CUDA编程入门----Thrust库简介

一、简介Thrust开源库的简介是“code at speed of light”。光速代码的实现听上去太过夸张，但是thrust在cuda硬件加速中确实有着无比强大的功能。Thrust是并行算法和数据结构的基于GPU CUDA的C++库。Thrust主要通过管理系统底层的功能比如memory access（内存获取）和memory allocation（内存分配）来实现加速，使得工程师们在GPU编程的环境下能更focus在算法的设计上。Thrust的最主要特征是实现了几种数据结构和算法的高速并行计算（high performance heterogeneous parallel computing）。例如sort，reduce，scan等。PS. 安装CUDA tooltik的时候会自动将thrust的头文件加入标准CUDA文件路径。因此应用thrust库并不需要额外安装手续。二、Vectorsvector是C++标准程序库（STL）中的一个类。C++ STL中也有例如std::vector的vector容器（container）。Thrust中提供了两种vector container：host_vector和device_vector。host_vector会存储在host memory中而device_vector会存储在GPU device memory中。Ubuntu 12.04 下 CUDA 编程 http://www.linuxidc.com/linux/2014-06/103056.htmUbuntu 12.04 安装 CUDA-5.5 http://www.linuxidc.com/Linux/2013-10/91101.htmUbuntu 11.10 上安装CUDA开发环境 http://www.linuxidc.com/Linux/2012-04/58913.htmFedora 15系统下配置CUDA环境 http://www.linuxidc.com/Linux/2011-12/49874.htmUbuntu 11.04 安装 NVIDIA CUDA 4.0 RC2 http://www.linuxidc.com/Linux/2011-10/46304.htmLinux Mint 13/Ubuntu 12.04 配置CUDA 4.2 & OpenCV 2.4.2 方法 http://www.linuxidc.com/Linux/2013-10/91102.htmCUDA入门教程 http://www.linuxidc.com/Linux/2014-07/104328.htm以下来自NVIDIA CUDA官网的例子阐释了如何使用vector containers：#include <thrust/host_vector.h>
#include <thrust/device_vector.h>#include <iostream>int main（void）
{
// H has storage for 4 integers
thrust::host_vector<int> H（4）; // initialize individual elements
H[0] = 14;
H[1] = 20;
H[2] = 38;
H[3] = 46;

// H.size（） returns the size of vector H
std::cout << "H has size " << H.size（） << std::endl; // print contents of H
for（int i = 0; i < H.size（）; i++）
std::cout << "H[" << i << "] = " << H[i] << std::endl; // resize H
H.resize（2）;

std::cout << "H now has size " << H.size（） << std::endl; // Copy host_vector H to device_vector D
thrust::device_vector<int> D = H;

// elements of D can be modified
D[0] = 99;
D[1] = 88;

// print contents of D
for（int i = 0; i < D.size（）; i++）
std::cout << "D[" << i << "] = " << D[i] << std::endl; // H and D are automatically deleted when the function returns
return 0;
}三、算法Thrust提供了很多的并行算法。例如thrust::sort。Thrust中的所有算法都会有host何device的版本。唯一例外的就是thrust::copy函数，它的所有iterator arguments都应该在同一个地方：要么都在host上要么都在device上。以thrust::sort举例说明：对于一个数组进行排序，只需一个指令即可达成：#include <thrust/sort.h>...
const int N = 6;
int A[N] = {1, 4, 2, 8, 5, 7};thrust::sort（A, A + N）;// A is now {1, 2, 4, 5, 7, 8}此外thrust还非常神奇地提供thrust::sort_by_key以及thrust::stable_sort_by_key能直接sort key和value存在不同地方的key-value对。#include <thrust/sort.h>...
const int N = 6;
int keys[N] = { 1, 4, 2, 8, 5, 7};
char values[N] = {"a", "b", "c", "d", "e", "f"};thrust::sort_by_key（keys, keys + N, values）;// keys is now { 1, 2, 4, 5, 7, 8}
// values is now {"a", "c", "b", "e", "f", "d"}正如C++标准程序库中的sort一样，thrust中的sort函数也能接受用户自定义的运算符。例如我们在functional.h中定义比较大小的运算，然后使sort时按大小顺序由大到小排列。#include <thrust/sort.h>
#include <thrust/functional.h>...
const int N = 6;
int A[N] = {1, 4, 2, 8, 5, 7};thrust::stable_sort（A, A + N, thrust::greater<int>（））;// A is now {8, 7, 5, 4, 2, 1}本文永久更新链接地址：http://www.linuxidc.com/Linux/2014-09/106309.htm