cuda - 零拷贝内存，内存映射文件

Question

我正在尝试创建一个包含 uint32_t 的映射内存文件，然后将其用作零拷贝固定内存，如下所示用于 CUDA。在获取设备指针、分配空间并从文件映射内存时，我得到了 cudaErrorInvalidValue。我知道错误消息(来自 API)的意思是:

This indicates that one or more of the parameters passed to the API call is not within an acceptable range of values.

但我正在努力弄清楚为什么我会遇到这个问题......有什么想法吗？提前致谢。

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <sys/mman.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
#include <unistd.h>

    …

int main(void) 
{
  struct stat buf;

    …

  uint32_t *data, *dev_data;

  cudaDeviceProp cuda_prop;
  cudaGetDeviceProperties(&cuda_prop, 0);
  if (!cuda_prop.canMapHostMemory) 
    exit(EXIT_FAILURE);

  cudaSetDeviceFlags(cudaDeviceMapHost);


  int data_file = open(data_file_name, O_RDONLY);
  int stat = fstat(sa_file, &buf);
  int data_file_size = buf.st_size;

  err = cudaHostAlloc((void**)&data, data_file_size, cudaHostAllocMapped);
  if (err == cudaErrorMemoryAllocation) exit(EXIT_FAILURE);

  data = (uint32_t*) mmap(0, data_file_size, PROT_READ, MAP_PRIVATE, data_file, 0);

  err = cudaHostGetDevicePointer((void**)&dev_data, (void*)data, 0);
  if (err == cudaErrorMemoryAllocation)
  {
    printf("cudaHostGetDevicePointer - Mem Alloc Err\n"); 
    exit(EXIT_FAILURE);
  }
  else if (err == cudaErrorInvalidValue) //ERROR HERE.
  {
    printf("cudaHostGetDevicePointer - Invalid Val Err\n"); 
    exit(EXIT_FAILURE);
  }

    …

}

Answer 1

一个问题是你程序的逻辑顺序不正确。此行为 CUDA API 提供的 data 赋值:

err = cudaHostAlloc((void**)&data, data_file_size, cudaHostAllocMapped);

然后这一行覆盖那个值，用一个新值:

data = (uint32_t*) mmap(0, data_file_size, PROT_READ, MAP_PRIVATE, data_file, 0);

此时，data 的值不再被 CUDA API 识别为固定内存空间，因此当您调用它时:

err = cudaHostGetDevicePointer((void**)&dev_data, (void*)data, 0);

你得到一个错误，因为包含在 data 中的值不被识别。

编辑:(基于 this question )除了这个问题，似乎如果您将文件处理从只读更改为读写，那么这个过程就可以正常工作(不会引发运行时错误)。这是一个完整的代码(不包含上述逻辑缺陷)来演示这一点(我之前创建了一个大小为 566316 字节的 test.dat 文件):

$ cat t706.cu
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <sys/mman.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
#include <unistd.h>
#include <stdint.h>

int main(void)
{
  struct stat buf;

  char *dev_data;

  cudaDeviceProp cuda_prop;
  cudaGetDeviceProperties(&cuda_prop, 0);
  if (!cuda_prop.canMapHostMemory)
    exit(EXIT_FAILURE);

  cudaSetDeviceFlags(cudaDeviceMapHost);


  int data_file = open("test.dat", O_RDWR);
  int stat = fstat(data_file, &buf);
  int data_file_size = buf.st_size;
  printf("data_file_size = %d\n", data_file_size);
  char *data = (char *) mmap(0, data_file_size, PROT_READ|PROT_WRITE, MAP_PRIVATE, data_file, 0);
  if (data == MAP_FAILED) {
    printf("mmap failure\n");
    exit(EXIT_FAILURE);}
  cudaError_t err = cudaHostRegister(data, data_file_size, cudaHostRegisterDefault);
  if (err != cudaSuccess) { //ERROR HERE.
    printf("cudaHostRegister fail\n");
    exit(EXIT_FAILURE);}

  err = cudaHostGetDevicePointer((void**)&dev_data, (void*)data, 0);
  if (err == cudaErrorMemoryAllocation)
  {
    printf("cudaHostGetDevicePointer - Mem Alloc Err\n");
    exit(EXIT_FAILURE);
  }
  else if (err == cudaErrorInvalidValue)
  {
    printf("cudaHostGetDevicePointer - Invalid Val Err\n");
    exit(EXIT_FAILURE);
  }

}
$ nvcc -arch=sm_30 -o t706 t706.cu
$ ./t706
data_file_size = 566316
$