runtime（运行时）

🔥Latest News

• [2026/4] 支持Ascend 950PR/Ascend 950DT芯片。持续增强AclGraph功能，优化文档结构，提升开发者体验。
• [2025/12] runtime项目首次上线。

概述

本仓提供CANN运行时组件和维测功能组件。

• Runtime组件：提供Ascend NPU运行时用户编程接口和运行时核心实现，包括设备管理、流管理、Event管理、内存管理、任务调度等功能。
• 维测功能组件：包括性能数据采集、模型和算子Dump、日志、错误日志记录等功能。
  • 性能调优（msprof）模块：进行性能调优时，可以使用性能调优工具来采集和分析运行在昇腾AI处理器SoCNPU IP加速器上的AI任务各个运行阶段的关键性能指标，根据输出的性能数据，快速定位软、硬件性能瓶颈，提升AI任务性能分析的效率。
  • 精度调试（adump）模块：提供Ascend NPU运行时用户Dump单算子或模型（每一层算子）的输入/输出数据，用于与指定算子或模型进行对比，定位精度问题；提供Ascend NPU运行异常时Dump异常算子的输入/输出数据、Workspace信息、Tiling信息，用于分析AI Core Error问题。
  • 日志（log）模块：日志提供记录进程执行过程信息的能力，在其他进程运行时，日志的接口提供进程打印和落盘日志的功能，方便系统故障的诊断分析，快速实现问题定位。该模块下的msnpureport为命令行工具，支持导出device侧日志和查询设置device侧状态等功能。

版本配套

本项目源码会跟随CANN软件版本发布，关于CANN软件版本与本项目标签的对应关系请参阅release仓库中的相应版本说明。 请注意，为确保您的源码定制开发顺利进行，请选择配套的CANN版本与Gitcode标签源码，使用master分支可能存在版本不匹配的风险。

目录结构

关键目录结构如下：

├── cmake                                          # 工程编译目录
├── docs                                           # 文档介绍
├── example                                        # 基于acl接口开发的样例代码
├── include                                        # 3.1包整体对外发布的头文件
|   ├── dfx                                        # dfx相关头文件  
|   ├── driver                                     # 驱动相关头文件
|   ├── external                                   # 本仓对外提供的头文件
|   ......
├── pkg_inc                                        # 仓间管控相关头文件 
├── scripts                                        # 辅助构建相关文件
├── src                                            # 所有3.1包内各模块的源代码
|   ├── acl                                        # acl对外api存放目录  
|   ├── dfx                                        # dfx模块目录
|   |   ├── adump                                  # adump模块目录
|   |   ├── log                                    # log模块目录
|   |   ├── msprof                                 # msprof模块目录
|   |   ├── trace                                  # trace模块目录
|   |   ......                                     
|   ├── mmpa                                       # mmpa模块目录
|   ├── runtime                                    # runtime模块目录
|   ......
├── stub                                           # 打桩相关目录
├── tests                                          # UT用例
......
├── CMakeLists.txt                                 # 构建编译配置文件
├── build.sh                                       # 项目工程编译脚本

环境部署

环境安装

手动安装

对于有昇腾设备的开发者，若您想手动搭建昇腾环境，请参考下述步骤。

安装基础依赖

本项目基础依赖如下，请注意版本要求。

• python >= 3.7.0 (python 3.7 python3.8官方已经EOL，CANN将于2027年3月停止支持，请升级到>= 3.9.0版本)
• pip3
• gcc >= 7.3.0, <= 13
• cmake >= 3.16.0
• ccache
• autoconf
• gperf
• libtool
• make
• libc6-dev/glibc-devel

Ubuntu/Debian操作系统安装命令示例如下：

sudo apt install python3 python3-pip python3-dev gcc-9 g++-9 libc6-dev cmake ccache autoconf gperf libtool libtool-bin make

CentOS/EulerOS操作系统安装命令示例如下：

sudo yum install python3 python3-pip python3-devel gcc gcc-c++ glibc-devel cmake ccache autoconf gperf libtool make

