如何正确包含来自 NVIDIA C++ 标准库的文件？

Question

我试图通过使用 NVIDIA 的 C++ 标准库的 version 在 CUDA 中使用共享指针。所以试图包括<cuda/std/detail/libcxx/include/memory>。我有一些错误。其中之一包括cannot open source file、<__config> 和<__functional_base>。这些文件显然在目录中。就像视觉工作室的行为就像那些文件不存在一样，即使它们存在。我得到的另一个错误是linkage specification is incompatible with previous "" 和<cmath>。

我很少挖掘。我发现cannot open source file 在cuda/std/detail/libcxx/include/ 中以_ 开头的每个非头文件都很明显。就像 Visual Studio 以某种方式表现得好像那些文件不存在，尽管它们清楚地位于附加的包含目录中。此外，当我键入cuda/std/detail/libcxx/include/ 时，IntelliSense 将找不到这些文件。如果我能让 Visual Studio 识别这些文件，我就可以在 NVIDIA 版本的标准库中正确包含任何文件。

Answer 1

首先要了解的是 CUDA 没有 C++ 标准库。您指的是 libcu++，它是对 C++ 标准库中定义的一小部分内容的非常 裸骨异构重新实现。您可以使用 libcu++ 中定义的任何内容（这并不多，这是一个非常不完整的实现），如下所示：

1. 将本地路径 cuda/std/ 添加到您使用的任何标准库头文件中，以便将本地主机 C++ 标准库的导入替换为 libcu++
2. 将命名空间从std 更改为cuda::std
3. 使用nvcc编译

作为一个简单的example：

$ cat atomics.cpp

#include <iostream>         // std::cout
#include <cuda/std/atomic>  // cuda::std::atomic, cuda::std::atomic_flag, ATOMIC_FLAG_INIT
#include <thread>           // std::thread, std::this_thread::yield
#include <vector>           // std::vector

cuda::std::atomic<bool> ready (false);
cuda::std::atomic_flag winner = ATOMIC_FLAG_INIT;

void count1m (int id) {
  while (!ready) { std::this_thread::yield(); }      // wait for the ready signal
  for (volatile int i=0; i<1000000; ++i) {}          // go!, count to 1 million
  if (!winner.test_and_set()) { std::cout << "thread #" << id << " won!\n"; }
};

int main ()
{
  std::vector<std::thread> threads;
  std::cout << "spawning 10 threads that count to 1 million...\n";
  for (int i=1; i<=10; ++i) threads.push_back(std::thread(count1m,i));
  ready = true;
  for (auto& th : threads) th.join();

  return 0;
}

$ nvcc -std=c++11 -o atomics atomics.cpp -lpthread
$ ./atomics
spawning 10 threads that count to 1 million...
thread #6 won!

请注意，根据documentation，目前（CUDA 11.2）只有以下实现：

• <atomic>
• <latch>
• <barrier>
• <semaphore>
• <chrono>
• <cfloat>
• <ratio>
• <climits>
• <cstdint>
• <type_traits>
• <tuple>
• <functional>
• <utility>
• <version>
• <cassert>
• <cstddef>

从外观上看，下一个 CUDA 版本将提供复杂的支持。

您提到了共享指针。目前还没有<memory> 实现，所以不能让它工作。