我想了解一下如何分配常量内存（使用 CUDA 4.2）。我知道总可用的常量内存是 64KB。但是这个内存是什么时候在设备上实际分配的呢？这个限制适用于每个内核、cuda 上下文还是整个应用程序？
假设一个.cu文件中有几个内核，每个内核都使用不到 64K 的常量内存。但总的恒定内存使用量超过 64K。是否可以按顺序调用这些内核？如果使用不同的流同时调用它们会发生什么？
如果有一个大型 CUDA 动态库，其中有很多内核，每个内核都使用不同数量的常量内存，会发生什么？
如果有两个应用程序每个都需要一半以上的可用常量内存会发生什么？第一个应用程序运行良好，但第二个应用程序何时会失败？在应用程序启动时、cudaMemcpyToSymbol()调用时还是内核执行时？
并行线程执行 ISA 版本 3.1第 5.1.3 节讨论了常量库。
常量内存有大小限制，目前限制为 64KB，可用于保存静态大小的常量变量。还有一个额外的 640KB 常量内存，组织为十个独立的 64KB 区域。驱动程序可以在这些区域中分配和初始化常量缓冲区，并将指向缓冲区的指针作为内核函数参数传递。由于这十个区域不连续，驱动程序必须确保分配常量缓冲区，以便每个缓冲区完全适合 64KB 区域并且不跨越区域边界。
可以用一个简单的程序来说明常量内存的使用。
__constant__ int kd_p1;
__constant__ short kd_p2;
__constant__ char kd_p3;
__constant__ double kd_p4;
__constant__ float kd_floats[8];
__global__ void parameters(int p1, short p2, char p3, double p4, int* pp1, short* pp2, char* pp3, double* pp4)
{
*pp1 = p1;
*pp2 = p2;
*pp3 = p3;
*pp4 = p4;
return;
}
__global__ void constants(int* pp1, short* pp2, char* pp3, double* pp4)
{
*pp1 = kd_p1;
*pp2 = kd_p2;
*pp3 = kd_p3;
*pp4 = kd_p4;
return;
}
为compute_30，sm_30编译这个并执行cuobjdump -sass <executable or obj>反汇编你应该看到
Fatbin elf code:
================
arch = sm_30
code version = [1,6]
producer = cuda
host = windows
compile_size = 32bit
identifier = c:/dev/constant_banks/kernel.cu
code for sm_30
Function : _Z10parametersiscdPiPsPcPd
/*0008*/ /*0x10005de428004001*/ MOV R1, c [0x0] [0x44]; // stack pointer
/*0010*/ /*0x40001de428004005*/ MOV R0, c [0x0] [0x150]; // pp1
/*0018*/ /*0x50009de428004005*/ MOV R2, c [0x0] [0x154]; // pp2
/*0020*/ /*0x0001dde428004005*/ MOV R7, c [0x0] [0x140]; // p1
/*0028*/ /*0x13f0dc4614000005*/ LDC.U16 R3, c [0x0] [0x144]; // p2
/*0030*/ /*0x60011de428004005*/ MOV R4, c [0x0] [0x158]; // pp3
/*0038*/ /*0x70019de428004005*/ MOV R6, c [0x0] [0x15c]; // pp4
/*0048*/ /*0x20021de428004005*/ MOV R8, c [0x0] [0x148]; // p4
/*0050*/ /*0x30025de428004005*/ MOV R9, c [0x0] [0x14c]; // p4
/*0058*/ /*0x1bf15c0614000005*/ LDC.U8 R5, c [0x0] [0x146]; // p3
/*0060*/ /*0x0001dc8590000000*/ ST [R0], R7; // *pp1 = p1
/*0068*/ /*0x0020dc4590000000*/ ST.U16 [R2], R3; // *pp2 = p2
/*0070*/ /*0x00415c0590000000*/ ST.U8 [R4], R5; // *pp3 = p3
/*0078*/ /*0x00621ca590000000*/ ST.64 [R6], R8; // *pp4 = p4
/*0088*/ /*0x00001de780000000*/ EXIT;
/*0090*/ /*0xe0001de74003ffff*/ BRA 0x90;
/*0098*/ /*0x00001de440000000*/ NOP CC.T;
/*00a0*/ /*0x00001de440000000*/ NOP CC.T;
/*00a8*/ /*0x00001de440000000*/ NOP CC.T;
/*00b0*/ /*0x00001de440000000*/ NOP CC.T;
/*00b8*/ /*0x00001de440000000*/ NOP CC.T;
...........................................
Function : _Z9constantsPiPsPcPd
/*0008*/ /*0x10005de428004001*/ MOV R1, c [0x0] [0x44]; // stack pointer
/*0010*/ /*0x00001de428004005*/ MOV R0, c [0x0] [0x140]; // p1
/*0018*/ /*0x10009de428004005*/ MOV R2, c [0x0] [0x144]; // p2
/*0020*/ /*0x0001dde428004c00*/ MOV R7, c [0x3] [0x0]; // kd_p1
/*0028*/ /*0x13f0dc4614000c00*/ LDC.U16 R3, c [0x3] [0x4]; // kd_p2
/*0030*/ /*0x20011de428004005*/ MOV R4, c [0x0] [0x148]; // p3
/*0038*/ /*0x30019de428004005*/ MOV R6, c [0x0] [0x14c]; // p4
/*0048*/ /*0x20021de428004c00*/ MOV R8, c [0x3] [0x8]; // kd_p4
/*0050*/ /*0x30025de428004c00*/ MOV R9, c [0x3] [0xc]; // kd_p4
/*0058*/ /*0x1bf15c0614000c00*/ LDC.U8 R5, c [0x3] [0x6]; // kd_p3
/*0060*/ /*0x0001dc8590000000*/ ST [R0], R7;
/*0068*/ /*0x0020dc4590000000*/ ST.U16 [R2], R3;
/*0070*/ /*0x00415c0590000000*/ ST.U8 [R4], R5;
/*0078*/ /*0x00621ca590000000*/ ST.64 [R6], R8;
/*0088*/ /*0x00001de780000000*/ EXIT;
/*0090*/ /*0xe0001de74003ffff*/ BRA 0x90;
/*0098*/ /*0x00001de440000000*/ NOP CC.T;
/*00a0*/ /*0x00001de440000000*/ NOP CC.T;
/*00a8*/ /*0x00001de440000000*/ NOP CC.T;
/*00b0*/ /*0x00001de440000000*/ NOP CC.T;
/*00b8*/ /*0x00001de440000000*/ NOP CC.T;
.....................................
我在 SASS 的右侧进行了注释。
在 sm30 上，您可以看到参数在从偏移量 0x140 开始的常量库 0 中传递。
用户定义的常量变量在常量库 3 中定义。
如果您执行 cuobjdump --dump-elf <executable or obj>，您可以找到其他有趣的常量信息。
32bit elf: abi=6, sm=30, flags = 0x1e011e
Sections:
Index Offset Size ES Align Type Flags Link Info Name
1 34 142 0 1 STRTAB 0 0 0 .shstrtab
2 176 19b 0 1 STRTAB 0 0 0 .strtab
3 314 d0 10 4 SYMTAB 0 2 a .symtab
4 3e4 50 0 4 CUDA_INFO 0 3 b .nv.info._Z9constantsPiPsPcPd
5 434 30 0 4 CUDA_INFO 0 3 0 .nv.info
6 464 90 0 4 CUDA_INFO 0 3 a .nv.info._Z10parametersiscdPiPsPcPd
7 4f4 160 0 4 PROGBITS 2 0 a .nv.constant0._Z10parametersiscdPiPsPcPd
8 654 150 0 4 PROGBITS 2 0 b .nv.constant0._Z9constantsPiPsPcPd
9 7a8 30 0 8 PROGBITS 2 0 0 .nv.constant3
a 7d8 c0 0 4 PROGBITS 6 3 a00000b .text._Z10parametersiscdPiPsPcPd
b 898 c0 0 4 PROGBITS 6 3 a00000c .text._Z9constantsPiPsPcPd
.section .strtab
.section .shstrtab
.section .symtab
index value size info other shndx name
0 0 0 0 0 0 (null)
1 0 0 3 0 a .text._Z10parametersiscdPiPsPcPd
2 0 0 3 0 7 .nv.constant0._Z10parametersiscdPiPsPcPd
3 0 0 3 0 b .text._Z9constantsPiPsPcPd
4 0 0 3 0 8 .nv.constant0._Z9constantsPiPsPcPd
5 0 0 3 0 9 .nv.constant3
6 0 4 1 0 9 kd_p1
7 4 2 1 0 9 kd_p2
8 6 1 1 0 9 kd_p3
9 8 8 1 0 9 kd_p4
10 16 32 1 0 9 kd_floats
11 0 192 12 10 a _Z10parametersiscdPiPsPcPd
12 0 192 12 10 b _Z9constantsPiPsPcPd
每次启动时都会对内核参数常量库进行版本控制，以便可以执行并发内核。编译器和用户常量是每个 CUmodule。开发人员有责任管理这些数据的一致性。例如，开发人员必须确保 cudaMemcpyToSymbol 以安全的方式更新。