我正在使用CUDA，尝试在某个 if 块被触发后停止内核工作（即终止所有运行中的线程）。我该如何做？我真的卡在这里。
如何在主机代码中中断或取消CUDA内核
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- MD Kamal Hossain Shajal
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您想停止所有线程，还是仅停止其中块索引大于某个数字的线程？ - Viktor Simkó
@ViktorSimkó 所有正在内核中运行的线程 - MD Kamal Hossain Shajal
3如果(condition) 就返回; - Ivan Aksamentov - Drop
@IvanAksamentov-Drop 这个“返回”只是返回满足条件的特定线程，对吗？ - undefined
2个回答
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CUDA执行模型的设计不允许块间通信。这会导致这种按条件操作的内核在可靠性上难以实现，除非采用assert或trap类型的方法，这可能会导致上下文破坏和数据丢失，这可能不是您想要的。
如果您的内核设计涉及少量包含“常驻”线程的块，则唯一的方法是使用某种原子自旋锁定，但很难可靠地工作，并且会大大降低内存控制器性能和可达带宽。
另一方面，如果您的内核设计具有相当大的网格和许多块，并且主要目标是阻止尚未调度运行的块，则可以尝试以下内容：
如果您的内核设计涉及少量包含“常驻”线程的块，则唯一的方法是使用某种原子自旋锁定，但很难可靠地工作，并且会大大降低内存控制器性能和可达带宽。
另一方面，如果您的内核设计具有相当大的网格和许多块，并且主要目标是阻止尚未调度运行的块，则可以尝试以下内容：
#include <iostream>
#include <vector>
__device__ unsigned int found_idx;
__global__ void setkernel(unsigned int *indata)
{
indata[115949] = 0xdeadbeef;
indata[119086] = 0xdeadbeef;
indata[60534] = 0xdeadbeef;
indata[37072] = 0xdeadbeef;
indata[163107] = 0xdeadbeef;
}
__global__ void searchkernel(unsigned int *indata, unsigned int *outdata)
{
if (found_idx > 0) {
return;
} else if (threadIdx.x == 0) {
outdata[blockIdx.x] = blockIdx.x;
};
unsigned int tid = threadIdx.x + blockIdx.x * blockDim.x;
if (indata[tid] == 0xdeadbeef) {
unsigned int oldval = atomicCAS(&found_idx, 0, 1+tid);
}
}
int main()
{
const unsigned int N = 1 << 19;
unsigned int* in_data;
cudaMalloc((void **)&in_data, sizeof(unsigned int) * size_t(N));
cudaMemset(in_data, 0, sizeof(unsigned int) * size_t(N));
setkernel<<<1,1>>>(in_data);
cudaDeviceSynchronize();
unsigned int block_size = 1024;
unsigned int grid_size = N / block_size;
unsigned int* out_data;
cudaMalloc((void **)&out_data, sizeof(unsigned int) * size_t(grid_size));
cudaMemset(out_data, 0xf0, sizeof(unsigned int) * size_t(grid_size));
const unsigned int zero = 0;
cudaMemcpyToSymbol(found_idx, &zero, sizeof(unsigned int));
searchkernel<<<grid_size, block_size>>>(in_data, out_data);
std::vector<unsigned int> output(grid_size);
cudaMemcpy(&output[0], out_data, sizeof(unsigned int) * size_t(grid_size), cudaMemcpyDeviceToHost);
cudaDeviceReset();
std::cout << "The following blocks did not run" << std::endl;
for(int i=0, j=0; i<grid_size; i++) {
if (output[i] == 0xf0f0f0f0) {
std::cout << " " << i;
if (j++ == 20) {
std::cout << std::endl;
j = 0;
}
}
}
std::cout << std::endl;
return 0;
}
我这里有一个简单的内核，它在一个大数组中搜索指定字符。为了实现尽早退出的行为，我使用了一个全局变量，这个变量由那些"赢得"或触发终止条件的线程原子地设置。每个新块都会检查这个全局变量的状态，如果被设置了，它们将不进行任何工作并立即返回。
如果我在一个中等大小的Kepler设备上编译和运行它:
$ nvcc -arch=sm_30 -o blocking blocking.cu
$ ./blocking
The following blocks did not run
42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62
63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83
84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104
