opencl: C++ 接口(cl.hpp)创建kernel
梅飞宇
OpenCL不仅提供了标准C接口，同时提供C++的接口(cl.hpp)，其实就是基于C接口的进一步封装。有了这个C++接口,对于C++项目来说，就大大提高了使用的便利性，本人涉及的这个项目对OpenCL的调用全部都是基于OpenCL的C++接口来完成的。
本文讲述如何用OpenCL 1.2的C++接口来从cl原文件创建kernel。
在cl.hpp中对cl_kernel被封装成了cl::Kernel对象，当然cl_program也被封装成了cl::Program对象。创建Kernel基本上主要涉及的就是这两个对象。
要创建cl::Kernel,先要创建cl::Program,下面的代码片段从一个std::string字符串源码中创建cl::Program
/* 通过source提供的源码创建 cl::Program */
cl::Program facecl_context::createProgram(std::string source,const char* name) {
try {
// 执行clCreateProgramWithSource创建对象
// m_context为cl::Context上下文件对象
cl::Program program(m_context, source);
try{
program.build(); //代码编译 执行clBuildProgram
#ifndef NDEBUG
// 获取编译日志
auto log=cl_utilits::getBuildInfo<CL_PROGRAM_BUILD_LOG>(program);
// 显示编译日志
showBuildLog(log,name);
#endif
return program;
}
#ifdef CL_VERSION_2_0 //当OpenCL版本为2.0以上时，编译错误抛出cl::BuildError异常
// 当然要让Opencl出错时抛出异常而不是返回错误码，需要在的代码中增加__CL_ENABLE_EXCEPTIONS宏定义
catch(cl::BuildError &e){
auto log=e.getBuildLog();
showBuildLog(log,name);
// 将cl::BuildError封装成自定义异常face_cl_build_exception抛出
throw face_cl_build_exception(e,log);
}
#else //当OpenCL版本为1.1,1.2时，编译错误抛出cl::Error异常
catch(cl::Error& e){
auto log=cl_utilits::getBuildInfo<CL_PROGRAM_BUILD_LOG>(program);
showBuildLog(log,name);
// 将cl::Error封装成自定义异常face_cl_build_exception抛出
throw face_cl_build_exception(e,log);
}
#endif
} catch (cl::Error& e) {
// 将cl::Error 封装成自定义异常face_cl_exception抛出
throw face_cl_exception(e);
}
}有了cl::Program对象，创建cl::Kernel就更简单了
/* 通过file提供的源码创建 cl::Kernel,并将cl::Kernel命名为name加入m_kernels映射表中 */
cl::Kernel facecl_context::createKernel(const char* name, const char *file) {
auto scaling = load_string(file); // 从文本文件file读取所有内存到转成std::string
auto program = createProgram(scaling,name); // 创建cl::Program对象
cl::Kernel kernel(program, name);
this->m_kernels.emplace(name, kernel);
// m_kernels类型为std::unordered_map<std::string,cl::Kernel>
return kernel;
}facecl_context 类完整的源码如下
/*
* platforms.h
*
* Created on: 2016年2月21日
* Author: guyadong
*/
#ifndef FACEDETECT_FACECL_CONTEXT_H_
#define FACEDETECT_FACECL_CONTEXT_H_
#include "mycl.h"
#include <iostream>
#include <unordered_map>
#include "cl_utilits.h"
#include "assert_macros.h"
using namespace std;
typedef enum {
image_scaling
}facecl_kernel;
#define KERNEL_NAME(n) #n
#define KERNEL_FILE_NAME(n) #n".cl"
class facecl_context {
cl::Context m_context;
cl::ImageFormat m_gray_format;
std::unordered_map<std::string,cl::Kernel> m_kernels;
cl::CommandQueue m_command_queue;
/* 初始化上下文(context),优先获取GPU设备 */
cl::Context _initContext(){
try {
return cl::Context(CL_DEVICE_TYPE_GPU);
} catch (cl::Error &e) {
if (CL_DEVICE_NOT_FOUND != e.err())
throw e;
try {
return cl::Context(CL_DEVICE_TYPE_CPU);
} catch (cl::Error &e1) {
if (CL_DEVICE_NOT_FOUND != e1.err())
throw e1;
return cl::Context(CL_DEVICE_TYPE_DEFAULT);
}
}
}
public:
void showSupportedImageFormats(cl_mem_flags flags,
cl_mem_object_type type = CL_MEM_OBJECT_IMAGE2D,
std::ostream& stream = cout) {
return cl_utilits::showSupportedImageFormats(m_context, flags, type, cout);
}
const cl::Context& getContext()const{
return m_context;
}
const cl::ImageFormat& getGrayFormat()const{
return m_gray_format;
}
const cl::Kernel& getKernel(const char* name)const{
auto itor=m_kernels.find(std::string(name));
if(itor==m_kernels.end())
throw face_cl_exception(ERROR_STR("can't found kernel:").append(name));
return itor->second;
}
cl::CommandQueue &getCommandQueue(){
return m_command_queue;
}
cl::Program createProgram(std::string src,const char* name=nullptr) {
try {
cl::Program program(m_context, source);
try{
program.build();
#ifndef NDEBUG
auto log=cl_utilits::getBuildInfo<CL_PROGRAM_BUILD_LOG>(program);
showBuildLog(log,name);
#endif
return program;
}
#ifdef CL_VERSION_2_0 //当OpenCL版本为2.0以上时，编译错误抛出cl::BuildError异常
catch(cl::BuildError &e){
auto log=e.getBuildLog();
showBuildLog(log,name);
throw face_cl_build_exception(e,log);
}
#else //当OpenCL版本为1.1,1.2时，编译错误抛出cl::Error异常
catch(cl::Error& e){
auto log=cl_utilits::getBuildInfo<CL_PROGRAM_BUILD_LOG>(program);
showBuildLog(log,name);
throw face_cl_build_exception(e,log);
}
#endif
} catch (cl::Error& e) {
throw face_cl_exception(e);
}
}
cl::Kernel createKernel(const char* name, const char* file){
auto scaling = load_string(file);
auto program = createProgram(scaling,name);
cl::Kernel kernel(program, name);
this->m_kernels.emplace(name, kernel);
return kernel;
}
void showBuildLog(build_log_type& build_log, const char* name = nullptr, std::ostream& stream=cout) {
if (name)
stream<<"--------------" << "source name:" << name<<"------------------" << endl;
cl_utilits::showBuildLog(build_log, stream);
}
facecl_context(){
try{
m_context = _initContext();
auto devices = m_context.getInfo<CL_CONTEXT_DEVICES>();
m_command_queue=cl::CommandQueue(m_context);
cl_utilits::showDevices(devices);
m_gray_format = cl_utilits::getFittedImageFormatForGray(m_context, CL_MEM_READ_ONLY | CL_MEM_COPY_HOST_PTR);
cout << "select format:" << cl_utilits::imageFormatToString(m_gray_format) << endl;
auto k=createKernel(KERNEL_NAME(image_scaling),KERNEL_FILE_NAME(image_scaling));
}catch(exception&e){
cout<<e.what()<<endl;
throw e;
}
}
virtual ~facecl_context()=default;
};
extern facecl_context global_facecl_context;
#endif /* FACEDETECT_FACECL_CONTEXT_H_ */
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