本節(jié)目標:
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為主機(Host)編寫代碼和為設備(Device)編寫代碼的區(qū)別
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從主機運行設備代碼
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如何在支持CUDA的設備上使用設備內存
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如何查詢系統(tǒng)中支持CUDA的設備信息
1. 在GPU設備上執(zhí)行的函數(shù)稱為核函數(shù),NVIDIA工具使用CUDA C編寫核函數(shù),CUDA C為標準C增加 global 修飾符,這個修飾符將告訴編譯器,函數(shù)應該編譯為設備而不是主機運行。具有該修飾符的函數(shù)將作為核函數(shù)交給CUDA編譯器編譯。
2.從主機運行設備代碼,如下所示:
cudaError_t err = cudaSuccess;
////參數(shù)傳遞
int c;
int *dev_c;
err = cudaMalloc((void**)&dev_c, sizeof(int));
add_kernel << <1, 1 >> > (2, 7, dev_c); ////核函數(shù)處理
if (err != cudaSuccess)
{
fprintf(stderr, "Failed to allocate device value dev_c (error code %s)!\n", cudaGetErrorString(err));
exit(EXIT_FAILURE);
}
err = cudaMemcpy(&c, dev_c, sizeof(int), cudaMemcpyDeviceToHost); ////主機代碼中,不能對cudaMalloc()返回的指針進行讀取,寫入內存操作(即不可修改),但可以作參數(shù)傳遞,執(zhí)行算術運算。
if (err != cudaSuccess)
{
fprintf(stderr, "Failed to copy device value dev_c to c (error code %s)!\n", cudaGetErrorString(err));
exit(EXIT_FAILURE);
}
printf("2+7=%d\n", c);
cudaFree(dev_c); ////不可使用free(),因為在主機代碼中不可修改該內存的值 , 總的來說,主機指針只能訪問主機代碼的內存,設備指針只能訪問設備代碼的內存
從主機運行設備代碼,以下幾點值得注意:
1.可以像調用C函數(shù)那樣將參數(shù)傳遞給核函數(shù)
2.當設備執(zhí)行任何有用操作時,都需要分配內存,例如將計算值返回主機。
3.使用設備內存:關于cudaMalloc()分配到的指針dev_c.
可以將dev_c傳遞給設備上執(zhí)行的函數(shù)??梢栽谠O備代碼中使用dev_c進行內存讀/寫操作(修改該內存的值)??梢钥梢詫?strong>dev_c傳遞給主機上執(zhí)行的函數(shù),但是不能在主機代碼中對dev_c進行內存讀/寫操作。因為dev_c申請的是設備內存,不能在主機代碼中用主機指針訪問設備內存,反過來也一樣,不能用設備指針訪問主機內存。
然后可以利用cudaMencpy()在主機代碼中訪問設備內存,設備指針用完后用cudaFree()釋放,不可以直接Free(),原因同上,不能在主機代碼中直接訪問設備內存。
4.查詢系統(tǒng)中支持CUDA的設備信息
////查詢設備
cudaDeviceProp prop;
int count;
err = cudaGetDeviceCount(&count);
for (int i = 0; i < count; i++)
{
err = cudaGetDeviceProperties(&prop, i);
if (err != cudaSuccess)
{
fprintf(stderr, "Failed to get device %d properties (error code %s)!\n", i, cudaGetErrorString(err));
exit(EXIT_FAILURE);
}
printf("Name: %s\n", prop.name);////這里打印設備信息,具體包含哪些信息查看《NVIDIA CUDA Programming Guide》
printf("Compute capability: %d . %d\n", prop.major,prop.minor);
printf("Total global Mem:%lld\n", prop.totalGlobalMem);
printf("Total constant Mem:%ld\n", prop.totalConstMem);
}
完整代碼:
#include "cuda_runtime.h"
#include "device_launch_parameters.h"
#include <stdio.h>
#include <helper_cuda.h>
using namespace std;
__global__ void add_kernel(int a,int b, int *c) {
*c = a + b;
}
int main(void)
{
cudaError_t err = cudaSuccess;
////參數(shù)傳遞
int c;
int *dev_c;
err = cudaMalloc((void**)&dev_c, sizeof(int));
add_kernel << <1, 1 >> > (2, 7, dev_c); ////核函數(shù)處理
if (err != cudaSuccess)
{
fprintf(stderr, "Failed to allocate device value dev_c (error code %s)!\n", cudaGetErrorString(err));
exit(EXIT_FAILURE);
}
err = cudaMemcpy(&c, dev_c, sizeof(int), cudaMemcpyDeviceToHost); ////主機代碼中,不能對cudaMalloc()返回的指針進行讀取,寫入內存操作(即不可修改),但可以作參數(shù)傳遞,執(zhí)行算術運算。
if (err != cudaSuccess)
{
fprintf(stderr, "Failed to copy device value dev_c to c (error code %s)!\n", cudaGetErrorString(err));
exit(EXIT_FAILURE);
}
printf("2+7=%d\n", c);
cudaFree(dev_c); ////不可使用free(),因為在主機代碼中不可修改該內存的值 , 總的來說,主機指針只能訪問主機代碼的內存,設備指針只能訪問設備代碼的內存
////查詢設備
cudaDeviceProp prop;
int count;
err = cudaGetDeviceCount(&count);
for (int i = 0; i < count; i++)
{
err = cudaGetDeviceProperties(&prop, i);
if (err != cudaSuccess)
{
fprintf(stderr, "Failed to get device %d properties (error code %s)!\n", i, cudaGetErrorString(err));
exit(EXIT_FAILURE);
}
printf("Name: %s\n", prop.name);////這里打印設備信息,具體包含哪些信息查看《NVIDIA CUDA Programming Guide》
printf("Compute capability: %d . %d\n", prop.major,prop.minor);
printf("Total global Mem:%lld\n", prop.totalGlobalMem);
printf("Total constant Mem:%ld\n", prop.totalConstMem);
}
return 0;
}