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aclnnConvDepthwise2d

aclnnComplex

接口原型

每个算子有两段接口,必须先调用“aclnnXxxGetWorkspaceSize”接口获取入参并根据计算流程计算所需workspace大小,再调用“aclnnXxx”接口执行计算。两段式接口如下:

  • **第一段接口:**aclnnStatus aclnnComplexGetWorkspaceSize(const aclTensor *real, const aclTensor *imag, aclTensor *out, uint64_t *workspaceSize, aclOpExecutor **executor)
  • **第二段接口:**aclnnStatus aclnnComplex(void *workspace, uint64_t workspaceSize, aclOpExecutor *executor, const aclrtStream stream)

功能描述

  • 算子功能:输入两个Shape和Dtype一致的张量real和imag,返回一个复数类型的张量out。

  • 计算公式:

aclnnComplexGetWorkspaceSize

  • 接口定义:

    aclnnStatus aclnnComplexGetWorkspaceSize(const aclTensor *real, const aclTensor *imag, aclTensor *out, uint64_t *workspaceSize, aclOpExecutor **executor)

  • 参数说明:

    • real(aclTensor*, 计算输入):公式中的输入real,数据类型支持FLOAT、FLOAT16、DOUBLE,shape需要与imag满足broadcast关系。支持非连续的Tensor,数据格式支持ND。
    • imag(aclTensor*,计算输入):公式中的输入imag,数据类型支持FLOAT、FLOAT16、DOUBLE,shape需要与real满足broadcast关系。支持非连续的Tensor,数据格式支持ND。
    • out(aclTensor*, 计算输出):公式中的输出out,数据类型支持COMPLEX32、COMPLEX64、COMPLEX128,且数据类型需要是real与imag推导之后可转换的数据类型,shape需要是real与imag broadcast之后的shape。支持非连续的Tensor,数据格式支持ND。
    • workspaceSize(uint64_t*, 出参):返回用户需要在Device侧申请的workspace大小。
    • executor(aclOpExecutor**, 出参):返回op执行器,包含了算子计算流程。
  • 返回值:

    返回aclnnStatus状态码,具体参见aclnn返回码

    :::note 说明 第一段接口完成入参校验,出现以下场景时报错:

    • 返回161001(ACLNN_ERR_PARAM_NULLPTR):传入的real、imag或out是空指针。
    • 返回161002(ACLNN_ERR_PARAM_INVALID):
      • real与imag的数据类型和数据格式不在支持的范围内。
      • real与imag的shape无法做broadcast。
      • real与imag的维度大于8。 :::

aclnnComplex

  • 接口定义:

    aclnnStatus aclnnComplex(void *workspace, uint64_t workspaceSize, aclOpExecutor *executor, const aclrtStream stream)

  • 参数说明:

    • workspace(void*, 入参):在Device侧申请的workspace内存起址。
    • workspaceSize(uint64_t, 入参):在Device侧申请的workspace大小,由第一段接口aclnnComplexGetWorkspaceSize获取。
    • executor(aclOpExecutor*, 入参):op执行器,包含了算子计算流程。
    • stream(aclrtStream, 入参):指定执行任务的AscendCL stream流。
  • 返回值:

    返回aclnnStatus状态码,具体参见aclnn返回码

调用示例

#include <iostream>
#include <vector>
#include "acl/acl.h"
#include "aclnnop/aclnn_complex.h"

#define CHECK_RET(cond, return_expr) \
do &#123; \
if (!(cond)) &#123; \
return_expr; \
&#125; \
&#125; while (0)

#define LOG_PRINT(message, ...) \
do &#123; \
printf(message, ##__VA_ARGS__); \
&#125; while (0)

int64_t GetShapeSize(const std::vector<int64_t>& shape) &#123;
int64_t shapeSize = 1;
for (auto i : shape) &#123;
shapeSize *= i;
&#125;
return shapeSize;
&#125;

int Init(int32_t deviceId, aclrtContext* context, aclrtStream* stream) &#123;
// 固定写法,AscendCL初始化
auto ret = aclInit(nullptr);
CHECK_RET(ret == ACL_SUCCESS, LOG_PRINT("aclInit failed. ERROR: %d\n", ret); return ret);
ret = aclrtSetDevice(deviceId);
CHECK_RET(ret == ACL_SUCCESS, LOG_PRINT("aclrtSetDevice failed. ERROR: %d\n", ret); return ret);
ret = aclrtCreateContext(context, deviceId);
CHECK_RET(ret == ACL_SUCCESS, LOG_PRINT("aclrtCreateContext failed. ERROR: %d\n", ret); return ret);
ret = aclrtSetCurrentContext(*context);
CHECK_RET(ret == ACL_SUCCESS, LOG_PRINT("aclrtSetCurrentContext failed. ERROR: %d\n", ret); return ret);
ret = aclrtCreateStream(stream);
CHECK_RET(ret == ACL_SUCCESS, LOG_PRINT("aclrtCreateStream failed. ERROR: %d\n", ret); return ret);
return 0;
&#125;

template <typename T>
int CreateAclTensor(const std::vector<T>& hostData, const std::vector<int64_t>& shape, void** deviceAddr,
aclDataType dataType, aclTensor** tensor) &#123;
auto size = GetShapeSize(shape) * sizeof(T);
// 调用aclrtMalloc申请device侧内存
auto ret = aclrtMalloc(deviceAddr, size, ACL_MEM_MALLOC_HUGE_FIRST);
CHECK_RET(ret == ACL_SUCCESS, LOG_PRINT("aclrtMalloc failed. ERROR: %d\n", ret); return ret);
// 调用aclrtMemcpy将host侧数据拷贝到device侧内存上
ret = aclrtMemcpy(*deviceAddr, size, hostData.data(), size, ACL_MEMCPY_HOST_TO_DEVICE);
CHECK_RET(ret == ACL_SUCCESS, LOG_PRINT("aclrtMemcpy failed. ERROR: %d\n", ret); return ret);

// 计算连续tensor的strides
std::vector<int64_t> strides(shape.size(), 1);
for (int64_t i = shape.size() - 2; i >= 0; i--) &#123;
strides[i] = shape[i + 1] * strides[i + 1];
&#125;

// 调用aclCreateTensor接口创建aclTensor
*tensor = aclCreateTensor(shape.data(), shape.size(), dataType, strides.data(), 0, aclFormat::ACL_FORMAT_ND,
shape.data(), shape.size(), *deviceAddr);
return 0;
&#125;

int main() &#123;
// 1. (固定写法)device/context/stream初始化,参考AscendCL对外接口列表
// 根据自己的实际device填写deviceId
int32_t deviceId = 0;
aclrtContext context;
aclrtStream stream;
auto ret = Init(deviceId, &context, &stream);
CHECK_RET(ret == ACL_SUCCESS, LOG_PRINT("Init acl failed. ERROR: %d\n", ret); return ret);

// 2. 构造输入与输出,需要根据API的接口自定义构造
std::vector<int64_t> realShape = &#123;4, 2&#125;;
std::vector<int64_t> imagShape = &#123;4, 2&#125;;
std::vector<int64_t> outShape = &#123;4, 2&#125;;
void* realDeviceAddr = nullptr;
void* imagDeviceAddr = nullptr;
void* outDeviceAddr = nullptr;
aclTensor* real = nullptr;
aclTensor* imag = nullptr;
aclTensor* out = nullptr;
std::vector<float> realHostData = &#123;0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7&#125;;
std::vector<float> imagHostData = &#123;1, 1, 1, 2, 2, 2, 3, 3&#125;;
std::vector<float> outHostData(8, 0);
// 创建real aclTensor
ret = CreateAclTensor(realHostData, realShape, &realDeviceAddr, aclDataType::ACL_FLOAT, &real);
CHECK_RET(ret == ACL_SUCCESS, return ret);
// 创建imag aclTensor
ret = CreateAclTensor(imagHostData, imagShape, &imagDeviceAddr, aclDataType::ACL_FLOAT, &imag);
CHECK_RET(ret == ACL_SUCCESS, return ret);
// 创建out aclTensor
ret = CreateAclTensor(outHostData, outShape, &outDeviceAddr, aclDataType::ACL_COMPLEX64, &out);
CHECK_RET(ret == ACL_SUCCESS, return ret);

// 3. 调用CANN算子库API,需要修改为具体的API名称
uint64_t workspaceSize = 0;
aclOpExecutor* executor;
// 调用aclnnComplex第一段接口
ret = aclnnComplexGetWorkspaceSize(real, imag, out, &workspaceSize, &executor);
CHECK_RET(ret == ACL_SUCCESS, LOG_PRINT("aclnnComplexGetWorkspaceSize failed. ERROR: %d\n", ret); return ret);
// 根据第一段接口计算出的workspaceSize申请device内存
void* workspaceAddr = nullptr;
if (workspaceSize > 0) &#123;
ret = aclrtMalloc(&workspaceAddr, workspaceSize, ACL_MEM_MALLOC_HUGE_FIRST);
CHECK_RET(ret == ACL_SUCCESS, LOG_PRINT("allocate workspace failed. ERROR: %d\n", ret); return ret);
&#125;
// 调用aclnnComplex第二段接口
ret = aclnnComplex(workspaceAddr, workspaceSize, executor, stream);
CHECK_RET(ret == ACL_SUCCESS, LOG_PRINT("aclnnComplex failed. ERROR: %d\n", ret); return ret);

// 4. (固定写法)同步等待任务执行结束
ret = aclrtSynchronizeStream(stream);
CHECK_RET(ret == ACL_SUCCESS, LOG_PRINT("aclrtSynchronizeStream failed. ERROR: %d\n", ret); return ret);

// 5. 获取输出的值,将device侧内存上的结果拷贝至host侧,需要根据具体API的接口定义修改
auto size = GetShapeSize(outShape);
std::vector<float> resultData(size, 0);
ret = aclrtMemcpy(resultData.data(), resultData.size() * sizeof(resultData[0]), outDeviceAddr,
size * sizeof(resultData[0]), ACL_MEMCPY_DEVICE_TO_HOST);
CHECK_RET(ret == ACL_SUCCESS, LOG_PRINT("copy result from device to host failed. ERROR: %d\n", ret); return ret);
for (int64_t i = 0; i < size; i++) &#123;
LOG_PRINT("result[%ld] is: %f\n", i, resultData[i]);
&#125;

