Первая программа OpenCL

Question

Итак, это моя первая попытка написать код, ориентированный на платформу OpenCL.

Попытка создать программу, которая фактически выполнит AES на платформе OpenCL. Однако это ошибка сегментации при выполнении программы, и я не знаком с ошибками среды UNIX.

ОС: Mac OS X (Snow Leopard)

НКУ main.c -o главный -framework OpenCL -std = c99

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

#include <stdlib.h>  // warning: implicit declaration of function ‘malloc’ 
#include <stdio.h>  // error: ‘stderr’ undeclared (first use in this function) 

int main(int argc, char **argv) 
{ 


    unsigned char S[16] = { 0x32, 0x43, 0xf6, 0xa8, 0x88, 0x5a, 0x30, 0x8d, 0x31, 0x31, 0x98, 0xa2, 0xe0, 0x37, 0x07, 0x34}; 

    unsigned char Sbox[] = { 
     0x63, 0x7C, 0x77, 0x7B, 0xF2, 0x6B, 0x6F, 0xC5, 0x30, 0x01, 0x67, 0x2B, 0xFE, 0xD7, 0xAB, 0x76, 
     0xCA, 0x82, 0xC9, 0x7D, 0xFA, 0x59, 0x47, 0xF0, 0xAD, 0xD4, 0xA2, 0xAF, 0x9C, 0xA4, 0x72, 0xC0, 
     0xB7, 0xFD, 0x93, 0x26, 0x36, 0x3F, 0xF7, 0xCC, 0x34, 0xA5, 0xE5, 0xF1, 0x71, 0xD8, 0x31, 0x15, 
     0x04, 0xC7, 0x23, 0xC3, 0x18, 0x96, 0x05, 0x9A, 0x07, 0x12, 0x80, 0xE2, 0xEB, 0x27, 0xB2, 0x75, 
     0x09, 0x83, 0x2C, 0x1A, 0x1B, 0x6E, 0x5A, 0xA0, 0x52, 0x3B, 0xD6, 0xB3, 0x29, 0xE3, 0x2F, 0x84, 
     0x53, 0xD1, 0x00, 0xED, 0x20, 0xFC, 0xB1, 0x5B, 0x6A, 0xCB, 0xBE, 0x39, 0x4A, 0x4C, 0x58, 0xCF, 
     0xD0, 0xEF, 0xAA, 0xFB, 0x43, 0x4D, 0x33, 0x85, 0x45, 0xF9, 0x02, 0x7F, 0x50, 0x3C, 0x9F, 0xA8, 
     0x51, 0xA3, 0x40, 0x8F, 0x92, 0x9D, 0x38, 0xF5, 0xBC, 0xB6, 0xDA, 0x21, 0x10, 0xFF, 0xF3, 0xD2, 
     0xCD, 0x0C, 0x13, 0xEC, 0x5F, 0x97, 0x44, 0x17, 0xC4, 0xA7, 0x7E, 0x3D, 0x64, 0x5D, 0x19, 0x73, 
     0x60, 0x81, 0x4F, 0xDC, 0x22, 0x2A, 0x90, 0x88, 0x46, 0xEE, 0xB8, 0x14, 0xDE, 0x5E, 0x0B, 0xDB, 
     0xE0, 0x32, 0x3A, 0x0A, 0x49, 0x06, 0x24, 0x5C, 0xC2, 0xD3, 0xAC, 0x62, 0x91, 0x95, 0xE4, 0x79, 
     0xE7, 0xC8, 0x37, 0x6D, 0x8D, 0xD5, 0x4E, 0xA9, 0x6C, 0x56, 0xF4, 0xEA, 0x65, 0x7A, 0xAE, 0x08, 
     0xBA, 0x78, 0x25, 0x2E, 0x1C, 0xA6, 0xB4, 0xC6, 0xE8, 0xDD, 0x74, 0x1F, 0x4B, 0xBD, 0x8B, 0x8A, 
     0x70, 0x3E, 0xB5, 0x66, 0x48, 0x03, 0xF6, 0x0E, 0x61, 0x35, 0x57, 0xB9, 0x86, 0xC1, 0x1D, 0x9E, 
     0xE1, 0xF8, 0x98, 0x11, 0x69, 0xD9, 0x8E, 0x94, 0x9B, 0x1E, 0x87, 0xE9, 0xCE, 0x55, 0x28, 0xDF, 
     0x8C, 0xA1, 0x89, 0x0D, 0xBF, 0xE6, 0x42, 0x68, 0x41, 0x99, 0x2D, 0x0F, 0xB0, 0x54, 0xBB, 0x16 
    }; 


    /* Retrieve Platforms */ 

    cl_uint Platforms = 0; 

    if (CL_SUCCESS == clGetPlatformIDs (0, NULL, &Platforms)) 
    { 

     if (Platforms > 0) 
     { 

      /* Retrieve Platform ID */ 

      cl_platform_id *Platform = malloc((sizeof(cl_platform_id) * Platforms)); 

      clGetPlatformIDs(Platforms, Platform, &Platforms); 


