深入解析hipBLASLt中.dat和.co文件的逆向分析方法

深入解析hipBLASLt中.dat和.co文件的逆向分析方法

前言

在GPU高性能计算领域，AMD的hipBLASLt库作为重要的数学运算库，其内部实现细节对于性能优化和问题诊断至关重要。本文将详细介绍如何逆向分析hipBLASLt运行时加载的内核代码，帮助开发者深入理解底层执行机制。

文件类型解析

hipBLASLt在构建过程中会生成两种关键文件：

1. .dat文件：采用msgpack格式的元数据文件，包含内核配置信息但不包含实际汇编代码
2. .co文件：实际包含可执行代码的二进制文件，在运行时被加载执行

逆向分析步骤

方法一：使用clang-offload-bunder解包

1. 首先列出.co文件中包含的目标架构：

   clang-offload-bunder --type=o --input=my.co --list
   

2. 解包特定架构的代码：

   clang-offload-bunder --targets=hipv4-amdgcn-amd-amdhsa-unknown-gfx90a --type=o --input=my.co --output=temp.o --unbundle
   

3. 使用nm工具查看解包后的符号表：

   nm -D temp.o
   

方法二：构建时保留临时文件

在构建hipBLASLt时添加--keep-build-tmp选项，构建完成后可在build/release/Tensile/build_tmp目录下找到原始的汇编文件(.s)。

汇编代码分析技巧

1. 使用llvm-objdump：解包后的.o文件可以使用llvm-objdump工具进行反汇编：

   /opt/rocm/llvm/bin/llvm-objdump --disassemble temp.o
   

2. 理解内核命名规则：hipBLASLt内核名称包含了丰富的配置信息，如：

   • MT160x160x64表示线程块维度
   • MI16x16x1表示每个线程处理的矩阵块大小
   • ISA90a表示目标架构为gfx90a

3. 执行流分析：内核代码通常包含大量条件分支，用于处理不同的参数配置和工作组划分。

常见问题解决

1. 文件格式错误：若遇到"not recognized as a valid object file"错误，请确保已正确执行解包步骤。

2. 找不到内核：由于内核数量庞大，建议通过grep等工具精确搜索目标内核名称。

3. 汇编代码庞大：这是正常现象，因为内核需要处理多种参数组合和边界条件。

应用场景

掌握这些逆向分析方法可以用于：

• 性能分析与优化
• 硬件兼容性问题诊断
• 学术研究与教学
• 模拟器开发与验证

总结

通过本文介绍的方法，开发者可以深入探索hipBLASLt的内部实现机制。无论是通过解包.co文件还是保留构建临时文件，都能获取到有价值的底层信息。这些技术对于高性能计算领域的深度优化和问题诊断具有重要意义。