// 6. 释放aclTensor和aclScalar,需要根据具体API的接口定义修改
aclDestroyTensor(real);
aclDestroyTensor(imag);
aclDestroyTensor(out);
return 0;
&#125;

父主题: NN类算子接口

aclnnConstantPadNd

接口原型

每个算子有两段接口,必须先调用“aclnnXxxGetWorkspaceSize”接口获取入参并根据计算流程计算所需workspace大小,再调用“aclnnXxx”接口执行计算。两段式接口如下:

  • **第一段接口:**aclnnStatus aclnnConstantPadNdGetWorkspaceSize(const aclTensor *self, const aclIntArray *pad, const aclScalar *value, aclTensor *out, uint64_t *workspaceSize, aclOpExecutor **executor)
  • **第二段接口:**aclnnStatus aclnnConstantPadNd(void *workspace, uint64_t workspaceSize, aclOpExecutor *executor, aclrtstream stream)

功能描述

算子功能:对输入张量self以pad参数为基准进行数据填充,填充的值为value。

aclnnConstantPadNdGetWorkspaceSize

  • 接口定义:

    aclnnStatus aclnnConstantPadNdGetWorkspaceSize(const aclTensor *self, const aclIntArray *pad, const aclScalar *value, aclTensor *out, uint64_t *workspaceSize, aclOpExecutor **executor)

  • 参数说明:

    • self:Device侧的aclTensor,数据类型支持FLOAT16、FLOAT32、INT32、INT64、INT16、INT8、UINT8、DOUBLE、UINT16、UINT32、UINT64、BOOL、COMPLEX64、COMPLEX128,支持非连续的Tensor,数据格式支持ND。
    • pad:Host侧的aclIntArray,数据类型支持UINT8、INT8、INT16、INT32、INT64,数组长度必须为偶数且不能超过self维度的两倍。
    • value:Host侧的aclScalar,数据类型支持FLOAT16、FLOAT32、INT32、INT64、INT16、INT8、UINT8、DOUBLE、UINT16、UINT32、UINT64、BOOL、COMPLEX64、COMPLEX128。
    • out:Device侧的aclTensor,数据类型支持FLOAT16、FLOAT32、INT32、INT64、INT16、INT8、UINT8、DOUBLE、UINT16、UINT32、UINT64、BOOL、COMPLEX64、COMPLEX128,数据类型需要和self一致。支持非连续的Tensor,数据格式支持ND。
    • workspaceSize:返回用户需要在Device侧申请的workspace大小。
    • executor:返回op执行器,包含了算子计算流程。
  • 返回值:

    返回aclnnStatus状态码,具体参见aclnn返回码

    :::note 说明 第一段接口完成入参校验,出现以下场景时报错:

    • 返回161001(ACLNN_ERR_PARAM_NULLPTR):传入的self、value或out是空指针。
    • 返回161002(ACLNN_ERR_PARAM_INVALID):
      • self和out的数据类型不一致。
      • self的维度大于8。
      • pad中的值会导致out的某一维shape小于等于0。
      • pad中元素个数不为偶数。
      • pad中元素个数超过self维度的两倍。
      • out的shape与推导得出的shape结果不一致。 :::

aclnnConstantPadNd

  • 接口定义:

    aclnnStatus aclnnConstantPadNd(void *workspace, uint64_t workspaceSize, aclOpExecutor *executor, aclrtstream stream)

  • 参数说明:

    • workspace:在Device侧申请的workspace内存起址。
    • workspaceSize:在Device侧申请的workspace大小,由第一段接口aclnnConstantPadNdGetWorkspaceSize获取。
    • executor:op执行器,包含了算子计算流程。
    • stream:指定执行任务的AscendCL stream流。
  • 返回值:

    返回aclnnStatus状态码,具体参见aclnn返回码

调用示例

#include <iostream>
#include <vector>
#include "acl/acl.h"
#include "aclnnop/aclnn_constant_pad_nd.h"

#define CHECK_RET(cond, return_expr) \
do &#123; \
if (!(cond)) &#123; \
return_expr; \
&#125; \
&#125; while (0)

#define LOG_PRINT(message, ...) \
do &#123; \
printf(message, ##__VA_ARGS__); \
&#125; while (0)

int64_t GetShapeSize(const std::vector<int64_t>& shape) &#123;
int64_t shape_size = 1;
for (auto i : shape) &#123;
shape_size *= i;
&#125;
return shape_size;
&#125;

int Init(int32_t deviceId, aclrtContext* context, aclrtStream* stream) &#123;
// 固定写法,AscendCL初始化
auto ret = aclInit(nullptr);
CHECK_RET(ret == ACL_SUCCESS, LOG_PRINT("aclInit failed. ERROR: %d\n", ret); return ret);
ret = aclrtSetDevice(deviceId);
CHECK_RET(ret == ACL_SUCCESS, LOG_PRINT("aclrtSetDevice failed. ERROR: %d\n", ret); return ret);
ret = aclrtCreateContext(context, deviceId);
CHECK_RET(ret == ACL_SUCCESS, LOG_PRINT("aclrtCreateContext failed. ERROR: %d\n", ret); return ret);
ret = aclrtSetCurrentContext(*context);
CHECK_RET(ret == ACL_SUCCESS, LOG_PRINT("aclrtSetCurrentContext failed. ERROR: %d\n", ret); return ret);
ret = aclrtCreateStream(stream);
CHECK_RET(ret == ACL_SUCCESS, LOG_PRINT("aclrtCreateStream failed. ERROR: %d\n", ret); return ret);
return 0;
&#125;

template <typename T>
int CreateAclTensor(const std::vector<T>& hostData, const std::vector<int64_t>& shape, void** deviceAddr,
aclDataType dataType, aclTensor** tensor) &#123;
auto size = GetShapeSize(shape) * sizeof(T);
// 调用aclrtMalloc申请device侧内存
auto ret = aclrtMalloc(deviceAddr, size, ACL_MEM_MALLOC_HUGE_FIRST);
CHECK_RET(ret == ACL_SUCCESS, LOG_PRINT("aclrtMalloc failed. ERROR: %d\n", ret); return ret);
// 调用aclrtMemcpy将Host侧数据拷贝到device侧内存上
ret = aclrtMemcpy(*deviceAddr, size, hostData.data(), size, ACL_MEMCPY_HOST_TO_DEVICE);
CHECK_RET(ret == ACL_SUCCESS, LOG_PRINT("aclrtMemcpy failed. ERROR: %d\n", ret); return ret);
// 计算连续tensor的strides
std::vector<int64_t> strides(shape.size(), 1);
for (int64_t i = shape.size() - 2; i >= 0; i--) &#123;
strides[i] = shape[i + 1] * strides[i + 1];
&#125;
// 调用aclCreateTensor接口创建aclTensor
*tensor = aclCreateTensor(shape.data(), shape.size(), dataType, strides.data(), 0, aclFormat::ACL_FORMAT_ND,
shape.data(), shape.size(), *deviceAddr);
return 0;
&#125;

int main() &#123;
// 1. (固定写法)device/context/stream初始化, 参考AscendCL对外接口列表
// 根据自己的实际device填写deviceId
int32_t deviceId = 0;
aclrtContext context;
aclrtStream stream;
auto ret = Init(deviceId, &context, &stream);
// check根据自己的需要处理
CHECK_RET(ret == 0, LOG_PRINT("Init acl failed. ERROR: %d\n", ret); return ret);

// 2. 构造输入与输出,需要根据API的接口自定义构造
std::vector<int64_t> selfShape = &#123;4, 2&#125;;
std::vector<int64_t> outShape = &#123;4, 4&#125;;
void* selfDeviceAddr = nullptr;
void* outDeviceAddr = nullptr;
aclTensor* self = nullptr;
aclIntArray* pad = nullptr;
aclScalar* value = nullptr;
aclTensor* out = nullptr;
std::vector<float> selfHostData = &#123;0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7&#125;;
std::vector<float> outHostData = &#123;0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0&#125;;
float valueValue = 1.0f;
std::vector<int64_t> padData = &#123;1,1,0,0&#125;;

// 创建self aclTensor
ret = CreateAclTensor(selfHostData, selfShape, &selfDeviceAddr, aclDataType::ACL_FLOAT, &self);
CHECK_RET(ret == ACL_SUCCESS, return ret);
// 创建pad aclIntArray
pad = aclCreateIntArray(padData.data(), 4);
CHECK_RET(pad != nullptr, return ret);
// 创建value aclScalar
value = aclCreateScalar(&valueValue, aclDataType::ACL_FLOAT);
CHECK_RET(value != nullptr, return ret);
// 创建out aclTensor
ret = CreateAclTensor(outHostData, outShape, &outDeviceAddr, aclDataType::ACL_FLOAT, &out);
CHECK_RET(ret == ACL_SUCCESS, return ret);

// 3.调用CANN算子库API,需要修改为具体的算子接口
uint64_t workspaceSize = 0;
aclOpExecutor* executor;
// 调用aclnnConstantPadNd第一段接口
ret = aclnnConstantPadNdGetWorkspaceSize(self, pad, value, out, &workspaceSize, &executor);
CHECK_RET(ret == ACL_SUCCESS, LOG_PRINT("aclnnConstantPadNdGetWorkspaceSize failed. ERROR: %d\n", ret); return ret);
// 根据第一段接口计算出的workspaceSize申请device内存
void* workspaceAddr = nullptr;
if (workspaceSize > 0) &#123;
ret = aclrtMalloc(&workspaceAddr, workspaceSize, ACL_MEM_MALLOC_HUGE_FIRST);
CHECK_RET(ret == ACL_SUCCESS, LOG_PRINT("allocate workspace failed. ERROR: %d\n", ret); return ret;);
&#125;
// 调用aclnnConstantPadNd第二段接口
ret = aclnnConstantPadNd(workspaceAddr, workspaceSize, executor, stream);
CHECK_RET(ret == ACL_SUCCESS, LOG_PRINT("aclnnConstantPadNd failed. ERROR: %d\n", ret); return ret);

