Cuda原子改变旗帜

Question

我有一段串行代码,可以做这样的事情

if( ! variable )
{
  do some initialization here 
  variable = true;
}

据我所知,这在串行中完美无缺,只执行一次.什么原子操作在CUDA中是正确的？

Answer 1

在我看来,你想要的是你的代码中的"关键部分".关键部分允许一个线程执行一系列指令,同时防止任何其他线程或线程块执行这些指令.

例如,临界区可用于控制对存储区的访问,以允许单个线程对该区域的不冲突访问.

原子本身只能用于单个变量上非常有限的,基本上单一的操作.但是原子可以用来构建一个关键部分.

您应该在内核中使用以下代码来控制对关键部分的线程访问:

__syncthreads();
if (threadIdx.x == 0)
  acquire_semaphore(&sem);
__syncthreads();
  //begin critical section
  // ... your critical section code goes here
  //end critical section
__syncthreads();
if (threadIdx.x == 0)
  release_semaphore(&sem);
__syncthreads();

在内核之前定义这些辅助函数和设备变量:

__device__ volatile int sem = 0;

__device__ void acquire_semaphore(volatile int *lock){
  while (atomicCAS((int *)lock, 0, 1) != 0);
  }

__device__ void release_semaphore(volatile int *lock){
  *lock = 0;
  __threadfence();
  }

我已成功测试并使用了上述代码.注意,它基本上在每个线程块中使用线程0作为请求者的线程块之间进行仲裁.if (threadIdx.x < ...)如果您只希望获胜线程块中的一个线程执行关键部分代码,则应进一步调整(例如)您的关键部分代码.

在一个变换器的warp仲裁中有多个线程会带来额外的复杂性,所以我不推荐这种方法.相反,让每个线程块按照我在此处所示进行仲裁,然后使用普通线程块通信/同步方法(例如__syncthreads(),共享内存等)控制您在获胜线程块内的行为

请注意,此方法的性能代价很高.当您无法弄清楚如何以其他方式并行化算法时,您应该只使用关键部分.

最后,一句警告.与任何线程并行体系结构一样,关键部分的不当使用可能导致死锁.特别是,对线程块内的线程块和/或warp的执行顺序做出假设是一种有缺陷的方法.