Question

我有以下CUDA Thrust代码，它使用reduce_by_key将值[0,1024]直方图编码为256个桶。我希望每个桶的count = 4，但我看到bucket 0有256个，bucket 255有3个，剩下的有4个。

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

#include <cuda.h>
#include <cuda_runtime.h>
#include <device_launch_parameters.h>

#include <thrust/device_vector.h>
#include <thrust/extrema.h>
#include <thrust/pair.h>

#define SIZE 1024

struct binFunc {
    const float minVal;
    const float valRange;
    const int numBins;
    binFunc(float _minVal, float _valRange, int _numBins) :
        minVal(_minVal), valRange(_valRange), numBins(_numBins) {}

    __host__ __device__
    int operator()(float v) const {
        int b = int((v - minVal) / valRange * float(numBins));
        return b;
    }
};

int main() {
    thrust::device_vector<float> d_vec(SIZE);
    for (int i = 0; i < SIZE; ++i)
        d_vec[i] = float(i);

    thrust::device_vector<float>::iterator min;
    thrust::device_vector<float>::iterator max;
    thrust::pair<thrust::device_vector<float>::iterator,
            thrust::device_vector<float>::iterator> minmax =
            thrust::minmax_element(d_vec.begin(), d_vec.end());
    min = minmax.first;
    max = minmax.second;
    float minVal = *min;
    float maxVal = *max;

    std::cout << "The minimum value is " << minVal
            << " and the maximum value is " << maxVal << "." << std::endl;

    float valRange = maxVal - minVal;

    std::cout << "The range is " << valRange << "." << std::endl;

    int numBins = 256;

    thrust::device_vector<int> d_binResults(SIZE);
    thrust::transform(d_vec.begin(), d_vec.end(), d_binResults.begin(),
            binFunc(minVal, valRange, numBins));

    thrust::device_vector<int>::iterator d_binResults_iter =
            d_binResults.begin();
    for (int i = 0; i < 10; ++i) {
        int b = *d_binResults_iter;
        printf("d_binResults[%d]=%d\n", i, b);
        d_binResults_iter++;
    }

    std::cout << "The numBins is " << numBins << "." << std::endl;

    thrust::device_vector<int> d_binsKeys(numBins);
    thrust::device_vector<int> d_binsValues(numBins);

    thrust::pair<thrust::device_vector<int>::iterator,
            thrust::device_vector<int>::iterator> keys_and_values =
            thrust::reduce_by_key(d_binResults.begin(), d_binResults.end(),
                    thrust::constant_iterator<int>(1), d_binsKeys.begin(),
                    d_binsValues.begin());

    thrust::device_vector<int>::iterator d_binsKeys_begin_iter =
            d_binsKeys.begin();
    thrust::device_vector<int>::iterator d_binsValues_begin_iter =
            d_binsValues.begin();
    for (int i = 0; i < numBins; ++i) {
        int key = *d_binsKeys_begin_iter;
        int val = *d_binsValues_begin_iter;
        printf("d_binsValues[%d]=(%d,%d)\n", i, key, val);
        d_binsKeys_begin_iter++;
        d_binsValues_begin_iter++;
    }
    return 0;
}

输出的显着部分是：

d_binsValues[0]=(0,256)
d_binsValues[1]=(1,4)
d_binsValues[2]=(2,4)
...
d_binsValues[254]=(254,4)
d_binsValues[255]=(255,3)

那么，桶0有256个元素，桶255有3个元素？这是怎么回事？

Answer 1

如果您打印所有 d_binResults[]值而不是前10个，您会发现最后一个元素（d_binResults[1023]）的值为256！但那是一个无效的bin索引。对于numBins = 256，有效索引为0..255。

由于您的仿函数中的计算算法而发生：

    int b = int((v - minVal) / valRange * float(numBins));

插入最后一个元素的相关值，我们有：

(1023 - 0)/1023*256 = 256

但256是无效的bin索引。事实证明，这打破了reduce_by_key操作，导致最后一个bin有3个元素，第一个bin被＆＃34;损坏＆＃34;。

如果你解决了这个问题，你将解决你描述的两个问题（第一个bin有256个元素，最后一个bin有3个。）

作为一个简单的证明，添加以下代码：

d_binResults[1023] = 255;

在thrust::transform操作后立即

。结果是正确的。您如何选择更正bin计算算法取决于您。（可能＆＃34;可修复＆＃34;通过向valRange添加1，但这可能意味着您预期的直方图值。）

CUDA直方图reduce_by_key失败

1 个答案: