clCreateBuffer中cl_mem_flags参数解释

• 设备与主机端的通信

  使用clCreateBuffer分配好内存，可以使用主机上已经存在的内容将其进行初始化，也可以先创建内存，再通过clEnqueueWriteBuffer，写数据，或者通过clEnqueueMapBuffer，将设备上的数据映射到主机端进行修改，修改后需要解映射，最后将分配好的内存，通过参数设置clSetKernelArg给到设备，如果数据改变了，则可以使用clEnqueueReadBuffer来读取数据，或者使用clEnqueueMapBuffer将内存映射到主机端进行访问，需要注意的是，在主机端对数据修改后，需要unmap，这样，设备端再次访问该数据的时候，就会是修改后的数据，否则访问未经解映射的内存，可能会读到预料不到的结果

clCreateBuffer函数用来给缓存对象分配内存，创建的内存可以是global、local、private，具体看kernel中怎么样声明限定符。 
这里的buffer概念是用于kernel函数计算的，只有这里分配的内存可以用于kernel函数执行，其函数签名如下：

cl_memclCreateBuffer ( cl_context context, 
                       cl_mem_flags flags, 
                       size_t size, 
                       void *host_ptr, 
                       cl_int *errcode_ret) 

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cl_mem_flags参数可选项如下： 
前面3个参数主要是限制设备在分配的内存上的可访问性

• 1 CL_MEM_READ_WRITE:

  设备可以读写，host_ptr可为空，这表明该参数不需要初始化

• 2 CL_MEM_WRITE_ONLY:

  设备只写，host_ptr可为空,表明不需要初始化

• 3 CL_MEM_READ_ONLY:

  设备只读，不能为空 
  下面的3个参数控制内存分配

• 4 CL_MEM_USE_HOST_PTR:

  目的：在设备端处理缓存对象，并将缓存对象返回给主机，host_ptr指针不能为空（CL_MEM_USE_HOST_PTR优先采用在CPU端分配内存空间，让GPU端有访问权限，如果硬件不支持这种方式的话，则在GPU端开辟一块缓存，存储host_ptr里的内容） 
  特点是主机和设备端都可以访问， 
  类似于将主机上的内存块映射到设备上供设备使用，虽然是同一块内存，但是有可能在设备上对该 
  内存操作了，在主机上访问的结果不正确，因此有可能需要对数据进行同步

• 5 CL_MEM_COPY_HOST_PTR:

  目的：在设备端处理数据，也不需要将数据返回给主机 
  在设备端分配内存，并将hsot_ptr指针指向的内存，拷贝size大小的数据到设备内存上去， 
  host_ptr不能为空，由于是直接拷贝，因此在设备端对数据进行修改后，主机端不能够获取相应数据

• 6 CL_MEM_ALLOC_HOST_PTR:

  目的：在主机可访问的地方分配内存，在设备端对数据进行初始化 
  在该标志位下，opencl可能直接在固定内存上分配内存（而在固定内存上操作系统使用DMA进行数据传输 ）

CL_MEM_ALLOC_HOST_PTR和CL_MEM_USE_HOST_PTR不能够同时使用

CL_MEM_ALLOC_HOST_PTR必须和CL_MEM_COPY_HOST_PTR一起使用，不能单独使用，他们联合起来可用于初始化主机可访问的内存块（如PCIe：新的总线和接口标准，主要优势是数据传输速率高）， 
这可能比使用CL_MEM_USE_HOST_PTR要速度快

clCreateBuffer分配的内存所指向的连续数据位置，在内核执行期间，内核都能够访问

• 最后，总结一下：

cl_mem_flags参数的前三个使用来限制设备的读写权限的，而不是主机端读写权限 
后三个参数中，如果主机端的数据直接传输后不需要再读取结果，就使用CL_MEM_COPY_HOST_PTR， 
如果数据需要再读取回来，则可以使用CL_MEM_ALLOC_HOST_PTR和CL_MEM_COPY_HOST_PTR一起或者CL_MEM_USE_HOST_PTR

