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生成/执行测试用例

指导用户根据算子测试用例定义文件生成ST测试数据及测试用例执行代码，在硬件环境上执行算子测试用例。

开发环境与运行环境合设场景

  1. 请参见环境准备，配置CANN软件所需基本环境变量。
  2. ST测试用例执行时，会使用AscendCL接口加载单算子模型文件并执行，所以需要配置AscendCL应用编译所需其他环境变量，如下所示。
    export DDK_PATH=${INSTALL_DIR}
export NPU_HOST_LIB=${INSTALL_DIR}/{arch-os}/devlib
    • ${INSTALL_DIR}请替换为CANN软件安装后文件存储路径。例如，若安装的Ascend-cann-toolkit软件包，则安装后文件存储路径为：$HOME/Ascend/ascend-toolkit/latest。
    • {arch-os}中arch表示操作系统架构，os表示操作系统。
  3. 进入msopst工具所在目录，执行如下命令生成/执行测试用例。
    ./msopst run -i {**.json}  -soc {Soc Version}  -out {output path} -c {case name} -d {device id} -conf {msopst.ini path} -err_thr "[threshold1,threshold2]"
    表1 参数说明

    参数名称

    参数描述

    是否必选

    run

    用于执行算子的ST测试用例。

    是

    -i，--input

    算子测试用例定义文件（*.json）的路径，可配置为绝对路径或者相对路径。

    此处的json文件为执行msopst create命令后的输出，算子测试用例定义文件的详细说明请参见表2。

    是

    -soc, --soc_version

    配置为昇腾AI处理器的类型。

    说明：

    如果无法确定具体的<soc_version>，则在安装昇腾AI处理器的服务器执行npu-smi info命令进行查询，在查询到的“Name”前增加Ascend信息，例如“Name”对应取值为xxxyy，实际配置的<soc_version>值为Ascendxxxyy。

    是

    -out，--output

    生成文件所在路径，可配置为绝对路径或者相对路径，并且工具执行用户具有可读写权限。若不配置该参数，则默认生成在执行命令的当前路径。

    否

    -c，--case_name
    • 配置为需要执行的case的名字，若需要同时运行多个case，多个case之间使用逗号分隔。
    • 若配置为“all”，或者不配置此参数，代表执行所有case。

    否

    -d，--device_id

    NPU设备ID，设置运行ST测试用例的昇腾AI处理器的ID。

    若未设置此参数，默认为：0。

    否

    -err_thr，--error_threshold

    配置自定义精度标准，取值为含两个元素的列表："[threshold1，threshold2]"

    • threshold1：算子输出结果与标杆数据误差阈值，若误差大于该值则记为误差数据。
    • threshold2：误差数据在全部数据占比阈值。若误差数据在全部数据占比小于该值，则精度达标，否则精度不达标。

    默认值为："[0.01,0.05]"。

    取值范围为："[0.0,1.0]"。

    说明：
    • 配置的列表需加引号以避免一些问题。例如配置为：-err_thr "[0.01,0.05]"。
    • 若测试用例json文件和执行msopst命令时均配置该参数，以执行msopst命令时配置的精度标准进行比对。若均未配置，则以执行msopst命令时默认精度标准[0.01,0.05]进行比对。

    否

    -conf，--config_file

    ST测试高级功能配置文件（msopst.ini）存储路径，可配置为绝对路径或者相对路径。

    msopst.ini配置文件的详细说明请参见表2。

    用户可通过修改msopst.ini配置文件，实现如下高级功能：

    • ST测试源码可编辑
    • 已编辑的ST测试源码可执行
    • 设置host日志级别环境变量
    • 设置日志是否在控制台显示
    • 设置atc模型转换的日志级别
    • 设置atc模型转换运行环境的操作系统类型及架构
    • 设置模型精度
    • 读取算子在昇腾AI处理器上运行的性能数据

