OpenCL single work-item host program

host-single-work-item.c

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

#ifdef __APPLE__
#include <OpenCL/opencl.h>
#else
#include <CL/cl.h>
#endif

#define KERNEL_FILE	"hello.cl"
#define KERNEL_NAME	"hello"

#define ARRAY_SIZE	(128)
#define ALIGN		(16)

char *array_a;
char *array_b;

static void check_status(cl_int err, const char *api);

int main()
{
	/* .clファイルを読み込む */
	FILE *fp = fopen(KERNEL_FILE, "r");
	if (fp == NULL) {
		fprintf(stderr, "Could not open file %s.\n", KERNEL_FILE);
		exit(1);
	}
	fseek(fp, 0, SEEK_END);
	long file_size = ftell(fp);
	char *source = malloc(file_size);
	if (source == NULL) {
		fprintf(stderr, "Could not allocate memory.\n");
		exit(1);
	}
	fseek(fp, 0, SEEK_SET);
	if (fread(source, file_size, 1, fp) != 1) {
		fprintf(stderr, "Could not read file %s.\n", KERNEL_FILE);
		exit(1);
	}
	fclose(fp);

	/* 1つめのプラットフォームを取得する */
	cl_int status;
	cl_platform_id platform_id;
	cl_uint num_platforms;
	status = clGetPlatformIDs(1, &platform_id, &num_platforms);
	check_status(status, "clGetPlatformIDs");

	/* 1つめのプラットフォームの1つめのデバイスを取得する */
	cl_device_id device_id;
	cl_uint num_devices;
	status = clGetDeviceIDs(platform_id,
				CL_DEVICE_TYPE_DEFAULT,
				1,
				&device_id,
				&num_devices);
	check_status(status, "clGetDeviceIDs");

	/* OpenCLコンテキストを作成する */
	cl_context context = clCreateContext(NULL,
					     1,
					     &device_id,
					     NULL,
					     NULL,
					     &status);
	check_status(status, "clCreateContext");

	/* コマンドキューを作成する */
	cl_command_queue command_queue = clCreateCommandQueue(context,
							      device_id,
							      0,
							      &status);
	check_status(status, "clCreateCommandQueue");

	/* プログラムを作成する */
	size_t source_size = strlen(source);
	cl_program program = clCreateProgramWithSource(context,
						       1,
						       (const char **)&source,
						       (size_t *)&source_size,
						       &status);
	check_status(status, "clCreateProgramWithSource");

	/* プログラムをビルドする */
	status = clBuildProgram(program, 1, &device_id, NULL, NULL, NULL);
	if (status == CL_BUILD_PROGRAM_FAILURE) {
		/* ログのサイズを取得する */
		size_t log_size;
		clGetProgramBuildInfo(program,
				      device_id,
				      CL_PROGRAM_BUILD_LOG,
				      0,
				      NULL,
				      &log_size);

		/* ログのメモリを確保する */
		char *log = malloc(log_size);
		if (log == NULL) {
			fprintf(stderr, "Could not allocate memory.\n");
			exit(1);
		}

		/* ログを取得する */
		clGetProgramBuildInfo(program,
				      device_id,
				      CL_PROGRAM_BUILD_LOG,
				      log_size,
				      log,
				      NULL);

		/* ログを表示する */
		printf("%s\n", log);
		free(log);
		exit(1);
	}
	check_status(status, "clBuildProgram");

	/* カーネルを作成する */
	cl_kernel kernel = clCreateKernel(program, KERNEL_NAME, &status);
	check_status(status, "clCreateKernel");

	/* 配列を確保する */
	if (posix_memalign((void **)&array_a, ALIGN, ARRAY_SIZE) != 0) {
		fprintf(stderr, "Could not allocate memory.\n");
		exit(1);
	}
	if (posix_memalign((void **)&array_b, ALIGN, ARRAY_SIZE) != 0) {
		fprintf(stderr, "Could not allocate memory.\n");
		exit(1);
	}
	strcpy(array_a, "hello, world!");

	/* バッファを作成する */
	cl_mem mem_a = clCreateBuffer(context,
				      CL_MEM_COPY_HOST_PTR | CL_MEM_READ_ONLY,
				      ARRAY_SIZE * sizeof(cl_float),
				      array_a,
				      &status);
	check_status(status, "clCreateBuffer a");

	cl_mem mem_b = clCreateBuffer(context,
				      CL_MEM_WRITE_ONLY,
				      ARRAY_SIZE * sizeof(cl_float),
				      NULL,
				      &status);
	check_status(status, "clCreateBuffer b");

	/* カーネルの引数をセットする */
	status = clSetKernelArg(kernel, 0, sizeof(cl_mem), &mem_a);
	check_status(status, "clSetKernelArg");
	status = clSetKernelArg(kernel, 1, sizeof(cl_mem), &mem_b);
	check_status(status, "clSetKernelArg");

	/* カーネルを実行する */
	status = clEnqueueTask(command_queue, kernel, 0, NULL, NULL);
	check_status(status, "clEnqueueTask");
	status = clFlush(command_queue);
	check_status(status, "clFlush");
	status = clFinish(command_queue);
	check_status(status, "clFinish");

	/* バッファから結果を取得する */
	status = clEnqueueReadBuffer(command_queue,
				     mem_b,
				     CL_TRUE,
				     0,
				     ARRAY_SIZE,
				     array_b,
				     0,
				     NULL,
				     NULL);
	check_status(status, "clEnqueueReadBuffer");

	/* 結果を表示する */
	printf("%s\n", array_b);

	/* 終了処理を行う */
	free(array_b);
	free(array_a);
	status = clReleaseKernel(kernel);
	check_status(status, "clReleaseKernel");
	status = clReleaseProgram(program);
	check_status(status, "clReleaseProgram");
	status = clReleaseMemObject(mem_b);
	check_status(status, "clReleaseMemObject");
	status = clReleaseMemObject(mem_a);
	check_status(status, "clReleaseMemObject");
	status = clReleaseCommandQueue(command_queue);
	check_status(status, "clReleaseCommandQueue");
	status = clReleaseContext(context);
	check_status(status, "clReleaseContext");
	free(source);

	return 0;
}

/*
 * APIエラーを確認する
 */
static void check_status(cl_int err, const char *api)
{
	if (err == CL_SUCCESS)
		return;

	fprintf(stderr, "API %s error: %d\n", api, err);
	exit(1);
}