aclnnScale

产品支持情况

产品 是否支持
Ascend 950PR/Ascend 950DT ×
Atlas A3 训练系列产品/Atlas A3 推理系列产品
Atlas A2 训练系列产品/Atlas A2 推理系列产品
Atlas 200I/500 A2 推理产品 ×
Atlas 推理系列产品
Atlas 训练系列产品 ×

功能说明

  • 接口功能:计算输入的scale和bias的结果。

  • 计算公式:

    若不输入bias,则

    y=x∗scaley=x*scale

    若输入bias,则

    y=x∗scale+biasy=x*scale + bias

    说明:scale/bias支持跟X的broadcast,scale/bias的shape规则如下

    • 当scaleFromBlob为True时(axis转换为正数,numAxes为-1时表示到最后轴):

      scaleShape为xShape[axis:axis + numAxes]

      biasShape为xShape[axis:axis + numAxes]

    • 当scaleFromBlob为False时(axis转换为正数, numAxes为-1时表示到最前轴):

      scaleShape为xShape[axis:axis + rank(scaleShape)]

      biasShape为xShape[axis:axis + rank(scaleShape)]

    • 示例:

      • scaleFromBlob = True:

        xShape = [a, b, c, d, e, f] axis = 3 numAxes = 2 --> scaleShape = [d, e]

        xShape = [a, b, c, d, e, f] axis = 3 numAxes = 3 --> scaleShape = [d, e, f]

        xShape = [a, b, c, d, e, f] axis = 3 numAxes = -1 --> scaleShape = [d, e, f]

      • scaleFromBlob = False:

        xShape = [a, b, c, d, e, f] axis = 3 rank(scaleShape) = 2 --> scaleShape = [d, e]

        xShape = [a, b, c, d, e, f] axis = 3 rank(scaleShape) = 3 --> scaleShape = [d, e, f]

        xShape = [a, b, c, d, e, f] axis = 3 rank(scaleShape) = 1 --> scaleShape = [d]

函数原型

每个算子分为两段式接口,必须先调用“aclnnScaleGetWorkspaceSize”接口获取计算所需workspace大小以及包含了算子计算流程的执行器,再调用“aclnnScale”接口执行计算。

aclnnStatus aclnnScaleGetWorkspaceSize(
  const aclTensor* x, 
  const aclTensor* scale, 
  const aclTensor* bias, 
  int64_t          axis, 
  int64_t          numAxes, 
  bool             scaleFromBlob, 
  aclTensor*       y, 
  uint64_t*        workspaceSize, 
  aclOpExecutor**  executor)
aclnnStatus aclnnScale(
  void*          workspace, 
  uint64_t       workspaceSize, 
  aclOpExecutor* executor, 
  aclrtStream    stream)

aclnnScaleGetWorkspaceSize

  • 参数说明:

    参数名 输入/输出 描述 使用说明 数据类型 数据格式 维度(shape) 非连续Tensor
    x(aclTensor*) 输入 算子输入的Tensor。 支持空Tensor。 FLOAT、FLOAT16、BFLOAT16 ND 0-8
    scale(aclTensor*) 输入 算子输入的Tensor。 支持空Tensor。数据类型需要与x的数据类型相同。shape满足broadcast要求(参见功能说明)。 FLOAT、FLOAT16、BFLOAT16 ND 0-8
    bias(aclTensor*) 可选输入 算子输入的Tensor。 支持空Tensor。不为空时数据类型需要与scale的数据类型相同,shape与scale保持一致。 FLOAT、FLOAT16、BFLOAT16 ND 0-8
    axis(int64_t) 输入 指定进行scale的起始轴。 取值范围[-x_rank, x_rank)(x_rank表示x的shape维度)。 - - - -
    numAxes(int64_t) 输入 指定进行scale的轴长度。 取值范围>=-1。numAxes=-1表示从axis轴开始scale到最后一轴。 - - - -
    scaleFromBlob(bool) 输入 指定要scaleFromBlob类型。
    • True:scale from blob,使用numAxes + axis进行scale;
    • False:scale from input scale,从axis开始 scale input scale长度,忽略numAxes取值。
    - - - -
    y(aclTensor*) 输出 输出Tensor。 支持空Tensor。数据类型需要与x的数据类型相同,shape维度和x保持一致。 FLOAT、FLOAT16、BFLOAT16 ND 0-8
    workspaceSize(uint64_t*) 输出 返回需要在Device侧申请的workspace大小。 - - - - -
    executor(aclOpExecutor**) 输出 返回op执行器,包含了算子计算流程。 - - - - -
  • 返回值:

    aclnnStatus: 返回状态码,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:

