将CUDA代码编译/添加到现有项目中（CMake）

Question

我正在尝试通过CUDA代码将现有项目的部分移植到GPU。我了解到cmake有选项（find_cuda...）来处理.cu文件，但我仍在努力弄清楚如何在现有项目的背景下使用这个生态系统。

我的问题是：假设我有一个带有cmake配置文件（CMakeLists）的现有C++项目。目前的最佳实践是怎样优雅地（如果可能的话）包含CUDA内核？CMakeLists是否可以构建为只在GPU存在时编译.cu文件？

我的当前想法是创建一个单独的文件夹，其中只存在与CUDA相关的代码，然后将其编译为静态库。这是正确的方法吗？

- sdgaw erzswer

Answer 1

拥有独立文件夹的CUDA文件是我推荐的方式，但不是必须的。基本原则是将所有的.cu文件收集到一个CMake变量中（我们称之为），将所有的.cpp文件收集到另一个变量中（称之为）。现在编译这两个文件并将它们放在一起。由提供的变量可用于确定CUDA是否已安装在您的系统上。对于cuda文件使用静态库不是必需的，但我将向您展示两种方法。

在你的顶层CMake文件中，你需要像这样查找CUDA并设置一些nvcc标志：

find_package(CUDA QUIET)
if(CUDA_FOUND)
    include_directories(${CUDA_INCLUDE_DIRS})
    SET(ALL_CUDA_LIBS ${CUDA_LIBRARIES} ${CUDA_cusparse_LIBRARY} ${CUDA_cublas_LIBRARY})
    SET(LIBS ${LIBS} ${ALL_CUDA_LIBS})
    message(STATUS "CUDA_LIBRARIES: ${CUDA_INCLUDE_DIRS} ${ALL_CUDA_LIBS}")
    set(CUDA_PROPAGATE_HOST_FLAGS ON)
    set(CUDA_SEPARABLE_COMPILATION OFF)
    list( APPEND CUDA_NVCC_FLAGS -gencode=arch=compute_30,code=compute_30 )
    list( APPEND CUDA_NVCC_FLAGS -gencode=arch=compute_52,code=sm_52 )
endif()

使用静态CUDA库

if(CUDA_FOUND)
     #collect CUDA files
     FILE(GLOB_RECURSE CUDA_SRC  *.cu)
     #build static library
     CUDA_ADD_LIBRARY(my_cuda_lib ${CUDA_SRC} STATIC)
     SET(LIBS ${LIBS} ${my_cuda_lib})
endif()

#collect cpp files
FILE(GLOB_RECURSE SRC  *.cpp)

#compile .cpp files and link it to all libraries
add_executable(${PROG_NAME} ${SRC})
target_link_libraries(${PROG_NAME} ${LIBS} )

没有静态CUDA库

FILE(GLOB_RECURSE SRC  *.cpp)

if(CUDA_FOUND)
    #compile cuda files and add the compiled object files to your normal source files
    FILE(GLOB_RECURSE CUDA_SRC  *.cu)
    cuda_compile(cuda_objs ${CUDA_SRC})
    SET(SRC ${SRC} ${cuda_objs})
endif()

#compile .cpp files and link it to all libraries
add_executable(${PROG_NAME} ${SRC})
target_link_libraries(${PROG_NAME} ${LIBS} )

- dari

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太棒了，这正是我想知道的。 - sdgaw erzswer

我刚看到这个问题/答案，但是这个答案对我没有用，它只是导致我遇到了这个CMake错误：（target_link_libraries）： 无法为目标“/usr/local/cuda-10.2/lib64/libcudart_static.a”指定链接库，因为它不是由此项目构建的。我在这里发布了一个新问题：https://stackoverflow.com/questions/68320042/cmake-target-link-libraries-cannot-specify-link-libraries-for-target-usr-loc，关于这个问题。 - user904542