安装软件

• 场景1：体验master版本能力或基于master版本进行开发

  1. 安装驱动与固件（可选，仅运行样例依赖）

     若仅编译runtime包，可跳过本操作步骤。运行runtime样例时须安装驱动与固件。

     下载和安装操作请参考《CANN软件安装指南》中“准备软件包”和“安装NPU驱动和固件”章节。

  2. 安装CANN包

     请单击下载链接，选择最新时间版本，并根据产品型号和环境架构下载对应包。安装命令如下，更多指导参考《CANN软件安装指南》。

     • 安装CANN toolkit包

       # 确保安装包具有可执行权限
       chmod +x Ascend-cann-toolkit_${cann_version}_linux-${arch}.run
       # 安装命令
       ./Ascend-cann-toolkit_${cann_version}_linux-${arch}.run --install --install-path=${install_path}
       

       • ${cann_version}：表示CANN包版本号。
       • ${arch}：表示CPU架构，如aarch64、x86_64。
       • ${install_path}：表示指定安装路径，需要与Toolkit包安装在相同路径，root用户默认安装在/usr/local/Ascend目录。

     • 安装CANN ops算子包（可选，仅运行样例依赖）。

       若仅编译runtime包，可跳过本操作步骤。运行runtime样例时须安装CANN ops算子包。

       # 确保安装包具有可执行权限
       chmod +x Ascend-cann-${soc_name}-ops_${cann_version}_linux-${arch}.run
       # 安装命令
       ./Ascend-cann-${soc_name}-ops_${cann_version}_linux-${arch}.run --install --install-path=${install_path}
       

       • ${soc_name}表示NPU型号名称。

         产品	soc_name
         Atlas A2 训练系列产品/Atlas A2 推理系列产品	910b
         Atlas A3 训练系列产品/Atlas A3 推理系列产品	A3
         Ascend 950PR/Ascend 950DT产品	950

• 场景2：体验已发布版本能力或基于已发布版本进行开发

  请访问CANN官网下载中心，选择发布版本（仅支持CANN 8.5.0及后续版本）、产品型号和环境架构，参考CANN 快速安装指导完成安装。

环境验证

安装完CANN包后，需验证环境和驱动是否正常。

• 检查NPU设备

  # 运行npu-smi，若能正常显示设备信息，则驱动正常
  npu-smi info
  

• 检查CANN版本

    # 查看CANN Toolkit开发套件包的version字段提供的版本信息（默认路径安装），<arch>表示CPU架构（aarch64或x86_64）。
    cat /usr/local/Ascend/cann/<arch>-linux/ascend_toolkit_install.info
    # 查看CANN ops包版本信息（默认路径安装）
    cat /usr/local/Ascend/cann/${arch}-linux/ascend_ops_install.info
  

源码构建

本项目支持源码构建，编译运行前需参考以上步骤完成环境部署。

源码构建可选择如下方式：

• 本机源码构建：参考下文“下载源码”、“环境变量配置”和“编译runtime包”章节执行构建。
• Docker源码构建：参考.devcontainer/README.md，在容器内完成源码构建。

下载源码

```bash
# 下载项目源码，以master分支为例
git clone https://gitcode.com/cann/runtime.git
```

环境变量配置

按需选择合适的命令使环境变量生效。

# 默认路径安装，以root用户为例（非root用户，将/usr/local替换为${HOME}）
source /usr/local/Ascend/cann/set_env.sh
# 指定路径安装
source ${install_path}/cann/set_env.sh

编译runtime包

若您的编译环境可以访问网络，编译过程中将自动下载开源第三方软件，可以使用如下命令进行编译：

bash build.sh

若您的编译环境无法访问网络，可以直接调用脚本获取开源组件压缩包，脚本将自动下载至当前新建的 third_party 目录中：

python download_3rd_party.py

下载完成后，可以使用如下命令进行编译：

bash build.sh --cann_3rd_lib_path=third_party

更多编译参数可以通过bash build.sh -h查看。

编译完成之后会在build_out目录下生成cann-npu-runtime_<version>_linux-<arch>.run软件包。 <version>表示版本号。 <arch>表示操作系统架构，取值包括x86_64与aarch64。