    返回值 错误码 描述
    ACLNN_ERR_PARAM_NULLPTR 161001 传入的x、scale、y是空指针。
    ACLNN_ERR_PARAM_INVALID 161002 x的数据类型不在支持的范围之内。
    bias不为空时,bias与scale的数据类型不一致。
    scale与x的数据类型不一致。
    y与x的数据类型不一致。
    x和y的shape不一致。
    bias不为空时,bias与scale的shape不一致。
    x和scale的shape维度大于8。
    axis的取值不在[-x_rank, x_rank)范围内。
    numAxes的取值小于-1。
    scaleFromBlob为True,numAxes等于0且scale的shape不为[1]。
    axis转换为正数之后与numAxes相加,大于x_rank。
    scale的shape与预期不符(预期shape推导参考功能说明)。

aclnnScale

  • 参数说明:

    参数名 输入/输出 描述
    workspace 输入 在Device侧申请的workspace内存地址。
    workspaceSize 输入 在Device侧申请的workspace大小,由第一段接口aclnnScaleGetWorkspaceSize获取。
    executor 输入 op执行器,包含了算子计算流程。
    stream 输入 指定执行任务的Stream。
  • 返回值:

    aclnnStatus:返回状态码,具体参见aclnn返回码

约束说明

  • 确定性计算:
    • aclnnScale默认确定性实现。

调用示例

示例代码如下,仅供参考,具体编译和执行过程请参考编译与运行样例

#include <iostream>
#include <vector>
#include "acl/acl.h"
#include "aclnnop/aclnn_scale.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 shapeSize = 1;
  for (auto i : shape) {
    shapeSize *= i;
  }
  return shapeSize;
}

int Init(int32_t deviceId, aclrtStream* stream) {
  // 固定写法,资源初始化
  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 = 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/stream初始化,参考acl API手册
  // 根据自己的实际device填写deviceId
  int32_t deviceId = 0;
  aclrtStream stream;
  auto ret = Init(deviceId, &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> selfShape = {4, 2};
  std::vector<int64_t> tensor1Shape = {4};
  std::vector<int64_t> tensor2Shape = {4};
  std::vector<int64_t> outShape = {4, 2};
  void* selfDeviceAddr = nullptr;
  void* tensor1DeviceAddr = nullptr;
  void* tensor2DeviceAddr = nullptr;
  void* outDeviceAddr = nullptr;
  aclTensor* self = nullptr;
  aclTensor* tensor1 = nullptr;
  aclTensor* tensor2 = nullptr;
  aclTensor* out = nullptr;

  std::vector<float> selfHostData = {0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7};
  std::vector<float> tensor1HostData = {2, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2};
  std::vector<float> tensor2HostData = {2, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2};
  std::vector<float> outHostData = {0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0};
  int64_t axis = 0;
  int64_t numAxes = 1;
  bool fromBlob = true;

  // 创建self aclTensor
  ret = CreateAclTensor(selfHostData, selfShape, &selfDeviceAddr, aclDataType::ACL_FLOAT, &self);
  CHECK_RET(ret == ACL_SUCCESS, return ret);
  // 创建tensor1 aclTensor
  ret = CreateAclTensor(tensor1HostData, tensor1Shape, &tensor1DeviceAddr, aclDataType::ACL_FLOAT, &tensor1);
  CHECK_RET(ret == ACL_SUCCESS, return ret);
  // 创建tensor2 aclTensor
  ret = CreateAclTensor(tensor2HostData, tensor2Shape, &tensor2DeviceAddr, aclDataType::ACL_FLOAT, &tensor2);
  CHECK_RET(ret == ACL_SUCCESS, 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Api名称
  uint64_t workspaceSize = 0;
  aclOpExecutor* executor;
  // 调用aclnnScale第一段接口
  ret = aclnnScaleGetWorkspaceSize(self, tensor1, tensor2, axis, numAxes, fromBlob,  out, &workspaceSize, &executor);
  CHECK_RET(ret == ACL_SUCCESS, LOG_PRINT("aclnnScaleGetWorkspaceSize 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aclnnScale第二段接口
  ret = aclnnScale(workspaceAddr, workspaceSize, executor, stream);
  CHECK_RET(ret == ACL_SUCCESS, LOG_PRINT("aclnnScale 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 resultData from device to host failed. ERROR: %d\n", ret);
            return ret);
  for (int64_t i = 0; i < size; i++) {
    LOG_PRINT("resultData[%ld] is: %f\n", i, resultData[i]);
  }

  // 6. 释放aclTensor和aclScalar,需要根据具体API的接口定义修改
  aclDestroyTensor(self);
  aclDestroyTensor(tensor1);
  aclDestroyTensor(tensor2);
  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(tensor1DeviceAddr);
  aclrtFree(tensor2DeviceAddr);
  aclrtFree(outDeviceAddr);
  if (workspaceSize > 0) {
    aclrtFree(workspaceAddr);
  }
  aclrtDestroyStream(stream);
  aclrtResetDevice(deviceId);
  aclFinalize();

  return 0;
}