PoCL Runtime开发笔记

PoCL Runtime开发需要做的工作主要有以下几个方面：

1. 实现UMD API；
2. 实现KMD API；
3. 制作交叉编译tool chain；
4. 编写交叉编译脚本
   下面咱们一个一个看。

1 UMD API

开源PoCL代码中有些例子是可以参考的，路径在pocl/lib/CL/devices，有：

• basic：以host CPU作为target device，仅有一个执行单元
• cuda: NV GPU为target device
• pthread：也是以host CPU作为target device，但每个线程作为一个执行单元，可模拟多核执行单元
• 其它：还有很多，不一一列举。
  假如，我的target device架构为RISC-V，在pocl/lib/CL/devices路径下添加一个文件夹，参考例子实现即可。我认为在初期端到端流程打通阶段，参考以上三个就可以了，后期根据芯片自定义特性再迭代增加。
  下面分几大部分展开讲。

1.1 Runtime 初始化

Runtime API：pocl_xx_init，第一次创建clGetDeviceIDs时调用.
此处及以下，xx代表设备识别名称，如pocl_basic_init
步骤：
1.设置设备初始化信息，包括：设备类型、厂商名称及ID、支持OpenCL版本及相应能力属性、printf_buffer size；
2.通过kmd API获取设备当前属性信息
a.xxGetDevice：获取设备信息；
b.xxDeviceGetName：获取设备名称；
c.xxDeviceGetAttribute：获取设备属性，如：
i.MAX_THREADS_PER_BLOCK
ii.MAX_BLOCK_DIM_X
iii.MAX_BLOCK_DIM_Y
iv.MAX_BLOCK_DIM_Z
d.xxDriverGetVersion：获取当前driver版本信息；
e.xxMemGetInfo：获取当前可用memory大小及memory总大小。
3.初始化device_data；
4.配置builtin kernels，包括OpenCL builtin kernel及GW自定义builtin kernel.

注意：umd高度依赖kmd API，由kmd提供对device的基本操作。

1.2 内存管理

Runtime API：
1.pocl_xx_alloc_mem_obj
2.pocl_xx_submit_read
3.pocl_xx_submit_write
4.pocl_xx_submit_copy

1.3 任务调度

Runtime API：pocl_xx_init_queue，clCreateCommandQueue时调用
步骤：
1.初始化任务队列
a.初始化互斥信号量: queue_data->lock
b.初始化条件信号量：pending_cond和running_cond
c.初始化submit线程
d.初始化finalize线程

队列数据结构定义：

typedef struct pocl_xx_queue_data_s
{
   
  int use_threads;
  pthread_t submit_thread;
  pthrea