错误：内核函数、SYCL、DPCPP 不允许隐式捕获“this”

问题描述

我尝试编写一种“映射”类，该类通过一些指定目标类型（cpu 或 GPU/加速器）的参数来封装 OneAPI 调用以隐藏硬件定位问题。 映射，将代码定向到 SYCL 内核或 TBB 以通过并行 for 实现映射操作。 它以设备类型、cpu 或 GPU 和函数作为参数，并应用于集合中的所有项目。 但是在内核函数中，我有一个错误，即不允许隐式捕获。我无法理解我的错误是什么。 这是我的代码：

    #include <CL/sycl.hpp>
    #include <iostream>
    #include <tbb/tbb.h>
    #include <tbb/parallel_for.h>
    #include <vector>
    #include <string>
    #include <queue>
    #include<tbb/blocked_range.h>
    #include <tbb/global_control.h>
    
    using namespace std;
    using namespace cl::sycl;
    using namespace tbb;
    
    template<typename Tin,typename Tout>
    class Map {
    private:
        function<Tout(Tin)> fun;
        string device_type;
    public:
        Map() {}
        Map(function<Tout(Tin)> f):fun(f) {}
        void f(function<Tout(Tin)> ff) {
            fun = ff;
           }
        void set_device(string dev) {
                device_type = dev;
            }
    
    
        vector<Tout> operator()(vector<Tin>& v) {
            device *my_dev = new device();
            if(device_type == "cpu"){
                if(my_dev->is_cpu()) {
                    vector<Tout> r(0);
                    tbb::parallel_for(tbb::blocked_range<Tin>(0,v.size()),[&](tbb::blocked_range<Tin> t) {
                        for (int index = t.begin(); index < t.end(); ++index){
                            r[index] = fun(v[index]);
                        }
                });
               return r;
             }
            }else if(device_type == "gpu"){
                if(my_dev->is_gpu()) {
                    vector<Tout> r(v.size());
                    sycl::queue gpuQueue{gpu_selector()};
                    sycl::range<1> n_item{v.size()};
                    sycl::buffer<Tin,1> in_buffer(&v[0],n_item);
                    sycl::buffer<Tout,1> out_buffer(&r[0],n_item);
                    gpuQueue.submit([&](sycl::handler& h){
                         //local copy of fun                        
                        //auto f = fun;
                        sycl::accessor in_accessor(in_buffer,h,sycl::read_only);
                        sycl::accessor out_accessor(out_buffer,sycl::write_only);
                        h.parallel_for(n_item,[=](sycl::id<1> index) {
                            out_accessor[index] = fun(in_accessor[index]);
                        });
                    }).wait();
                    return r;
                }
    
            }
        }
    
    };
    
    int main(int argc,char *argv[]) {
    
    
        vector<int> v = {1,2,3,4,5,6,7,8};
    
        auto f = [](int x){return (++x);};
    
        sycl::device dev = sycl::cpu_selector().select_device();
        string dev_type = argv[1];
        Map <int,int> m(f);
        m.set_device(dev_type);
        auto r = m(v);
        for(auto &e:r) {
            cout << e << "\n";
        }
    
      return 0;
    }

当我在 Eclipse 的控制台中检查问题时，它显示了这个错误：

1- 内核函数不允许隐式捕获“this”

解决方法

您正在尝试访问内核中的 fun，即 Map 的成员变量。在 C++ 中使用 this 指针访问成员变量。 Lambda 在 C++ 中默认不捕获 this 指针，因此会出现错误消息。

但是，即使您要在内核中捕获 this 它也不起作用，因为 this 将指向通常在设备上无法访问的主机内存。

对此的一个非常简单的解决方法通常是在您的内核中使用本地副本：

class X {
  void run(sycl::queue& q){
    q.submit([&](sycl::handler& cgh){
      int local_var = var; // Note: This can also be expressed using the lambda capture list
      cgh.parallel_for(...,[=](...){ /* use local_var here*/});
    });
  }

  int var;
};

从 C++17 开始，您还可以通过复制来捕获类：[*this](...){...}。

您的代码更根本的问题是 SYCL 规范不允许在设备代码中使用 std::function。在某些情况下，对于某些 SYCL 实现，它可能会起作用（例如对于主机后端），但这是一个扩展。问题在于 std::function 的实现通常使用设备不支持的机制来进行类型擦除，例如动态多态。

一种解决方案可能是在类模板参数中包含函数的类型，而不是使用 std::function。