Ubuntu系统下太极图形语言的初始化参数和ti.kernel及函数

wjunxi

　　在上文中，我们在Ubuntu系统中安装了太极（taichi）编程语言，也就是嵌入Python的第三方库。当然，由于机智客这台Ubuntu主机运行过深度学习等多种应用，所以安装了很多库，并不存在依赖问题，而有的时候，会出现依赖问题，这个按照报错提示安装就行了。说回来，而我们要使用太极的时候除了引用外，还要初始化以及用ti.kernel这个命令。有了上述命令，才能在太极图形编程语言里使用函数。因此，谈下初始化和kernel内核的问题。

　　Python在用import引入taichi库后，就需要在接下来的代码里初始化。命令是ti.init(arch=ti.gpu)，之前我们也说了，这个初始化，有几种写法。简单点，不加参数。一般加参数可以指定CPU或GPU，比如上面这个命令就是指定了GPU。虽然很多时候这样默认就行，不过这个还有个参数就是分配内存，具体地说在指定GPU以后可以设置分配显存。

　　比如我想让代码使用一部分GPU显存，那么就可以另外指定。官方英文文档里（说是简体中文，机智客看的时候它并没有完全翻译）提到两个参数：device_memory_GB和device_memory_fraction。前者是分配显存大小，后者是分配显存比例，举例device_memory_GB=6.6代表分配6.6GB的显存；device_memory_fraction=0.5则代表分配50%的显存。当然，其实很多时候，都是默认不指定分配显存，独占就行了。

　　当然，初始化代码还不仅只是设置这些，还可以指定数据类型。毕竟，初始化嘛，肯定也要涉及到数据，只不过我们默认就行。数据类型的内容我们放在以后再学习。初始化代码指定了，之后进入太极语言的代码就要用到ti.kernel这个命令了。具体地说kernel是太极内核，有了它的修饰，下面执行的代码才是太极内核执行的。也就是太极语言的作用域，是太极编译器执行的。因此kernel之外的代码属于Python。对于使用CUDA的用户，太极的内核kernel其实就等于__global__函数。

　　在之前的文章里，我们提到ti.kernel命令并没有说参数。而根据官方的文档介绍，太极内核可以最多有8个参数。这个就方便我们从Python向太极传递了。比如我们可以指定参数的类型。而太极的类型则包括i32，f32多个类型。而参数类型也有要求，只接受上述的标量，而不支持矢量或者矩阵类型。比如参数中支持ti.i32或ti.f32，但不支持ti.Matrix或者ti.Vector。而返回值（如果有）也需要标注类型。

　　另外，太极编程语言除了ti.kernel还有一个ti.func。顾名思义，在其中的函数则是太极函数，也是可以被ti.kernel内核调用的函数。而对于使用CUDA的用户而言，太极的函数Taichi functions其实就等于__device__ functions。太极函数可以嵌套使用，taichi这里机智客就不多介绍这个了，用法类似。这次介绍了太极代码的简单结构，以后就可以以这样的结构嵌入到Python脚本里撰写代码了。taichi https://taichi-lang.cn/