开源第三方软件依赖

runtime在编译时，依赖的第三方开源软件列表如下：

开源软件	版本	下载地址
abseil-cpp	20230802.1	abseil-cpp-20230802.1.tar.gz
acl-compat (x86_64)	9.1.0	acl-compat_9.1.0_linux-x86_64.tar.gz
acl-compat (aarch64)	9.1.0	acl-compat_9.1.0_linux-aarch64.tar.gz
boost	1.87.0	boost_1_87_0.tar.gz
eigen	5.0.0	eigen-5.0.0.tar.gz
googletest	1.14.0	googletest-1.14.0.tar.gz
json	3.11.3	include.zip
libboundscheck	1.1.16	libboundscheck-v1.1.16.tar.gz
libseccomp	2.5.4	libseccomp-2.5.4.tar.gz
mockcpp	2.7-h5	mockcpp-2.7.tar.gz
mockcpp_patch	2.7-h5	mockcpp-2.7-h5.patch
protobuf	25.1	protobuf-25.1.tar.gz
makeself	2.5.0	makeself-release-2.5.0-patch1.tar.gz
cann-cmake	master-040	cmake-master-040.tar.gz

安装runtime包

执行如下命令安装编译生成的runtime软件包。

cd build_out;
./cann-npu-runtime_<version>_linux-<arch>.run --full --install-path=${install_path}

• ${version}：表示run包版本号。
• ${arch}：表示CPU架构，如aarch64、x86_64。
• ${install_path}：表示指定安装路径，可选，默认安装在/usr/local/Ascend目录。

安装完成之后，用户编译生成的Runtime软件包会替换已安装CANN开发套件包中的Runtime相关软件。

本地验证

编译完成后，用户可以进行开发测试，验证项目功能是否正常，本节将介绍如何做单元测试(UT: Unit Testing)。

说明： 执行 UT 用例依赖 googletest 单元测试框架，详细介绍参见 googletest 官网。

编译执行UT测试用例：

bash tests/build_ut.sh --ut=acl --target=ascendcl_utest -c --cann_3rd_lib_path={your_3rd_party_path}

其中，{your_3rd_party_path}必须为绝对路径。

指定测试模块

通过--ut指定模块名称，上述示例中指定的模块名称为acl。

runtime仓中的UT用例按模块分类归档在tests/ut/的不同目录下，所有模块名称以及和用例路径的映射关系可以查询tests/build_ut.sh中的ut_path_map，例如：acl模块的UT在tests/ut/acl下，runtime模块的UT在tests/ut/runtime/runtime下。

指定测试目标文件

通过--target指定待测用例编译出的具体目标文件。

各个模块所包含的目标文件可以从对应模块的CMakeLists.txt文件中查看。例如对于acl，从tests/ut/acl/CMakeLists.txt中的add_custom_target可以看出将编译目标命名为ascendcl_utest，并且包含了ascendcl_c_utest和ascendcl_cpp_utest两个目标文件。上述示例中通过指定target为ascendcl_utest表示编译执行acl模块中的所有用例。也可以指定具体的目标文件进行编译执行(可以同时指定多个，用空格分隔)。

其他编译参数

通过-c可以获取覆盖率，如无需获取覆盖率，可省略此参数。

需先安装 lcov(Ubuntu / Debian：sudo apt install lcov；openEuler：sudo dnf install lcov)；若因版本差异报错，请按提示调整脚本参数。

通过--asan可以启用AddressSanitizer进行内存错误检测，如无需启用，可省略此参数。

AddressSanitizer通常不需要单独安装，已集成在gcc中。如需单独安装asan，请确保与gcc版本兼容，例如gcc 9.5.0匹配libasan6版本。

通过--cann_3rd_lib_path指定第三方依赖的路径，若在联网环境中，可省略此参数。

更加详细的编译命令参数可以通过bash tests/build_ut.sh -h查看。

UT测试用例编译的过程件以及产物位于output和build下，如果想清除历史编译记录，可以执行如下操作：

rm -rf output/ build/

接下来可参考example目录下的样例，进一步了解本仓。

学习教程

Runtime提供了开发指南、API参考，详细可参见 Runtime 参考资料。

相关信息

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