2、线程、块和网格

一、线程、块、网格概念

CUDA的软件架构由网格（Grid）、线程块（Block）和线程（Thread）组成，相当于把GPU上的计算单元分为若干（2~3）个网格，每个网格内包含若干（65535）个线程块，每个线程块包含若干（512）个线程，三者的关系如下图：

thread：一个CUDA的并行程序会被以许多个threads来执行。
block：数个threads会被群组成一个block，同一个block中的threads可以同步，也可以通过shared memory通信。
grid：多个blocks则会再构成grid。

如图，1个网格有9个线程块，每个线程块有4个线程
4*9=36个线程同时运行

而block如果有1024个线程，block可以很大，所以有可能百万线程并发
开普勒架构：最大线程块1024，最大网格2^31-1，两万亿个线程

gridDim.x ：该变量的数值等与执行配置中变量grid_size的数值。网格块数
blockDim.x: 该变量的数值等与执行配置中变量block_size的数值。当前块的线程数。
在核函数中预定义了如下标识线程的内建变量：
blockIdx.x :该变量指定一个线程在一个网格中的线程块指标。其取值范围是从0到gridDim.x-1。当前块索引
threadIdx.x：该变量指定一个线程在一个线程块中的线程指标，其取值范围是从0到blockDim.x-1。当前块中线程的索引

若gpu<<<2,2>>>();
则打印四次

二、代码分析

2.1 打印第一个线程块的第一线程

#include <stdio.h>void cpu()
{printf("hello cpu!\n");
}__global__ void gpu()
{//if (blockIdx.x == 2 && threadIdx.x == 0)  //若线程块2，则不打印，因为只分配了0和1if (blockIdx.x == 0 && threadIdx.x == 0)    //打印第一个线程块的第一线程{printf("hello gpu!\n");}}int main()
{cpu();gpu<<<2,2>>>();cudaDeviceSynchronize();
}

2.2 打印当前线程块的当前线程

一个核函数可以指派多个线程，而这些线程的组织结构是由执行配置（<<<网格大小，线程块大小 >>>）来决定的，这是的网格大小和线程块大小一般来说是一个结构体类型的变量，也可以是一个普通的整形变量。

一个核函数允许指派的线程数是巨大的，能够满足几乎所有应用程序的要求。但是一个核函数中虽然可以指派如此巨大数目的线程数，但在执行时能够同时活跃（不活跃的线程处于等待状态）的线程数是由硬件（主要是CUDA核心数）和软件（核函数的函数体）决定的。
每个线程在核函数中都有一个唯一的身份标识。由于我们在三括号中使用了两个参数制定了线程的数目，所以线程的身份可以由两个参数确定。在程序内部，程序是知道执行配置参数grid_size和block_size的值的，这两个值分别保存在内建变量（built-in variable）中。

#include<stdio.h>
__global__ void hello_from_gpu()
{const int bid = blockIdx.x;const int tid = threadIdx.x;printf("hello word from block %d and thread %d\n",bid,tid);
}
int main()
{hello_from_gpu<<<2,4>>>();cudaDeviceSynchronize(); printf("helloword\n");return 0;
}

有时候线程块的顺序会发生改变，有时候是第1个先执行有时候是第0个先执行，这说明了cuda程序执行时每个线程块的计算都是相互独立的，不管完成计算的次序如何，每个线程块中间的每个线程都进行一次计算。

2.3 获取当前是第几个线程

int threadi = blockIdx.x * blockDim.x + threadIdx.x; //计算出当前是第几个线程

参考：
https://blog.csdn.net/qq_32159463/article/details/124196351
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