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從零開始學習OpenCL開發(四)shader

      這裡介紹關於OpenCL中program函式的寫法,program函式通常是文字形式的,然後使用clCreateProgramWithSource這樣的介面load進來。在Shader程式設計中也經常使用這種形式書寫GPU上執行的程式碼,所以為了表述清楚和理解方便,這裡姑且把這些program函式的原始碼文字稱為OpenCL的shader吧

 下面都是寫在shader中的一些語法

1 shader是類C的語言,派生自C99標準(99年ansi C接受的標準,也是C最新的標準)

不支援:

   標頭檔案、函式指標、遞迴、變長陣列(這個VS也不支援)

額外加入的型別:

   vector 型別 char2 ushaort4 int8  這些最後都會變成長度對齊的

   影象型別 image2d_t image3d_t  sampler_t ...

   event型別 event_t(關聯於API中CL_event)

2.work item和 work Group相關函式

 3.vector 操作

vector的前一半為lo,後一半為hi

int4 v=(int4) 7 =(int4)(7,7,7,7)

 v=(in4)(1,2,3,4)

int2 v2=v.lo ->(1,2)

v2=v.hi ->(3,4)

v2.v.odd ->(2,4)

對vector做四則運算、abs等於對每個元素分別計算

 4.定址空間描述符,寫在變數的最前面,用於變數所處於的地址空間

__global

__local

__private

__constant

這四個分別對應了CL架構中的儲存區域(裝置全域性、work group、compute unit 、裝置constant)

  • 前面的__也可去掉
  • 目前global一定是constant的,也就是宣告global時必須賦值 (global就等於 global constant)
  • 不同地址空間上的指標轉化是沒有定義的

 5.型別轉換

  5.1convert型別轉換;這是按照變數語意的型別轉換

寫成convert_destType<_sat><_roundingMode>形式,

如float4 f4=(float4)(1.0f,2.0f,3.0f,4.0f)

int4 i4=convert_int4_sat_rte(f4)

destType:目標型別

_sat:超出範圍自動歸結為最大或最小顯示的數

_roundingMode:

   _rte:表示成最接近的偶數

   _rtz:朝0接近

   _rtp:朝正無窮大

  _rtn:朝負無窮大

5.2 as轉換:這是根據bit值重新解釋的型別轉換

寫成as_desttype

其中轉換前後的型別的vetctor size是要一樣的,desttype是目標型別,這個轉換會保持bit值不變,在此基礎上根據desttype重新解釋數值

as轉換和convert轉換有著本質的區別!

如float4 f4=(float4)(1.0f,2.0f,3.0f,4.0f)

int4 i4=as_int4(f4)

6.內建函式:

6.1各種各樣超多的數學函式

貼個簡表

6.2Work_group函式:

主要用於一個group內的computer item間的互動

            一個goup內的所有item必須全部執行完這個barrier函式之後才能繼續進行後續的事情,也可看做這是所有item的一個同步點,不管誰快誰慢,必須到這個點停一下,大家都到了這個點之後,再繼續進行。

        這裡的引數分兩種情況:

          CLK_LOCAL_MEM_FENCE和CLK_GLOBAL_MEM_FENCE

      這個引數我現在也沒搞得很懂,大意是加入一個mem fence保證這時loca mem或者globalmem 的同步正常,關於mem fence 的概念還要再看看opencl的描述

  • 非同步的記憶體copy和prefetch函式

         async_work_group_copy:他會完成global與local之間的非同步的記憶體拷貝,這種拷貝可能會使用DMA 引擎的(DMA的資料傳輸不使用傳統的硬體中斷,會很快),這個函式是非同步的,所以會返回一個事件event_t用於同步

        使用wait_group_events函式來等待上面的event返回,用於同步

        async_work_group_strided_copy:文件上說它用於gather資料從src到dest,但是文件中gather的意思不能讓人很好的理解,仔細的分析一下,這個函式同  async_work_group_copy的差異在於stride,他也是完成非同步的拷貝,但是它可以從src抽取一部分域出來到dst中。例如在圖形學中我們經常用一個大陣列表示顏色、法向、紋理座標等等,他們是連在一起的,如{color1,ccolor2,color3,tex0,tex1,color1,color2,color3,text0,tex1,....},這時我們需要抽取其中的color資訊出來,那就要用到這個stride copy。