cuda - 零拷贝内存，内存映射文件

Question

我正在尝试创建一个包含uint32_ts 的映射内存文件，然后将其用作零拷贝固定内存，如下所示的 CUDA。我在获取设备指针、分配空间并从文件映射内存时得到cudaErrorInvalidValue。我知道错误消息（来自 API）意味着：

这表明传递给 API 调用的一个或多个参数不在可接受的值范围内。

但我很难弄清楚为什么我会遇到这个问题......有什么想法吗？提前致谢。

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <sys/mman.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
#include <unistd.h>

    …

int main(void) 
{
  struct stat buf;

    …

  uint32_t *data, *dev_data;

  cudaDeviceProp cuda_prop;
  cudaGetDeviceProperties(&cuda_prop, 0);
  if (!cuda_prop.canMapHostMemory) 
    exit(EXIT_FAILURE);

  cudaSetDeviceFlags(cudaDeviceMapHost);


  int data_file = open(data_file_name, O_RDONLY);
  int stat = fstat(sa_file, &buf);
  int data_file_size = buf.st_size;

  err = cudaHostAlloc((void**)&data, data_file_size, cudaHostAllocMapped);
  if (err == cudaErrorMemoryAllocation) exit(EXIT_FAILURE);

  data = (uint32_t*) mmap(0, data_file_size, PROT_READ, MAP_PRIVATE, data_file, 0);

  err = cudaHostGetDevicePointer((void**)&dev_data, (void*)data, 0);
  if (err == cudaErrorMemoryAllocation)
  {
    printf("cudaHostGetDevicePointer - Mem Alloc Err\n"); 
    exit(EXIT_FAILURE);
  }
  else if (err == cudaErrorInvalidValue) //ERROR HERE.
  {
    printf("cudaHostGetDevicePointer - Invalid Val Err\n"); 
    exit(EXIT_FAILURE);
  }

    …

}

Answer 1

一个问题是你的程序的逻辑顺序不正确。此行为 CUDA API 提供的data 赋值：

err = cudaHostAlloc((void**)&data, data_file_size, cudaHostAllocMapped);

这一行然后覆盖那个值，用一个新值：

data = (uint32_t*) mmap(0, data_file_size, PROT_READ, MAP_PRIVATE, data_file, 0);

此时，data 的值不再被 CUDA API 识别为固定内存空间，所以当你调用它时：

err = cudaHostGetDevicePointer((void**)&dev_data, (void*)data, 0);

您收到错误，因为 data 中包含的值无法识别。

编辑：（基于this question） 除了这个问题，似乎如果您将文件处理从只读更改为读写，则可以使此过程正常工作（不会引发运行时错误）。这是一个完整的代码（不包含上述逻辑缺陷），演示了这一点（我之前创建了一个大小为 566316 字节的test.dat 文件）：

$ cat t706.cu
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <sys/mman.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
#include <unistd.h>
#include <stdint.h>

int main(void)
{
  struct stat buf;

  char *dev_data;

  cudaDeviceProp cuda_prop;
  cudaGetDeviceProperties(&cuda_prop, 0);
  if (!cuda_prop.canMapHostMemory)
    exit(EXIT_FAILURE);

  cudaSetDeviceFlags(cudaDeviceMapHost);


  int data_file = open("test.dat", O_RDWR);
  int stat = fstat(data_file, &buf);
  int data_file_size = buf.st_size;
  printf("data_file_size = %d\n", data_file_size);
  char *data = (char *) mmap(0, data_file_size, PROT_READ|PROT_WRITE, MAP_PRIVATE, data_file, 0);
  if (data == MAP_FAILED) {
    printf("mmap failure\n");
    exit(EXIT_FAILURE);}
  cudaError_t err = cudaHostRegister(data, data_file_size, cudaHostRegisterDefault);
  if (err != cudaSuccess) { //ERROR HERE.
    printf("cudaHostRegister fail\n");
    exit(EXIT_FAILURE);}

  err = cudaHostGetDevicePointer((void**)&dev_data, (void*)data, 0);
  if (err == cudaErrorMemoryAllocation)
  {
    printf("cudaHostGetDevicePointer - Mem Alloc Err\n");
    exit(EXIT_FAILURE);
  }
  else if (err == cudaErrorInvalidValue)
  {
    printf("cudaHostGetDevicePointer - Invalid Val Err\n");
    exit(EXIT_FAILURE);
  }

}
$ nvcc -arch=sm_30 -o t706 t706.cu
$ ./t706
data_file_size = 566316
$