TI openmp target语法讲解

Data: 2017.01.02

Author: cjh

Theme: TI openmp target语法讲解

 

OpenMP Accelerator模式总来的来说就是在用target关键字，要操作的buff区映射到DSP上进行执行，在将结果返回到ARM上。

 

常见的设备结构有

#pragma omp target

#pragma omp declare target

#pragma omp target data

#pragma omp target update

接下来将进行逐个举例讲解，在讲解之前先对几个关键字进行讲解

to：    是将主机内存复制到设备内存

from：  是从设备内存复制到主机内存

tofrom：是先将主机内存复制到设备内存，再从设备内存复制到主机内存

local：  是将分配的内存映射到L2 scratchpad memory

 

1.    #pragma omp target

目标结构用于指定需要映射的代码区域，通过将主机缓存区映射到设备区进行执行。执行完成后在从设备区回到主机区，代码如下：

float a[1024];
float b[1024];
float c[1024];
int size;

void vadd_openmp(float *a, float *b, float *c, int size)
{
    #pragma omp target map(to:a[0:size],b[0:size],size) map(from: c[0:size]) //通过target map对内存进行映射
    {
        int i;
        #pragma omp parallel for     //openmp for循环并行代码
        for (i = 0; i < size; i++)
            c[i] = a[i] + b[i];

    }
}

在上面的例子中，变量a，b，c和size最初驻留在主机（ARM Linux）内存中。 遇到目标构造时：

■空间分配在变量a [0：size]，b [0：size]，c [0：size]和size中的设备内存中。

■任何注释为“to”的变量都从主机存储器→设备存储器复制。

■目标区域在设备上执行。 请注意，#pragma omp parallel for用于在8个DSP内核之间分配for循环的迭代。

■任何标注为“from”的变量都将从设备内存→主机内存中复制。

具体的见下图所示：

2.    #pragma omp declare target

#pragmaomp declare target和#pragma omp end declare target配合使用，用于声明在目标设备上执行的函数。具体的见以下例程，其中DSPF_sp_fftSPxSP为DSPLIB库代码，该函数只能在DSP上进行运行。

#pragma omp declare target
/* There must be a host and accelerator target definition for this function */
void DSPF_sp_fftSPxSP(int N,
                      float *x, float *w, float *y,
                      unsigned char *brev,
                      int n_min, int offset, int n_max);
#pragma omp end declare target

void dsplib_fft(int N, int bufsize,
                float* x, float* w, float *y,
                int n_min, int offset, int n_max)
{
    #pragma omp target map(to: N, x[0:bufsize], w[0:bufsize], \
                               n_min, offset, n_max) \
                       map(from: y[0:bufsize])
    {
        DSPF_sp_fftSPxSP (N, x, w, y, 0, n_min, offset, n_max);
    }
}

3.    #pragma omp target data

可用于将主机端数据映射到设备端。 目标区域可以在设备数据环境中执行。 而且，映射的缓冲区可以被多个封闭的目标区域重新使用，并且对于“目标数据”区域的整个范围有效。 目标数据区域也可以嵌套。

/* Create device buffers for a, b, c and transfer data from Host -> Device for a,b */
#pragma omp target data map(to:a[0:size], b[0:size]) map(from:c[0:size])
{
   /* Existing device buffers are used and no data is transferred here */
   #pragma omp target
   {
       int i;
       #pragma omp parallel for
       for (i = 0; i < size; i++)
           c[i] += a[i] + b[i];
   }
} /* Device -> Host data transfer of buffer c is done here*/

4.     #pragma omp target update

用于同步主机端和设备端的数据，以下例程buffer c现在设备端进行操作，在从设备端更新到主机端，在主机端操作完成后，在更新会设备端。具体的见to和from的详解

void operate_on_host(int* buffer);

#pragma omp declare target
void operate_on_device_initial(int* srcA, int* srcB, int* result);
void operate_on_device_final(int* srcA, int* srcB, int* result);
#pragma omp end declare target

/* Create device buffers for a, b, c and transfer data from Host -> Device for a,b */
#pragma omp target data map(to:a[0:size], b[0:size]) map(from:c[0:size])
{
   /* Existing device buffers are used and no data is transferred here */
   #pragma omp target
   {
      /* Here buffer c is modified with results while operating on input buffers a,b */
      operate_on_device_initial(a,b,c);
   }

   /* Copy modified target data to the host */
   #pragma omp target update from(c[0:size])

   /* Do some host side processing */
   operate_on_host(c);

   /* Synchronize c with target device data buffer */
   #pragma omp target update to(c[0:size])

   /* Offload more computation to target device */
   #pragma omp target
   {
      operator_on_device_final(a,b,c);
   }

} /* Device -> Host data transfer of buffer c is done here again*/