コンパイラガイド

1. コンパイルパイプライン

汎用カーネル経路は ruda-kernel::dsl のマクロと型から始まり、Kernel IR を生成し、バックエンドで低位表現への変換とコード生成を行います。ruda-compiler にコンパイラ実装があり、デバイスドライバがその出力を実行環境に渡します。

NVIDIA は 2 つのコンパイルパスを提供します。

選択	カーネルコンパイルパイプライン
`nvrtc` (デフォルト)	Rust カーネルフロントエンド → IR → CUDA C++ → NVRTC → PTX
`ptx`	Rust カーネルフロントエンド → IR → PTX

どちらも NVIDIA ドライバーを通じて実行されます。 CUDA C++ コンパイルパスは、任意の C++ プロジェクトをインポートしたり、CUDA ソースの完全な互換性を提供したりするためのインターフェイスではありません。

コンポーネント/機能	目的
`ruda-kernel/frontend`	カーネル DSL フロントエンド
`ruda-kernel/lowering-cpp`	C++ への低位化の統合
`ruda-compiler/cpp`	C++ バックエンドの実装
`ruda-compiler/ptx`	直接 PTX コンパイラ
`ruda-driver-cuda/direct-ptx`	CUDA バックエンドでの直接 PTX 選択を有効にします。

機能により、どのコードが構築されるかが決まります。環境変数は実行時にパスを選択します。これらは別個のコントロールです。 CUDA マニフェストおよびコンパイラーマニフェストを参照してください。

変数	行動
`RUDA_CUDA_COMPILER`	`nvrtc` または `ptx` を受け入れます。設定されていない場合、デフォルトは nvrtc になります。
`RUDA_PTX_VERSION`	直接 PTX には明示的な `major.minor` バージョンが必要です。
`CUDA_PATH`	CUDA ツールキットのインストールルート
`RUDA_PTX_TEST_CACHE`	ptx-runtime サンプルだけが読み取るキャッシュディレクトリの上書き設定

不明なコンパイラ値によりエラーが発生します。 direct-ptx を有効にせずに ptx を選択すると、NVRTC に切り替えるのではなく、エラーが発生します。 compiler_backend.rsを参照してください。

スタンドアロンの直接 PTX コンパイルには、明示的な PTX バージョンと SM ターゲットが必要です。 PTX は命令セットのバージョンを識別します。 SM はターゲットアーキテクチャを識別します。これらは交換可能ではありません。

CUDA ドライバーの直接 PTX キャッシュ名前空間には、バックエンド識別子、SM、および PTX バージョンが含まれており、NVRTC キャッシュとは別のものです。

サポートされていない IR、引数メタデータ、またはターゲット条件によりエラーが発生します。ダイレクト PTX は、コンパイルパスを自動的に切り替えるのではなく、サポートされていない操作を報告します。デバッグを参照してください。

ruda-compiler には、WGSL、SPIR-V、および MLIR モジュールも含まれています。