算子调用

前提条件

  • 环境部署:调用算子之前,请先参考环境部署完成基础环境搭建。
  • 调用算子列表:项目可调用的算子参见算子列表,算子对应的aclnn接口参见aclnn列表。
  • build.sh:算子调用依赖根目录build.sh脚本,可通过bash build.sh --help命令查看功能,参数介绍参考build参数说明。

编译执行

基于社区版CANN包对算子源码修改时,可采用如下方式进行源码编译:

  • 自定义算子包:选择部分算子编译生成的包称为自定义算子包,以挂载形式作用于CANN包,不改变原始包内容。生成的自定义算子包优先级高于原始CANN包。该包支持aclnn和图模式调用AI Core、AI CPU算子。

  • ops-nn包:选择整个项目编译生成的包称为ops-nn包,可完整替换CANN包对应部分。该包支持aclnn和图模式调用AI Core算子。

  • ops-nn静态库:指整个项目编译为一个静态库文件,包含libcann_nn_static.a和aclnn接口头文件。该包仅支持aclnn调用AI Core算子。

    说明:若您需要基于本项目进行二次发布并且对软件包大小有要求时,建议采用静态库编译,该库可以链接您的应用开发程序,仅保留业务所需的算子,从而实现软件最小化部署。

自定义算子包

  1. 编译自定义算子包

    进入项目根目录,执行如下编译命令:

    说明:编译过程依赖第三方开源软件,联网场景会自动下载,离线编译场景需要自行安装,具体参考离线编译。

    bash build.sh --pkg --soc=${soc_version} [--vendor_name=${vendor_name}] [--ops=${op_list}]
    # 以TransposeBatchMatMul算子编译为例
    # bash build.sh --pkg --soc=ascend910b --vendor_name=transpose_batch_mat_mul --ops=transpose_batch_mat_mul
    # 编译experimental贡献目录下的用户算子
    # bash build.sh --pkg --experimental --soc=ascend910b --ops=${experimental_op}
    
    • --soc:${soc_version}表示NPU型号。Atlas A2系列产品使用"ascend910b"(默认),Atlas A3系列产品使用"ascend910_93",Ascend 950PR/Ascend 950DT产品使用"ascend950"。
    • --vendor_name(可选):${vendor_name}表示构建的自定义算子包名,默认名为custom。
    • --ops(可选):${op_list}表示待编译算子,不指定时默认编译所有算子。格式形如"transpose_batch_mat_mul,gemm,...",多算子之间用英文逗号","分隔。
    • --experimental(可选):表示编译experimental贡献目录下的算子,${experimental_op}为新贡献算子目录名,贡献说明参见贡献指南。

    若${vendor_name}和${op_list}都不传入编译的是ops-nn包;若编译所有算子的自定义算子包,需传入${vendor_name}。当提示如下信息,说明编译成功。

    Self-extractable archive "cann-ops-nn-${vendor_name}-linux.${arch}.run" successfully created.
    

    编译成功后,run包存放于项目根目录的build_out目录下。

  2. 安装自定义算子包

    ./cann-ops-nn-${vendor_name}-linux.${arch}.run
    

    自定义算子包安装路径为${ASCEND_HOME_PATH}/opp/vendors,${ASCEND_HOME_PATH}已通过环境变量配置,表示CANN toolkit包安装路径,一般为${install_path}/cann。

  3. (可选)卸载自定义算子包

    自定义算子包安装后在${ASCEND_HOME_PATH}/opp/vendors/${vendor_name}_nn/scripts目录会生成uninstall.sh脚本,通过执行该脚本可卸载自定义算子包,具体命令如下:

    bash ${ASCEND_HOME_PATH}/opp/vendors/${vendor_name}_nn/scripts/uninstall.sh
    

ops-nn包

  1. 编译ops-nn包

    进入项目根目录,执行如下编译命令:

    说明:编译过程依赖第三方开源软件,联网场景会自动下载,离线编译场景需要自行安装,具体参考离线编译。

    # 编译除experimental贡献目录外的所有算子
    bash build.sh --pkg [--jit] --soc=${soc_version}
    # 编译experimental贡献目录下的所有算子
    # bash build.sh --pkg --experimental [--jit] --soc=${soc_version}
    
    • --jit(可选):设置后表示不编译算子二进制文件,如需使用aclnn调用算子,该选项无需设置。
    • --soc:${soc_version}表示NPU型号。Atlas A2系列产品使用"ascend910b"(默认),Atlas A3系列产品使用"ascend910_93",Ascend 950PR/Ascend 950DT产品使用"ascend950"。
    • --experimental(可选):表示编译experimental贡献目录下的算子。

    若提示如下信息,说明编译成功。

    Self-extractable archive "cann-${soc_name}-ops-nn_${cann_version}_linux-${arch}.run" successfully created.
    

