Data Races & Flawed Synchronization due to Invalid Atomic Memory Scope in `SystemAtomicF32` and `SystemAtomicF64
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Valutazione
- Difficoltà
- 1/5
- Tempo stimato
- Meno di un'ora
- Idoneità per principianti
- 88/100
- Tipo di issue
- Bug
- Chiarezza
- Specificata chiaramente
- Stato di attività
- Tranquilla
- Stack tecnologico
- rust
- Ambito
- distributed-systems
Direzione di ricerca
Inizia in crates/cuda_std/src/atomic.rs e ispeziona le istanziazioni delle macro per SystemAtomicF32 e SystemAtomicF64. Modifica il loro argomento scope da device a system, quindi verifica che le loro operazioni atomiche emettano le operazioni PTX con scope di sistema previste invece delle operazioni con scope device.
Scritto dal modello di indicizzazione a partire dal testo della issue.
Descrizione
SystemAtomicF32 and SystemAtomicF64 types are mistakenly configured with device scope instead of system scope in their macro instantiations.
This presents the following issues:
- Flawed Synchronization: Code that uses
SystemAtomicF32orSystemAtomicF64intends to synchronize memory accesses across the entire system (between the GPU and host CPU or across multiple GPUs over PCIe/NVLink). - Data Races: Because the emitted PTX operations use the
.gpuscope (atomic.global.gpu...) rather than the proper.sysscope (atomic.global.sys...), CPU host accesses and multi-GPU accesses to system memory will not observe proper cache coherency. This leads to data races and corrupted shared memory states without emitting any compilation errors.
Reproduction Case
Using SystemAtomicF32 or SystemAtomicF64 and calling atomic operations (like fetch_add, load, or store) will incorrectly generate device-scoped PTX:
use cuda_std::atomic::SystemAtomicF32;
use core::sync::atomic::Ordering;
#[cuda_std::kernel]
pub unsafe fn system_atomic_kernel(val: &SystemAtomicF32) {
// PTX generates: atomic.global.gpu.add.f32 ...
// Expected: atomic.global.sys.add.f32 ...
val.fetch_add(1.0, Ordering::Relaxed);
}
Issue Details
In crates/cuda_std/src/atomic.rs, the type instantiations for system-level float atomics incorrectly pass the $scope argument as device instead of system to the macro:
// Current instantiations in atomic.rs
atomic_float!(f32, AtomicF32, 4, device, 32);
atomic_float!(f64, AtomicF64, 8, device, 64);
atomic_float!(f32, BlockAtomicF32, 4, block, 32, unsafe);
atomic_float!(f64, BlockAtomicF64, 8, block, 64, unsafe);
atomic_float!(f32, SystemAtomicF32, 4, device, 32); // <--- BUG: device instead of system
atomic_float!(f64, SystemAtomicF64, 8, device, 64); // <--- BUG: device instead of system
- Lingua principale
- Rust
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