如何像C ++ const / constexpr一样定义CUDA设备常量?

时间:2016-09-12 08:02:00

标签: c++ cuda constants compile-time-constant

在.cu文件中,我在全局范围内尝试了以下内容(即不在函数中):

__device__ static const double cdInf = HUGE_VAL / 4;

得到了nvcc错误:

error : dynamic initialization is not supported for __device__, __constant__ and __shared__ variables.

如果可能,如何在设备上定义C ++ const / constexpr?

注1:#define不仅仅是出于审美原因,而且因为在实践中表达式更复杂并且涉及内部数据类型,而不仅仅是双重。因此,每次在每个CUDA线程中调用构造函数都会太昂贵。

注意2:我怀疑__constant__的性能,因为它不是编译时常量,而是用cudaMemcpyToSymbol编写的变量。

3 个答案:

答案 0 :(得分:6)

使用constexpr __device__功能:

#include <stdio.h>
__device__ constexpr double cdInf() { return HUGE_VAL / 4; }
__global__ void print_cdinf() { printf("in kernel, cdInf() is %lf\n", cdInf()); }
int main() { print_cdinf<<<1, 1>>>(); return 0; }

PTX应该是这样的:

.visible .entry print_cdinf()(

)
{
        .reg .b64       %SP;
        .reg .b64       %SPL;
        .reg .b32       %r<2>;
        .reg .b64       %rd<7>;


        mov.u64         %rd6, __local_depot0;
        cvta.local.u64  %SP, %rd6;
        add.u64         %rd1, %SP, 0;
        cvta.to.local.u64       %rd2, %rd1;
        mov.u64         %rd3, 9218868437227405312;
        st.local.u64    [%rd2], %rd3;
        mov.u64         %rd4, $str;
        cvta.global.u64         %rd5, %rd4;
        // Callseq Start 0
        {
        .reg .b32 temp_param_reg;
        // <end>}
        .param .b64 param0;
        st.param.b64    [param0+0], %rd5;
        .param .b64 param1;
        st.param.b64    [param1+0], %rd1;
        .param .b32 retval0;
        call.uni (retval0), 
        vprintf, 
        (
        param0, 
        param1
        );
        ld.param.b32    %r1, [retval0+0];

        //{
        }// Callseq End 0
        ret;
}

没有constexpr功能的代码。您也可以使用constexpr __host__函数,但这在CUDA 7中是实验性的:使用nvcc命令行选项似乎是--expt-relaxed-constexpr并查看here以获取更多详细信息(感谢@harrism)。

答案 1 :(得分:2)

要使您显示的代码按预期编译和工作,您需要在运行时初始化变量,而不是编译时。为此,请向cudaMemcpyToSymbol添加主持人呼叫,例如:

__device__ double cdInf;

// ...

double val = HUGE_VAL / 4
cudaMemcpyToSymbol(cdInf, &val, sizeof(double));

但是,对于单个值,将其作为内核参数传递似乎更为明智。编译器将自动将参数存储在所有支持的体系结构的常量内存中,并且存在“自由”常量缓存广播机制,这应该使运行时访问该值的成本可以忽略不计。

答案 2 :(得分:0)

要初始化它,您必须使用cudaMemcpyToSymbol。它不是编译时常量,而是存储在器件的常量存储器中,并且与全局存储器相比具有一些优势。 来自CUDA blogspot:

  

对于半warp的所有线程,从常量缓存读取为   只要所有线程读取相同,就可以快速读取寄存器   地址。半经线内的线程访问不同的地址   是序列化的,因此成本与不同的数量呈线性关系   半经线内所有线程读取的地址。

您无需使用const,也无法使用它。它不是c ++常量,因为您需要通过cudaMemcpyToSymbol对其进行修改。所以它不是真正的&#34;至少从c ++的角度来看是不变的。但它在设备内核中的行为类似于常量,因为您只能通过cudaMemcpyToSymbol修改它,该var tags = val.tags; tags.join(" "); // this will convert array to string. 只能从主机调用。