Question

我有一个现有的应用程序，它使用C ++类，C ++包装器和FORTRAN代码来处理应用程序的计算密集型部分。我想在CUDA中实现FORTRAN的一部分以利用并行化，但我仍然希望访问一些子例程，因此我需要链接CUDA，C ++和FORTRAN代码。

我有三个问题： 1.如何正确链接所有目标文件与Linux终端和Makefile（包含在下面）？ 2.在不混淆编译器对设备和主机代码的识别的情况下，在类头中引用CUDA函数的正确方法是什么？ 3.将类传递给CUDA就像将类传递给任何其他外部C代码一样？

注意：除了Makefile之外，我没有包含完整的代码（有些代码很长）。如果我需要包含更多内容，请告诉我。

.h文件

#ifndef _DGCPM_H_
#define _DGCPM_H_

extern "C"{

#include <string.h>
#include <zlib.h>
#include <math.h>

}

/* Prototypes of Fortran subroutines */
 extern "C" {
  void initialize_(float *2Darray);
  void advance_(float *2Darray);
  //Want "advance" to be implemented in CUDA
}

/* Proper prototype of CUDA call? */
//extern "C" void cudaadvance(float *2Darray);

class DGCPM{

public:
  DGCPM(); /* Initialized with defaults setup */
  ~DGCPM(); /* Free memory */

  void advance(float dT); /* Advance model dT seconds */

private:

  float **2Darray;
  void initialize(float **2Darray);

};

#endif

.C包装

#include "../include/DGCPM.h"

DGCPM::DGCPM(){

  initialize();
}


void DGCPM::advance(float dT){

  advance_(2Darray[0]);
}

main.C文件

#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>
#include <zlib.h>

#include "../include/DGCPM.h"

int main(){

  class DGCPM *model;
  model=new class DGCPM();

//Write data to class from a file, then

  for(int i=0;i<200;i++){
    printf("%d\n",i);
    model->advance(3600);
    //write model state to file;
  }

 //Close file

  return 0;
}

Makefile（注意：“pbo”是FORTRAN代码）

INSTALLDIR=../../lib/

FLAGS=-Wall -g -I ../../amj/include
CFLAGS=$(FLAGS)
CPPFLAGS=$(FLAGS)
FFLAGS=$(FLAGS)

CPP=g++
CC=gcc
FC=g77

PBO_PATH=../ober/for/
VPATH=$(PBO_PATH)

DGCPM_OBJ=DGCPM.o pbo.o
TESTDGCPM_OBJ=testDGCPM.o DGCPM.o pbo.o

ALL_OBJ=$(TESTDGCPM_OBJ)

install: all
    mkdir -p $(INSTALLDIR)
    cp libDGCPM.a $(INSTALLDIR)

all: libDGCPM.a testDGCPM

libDGCPM.a: $(DGCPM_OBJ)
    ar rc $@ $^

testDGCPM: $(TESTDGCPM_OBJ)
    $(CPP) -o $@ $^ -L ../../amj/lib -lamjMemory -lg2c -lz

clean: 
    - rm $(ALL_OBJ)
    - rm $(INSTALLDIR)/libDGCPM.a

Answer 1

您目前没有任何CUDA代码，因此我可能无法提供足够的详细信息。

为你的Qs：

链接包含CUDA代码的对象文件需要nvcc compiler driver。您可以先使用单个编译器编译代码文件，例如gcc为.c，g++为.cpp，g77为.f，nvcc和.cu 1}} nvcc。然后，您可以使用.o链接所有目标文件__host__;
主机和设备代码在__device__和.cu的.cu文件中显式声明。您有责任不从其他主机代码调用设备代码;
你为什么要上课去CUDA？如果要用CUDA替换fortran代码，只需要在C ++包装器类中调用CUDA函数，调用CUDA API函数使用与调用c ++函数相同的语法。