105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125
126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146
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483 484 485 486 487 488 489 490 491 492 493 494 495 496 497 498 499 500 501 502 503
504 505 506 507 508 509 510 511
您可以看到，网格中大量的块在全局字中看到了变化，并在运行搜索代码之前提前终止。如果不采用严重侵入式的自旋锁方法，这可能是您能做的最好办法，否则会极大地损害性能。
- talonmies
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我假设您想停止正在运行的内核（而不是单个线程）。
最简单的方法（也是我建议的方法）是设置一个全局内存标志，该标志由内核测试。 您可以使用cudaMemcpy()（或统一内存时无需使用）设置标志。
如下所示：
最简单的方法（也是我建议的方法）是设置一个全局内存标志，该标志由内核测试。 您可以使用cudaMemcpy()（或统一内存时无需使用）设置标志。
如下所示：
if (gm_flag) {
__threadfence(); // ensure store issued before trap
asm("trap;"); // kill kernel with error
}
ams("trap;")会停止所有正在运行的线程。
请注意，自cuda 2.0以来，您可以使用assert()来终止内核！
另一种方法可能是以下内容（我没有尝试过这段代码！）
__device__ bool go(int val){
return true;
}
__global__ void stopme(bool* flag, int* val, int size){
int idx= blockIdx.x *blockDim.x + threadIdx.x;
if(idx < size){
bool canContinue = true;
while(canContinue && (flag[0])){
printf("HELLO from %i\n",idx);
if(!(*flag)){
return;
}
else{
//do some computation
val[idx]++;
val[idx]%=100;
}
canContinue = go(val[idx]);
}
}
}
#define gpuErrchk(ans) { gpuAssert((ans), __FILE__, __LINE__); }
inline void gpuAssert(cudaError_t code, const char *file, int line, bool abort=true)
{
if (code != cudaSuccess)
{
fprintf(stderr,"GPUassert: %s %s %d\n", cudaGetErrorString(code), file, line);
if (abort) exit(code);
}
}
int main(void)
{
int size = 128;
int* h_val = (int*)malloc(sizeof(int)*size);
bool * h_flag = new bool;
*h_flag=true;
bool* d_flag;
cudaMalloc(&d_flag,sizeof(bool));
cudaMemcpy(d_flag,h_flag,1,cudaMemcpyHostToDevice);
int* d_val;
cudaMalloc(&d_val,sizeof(int)*size );
for(int i=0;i<size;i++){
h_val[i] = i;
}
cudaMemcpy(d_val,h_val,size,cudaMemcpyHostToDevice);
int BSIZE=32;
int nblocks =size/BSIZE;
printf("%i,%i",nblocks,BSIZE);
stopme<<<nblocks,BSIZE>>>(d_flag,d_val,size);
//--------------sleep for a while --------------------------
*h_flag=false;
cudaMemcpy(d_flag,h_flag,1,cudaMemcpyHostToDevice);
cudaDeviceSynchronize();
gpuErrchk( cudaPeekAtLastError() );
printf("END\n");
}
内核中的stopMe函数会一直运行，直到来自主机端的某个人设置标志为false。请注意，您的内核可能比此示例更复杂，并且为了执行return而同步所有线程的工作可能比此示例更多（并且可能会影响性能）。希望这有所帮助。
更多信息请参见此处
- Davide Spataro
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我需要在内核代码块中运行这个if代码块吗？ - MD Kamal Hossain Shajal
你应该在主机代码中设置 gm_flag，并确保内核中至少有一个线程执行它。 - Davide Spataro
asm陷阱在运行时会产生cudaErrorUnknown类型的错误。我不确定Kamal想要的行为。 - X3liF
1@X3liF 我知道这不是最优雅的解决方案。如果您与assert结合使用（以确保您没有掩盖其他错误）并正确检索错误（内核启动是异步的），则可以正常工作。但是，要做得更好，我们需要查看内核，因为从内核中优雅地退出需要主机和所有设备线程之间的某种级别的同步。 - Davide Spataro
1请注意，assert并不依赖于调试模式，但在这种情况下您真的不想使用assert，因为它需要在GPU通过主机API接受任何新命令之前进行上下文销毁，我怀疑这不是OP想要的。 - talonmies
@talonmies，谢谢，你说得对！我编辑了答案，并添加了另一种可能的方法来完成MD所要求的操作。 - Davide Spataro
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