CUDA中的c-多精度乘法

Question

我正在尝试在CUDA中实现多精度乘法。为此，我实现了一个内核，它应该计算uint32_t类型操作数与256位操作数的乘积，并将结果放入288位数组中。到目前为止，我已经想出了这个代码：

__device__ __constant__ UN_256fe B_const;
 __global__ void multiply32x256Kernel(uint32_t A, UN_288bite* result){
uint8_t tid = blockIdx.x * blockDim.x + threadIdx.x;
//for managing warps
//uint8_t laineid = tid % 32; 
//allocate partial products into array of uint64_t 
__shared__ uint64_t partialMuls[8];
uint32_t carry, r;
if((tid < 8) && (tid != 0)){
    //compute partial products
    partialMuls[tid] = A * B_const.uint32[tid];
    //add partial products and propagate carry
    result->uint32[8] = (uint32_t)partialMuls[7];
    r = (partialMuls[tid] >> 32) + ((uint32_t)partialMuls[tid - 1]);
    carry = r < (partialMuls[tid] >> 32);
    result->uint32[0] = (partialMuls[0] >> 32);
    while(__any(carry)){
        r = r + carry;
        //new carry?        
        carry = r < carry;  
    } 
result->uint32[tid] = r;
}

我的数据类型是：

typedef struct UN_256fe{
uint32_t uint32[8];
}UN_256fe;
typedef struct UN_288bite{
uint32_t uint32[9];
}UN_288bite;

我的内核工作正常，但它给了我错误的结果。我不能在内核内调试，所以如果有人告诉我问题出在哪里，或者我如何在tegra-ubuntu和cuda-6.0上的内核内调试代码，我将不胜感激。感谢

Answer 1

这个答案与CUDA本身无关，而是一个通用的C实现。

我不能完全理解你在做什么（尤其是carry），但你可以根据我自己的big num函数来尝试这个片段。我定义了dtype，以便于使用较小的字段进行测试。请注意，我并没有特别使用carry，而是将部分乘积结转。

// little-endian
#include <stdio.h>
#include <stdint.h>
#include <limits.h>
#define dtype uint8_t           // for testing
//#define dtype uint32_t        // for proper ver
#define SHIFTS (sizeof(dtype)*CHAR_BIT)
#define NIBBLES (SHIFTS/4)
#define ARRLEN 8
typedef struct UN_256fe {
    dtype uint[ARRLEN];
} UN_256fe;
typedef struct UN_288bite {
    dtype uint[ARRLEN+1];
} UN_288bite;
void multiply(UN_288bite *product, UN_256fe *operand, dtype multiplier)
{
    int i;
    uint64_t partial = 0;
    for (i=0; i<ARRLEN; i++) {
        partial = partial + (uint64_t)multiplier * operand->uint[i];
        product->uint[i] = (dtype)partial;
        partial >>= SHIFTS;                     // carry
    }
    product->uint[i] = (dtype)partial;
}
int main(void)
{
    int i;
    dtype multiplier = 0xAA;
    UN_256fe operand = { 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8};
    UN_288bite product;
    multiply(&product, &operand, multiplier);
    for(i=ARRLEN-1; i>=0; i--)
        printf("%0*X", NIBBLES, operand.uint[i]);
    printf("n * %0*X = n", NIBBLES, multiplier);
    for(i=ARRLEN; i>=0; i--)
        printf("%0*X", NIBBLES, product.uint[i]);
    printf("n");
    return 0;
}

uint8_t 的程序输出

0807060504030201
 * AA =
0554A9FF54A9FF54AA