SASS King

Engenharia reversa do SASS da NVIDIA desde kernels controlados até auditorias de produção.

Artigo 1 · Artigo 2 · Base de conhecimento · Biblioteca de padrões · Glossário de instruções SM120 · Notas de codificação · Comece por aqui · Estrutura do projeto · Capítulos de tensor-core · Contribuindo

SASS King é um projeto sistemático de engenharia reversa do SASS da NVIDIA, o conjunto de instruções nativas da GPU emitido dentro de binários CUDA compilados. O projeto começa com hardware Blackwell de consumo SM120 / SM120a e expande em direção a uma biblioteca completa de ISA e padrões entre arquiteturas ao longo do tempo.

O objetivo é prático: ajudar um engenheiro de kernel a abrir um dump SASS, reconhecer padrões do compilador, identificar estruturas relevantes para desempenho e conectar o binário de volta às decisões de otimização no nível do código-fonte.

O projeto concluiu sua biblioteca de padrões inicial da Fase 3: 29 assinaturas SASS reutilizáveis agora estão formalizadas em patterns/, com knowledge/FINDINGS.md mantida como trilha de evidências completa. O próximo grande passo é a Fase 4: aplicar esses padrões a kernels reais de produção.

Navegação Rápida

Se você quiser...	Comece por aqui	Depois leia
Entender o projeto em 10 minutos	docs/README.md	docs/START_HERE.md, depois docs/PROJECT_STRUCTURE.md
Reproduzir as evidências	corpus/README.md	um capítulo conclusion*.md, depois seu dump .sass
Encontrar a fonte da verdade	knowledge/FINDINGS.md	knowledge/SASS_INSTRUCTIONS_SM120.md, knowledge/encoding/README.md
Reconhecer um padrão em um novo dump	patterns/README.md	a página correspondente patterns/NN-*.md
Iniciar uma auditoria de produção	production/README.md	páginas PATTERN-NN correspondentes e evidências de origem
Contribuir com uma correção ou dump	CONTRIBUTING.md	docs/START_HERE.md

O repositório está organizado como um pipeline de evidências:

corpus/      kernels controlados e evidências SASS brutas
knowledge/   descobertas do projeto, notas de instruções e notas de codificação
patterns/    assinaturas de auditoria reutilizáveis da Fase 3
production/  auditorias de kernels reais da Fase 4

Por que existe

O último trabalho público amplo de engenharia reversa do SASS comparável em espírito foi Jia et al. sobre Volta e Turing em 2018. Ampere, Hopper e Blackwell mudaram substancialmente o mix de instruções: caminhos de cópia assíncrona, famílias de tensor-core, instruções de load/store de matriz, formas MMA esparsas e escalonadas e novos fluxos de registradores uniformes.

SASS King preenche essa lacuna combinando micro-kernels controlados, leitura bruta de SASS, sondas de tempo de execução e auditorias de kernels de produção.

Estado Atual

Área	Status	Onde
Kernels de ensino SM120	Completos até kernels 01-12	corpus/basics/01_vector_add/ a corpus/math_and_spills/12_register_spill/
Estudos de tensor-core	Completos até Kernel 25	corpus/tensor_cores/
Descobertas globais	Fonte ativa da verdade	knowledge/FINDINGS.md
Glossário de instruções SM120	Ativo, baseado em evidências	knowledge/SASS_INSTRUCTIONS_SM120.md
Pilotamentos de codificação	Iniciado com LDSM, STSM, QMMA	knowledge/encoding/
Validação cruzada denvdis	Primeira passada completa; lacunas mais profundas de código de controle permanecem	knowledge/DENVDIS_INTEGRATION.md
Biblioteca de padrões	Biblioteca inicial da Fase 3 completa	patterns/
Auditorias de produção	Próxima fase	production/

Entregável da Fase 3

A biblioteca formal de padrões é o principal resultado da Fase 3. Ela transforma as evidências locais dos capítulos em assinaturas de auditoria reutilizáveis, para que uma auditoria possa citar um padrão nomeado em vez de reescrever toda a trilha de pesquisa a cada vez.

A Fase 3 é considerada concluída porque:

• as estruturas repetidas encontradas nos capítulos 01-25 foram promovidas para 29 páginas nomeadas de padrões;
• cada padrão possui uma explicação em inglês claro, assinatura SASS, variantes, antipadrões, lacunas abertas e nível de confiança;
• as tags de afirmação permanecem limitadas às evidências de origem em knowledge/FINDINGS.md;
• a navegação voltada para auditoria agora começa em patterns/README.md;
• itens não resolvidos são explicitamente levados adiante como lacunas, em vez de serem ocultados dentro do texto do padrão.

Família de padrões	Exemplos	Onde
Computação de tensor-core	Cadeias de acumuladores HMMA, QMMA, OMMA; metadados esparsos; fragmentos estreitos	patterns/02-* a patterns/04-*, patterns/10-*, patterns/21-*
Memória de matriz e epílogos	LDSM, STSM, pipelines de cópia assíncrona, epílogos de redução REDG	patterns/05-*, patterns/06-*, patterns/07-*, patterns/28-*
Fluxo de controle	divergência/reconvergência, arestas de retorno de loop, saídas predicadas, armadilhas frias, CALLs locais	patterns/08-*, patterns/14-*, patterns/16-*, patterns/26-*, patterns/29-*
Memória e registradores	memória global vetorizada, spills, staging em memória compartilhada, descritores, fluxo de registradores uniformes	patterns/09-*, patterns/11-*, patterns/17-*, patterns/19-*, patterns/20-*
Aritmética e escalonamento	Fusão FFMA, constantes, caminhos lentos MUFU, scoreboards, reciclagem de tempo de vida	patterns/12-*, patterns/18-*, patterns/22-*, patterns/23-*, patterns/24-*
Coletivos de warp	reduções warp, shuffle/vote/match/sync primitivas	patterns/01-*, patterns/25-*

Cada página de padrão inclui:

• significado em inglês claro;
• assinatura SASS;
• variantes observadas;
• limites de interpretação;
• antipadrões;
• lacunas abertas;
• nível de confiança.

Use patterns/README.md como o índice voltado para auditoria. Use knowledge/FINDINGS.md quando precisar do contexto de pesquisa mais longo por trás de um padrão.

A Fase 3 não afirma que todo comportamento do SASS da NVIDIA está decodificado. Ela estabelece uma camada de padrão SM120 / SM120a reutilizável suficientemente boa para iniciar auditorias manuais de produção. O decodificação de layout em tempo de execução, o posicionamento completo de bits de código de controle, a geração automatizada de relatórios cubin e a reprodução entre arquiteturas permanecem como trabalho futuro.

Comece por aqui