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我需要帮助。我开始用 CUDA (2.3 / 3.0beta) 编写一个常见的暴力破解器/密码猜测器。我尝试了不同的方法来生成定义的 ASCII 字符集的所有可能的纯文本“候选”。

在此示例代码中,我想生成所有 74^4 种可能的组合(并将结果输出回主机/标准输出)。

$ ./combinations
Total number of combinations    : 29986576

Maximum output length   : 4
ASCII charset length    : 74

ASCII charset   : 0x30 - 0x7a
 "0123456789:;<=>?@ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ[\]^_`abcdefghijklmnopqrstuvwxy"

CUDA 代码(使用 2.3 和 3.0b - sm_10 编译) - combinaions.cu:

#include <stdio.h>
#include <cuda.h>

__device__ uchar4 charset_global = {0x30, 0x30, 0x30, 0x30};
__shared__ __device__ uchar4 charset[128];

__global__ void combo_kernel(uchar4 * result_d, unsigned int N)
{
 int totalThreads = blockDim.x * gridDim.x ;
 int tasksPerThread = (N % totalThreads) == 0 ? N / totalThreads : N/totalThreads + 1;
 int myThreadIdx = blockIdx.x * blockDim.x + threadIdx.x ;
 int endIdx = myThreadIdx + totalThreads * tasksPerThread ;
 if( endIdx > N) endIdx = N;

 const unsigned int m = 74 + 0x30;

 for(int idx = myThreadIdx ; idx < endIdx ; idx += totalThreads) {
  charset[threadIdx.x].x = charset_global.x;
  charset[threadIdx.x].y = charset_global.y;
  charset[threadIdx.x].z = charset_global.z;
  charset[threadIdx.x].w = charset_global.w;
  __threadfence();

  if(charset[threadIdx.x].x < m) {
   charset[threadIdx.x].x++;

  } else if(charset[threadIdx.x].y < m) {
   charset[threadIdx.x].x = 0x30; // = 0
   charset[threadIdx.x].y++;

  } else if(charset[threadIdx.x].z < m) {
   charset[threadIdx.x].y = 0x30; // = 0
   charset[threadIdx.x].z++;

  } else if(charset[threadIdx.x].w < m) {
   charset[threadIdx.x].z = 0x30;
   charset[threadIdx.x].w++;; // = 0
  }

  charset_global.x = charset[threadIdx.x].x;
  charset_global.y = charset[threadIdx.x].y;
  charset_global.z = charset[threadIdx.x].z;
  charset_global.w = charset[threadIdx.x].w;

  result_d[idx].x = charset_global.x;
  result_d[idx].y = charset_global.y;
  result_d[idx].z = charset_global.z;
  result_d[idx].w = charset_global.w;
 }
}

#define BLOCKS 65535
#define THREADS 128

int main(int argc, char **argv)
{
 const int ascii_chars = 74;
 const int max_len = 4;
 const unsigned int N = pow((float)ascii_chars, max_len);
 size_t size = N * sizeof(uchar4);

 uchar4 *result_d, *result_h;
 result_h = (uchar4 *)malloc(size );
 cudaMalloc((void **)&result_d, size );
 cudaMemset(result_d, 0, size);

 printf("Total number of combinations\t: %d\n\n", N); 
 printf("Maximum output length\t: %d\n", max_len);
 printf("ASCII charset length\t: %d\n\n", ascii_chars);

 printf("ASCII charset\t: 0x30 - 0x%02x\n ", 0x30 + ascii_chars);
 for(int i=0; i < ascii_chars; i++)
  printf("%c",i + 0x30);
 printf("\n\n");

 combo_kernel <<< BLOCKS, THREADS >>> (result_d, N);
 cudaThreadSynchronize();

 printf("CUDA kernel done\n");
 printf("hit key to continue...\n");
 getchar();

 cudaMemcpy(result_h, result_d, size, cudaMemcpyDeviceToHost);

 for (unsigned int i=0; i<N; i++)
  printf("result[%06u]\t%c%c%c%c\n",i, result_h[i].x, result_h[i].y, result_h[i].z, result_h[i].w);

 free(result_h);
 cudaFree(result_d);
}

代码应该可以毫无问题地编译,但输出不是我所期望的。

在仿真模式下:

CUDA kernel done hit
key to continue...

    result[000000]  1000 
...
    result[000128]  5000

在发布模式下:

CUDA kernel done hit
key to continue...

    result[000000]  1000 
...
    result[012288]  5000

我还在代码的不同行上使用了 __threadfence() 和或 __syncthreads() 也没有成功......