这是我项目的一个例子。可执行文件使用1 .cpp，1 .a，一些extern .so以及一些.cpp构建。对于icpc我使用英特尔编译器g++而不是默认main()。请注意我的.cu位于# Compile : bin.cu/b-rbm-gpu.cu nvcc -ftz true -ccbin icpc -Xcompiler "-Wall -Wno-long-long -ansi -pedantic -ansi-alias -parallel -fopenmp -openmp-link=static -static-intel -wd10237" -O3 -Xcompiler "-O3" -gencode arch=compute_20,code=sm_20 -Ilib -c -o bin.cu/b-rbm-gpu.o bin.cu/b-rbm-gpu.cu # Compile : lib/KTiming.cpp icpc -Wall -Wno-long-long -ansi -pedantic -ansi-alias -parallel -fopenmp -openmp-link=static -static-intel -wd10237 -O3 -MMD -Ilib -c -o lib/KTiming.o lib/KTiming.cpp # Link : bin.cu/b-rbm-gpu nvcc -ftz true -ccbin icpc -Xcompiler "-Wall -Wno-long-long -ansi -pedantic -ansi-alias -parallel -fopenmp -openmp-link=static -static-intel -wd10237" -O3 -Xcompiler "-O3" -Ilib -Llib bin.cu/b-rbm-gpu.o lib/KTiming.o -lpthread -lm /opt/intel/composer_xe_2013.1.117/mkl/lib/intel64/libmkl_intel_lp64.a /opt/intel/composer_xe_2013.1.117/mkl/lib/intel64/libmkl_intel_thread.a /opt/intel/composer_xe_2013.1.117/mkl/lib/intel64/libmkl_core.a /opt/intel/composer_xe_2013.1.117/mkl/lib/intel64/libmkl_core.a -lcublas -lcurand -lcusparse -o bin.cu/b-rbm-gpu文件中。

{{1}}

Answer 2

这是解决方案。要使用CUDA代码，我将引用它，例如

extern "C" void myfunction_(void)

在头文件中，我添加

void myfunction_(void);

在extern“C”原型中。在班级的公共职能中我添加了

void mycudafunction(void);

在C ++包装器中，我添加了

void DGCPM::mycudafunction(){
 myfunction_();
}

我现在可以使用这种语法

从主程序中调用“myfunction”

model = new class DGCPM();
model->mycudafunction();

我通过将myfunction.o添加到我的所有对象并添加

来修改我的Makefile

-L /usr/local/cuda/lib -lcuda -lcudart

我所有的链接说明。

要编译，创建CUDA对象文件（myfunction.o），然后链接，我在终端输入：

nvcc -c myfunction.cu
make

以下是修改后的代码：

.h文件

#ifndef _DGCPM_H_
#define _DGCPM_H_

extern "C"{

#include <string.h>
#include <zlib.h>
#include <math.h>

}

/* Prototypes of Fortran subroutines */
 extern "C" {
  void initialize_(float *2Darray);
  void advance_(float *2Darray);
  /*CUDA prototype, can be changed to "cudaadvance" or the like*/
  void myfunction_(void);

}

class DGCPM{

public:
  DGCPM(); /* Initialized with defaults setup */
  ~DGCPM(); /* Free memory */

  void advance(float dT); /* Advance model dT seconds */
  void mycudafunction(void); 
private:

  float **2Darray;
  void initialize(float **2Darray);

};

#endif

.C Wrapper

#include "../include/DGCPM.h"

DGCPM::DGCPM(){

  initialize();
}


void DGCPM::advance(float dT){

  advance_(2Darray[0]);
}

void DGCPM::mycudafunction(){
  myfunction_();
}

main.C文件

#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>
#include <zlib.h>

#include "../include/DGCPM.h"

int main(){

  class DGCPM *model;
  model=new class DGCPM();

//Write data to class from a file, then

  for(int i=0;i<200;i++){
    printf("%d\n",i);
    model->mycudafunction();
    model->advance(3600);
    //write model state to file;
  }

 //Close file

  return 0;
}

生成文件

INSTALLDIR=../../lib/

FLAGS=-Wall -g -I ../../amj/include
CFLAGS=$(FLAGS)
CPPFLAGS=$(FLAGS)
FFLAGS=$(FLAGS)

CPP=g++
CC=gcc
FC=g77

PBO_PATH=../ober/for/
VPATH=$(PBO_PATH)

DGCPM_OBJ=DGCPM.o pbo.o myfunction.o
TESTDGCPM_OBJ=testDGCPM.o DGCPM.o pbo.o myfunction.o

ALL_OBJ=$(TESTDGCPM_OBJ)

install: all
    mkdir -p $(INSTALLDIR)
    cp libDGCPM.a $(INSTALLDIR)

all: libDGCPM.a testDGCPM

libDGCPM.a: $(DGCPM_OBJ)
    ar rc $@ $^

testDGCPM: $(TESTDGCPM_OBJ)
    $(CPP) -o $@ $^ -L ../../amj/lib -lamjMemory -lg2c -lz -L /usr/local/cuda/lib -lcuda -lcudart

clean: 
    - rm $(ALL_OBJ)
    - rm $(INSTALLDIR)/libDGCPM.a

以下是我用来测试的简单CUDA程序。

#include <stdio.h>

__global__ void kernel( void ) {

}

extern "C" void myfunction_(void) {

    kernel<<<1,1>>>();
    printf( "Hello, World!\n" );
    return;


}

将CUDA集成到C ++应用程序中以使用现有的C ++类

2 个答案: