使用 clang-llvm 编译器在 CUDA 中添加对类似于 shared 的内存类型的支持

Question

我正在努力在 CUDA 中添加一种类似于 __shared__ 的新内存类型，称为 __noc__，需要使用 clang-llvm 进行编译。以下是实现从 :

引用的新内存类型解析的步骤

第一步: 在clangs的Attr.td文件(clang/include/clang/Basic/Attr.td)中，添加了类似shared关键字的noc关键字

def CUDAShared : InheritableAttr {
  let Spellings = [GNU<"shared">];
  let Subjects = SubjectList<[Var]>;
  let LangOpts = [CUDA];
  let Documentation = [Undocumented];
}

def CUDANoc : InheritableAttr {
  let Spellings = [Keyword<"noc">];
  let Subjects = SubjectList<[Var]>;
  let LangOpts = [CUDA];
  let Documentation = [Undocumented];
}

步骤2：与CUDASharedAttr类似，clang/lib/Sema/SemaDeclAttr.cpp.

中添加了CUDANocAttr

  case AttributeList::AT_CUDAShared:
    handleSimpleAttribute<CUDASharedAttr>(S, D, Attr);
    break;
  case AttributeList::AT_CUDANoc:
    handleSimpleAttribute<CUDANocAttr>(S, D, Attr);
    printf("\n T1:SemaDeclAttr.cpp"); //testpoint 1 : for noc debugging
    break;

第三步：在SemaDecl.cpp文件中，加入CUDANocAttr强制noc为静态存储（类似于shared）

  if (getLangOpts().CUDA) {
    if (EmitTLSUnsupportedError && DeclAttrsMatchCUDAMode(getLangOpts(), NewVD))
      Diag(D.getDeclSpec().getThreadStorageClassSpecLoc(),
           diag::err_thread_unsupported);
    // CUDA B.2.5: "__shared__ and __constant__ variables have implied static
    // storage [duration]."
    if (SC == SC_None && S->getFnParent() != nullptr &&
        (NewVD->hasAttr<CUDASharedAttr>() ||
         NewVD->hasAttr<CUDANocAttr>()||
         NewVD->hasAttr<CUDAConstantAttr>())) {
      NewVD->setStorageClass(SC_Static);
    }
  }

步骤 4：在 CodeGenModule (llvm/tools/clang/lib/CodeGen/CodeGenModule.cpp) 中添加 NOC 以允许从 cuda_noc 地址 space 访问 cuda_noc 地址 space =23=]

    else if (D->hasAttr<CUDASharedAttr>())
      AddrSpace = getContext().getTargetAddressSpace(LangAS::cuda_shared);
    else if (D->hasAttr<CUDANocAttr>())
      AddrSpace = getContext().getTargetAddressSpace(LangAS::cuda_noc);
    else
      AddrSpace = getContext().getTargetAddressSpace(LangAS::cuda_device);
  }

  return AddrSpace;
}

步骤 5：将 cuda_noc 添加到 NVPTXAddrSpaceMap 数组以允许新类型的地址 space

static const unsigned NVPTXAddrSpaceMap[] = {
    1, // opencl_global
    3, // opencl_local
    4, // opencl_constant
    // FIXME: generic has to be added to the target
    0, // opencl_generic
    1, // cuda_device
    4, // cuda_constant
    3, // cuda_shared
    6, // cuda_noc
};

步骤 6：宏 #define __noc__ __location__(noc) 添加到文件 clang/lib/Headers/__clang_cuda_runtime_wrapper.h，其中包含来自 CUDA 的 host_defines.h。

llvm源码编译安装成功。但是当试图编译内存类型为 __noc__ 的 CUDA 源文件时，它会给出以下警告：

warning: unknown attribute 'noc' ignored [-Wunknown-attributes]
        __noc__ int c_shared[5];
        ^

/usr/local/bin/../lib/clang/3.8.0/include/__clang_cuda_runtime_wrapper.h:69:30: note: expanded from macro '__noc__'
#define __noc__ __location__(noc)
                             ^
1 warning generated.

从警告中可以看出 __noc__ 被忽略了。在生成的IR中，没有观察到__noc__对应的addrspace(6)。

从放入文件 clang/lib/Sema/SemaDeclAttr.cpp（第 2 步）的调试 printf 中，可以观察到 AttributeList::AT_CUDANoc 的情况没有得到执行。

任何建议或直觉都会有很大帮助。在编译 llvm 源代码以使 *.td 文件中的输入显示为 C++ 源代码之前，是否有任何脚本要明确运行...

Answer 1

__location__(noc) 扩展为 __attribute__((noc))。这是 GNU 或 gcc 属性语法。所以问题在于这一行：

let Spellings = [Keyword<"noc">];

为了 noc 使用 __location__ 宏，您应该使用 GNU<"noc"> 而不是 Keyword<"noc">。

使用 clang-llvm 编译器在 CUDA 中添加对类似于 shared 的内存类型的支持

Adding support for a memory type similar to shared in CUDA using clang-llvm compiler

cuda

llvm

clang

llvm-clang

llvm-ir

使用 clang-llvm 编译器在 CUDA 中添加对类似于 __shared__ 的内存类型的支持

Adding support for a memory type similar to __shared__ in CUDA using clang-llvm compiler

cuda

llvm

clang

llvm-clang

llvm-ir

使用 clang-llvm 编译器在 CUDA 中添加对类似于 shared 的内存类型的支持

Adding support for a memory type similar to shared in CUDA using clang-llvm compiler