// 4. (固定写法)同步等待任务执行结束
ret = aclrtSynchronizeStream(stream);
CHECK_RET(ret == ACL_SUCCESS, LOG_PRINT("aclrtSynchronizeStream failed. ERROR: %d\n", ret); return ret);

// 5. 获取输出的值,将device侧内存上的结果拷贝至Host侧,需要根据具体API的接口定义修改
auto size = GetShapeSize(outShape);
std::vector<float> resultData(size, 0);
ret = aclrtMemcpy(resultData.data(), resultData.size() * sizeof(resultData[0]), outDeviceAddr, size * sizeof(float),
ACL_MEMCPY_DEVICE_TO_HOST);
CHECK_RET(ret == ACL_SUCCESS, LOG_PRINT("copy result from device to host failed. ERROR: %d\n", ret); return ret);
for (int64_t i = 0; i < size; i++) &#123;
LOG_PRINT("result[%ld] is: %f\n", i, resultData[i]);
&#125;

// 6. 释放aclTensor和aclScalar,需要根据具体API的接口定义修改
aclDestroyTensor(self);
aclDestroyIntArray(pad);
aclDestroyScalar(value);
aclDestroyTensor(out);

// 7. 释放device资源,需要根据具体API的接口定义修改
aclrtFree(selfDeviceAddr);
aclrtFree(outDeviceAddr);
if (workspaceSize > 0) &#123;
aclrtFree(workspaceAddr);
&#125;
aclrtDestroyStream(stream);
aclrtDestroyContext(context);
aclrtResetDevice(deviceId);
aclFinalize();
return 0;
&#125;

父主题: NN类算子接口

aclnnConvDepthwise2d

接口原型

每个算子有两段接口,必须先调用“aclnnXxxGetWorkspaceSize”接口获取入参并根据计算流程计算所需workspace大小,再调用“aclnnXxx”接口执行计算。两段式接口如下:

  • **第一段接口:**aclnnStatus aclnnConvDepthwise2dGetWorkspaceSize(const aclTensor *self, const aclTensor *weight, const aclIntArray *kernelSize, const aclTensor *bias, const aclIntArray *stride, const aclIntArray *padding, const aclIntArray *dilation, aclTensor *out, int8_t cubeMathType, uint64_t *workspaceSize, aclOpExecutor **executor)
  • **第二段接口:**aclnnStatus aclnnConvDepthwise2d(void *workspace, uint64_t workspaceSize, aclOpExecutor *executor, aclrtStream stream)

功能描述

  • 算子功能:2D深度卷积。在每一深度上卷积,不求和。

  • 计算公式:

    假定输入self的shape是(N, Cin​, H, W),输出out的shape是(N, N∗Cout​, Hout​, Wout​),每个卷积核的输出表示为

    然后将每个卷积核的输出在深度方向上合并输出。其中,⋆表示互相关的计算,N代表batch size,C代表通道数,W和H分别代表宽和高。

aclnnConvDepthwise2dGetWorkspaceSize

  • 接口定义:

    aclnnStatus aclnnConvDepthwise2dGetWorkspaceSize(const aclTensor *self, const aclTensor *weight, const aclIntArray *kernelSize, const aclTensor *bias, const aclIntArray *stride, const aclIntArray *padding, const aclIntArray *dilation, aclTensor *out, int8_t cubeMathType, uint64_t *workspaceSize, aclOpExecutor **executor)

  • 参数说明:

    • self(aclTensor*, 计算输入):公式中的输入self,数据类型支持FLOAT、FLOAT16。支持非连续的Tensor,数据格式支持NCHW(NHWC)。
    • weight(aclTensor*,计算输入):公式中的输入weight,数据类型支持FLOAT、FLOAT16。支持非连续的Tensor,数据格式支持NCHW。weight第一维数值应等于self通道数的整数倍。H、W两维的数值需小于self的H、W两维的数值。
    • kernelSize(const aclIntArray *, 计算输入):卷积核尺寸,(int, int)型的元组。
    • bias(aclTensor*,计算输入):公式中的bias,数据类型支持FLOAT、FLOAT16。支持非连续的Tensor,数据格式支持NCHW。仅支持一维且数值需要与weight第一维相等。
    • stride(const aclIntArray *, 计算输入):卷积扫描步长,数组长度需等于1或者self的维度减2。
    • padding(const aclIntArray *, 计算输入):对self的填充,数组长度需等于1或者self的维度减 2。
    • dilation(const aclIntArray *, 计算输入):卷积核中元素的间隔,数组长度需等于1或者self的维度减 2。
    • out(aclTensor*, 计算输出):公式中的out,数据类型支持FLOAT、FLOAT16。支持非连续的Tensor,数据格式支持NCHW。out通道数应等于weight第一维的数值。
    • cubeMathType:Host侧的整型,判断Cube单元应该使用哪种计算逻辑进行运算,支持INT8类型的枚举值,枚举值如下:
      • 0:KEPP_DTYPE,保持输入的数据类型进行计算。
      • 1:ALLOW_FP32_DOWN_PRECISION,允许转换输入数据类型降低精度计算。
    • workspaceSize(uint64_t*, 出参):返回用户需要在Device侧申请的workspace大小。
    • executor(aclOpExecutor**, 出参):返回op执行器,包含了算子计算流程。
  • 返回值:

    返回aclnnStatus状态码,具体参见aclnn返回码

    :::note 说明 第一段接口完成入参校验,出现以下场景时报错:

    • 返回161001(ACLNN_ERR_PARAM_NULLPTR):传入的指针型入参是空指针。
    • 返回161002(ACLNN_ERR_PARAM_INVALID):
      • self、weight、bias、out的数据类型和数据格式不在支持的范围内。
      • stride、padding输入的shape不对。
      • self、weight、bias、out的数据类型不一致。
      • weight和self的通道数不满足要求。
      • out的shape不满足infershape结果。
      • self、weight或bias为空Tensor。 :::

aclnnConvDepthwise2d

  • 接口定义:

    aclnnStatus aclnnConvDepthwise2d(void *workspace, uint64_t workspaceSize, aclOpExecutor *executor, aclrtStream stream)

  • 参数说明:

    • workspace:在Device侧申请的workspace内存起址。
    • workspaceSize:在Device侧申请的workspace大小,由第一段接口aclnnConvDepthwise2dGetWorkspaceSize获取。
    • executor:op执行器,包含了算子计算流程。
    • stream:指定执行任务的AscendCL stream流。
  • 返回值:

    返回aclnnStatus状态码,具体参见aclnn返回码

调用示例

#include <iostream>
#include <vector>
#include "acl/acl.h"
#include "aclnnop/aclnn_convolution.h"

#define CHECK_RET(cond, return_expr) \
do &#123; \
if (!(cond)) &#123; \
return_expr; \
&#125; \
&#125; while (0)

#define LOG_PRINT(message, ...) \
do &#123; \
printf(message, ##__VA_ARGS__); \
&#125; while (0)

int64_t GetShapeSize(const std::vector<int64_t>& shape) &#123;
int64_t shape_size = 1;
for (auto i: shape) &#123;
shape_size *= i;
&#125;
return shape_size;
&#125;

int Init(int32_t deviceId, aclrtContext* context, aclrtStream* stream) &#123;
// 固定写法,AscendCL初始化
auto ret = aclInit(nullptr);
CHECK_RET(ret == ACL_SUCCESS, LOG_PRINT("aclInit failed. ERROR: %d\n", ret); return ret);
ret = aclrtSetDevice(deviceId);
CHECK_RET(ret == ACL_SUCCESS, LOG_PRINT("aclrtSetDevice failed. ERROR: %d\n", ret); return ret);
ret = aclrtCreateContext(context, deviceId);
CHECK_RET(ret == ACL_SUCCESS, LOG_PRINT("aclrtCreateContext failed. ERROR: %d\n", ret); return ret);
ret = aclrtSetCurrentContext(*context);
CHECK_RET(ret == ACL_SUCCESS, LOG_PRINT("aclrtSetCurrentContext failed. ERROR: %d\n", ret); return ret);
ret = aclrtCreateStream(stream);
CHECK_RET(ret == ACL_SUCCESS, LOG_PRINT("aclrtCreateStream failed. ERROR: %d\n", ret); return ret);
return 0;
&#125;
template <typename T>
int CreateAclTensor(const std::vector<T>& hostData, const std::vector<int64_t>& shape, void** deviceAddr,
aclDataType dataType, aclTensor** tensor) &#123;
auto size = GetShapeSize(shape) * sizeof(T);
// 调用aclrtMalloc申请device侧内存
auto ret = aclrtMalloc(deviceAddr, size, ACL_MEM_MALLOC_HUGE_FIRST);
CHECK_RET(ret == ACL_SUCCESS, LOG_PRINT("aclrtMalloc failed. ERROR: %d\n", ret); return ret);

// 调用aclrtMemcpy将host侧数据拷贝到device侧内存上
ret = aclrtMemcpy(*deviceAddr, size, hostData.data(), size, ACL_MEMCPY_HOST_TO_DEVICE);
CHECK_RET(ret == ACL_SUCCESS, LOG_PRINT("aclrtMemcpy failed. ERROR: %d\n", ret); return ret);

// 计算连续tensor的strides
std::vector<int64_t> strides(shape.size(), 1);
for (int64_t i = shape.size() - 2; i >= 0; i--) &#123;
strides[i] = shape[i + 1] * strides[i + 1];
&#125;

// 调用aclCreateTensor接口创建aclTensor
*tensor = aclCreateTensor(shape.data(), shape.size(), dataType, strides.data(), 0, aclFormat::ACL_FORMAT_NCHW,
shape.data(), shape.size(), *deviceAddr);
return 0;
&#125;

int main() &#123;
// 1. (固定写法)device/context/stream初始化,参考AscendCL对外接口列表
// 根据自己的实际device填写deviceId
int32_t deviceId = 0;
aclrtContext context;
aclrtStream stream;
auto ret = Init(deviceId, &context, &stream);
// check根据自己的需要处理
CHECK_RET(ret == ACL_SUCCESS, LOG_PRINT("Init acl failed. ERROR: %d\n", ret); return ret);

