opencl的helloworld,将输入和输出部分分开

分开了输入和输出

test.cl

__kernel void hello_kernel(    __global const float * a,
                            __global const float * b,
                            __global float* result )
{
    int gid = get_global_id(0);
    result[gid] = a[gid] + b[gid];                            

}


头文件

#pragma once
#include <iostream>
#include <fstream>
#include <sstream>
#include <time.h>
#include <vector>


#ifdef __APPLE__
#include <opencl/cl.h>
#else
#include <CL/cl.h>
#endif

class myOpenCL
{
public:
    myOpenCL(std::string strOpenCLFileName,
        std::string strOpenCLKernalEntry,
        int sizeOfInputType,
        int sizeOfInputObject,
        int sizeOfEachInputUnit,
        std::vector<std::vector<float>> inputVec2,
        int sizeOfOutputType,
        int sizeOfOutputObject,
        int sizeOfEachOutputUnit,
        std::vector<std::vector<float>> outputVec2);
    ~myOpenCL();

public:
    //处理全过程
    void process();
    //返回结果
    std::vector<std::vector<float>> getResult();
    //为cpu平台创建上下文
    cl_context createContext();
    //选择第一个可用设备,并创建一个命令队列
    cl_command_queue createCommandQueue(cl_context context, cl_device_id & device);
    //从磁盘加载内核源文件创建和构建一个程序对象
    cl_program createProgram( const char* fileName);
    //建立内核参数
    cl_int setKernelParameter(int id, cl_mem theData);
    //使用命令队列使将在设备上执行的内核排队
    cl_int setKernalQueue(size_t* globalWorkSize, size_t* localWorkSize);
    //从内核读回结果
    cl_int readResult(cl_mem memObject, float * result);

public:
    //返回设备上下文
    cl_context getContext();
private:
    std::string _strOpenCLFileName; //opencl处理的文件名称
    std::string _strOpenCLKernalEntry;//opencl入口名称
    cl_context _theContext;        //设备上下文
    cl_command_queue _commandQueue;//命令队列
    cl_device_id  _device;    //设备ID
    cl_program _theProgram; //程序对象
    cl_kernel _theKernel;//创建opencl内核    
    int _sizeOfInputType;        //输入物体的数目
    int _sizeOfInputObject;    //每个输入物体含多少值
    int _sizeOfEachInputUnit;    //每个输入值的大小
    std::vector<std::vector<float>> _inputVec2;//输入的vector
    int _sizeOfOutputType;        //输出物体的数目
    int _sizeOfOutputObject;    //每个输出物体含多少值
    int _sizeOfEachOutputUnit;    //每个输出单元的大小
    std::vector<std::vector<float>> _outputVec2;//输出的vector
    
};


实现文件

#include "myOpenCL.h"
myOpenCL::myOpenCL(std::string strOpenCLFileName,
    std::string strOpenCLKernalEntry,
    int sizeOfInputType,
    int sizeOfInputObject,
    int sizeOfEachInputUnit,
    std::vector<std::vector<float>> inputVec2,
    int sizeOfOutputType,
    int sizeOfOutputObject,
    int sizeOfEachOutputUnit,
    std::vector<std::vector<float>> outputVec2 )
{
    _strOpenCLFileName = strOpenCLFileName;
    _strOpenCLKernalEntry = strOpenCLKernalEntry;
    _sizeOfInputType = sizeOfInputType;
    _sizeOfInputObject = sizeOfInputObject;
    _sizeOfEachInputUnit = sizeOfEachInputUnit;
    _inputVec2 = inputVec2;
    _sizeOfOutputType = sizeOfOutputType;
    _sizeOfOutputObject = sizeOfOutputObject;
    _sizeOfEachOutputUnit = sizeOfEachOutputUnit;
    _outputVec2 = outputVec2;
    _theContext = NULL;
    _commandQueue = NULL;
    _theProgram = NULL;
    _theKernel = NULL;

}

myOpenCL::~myOpenCL()
{
    _inputVec2.clear();
    _outputVec2.clear();
    if (_commandQueue != 0)
    {
        clReleaseCommandQueue(_commandQueue);
    }

    if (_theKernel != 0)
    {
        clReleaseKernel(_theKernel);
    }
    if (_theProgram != 0)
    {
        clReleaseProgram(_theProgram);
    }
    if (_theContext != 0)
    {
        clReleaseContext(_theContext);
    }
}