• 设备与主机端的通信

  使用clCreateBuffer分配好内存，可以使用主机上已经存在的内容将其进行初始化，也可以先创建内存，再通过clEnqueueWriteBuffer，写数据，或者通过clEnqueueMapBuffer，将设备上的数据映射到主机端进行修改，修改后需要解映射，最后将分配好的内存，通过参数设置clSetKernelArg给到设备，如果数据改变了，则可以使用clEnqueueReadBuffer来读取数据，或者使用clEnqueueMapBuffer将内存映射到主机端进行访问，需要注意的是，在主机端对数据修改后，需要unmap，这样，设备端再次访问该数据的时候，就会是修改后的数据，否则访问未经解映射的内存，可能会读到预料不到的结果

clCreateBuffer函数用来给缓存对象分配内存，创建的内存可以是global、local、private，具体看kernel中怎么样声明限定符。 
这里的buffer概念是用于kernel函数计算的，只有这里分配的内存可以用于kernel函数执行，其函数签名如下：

cl_memclCreateBuffer ( cl_context context, 
                       cl_mem_flags flags, 
                       size_t size, 
                       void *host_ptr, 
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cl_mem_flags参数可选项如下： 
前面3个参数主要是限制设备在分配的内存上的可访问性

• 1 CL_MEM_READ_WRITE:

  设备可以读写，host_ptr可为空，这表明该参数不需要初始化

• 2 CL_MEM_WRITE_ONLY:

  设备只写，host_ptr可为空,表明不需要初始化

• 3 CL_MEM_READ_ONLY:

  设备只读，不能为空 
  下面的3个参数控制内存分配

• 4 CL_MEM_USE_HOST_PTR:

  目的：在设备端处理缓存对象，并将缓存对象返回给主机，host_ptr指针不能为空（CL_MEM_USE_HOST_PTR优先采用在CPU端分配内存空间，让GPU端有访问权限，如果硬件不支持这种方式的话，则在GPU端开辟一块缓存，存储host_ptr里的内容） 
  特点是主机和设备端都可以访问， 
  类似于将主机上的内存块映射到设备上供设备使用，虽然是同一块内存，但是有可能在设备上对该 
  内存操作了，在主机上访问的结果不正确，因此有可能需要对数据进行同步

• 5 CL_MEM_COPY_HOST_PTR:

  目的：在设备端处理数据，也不需要将数据返回给主机 
  在设备端分配内存，并将hsot_ptr指针指向的内存，拷贝size大小的数据到设备内存上去， 
  host_ptr不能为空，由于是直接拷贝，因此在设备端对数据进行修改后，主机端不能够获取相应数据

• 6 CL_MEM_ALLOC_HOST_PTR:

  目的：在主机可访问的地方分配内存，在设备端对数据进行初始化 
  在该标志位下，opencl可能直接在固定内存上分配内存（而在固定内存上操作系统使用DMA进行数据传输 ）

CL_MEM_ALLOC_HOST_PTR和CL_MEM_USE_HOST_PTR不能够同时使用

CL_MEM_ALLOC_HOST_PTR必须和CL_MEM_COPY_HOST_PTR一起使用，不能单独使用，他们联合起来可用于初始化主机可访问的内存块（如PCIe：新的总线和接口标准，主要优势是数据传输速率高）， 
这可能比使用CL_MEM_USE_HOST_PTR要速度快

clCreateBuffer分配的内存所指向的连续数据位置，在内核执行期间，内核都能够访问

• 最后，总结一下：

cl_mem_flags参数的前三个使用来限制设备的读写权限的，而不是主机端读写权限 
后三个参数中，如果主机端的数据直接传输后不需要再读取结果，就使用CL_MEM_COPY_HOST_PTR， 
如果数据需要再读取回来，则可以使用CL_MEM_ALLOC_HOST_PTR和CL_MEM_COPY_HOST_PTR一起或者CL_MEM_USE_HOST_PTR