// 2. 构造输入与输出,需要根据API的接口自定义构造
std::vector<int64_t> shapeSelf = &#123;2, 2, 2, 2&#125;;
std::vector<int64_t> shapeWeight = &#123;2, 1, 1, 1&#125;;
std::vector<int64_t> shapeBias = &#123;2&#125;;
std::vector<int64_t> shapeResult = &#123;2, 2, 4, 4&#125;;
void* deviceDataSelf = nullptr;
void* deviceDataWeight = nullptr;
void* deviceDataBias = nullptr;
void* deviceDataResult = nullptr;
aclTensor* self = nullptr;
aclTensor* weight = nullptr;
aclTensor* bias = nullptr;
aclTensor* result = nullptr;
aclIntArray* kernelSize = nullptr;
aclIntArray* stride = nullptr;
aclIntArray* padding = nullptr;
aclIntArray* dilation = nullptr;
std::vector<float> selfData(GetShapeSize(shapeSelf) * 2, 1);
std::vector<float> weightData(GetShapeSize(shapeWeight) * 2, 1);
std::vector<float> biasData(GetShapeSize(shapeBias) * 2, 1);
std::vector<float> outData(GetShapeSize(shapeResult) * 2, 1);
std::vector<int64_t> kernelSizeData = &#123;1, 1&#125;;
std::vector<int64_t> strideData = &#123;1, 1&#125;;
std::vector<int64_t> paddingData = &#123;1, 1&#125;;
std::vector<int64_t> dilationData = &#123;1, 1&#125;;

// 创建self aclTensor
ret = CreateAclTensor(selfData, shapeSelf, &deviceDataSelf, aclDataType::ACL_FLOAT, &self);
CHECK_RET(ret == ACL_SUCCESS, return ret);
// 创建weight aclTensor
ret = CreateAclTensor(weightData, shapeWeight, &deviceDataWeight, aclDataType::ACL_FLOAT, &weight);
CHECK_RET(ret == ACL_SUCCESS, return ret);
// 创建bias aclTensor
ret = CreateAclTensor(biasData, shapeBias, &deviceDataBias, aclDataType::ACL_FLOAT, &bias);
CHECK_RET(ret == ACL_SUCCESS, return ret);
// 创建out aclTensor
ret = CreateAclTensor(outData, shapeResult, &deviceDataResult, aclDataType::ACL_FLOAT, &result);
CHECK_RET(ret == ACL_SUCCESS, return ret);

kernelSize = aclCreateIntArray(kernelSizeData.data(), 2);
stride = aclCreateIntArray(strideData.data(), 2);
padding = aclCreateIntArray(paddingData.data(), 2);
dilation = aclCreateIntArray(dilationData.data(), 2);

// 3. 调用CANN算子库API,需要修改为具体的算子接口
uint64_t workspaceSize = 0;
aclOpExecutor* executor;
// 调用aclnnConvDepthwise2d第一段接口
ret = aclnnConvDepthwise2dGetWorkspaceSize(self, weight, kernelSize, bias, stride, padding, dilation, result, 1, &workspaceSize, &executor);
CHECK_RET(ret == ACL_SUCCESS, LOG_PRINT("aclnnConvDepthwise2dGetWorkspaceSize failed. ERROR: %d\n", ret); return ret);
// 根据第一段接口计算出的workspaceSize申请device内存
void* workspaceAddr = nullptr;
if (workspaceSize > 0) &#123;
ret = aclrtMalloc(&workspaceAddr, workspaceSize, ACL_MEM_MALLOC_HUGE_FIRST);
CHECK_RET(ret == ACL_SUCCESS, LOG_PRINT("allocate workspace failed. ERROR: %d\n", ret); return ret);
&#125;
// 调用aclnnConvDepthwise2d第二段接口
ret = aclnnConvDepthwise2d(workspaceAddr, workspaceSize, executor, stream);
CHECK_RET(ret == ACL_SUCCESS, LOG_PRINT("aclnnConvDepthwise2d failed. ERROR: %d\n", ret); return ret);

// 4. (固定写法)同步等待任务执行结束
ret = aclrtSynchronizeStream(stream);
CHECK_RET(ret == ACL_SUCCESS, LOG_PRINT("aclrtSynchronizeStream failed. ERROR: %d\n", ret); return ret);

// 5. 获取输出的值,将device侧内存上的结果拷贝至host侧,需要根据具体API的接口定义修改
auto size = GetShapeSize(shapeResult);
std::vector<float> resultData(size, 0);
ret = aclrtMemcpy(resultData.data(), resultData.size() * sizeof(resultData[0]), deviceDataResult,
size * sizeof(float), ACL_MEMCPY_DEVICE_TO_HOST);
CHECK_RET(ret == ACL_SUCCESS, LOG_PRINT("copy result from device to host failed. ERROR: %d\n", ret); return ret);
for (int64_t i = 0; i < size; i++) &#123;
LOG_PRINT("result[%ld] is: %f\n", i, resultData[i]);
&#125;

// 6. 释放aclTensor,需要根据具体API的接口定义修改
aclDestroyTensor(self);
aclDestroyTensor(weight);
aclDestroyTensor(bias);
aclDestroyTensor(result);
aclDestroyIntArray(kernelSize);
aclDestroyIntArray(stride);
aclDestroyIntArray(padding);
aclDestroyIntArray(dilation);
return 0;
&#125;

父主题: NN类算子接口

aclnnConvolution

接口原型

每个算子有两段接口,必须先调用“aclnnXxxGetWorkspaceSize”接口获取入参并根据计算流程计算所需workspace大小,再调用“aclnnXxx”接口执行计算。两段式接口如下:

  • 第一段接口:aclnnStatus aclnnConvolutionGetWorkspaceSize( const aclTensor *input, const aclTensor *weight, const aclTensor *bias, const aclIntArray *stride, const aclIntArray *padding, const aclIntArray *dilation, const bool transposed, const aclIntArray *outputPadding, const int64_t groups, aclTensor *output, int8_t cubeMathType, uint64_t *workspaceSize, aclOpExecutor **executor)
  • 第二段接口:aclnnStatus aclnnConvolution(const void * const workspace, const uint64_t workspaceSize, aclOpExecutor *executor, const aclrtStream stream)

功能描述

  • 算子功能:实现卷积功能,支持1D卷积、2D卷积、3D卷积,同时支持转置卷积、空洞卷积、分组卷积。

  • 计算公式:

    假设输入张量input的shape是(N、Cin、H、W),(weight)的shape是(Cout、Cin、Kh、Kw) ,输出(output)的shape是(N,Cout、Hout、Wout),那输出将被表示为:

    其中⋆表示互相关计算,根据卷积输入的dim,卷积的类型(空洞卷积、分组卷积)而定。N代表batch size,C代表通道数,W和H分别代表宽和高,相应输出维度的计算公式如下:

aclnnConvolutionGetWorkspaceSize

  • 接口定义:

    aclnnStatus aclnnConvolutionGetWorkspaceSize( const aclTensor *input, const aclTensor *weight, const aclTensor *bias, const aclIntArray *stride, const aclIntArray *padding, const aclIntArray *dilation, const bool transposed, const aclIntArray *outputPadding, const int64_t groups, aclTensor *output, int8_t cubeMathType, uint64_t *workspaceSize, aclOpExecutor **executor)

  • 参数说明:

    • input:Device侧的aclTensor,数据类型仅支持FLOAT、FLOAT16,支持非连续的Tensor, 数据格式为NCL、NCHW、NCDHW。
    • weight:Device侧的aclTensor,数据类型仅支持FLOAT、FLOAT16,支持非连续的Tensor, 数据格式为NCL、NCHW、NCDHW。
    • bias:Device侧的aclTensor,数据类型仅支持FLOAT、FLOAT16,支持非连续的Tensor,数据格式为NCL、NCHW、NCDHW(Transpose卷积下格式只能是ND)。
    • stride:Host侧的aclIntArray,数组长度需等于1或者input的维度减2。
    • padding:Host侧的aclIntArray,数组长度需等于1或者input的维度减2。
    • dilation:Host侧的aclIntArray,数组长度需等于1或者input的维度减2。
    • transposed:用于判断是否为转置卷积。当为True时,表示使用转置卷积或者分数步长卷积,可看作是普通卷积的梯度或者逆向操作,即从卷积的输出形状恢复到输入形状,同时保持与卷积相容的连接模式。它的参数和普通卷积类似,包括输入通道数、输出通道数、卷积核大小、步长、填充、输出填充、分组、偏置、扩张等。
    • outputPadding:Host侧的aclIntArray,数组长度需等于1或者input的维度减2。
    • groups:表示从输入通道到输出通道的块链接个数(目前暂不支持>1的情况)。
    • output:Device侧的aclTensor,数据类型为input和weight中的高精度类型,数据格式为NCL、NCHW、NCDHW。
    • cubeMathType:Host侧的整型,判断Cube单元应该使用哪种计算逻辑进行运算,支持INT8类型的枚举值,枚举值如下:
      • 0:KEPP_DTYPE,保持输入的数据类型进行计算。
      • 1:ALLOW_FP32_DOWN_PRECISION,允许转换输入数据类型降低精度计算。
      • 2:USE_FP16,允许转换输入数据类型至FLOAT16计算。当输入是FLOAT,允许转换为FLOAT16计算。
      • 3:USE_HF32,允许转换输入数据类型至HFLOAT32计算。当输入是FLOAT,Atlas 训练系列产品暂不支持,取3时会报错。
    • workspaceSize:返回用户需要在Device侧申请的workspace大小。
    • executor:返回op执行器,包含了算子计算流程。
  • 返回值:

    返回aclnnStatus状态码,具体参见aclnn返回码

    :::note 说明 第一段接口完成入参校验,出现以下场景时报错:

    • 返回161001(ACLNN_ERR_PARAM_NULLPTR):传入的指针类型入参是空指针。
    • 返回161002(ACLNN_ERR_PARAM_INVALID):
      • input、weight、bias、output数据类型和数据格式不在支持的范围内。
      • stride、padding、dilation、outputPadding输入shape不对。
      • input和output数据类型不一致。
      • groups为0或者大于0的情况下,weight和input通道数不满足要求。
      • output的shape不满足推导shape结果。
      • outputPadding值不满足要求。
      • input传入空tensor中为零的维度不满足要求。
      • input空间尺度在padding后小于weight的空间尺度。
      • transpose模式下bias的shape不为1。 :::

aclnnConvolution

  • 接口定义:

    aclnnStatus aclnnConvolution(const void * const workspace, const uint64_t workspaceSize, aclOpExecutor *executor, const aclrtStream stream)