    否

    -err_report，--error_report

    针对比对失败的用例，获取算子期望数据与实际用例执行结果不一致的数据。若未设置此参数，默认为：“false”。

    • true：针对比对失败的用例，将算子期望数据与实际用例执行结果不一致的数据保存在{case.name}_error_report.csv文件中。
    • false：不保存比对失败的数据结果。
      说明：
      • 设置此参数为“true”时，获取的比对数据会根据每个case_name生成独立的csv文件，{case.name}_error_report.csv文件所在目录为{output_path}/{time_stamp}/{op_type}/run/out/test_data/data/st_error_reports。
      • 单个csv文件保存数据的上限为5万行，超过则依次生成新的.csv文件，文件命名如：{case.name}_error_report0.csv。

    否
    • msopst.ini文件获取路径为：${INSTALL_DIR}/python/site-packages/bin/。

      ${INSTALL_DIR}请替换为CANN软件安装后文件存储路径。例如，若安装的Ascend-cann-toolkit软件包，则安装后文件存储路径为：$HOME/Ascend/ascend-toolkit/latest。

    • msopst.ini文件参数说明如下表所示。
      表2 msopst.ini文件参数说明

      参数

      值

      说明

      only_gen_without_run
      • True
      • False（默认）

      msopst工具运行模式。

      详情请参见表3。

      only_run_without_gen
      • True
      • False（默认）

      performance_mode
      • True
      • False

      获取算子性能模式。若设置为True，运行成功后在run/out/prof/JOBxxx/summary目录下生成一系列性能结果文件，用户只需查看op_summary_0_1.csv即可。

      该功能需要配置CANN包安装环境变量，请根据实际安装路径修改。 
      export install_path=/home/HwHiAiUser/Ascend/ascend-toolkit/latest

      ASCEND_GLOBAL_LOG_LEVEL
      • 0: DEBUG级别
      • 1: INFO级别
      • 2: WARNING级别
      • 3: ERROR级别（默认）
      • 4: NULL级别，不输出日志

      设置host日志级别环境变量。

      ASCEND_SLOG_PRINT_TO_STDOUT
      • 0: 屏幕不打印输出（默认）
      • 1: 屏幕打印输出

      日志屏幕打印控制。

      atc_singleop_advance_option
      --log参数取值:
      • debug: 输出debug/info/warning/error/event级别的运行信息
      • info: 输出info/warning/error/event级别的运行信息
      • warning: 输出warning/error/event级别的运行信息
      • error: 输出error/event级别的运行信息（默认）
      • null: 不输出日志信息
      --precision_mode参数取值:
      • force_fp16: 表示算子支持fp16和fp32时，强制选择fp16（默认）
      • force_fp32：表示算子支持fp16和fp32时，强制选择fp32
      • allow_fp32_to_fp16: 表示如果算子支持fp32，则保留原始精度fp32；如果不支持fp32，则选择fp16
      • must_keep_origin_dtype: 表示保持原图精度
      • allow_mix_precision: 表示混合精度模式

      --host_env_os参数取值:

      linux: 表示设置操作系统类型为linux

      --host_env_cpu参数取值:
      • x86_64：表示设置操作系统架构为x86_64
      • aarch64：表示设置操作系统架构为aarch64

      示例：

      atc_singleop_advance_option = "--log=info --host_env_os=linux --host_env_cpu=aarch64 --precision_mode=force_fp16"

      设置单算子模型转换高级选项。

      若模型编译环境的操作系统及其架构与模型运行环境不一致时，则需使用--host_env_os和--host_env_cpu参数设置模型运行环境的操作系统类型。如果不设置，则默认取模型编译环境的操作系统架构，即atc所在环境的操作系统架构。

      HOST_ARCH
      • X86_64：X86_64架构
      • aarch64：arm64架构

      示例：

      HOST_ARCH="aarch64"

