在CMake中链接CUDA库

Question

在CMake中链接CUDA库

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我正在使用CMake 3.10，在CMake中将已编译的库链接到测试可执行文件时遇到了问题。我进行了大量搜索，发现在早期版本中存在一个问题，即无法将中间库链接到结果可执行文件中。我无法确定这个问题是否已经解决或者仍然存在。

我的CMake文件如下：

Algo:

cmake_minimum_required (VERSION 3.9)
project(${MODULE_NAME}_core LANGUAGES CXX CUDA)


add_subdirectory("${core_impl_dir}" implementation)


set(cuda_src "parallel/ParallelComputation.cu")
set(cuda_hdr "parallel/ParallelComputation.h")

add_library(${PROJECT_NAME} STATIC "${cuda_src}" "${cuda_hdr}"
)


target_include_directories (${PROJECT_NAME} PUBLIC "include/" 
"parallel/"
)

source_group("parallel"  FILES "${cuda_src}" "${cuda_hdr}")


set_property(TARGET ${PROJECT_NAME} PROPERTY FOLDER ${MODULE_NAME})

测试：

project(${MODULE_NAME}_gtest LANGUAGES CXX CUDA)

add_subdirectory("${gtest_impl_dir}" implementation)

add_executable(${PROJECT_NAME} "${gtest_impl_src}")
target_link_libraries(${PROJECT_NAME} ${MODULE_NAME}_core)

enable_testing()
find_package(GTest REQUIRED)
include_directories("${GTEST_INCLUDE_DIRS}")


target_link_libraries(${PROJECT_NAME} ${GTEST_BOTH_LIBRARIES})

source_group("Implementation\\Source Files" FILES "${gtest_impl_src}" )

set_property(TARGET ${PROJECT_NAME} PROPERTY FOLDER ${MODULE_NAME})

add_test(${PROJECT_NAME} ${PROJECT_NAME})

只编译算法的话是可以的，但是同时编译测试时，我会遇到链接错误，例如：

../implementation/libmatrix1_testCuda_core.a(ParallelComputation.cu.o): 在函数'cudaError cudaMalloc(float**, unsigned long)'中： tmpxft_00005ad0_00000000-5_ParallelComputation.cudafe1.cpp:(.text+0x4f2): 未定义对'cudaMalloc'的引用

编辑
通过使用make VERBOSE=1我得到了以下链接命令：

/usr/bin/c++ -Wl,--no-as-needed -pthread -g -std=c++14 -Wall
CMakeFiles/matrix1_testCuda_gtest.dir//tests/eclipseProject/algos/testCuda/test/src/main.cpp.o CMakeFiles/matrix1_testCuda_gtest.dir/cmake_device_link.o -o matrix1_testCuda_gtest ../implementation/libmatrix1_testCuda_core.a /usr/lib/libgtest.a /usr/lib/libgtest_main.a

- kutschkem

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根本原因可能是未链接CUDA运行时库。如果nvcc正在进行链接，则不需要这样做，这表明您的主机编译器正在进行链接。如何在CMake中修复它，我不知道。 - talonmies

@talonmies 我通过使用find_package(CUDA 9.0 REQUIRED)或显式将链接器语言设置为CUDA来解决了CUDA运行时问题。现在链接器抱怨设备代码。我不明白的是，设备代码仅在库中调用，主测试代码仅导入公开普通C++方法的接口，这些方法又调用设备代码。为什么它需要在这里进行链接，难道在构建库的步骤中已经完成了设备代码的链接吗？ - kutschkem

@talonmies 不要紧，那个错误实际上是我的错，头文件中的命名空间与实现不匹配，编译器没有捕捉到它。 - kutschkem

3个回答

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我遇到了一个非常相似的问题，根本原因是我的大部分二进制代码是使用系统 cxx 编译器编译的，而 cuda 部分是用 cuda gcc 编译器 (系统为 9.1，cuda 为 8.3) 编译的。

令人惊讶的是，只需更改以下内容即可解决：project(MyProject LANGUAGES CXX CUDA) 更改为 project(MyProject LANGUAGES CUDA CXX)。

更改后，CMake 捕获了 cuda 版本的 gcc 编译器作为主编译器，我的二进制文件再次开始构建。我不确定这是否会为其他包引入问题，但它解决了我遇到的链接问题。

- Pat Lorton

我之前有一个可运行的项目，然后在使用CUDA编译时出现了问题。错误很相似，但解决方案是一样的。 - José D. Tascón-Vidarte

就我个人而言，如果不明确指定，它就无法链接CUDA库。 - Antoine Viallon

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在CMake 3.17及更高版本中添加可能的方法

当您希望不包括任何CUDA代码，但是例如仅使用来自C++的cufft调用时，只需执行以下操作即可。

find_package(CUDAToolkit)
target_link_libraries(project CUDA::cudart)
target_link_libraries(project CUDA::cufft)

如果您要启用CUDA支持，除非您想遇到麻烦，否则请在启用CUDA后调用它。

include(CheckLanguage)
check_language(CUDA)
if(CMAKE_CUDA_COMPILER)
enable_language(CUDA)
find_package(CUDAToolkit)
target_link_libraries(project CUDA::cudart)
target_link_libraries(project CUDA::cuda_driver)
else()
message(STATUS "No CUDA compiler found")
endif()

因为CUDAToolkit尊重启用了CUDA运行时，但反过来则不起作用。

- VojtaK

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“FindCUDAToolkit”从cmake 3.17开始支持，而不是3.18，对吗？这是真正的答案，至少对于那些出于任何原因都不坚持使用中世纪版本的cmake的人来说。 - SimonH

我在3.18版本中尝试过，但在3.17版本中也可以制作。谢谢，我已经更改了它。 - VojtaK

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可以查看英文原文，
原文链接

- kutschkem · Accepted Answer

这个答案适用于CMake版本<3.10。该方法自CMake 3.10开始已不推荐使用，但在原则上仍可用于更新的版本。这是我在使用CMake 3.10时使用的方法。

对于CMake版本>=3.10但<3.17，请首先检查Pat Lorton的答案是否有帮助。

对于CMake 3.17+，请查看VojtaK的答案。

我通过调用以下命令使其工作

find_package(CUDA 9.0 REQUIRED)

在两个 CMake 文件中都需要进行更改。同时，在包含设备代码的 Algo 文件中，我不得不进行调整。

target_link_libraries(${PROJECT_NAME} ${CUDA_LIBRARIES})

我原本期望CUDA的语言支持能够使这些步骤变得不必要，但显然并非如此。