共享内存实现大规模点积

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 13 *
 14 */
 15
 16
 17 #include "../common/book.h"
 18 #include "cuda.h"
 19 #include "cuda_runtime.h"
 20 #include "device_launch_parameters.h"
 21 #include "device_functions.h"
 22 #define imin(a,b) (a<b?a:b)
 23
 24 const int N = 33 * 1024;
 25 const int threadsPerBlock = 256;//每个线程块启动256个线程
 26 const int blocksPerGrid = imin(32, (N + threadsPerBlock - 1) / threadsPerBlock);
 27
 28 /*
 29 内核函数
 30 */
 31 __global__ void dot(float *a, float *b, float *c) {
 32     //设备上的共享内存,在每个线程块中都有
 33     __shared__ float cache[threadsPerBlock];
 34     int tid = threadIdx.x + blockIdx.x * blockDim.x;
 35     //线程块中的线程索引赋值给缓冲索引
 36     int cacheIndex = threadIdx.x;
 37
 38     float   temp = 0;
 39     //当前索引小于总共的数据量时
 40     while (tid < N) {
 41         temp += a[tid] * b[tid];
 42         //步长为活动的线程数
 43         tid += blockDim.x * gridDim.x;
 44     }//如果再次在这个线程上执行时,temp中存放的是上次计算的值,也就是再次计算的结果是加上上次计算的值
 45
 46     // set the cache values
 47     //将结果存放在共享存储中,每个线程对应一个共享存储
 48     cache[cacheIndex] = temp;
 49
 50     /*
 51     synchronize threads in this block
 52     同步操作,使得每个线程都计算完毕,再继续后面的操作
 53     */
 54     __syncthreads();
 55
 56
 57     // for reductions, threadsPerBlock must be a power of 2
 58     // because of the following code
 59     /*
 60     归约操作
 61     blockDim.x / 2块中的线程个数除以2,相当于取中间值
 62     因为这个blockDim是2的倍数,所以不会有除不尽的情况
 63     */
 64     int i = blockDim.x / 2;
 65     while (i != 0) {
 66         if (cacheIndex < i)
 67             /*
 68             前半部分和后半部分对应的第一个相加,以此类推
 69             */
 70             cache[cacheIndex] += cache[cacheIndex + i];
 71         /*
 72         同步使得所有线程完成了第一次归约在进行下一次归约
 73         */
 74         __syncthreads();
 75         //下次归约的中间值
 76         i /= 2;
 77     }
 78     //最终结果存放在cache[0]中,所以将cache[0]赋给以块索引为下标的数组中
 79     if (cacheIndex == 0)
 80         c[blockIdx.x] = cache[0];
 81 }
 82
 83
 84 int main(void) {
 85     float   *a, *b, c, *partial_c;
 86     float   *dev_a, *dev_b, *dev_partial_c;
 87
 88     // allocate memory on the cpu side
 89     a = (float*)malloc(N*sizeof(float));
 90     b = (float*)malloc(N*sizeof(float));
 91     partial_c = (float*)malloc(blocksPerGrid*sizeof(float));
 92
 93     // allocate the memory on the GPU
 94     HANDLE_ERROR(cudaMalloc((void**)&dev_a,
 95         N*sizeof(float)));
 96     HANDLE_ERROR(cudaMalloc((void**)&dev_b,
 97         N*sizeof(float)));
 98     HANDLE_ERROR(cudaMalloc((void**)&dev_partial_c,
 99         blocksPerGrid*sizeof(float)));
100
101     // fill in the host memory with data
102     for (int i = 0; i<N; i++) {
103         a[i] = i;
104         b[i] = i * 2;
105     }
106
107     // copy the arrays ‘a‘ and ‘b‘ to the GPU
108     HANDLE_ERROR(cudaMemcpy(dev_a, a, N*sizeof(float),
109         cudaMemcpyHostToDevice));
110     HANDLE_ERROR(cudaMemcpy(dev_b, b, N*sizeof(float),
111         cudaMemcpyHostToDevice));
112
113     dot << <blocksPerGrid, threadsPerBlock > >>(dev_a, dev_b, dev_partial_c);
114
115     // copy the array ‘c‘ back from the GPU to the CPU
116     HANDLE_ERROR(cudaMemcpy(partial_c, dev_partial_c,
117         blocksPerGrid*sizeof(float),
118         cudaMemcpyDeviceToHost));
119
120     /* 在主机上完成最后的相加工作
121     这样是为了避免简单的工作在GPU上造成的资源浪费
122     因为好多资源处于空闲状态
123     */
124     c = 0;
125     for (int i = 0; i<blocksPerGrid; i++) {
126         c += partial_c[i];
127     }
128
129 #define sum_squares(x)  (x*(x+1)*(2*x+1)/6)
130     printf("Does GPU value %.6g = %.6g?\n", c, 2 * sum_squares((float)(N - 1)));
131
132     // free memory on the gpu side
133     HANDLE_ERROR(cudaFree(dev_a));
134     HANDLE_ERROR(cudaFree(dev_b));
135     HANDLE_ERROR(cudaFree(dev_partial_c));
136
137     // free memory on the cpu side
138     free(a);
139     free(b);
140     free(partial_c);
141 }
				
时间: 2024-09-30 09:53:17

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Linux共享内存使用常见陷阱与分析

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这应该可以算得上是IPC的一种,虽然效率可能并没有其它IPC方式高. 看到map很容易联想到映射.的确,mmap就是一种映射方式,将打开的文件和一段连续的内存做映射.使得对内存进行操作即可以实现对文件的读写,反过来,也就是说,可以通过这种方式来达到进程通信. mmap系列涉及三个函数. void * mmap(void *buf, size_t len, int prot, int flag, int fd, off_t offset); 此函数建立一个共享内存,prot即为权限,可选值有PRO

linux 共享内存实现

说起共享内存,一般来说会让人想起下面一些方法:1.多线程.线程之间的内存都是共享的.更确切的说,属于同一进程的线程使用的是同一个地址空间,而不是在不同地址空间之间进行内存共享:2.父子进程间的内存共享.父进程以MAP_SHARED|MAP_ANONYMOUS选项mmap一块匿名内存,fork之后,其子孙进程之间就能共享这块内存.这种共享内存由于受到进程父子关系的限制,一般较少使用:3.mmap文件.多个进程mmap到同一个文件,实际上就是大家在共享文件page cache中的内存.不过文件牵涉到

Linux 进程间共享内存 SYSTEMV

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(转载)linux下的僵尸进程处理SIGCHLD信号Linux环境进程间通信(五): 共享内存(下)

Linux环境进程间通信(五): 共享内存(下) 在共享内存(上)中,主要围绕着系统调用mmap()进行讨论的,本部分将讨论系统V共享内存,并通过实验结果对比来阐述两者的异同.系统V共享内存指的是把所有共享数据放在共享内存区域(IPC shared memory region),任何想要访问该数据的进程都必须在本进程的地址空间新增一块内存区域,用来映射存放共享数据的物理内存页面. 系统调用mmap()通过映射一个普通文件实现共享内存.系统V则是通过映射特殊文件系统shm中的文件实现进程间的共享内

撸代码--linux进程通信(基于共享内存)

1.实现亲缘关系进程的通信,父写子读 思路分析:1)首先我们须要创建一个共享内存. 2)父子进程的创建要用到fork函数.fork函数创建后,两个进程分别独立的执行. 3)父进程完毕写的内容.同一时候要保证子进程退出后,在删除共享内存. 4)子进程完毕读的内容. 效果展示:                 代码展示:           #include <string.h> #include <unistd.h> #include <sys/types.h> #inc