aclnnNormalFloatTensor

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Ascend 950PR/Ascend 950DT
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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

算子功能:返回一个随机数张量,该随机数是从给定的均值(float)和标准差(tensor)的独立正态分布中获取。

函数原型

  • 每个算子分为两段式接口,必须先调用“aclnnNormalFloatTensorGetWorkspaceSize”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“aclnnNormalFloatTensor”接口执行计算。
aclnnStatus aclnnNormalFloatTensorGetWorkspaceSize(
  float mean,
  const aclTensor *std,
  int64_t seed,
  int64_t offset,
  aclTensor *out,
  uint64_t        *workspaceSize,
  aclOpExecutor  **executor)
aclnnStatus aclnnNormalFloatTensor(
  void*          workspace,
  uint64_t       workspaceSize,
  aclOpExecutor *executor,
  aclrtStream    stream)

aclnnNormalFloatTensorGetWorkspaceSize

  • 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
mean 输入 生成随机数分布的均值。 - FLOAT ND - -
std 输入 生成随机数分布标准差的张量,Device侧的aclTensor。 不支持空tensor。 BF16、FLOAT16、FLOAT、DOUBLE ND 0-8 支持
seed 输入 采样伪随机数生成器的种子值,Host侧标量。 - INT64 - - -
offset 输入 采样伪随机数生成器的偏移量,Host侧标量。 - INT64 - - -
out 输出 输出张量,Device侧的aclTensor。 数据类型需要是std可转换的数据类型。shape需要和std的shape相等。当std的元素个数为1且out为空tensor且维度与std相同时,直接返回成功,不执行计算。 BF16、FLOAT16、FLOAT、DOUBLE ND 0-8 支持
workspaceSize 输出 返回需要在Device侧申请的workspace大小。 - - - - -
executor 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:

    返回码 错误码 描述
    ACLNN_ERR_PARAM_NULLPTR 161001 传入的std或者out为空指针。
    ACLNN_ERR_PARAM_INVALID 161002 传入的std或者out的数据类型不在支持的范围之内。
    传入的std是空tensor或者std的shape和out的shape不相等。
    传入的std或者out的shape超过8维。

aclnnNormalFloatTensor

  • 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aclnnNormalFloatTensorGetWorkspaceSize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:
    • aclnnNormalFloatTensor默认确定性实现。
  • Ascend 950PR/Ascend 950DT:offset必须为4的倍数。

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_normal_out.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> stdShape = {1, 4};
  std::vector<int64_t> outShape = {1, 4};
  void* stdDeviceAddr = nullptr;
  void* outDeviceAddr = nullptr;
  aclTensor* std = nullptr;
  aclTensor* out = nullptr;
  std::vector<float> stdHostData = {1.1, 1.2, 1.3, 1.4};
  std::vector<float> outHostData = {0.0, 0.0, 0.0, 0.0};
  float meanValue = 1.2f;
  int64_t seed = 1;
  int64_t offset = 1;
  // 创建self aclTensor
  ret = CreateAclTensor(stdHostData, stdShape, &stdDeviceAddr, aclDataType::ACL_FLOAT, &std);
  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aclnnNormalFloatTensor第一段接口
  ret = aclnnNormalFloatTensorGetWorkspaceSize(meanValue, std, seed, offset, out, &workspaceSize, &executor);
  CHECK_RET(ret == ACL_SUCCESS, LOG_PRINT("aclnnNormalFloatTensorGetWorkspaceSize 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aclnnNormalFloatTensor第二段接口
  ret = aclnnNormalFloatTensor(workspaceAddr, workspaceSize, executor, stream);
  CHECK_RET(ret == ACL_SUCCESS, LOG_PRINT("aclnnNormalFloatTensor 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++) {
    LOG_PRINT("result[%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(std);
  aclDestroyTensor(out);

  // 7. 释放device 资源
  aclrtFree(stdDeviceAddr);
  aclrtFree(outDeviceAddr);
  if (workspaceSize > 0) {
    aclrtFree(workspaceAddr);
  }
  aclrtDestroyStream(stream);
  aclrtResetDevice(deviceId);
  aclFinalize();

  return 0;
}