  • 参数说明:

    • workspace:在Device侧申请的workspace内存起址。
    • workspaceSize:在Device侧申请的workspace大小,由第一段接口aclnnConvolutionGetWorkspaceSize获取。
    • executor:op执行器,包含了算子计算流程。
    • stream:指定执行任务的AscendCL stream流。
  • 返回值:

    返回aclnnStatus状态码,具体参见aclnn返回码

调用示例

#include <iostream>
#include <vector>
#include "acl/acl.h"
#include "aclnnop/aclnn_convolution.h"

#define CHECK_RET(cond, return_expr) \
do &#123; \
if (!(cond)) &#123; \
return_expr; \
&#125; \
&#125; while (0)

#define LOG_PRINT(message, ...) \
do &#123; \
printf(message, ##__VA_ARGS__); \
&#125; while (0)

int64_t GetShapeSize(const std::vector<int64_t>& shape) &#123;
int64_t shape_size = 1;
for (auto i : shape) &#123;
shape_size *= i;
&#125;
return shape_size;
&#125;

int Init(int32_t deviceId, aclrtContext* context, aclrtStream* stream) &#123;
// 固定写法,AscendCL初始化
auto ret = aclInit(nullptr);
CHECK_RET(ret == ACL_SUCCESS, LOG_PRINT("aclInit failed. ERROR: %d\n", ret); return ret);
ret = aclrtSetDevice(deviceId);
CHECK_RET(ret == ACL_SUCCESS, LOG_PRINT("aclrtSetDevice failed. ERROR: %d\n", ret); return ret);
ret = aclrtCreateContext(context, deviceId);
CHECK_RET(ret == ACL_SUCCESS, LOG_PRINT("aclrtCreateContext failed. ERROR: %d\n", ret); return ret);
ret = aclrtSetCurrentContext(*context);
CHECK_RET(ret == ACL_SUCCESS, LOG_PRINT("aclrtSetCurrentContext failed. ERROR: %d\n", ret); return ret);
ret = aclrtCreateStream(stream);
CHECK_RET(ret == ACL_SUCCESS, LOG_PRINT("aclrtCreateStream failed. ERROR: %d\n", ret); return ret);
return 0;
&#125;

template <typename T>
int CreateAclTensor(const std::vector<T>& hostData, const std::vector<int64_t>& shape, void** deviceAddr,
aclDataType dataType, aclTensor** tensor) &#123;
auto size = GetShapeSize(shape) * sizeof(T);
// 调用aclrtMalloc申请device侧内存
auto ret = aclrtMalloc(deviceAddr, size, ACL_MEM_MALLOC_HUGE_FIRST);
CHECK_RET(ret == ACL_SUCCESS, LOG_PRINT("aclrtMalloc failed. ERROR: %d\n", ret); return ret);

// 调用aclrtMemcpy将Host侧数据拷贝到device侧内存上
ret = aclrtMemcpy(*deviceAddr, size, hostData.data(), size, ACL_MEMCPY_HOST_TO_DEVICE);
CHECK_RET(ret == ACL_SUCCESS, LOG_PRINT("aclrtMemcpy failed. ERROR: %d\n", ret); return ret);

// 计算连续tensor的strides
std::vector<int64_t> strides(shape.size(), 1);
for (int64_t i = shape.size() - 2; i >= 0; i--) &#123;
strides[i] = shape[i + 1] * strides[i + 1];
&#125;

// 调用aclCreateTensor接口创建aclTensor
*tensor = aclCreateTensor(shape.data(), shape.size(), dataType, strides.data(), 0, aclFormat::ACL_FORMAT_NCHW,
shape.data(), shape.size(), *deviceAddr);
return 0;
&#125;

int main() &#123;
// 1. (固定写法)device/context/stream初始化, 参考AscendCL对外接口列表
// 根据自己的实际device填写deviceId
int32_t deviceId = 0;
aclrtContext context;
aclrtStream stream;
auto ret = Init(deviceId, &context, &stream);
// check根据自己的需要处理
CHECK_RET(ret == 0, LOG_PRINT("Init acl failed. ERROR: %d\n", ret); return ret);

// 2. 构造输入与输出,需要根据API的接口自定义构造
std::vector<int64_t> shapeInput = &#123;2, 2, 2, 2&#125;;
std::vector<int64_t> shapeWeight = &#123;1, 2, 1, 1&#125;;
std::vector<int64_t> shapeResult = &#123;2, 1, 4, 4&#125;;
std::vector<int64_t> convStrides;
std::vector<int64_t> convPads;
std::vector<int64_t> convOutPads;
std::vector<int64_t> convDilations;

void *deviceDataA = nullptr;
void *deviceDataB = nullptr;
void *deviceDataResult = nullptr;

aclTensor* input = nullptr;
aclTensor* weight = nullptr;
aclTensor* result = nullptr;
std::vector<float> inputData(GetShapeSize(shapeInput) * 2, 1);
std::vector<float> weightData(GetShapeSize(shapeWeight) * 2, 1);
std::vector<float> outputData(GetShapeSize(shapeResult) * 2, 1);

convStrides = &#123;1, 1, 1, 1&#125;;
convPads = &#123;1, 1, 1, 1&#125;;
convOutPads = &#123;1, 1, 1, 1&#125;;
convDilations = &#123;1, 1, 1, 1&#125;;
// 创建self aclTensor
ret = CreateAclTensor(inputData, shapeInput, &deviceDataA, aclDataType::ACL_FLOAT16, &input);
CHECK_RET(ret == ACL_SUCCESS, return ret);
// 创建other aclTensor
ret = CreateAclTensor(weightData, shapeWeight, &deviceDataB, aclDataType::ACL_FLOAT16, &weight);
CHECK_RET(ret == ACL_SUCCESS, return ret);
// 创建out aclTensor
ret = CreateAclTensor(outputData, shapeResult, &deviceDataResult, aclDataType::ACL_FLOAT16, &result);
CHECK_RET(ret == ACL_SUCCESS, return ret);
aclIntArray *strides = aclCreateIntArray(convStrides.data(), 2);
aclIntArray *pads = aclCreateIntArray(convPads.data(), 2);
aclIntArray *outPads = aclCreateIntArray(convOutPads.data(), 2);
aclIntArray *dilations = aclCreateIntArray(convDilations.data(), 2);

// 3.调用CANN算子库API,需要修改为具体的算子接口
uint64_t workspaceSize = 0;
aclOpExecutor* executor;
// 调用aclnnConvolution第一段接口
ret = aclnnConvolutionGetWorkspaceSize( input, weight, nullptr, strides, pads, dilations, false, outPads, 1, result, 1, &workspaceSize, &executor);
CHECK_RET(ret == ACL_SUCCESS, LOG_PRINT("aclnnConvolutionGetWorkspaceSize failed. ERROR: %d\n", ret); return ret);
// 根据第一段接口计算出的workspaceSize申请device内存
void* workspaceAddr = nullptr;
if (workspaceSize > 0) &#123;
ret = aclrtMalloc(&workspaceAddr, workspaceSize, ACL_MEM_MALLOC_HUGE_FIRST);
CHECK_RET(ret == ACL_SUCCESS, LOG_PRINT("allocate workspace failed. ERROR: %d\n", ret); return ret;);
&#125;
// 调用aclnnConvolution第二段接口
ret = aclnnConvolution(workspaceAddr, workspaceSize, executor, stream);
CHECK_RET(ret == ACL_SUCCESS, LOG_PRINT("aclnnConvolution failed. ERROR: %d\n", ret); return ret);

// 4. (固定写法)同步等待任务执行结束
ret = aclrtSynchronizeStream(stream);
CHECK_RET(ret == ACL_SUCCESS, LOG_PRINT("aclrtSynchronizeStream failed. ERROR: %d\n", ret); return ret);

// 5. 获取输出的值,将device侧内存上的结果拷贝至Host侧,需要根据具体API的接口定义修改
auto size = GetShapeSize(shapeResult);
std::vector<float> resultData(size, 0);
ret = aclrtMemcpy(resultData.data(), resultData.size() * sizeof(resultData[0]), deviceDataResult, size * sizeof(float),
ACL_MEMCPY_DEVICE_TO_HOST);
CHECK_RET(ret == ACL_SUCCESS, LOG_PRINT("copy result from device to host failed. ERROR: %d\n", ret); return ret);
for (int64_t i = 0; i < size; i++) &#123;
LOG_PRINT("result[%ld] is: %f\n", i, resultData[i]);
&#125;

// 6. 释放aclTensor和aclScalar,需要根据具体API的接口定义修改
aclDestroyTensor(input);
aclDestroyTensor(weight);
aclDestroyTensor(result);
aclDestroyIntArray(strides);
aclDestroyIntArray(pads);
aclDestroyIntArray(outPads);
aclDestroyIntArray(dilations);
return 0;
&#125;

父主题: NN类算子接口

aclnnConvolutionBackward

接口原型

每个算子有两段接口,必须先调用“aclnnXxxGetWorkspaceSize”接口获取入参并根据计算流程计算所需workspace大小,再调用“aclnnXxx”接口执行计算。两段式接口如下:

  • 第一段接口:aclnnStatus aclnnConvolutionBackwardGetWorkspaceSize(const aclTensor *gradOutput, const aclTensor *input, const aclTensor *weight, const aclIntArray *biasSizes, const aclIntArray *stride, const aclIntArray *padding, const aclIntArray *dilation, const bool transposed, const aclIntArray *outputPadding, const int groups, const aclBoolArray *outputMask, int8_t cubeMathType, aclTensor *gradInput, aclTensor *gradWeight, aclTensor *gradBias, uint64_t *workspaceSize, aclOpExecutor **executor)
  • 第二段接口:aclnnStatus aclnnConvolutionBackward(void *workspace, uint64_t workspaceSize, aclOpExecutor *executor, const aclrtStream stream)

功能描述

  • 算子功能:卷积函数aclnnConvolution的反向传播。根据输出掩码outputMask设置输入、权重和偏差的梯度,此函数支持1D、2D或3D卷积。

  • 计算公式:

