OpenCL结构与模型

OpenCL结构

上一天咱们最后写了一个OpenCL版本的Hello world程序，童鞋们肯定觉得复杂，一个hello world就这么多代码，其实不是这样的，大家注意到上边的程序包含两个部分，一个

cpp文件和一个cl文件，OpenCL的Hello world是要在GPU上执行的，那么cl就是在GPU上执行的代码（一般会比C语言代码复杂），而GPU程序是无法直接在GPU上执行的，

而cpp文件就是负责执行GPU程序环境的创建（也就是这部分代码不会随着程序复杂而增加很多，个人很容易封装），这两个文件其实就是最简单版本的OpenCL两个主要部分

的，异构平台的开发框架

（OpenCL API）和在异构处理器上的编程语言（Kernel）。

OpenCL模型

OpenCL主要定义了下面四种模型：平台模型，执行模型，内存模型，编程模型。

一般教材都是放到开头讲一下，个人感觉这样不利于理解，所以打算将概念分解到程序中去讲解。

（英文）

（中文）

PS：OpenCL最新版本是2.0，但是基本每个版本都是扩充，没有本质结构的修改，一般情况推荐阅读有2.0的上一个版本1.2。

目前准备平台模型主要在API部分讲，执行模型在kernel部分讲，内存模型在kernel优化部分讲，编程模型会提一下，不会讲太多。

主要内容会涉及opencl规范文档的前六章。

OpenCL API (一)

咱们对应上节课的程序开始讲解API，API部分不会讲解的太具体，因为大多是通用的，而且文档上足够详细。

首先说明的是一些通用性质的，因为说了OpenCL就是库文件和头文件，那么也就说命令OpenCL的头文件会包含很多有用的信息，咱们就从头文件开始讲解。

头文件包含5个部分。

第一部分，直接跳过，说明OpenCL是跨平台的，而且虽然可用于C++，但是C语言的API，当然也有C++版本的API，实际上用的很少，本教程也不会涉及。

[cpp]

#ifdef __APPLE__

#include <OpenCL/cl_platform.h>

#else

#include <CL/cl_platform.h>

#endif

#ifdef __cplusplus

extern "C" {

#endif

第二部分，自有类型定义，分两种情况，一种是定义的结构体类型，这些不需要深究，只要能在调用API时使用相应的类型就行，另一种是通用类型前面加上cl_代表是在OpenCL中使用的，这些类型是用常用数据类型通用的，使用cl_类型或者常用类型对程序没有影响，但是混合使用是非常不好的习惯，建议OpenCL相关的函数还是使用OpenCL类型。

[cpp]

typedef struct _cl_platform_id * cl_platform_id;

typedef cl_uint cl_bool;

typedef cl_uint cl_profiling_info;

第三部分，错误代码，这是最重要的部分，一般API分两种形式，一种是执行操作，返回错误代码，例如clGetPlatformIDs，clBuildProgram，一直种是返回创建对象，但是最后一个参数是错误代码的，例如clCreateContext，clCreateKernel，也就是无论什么API都会返回一个cl_int的错误代码，0代表正确，负数代表各种错误，都有相应的说明，很好发现错误，配合文档中的API说明，多数错误都可以排除，所以说这是最重要的部分。

*曾经有位童鞋在网上说代码遇到了问题，我告诉他去看头文件错误代码，他还是弄不明白，还非得按他的思路死扣API的所有参数的含义，然后却连参数类型都弄不明白，然后我就直接劝他回去好好学学C语言了...

[cpp]