      执行机器的架构。

      一般在分设场景下配置该参数。

      TOOL_CHAIN

      g++ path：g++工具链路径

      示例：

      TOOL_CHAIN="/usr/bin/g++"

      c++编译器路径，配置时以g++结尾。

      一般在分设场景下配置该参数。
      表3 msopst的运行模式

      模式

      only_gen_without_run

      only_run_without_gen

      运行模式

      1

      False

      False

      既生成ST测试代码，又运行ST测试代码 。

      2

      True

      True/False

      只生成ST测试代码，不运行ST测试代码。

      3

      False

      True

      不生成ST测试代码，只运行ST测试代码。
    • 命令行执行示例：
      • 不启用msopst工具的高级功能，进入msopst工具所在目录，执行如下命令生成ST测试用例并执行。
        ./msopst run -i xx/Add_case_timestamp.json -soc {Soc Version} -out ./output
      • 启动msopst工具的高级功能，仅生成ST测试用例，用户修改ST测试用例后，再执行ST测试用例。
        1. 执行命令，编辑msopst.ini文件
          vim ${INSTALL_DIR}/python/site-packages/bin/msopst.ini

          ${INSTALL_DIR}请替换为CANN软件安装后文件存储路径。例如，若安装的Ascend-cann-toolkit软件包，则安装后文件存储路径为：$HOME/Ascend/ascend-toolkit/latest。

          将msopst运行模式修改为模式2，按照表3修改“only_gen_without_run”和“only_run_without_gen” 参数的取值。只生成ST测试代码，不运行ST测试代码。

        2. 进入msopst工具所在目录，执行如下命令生成ST测试源码。
          ./msopst run -i xx/Add_case_timestamp.json -soc {Soc Version} -out ./output -conf xx/msopst.ini

          -conf参数请修改为msopst.ini配置文件的实际路径。

          ST测试用例生成后，用户可根据需要自行修改ST测试用例代码。

        3. 修改msopst.ini文件，修改运行模式为仅执行ST测试用例。

          执行命令，编辑msopst.ini文件

          vim ${INSTALL_DIR}/python/site-packages/bin/msopst.ini

          将msopst运行模式修改为模式3，按照表3修改“only_gen_without_run”和“only_run_without_gen” 参数的取值。不生成ST测试代码，只运行ST测试代码。

