xmake新增对Cuda代码编译支持

最近研究了下NVIDIA Cuda Toolkit的编译环境，并且在xmake 2.1.10开发版中，新增了对cuda编译环境的支持，可以直接编译*.cu代码。

关于Cuda Toolkit相关说明以及安装文档，可参考官方文档：CUDA Toolkit Documentation。

下载安装好Cuda SDK后，在macosx上回默认安装到/Developer/NVIDIA/CUDA-x.x目录下，Windows上可以通过CUDA_PATH的环境变量找到对应的SDK目录，而
Linux下默认会安装到/usr/local/cuda目录下。

xmake在执行$ xmake 命令编译*.cu代码的时候，会尝试探测这些默认的安装目录，然后尝试调用nvcc编译器直接编译cuda程序，大部分情况下只需要执行：

$ xmake

创建和编译Cuda工程

我之前编译之前，我们可以通过xmake创建一个空的cuda工程，例如：

$ xmake create -l cuda test
$ cd test
$ xmake

通过-l参数指定创建一个cuda代码工程，工程名为test，执行输出如下：

[00%]: ccache compiling.release src/main.cu
[100%]: linking.release test

我们也可以尝试直接运行这个cuda程序：

$ xmake run

接着我们来看下，这个cuda工程的xmake.lua文件：

-- define target
target("test")

    -- set kind
    set_kind("binary")

    -- add include directories
    add_includedirs("inc")

    -- add files
    add_files("src/*.cu")

    -- generate SASS code for each SM architecture
    for _, sm in ipairs({"30", "35", "37", "50", "52", "60", "61", "70"}) do
        add_cuflags("-gencode arch=compute_" .. sm .. ",code=sm_" .. sm)
        add_ldflags("-gencode arch=compute_" .. sm .. ",code=sm_" .. sm)
    end

    -- generate PTX code from the highest SM architecture to guarantee forward-compatibility
    sm = "70"
    add_cuflags("-gencode arch=compute_" .. sm .. ",code=compute_" .. sm)
    add_ldflags("-gencode arch=compute_" .. sm .. ",code=compute_" .. sm)

里面大部分跟C/C++的工程描述类似，唯一的区别就是通过add_cuflags设置了一些cuda代码特有的编译选项，这部分配置根据用户的需求，可自己调整。

关于add_cuflags的更多说明，可阅读xmake的官方文档。

Cuda编译环境的配置

默认情况下，xmake都能成功检测到系统中安装的Cuda SDK环境，用户不需要做额外的配置操作，当然如果遇到检测不到的情况，用户也可以手动指定Cuda SDK的路径：

$ xmake f --cuda_dir=/usr/local/cuda
$ xmake

来告诉xmake，你当前的Cuda SDK的安装目录在哪里。

如果想要测试xmake对当前cuda环境的探测支持，可以直接运行：

$ xmake l detect.sdks.find_cuda_toolchains

{
    linkdirs =
    {
        /Developer/NVIDIA/CUDA-9.1/lib
    }

,   bindir = /Developer/NVIDIA/CUDA-9.1/bin
,   includedirs =
    {
        /Developer/NVIDIA/CUDA-9.1/include
    }

,   cudadir = /Developer/NVIDIA/CUDA-9.1
}

来测试检测情况，甚至可以帮忙贡献相关检测代码find_cuda_toolchains.lua来改进xmake的检测过程。

其他说明

注：目前对cuda的支持刚刚完成，还没正式发版，更多关于xmake对cuda的支持情况和进展，见：issues #158。

如果要试用此特性，可下载安装最新master版本，或者下载windows 2.1.10-dev安装包。

<img src="http://tboox.org/static/img/xmake/cuda_test.gif" width="60%" />

原文出处：http://tboox.org/cn/2018/03/09/support-cuda/