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c++ - 在 CUDA 中混合自定义内存管理和 Thrust

coder 2024-02-09 原文

在我的项目中，我实现了自定义内存分配器以避免不必要地调用 cudaMalloc一旦应用程序“预热”。此外，我使用自定义内核进行基本数组填充、数组之间的算术运算等，并希望通过使用 Thrust 来简化我的代码。并摆脱这些内核。设备上的每个数组都是通过原始指针创建和访问的(目前)，我想使用 device_vector和 Thrust这些对象上的 s 方法，但我发现自己在原始指针和 device_ptr<> 之间转换一直以来，我的代码都有些困惑。

我相当模糊的问题:您将/如何组织自定义内存管理的使用，Thrust s 数组方法和以最易读的方式调用自定义内核？

最佳答案

与所有标准 C++ 容器一样，您可以自定义 thrust::device_vector 通过提供您自己的 "allocator" 来分配存储空间。 .默认情况下，thrust::device_vector 的分配器是 thrust::device_malloc_allocator，它使用 cudaMalloc 分配(解除分配)存储(cudaFree ) 当Thrust的后端系统是CUDA时。

有时，需要自定义 device_vector 分配内存的方式，例如在 OP 的情况下，他们希望在程序初始化时执行的单个大型分配中子分配存储。这可以避免许多单独调用底层分配方案(在本例中为 cudaMalloc)可能产生的开销。

提供 device_vector 自定义分配器的一种简单方法是继承 device_malloc_allocator。原则上可以从头开始编写整个分配器，但使用继承方法时，只需提供 allocate 和 deallocate 成员函数。一旦定义了自定义分配器，就可以将其作为第二个模板参数提供给 device_vector。

此示例代码演示了如何提供自定义分配器，该分配器在分配和取消分配时打印一条消息:

#include <thrust/device_malloc_allocator.h>
#include <thrust/device_vector.h>
#include <iostream>

template<typename T>
  struct my_allocator : thrust::device_malloc_allocator<T>
{
  // shorthand for the name of the base class
  typedef thrust::device_malloc_allocator<T> super_t;

  // get access to some of the base class's typedefs

  // note that because we inherited from device_malloc_allocator,
  // pointer is actually thrust::device_ptr<T>
  typedef typename super_t::pointer   pointer;

  typedef typename super_t::size_type size_type;

  // customize allocate
  pointer allocate(size_type n)
  {
    std::cout << "my_allocator::allocate(): Hello, world!" << std::endl;

    // defer to the base class to allocate storage for n elements of type T
    // in practice, you'd do something more interesting here
    return super_t::allocate(n);
  }

  // customize deallocate
  void deallocate(pointer p, size_type n)
  {
    std::cout << "my_allocator::deallocate(): Hello, world!" << std::endl;

    // defer to the base class to deallocate n elements of type T at address p
    // in practice, you'd do something more interesting here
    super_t::deallocate(p,n);
  }
};

int main()
{
  // create a device_vector which uses my_allocator
  thrust::device_vector<int, my_allocator<int> > vec;

  // create 10 ints
  vec.resize(10, 13);

  return 0;
}

这是输出:

$ nvcc my_allocator_test.cu -arch=sm_20 -run
my_allocator::allocate(): Hello, world!
my_allocator::deallocate(): Hello, world!

在这个例子中，请注意我们从 my_allocator::allocate() 听到了一次 vec.resize(10,13)。 my_allocator::deallocate() 在 vec 销毁其元素时超出范围时被调用一次。

关于c++ - 在 CUDA 中混合自定义内存管理和 Thrust，我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题： https://stackoverflow.com/questions/9007343/

自定ampcodeallocatorc++cudamemory-managementthrust

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