        4. 进入msopst工具所在目录，执行如下命令运行已修改的ST测试源码。
          ./msopst run -i xx/Add_case_timestamp.json -soc {Soc Version} -out ./output -conf xx/msopst.ini
        若执行失败，可参考以下进行处理：
  4. 查看执行结果。
    • 若运行模式为仅生成ST测试用例代码，不执行ST测试用例，会在-out指定的目录下生成时间戳目录，时间戳目录下将生成以算子的OpType命名的存储测试用例代码的文件夹，目录结构如下所示：
       {time_stamp}
│   ├── OpType
│   │   ├── CMakeLists.txt            // 编译规则文件
│   │   ├── inc                       // 测试用例代码所用头文件
│   │   │   └── common.h
│   │   │   └── op_execute.h
│   │   │   └── op_runner.h
│   │   │   └── op_test_desc.h
│   │   │   └── op_test.h
│   │   ├── run                       // 测试用例执行相关文件存储目录
│   │   │   └── out
│   │   │       └── test_data
│   │   │          └── config
│   │   │             └── acl.json      //用于进行acl初始化，请勿修改此文件
│   │   │             └── acl_op.json   // 用于构造单算子模型文件的算子描述文件
│   │   │          └── data
│   │   │             └── expect
│   │   │             └── Test_xxx.bin
│   │   ├── src
│   │   │   └── CMakeLists.txt    // 编译规则文件
│   │   │   └── common.cpp         // 公共函数，读取二进制文件函数的实现文件 
│   │   │   └── main.cpp            // 初始化算子测试用例并执行用例
│   │   │   └── op_execute.cpp        //针对单算子调用的AscendCL接口进行了封装
│   │   │   └── op_runner.cpp         //加载单算子模型文件进行执行的接口进行了封装
│   │   │   └── op_test.cpp          //定义了算子的测试类
│   │   │   └── op_test_desc.cpp      //对算子测试用例信息的加载和读入
│   │   │   └── testcase.cpp             //测试用例的定义文件
    • 若运行模式为既生成ST测试代码，又运行ST测试代码，命令执行完成后，会屏显打印测试用例执行结果，并会在-out指定的目录下生成时间戳目录，时间戳目录下将生成以算子的OpType命名的存储测试用例及测试结果的文件夹，目录结构如下所示：
       {time_stamp}
│   ├── OpType
│   │   ├── build
│   │   │   └── intermediates             //编译产生中间文件
│   │   │       └── xxx
│   │   ├── CMakeLists.txt    // 编译规则文件
│   │   ├── inc
│   │   │   ├── common.h
│   │   │   ├── op_execute.h
│   │   │   ├── op_runner.h
│   │   │   ├── op_test_desc.h
│   │   │   └── op_test.h
│   │   ├── run                           // 测试用例执行相关文件存储目录
│   │   │   └── out
│   │   │       ├── fusion_result.json
│   │   │       ├── main           // 算子测试用例执行的可执行文件
│   │   │       ├── op_models         // 单算子的离线模型文件
│   │   │          ├── xx.om
│   │   │       ├── result_files
│   │   │          ├── result.txt
│   │   │          ├── Test_xxx_output_x.bin   // 运行测试用例生成的结果数据的二进制文件
│   │   │       └── test_data         //测试数据相关文件存储目录
│   │   │          ├── config
│   │   │             ├── acl_op.json    // 用于构造单算子模型文件的算子描述文件
│   │   │             ├── acl.json       //用于进行acl初始化，请勿修改此文件
│   │   │          ├── data                //构造的测试数据
│   │   │             ├──expect
│   │   │                 ├──Test_xxxx.bin      //期望的输出结果的二进制文件
│   │   │             ├──st_error_reports
│   │   │                 ├──Test_xxxx.csv       //用于保存比对结果不一致的数据
│   │   │             ├──Test_xxxx.bin      //测试数据的二进制文件
│   │   └── src
│   │       ├── CMakeLists.txt    // 编译规则文件
│   │       ├── common.cpp         // 公共函数，读取二进制文件函数的实现文件
│   │       ├── main.cpp            // 初始化算子测试用例并执行用例
│   │       ├── op_execute.cpp        //针对单算子调用的AscendCL接口进行了封装
│   │       ├── op_runner.cpp         //加载单算子模型文件进行执行的接口进行了封装
│   │       ├── op_test.cpp          //定义了算子的测试类
│   │       ├── op_test_desc.cpp      //对算子测试用例信息的加载和读入
│   │       └── testcase.cpp             //测试用例的定义文件
│   └── st_report.json        //运行报表

      命令运行成功后会生成报表st_report.json，如图1保存在“The st_report saved in”路径下，记录了测试的信息以及各阶段运行情况。

      同时，st_report.json报表可以对比测试结果，如果用户运行出问题，也可基于报表查询运行信息，以便问题定位。
      图1 运行结果示例
      表4 st_report.json报表主要字段及含义

      字段

      说明

      run_cmd

      -

      -

      命令行命令。

      report_list

      -

      -

      报告列表，该列表中可包含多个测试用例的报告。

      trace_detail

      -

      运行细节。

      st_case_info

      测试信息，包含如下内容。

      • expect_data_path：期望计算结果路径。
      • case_name：测试用例名称。
      • input_data_path：输入数据路径。
      • planned_output_data_paths：实际计算结果输出路径。
      • op_params：算子参数信息。

      stage_result

      运行各阶段结果信息，包含如下内容。

      • status：阶段运行状态，表示运行成功或者失败。
      • result：输出结果
      • stage_name：阶段名称。
      • cmd：运行命令。

