaka sistem apa pun yang tidak ada dalam daftar lib RenderScript yang tersedia untuk vendor .
Jika bcc plugin
vendor perlu mengganggu kompilasi CPU dan ketergantungannya pada libLLVM.so
tidak dapat dihapus dengan mudah, vendor harus menyalin bcc
(dan semua dependensi non-LL-NDK, termasuk libLLVM.so
, libbcc.so
) ke /vendor
.
Selain itu, vendor perlu melakukan perubahan berikut:
- Salin
libclcore.bc
ke partisi/vendor
. Ini memastikanlibclcore.bc
,libLLVM.so
, danlibbcc.so
sinkron. - Ubah jalur ke
bcc
yang dapat dieksekusi dengan mengaturRsdCpuScriptImpl::BCC_EXE_PATH
dari implementasi RS HAL.
kebijakan SELinux
Kebijakan SELinux memengaruhi driver dan kompiler yang dapat dieksekusi. Semua modul driver harus diberi label same_process_hal_file
di file_contexts
perangkat. Sebagai contoh:
/vendor/lib(64)?/libRSDriver_EXAMPLE\.so u:object_r:same_process_hal_file:s0
Kompiler yang dapat dieksekusi harus dapat dipanggil oleh proses aplikasi, seperti halnya salinan vendor bcc ( /vendor/bin/bcc
). Sebagai contoh:
device/vendor_foo/device_bar/sepolicy/file_contexts: /vendor/bin/bcc u:object_r:same_process_hal_file:s0
Perangkat lama
Perangkat lama adalah perangkat yang memenuhi kondisi berikut:
- PRODUCT_SHIPPING_API_LEVEL lebih rendah dari 26.
- PRODUCT_FULL_TREBLE_OVERRIDE tidak ditentukan.
Untuk perangkat lawas, pembatasan tidak diterapkan saat memutakhirkan ke Android 8.0 dan lebih tinggi, artinya driver dapat terus menautkan ke pustaka di /system/lib[64]
. Namun, karena perubahan arsitektur yang terkait dengan OVERRIDE_RS_DRIVER
, android.hardware.renderscript@1.0-impl
harus diinstal ke partisi /vendor
; gagal melakukannya memaksa mundur runtime RenderScript ke jalur CPU.
Untuk informasi tentang motivasi penghentian Renderscript, lihat Android Developers Blog: Android GPU Compute Going Forward . Informasi sumber daya untuk penghentian ini mencakup hal berikut:
- Bermigrasi dari Renderscript
- Contoh RenderScriptMigration
- Perangkat Pengganti Intrinsik README
- Toolkit Pengganti Intrinsik.kt