    输入input(N, Cin, Din, Hin, Win)、输出out(N, Cout, Dout, Hout, Wout)和积步长(stride)、卷积核大小(kernelSize, kD, kH, kW)、膨胀参数(dilation)的关系是:

    卷积反向传播需要计算对卷积正向的输入张量x、卷积核权重张量w和偏置b的梯度。

    • 对于x的梯度

      其中,L为损失函数,

      为输出张量y对L的梯度。

    • 对于w的梯度

    • 对于b的梯度

aclnnConvolutionBackward

  • 接口定义:

    aclnnStatus aclnnConvolutionBackwardGetWorkspaceSize(const aclTensor *gradOutput, const aclTensor *input, const aclTensor *weight, const aclIntArray *biasSizes, const aclIntArray *stride, const aclIntArray *padding, const aclIntArray *dilation, const bool transposed, const aclIntArray *outputPadding, const int groups, const aclBoolArray *outputMask, int8_t cubeMathType, aclTensor *gradInput, aclTensor *gradWeight, aclTensor *gradBias, uint64_t *workspaceSize, aclOpExecutor **executor)

  • 参数说明:

    • gradOutput:卷积输出梯度, 公式中的输入∂L​/∂y,Device侧的aclTensor。 数据类型支持FLOAT、FLOAT16,且数据类型需要与input、weight数据类型满足数据类型推导规则。shape要求和input、weight满足卷积输入输出shape的推导关系。支持非连续的Tensor,数据格式支持ND、NCL、NCHW、NCDHW。
    • input:卷积输入,公式中的输入x,Device侧的aclTensor。 数据类型支持FLOAT、FLOAT16,且数据类型需要与gradOutput、weight数据类型满足数据类型推导规则。shape要求和gradOutput、weight满足卷积输入输出shape的推导关系。支持非连续的Tensor。数据格式支持ND、NCL、NCHW、NCDHW,且数据格式需要与input、weight一致。
    • weight:卷积权重,公式中的输入w,Device侧的aclTensor。 数据类型支持FLOAT、FLOAT16,且数据类型需要与gradOutput、input数据类型满足数据类型推导规则。shape要求和gradOutput、input满足卷积输入输出shape的推导关系。支持非连续的Tensor。数据格式支持ND、NCL、NCHW、NCDHW,且数据格式需要与input、weight一致。
    • biasSizes:卷积正向过程中偏差(bias)的shape,Host侧的aclIntArray。数据类型为INT64,数组长度是1。 在普通卷积中它等于[weight.shape[0]],在转置卷积中它等于[weight.shape[1] * groups]。
    • stride:反向传播过程中卷积核在输入上移动的步长,数值必须大于0,Host侧的aclIntArray。数据类型为INT64,数组长度可为1或weight.ndimension()-2,当为1时卷积核在输入上移动的步长和D、H和W方向上一样。
    • padding:反向传播过程中对于输入填充,数值必须大于0,Host侧的aclIntArray。数据类型为INT64,数组长度可为1或weight.ndimension()-2,当为1时输入填充在D、H和W方向上一样。
    • dilation:反向传播过程中的膨胀参数,数值必须大于0,Host侧的aclIntArray。数据类型为INT64,数组长度可为1或weight.ndimension()-2,当为1时膨胀参数在D、H和W方向上一样。
    • transposed:转置卷积使能标志位,Host侧的布尔类型。当其值为True时,使能转置卷积。
    • outputPadding:反向传播过程中对于输出填充,数值必须大于0,仅在transposed为True时生效,Host侧的整形数组。数据类型支持INT32、INT64,数组长度可为1或weight.ndimension() 2,当为1时对于输出填充在D、H和W方向上一样。
    • groups:反向传播过程中输入通道的分组数。 数据类型为INT64,数值必须大于0**(当前只支持group = 1的情况)**。
    • outputMask:输出掩码参数,指定输出中是否包含输入、权重、偏差的梯度,Host侧的aclBoolArray。反向传播过程输出掩码参数为True对应位置的梯度。
    • cubeMathType:Host侧的整型,判断Cube单元应该使用哪种计算逻辑进行运算,支持INT8类型的枚举值,枚举值如下:
      • 0:KEPP_DTYPE,保持输入的数据类型进行计算。
      • 1:ALLOW_FP32_DOWN_PRECISION,允许转换输入数据类型降低精度计算。
      • 2:USE_FP16,允许转换输入数据类型至FLOAT16计算。当输入是FLOAT,允许转换为FLOAT16计算。
      • 3:USE_HF32,允许转换输入数据类型至HFLOAT32计算。当输入是FLOAT,Atlas 训练系列产品暂不支持,取3时会报错。
    • gradInput:卷积输入梯度,公式中的输入∂L​/∂x,Device侧的aclTensor,数据类型和数据格式与input一致。
    • gradWeight:卷积权重梯度,公式中的输入∂L​/∂w,Device侧的aclTensor,数据类型和数据格式与weight一致。
    • gradBias:卷积偏置梯度,公式中的输入∂L​/∂b,Device侧的aclTensor,数据格式为ND
    • workspaceSize:返回用户需要在Device侧申请的workspace大小。
    • executor:返回op执行器, 包含了算子计算流程。
  • 返回值:

    返回aclnnStatus状态码,具体参见aclnn返回码

    :::note 说明 第一段接口完成入参校验,出现以下场景时报错:

    • 返回161001(ACLNN_ERR_PARAM_NULLPTR):传入的指针类型入参是空指针。
    • 返回161002(ACLNN_ERR_PARAM_INVALID):
      • gradOutput、input或weight的数据类型不在支持的范围之内。
      • gradOutput、input或weight的shape不符合约束。
      • biasSizes、stride、dilation或outputPadding的shape不符合约束。
      • gradOutput、input、weight和gradInput、gradWeight、gradBias的数据类型不符合约束。
      • input传入空Tensor中为零的维度不满足要求。 :::

aclnnConvolutionBackwardGetWorkspaceSize

  • 接口定义:

    aclnnStatus aclnnConvolutionBackward(void *workspace, uint64_t workspaceSize, aclOpExecutor *executor, const aclrtStream stream)

  • 参数说明:

    • workspace:在Device侧申请的workspace内存起址。
    • workspaceSize:在Device侧申请的workspace大小,由第一段接口aclnnConvolutionBackwardGetWorkspaceSize获取。
    • executor:op执行器,包含了算子计算流程。
    • stream:指定执行任务的AscendCL stream流。
  • 返回值:

    返回aclnnStatus状态码,具体参见aclnn返回码

调用示例

#include <iostream>
#include <vector>
#include "acl/acl.h"
#include "aclnnop/aclnn_convolution_backward.h"

#define CHECK_RET(cond, return_expr) \
do &#123; \
if (!(cond)) &#123; \
return_expr; \
&#125; \
&#125; while (0)

#define LOG_PRINT(message, ...) \
do &#123; \
printf(message, ##__VA_ARGS__); \
&#125; while (0)
int64_t GetShapeSize(const std::vector<int64_t>& shape) &#123;
int64_t shapeSize = 1;
for (auto i : shape) &#123;
shapeSize *= i;
&#125;
return shapeSize;
&#125;

int Init(int32_t deviceId, aclrtContext* context, aclrtStream* stream) &#123;
// 固定写法,AscendCL初始化
auto ret = aclInit(nullptr);
CHECK_RET(ret == ACL_SUCCESS, LOG_PRINT("aclInit failed. ERROR: %d\n", ret); return ret);
ret = aclrtSetDevice(deviceId);
CHECK_RET(ret == ACL_SUCCESS, LOG_PRINT("aclrtSetDevice failed. ERROR: %d\n", ret); return ret);
ret = aclrtCreateContext(context, deviceId);
CHECK_RET(ret == ACL_SUCCESS, LOG_PRINT("aclrtCreateContext failed. ERROR: %d\n", ret); return ret);
ret = aclrtSetCurrentContext(*context);
CHECK_RET(ret == ACL_SUCCESS, LOG_PRINT("aclrtSetCurrentContext failed. ERROR: %d\n", ret); return ret);
ret = aclrtCreateStream(stream);
CHECK_RET(ret == ACL_SUCCESS, LOG_PRINT("aclrtCreateStream failed. ERROR: %d\n", ret); return ret);
return 0;
&#125;

template <typename T>
int CreateAclTensor(const std::vector<T>& hostData, const std::vector<int64_t>& shape, void** deviceAddr,
aclDataType dataType, aclTensor** tensor) &#123;
auto size = GetShapeSize(shape) * sizeof(T);
// 调用aclrtMalloc申请device侧内存
auto ret = aclrtMalloc(deviceAddr, size, ACL_MEM_MALLOC_HUGE_FIRST);
CHECK_RET(ret == ACL_SUCCESS, LOG_PRINT("aclrtMalloc failed. ERROR: %d\n", ret); return ret);
// 调用aclrtMemcpy将Host侧数据拷贝到device侧内存上
ret = aclrtMemcpy(*deviceAddr, size, hostData.data(), size, ACL_MEMCPY_HOST_TO_DEVICE);
CHECK_RET(ret == ACL_SUCCESS, LOG_PRINT("aclrtMemcpy failed. ERROR: %d\n", ret); return ret);
// 计算连续tensor的strides
std::vector<int64_t> strides(shape.size(), 1);
for (int64_t i = shape.size() - 2; i >= 0; i--) &#123;
strides[i] = shape[i + 1] * strides[i + 1];
&#125;
// 调用aclCreateTensor接口创建aclTensor
if (shape.size() == 4) &#123;
*tensor = aclCreateTensor(shape.data(), shape.size(), dataType, strides.data(), 0, aclFormat::ACL_FORMAT_NCHW,
shape.data(), shape.size(), *deviceAddr);
&#125; else &#123;
*tensor = aclCreateTensor(shape.data(), shape.size(), dataType, strides.data(), 0, aclFormat::ACL_FORMAT_ND,
shape.data(), shape.size(), *deviceAddr);
&#125;
return 0;
&#125;

int main() &#123;
// 1. (固定写法)device/context/stream初始化,参考AscendCL对外接口列表
// 根据自己的实际device填写deviceId
int32_t deviceId = 0;
aclrtContext context;
aclrtStream stream;
auto ret = Init(deviceId, &context, &stream);
CHECK_RET(ret == ACL_SUCCESS, LOG_PRINT("Init acl failed. ERROR: %d\n", ret); return ret);

