cpu debug

概述

在算子部署到NPU上之前，CPU Debug工具帮助用户在CPU上进行功能和精度的基本验证。开发者使用Ascend C编写算子Kernel侧源码，通过bisheng编译器编译生成CPU域的可执行程序，即可使用gdb等常规调试手段对算子进行调试。

请参考快速入门完成环境准备。

以cpudebug样例为例，只需以下两步即可开始CPU调试。

在通过<<<>>>调用核函数的源文件中，添加如下代码：

#ifdef ASCENDC_CPU_DEBUG
#include "cpu_debug_launch.h"
#endif

bisheng编译器在CPU调试模式下会通过该头文件对<<<>>>形式的核函数调用进行转义，从而在CPU上执行核函数，该修改不会影响代码在NPU模式下的编译运行。

以dav-2201架构的NPU（如Ascend910B1）为例：

cmake -B build -DCMAKE_ASC_RUN_MODE=cpu -DCMAKE_ASC_ARCHITECTURES=dav-2201;
cmake --build build;
./build/add

编译选项说明

选项	说明
`CMAKE_ASC_RUN_MODE`	指定为`cpu`, 开启CPU域编译
`CMAKE_ASC_ARCHITECTURES`	指定NPU架构版本号，CMake会根据该值配置对应的CPU调试依赖库。 `dav-2201` 对应 Atlas A2/A3 系列，`dav-3510` 对应 Ascend 950PR/Ascend 950DT

编译生成的CPU域可执行程序支持通过gdb进行调试。gdb支持设置断点、查看寄存器和内存状态、单步执行、查看调用栈等常用调试操作。

CPU Debug通过为每个核函数启动单独的子进程来模拟NPU的执行逻辑，因此使用gdb调试时，需要设置follow-fork-mode让gdb跟踪子进程，才能在核函数内部断点调试。

基本用法如下：

gdb ./build/add

进入gdb后，先设置跟踪子进程模式：

(gdb) set follow-fork-mode child

然后按需进行调试，常用操作：

# 在核函数入口处设置断点
(gdb) break Compute

# 运行程序
(gdb) run

# 单步执行
(gdb) next

# 打印变量值
(gdb) print xLocal.GetValue(0)

# 继续执行到下一个断点
(gdb) continue

说明：set follow-fork-mode child 告诉gdb在fork创建子进程时切换到子进程进行调试。如果不设置该选项，gdb默认跟踪父进程，将无法进入核函数内部。

CPU调试完成后，清除build目录并重新配置cmake即可切回NPU模式运行。步骤1中添加的#ifdef代码无需移除，在NPU模式下不会产生任何影响。

rm -r build;
cmake -B build -DCMAKE_ASC_ARCHITECTURES=dav-2201;
cmake --build build;
./build/add