CUDA的纹理内存讲解，来自翻译和补充官方文档 CUDA programming Guide

Texture and Surface Memory 

CUDA支持供GPU处理图形用的纹理硬件和表面（surface）内存，但是只支持一部分功能。从纹理和表面内存中读取数据可以得到很多好处（以后再说）。

有两个不同的API可以来获取纹理内存和表面内存：1.纹理参考API，支持所有设备。2.纹理对象API只支持计算能力在3.x的设备。纹理参考API有一定的限制，但是纹理对象API则没有。

纹理内存：纹理内存从设备函数（GPU运行的kernal）中读取，读取的方式叫做fetch。每一个fetch明确了一个叫纹理对象的参数或者一个叫纹理参考的参数（分别来自不同的API）。

纹理对象和纹理参考（reference）指定了：

1. 哪块区域的纹理被fetch,纹理对象在运行时被创建，创建对象以后就被指定（即该对象绑定了这个纹理）。  纹理参考是在编译的时候创建的，在运行时通过绑定纹理参考到纹理而指定（即该纹理参考绑定了该对象）。不同的纹理参考可能会绑定绑定相同的纹理内存（或者绑定的纹理内存之间有重叠）。
2. 纹理的维度会在指定纹理的时候明确，一维的纹理定义为一维数组，使用一维的坐标，二维的纹理定义为二维数组，使用二维坐标，以此类推。数组中每个元素叫纹素（texel）,即纹理元素。纹理的长宽高代表了纹理在各个维度的大小。各个维度的最大值取决于GPU的计算能力。
3. 纹理元素的类型被限制到基本整形和单精度浮点类型和任何包含1、2或4个元素的向量的类型（这些类型是从基本整形和单精度浮点类型扩展开的，定义为char,short,int long,longlong,float,double）。在CUDA里面，可以通过内置函数make_<类型名>来返回相应的向量，比如 int2  make_int2(int x,int y),就是返回一个int型向量，里面有两个元素。
4. 读纹理的模式有两种，cudaReadModeNormalizedFloat 和cudaReadModeElementType ，如果是cudaReadModeNormalizedFloat ，纹理数据是16位或者8位的整形，读出的数是返回的浮点型，有符号整形变化范围-1.0到1.0，无符号读出来的是0到1.0。例如8位的纹理元素值为0xff，读出来以后值为1，如果是cudaReadModeElementType,则不会发生转换。
5. 无论纹理坐标是否单位化，缺省条件下（默认）纹理引用使用浮点坐标，范围[0,N-1],N是纹理在相应维度的大小（因为可以进行采样到两个纹理坐标的中间值，所以变化范围是浮点型的）。例如，纹理大小为64*32,则引用的坐标就是x和y维在[0,63]和[0,31]上的值，单位化的纹理坐标就是纹理索引在[0.0,1.0-1/N]而不是[0,N-1],所以64*32的数据纹理的横纵坐标索引都可以用[0.0,1-1/N]来进行索引。
6. 寻址方式，fetch的时候越界是合法的，默认会把非单位化的坐标进行压缩到[0,N)，单位化的压缩到[0,1.0)，就是说如果在边界外采样，则归到边界点上。如果设定边界（border）模式,则越界的会返回0，对于单位化的坐标，有warp mode和mirror mode,warp mode时，假设如果采样点为x（如1.1），则采样值为x*floor(x),这里的floor(x)是比x小的最大的整数值，这里为1。Mirror模式中，floor(x)为偶数，则采样值为x*floor(x)，如果为奇数，则采样值为1-x*floor(x)。
7. 滤波器模式指定了值怎么被滤波的，如果是线性滤波器，则仅对纹理配置返回浮点型数据，执行邻域低精度插值，比如三线性滤波器对三维纹理插值，

cudaFilterModePoint 返回离着采样纹理坐标最近的那个坐标的值，cudaFilterModeLinear 则返回线性插值的坐标，只支持返回值的浮点类型。