// 2. 构造输入与输出,需要根据API的接口自定义构造
std::vector<int64_t> gradOutputShape = &#123;2, 2, 7, 7&#125;;
std::vector<int64_t> inputShape = &#123;2, 2, 7, 7&#125;;
std::vector<int64_t> weightShape = &#123;2, 2, 1, 1&#125;;
std::vector<int64_t> bias = &#123;2&#125;;
std::vector<int64_t> stride = &#123;1, 1&#125;;
std::vector<int64_t> padding = &#123;0, 0&#125;;
std::vector<int64_t> dilation = &#123;1, 1&#125;;
bool transposed = false;
std::vector<int64_t> outputPadding = &#123;0, 0&#125;;
int groups = 1;
bool outputMask[3] = &#123;true, true, true&#125;;
int8_t cubeMathType = 0;
std::vector<int64_t> gradInputShape = &#123;2, 2, 7, 7&#125;;
std::vector<int64_t> gradWeightShape = &#123;2, 2, 1, 1&#125;;
std::vector<int64_t> gradBiasShape = &#123;2&#125;;
// 创建gradOut aclTensor
std::vector<float> gradOutputData(GetShapeSize(gradOutputShape) * 2, 1);
aclTensor* gradOutput = nullptr;
void *gradOutputdeviceAddr = nullptr;
ret = CreateAclTensor(gradOutputData, gradOutputShape, &gradOutputdeviceAddr, aclDataType::ACL_FLOAT16, &gradOutput);
CHECK_RET(ret == ACL_SUCCESS, return ret);
// 创建input aclTensor
std::vector<float> inputData(GetShapeSize(inputShape) * 2, 1);
aclTensor* input = nullptr;
void *inputdeviceAddr = nullptr;
ret = CreateAclTensor(inputData, inputShape, &inputdeviceAddr, aclDataType::ACL_FLOAT16, &input);
CHECK_RET(ret == ACL_SUCCESS, return ret);
// 创建weight aclTensor
std::vector<float> weightData(GetShapeSize(weightShape) * 2, 1);
aclTensor* weight = nullptr;
void *weightDeviceAddr = nullptr;
ret = CreateAclTensor(weightData, weightShape, &weightDeviceAddr, aclDataType::ACL_FLOAT16, &weight);
CHECK_RET(ret == ACL_SUCCESS, return ret);
// 创建gradInput aclTensor
std::vector<float> gradInputData(GetShapeSize(gradInputShape) * 2, 1);
aclTensor* gradInput = nullptr;
void *gradInputDeviceAddr = nullptr;
ret = CreateAclTensor(gradInputData, gradInputShape, &gradInputDeviceAddr, aclDataType::ACL_FLOAT16, &gradInput);
CHECK_RET(ret == ACL_SUCCESS, return ret);
// 创建gradWeight aclTensor
std::vector<float> gradWeightData(GetShapeSize(gradWeightShape) * 2, 1);
aclTensor* gradWeight = nullptr;
void *gradWeightDeviceAddr = nullptr;
ret = CreateAclTensor(gradWeightData, gradWeightShape, &gradWeightDeviceAddr, aclDataType::ACL_FLOAT16, &gradWeight);
CHECK_RET(ret == ACL_SUCCESS, return ret);
// 创建gradBias aclTensor
std::vector<float> gradBiasData(GetShapeSize(gradBiasShape) * 2, 1);
aclTensor* gradBias = nullptr;
void *gradBiasDeviceAddr = nullptr;
ret = CreateAclTensor(gradBiasData, gradBiasShape, &gradBiasDeviceAddr, aclDataType::ACL_FLOAT16, &gradBias);
CHECK_RET(ret == ACL_SUCCESS, return ret);
aclIntArray *biasSizes = aclCreateIntArray(bias.data(), 1);
aclIntArray *strides = aclCreateIntArray(stride.data(), 2);
aclIntArray *pads = aclCreateIntArray(padding.data(), 2);
aclIntArray *dilations = aclCreateIntArray(dilation.data(), 2);
aclIntArray *outputPads = aclCreateIntArray(outputPadding.data(), 2);
aclBoolArray *outMask = aclCreateBoolArray(outputMask, 3);

// 3. 调用CANN算子库API,需要修改为具体的API名称
uint64_t workspaceSize = 0;
aclOpExecutor* executor;
// 调用aclnnConvolutionBackward第一段接口
ret = aclnnConvolutionBackwardGetWorkspaceSize(gradOutput, input, weight, biasSizes, strides, pads, dilations, transposed, outputPads, groups, outMask, cubeMathType, gradInput, gradWeight, gradBias, &workspaceSize, &executor);
CHECK_RET(ret == ACL_SUCCESS, LOG_PRINT("aclnnConvolutionBackwardGetWorkspaceSize failed. ERROR: %d\n", ret); return ret);
// 根据第一段接口计算出的workspaceSize申请device内存
void* workspaceAddr = nullptr;
if (workspaceSize > 0) &#123;
ret = aclrtMalloc(&workspaceAddr, workspaceSize, ACL_MEM_MALLOC_HUGE_FIRST);
CHECK_RET(ret == ACL_SUCCESS, LOG_PRINT("allocate workspace failed. ERROR: %d\n", ret); return ret);
&#125;
// 调用aclnnConvolutionBackward第二段接口
ret = aclnnConvolutionBackward(workspaceAddr, workspaceSize, executor, stream);
CHECK_RET(ret == ACL_SUCCESS, LOG_PRINT("aclnnConvolutionBackward failed. ERROR: %d\n", ret); return ret);

// 4. (固定写法)同步等待任务执行结束
ret = aclrtSynchronizeStream(stream);
CHECK_RET(ret == ACL_SUCCESS, LOG_PRINT("aclrtSynchronizeStream failed. ERROR: %d\n", ret); return ret);

// 5. 获取输出的值,将device侧内存上的结果拷贝至Host侧,需要根据具体API的接口定义修改
auto size = GetShapeSize(gradInputShape);
std::vector<float> gradInputResult(size, 0);
ret = aclrtMemcpy(gradInputResult.data(), gradInputResult.size() * sizeof(gradInputResult[0]), gradInputDeviceAddr,
size * sizeof(gradInputResult[0]), ACL_MEMCPY_DEVICE_TO_HOST);
CHECK_RET(ret == ACL_SUCCESS, LOG_PRINT("copy result from device to host failed. ERROR: %d\n", ret); return ret);
for (int64_t i = 0; i < size; i++) &#123;
LOG_PRINT("gradInputResult[%ld] is: %f\n", i, gradInputResult[i]);
&#125;
size = GetShapeSize(gradWeightShape);
std::vector<float> gradWeightResult(size, 0);
ret = aclrtMemcpy(gradWeightResult.data(), gradWeightResult.size() * sizeof(gradWeightResult[0]), gradWeightDeviceAddr,
size * sizeof(gradWeightResult[0]), ACL_MEMCPY_DEVICE_TO_HOST);
CHECK_RET(ret == ACL_SUCCESS, LOG_PRINT("copy result from device to host failed. ERROR: %d\n", ret); return ret);
for (int64_t i = 0; i < size; i++) &#123;
LOG_PRINT("gradWeightResult[%ld] is: %f\n", i, gradWeightResult[i]);
&#125;
size = GetShapeSize(gradBiasShape);
std::vector<float> gradBiasResult(size, 0);
ret = aclrtMemcpy(gradBiasResult.data(), gradBiasResult.size() * sizeof(gradBiasResult[0]), gradInputDeviceAddr,
size * sizeof(gradBiasResult[0]), ACL_MEMCPY_DEVICE_TO_HOST);
CHECK_RET(ret == ACL_SUCCESS, LOG_PRINT("copy result from device to host failed. ERROR: %d\n", ret); return ret);
for (int64_t i = 0; i < size; i++) &#123;
LOG_PRINT("gradBiasResult[%ld] is: %f\n", i, gradBiasResult[i]);
&#125;

// 6. 释放aclTensor和aclScalar,需要根据具体API的接口定义修改
aclDestroyTensor(gradOutput);
aclDestroyTensor(input);
aclDestroyTensor(weight);
aclDestroyTensor(gradInput);
aclDestroyTensor(gradWeight);
aclDestroyTensor(gradBias);
return 0;
&#125;

父主题: NN类算子接口

aclnnConvTbc

接口原型

每个算子有两段接口,必须先调用“aclnnXxxGetWorkspaceSize”接口获取入参并根据计算流程计算所需workspace大小,再调用“aclnnXxx”接口执行计算。两段式接口如下:

  • **第一段接口:**aclnnStatus aclnnConvTbcGetWorkspaceSize(const aclTensor *self, const aclTensor *weight, const aclTensor *bias, const int64_t pad, aclTensor *output, int8_t cubeMathType, uint64_t *workspaceSize, aclOpExecutor **executor
  • **第二段接口:**aclnnStatus aclnnConvtbc(void *workspace, uint64_t workspaceSize, aclOpExecutor *executor, aclrtStream stream)

功能描述

  • 算子功能:实现输入/输出维度为T(时间或空间维度)、B(批次)、C(通道)的一维卷积。

  • 计算公式:

    假设输入input的shape是 (Hin​, N, Cin​) ,输出output的shape是 (Hout​, N, Cout​),输出结果为

    其中,⋆表示互相关的计算,N代表batchSize(批次),C代表通道数,H代表时间或空间维度。

aclnnConvTbcGetWorkspaceSize

  • 接口定义:

    aclnnStatus aclnnConvTbcGetWorkspaceSize(const aclTensor *self, const aclTensor *weight, const aclTensor *bias, const int64_t pad, aclTensor *output, int8_t cubeMathType, uint64_t *workspaceSize, aclOpExecutor **executor)

  • 参数说明:

