CUDA学习笔记（1）- Hello CUDA

1. Hello CUDA

CUDA的安装网上的教程有很多，这里就不做介绍了。CUDA使用C语言的语法，扩展了一些关键字，下面我们使用CUDA编写第一个程序Hello CUDA。
这里使用VS 2015新建一个CUDA的项目，在新建项目中，选择CUDA，如下图显示：

程序代码如下：

#include "cuda_runtime.h"
#include "device_launch_parameters.h"

#include <stdio.h>

__global__ void test(void)
{
    printf("Hello CUDA!\n");
}

int main()
{
    test <<<1, 1 >>> ();
    cudaThreadSynchronize();
    
    return 0;
}

• __global__: 是CUDA的关键字，表示代码代码在设备端（GPU端）执行，可以在CPU端被调用。
• test <<<1, 1 >> (); 为函数调用，<<<>>>中的第一个参数1表示块的个数，第二个参数1表示每个线程块中线程的个数。这里是使用一个线程块，这个线程块中只有一个线程执行这个函数。
• cudaThreadSynchronize()： 这个函数会等待设备端的线程执行完成。
• 一个线程块中可以有多个线程，GPU中的线程是GPU的最小操作单元。

2. CUDA的内存操作

CUDA中有类似C语言的内存操作的相关函数：

• cudaMalloc(void **devPtr, size_t size) ，在GPU中申请一块内存，devPtr是这块内存的指针，size是内存的大小。
• cudaMemcpy(void *dst, const void *src, size_t count, enum cudaMemcpyKind kind) ，内存拷贝，dst表示目标内存的地址，src为源内存的地址，count为拷贝的内存的大小，kind 为内存拷贝的方向，可以为设备到主机、主机到设备等。
• cudaFree(void *devPtr) 释放使用cudaMalloc申请的内存。

使用CUDA编写GPU上的函数时，一定要先申请GPU内存然后才能操作，下面是一个使用GPU进行简单计算的例子，计算两个数的和：

__global__ void add(int a, int b, int* c)
{
    *c = a + b;
}

int main()
{
    int *pData = nullptr;
    // 申请GPU可操作的内存
    cudaMalloc(&pData, sizeof(int));
    // 调用计算函数
    add <<<1, 1 >>> (20, 20, pData);
    cudaThreadSynchronize();
    // 获取GPU计算的结果
    int result = 0;
    cudaMemcpy(&result, pData, sizeof(int), cudaMemcpyDeviceToHost);
    // 打印并释放内存
    printf("The Result is : %d\n", result);
    cudaFree(pData);
    
    return 0;
}

不会飞的纸飞机

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