aclnnRange

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 aclnnRangeGetWorkspaceSize(const aclScalar *start, const aclScalar *end, const aclScalar *step, aclTensor *out, uint64_t *workspaceSize, aclOpExecutor **executor)
第二段接口：aclnnStatus aclnnRange(void *workspace, uint64_t workspaceSize, aclOpExecutor *executor, aclrtStream stream)

功能描述

算子功能：从start开始到end结束按照step的间隔取值，并返回大小为⌊(end−start)/step⌋+1的1维张量。其中，步长step是张量中相邻两个值的间隔。
计算公式：
$\text{[math]}$

aclnnRangeGetWorkspaceSize

接口定义：
aclnnStatus aclnnRangeGetWorkspaceSize(const aclScalar *start, const aclScalar *end, const aclScalar *step, aclTensor *out, uint64_t *workspaceSize, aclOpExecutor **executor)
参数说明：
- start：获取值的范围的起始位置，数据类型支持FLOAT、DOUBLE、FLOAT16、UINT8、INT8、INT16、INT32、INT64、BOOL，数据格式支持ND。需要满足在step大于0时输入的start小于end，或者step小于0时输入的start大于end。
- end：获取值的范围的结束位置，数据类型支持FLOAT、DOUBLE、FLOAT16、UINT8、INT8、INT16、INT32、INT64、BOOL，数据格式支持ND。需要满足在step大于0时输入的start小于end，或者step小于0时输入的start大于end。
- step：获取值的步长，数据类型支持FLOAT、DOUBLE、FLOAT16、UINT8、INT8、INT16、INT32、INT64、BOOL，数据格式支持ND。需要满足step不等于0。
- out：Device侧的aclTensor，指定的输出张量，数据类型支持FLOAT、DOUBLE、INT32 、INT64，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。
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start、end、step或者out是空指针。
- 返回161002（ACLNN_ERR_PARAM_INVALID）：
  - start、end、step、out的数据类型不在支持的范围内。
  - start、end、step不满足range的运算逻辑，即在step大于0时输入的start大于end，或者step小于0时输入的start小于end，或者step等于0。

aclnnRange

接口定义：
aclnnStatus aclnnRange(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aclnnRangeGetWorkspaceSize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_range.h"

#define CHECK_RET(cond, return_expr) \
  do {                               \
    if (!(cond)) {                   \
      return_expr;                   \
    }                                \
  } while (0)

#define LOG_PRINT(message, ...)     \
  do {                              \
    printf(message, ##__VA_ARGS__); \
  } while (0)

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

int Init(int32_t deviceId, aclrtContext* context, aclrtStream* stream) {
  // 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;
}

template <typename T>
int CreateAclTensor(const std::vector<T>& hostData, const std::vector<int64_t>& shape, void** deviceAddr,
                    aclDataType dataType, aclTensor** tensor) {
  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--) {
    strides[i] = shape[i + 1] * strides[i + 1];
  }

  // 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;
}

int main() {
  // 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> outShape = {8,};
  void* outDeviceAddr = nullptr;
  aclScalar* start = nullptr;
  aclScalar* end = nullptr;
  aclScalar* step = nullptr;
  aclTensor* out = nullptr;
  std::vector<float> outHostData = {0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0};
  float startValue = 1.31f;
  float endValue = 9.97f;
  float stepValue = 1.17f;
  // 创建start aclScalar
  start = aclCreateScalar(&startValue, aclDataType::ACL_FLOAT);
  CHECK_RET(start != nullptr, return ret);
  // 创建end aclScalar
  end = aclCreateScalar(&endValue, aclDataType::ACL_FLOAT);
  CHECK_RET(end != nullptr, return ret);
  // 创建step aclScalar
  step = aclCreateScalar(&stepValue, aclDataType::ACL_FLOAT);
  CHECK_RET(step != 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
  uint64_t workspaceSize = 0;
  aclOpExecutor* executor;
  // 调用aclnnRange第一段接口
  ret = aclnnRangeGetWorkspaceSize(start, end, step, out, &workspaceSize, &executor);
  CHECK_RET(ret == ACL_SUCCESS, LOG_PRINT("aclnnRangeGetWorkspaceSize 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) {
    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;);
  }
  // 调用aclnnRange第二段接口
  ret = aclnnRange(workspaceAddr, workspaceSize, executor, stream);
  CHECK_RET(ret == ACL_SUCCESS, LOG_PRINT("aclnnRange failed. ERROR: %d\n", ret); return ret);

  // 4. 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
  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++) {
    LOG_PRINT("result[%ld] is: %f\n", i, resultData[i]);
  }

  // 6. 释放aclTensor和aclScalar
  aclDestroyScalar(start);
  aclDestroyScalar(end);
  aclDestroyScalar(step);
  aclDestroyTensor(out);
  return 0;
}

父主题： NN类算子接口