1个不稳定版本
使用旧的Rust 2015
0.1.0 | 2019年11月19日 |
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#16 in #geobacter
在 3 个crate中使用 (通过 hsa-rt)
4KB
63 行
🚧 Geobacter Rust编译器和运行时 🚧
什么是Geobacter?
Geobacter是一个支持单源加速器编程的框架,无需从源代码编译两次。然而,Geobacter不是一个JIT;预期内核将被重复调用,并且可能运行成本较高。实际上,由于单功能内核的性质,Geobacter启用了一些对于所有crate来说成本过高的LLVM选项。
Geobacter这个名字来源于第一种能够使用氧化铁作为电子受体的有机成分氧化菌。
目前,AMDGPU和HPC是重点。
它是如何工作的?
在Rust类型系统中,每个fn
都有一个独特的类型。因此,我们可以通过类型来引用函数定义。在我们的Rust分支中,我们使用特殊的驱动程序定义的内建函数,基本上返回Rust编译器ty::Instance<'_>
的形式,以及其他特定于目标的信息(例如,以支持SPIR-V管道描述)
在运行时,我们使用每个依赖项的元数据重新池化编译器驱动程序(到运行时驱动程序)。然后我们查找真实的DefId
,通过一些编译器提供者API技巧,让LLVM代码生成crate为相应的函数及其所有依赖项生成IR。要清楚的是,这并不是JIT,并且不适合JIT-like事物;例如,我们启用了额外的LLVM优化,如Polly,并增加了优化搜索空间。因此,虽然优化相对较快,但对于JIT来说,它们太慢了。
存在一个进程内缓存,以编译器生成的静态形式存在,因此内核不会在每个加速器目标上多次进行代码生成。
状态(即什么可行什么不可行)
通常,所有LLVM优化都在所有目标上正常工作。在编译时获取特定函数的id是可行的。在运行时,加载每个crate的元数据并使用它来设置伪Rust驱动程序是可行的,以及使用上述函数id进行代码生成,包括优化和(如果适用)将其发送到目标机器第二次运行。
AMDGPU
该目标可直接使用,尽管调度存在一些不安全性,因为仍然存在围绕设备不可访问内存(如栈!)的引用的未解决问题。此外,内核输出必须通过指针显式传递,因为 &mut
必须是唯一的,但所有工作项共享相同的参数值!
"额外"功能
- 良好的接口来指定内核启动范围并高效地获取工作项/工作组ID,
- 设备可见的主机内存分配器,
- 设备内存分配,但不能在
Box
等中使用,因为无法保证大BAR, - 设备纹理,
- 设备端信号,
- (大多数)为一些使用场景提供安全LDS(工作组内存)接口。
待办事项 🚧
- 更优雅的交叉栏接口。
- 将OpenCL std函数适配到Geobacter等效。
- 安全输出写入:两个工作项不得创建对同一变量的可变引用。
- 设备端队列:需要机制将子内核图像句柄嵌入到父内核。
- 设备 -> 主机 MPSC 通道。
Vulkan/SPIRV
Vulkan/SPIR-V的支持远不如AMDGPU,但“简单”的计算内核应该可以工作,并且目前还没有使用指南。
Geobacter要求您的Vulkan实现支持物理存储缓冲区地址和变量指针扩展。
Cuda
不支持。
如何获取工具链?
目前,我们没有提供可下载的预构建编译器,更不用说直接从 rustup
下载的能力。
因此,您需要自己构建Rust工具链。请参阅 BUILD.md。
待办事项 🚧 提供预构建包。
如何使用这个编写代码?
请参阅 CODING.md! :^)
谁在开发这个?
Richard Diamond在业余时间从事这项工作。
欢迎新的贡献者。
没有运行时依赖
~0–2MB
~37K SLoC