基于ubuntu平台 介绍和配置OpenCL

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Reference Resources:https://blog.csdn.net/wd1603926823/article/details/79139172#commentBox 

(Intel核显--OpenCL环境--Linux)

https://blog.csdn.net/chifredhong/article/details/73931017( OpenCL浅析(1)-GPU和FPGA平台搭建)

https://blog.csdn.net/greenlight_74110/article/details/78461464  ('clinfo'找不到Intel GPU(Intel HD graphics))

 

OpenCL简介

OpenCL是由非盈利性组织Khronos Group组织发布的针对异构设备进行并行化计算的一套开源的API以及程序语言。

它提供两种并行化的模式,包括任务并行以及数据并行,目前针对GPU的引用,主要是以数据并行为主。OpenCL API是按照 C API定义的,由C和C++封装而成。使用OpenCL C语言编写的代码可以在支持OpenCL的设备上运行。OpenCL C是C99语言的子集,并适当地扩展到众多异构设备上执行数据并行代码的能力。

所谓异构设备,就是指底层硬件架构有较大不同的设备,比如CPU与GPU,FPGA(可编程门阵列),CPU中负责分支预测及跳转的控制单元和cache占据较大的面积,而ALU(算术逻辑单元)占据的比重远远小于GPU中的ALU面积比重,换句话说,CPU强于控制,弱于计算,而GPU强于计算,弱于控制。


CPU与GPU

上图中,绿色部分是逻辑计算单元,红色的存储单元,橙黄色的是控制单元。 

 

安装OpenCL前的准备

        OpenCL是一系列库和头文件,需要根据硬件安装对应的SDK,也就是说,如果希望使用Intel CPU作为并行设备,则必须安装Intel SDK,如果使用NVIDIA GPU作为并行设备,则必须安装NVIDIA SDK。这里给出在Intel CPU和NVIDIA GPU运行OpenCL的配置方法,可以根据自己的硬件情况选择,注意,虚拟机无法使用NVIDIA设备。新手推荐使用Intel SDK,安装方便,把系统搞崩溃的可能性较小。


clinfo是一个显示OpenCL平台和设备的软件,安装后,在命令行输入clinfo即可验证。

sudo apt-get install clinfo

 

OpenCL平台和OpenCL设备 
一个opencl平台通常对应一个供应商。它负责为其设备提供opencl实现。例如,具有i7-4790 intel cpu的机器将会有一个opencl平台,大概命名为“intel opencl”,该平台将包括两个opencl设备:一个是intel cpu本身,另一个是intel hd graphics 4600 GPU。这个“intel opencl”平台正在为这两个设备提供opencl实现,并负责管理它们。 
让我们再来一个例子,但这次是从Windows生态系统外面。运行os x的macbook和intel iris pro gpu和专用的geforce卡都将显示一个名为“apple”的opencl平台。两个gpus和cpu将显示为属于此平台的设备。这是因为“苹果”平台是为所有三种设备提供opencl实现的平台

但请记住: 
1、opencl平台可以有一个或多个设备。 
2、相同的设备可以具有来自不同供应商的一个或多个opencl实现。换句话说,opencl设备不仅可以属于一个平台。 
3、该平台的opencl版本不一定与设备的opencl版本相同。

ICD和ICD loader 
1、icd(可安装的客户端驱动程序),它是针对某个特定设备的专门的opencl实现,也就是opencl运行时。可以在amdocl.so/dll或intelopencl.so/dll这样的文件中找到它。它是指允许多个opencl平台共存的模型。它并不是核心功能,而是opencl的扩展。

2、icd loader(在opencl.dll / libopencl.so中):OpenCL Installable Client Driver (ICD) Loader是实现OpenCL应用程序与各硬件厂商提供的OpenCL驱动(platform)之间隔离的中间库。它用于管理同一系统中的多个icds

它与opencl应用程序相关联,并作为icd的占位符。
应用程序调用icd加载程序库导出的函数。然而,icd加载器根据所选的opencl平台决定要重定向到哪个icd。
icd加载机制是必需的,因为供应商的opencl实现通常只支持该供应商的硬件,但您可能希望在同一个opencl应用程序中使用来自不同供应商的多个设备。 
ICD loader

icd只是一个可选的opencl扩展,标识符是cl_khr_icd。当你安装了某个厂商的SDK,就会在操作系统的注册表上添加相应的注册表项。opencl icd loader允许应用程序调用clIcdGetPlatformIDsKHR函数获取所有已经安装的平台的列表,从中选择一个平台,并将opencl api调用发送到底层实现。 khronos注册表中提供了icd加载程序库的源代码https://github.com/KhronosGroup/OpenCL-ICD-Loader。

注意,一台机器可以有几个opencl平台,每个平台都有自己的驱动程序和opencl版本,总是只有一个icd加载程序。 icd加载器充当所有安装的opencl平台的主管,并为所有opencl调用提供了唯一的入口点。基于平台ID,它将opencl主机调用分配到正确的驱动程序。

这样你就可以编译icd(windows上的opencl.dll或者linux上的libopencl.so),而不是直接给所有可能的驱动程序编译。在运行时,opencl应用程序将搜索icd并加载它。 icd依次在注册表(Windows)或特殊目录(linux)中查找注册的opencl驱动程序。您的软件的每个opencl调用将由icd解决,这将进一步调度请求到所选的opencl平台。

ICD loader在Windows上如何枚举Vendors? 
在Windows上,和厂商想关的库文件是设定在注册表中的。ICD loader会扫描注册表项HKEY_LOCAL_MACHINE\SOFTWARE\Khronos\OpenCL\Vendors的值,当DWORD中的每个值都为0时,ICD loader打开由名称指定的动态链接库,使用LoadLibraryA的值。例如,如果注册表[HKEY_LOCAL_MACHINE\SOFTWARE\Khronos\OpenCL\Vendors]包含下列值"c:\\vendor a\\vndra_ocl.dll"=dword:00000000,那么ICD loader将打开"c:\vendor a\vndra_ocl.dll"库文件 


添加Vendors 
在成功加载了一个厂商ICD库后,ICD loader会从库文件中查询下列函数clIcdGetPlatformIDsKHR, clGetPlatformInfo, 和clGetExtensionFunctionAddress.如果其中任意一个函数不存在,则ICD loader会关闭并且忽略这个厂商的ICD库。 
接下来,ICD loader查询可用的ICD-enable 平台,这个过程使用库中的clIcdGetPlatformIDsKHR函数。 对于每一种平台上,ICD加载器查询 平台的扩展字符串来验证cl_khr_icd的 支持,然后使用clGetPlatformInfo函数查询平台的厂商ICD扩展后缀 ,函数使用CL_PLATFORM_ICD_SUFFIX_KHR参数, 如果其中任何一个步骤失败,ICD loader将忽略 厂商ICD并继续到下一个。
 

正式安装 

机器配置    

本子型号:HP 15-ay179TX,cpu双核,主频2.5GHZ。

cpu采用Kaby Lake(GT2)架构,集成核显 intel  HD Graphics 620。

核显和集成显卡类似,一个集成在CPU内,一个焊接在主板上,均无法更换,占用主机内存。

独立显卡可以更换,且有独立显存。

本机独显型号: AMD  R5  M430  显存2G


安装之前的clinfo 如下:

从反馈信息中可以看到 只有一个平台 intel Gen OCL  Driver, 但是 平台下面并没有设备。

 

按照:https://software.intel.com/en-us/articles/sdk-for-opencl-gsg  来安装。

一、安装Intel OpenCL driver

  官网给出了脚本直接安装:https://software.intel.com/sites/default/files/managed/f6/77/install_OCL_driver.sh_.txt  我之前都是自己新建一个txt将这段脚本复制过去,结果安装时总是出错,不能复制!要直接下载。

不会下载的来这找:https://download.csdn.net/download/bluenapa/10898959

下载命令:

    -c      表示支持断点下载

wget -c xxxxxxxxxxxx

然后按照官网执行

mv   xxx   xxxxx   类似于重命名

sudo su  升级到超级用户?

$ mv install_OCL_driver.sh_.txt install_OCL_driver.sh
$ chmod 755 install_OCL_driver.sh
$ sudo su
$ ./install_OCL_driver.sh install

 始终报错,重新执行下载安装也没有用。安装失败。

 二、安装 opencl   sdk

没有找到脚本(install_SDK_prereq_ubuntu.sh_.txt)去安装,决定手动下载SDK然后安装。

sdk 下载地址(需要注册登录 intel 账号):https://signin.intel.com/Email?TARGET=https%3A%2F%2Fregistrationcenter.intel.com%2Fen%2Fforms%2F%3Fproductid%3D2863

 安装中的几张图:

               

 最后的结果如下:

 

 

 出现两个platfrom:一个是 Experimental OpenCL  2.1 CPU Only Platfrom,这个平台上有一个设备,是 i5-7200U  CPU。

   另一个平台是 Intel   Gen   OCL  Driver ,下边没有设备。

目测这样的结果是有问题的。。。。。。。。。

果然,在运行kinect_briage的时候结果如下: