М. В. Ломоносова 2015 Антонюк Валерий Алексеевич Программирование на видеокартах (gpgpu). Спецкурс кафедры мми. М. Физический факультет мгу им. М. В. Ломоносова, 2015. 48 с. Учебное пособие

• Название: М. В. Ломоносова 2015 Антонюк Валерий Алексеевич Программирование на видеокартах (gpgpu). Спецкурс кафедры мми. М. Физический факультет мгу им. М. В. Ломоносова, 2015. 48 с. Учебное пособие
• Дата: 17.01.2022
• Размер: 1.54 Mb.
• Имя файла: GPGPU.pdf
• Тип: Учебное пособие; #333418
• страница: 8 из 8

#array (
. . . )
,
#list ( . . . )
,
#tree ( . . . )
, на которых мы здесь останавливаться не будем, отметим лишь, что с их использованием появляются новые переменные для выражений:
$i
,
$c
,
$r
Visual Studio 2012
Начиная с Visual Studio 2012 введён другой формат описания визуализаторов в отладчике: они помещаются в XML-файлы с расширением
.natvis
, при этом поддерживаются множественные файлы визуализаторов. Располагаться такие файлы могут в следующих местах:
•
%VSINSTALLDIR%\Common7\Packages\Debugger\Visualizers
(требуются административные права!)
•
%USERPROFILE%\My Documents\Visual Studio 2012\Visualizers\
•
Каталоги VS-расширений
46

Пример содержимого
.natvis
-файла:



{{CPtrArray m_nSize={m_nSize}}}

m_nSize
m_nMaxSize
m_nGrowBy

m_nSize
($T1*)m_pData[$i]




Видно, что его содержание примерно соответствует старым описаниям, но оформляется по- другому.
Интересные и/или полезные ссылки по теме
Visualizers
http://msdn.microsoft.com/en-us/library/zayyhzts.aspx
Статья из библиотеки MSDN; интересна тем, что это всё-таки информация хотя и недостаточная, но от разработчика...
Writing custom visualizers for Visual Studio 2005
http://www.virtualdub.org/blog/pivot/entry.php?id=120
Одна из первых и наиболее часто цитируемых статей, в которой подробно описаны
(недокументированные) свойства файла
autoexp.dat
How to fix debugger visualizers for VS2005 SP1 and VS2008
http://virtualdub.org/blog/pivot/entry.php?id=172
Watch out for number bases in Visual C++ visualizers
http://
virtualdub
.org/
blog
/pivot/entry.php?id=302
Другие заметки этого же автора на рассматриваемую тему.
OpenCV debugger visualizers for Visual Studio
https://bitbucket.org/sergiu/opencv-visualizers
Набор визуализаторов для популярной библиотеки компьютерного зрения OpenCV, упоминаемой в курсе ранее. Включает показ ключевых типов
cv::Mat|cv::Mat_<*>
и
cv::gpu::GpuMat
(наиболее интересных для нас), а также других (
cv::Vec<*,*>
,
cv::Point_<*>
,
cv::Rect_<*>
,
cv::Scalar_<*>
,
cv::Ptr<*>
и пр.)
About Debugger Visualizers
https://svn.boost.org/trac/boost/wiki/DebuggerVisualizers
Приведены визуализаторы для упоминавшейся ранее библиотеки Boost (описаны типы
boost::array
,
boost::ptr_vector
,
boost::ptr_array
,
boost::ptr_deque
,
boost::ptr_list
,
boost::ptr_map
,
boost::ptr_set
и многие другие).
47

Visual Studio Debug Visualizer For Half Floats
http://www.reedbeta.com/blog/2013/02/06/visual-studio-debug-visualizer-for-
half-floats/
Визуализатор для вещественных величин, занимающих два байта (т.н. формат half float). half{ preview(
#if (($e._h & 0x7c00) == 0x7c00) (
#if (($e._h & 0x03ff) == 0) (
#if ($e._h & 0x8000) ("-inf") #else ("+inf")
) #else (
#if ($e._h & 0x0200) ("qNaN") #else ("sNaN")
)
) #else (#if (($e._h & 0x7c00) == 0) (
; Denormal or zero
[($e._h & 0x03ff) / 16777216.0 * (($e._h >> 0xf) * -2.0 + 1.0), g]
) #else (
; Normal float (condensed to avoid length problem)
[(1<<(($e._h&0x7c00)>>0xa))/32768.0*(1.0+($e._h&0x03ff)/1024.0)*(($e._h>>0xf)*-2.0+1.0),g]
))
)
}
Автор статьи тестировал код в Visual Studio 2008 и 2010 и обнаружил, что, по-видимому, есть ограничение на число символов в квадратных скобках (около сотни символов); это влияет на окно с локальными переменными (но не на Watch-окно). Кроме того, он обнаружил, что если включён шестнадцатиричный режим в отладчике, то все целые числа воспринимаются как шестнадцатиричные, что вынудило его в тексте визуализатора записывать их именно так.
How to Write Native C++ Debugger Visualizers in Visual Studio for Complicated Types
http://www.idigitalhouse.com/Blog/?p=83
Частный пример построения визуализатора для строки, находящейся глубоко в иерархии
(с подробными пояснениями и иллюстрациями получаемых результатов).
Setting up Visual Studio Debugger Visualizers
http://www.chromium.org/developers/how-tos/how-to-set-up-visual-studio-
debugger-visualizers
Визуализаторы для проекта известного открытого браузера Chromium.
48

О спецкурсе . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3
Видеокарты и GPU как супервычислители . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
5
CUDA — архитектура и программные средства . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
6
CUDA-программа . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
7
Иерархия нитей . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
8
Виды памяти . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
8
Компиляция программ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
8
Расширения языка C в архитектуре CUDA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
9
Спецификаторы функций и переменных . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
9
Дополнительные типы данных CUDA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
9
Полный синтаксис запуска ядер на исполнение . . . . . . . . . . . . . . . .
9
Дополнительные математические функции . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
Разделяемая память . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
Взаимодействие нитей в блоках . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
Адресация памяти в нитях . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
Суммирование компонент вектора — пример ядра . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
Умножение матриц . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
Алгоритм параллельной сортировки Bitonic Sort . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
"Косвенное" использование возможностей GPU . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
Библиотеки для CUDA GPU . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
Thrust: состав и возможности . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
Библиотека cuBLAS — базовые функции линейной алгебры . . . . . . . . . 22
Библиотека cuSPARSE — разреженные матрицы . . . . . . . . . . . . . . . 24
Библиотека cuSPARSE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
Общие сведения . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
Форматы представления данных . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
Форматы представления разреженных матриц . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
Coordinate Format (COO) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
Compressed Sparse Row Format (CSR) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
Compressed Sparse Column Format (CSC) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
Ellpack-Itpack Format (ELL) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
Hybrid Format (HYB) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
Пример использования библиотеки cuSPARSE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
Общие замечания о сторонних библиотеках . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
Отображение разреженных матриц . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
Библиотека Boost — решение ОДУ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
Boost.Compute . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
Стандарт OpenCL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
Дополнительные материалы по Boost и OpenCL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
Библиотека OpenCV . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
Общие сведения . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
Компиляция и сборка проекта . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
Программирование с использованием OpenCV . . . . . . . . . . . . . . . . 37
Простейшие примеры программ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
Графическая библиотека OpenGL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
Использование GLUT . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
GLSL (OpenGL Shading Language) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
OpenGL в браузере — WebGL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43
Вспомогательные средства: визуализаторы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44
Visual Studio 2005-2008-2010 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44
Синтаксические конструкции autoexp.dat . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
Visual Studio 2012 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46
Ссылки по теме . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47