附言。如果可能的话,我想在内核函数中生成所有内容。我还尝试在主机主函数和 memcpy 中“预”生成可能的纯文本候选者到device,这仅适用于非常有限的字符集大小(因为设备内存有限)。

  • 关于输出的任何想法,为什么重复(即使使用 __threadfence() 或 __syncthreads())?

  • 在 CUDA 内核中快速生成纯文本(候选)的任何其他方法:-) (~75^8)?

太感谢了

问候简

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2 回答 2

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顺便说一句,您的循环绑定过于复杂。您不需要做所有这些工作来计算 endIdx,而是可以执行以下操作,从而使代码更简单。

for(int idx = myThreadIdx ; idx < N ; idx += totalThreads)
于 2009-11-24T14:35:36.243 回答
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让我们来看看:

  • 填充字符集数组时,__syncthreads()就足够了,因为您对写入全局内存不感兴趣(稍后会详细介绍)
  • 您的if语句未正确重置循环迭代器:
    • z < m中,则x == my == m和 都必须设置为 0。
    • w 类似
  • 每个线程负责在 中写入一组 4 个字符charset,但每个线程都写入相同的 4 个值。没有线程做任何独立的工作。
  • 您正在将每个线程结果写入没有原子的全局内存,这是不安全的。无法保证在读回结果之前不会立即被另一个线程破坏。
  • 在将计算结果写入全局内存后,您会立即从全局内存中读取计算结果。目前尚不清楚您为什么要这样做,这是非常不安全的。
  • 最后,CUDA 中没有可靠的方法在所有块之间进行同步,这似乎是您所希望的。调用__threadfence仅适用于当前在设备上执行的块,它可以是应为内核调用运行的所有块的子集。因此它不能用作同步原语。

计算每个线程的 x、y、z 和 w 的初始值可能更容易。然后每个线程可以从它的初始值开始循环,直到它执行完 tasksPerThread 迭代。写出这些值可能或多或少地像你现在所拥有的那样进行。

编辑:这是一个简单的测试程序,用于演示循环迭代中的逻辑错误:

int m = 2;
int x = 0, y = 0, z = 0, w = 0;

for (int i = 0; i < m * m * m * m; i++)
{
    printf("x: %d y: %d z: %d w: %d\n", x, y, z, w);
    if(x < m) {
        x++;
    } else if(y < m) {
        x = 0; // = 0
        y++;
    } else if(z < m) {
        y = 0; // = 0
        z++;
    } else if(w < m) {
        z = 0;
        w++;; // = 0
    }
}

其输出是这样的:

x: 0 y: 0 z: 0 w: 0
x: 1 y: 0 z: 0 w: 0
x: 2 y: 0 z: 0 w: 0
x: 0 y: 1 z: 0 w: 0
x: 1 y: 1 z: 0 w: 0
x: 2 y: 1 z: 0 w: 0
x: 0 y: 2 z: 0 w: 0
x: 1 y: 2 z: 0 w: 0
x: 2 y: 2 z: 0 w: 0
x: 2 y: 0 z: 1 w: 0
x: 0 y: 1 z: 1 w: 0
x: 1 y: 1 z: 1 w: 0
x: 2 y: 1 z: 1 w: 0
x: 0 y: 2 z: 1 w: 0
x: 1 y: 2 z: 1 w: 0
x: 2 y: 2 z: 1 w: 0
于 2009-11-24T11:49:13.040 回答