OpenCL通过引用传递不同的地址空间

时间:2013-02-01 17:14:41

标签: opencl pass-by-reference

短片:

我有输出变量的引用传递函数

void acum( float2 dW, float4 dFE, float2 *W, float4 *FE )

如果满足某些编码,则假设增量变量* W,* FE,dW,dFE。 我想使这个函数通用 - 输出varibales可以是本地的也可以是全局的。

acum( dW, dFE, &W , &FE  );   // __local acum
acum( W, FE, &Wout[idOut], &FEout[idOut] );  // __global acum

当我尝试编译它时,我收到了错误

error: illegal implicit conversion between two pointers with different address spaces

有可能以某种方式使它成为???我在想是否可以使用宏而不是函数(但我对C中的宏不是很熟悉)。

另一种可能性可能是:

  1. 使用返回结构{Wnew,FEnew}
  2. 的函数
  3. 或(float8)(Wnew,FEnew,0,0)但我不喜欢它,因为它会让代码更加混乱。
  4. 当然我也不想只是复制整个地方的“acum”的主体(比如手动内联:) :)
  5. Backbround(无需阅读):

    我正在尝试使用OpenCL对程序进行一些热力学采样。因为统计权重W = exp(-E / kT)很容易溢出浮动(2 ^ 64)低温,我做了一个组合数据类型W = float2(W_digits,W_exponent),我定义了函数来操纵这些数字“acum”。

    我尽量减少全局内存操作的次数,所以我让work_items超过Vsurf而不是FEout,因为我预计Vsurf中只有几个点会有相当大的统计权重,所以FEout的累积只会被调用几次每个工作项目。虽然在FEout上的iteratin需要sizeof(FEout)* sizeof(Vsurf)内存操作。 整个代码在这里(任何重新命令如何使它更有效率是受欢迎的):

    // ===== function :: FF_vdW  - Lenard-Jones Van Der Waals forcefield
    float4 FF_vdW ( float3 R ){
     const float C6    = 1.0;
     const float C12   = 1.0;
     float ir2  = 1.0/ dot( R, R );
     float ir6  = ir2*ir2*ir2;
     float ir12 = ir6*ir6;
     float E6   = C6*ir6;
     float E12  = C12*ir12;
     return (float4)(     
                    ( 6*E6  -  12*E12 ) * ir2    *  R 
                    ,   E12 -     E6
    );}
    
    // ===== function :: FF_spring  - harmonic forcefield
    float4 FF_spring( float3 R){
     const float3 k = (float3)(  1.0, 1.0, 1.0 );
     float3 F = k*R;
     return (float4)(  F,
                       0.5*dot(F,R)
    );}
    
    // ===== function :: EtoW    -   compute statistical weight
    float2 EtoW( float EkT ){
        float Wexp = floor( EkT);
        return (float2)(  exp(EkT - Wexp)
                       ,   Wexp
    ); }
    
    // ===== procedure : addExpInplace    -- acumulate F,E with statistical weight dW
    void acum( float2 dW, float4 dFE, float2 *W, float4 *FE   )
    {
                float dExp = dW.y - (*W).y; // log(dW)-log(W)
                if(dExp>-22){               // e^22 = 2^32 ,    single_float = 2^+64
                   float fac = exp(dExp); 
                   if (dExp<0){             // log(dW)<log(W)
                     dW.x *= fac;
                     (*FE)    += dFE*dW.x;
                     (*W ).x  +=     dW.x;
                   }else{                   // log(dW)>log(W)
                     (*FE)     = dFE  + fac*(*FE); 
                     (*W ).x   = dW.x + fac*(*W).x;
                     (*W ).y   = dW.y;
                   }
                }
    }
    
    // ===== __kernel :: sampler
    __kernel void sampler( 
    __global float  * Vsurf, // in  : surface potential (including vdW)  // may be faster to precomputed endpoints positions like float8
    __global float4 * FEout, // out : Fx,Fy,Fy, E
    __global float2 * Wout,  // out : W_digits, W_exponent
    int3   nV    ,
    float3 dV    ,
    int3   nOut     ,
    int3   iOut0    ,        // shift of Fout in respect to Vsurf
    int3   nCopy    ,        // number of copies of 
    int3   nSample  ,        // dimension of sampling in each dimension around R0   +nSample,-nSample
    float3 RXe0     ,        // postion Xe relative to Tip
    float  EcutSurf ,        
    float  EcutTip  ,        
    float  logWcut  ,        // accumulate only when  log(W) > logWcut
    float  kT                // maximal energy which should be sampled
    ) {
    
        int  id  = get_global_id(0);  // loop over potential grid points
        int  idx = id/nV.x; 
        int3 iV  =  (int3)( idx/nV.y
                          , idx%nV.y
                          , id %nV.x  );
        float V = Vsurf[id];
        float3 RXe = dV*iV;
    
    if (V<EcutSurf){
    // loop over tip position
    for (int iz=0;iz<nOut.z;iz++ ){
    for (int iy=0;iy<nOut.y;iy++ ){
    for (int ix=0;ix<nOut.x;ix++ ){ 
    
        int3   iTip = (int3)( iz, iy, ix );
        float3 Rtip = dV*iTip;
        float4 FE = 0;
        float2 W  = 0;
        // loop over images of potential
        for (int ix=0;ix<nCopy.x;ix++ ){
        for (int iy=0;iy<nCopy.y;iy++ ){
            float3 dR = RXe - Rtip;
            float4 dFE    = FF_vdW( dR );
                   dFE   += FF_spring( dR - RXe0 );
                   dFE.w += V;
    
            if( dFE.w < EcutTip  ){
                float2 dW = EtoW( - FE.w / kT );
                acum( dW, dFE, &W , &FE  );   // __local acum
            }
        } 
        }
    
        if( W.y > logWcut  ){ // accumulate force
            int  idOut = iOut0.x + iOut0.y*nOut.x + iOut0.z*nOut.x*nOut.y;
            acum( W, FE, &Wout[idOut], &FEout[idOut] );  // __global acum
        }
    
    }}}}
    
    }
    

    我在ubuntu 12.04 64bit上使用pyOpenCL但我认为它与问题没有关系

1 个答案:

答案 0 :(得分:4)

好的,在这里发生了什么,来自OpenCL手册页:

http://www.khronos.org/registry/cl/sdk/1.1/docs/man/xhtml/global.html

“如果对象的类型由地址空间名称限定,则该对象将在指定的地址名称中分配;否则,该对象将在通用地址空间中分配”

...

“程序中函数的参数的通用地址空间名称,或函数的局部变量是__private。所有函数参数都应在__private地址空间中。”

所以你的acum(...)函数args位于__private地址空间。

所以编译器正确地说

acum(..&amp; Wout [idOut],&amp; FEout [idOut])

当函数args必须在私有地址空间中时,

在全局addrress空间中调用&amp; Wout和&amp; FEout。

解决方案是全球和私人之间的转换。

创建两个私有临时变量来接收结果。

用这些变量调用acum(...)。

在调用acum(..)

之后,将临时私有值分配给全局值

代码看起来有点凌乱

请记住,在GPU上你有很多地址空间,你不能通过施法来神奇地在它们之间跳跃。您必须通过赋值在地址空间之间显式移动数据。