    • self:Device侧的aclTensor,计算公式中的input,数据类型支持FLOAT、FLOAT16,支持非连续的Tensor,数据格式支持ND。
    • weight:Device侧的aclTensor,计算公式中的weight,数据类型支持FLOAT、FLOAT16,数据类型与self一致,支持非连续的Tensor, 数据格式为ND。
    • bias:Device侧的aclTensor,计算公式中的bias,数据类型支持FLOAT、FLOAT16,支持非连续的Tensor,数据格式为ND。
    • pad:Host侧整型,表示T维度上左右填充的个数,数据类型支持INT64。
    • output:Device侧的aclTensor,输出张量,数据类型支持FLOAT、FLOAT16, 数据类型与self一致,数据格式为ND。
    • cubeMathType:Host侧的整型,判断Cube单元应该使用哪种计算逻辑进行运算,支持INT8类型的枚举值,枚举值如下:
      • 0:KEPP_DTYPE,保持输入的数据类型进行计算。
      • 1:ALLOW_FP32_DOWN_PRECISION,允许转换输入数据类型降低精度计算。
    • workspaceSize:返回用户需要在Device侧申请的workspace大小。
    • executor:返回op执行器,包含了算子计算流程。
  • 返回值:

    返回aclnnStatus状态码,具体参见aclnn返回码

    :::note 说明 第一段接口完成入参校验,出现以下场景时报错:

    • 返回161001(ACLNN_ERR_PARAM_NULLPTR):传入的指针类型入参是空指针。
    • 返回161002(ACLNN_ERR_PARAM_INVALID):
      • self、weight、bias、output数据类型和数据格式不在支持的范围之内。
      • self、weight、output数据类型不一致。
      • output的shape不满足推导的shape结果。
      • output的shape中存在小于0的值。
      • self或weight的dim不为3。
      • bias的dim不为1。
      • input的第三个维度值不等于weight的第2个维度值。
      • bias的值不等于weight的第三个维度值。 :::

aclnnConvTbc

  • 接口定义:

    aclnnStatus aclnnConvtbc(void *workspace, uint64_t workspaceSize, aclOpExecutor *executor, aclrtStream stream)

  • 参数说明:

    • workspace:在Device侧申请的workspace内存起址。
    • workspaceSize:在Device侧申请的workspace大小,由第一段接口aclnnConvTbcGetWorkspaceSize获取。
    • executor:op执行器,包含了算子计算流程。
    • stream:指定执行任务的AscendCL stream流。
  • 返回值:

    返回aclnnStatus状态码,具体参见aclnn返回码

调用示例

#include <vector>
#include "acl/acl.h"
#include "aclnnop/aclnn_conv_tbc.h"

#define CHECK_RET(cond, return_expr) \
do &#123; \
if (!(cond)) &#123; \
return_expr; \
&#125; \
&#125; while (0)

#define LOG_PRINT(message, ...) \
do &#123; \
printf(message, ##__VA_ARGS__); \
&#125; while (0)

int64_t GetShapeSize(const std::vector<int64_t>& shape) &#123;
int64_t shape_size = 1;
for (auto i : shape) &#123;
shape_size *= i;
&#125;
return shape_size;
&#125;

int Init(int32_t deviceId, aclrtContext* context, aclrtStream* stream) &#123;
// 固定写法,AscendCL初始化
auto ret = aclInit(nullptr);
CHECK_RET(ret == ACL_SUCCESS, LOG_PRINT("aclInit failed. ERROR: %d\n", ret); return ret);
ret = aclrtSetDevice(deviceId);
CHECK_RET(ret == ACL_SUCCESS, LOG_PRINT("aclrtSetDevice failed. ERROR: %d\n", ret); return ret);
ret = aclrtCreateContext(context, deviceId);
CHECK_RET(ret == ACL_SUCCESS, LOG_PRINT("aclrtCreateContext failed. ERROR: %d\n", ret); return ret);
ret = aclrtSetCurrentContext(*context);
CHECK_RET(ret == ACL_SUCCESS, LOG_PRINT("aclrtSetCurrentContext failed. ERROR: %d\n", ret); return ret);
ret = aclrtCreateStream(stream);
CHECK_RET(ret == ACL_SUCCESS, LOG_PRINT("aclrtCreateStream failed. ERROR: %d\n", ret); return ret);
return 0;
&#125;

template <typename T>
int CreateAclTensor(const std::vector<T>& hostData, const std::vector<int64_t>& shape, void** deviceAddr,
aclDataType dataType, aclTensor** tensor) &#123;
auto size = GetShapeSize(shape) * sizeof(T);
// 调用aclrtMalloc申请device侧内存
auto ret = aclrtMalloc(deviceAddr, size, ACL_MEM_MALLOC_HUGE_FIRST);
CHECK_RET(ret == ACL_SUCCESS, LOG_PRINT("aclrtMalloc failed. ERROR: %d\n", ret); return ret);
// 调用aclrtMemcpy将Host侧数据拷贝到device侧内存上
ret = aclrtMemcpy(*deviceAddr, size, hostData.data(), size, ACL_MEMCPY_HOST_TO_DEVICE);
CHECK_RET(ret == ACL_SUCCESS, LOG_PRINT("aclrtMemcpy failed. ERROR: %d\n", ret); return ret);
// 计算连续tensor的strides
std::vector<int64_t> strides(shape.size(), 1);
for (int64_t i = shape.size() - 2; i >= 0; i--) &#123;
strides[i] = shape[i + 1] * strides[i + 1];
&#125;
// 调用aclCreateTensor接口创建aclTensor
*tensor = aclCreateTensor(shape.data(), shape.size(), dataType, strides.data(), 0, aclFormat::ACL_FORMAT_NCL,
shape.data(), shape.size(), *deviceAddr);
return 0;
&#125;

int main() &#123;
// 1. (固定写法)device/context/stream初始化, 参考AscendCL对外接口列表
// 根据自己的实际device填写deviceId
int32_t deviceId = 0;
aclrtContext context;
aclrtStream stream;
auto ret = Init(deviceId, &context, &stream);
// check根据自己的需要处理
CHECK_RET(ret == 0, LOG_PRINT("Init acl failed. ERROR: %d\n", ret); return ret);

// 2. 构造输入与输出,需要根据API的接口自定义构造
std::vector<int64_t> shapeInput = &#123;2, 2, 3&#125;;
std::vector<int64_t> shapeWeight = &#123;3, 3, 4&#125;;
std::vector<int64_t> shapeBias = &#123;4&#125;;
std::vector<int64_t> shapeResult = &#123;2, 2, 4&#125;;
void *deviceDataA = nullptr;
void *deviceDataB = nullptr;
void *deviceDataResult = nullptr;
aclTensor* input = nullptr;
aclTensor* weight = nullptr;
aclTensor* bias = nullptr;
aclTensor* result = nullptr;
std::vector<float> inputData(GetShapeSize(shapeInput) * 2, 1);
std::vector<float> weightData(GetShapeSize(shapeWeight) * 2, 1);
std::vector<float> biasData(GetShapeSize(shapeWeight) * 2, 1);
std::vector<float> outputData(GetShapeSize(shapeResult) * 2, 1);

// 创建input aclTensor
ret = CreateAclTensor(inputData, shapeInput, &deviceDataA, aclDataType::ACL_FLOAT16, &input);
CHECK_RET(ret == ACL_SUCCESS, return ret);
// 创建weight aclTensor
ret = CreateAclTensor(weightData, shapeWeight, &deviceDataB, aclDataType::ACL_FLOAT16, &weight);
CHECK_RET(ret == ACL_SUCCESS, return ret);
// 创建bias aclTensor
ret = CreateAclTensor(biasData, shapeBias, &deviceDataB, aclDataType::ACL_FLOAT16, &bias);
CHECK_RET(ret == ACL_SUCCESS, return ret);
// 创建out aclTensor
ret = CreateAclTensor(outputData, shapeResult, &deviceDataResult, aclDataType::ACL_FLOAT16, &result);
CHECK_RET(ret == ACL_SUCCESS, return ret);

// 3.调用CANN算子库API,需要修改为具体的算子接口
uint64_t workspaceSize = 0;
aclOpExecutor* executor;
// 调用aclnnConvTbc第一段接口
ret = aclnnConvTbcGetWorkspaceSize( input, weight, bias, 1, result, 1, &workspaceSize, &executor);
CHECK_RET(ret == ACL_SUCCESS, LOG_PRINT("aclnnConvTbcGetWorkspaceSize failed. ERROR: %d\n", ret); return ret);
// 根据第一段接口计算出的workspaceSize申请device内存
void* workspaceAddr = nullptr;
if (workspaceSize > 0) &#123;
ret = aclrtMalloc(&workspaceAddr, workspaceSize, ACL_MEM_MALLOC_HUGE_FIRST);
CHECK_RET(ret == ACL_SUCCESS, LOG_PRINT("allocate workspace failed. ERROR: %d\n", ret); return ret;);
&#125;
// 调用aclnnConvTbc第二段接口
ret = aclnnConvTbc(workspaceAddr, workspaceSize, executor, stream);
CHECK_RET(ret == ACL_SUCCESS, LOG_PRINT("aclnnConvTbc failed. ERROR: %d\n", ret); return ret);

// 4. (固定写法)同步等待任务执行结束
ret = aclrtSynchronizeStream(stream);
CHECK_RET(ret == ACL_SUCCESS, LOG_PRINT("aclrtSynchronizeStream failed. ERROR: %d\n", ret); return ret);

// 5. 获取输出的值,将device侧内存上的结果拷贝至Host侧,需要根据具体API的接口定义修改
auto size = GetShapeSize(shapeResult);
std::vector<float> resultData(size, 0);
ret = aclrtMemcpy(resultData.data(), resultData.size() * sizeof(resultData[0]), deviceDataResult, size * sizeof(float),
ACL_MEMCPY_DEVICE_TO_HOST);
CHECK_RET(ret == ACL_SUCCESS, LOG_PRINT("copy result from device to host failed. ERROR: %d\n", ret); return ret);
for (int64_t i = 0; i < size; i++) &#123;
LOG_PRINT("result[%ld] is: %f\n", i, resultData[i]);
&#125;

// 6. 释放aclTensor和aclScalar,需要根据具体API的接口定义修改
aclDestroyTensor(input);
aclDestroyTensor(weight);
aclDestroyTensor(bias);
aclDestroyTensor(result);
return 0;
&#125;

父主题: NN类算子接口

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