      case_name

      -

      测试名称。

      status

      -

      测试结果状态，表示运行成功或者失败。

      expect

      -

      期望的测试结果状态，表示期望运行成功或者失败。

      summary

      -

      -

      统计测试用例的结果状态与期望结果状态对比的结果。

      test case count

      -

      测试用例的个数。

      success count

      -

      测试用例的结果状态与期望结果状态一致的个数。

      failed count

      -

      测试用例的结果状态与期望结果状态不一致的个数。

开发环境和运行环境分设场景

  1. 根据运行环境的架构在开发环境上搭建环境。
    1. 请参见环境准备，根据运行环境架构安装对应的CANN开发套件包（开发环境和运行环境架构相同时，无需重复安装CANN开发套件包）。
    2. ST测试用例执行时，会使用AscendCL接口加载单算子模型文件并执行，需要在开发环境上根据运行环境的架构配置AscendCL应用编译所需其他环境变量。
      • 当开发环境和运行环境架构相同时，环境变量如下所示。
        export DDK_PATH=${INSTALL_DIR}
export NPU_HOST_LIB=${INSTALL_DIR}/{arch-os}/devlib
      • 当开发环境和运行环境架构不同时，环境变量如下所示。
        export DDK_PATH=${INSTALL_DIR}/{arch-os}
export NPU_HOST_LIB=${INSTALL_DIR}/{arch-os}/devlib
      • ${INSTALL_DIR}请替换为CANN软件安装后文件存储路径。例如，若安装的Ascend-cann-toolkit软件包，则安装后文件存储路径为：$HOME/Ascend/ascend-toolkit/latest。
      • {arch-os}中arch表示操作系统架构（需根据运行环境的架构选择），os表示操作系统（需根据运行环境的操作系统选择）。
  2. 在开发环境启动msopst工具的高级功能，仅生成ST测试用例。
    1. 执行命令，编辑msopst.ini文件。
      vim ${INSTALL_DIR}/python/site-packages/bin/msopst.ini

      ${INSTALL_DIR}请替换为CANN软件安装后文件存储路径。例如，若安装的Ascend-cann-toolkit软件包，则安装后文件存储路径为：$HOME/Ascend/ascend-toolkit/latest。

    2. 将msopst运行模式修改为模式2，按照表3修改“only_gen_without_run”和“only_run_without_gen” 参数的取值。只生成ST测试代码，不运行ST测试代码。
    3. 若开发环境和运行环境架构不同，按照表2修改“HOST_ARCH”和“TOOL_CHAIN”参数的取值。
    4. 进入msopst工具所在目录，执行如下命令生成ST测试源码。
      ./msopst run -i {**.json} -soc {Soc Version} -out {output path} -conf xx/msopst.ini

      -conf参数请修改为msopst.ini配置文件的实际路径。ST测试用例生成后，用户可根据需要自行修改ST测试用例代码。

    5. 执行完成后，将在{output path}下生成ST测试用例，并使用g++编译器生成可执行文件main。同时，屏显信息结果中展示此次一共运行几个用例，测试用例运行的情况，并生成报表st_report.json，保存在屏显信息中“The st report saved in”所示路径下，报表具体信息请参见表4。
  3. 请参见环境准备，在运行环境上安装CANN软件并配置所需基本环境变量。
  4. 执行测试用例。
    1. 将开发环境的算子工程目录的run目录下的out文件夹拷贝至运行环境任一目录，例如上传到/home/HwHiAiUser/Ascend_project/run_add/目录下。
    2. 在运行环境中执行out文件夹下的可执行文件。
      进入out文件夹所在目录，执行如下命令： 
      chmod +x main
./main
  5. 查看运行结果。

    执行完成后，屏显信息显示此次用例运行的情况，如图2所示。

    图2 运行结果
父主题： 基于msopst工具