      /* Retrieve Devices on Platform */ 

      cl_uint GPUs = 0; 

      clGetDeviceIDs(Platform[0], CL_DEVICE_TYPE_GPU, 0, NULL, &GPUs); 

      if (GPUs > 0) 
      { 

       cl_device_id *GPU = malloc((sizeof(cl_device_id) * GPUs)); 

       clGetDeviceIDs(Platform[0], CL_DEVICE_TYPE_GPU, GPUs, GPU, &GPUs); 



       cl_context GPUcontext = clCreateContextFromType(NULL, CL_DEVICE_TYPE_GPU, NULL, NULL, NULL); 


       const char *program_source[] = { 
        "__kernel void OpenCLSubBytes(__global unsigned char *S, __global unsigned char *Sbox)\n", 
        "{\n", 
        "char thread = get_global_id(0);\n", 
        "S[thread] = Sbox[(S[thread])];\n", 
        "}\n" 
       }; 


       cl_program AES = clCreateProgramWithSource(GPUcontext, sizeof(program_source)/sizeof(*program_source), program_source, NULL, NULL); 

       if (clBuildProgram(AES, GPUs, &GPU[0], "", NULL, NULL) != CL_SUCCESS) { 
        char buffer[10240]; 

        clGetProgramBuildInfo(AES, GPU[0], CL_PROGRAM_BUILD_LOG, sizeof(buffer), buffer, NULL); 

        fprintf(stderr, "CL Compilation failed:\n%s", buffer); 
        exit(2); // abort(); 
       } 

       /* Since OpenCL compilation failed is due to incomplete code work */ 


       cl_mem S_OpenCL = clCreateBuffer(GPUcontext, CL_MEM_READ_WRITE, 16, S, NULL); 

       cl_mem Sbox_OpenCL = clCreateBuffer(GPUcontext, CL_MEM_READ_ONLY, 256, Sbox, NULL); 


       cl_kernel SubBytesKernel = clCreateKernel(AES, "OpenCLSubBytes", NULL); 
       clSetKernelArg(SubBytesKernel, 0, 16, &S_OpenCL);  // warning: passing argument 4 discards qualifiers from pointer target type (const) 
       clSetKernelArg(SubBytesKernel, 1, 256, &Sbox_OpenCL); 

       cl_command_queue ExecutionQueue = clCreateCommandQueue(GPUcontext, GPU[0], 0, NULL); 


       for (int Loop = 0; Loop < 16; Loop++) 
       { 
        clEnqueueWriteBuffer(ExecutionQueue, S_OpenCL, CL_TRUE, Loop, 1, &S, 0, NULL, NULL); 
       } 
       for (int Loop = 0; Loop < 256; Loop++) 
       { 
        clEnqueueWriteBuffer(ExecutionQueue, Sbox_OpenCL, CL_TRUE, Loop, 1, &Sbox, 0, NULL, NULL); 
       }    


       cl_event ExecutionComplete; 

       size_t global_work_size[1] = { 16 }; 

       clEnqueueNDRangeKernel(ExecutionQueue, SubBytesKernel, 1, NULL, global_work_size, NULL, 0, NULL, &ExecutionComplete); 
       clWaitForEvents(1, &ExecutionComplete); 
       clReleaseEvent(ExecutionComplete); 


       printf("S:"); 
       // for (char Loop = 0; Loop < 16; Loop++) 
       // { 
       // clEnqueueReadBuffer(ExecutionQueue, S_OpenCL, CL_TRUE, Loop, 1, &S, 0, NULL, NULL); 

       // printf(" %02hhx", S[Loop]); 
       // } 

       printf("\n"); 

       clReleaseMemObject(S_OpenCL); 
       clReleaseMemObject(Sbox_OpenCL); 

       clReleaseKernel(SubBytesKernel); 
       clReleaseProgram(AES); 
       clReleaseContext(GPUcontext); 


      } 

     } 

    } 

    return 0; 
} 

Answer 1

Неверные ваши звонки на номер clSetKernelArg(). Третий параметр - это размер аргумента, а не размер буфера, на который указывает аргумент. Таким образом, эти линии:

clSetKernelArg(SubBytesKernel, 0, 16, &S_OpenCL); 
clSetKernelArg(SubBytesKernel, 1, 256, &Sbox_OpenCL); 

Должны быть изменены на эти строки:

clSetKernelArg(SubBytesKernel, 0, sizeof(cl_mem), &S_OpenCL); 
clSetKernelArg(SubBytesKernel, 1, sizeof(cl_mem), &Sbox_OpenCL); 

Это исправил ошибку сегментации на моей системе (MBP 2013, OS X 10.9).

Answer 2

Наиболее вероятной причиной Segfault вы наблюдаете из-за к способу, которым вы звоните clCreateContextFromType: вы передаете NULL в качестве первого параметра. В то время как многие реализации OpenCL это может работать, как и ожидалось, спецификация OpenCL говорит следующее:

свойства могут быть NULL, в этом случае платформа, которая выбрана является реализация определенных

Для водителей Nvidia, например, это поведение, определяемое реализацией, состоит в том, что он не возвращает какую-либо платформу, если не принят действительный массив cl_context_properties. Аналогичная проблема была рассмотрена в this post. Подобные действия могут проявляться и в других реализациях поставщика. В случае фрагмента кода, который вы отправили, код продолжается без проверки того, что действительная платформа была фактически возвращена, что вызвало непредвиденное поведение, если действительно не была возвращена действительная платформа.

Поэтому я рекомендую всегда проверять все коды ошибок OpenCL API. Это сделает ваш код немного более подробным, но сэкономит ваше время в долгосрочной перспективе. Например, при вызове clCreateContextFromType вы можете вставить возвращаемый параметр в качестве последнего аргумента вместо NULL и проверить возвращаемое значение. Скорее всего, это значение будет CL_INVALID_PLATFORM в вашем случае.