通过JNI调用cuda程序
2017-10-25 10:24
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前言
通过使用JNI(Java Native Interface)来调用cuda本地程序,实现把计算密集型任务分配到gpu中以便取得更好的性能。本文主要提供一个实例教程,方便笔者日后查看同时也方便读者学习相关知识。环境
本文采用cuda9.0+vs2017社区版+Intellij2016.1.3+jdk1.8+win10步骤
1 建立jni调用类
package jni; /** * Created by lu on 2017/10/24. */ public class JniTest { public native int printHelloWorldByGpu(); }
注意点:
jni修饰符为native
2 到该java文件目录下,执行javah jni.JniTest
产生的h文件会在执行该命令的目录中生成。
本文项目结构:
注意点:
如果带有包名,需要到包所在目录执行jni.JniTest。在本文中为java目录。如果在jni目录下执行会提示找不到类文件错误
3 cuda项目
在此,笔者建议建立cuda模板项目。cuda模板项目可以测试cuda程序是否能正常运行,而且不需要额外的cuda配置。如果建立win32库工程,则需要加入cuda环境,配置相对复杂3.1 新建cuda项目
3.2 复制头文件到项目中,并编写cuda程序
详细的cuda程序源代码:
#include "cuda_runtime.h" #include "device_launch_parameters.h" #include <malloc.h> #include <stdio.h> #include "jni_JniTest.h" static int k = 0; __global__ void helloFromGPU() { printf("Hello World from GPU! this is block (%d,%d,%d) thread (%d,%d,%d)\n", blockIdx.x, blockIdx.y, blockIdx.z, threadIdx.x, threadIdx.y, threadIdx.z); } __global__ void printMem(int * p) { printf("Hello World from GPU!"); for (int i = 0; i < 10; i++) { printf("this is %d\n", p[i]); } } __global__ void printID() { printf("Hello World from GPU! this is thread %d "); } int printHelloWorld(void) { int * d_data = 0; int h_data[] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 }; cudaError_t cudaStatus = cudaMalloc((void**)&d_data, 10 * sizeof(int)); cudaStatus = cudaMemset(&d_data, 3, 10 * sizeof(int)); helloFromGPU << <2, 5 >> >(); cudaDeviceReset(); char z; scanf("%c", &z); Error: return 0; return 0; } JNIEXPORT jint JNICALL Java_jni_JniTest_printHelloWorldByGpu (JNIEnv *, jobject) { printHelloWorld(); return 1; }
这源代码是从《CUDA C编程权威指南》第一章程序改编过来的,详细可以参考原著。另外需要注意的是笔者在方法的最后增加了一个scanf的输入,原意为可以在程序结束前暂停来看输出。
注意点:
复制后改不改名为.cuh在本样例程序中都可以执行,但笔者认为最好还是改名字,以区分不同的项目。
3.3 配置环境
编写好后,会发现jni.h找不到,这是由于cuda项目中默认VC环境没有配置jni库,所以要手动添加。在红框处添加
D:\Program Files\Java\jdk1.8.0_144\include\win32
D:\Program Files\Java\jdk1.8.0_144\include\
3.4 更改输出文件类型
由于需要的是dll文件,所以要修改项目生成的文件类型3.5 生成并获取dll文件
点击项目进行生成,然后到输出目录获取dll文件。复制到java项目中。此为本文dll文件生成的目录
复制到java项目中
4 java项目配置
方法有两种:把dll文件作为库文件配置在libraries
在JVM中配置添加库文件路径相关配置
笔者认为在这里采用方法1比较好,配置方便直观。
5 测试程序
编写简单的main函数进行测试package jni; /** * Created by lu on 2017/10/24. */ public class JniMainTest { static{ System.loadLibrary("cudaExport"); } public static void main(String[] args) throws I a1a9 nterruptedException { JniTest jni = new JniTest(); jni.printHelloWorldByGpu(); } }
主函数调用System.loadLibrary对cudaExport进行库加载。这里注意,是cudaExport不是cudaExport.dll
此处注意,由于cuda程序中最后有一个scanf,所以printHelloWorldByGpu输出之后会等待输入。
6 结语
由于cuda程序是c/c++程序的扩展,所以使用jni程序也能调用。这样就可以实现构建cuda在java方面的应用。笔者认为这样在数据处理,矩阵计算等计算密集型任务可以通过以这样的方式分发到cuda,使用GPU来执行,以此可以提高设备的使用效率。文中如有不妥之处,还望指出。
赤月幼狼,201710251117。
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