CUDA 13.1编译失败：rsqrt函数异常规范不兼容问题求助

问题背景 #

机器运行Devuan GNU/Linux Freia系统，手动安装CUDA 13.1。近期更新发行版软件包后，编译包含CUDA头文件的C++程序时失败，报错信息如下：

/usr/include/x86_64-linux-gnu/bits/mathcalls.h(206): error: exception specification is incompatible with that of previous function "rsqrt"(declared at line 629 of/usr/local/cuda-13.1/bin/../targets/x86_64-linux/include/crt/math_functions.h)

extern double rsqrt (double __x) noexcept (true); extern double __rsqrt (double __x) noexcept (true);

系统头文件mathcalls.h中的该行：

__MATHCALL (rsqrt,, (_Mdouble_ __x));

会展开为：

extern double rsqrt(double __x) noexcept (true);
extern double __rsqrt(double __x) noexcept (true);

而CUDA 13.1头文件/usr/local/cuda-13.1/bin/../targets/x86_64-linux/include/crt/math_functions.h中rsqrt的声明是：

extern __DEVICE_FUNCTIONS_DECL__ __device_builtin__ double                 rsqrt(double x);

尝试切换GCC 14、13版本（默认是15），问题未解决。

问题解答 #

1. 问题出现的具体原因 #

发行版软件包更新后，系统的mathcalls.h头文件通过宏展开，给rsqrt和__rsqrt函数的声明添加了noexcept(true)异常规范；但CUDA 13.1的头文件中，rsqrt函数的声明没有包含该异常规范。在C++标准中，同一函数的多次声明必须保持异常规范一致，因此编译器抛出了不兼容的错误。

这个问题和之前遇到的__sinpi()、__cospi()等三角函数的异常规范冲突属于同一类问题，NVIDIA在CUDA 13.2版本中已经修复了这类头文件声明不一致的问题。

2. 解决方法 #

以下是几种可行的解决方案，按推荐优先级排序：

• 升级到CUDA 13.2：这是最彻底的解决方式，官方已经修复了该类异常规范不兼容的问题，无需额外修改配置。
• 调整头文件包含顺序：在代码中确保CUDA的头文件（如cuda_runtime.h）在系统标准头文件之前被包含，这样CUDA的rsqrt声明会先被编译器识别，后续系统头文件的声明会与之匹配（部分场景下有效）。
• 禁用系统头文件的noexcept宏：编译时添加编译选项-D_GLIBCXX_USE_NOEXCEPT=0，阻止系统头文件给数学函数添加noexcept异常规范，避免和CUDA的声明冲突。
• 临时屏蔽系统的rsqrt声明（不推荐）：在包含CUDA头文件之前，通过宏定义屏蔽系统的rsqrt声明，例如：

  #define rsqrt cuda_rsqrt
  #include <cuda_runtime.h>
  #undef rsqrt
  

  这种方法可能引发其他未知问题，仅作为临时应急方案。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者einpoklum