极客笔记Program对象与Kernel对象是OpenCL中两个最重要的对象，这两个对象关系到在设备上执行的代码，以及代码执行所实现的功能。对于初学者，可能区分不出程序对象和内核对象的区别。对于内核对象而言，一个内核对象代表的就是一个在设备上执行的函数；而对于程序对象而言，一个程序对象就是内核的一个容器。打个比方：程序对象就好比一个集群系统，内核对象就好比在这个集群系统中的节点，多个节点组成了这个集群系统，同时对于每个节点而言可以执行不同的任务（程序对象里的每个内核函数实现功能不同）。换句话说，我们通常会在一个.cl文件里写上多个内核函数（被kernel关键字所修饰的函数），甚至写上多个.cl文件，包含多个内核函数。一个程序对象包含了对所有指定cl源文件编译、构建后的一个二进制目标对象。而一个内核对象则表示其中某一个内核执行函数。
程序对象包含多个在设备上执行的内核函数，是内核对象的集合。在OpenCL中用cl_program类型来表示程序对象。
OpenCL 创建Program对象
要创建程序对象，可以传入OpenCL C源代码文本，或者利用程序二进制来创建。为此OpenCL提供了两个对应的函数来创建程序：clCreateProgramWithSource和clCreateProgramWithBinary。两个函数都是把源码转变为cl_program。需要注意的是，两个函数都不接受文件名或文件处理，因此如果文件中包含内核代码，在创建程序之前需要把文件读取到一个字符串数组中。如果有多个文件来创建程序，则需要指定源文件个数或二进制目标的个数。
cl_program clCreateProgramWithSource(cl_context context,
cl_uint count,
const char ＊＊strings,
const size_t ＊lengths,
cl_int ＊errcode_ret)
cl_program clCreateProgramWithBinary(cl_context context,
cl_uint num_devices,
const cl_device_id ＊device_list,
const size_t ＊lengths;
const unsigned char ＊＊binaries,
cl_int ＊binary_status,
cl_int ＊errcode_ret)
clCreateProgramWithSrouce函数，是从源代码创建程序对象，内核代码存放在第三个参数strings字符串数组中。对于第二个参数count指的是第三个参数字符串数组中的内核代码个数。第四个参数lengths指示strings中所包含的对应每个内核代码字节个数。例如，strings[0]含有300个字节，stirngs[1]含有200个字节，那么lengths[0]就应该为300， lengths[1]就应该为200。最后一个参数errcode_ret为输出参数，用于存放函数执行的错误码。
clCreateProgramWithBinary函数，是利用程序二进制来创建程序对象，二进制内容在第五个参数binaries中，第四个参数为二进制内容大小。第二个参数num_devices为设备个数，第三个参数device_list为设备列表，这两个参数用来告诉程序对象有多少设备会执行程序函数。第六个参数binary_status返回在device_list中的每个设备对应的二进制程序是否成功加载，对于每一个由device_list[i]指定的设备，若成功加载，则binary_status[i]返回CL_SUCCESS,返回的错误码有两种情况，第一种是当length[i]为0，或者binary[i]是NULL时返回CL_INVALID_VALUE；第二种是当传入的二进制程序无效时，返回CL_INVALID_BINARY。最后一个参数errcode_ret为函数执行的错误代码。
下面来看从文件读取源代码创建程序对象的例子：
……
program_handle = fopen("kernel.cl", "r");
fseek(program_handle, 0, SEEK_END);
//确定文件内容大小
program_size = ftell(program_handle);
rewind(program_handle);
program_buffer = (char ＊)malloc(program_size + 1);
//读取文件内容,获得源代码
fread(program_buffer, sizeof(char), program_size,
program_handle);
program_buffer[program_size] = '\0';
fclose(program_handle);
//从代码创建程序对象
program = clCreateProgramWidthSource(context, 1,
(const cahr ＊＊)&program_buffer,
&program_sizes, &err);
……
上述代码，从文件kernel.cl中读取源代码内容，利用源代码创建程序对象。例子中，源代码是在一个文件中。如果源代码来自于多个文件，那该如何处理呢？下面的代码就展示了从多个文件读取源代码创建程序对象：
……
#define FILE_NUM 2
……
cl_program program;
FILE ＊program_handle;
char ＊program_buffer[FILE_NUM];
const char ＊file_name[] = {"kernel_one.cl", "kernel_two.cl"};
size_t program_size[FILE_NUM];
……
//读取两个文件源代码
for(i = 0; i 〈 FILE_NUM; i++)
{
program_handle = fopen(file_name[i], "r");
fseek(progpram_handle, 0, SEEK_END);
program_size[i] = ftell(program_handle);
rewind(program_handle);
program_buffer[i] = (char ＊)malloc(program_size[i] + 1);
fread(program_buffer[i], sizeof(char), program_size[i],
program_handle);
fclose(program_handle);
}
//两个源代码创建程序对象
program = clCreateProgamWithSource(context, FILE_NUM,
(const char ＊＊)program_buffer,
program_size, &err);
上述代码，从FILE_NUM个文件中读取源代码保存到字符串数组program_buffer中。因program_buffer元素个数为FILE_NUM，故创建程序对象时clCreateProgamWithSource第2个参数为FILE_NUM。
前两个例子都是根据源代码创建程序对象，接下来就用另一个例子来展示如何用二进制创建一个程序：
……
cl_int binary_status;
program_handle = fopen("kernel.bin", "r");
fseek(program_handle, 0, SEEK_END);
program_size = ftell(program_handle);
rewind(program_handle);
binary_buffer = (char ＊)malloc(program_size + 1);
//读取二进制
fread(program_buffer, sizeof(char), binary _size,
program_handle);
binary _buffer[program_size] = '\0';
fclose(program_handle);
//二进制创建程序对象
program = clCreateProgramWidthSource(context, 1, device, & binary_buffer,
(const unsgined char ＊＊)&binary_buf, &binary_status, &err);
上述代码，从kernel.bin的二进制文件中读取二进制内容到binary_buf字符串中，利用二进制创建程序对象。但有个问题一直没有提：二进制内容是如何生成的呢？在后面的教程中，我们将会用一个例子来说明。