如何使用clang将OpenCL编译成ptx代码？

Clang3.0能够将OpenCL编译成ptx，并使用Nvidia的工具在GPU上启动ptx代码。我该怎么做？请具体说明。

有关具体示例或更多详细步骤以及示例链接，请参阅。

以下是如何使用Clang trunk（目前为3.4）和libclc执行此操作的简要指南。我假设您已经掌握了如何配置和编译LLVM和Clang的基本知识，所以我只列出了我使用的配置标志

square.cl：

__kernel void vector_square(__global float4* input,  __global float4* output) {
  int i = get_global_id(0);
  output[i] = input[i]*input[i];
}

使用nvptx支持编译llvm和clang：

../llvm-trunk/configure --prefix=$PWD/../install-trunk --enable-debug-runtime --enable-jit --enable-targets=x86,x86_64,nvptx
make install

获取libclc（gitclone）并编译它

./configure.py --with-llvm-config=$PWD/../install-trunk/bin/llvm-config
make

如果编译此文件时遇到问题，可能需要修复./utils/prepare-builtins.cpp中的两个标题

-#include "llvm/Function.h"
-#include "llvm/GlobalVariable.h"
-#include "llvm/LLVMContext.h"
-#include "llvm/Module.h"
+#include "llvm/IR/Function.h"
+#include "llvm/IR/GlobalVariable.h"
+#include "llvm/IR/LLVMContext.h"
+#include "llvm/IR/Module.h"

将内核编译为LLVM IR组件：

clang -Dcl_clang_storage_class_specifiers -isystem libclc/generic/include -include clc/clc.h -target nvptx -xcl square.cl -emit-llvm -S -o square.ll

将内核与libclc中的内置实现链接

llvm-link libclc/nvptx--nvidiacl/lib/builtins.bc square.ll -o square.linked.bc

将完全链接的LLVM IR编译到PTX

clang -target nvptx square.linked.bc -S -o square.nvptx.s

square.nvptx.s：

    //
    // Generated by LLVM NVPTX Back-End
    //
    .version 3.1
    .target sm_20, texmode_independent
    .address_size 32

            // .globl       vector_square

    .entry vector_square(
            .param .u32 .ptr .global .align 16 vector_square_param_0,
            .param .u32 .ptr .global .align 16 vector_square_param_1
    )
    {
            .reg .pred %p<396>;
            .reg .s16 %rc<396>;
            .reg .s16 %rs<396>;
            .reg .s32 %r<396>;
            .reg .s64 %rl<396>;
            .reg .f32 %f<396>;
            .reg .f64 %fl<396>;

            ld.param.u32    %r0, [vector_square_param_0];
            mov.u32 %r1, %ctaid.x;
            ld.param.u32    %r2, [vector_square_param_1];
            mov.u32 %r3, %ntid.x;
            mov.u32 %r4, %tid.x;
            mad.lo.s32      %r1, %r3, %r1, %r4;
            shl.b32         %r1, %r1, 4;
            add.s32         %r0, %r0, %r1;
            ld.global.v4.f32        {%f0, %f1, %f2, %f3}, [%r0];
            mul.f32         %f0, %f0, %f0;
            mul.f32         %f1, %f1, %f1;
            mul.f32         %f2, %f2, %f2;
            mul.f32         %f3, %f3, %f3;
            add.s32         %r0, %r2, %r1;
            st.global.f32   [%r0+12], %f3;
            st.global.f32   [%r0+8], %f2;
            st.global.f32   [%r0+4], %f1;
            st.global.f32   [%r0], %f0;
            ret;
    }

//
//由LLVM NVPTX后端生成
//
.3.1版
.目标sm_20，texmode_独立
.地址尺寸32
//.globl向量_平方
.输入向量_平方(
.param.u32.ptr.global.align 16矢量平方参数0，
.param.u32.ptr.global.align 16矢量平方参数1
)
{
.reg.pred%p；
.reg.s16%rc；
.reg.s16%rs；
.注册号s32%r；
.reg.s64%rl；
.reg.f32%f；
.reg.f64%fl；
ld.param.u32%r0，[vector_square_param_0]；
mov.u32%r1，%ctaid.x；
ld.param.u32%r2[vector_square_param_1]；
mov.u32%r3，%ntid.x；
mov.u32%r4，%tid.x；
mad.lo.s32%r1，%r3，%r1，%r4；
shl.b32%r1，%r1,4；
添加.s32%r0，%r0，%r1；
ld.global.v4.f32{%f0，%f1，%f2，%f3}，[%r0]；
mul.f32%f0，%f0，%f0；
mul.f32%f1，%f1，%f1；
mul.f32%f2，%f2，%f2；
mul.f32%f3，%f3，%f3；
add.s32%r0、%r2、%r1；
st.global.f32[%r0+12]，%f3；
st.global.f32[%r0+8]，%f2；
st.global.f32[%r0+4]，%f1；
st.global.f32[%r0]，%f0；
ret；
}

使用当前版本的llvm（3.4）、libclc和nvptx后端，编译过程略有改变

您必须明确告诉nvptx后端使用哪个驱动程序接口；您可以选择nvptx nvidia cuda或nvptx nvidia nvcl（适用于OpenCL）及其64位等价物nvptx64 nvidia cuda或nvptx64 nvidia nvcl

根据选择的接口，生成的.ptx代码略有不同。在为CUDA驱动程序API生成的汇编代码中，intrinsic.global和.ptr从入口函数中删除，但它们是OpenCL所必需的。我稍微修改了Mikael的编译步骤，以生成可在OpenCL主机上运行的代码：

编译到LLVM IR：

clang -Dcl_clang_storage_class_specifiers -isystem libclc/generic/include -include clc/clc.h -target nvptx64-nvidia-nvcl -xcl test.cl -emit-llvm -S -o test.ll

链接内核：

llvm-link libclc/built_libs/nvptx64--nvidiacl.bc test.ll -o test.linked.bc

编译到Ptx：

clang -target nvptx64-nvidia-nvcl  test.linked.bc -S -o test.nvptx.s

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博客链接不再有效。另外，如果我没记错的话，那是不推荐使用的信息。我只是简单地修复了博客链接。对我来说，我必须在第2步中切换两个输入以使其正确链接。资料来源：