//为cpu平台创建上下文
cl_context myOpenCL::createContext()
{
    cl_platform_id firstPlatformId = 0;
    cl_uint numPlatforms = 0;
    //这里选择第一个平台
    cl_int errNum = clGetPlatformIDs(1, &firstPlatformId, &numPlatforms);
    //创建平台的一个上下文,先试图创建一个gpu的,如果没有的话,就创建cpu的
    cl_context_properties contextProperties[] =
    {
        CL_CONTEXT_PLATFORM,
        (cl_context_properties)firstPlatformId,
        0
    };
    cl_context context = clCreateContextFromType(contextProperties, CL_DEVICE_TYPE_GPU, NULL, NULL, &errNum);
    if (errNum != CL_SUCCESS)
    {
        context = clCreateContextFromType(contextProperties, CL_DEVICE_TYPE_CPU, NULL, NULL, &errNum);
    }
    return context;
}
//选择第一个可用设备,并创建一个命令队列
cl_command_queue myOpenCL::createCommandQueue(cl_context context, cl_device_id & device)
{
    size_t deviceBufferSize = -1;
    clGetContextInfo(context, CL_CONTEXT_DEVICES, 0, NULL, &deviceBufferSize);
    //为设备缓存分配空间
    cl_device_id * devices = new cl_device_id[deviceBufferSize / sizeof(cl_device_id)];
    clGetContextInfo(context, CL_CONTEXT_DEVICES, deviceBufferSize, devices, NULL);
    //这里只选择第一个可用的设备,在该设备创建一个命令队列.这个命令队列用于将程序中要执行的内核排队,并读回结果
    cl_command_queue commandQueue = clCreateCommandQueue(context, devices[0], 0, NULL);
    
    device = devices[0];
    delete[] devices;
    return commandQueue;
}

//从磁盘加载内核源文件创建和构建一个程序对象
cl_program myOpenCL::createProgram( const char* fileName)
{
    std::ifstream kernelFile(fileName, std::ios::in);
    if (!kernelFile.is_open())
    {
        std::cerr << "不能打开文件" << fileName << std::endl;
        return NULL;
    }

    std::ostringstream oss;
    oss << kernelFile.rdbuf();
    std::string srcStdStr = oss.str();
    const char * srcStr = srcStdStr.c_str();
    //创建程序对象
    cl_program program = clCreateProgramWithSource(_theContext, 1, (const char**)&srcStr, NULL, NULL);
    //编译内核源码
    clBuildProgram(program, 0, NULL, NULL, NULL, NULL);
    return program;
}

//返回设备上下文
cl_context myOpenCL::getContext()
{
    return _theContext;
}

//建立内核参数
cl_int myOpenCL::setKernelParameter( int id, cl_mem theData)
{
    cl_int errNum = clSetKernelArg(_theKernel, id, sizeof(cl_mem), &theData);
    return errNum;
}

//使用命令队列使将在设备上执行的内核排队
cl_int myOpenCL::setKernalQueue(size_t* globalWorkSize, size_t* localWorkSize)
{
    cl_int errNum = clEnqueueNDRangeKernel(_commandQueue, _theKernel, 1, NULL, globalWorkSize, localWorkSize, 0, NULL, NULL);
    return errNum;
}
//从内核读回结果
cl_int myOpenCL::readResult(cl_mem memObject, float * result)
{
    cl_int errNum = clEnqueueReadBuffer(_commandQueue, memObject, CL_TRUE, 0,
        _sizeOfOutputObject * _sizeOfEachOutputUnit, result, 0, NULL, NULL);
    return errNum;
}

