使用printf/cout推力

Question

我正在尝试学习如何使用推力的CUDA,我已经看到了一些代码,其中printf函数似乎是从设备中使用的.

考虑以下代码:

#include <thrust/host_vector.h>
#include <thrust/device_vector.h>
#include <cstdio>

struct functor
{
  __host__ __device__
  void operator()(int val)
  {
      printf("Call for value : %d\n", val);
  }
};

int main()
{
    thrust::host_vector<int> cpu_vec(100);
    for(int i = 0 ; i < 100 ; ++i)
      cpu_vec[i] = i;
    thrust::device_vector<int> cuda_vec = cpu_vec; //transfer to GPU
    thrust::for_each(cuda_vec.begin(),cuda_vec.end(),functor());
}

这似乎运行正常并打印100次消息"呼叫价值:"后跟一个数字.

现在如果我包含iostream并用基于C++流的等价物替换printf行

std::cout << "Call for value : " << val << std::endl;

我收到来自nvcc的编译警告,编译后的程序不会打印任何内容.

warning: address of a host variable "std::cout" cannot be directly taken in a device function
warning: calling a __host__ function from a __host__ __device__ function is not allowed
warning: calling a __host__ function("std::basic_ostream<char, std::char_traits<char> >::operator <<") from a __host__ __device__ function("functor::operator ()") is not allowed

1. 为什么它适用于printf？
2. 为什么它不适用于cout？
3. 什么是在GPU上运行？我猜,至少发送到stdout需要一些CPU工作.

Answer 1

1. 为什么它适用于printf？

因为NVIDIA为所有支持设备ABI的硬件(计算能力> = 2.0)添加了对内核内printf的运行时支持.printf设备代码中存在主机模板重载,它提供(几乎)标准C风格printf功能.您必须在设备代码中包含cstdio 或stdio.h使用此机制才能运行.

2. 为什么它不适用于cout？

因为NVIDIA没有在CUDA设备运行时内实现任何形式的C++ iostream样式I/O支持.

3. 什么是在GPU上运行？

设备运行时维护一个FIFO缓冲区,供内核代码在内核执行期间通过printf调用写入.设备缓冲区由CUDA驱动程序复制,并在内核执行结束时回显到stdout.确切的启发式和机制没有记录,但我假设格式字符串和输出存储到FIFO缓冲区,然后由CPU驱动程序解析,然后通过内核启动API的某种回调打印.运行时API提供了一个功能,用于控制的printf FIFO的大小.