我们对 nvcc 的#pragma unroll 的“强度”了解多少？

Posted 2023-04-15

【中文标题】我们对 nvcc 的#pragma unroll 的“强度”了解多少？

【英文标题】：What do we know about the "strength" of nvcc's #pragma unroll?

【发布时间】：2017-07-20 03:06:48

【问题描述】：

遇到#pragma unroll指令时，我们对nvcc的展开能力了解多少？它有多复杂？有没有人尝试过越来越复杂的循环结构来看看它放弃了什么？

例如，

#pragma unroll
for(int i = 0; i < constexpr_value; i++)  foo(i); 

肯定会展开（达到相当大的行程计数，请参阅this answer）。怎么样：

#pragma unroll
for(int i = 0;  i < runtime_variable_value and i < constexpr_value; i++) 
    foo(i); 

这里不知道循环行程计数，但它有一个恒定的上限，并且可以执行循环的完全展开，并带有一些条件跳转。

然后呢：

template <typename T>
constexpr T simple_min(const T& x, const T& y)  return x < y ? x : y; 

#pragma unroll
for(int i = 0;  i < simple_min(runtime_variable_value, constexpr_value); i++)       
    foo(i); 

哪个应该编译成和上面一样的东西？

注意：如果您打算回答“进行自己的实验”，那么 - 我打算这样做，至少在我的示例中，如果没有人知道一般答案，请查看 PTX ，在这种情况下，我将部分回答这个问题。但我更喜欢更权威的、基于更广泛经验的东西。

【问题讨论】：

这在编程指南中有非常清楚的描述

@talonmies：实际上，这不是...查看我对实际行程计数与行程计数上限的编辑。

【参考方案1】：

展开的规则非常简单——如果编译器不能将循环次数推导出为一个整数常量值，它就不会自动展开循环。在这种情况下，它还会发出警告通知您。

如果您的代码具有非恒定循环行程计数，您仍然可以通过在 unroll pragma 后添加一个值大于 1 的整型常量表达式来强制编译器展开（即 #pragma unroll 8）

所有这些都在documentation 的相关部分中进行了非常清楚的讨论。