//处理全过程
void myOpenCL::process()
{
    _theContext = this->createContext();
    _commandQueue = this->createCommandQueue(_theContext, _device);
    _theProgram = this->createProgram(_strOpenCLFileName.c_str());
    //创建opencl内核
    _theKernel = clCreateKernel(_theProgram, _strOpenCLKernalEntry.c_str(), NULL);

    std::vector<cl_mem> memInputVector;
    memInputVector.clear();
    memInputVector.resize(_sizeOfInputType);
    for (size_t i = 0; i < _sizeOfInputType; i++)
    {
        memInputVector[i] = 0;
    }
    //先读后写分配内存
    for (size_t i = 0; i < _sizeOfInputType; i++)
    {
        memInputVector[i] = clCreateBuffer(_theContext,
            CL_MEM_READ_ONLY | CL_MEM_COPY_HOST_PTR,
            _sizeOfEachInputUnit * _sizeOfInputObject,
            &_inputVec2[i][0], NULL);
    }
    std::vector<cl_mem> memOutputVector;
    memOutputVector.clear();
    memOutputVector.resize(_sizeOfOutputType);
    for (size_t i = 0; i < _sizeOfOutputType; i++)
    {
        memOutputVector[i] = 0;
    }
    //先读后写分配内存
    for (size_t i = 0; i < _sizeOfOutputType; i++)
    {
        memOutputVector[i] = clCreateBuffer(_theContext,
            CL_MEM_READ_WRITE,
            _sizeOfEachOutputUnit * _sizeOfOutputObject,
            NULL, NULL);
    }
    
    //建立内核参数
    for (size_t i = 0; i < _sizeOfInputType; i++)
    {
        this->setKernelParameter(i, memInputVector[i]);
    }
    for (size_t i = 0; i < _sizeOfOutputType; i++)
    {
        this->setKernelParameter(i + _sizeOfInputType, memOutputVector[i]);
    }
    //使用命令队列使将在设备上执行的内核排队
    size_t globalWorkSize[1] = { _sizeOfInputObject };
    size_t localWorkSize[1] = { 1 };
    this->setKernalQueue(globalWorkSize, localWorkSize);
    //从内核读回结果
    this->readResult(memInputVector[_sizeOfInputType - 1], &_outputVec2[_sizeOfOutputType - 1][0]);
    memInputVector.clear();
}

//返回结果
std::vector<std::vector<float>> myOpenCL::getResult()
{
    return _outputVec2;
}

调用


#include "myOpenCL.h"

const int ARRAY_SIZE = 1000000;

int main(int argc, char ** argv)
{
    std::string strOpenCLFileName = "test.cl";
    std::string strOpenCLKernalEntry = "hello_kernel";        
    int sizeOfInputType = 2;
    int sizeOfInputObject = ARRAY_SIZE;
    int sizeOfEachInputUnit = sizeof(float);
    std::vector<std::vector<float>> inputVec2;    
    //设定各单元数值
    inputVec2.clear();
    inputVec2.resize(sizeOfInputType);
    for (size_t j = 0; j < sizeOfInputType; j++)
    {
        inputVec2[j].resize(sizeOfInputObject);
    }

    for (size_t i = 0; i < sizeOfInputObject; i++)
    {
        inputVec2[0][i] = (float)i;
        inputVec2[1][i] = (float)(i * 2);
    }

    int sizeOfOutputType = 1;
    int sizeOfOutputObject = ARRAY_SIZE;
    int sizeOfEachOutputUnit = sizeof(float);
    std::vector<std::vector<float>> outputVec2;
    outputVec2.clear();
    outputVec2.resize(sizeOfOutputType);
    for (size_t j = 0; j < sizeOfOutputType; j++)
    {
        outputVec2[j].resize(sizeOfOutputObject);
    }

    myOpenCL theOpenCL(strOpenCLFileName,
        strOpenCLKernalEntry,
        sizeOfInputType,
        sizeOfInputObject,
        sizeOfEachInputUnit,
        inputVec2,
        sizeOfOutputType,
        sizeOfOutputObject,
        sizeOfEachOutputUnit,
        outputVec2);

    theOpenCL.process();
    //输出结果
    std::vector<std::vector<float>>  resultVec = theOpenCL.getResult();
    int sizeOfResult = resultVec.size();
    for (size_t j = 0; j < sizeOfResult; j++)
    {
        for (size_t i = 0; i < resultVec[j].size(); i++)
        {
            if (i % 10 == 0)
            {
                std::cout << std::endl;
            }
            float theResult = resultVec[j][i];
            std::cout << theResult << ",";
        }
    
    }

    return 0;
}

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