Question

我有一个初始化的共享内存数组如下

#define UNDEFINED 0xffffffff
#define DEFINED   0xfffffffe

__shared__ unsigned int array[100];
__shared__ count;

// We have enough threads: blockDim.x > 100
array[threadIdx.x] = UNDEFINED;


// Initialize count
if (threadIdx.x == 0)
  count = 0;

线程可以随机访问array。当线程访问array时，如果它是UNDEFINED，则它必须向该元素写入唯一值count，然后读取该值。如果数组元素是DEFINED或已经具有唯一值，则它必须只读出唯一值。棘手的部分是array和count必须都只能由1个线程更新。原子函数只更新1变量而不是2.这是我最终想出的方法，一个线程更新两个变量，同时阻止其他线程，直到完成。

value = atomicCAS(&array[randomIndex], UNDEFINED, DEFINED);
if (value == UNDEFINED) {
    value = atomicAdd(&count, 1);
    array[randomIndex] = value;
} 

// For case that value == DEFINED_SOURCe, wait for memory
// writes, then store value
__threadfence_block();
value = array[randomSource];

这里有一些棘手的并发性。我不确定这适用于所有情况。有更好的建议或意见吗？

Answer 1

根据您的描述，array元素将被写入的唯一时间是它是否包含值UNDEFINED。我们可以利用这个。

线程首先会在所需的atomicCAS元素上执行array operation。 atomicCAS将配置为检查UNDEFINED值。如果它存在，它将用DEFINED替换它。如果不存在，则不会替换它。
根据atomicCAS的返回结果，线程将知道数组元素是否包含UNDEFINED。如果确实如此，那么atomicCAS的返回结果将为UNDEFINED，然后线程将从count开始并从中检索所需的唯一值，并使用它来修改DEFINED 1}}值到所需的唯一值。

我们可以在一行代码中执行此操作：

// assume idx contains the desired offset into array
if (atomicCAS(array+idx, UNDEFINED, DEFINED) == UNDEFINED) array[idx]=atomicAdd(&count, 1);

更完整的代码可能是这样的：

value = DEFINED;
while (value == DEFINED){
  value = atomicCAS(&array[randomIndex], UNDEFINED, DEFINED);
  if (value == UNDEFINED) {
    value = atomicAdd(&count, 1);
    array[randomIndex] = value;}
  }

 // value now contains the unique value, 
 // either that was already present in array[randomIndex] 
 // or the value that was just written there

Answer 2

要获得递增值数组，请使用 prefx-sum ，也称为扫描算法，基于二叉树功率线程。首先是本地块（名称中的共享内存）？然后全局超过块，然后将每个汇总添加回每个块。此外，对于每个块来说，读取不是一个而是一些值可能是有效的，例如，物理上的“warp size”等于16 int值（我道歉，因为我已经做了很长时间了以前并且不知道CUDA中这个东西的正确尺寸和专有名称。啊，顺便说一句，在相同增量的情况下，最终值可以从本地或全局thread.id中检索为函数，因此您根本不需要扫描

如何同时写入和读取具有唯一递增值的CUDA数组？

2 个答案: