OpenCL 是 Mac OS X 10.6 "Snow Leopard" 的新功能之一，也是第一個正式支援 OpenCL 的作業系統。這裡就簡單介紹一下，如何在 Snow Leopard 下使用 Xcode 建立一個 OpenCL 的程式。 首先，要特別注意的是，必須安裝針對 Snow Leopard 的最新版 Xcode Version 3.2 (1060)。在 Snow Leopard 的安裝光碟中，有一個 Optional Install 的目錄中，可以找到新版 Xcode 的安裝程式。如果你沒有安裝過 Xcode，那麼，在安裝完後，可以在硬碟根目錄的 Developer/Applications 目錄下找到 Xcode 和 Interface Builder 等程式。如果經常要使用的話，可以把它們拉到 dock 上面。 現在執行 Xcode。它可能會出現一個 "Welcome to Xcode" 的畫面，可以讓你選擇建立新的 project，或是從最近打開過的 project 中選擇一個。這裡我們選擇 "Create a new Xcode project" 來建立一個新的 project。如果你的 Xcode 沒有顯示這個畫面，也可以直接從選單的 File/New Project... 來建立一個新的 project。這時，它會顯示一個 "New Project" 視窗，有很多各種不同的 project 種類可以選擇。在這裡，為了簡單起見，我們只做一個 command line 模式的程式。因此，在 Mac OS X 的 Application 中，選擇 "Command Line Tool" 這個選項。在 Type 中選擇 "C" 語言，然後按下 "Choose..." 按鈕。 現在你要為你的 project 選一個儲存的位置以及一個適當的名字。找一個你喜歡的位置，並輸入 hello_cl （或是任何你喜歡的名字）為 project 的名字，然後按下 "Save"。 現在 Xcode 會幫你建好一個完整的 project，包括一些程式檔，例如 main.c。不過，在開始寫 OpenCL 程式之前，還需要做一些小調整。首先，在選單中選擇 Project/Edit Project Settings... 來修改一些 project 的設定。它會顯示出 Project "hello_cl" Info 的對話框。預設的設定中，只有一個需要修改，也就是我們希望它只編譯出 Intel 架構的執行檔（這是因為 Snow Leopard 並不支援 PowerPC 架構）。選擇 "Build" tab，並在 Configuration 中選擇 "All Configurations"，然後在 "Valid Architectures" 上按兩下，它預設選擇的各種 Architecture 中，把所有 ppc 開頭的都移除，也就是只留下 "i386" 和 "x86_64" 這兩個選項。現在可以把這個對話框關閉。 接下來，我們要把 OpenCL Framework 加到 project 中。在左邊的 "Groups & Files" 中，最上面有 "hello_cl"，在上面按下右鍵（如果你的滑鼠因為某些神秘的原因沒有右鍵，可以按 control+左鍵），然後選擇 Add->Existing Frameworks...。它會列出一大堆系統中的 framework 讓你選擇。往下拉找到 OpenCL.framework 並選擇它，按下 Add 按鈕，就會把 OpenCL.framework 加到 project 中。 在 Source 中選 main.c，會顯示出 Xcode 預先產生的簡單 "Hello, world!" 程式碼。把它的內容改成如下： { cl_context context; cl_device_id *devices; char *devname; size_t cb; // create a GPU context context = clCreateContextFromType(NULL, CL_DEVICE_TYPE_GPU, NULL, NULL, NULL); if(context == 0) { printf("Can't create GPU context\n"); return 0; } // get a list of devices clGetContextInfo(context, CL_CONTEXT_DEVICES, 0, NULL, &cb); devices = (cl_device_id*) malloc(cb); clGetContextInfo(context, CL_CONTEXT_DEVICES, cb, devices, 0); // show the name of the first device clGetDeviceInfo(devices[0], CL_DEVICE_NAME, 0, NULL, &cb); devname = (char*) malloc(cb); clGetDeviceInfo(devices[0], CL_DEVICE_NAME, cb, devname, 0); printf("Device: %s\n", devname); // release everything free(devname); free(devices); clReleaseContext(context); return 0; } 按下 "Build and Run" 圖示，Xcode 就會編譯並執行程式。一切順利的話，它應該會執行，並在左下角顯示出 "Debugging of "hello_cl" ended normally." 的訊息。要看到執行結果，可以選擇選單的 Run/Console 顯示 Debugger Console 的結果。正常的話，應該可以在 "Running..." 後面看到程式執行所印出的 "Device: XXX" 字串。 如果程式印出的是 "Can't create GPU context" 字串，那麼可能表示你的系統並沒有支援 OpenCL 的 GPU。可以把程式中，呼叫 clCreateContextFromType 函式的參數中，CL_DEVICE_TYPE_GPU 改成 CL_DEVICE_TYPE_CPU，表示建立 CPU device，或是改成 CL_DEVICE_TYPE_DEFAULT 表示選擇預設的 device。 接下來簡單介紹一下程式的內容。 首先，所有的 OpenCL 函式都是在 OpenCL/opencl.h 中宣告的。所以，所有的 OpenCL 程式都要 #include <OpenCL/opencl.h>。 接下來，是建立一個 OpenCL 的 context。OpenCL 的 context 是用來管理包括 command queue、memory object、program 等等各種物件。使用 clCreateContextFromType 函式，可以很簡便的指定一個 device 的類型，就能建立一個 context。為了簡單起見，這裡就不再說明其它的參數是什麼意思了，有興趣的人可以自行參考 OpenCL Specification，或是相關的文件。這裡我們只指定第二個參數，也就是 device 的類型。它可以是下列各種的其中一種：
clCreateContextFromType 會傳回建好的 OpenCL context。如果 clCreateContextFromType 失敗，則會傳回 0。 一個 OpenCL context 裡面可能包括多個 device（例如一部電腦中可能有多個顯示晶片），所以我們要先取得它的 device 的列表。這可以透過呼叫 clGetContextInfo 函式來取得。不過，因為我們一開始並不知道它有幾個 device，所以先呼叫第一次，並在最後一個參數傳入一個指標，以取得需要的記憶體大小。也就是： clGetContextInfo(context, CL_CONTEXT_DEVICES, 0, NULL, &cb); 配置好需要的記憶體之後，再呼叫第二次，才真正取得所要的資料內容，即： clGetContextInfo(context, CL_CONTEXT_DEVICES, cb, devices, 0); 在 OpenCL 中，很多取得資料的函式，都會使用到類似的方法。事實上，接下來取得 device 名稱的地方，就馬上又使用到了。 要取得 device 名稱，我們需要前面取得的 device 列表，把第一個 device（即 devices[0]）傳入 clGetDeviceInfo 函式。clGetDeviceInfo 可以取得各種不同的 device 資訊，這裡我們要的是 CL_DEVICE_NAME，即 device 的名稱。和前面一樣，要先呼叫一次取得需要的記憶體大小，配置好記憶體後，再呼叫第二次以取得資料內容。 最後，把配置的記憶體釋放，並呼叫 clReleaseContext 函式，把之前建立的 OpenCL context 釋放，程式就結束了。 |
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