CUDA - PTX携带传播

时间:2016-03-26 15:55:07

标签: cuda ptx carryflag

我想在CUDA PTX中添加两个32位无符号整数,我也想处理进位传播。我使用下面的代码来做到这一点,但结果并不像预期的那样 根据{{​​3}},add.cc.u32 d, a, b执行整数加法,并将进位值写入条件代码寄存器,即CC.CF
另一方面,addc.cc.u32 d, a, b使用进位执行整数加法,并将进位值写入条件代码寄存器。这条指令的语义是
d = a + b + CC.CF。我也尝试addc.u32 d, a, b没有区别。

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <cuda_runtime_api.h>
#include "device_launch_parameters.h"
#include <cuda.h>

typedef unsigned int u32;
#define TRY_CUDA_CALL(x) \
do \
  { \
    cudaError_t err; \
    err = x; \
    if(err != cudaSuccess) \
  { \
    printf("Error %08X: %s at %s in line %d\n", err, cudaGetErrorString(err), __FILE__, __LINE__); \
    exit(err); \
  } \
} while(0)


__device__ u32
__uaddo(u32 a, u32 b) {
    u32 res;
    asm("add.cc.u32 %0, %1, %2; /* inline */ \n\t" 
        : "=r" (res) : "r" (a) , "r" (b));
    return res;
}

__device__ u32
__uaddc(u32 a, u32 b) {
    u32 res;
    asm("addc.cc.u32 %0, %1, %2; /* inline */ \n\t" 
        : "=r" (res) : "r" (a) , "r" (b));
    return res;
}

__global__ void testing(u32* s)
{
    u32 a, b;

    a = 0xffffffff;
    b = 0x2;

    s[0] = __uaddo(a,b);
    s[0] = __uaddc(0,0);

}

int main()
{
    u32 *s_dev;
    u32 *s;
    s = (u32*)malloc(sizeof(u32));
    TRY_CUDA_CALL(cudaMalloc((void**)&s_dev, sizeof(u32)));
    testing<<<1,1>>>(s_dev);
    TRY_CUDA_CALL( cudaMemcpy(s, s_dev, sizeof(u32), cudaMemcpyDeviceToHost) );

    printf("s = %d;\n",s[0]);


    return 1;
}

据我所知,如果结果不适合变量,则会得到一个进位,如果符号位已损坏,则会发生溢出,但我使用的是无符号值。
上面的代码尝试将0xFFFFFFFF添加到0x2,当然结果不适合32位,所以为什么我不能在__uaddc(0,0)后获得1呼叫?

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Nvidia Geforce GT 520mx
Windows 7旗舰版,64位
Visual Studio 2012
CUDA 7.0

2 个答案:

答案 0 :(得分:2)

影响asm()语句的唯一数据依赖项是由变量绑定显式表示的那些。请注意,您可以绑定寄存器操作数,但不能绑定条件代码。由于在此代码中__uaddo(a, b)的结果立即被覆盖,编译器确定它对可观察结果没有贡献,因此是“死代码”并且可以被消除。通过使用cuobjdump --dump-sass检查生成的机器代码(SASS),可以轻松检查这一点。

如果我们的代码略有不同,不允许编译器彻底消除__uaddo()的代码,那么仍然存在编译器可以在为{{1}生成的代码之间安排它喜欢的任何指令的问题。 }和__uaddo(),这些指令可能会因__uaddc()而破坏进位标志的任何设置。

因此,如果计划将进位标志用于多字运算,则进位生成和进位消耗指令必须出现在同一__uaddo()语句中。可以在this answer中找到一个工作示例,其中显示了如何添加128位操作数。或者,如果必须使用两个单独的asm()语句,可以将进位标志设置从前一个语句设置导出到C变量中,然后将其导入后续的asm()语句中从那里。我不能想到很多情况下这是实用的,因为使用进位标志的性能优势可能会丢失。

答案 1 :(得分:0)

因此,正如@njuffa所说,来自其他源代码的其他指令可以修改两个调用之间的CC.CF寄存器,并且无法保证获得寄存器的预期值。
作为一种可能的解决方案,可以使用__add32函数:

__device__ uint2 __add32 (u32 a, u32 b)
{
    uint2 res;
    asm ("add.cc.u32      %0, %2, %3;\n\t"
         "addc.u32        %1, 0, 0;\n\t"
         : "=r"(res.x), "=r"(res.y)
         : "r"(a), "r"(b));
    return res;
}

res.y将有可能的进位和res.x添加的结果。