CUDA Academy · 课时

__device__ 与 __host__ 函数

了解每种函数可以在哪一端运行

第 2 / 4 课13 个步骤

__device__ 与 __host__ 函数 是 CoddyKit 上的免费 CUDA Academy 课时。 这是第 2 节课,共 4 节。 你可以在下方免费阅读本课时的完整内容 — 然后在浏览器中使用内置代码编辑器和全天候 AI 导师进行实践。 这是 CUDA Academy 学习路径的一部分,你的进度在网页和 CoddyKit 应用中同步。 CUDA Academy 课程共包含 4 节课。

超越内核

内核是入口点,但大多数代码都位于辅助函数中。CUDA 还提供另外两个限定符,用于说明普通函数可以在哪里运行。让我们来认识它们。

__device__ 限定符

__device__ 函数在 GPU 上运行,并且只能由其他 GPU 代码调用,例如内核或另一个设备函数。

__device__ int square(int x) {
    return x * x;
}

为内核提供辅助功能

可以将 __device__ 函数看作您的 GPU 工具箱。它们封装设备线程反复使用的逻辑,让内核保持整洁。

__host__ 限定符

__host__ 限定符表示普通 CPU 代码。它是默认设置,因此普通 C++ 函数本来就是主机函数。

__host__ void setup() {
    // runs on the CPU
}

默认是主机

省略所有限定符时,您的函数默认只能在主机上运行。这就是普通 C++ 仍能在 .cu 文件中编译的原因。

同时适用于两方

将两个限定符组合起来,函数就会针对两方进行编译。nvcc 会为 CPU 构建一个版本,为 GPU 构建另一个版本。

__host__ __device__ int dbl(int x) {
    return x + x;
}

为什么要双重编译?

为辅助函数添加 __host__ __device__,可以让同一套数学逻辑同时运行在 CPU 参考代码和内核中,无需重复编写。✨

调用规则

主机代码不能调用 __device__ 函数,设备代码也不能调用只能在主机上运行的函数。编译器会强制执行这一边界。

设备端不能启动 __global__

__device__ 函数无法启动。只有 __global__ 内核可以接受来自主机的三重尖括号启动语法。

为提高速度而内联

编译器通常会将小型 __device__ 函数内联,因此将逻辑封装在辅助函数中通常不会带来运行时开销。

选择正确的标记

根据运行位置进行选择:GPU 辅助函数使用 __device__,CPU 代码使用 __host__,共享逻辑则同时使用两者。

快速检查

现在来测试设备和主机限定符。

回顾

您已经学会了:__device__ 在 GPU 上运行,__host__ 在 CPU 上运行,默认设置是主机;将两者组合后,一个函数就能在两个世界之间共享。🎯

免费开始

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常见问题解答

「__device__ 与 __host__ 函数」课时是免费的吗?

是的 — 「__device__ 与 __host__ 函数」的完整文本可在网页上免费阅读。要进行交互式练习(内置代码编辑器和全天候 AI 导师)并解锁 CUDA Academy 课程的其余内容,请升级到 CoddyKit PRO。 CUDA Academy 课程共包含 4 节课。

「__device__ 与 __host__ 函数」这节课中我会学到什么?

了解每种函数可以在哪一端运行 你通过在浏览器中直接运行的动手代码来练习 CUDA Academy,全天候 AI 导师会在你学习这节课的过程中回答你的问题。

学习 CUDA Academy 需要有经验吗?

无需任何先前经验。CoddyKit 上的 CUDA Academy 课程适合初学者到高级学习者,你可以从这里开始或从头开始,按照自己的节奏学习。 这是第 2 节课,共 4 节。

「__device__ 与 __host__ 函数」课时需要多长时间?

大多数 CoddyKit 课程大约需要 5–10 分钟。每节课都很精短且互动,所以你能稳步进步,并在网页和应用中从离开的地方继续。

我能在这节 CUDA Academy 课中编写并运行代码吗?

能。每节 CUDA Academy 课都包含内置代码编辑器,你可以在浏览器中直接编写并运行真实代码,并获得即时 AI 反馈 — 无需本地设置。

此课程中的所有课时

  1. __global__ 函数限定符
  2. __device__ 与 __host__ 函数
  3. 分离的地址空间
  4. CUDA 程序的生命周期
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