    ${soc_name}表示NPU型号名称,即${soc_version}删除“ascend”后剩余的内容。编译成功后,run包存放于build_out目录下。

  2. 安装ops-nn包

    # 安装命令
    ./cann-${soc_name}-ops-nn_${cann_version}_linux-${arch}.run --full --install-path=${install_path}
    

    ${install_path}:表示指定安装路径,需要与toolkit包安装在相同路径,默认安装在/usr/local/Ascend目录。

  3. (可选)卸载ops-nn包

    # 卸载命令
    ./${install_path}/cann/share/info/ops_nn/script/uninstall.sh
    

ops-nn静态库

说明:静态库仅支持Atlas A2、Atlas A3系列产品。experimental算子暂不支持使用静态库。

  1. 编译ops-nn静态库

    进入项目根目录,执行如下编译命令:

    bash build.sh --pkg --static --soc=${soc_version}
    

    ${soc_version}表示NPU型号。Atlas A2系列产品使用"ascend910b"(默认),Atlas A3系列产品使用"ascend910_93"。

    若提示如下信息,说明编译并压缩成功。

    [SUCCESS] Build static lib success!
    Successfully created compressed package: ${repo_path}/build_out/cann-${soc_name}-ops-nn-static_${cann_version}_linux-${arch}.tar.gz
    

    ${repo_path}表示项目根目录,${soc_name}表示NPU型号名称,即${soc_version}删除“ascend”后剩余的内容。编译成功后,压缩包存放于build_out目录下。

  2. 解压ops-nn静态库

    进入build_out目录执行解压命令:

    tar -zxvf ./cann-${soc_name}-ops-nn-static_${cann_version}_linux-${arch}.tar.gz -C ${static_lib_path}
    

    ${static_lib_path}表示静态库解压路径。解压后目录结构如下:

    ├── cann-${soc_name}-ops-nn-static_${cann_version}_linux-${arch}
    │   ├── lib64
    │   │   ├── libcann_nn_static.a                # 静态库文件
    │   └── include
    |       ├── ...                                 # aclnn接口头文件
    

本地验证

通过项目根目录build.sh执行算子和UT用例。目前算子支持API方式(aclnn接口)和图模式调用,推荐aclnn调用。

执行算子样例

说明:Ascend 950PR产品使用仿真执行算子样例,请见仿真指导。

  • 基于自定义算子包执行算子样例,包安装后,执行如下命令:

    bash build.sh --run_example ${op} ${mode} ${pkg_mode} [--example_name=${example_name}] [--vendor_name=${vendor_name}] [--soc=${soc_version}]
    # 以TransposeBatchMatMul算子执行test_aclnn_transpose_batch_mat_mul.cpp为例
    # bash build.sh --run_example transpose_batch_mat_mul eager cust --example_name=transpose_batch_mat_mul --vendor_name=transpose_batch_mat_mul
    
    • ${op}:表示待执行算子,算子名为小写下划线形式,如transpose_batch_mat_mul。
    • ${mode}:表示执行模式,目前支持eager(aclnn调用)、graph(图模式调用)。
    • ${pkg_mode}:表示包模式,目前仅支持cust,即自定义算子包。
    • ${example_name}(可选):表示待执行样例名,名称为各个算子examples文件夹下的文件名称,去掉test_aclnn_前缀和.cpp后缀。
    • ${vendor_name}(可选):与构建的自定义算子包设置一致,默认名为custom。
    • ${soc_version}(可选):表示NPU型号。当设置为"ascend950"时会额外运行"arch35"目录下的示例文件。

    说明:${mode}为graph时,不指定${pkg_mode}和${vendor_name}

  • 基于ops-nn包执行算子样例,安装后,执行命令如下:

    bash build.sh --run_example ${op} ${mode} [--soc=${soc_version}]
    # 以TransposeBatchMatMul算子example执行为例
    # bash build.sh --run_example transpose_batch_mat_mul eager
    
    • ${op}:表示待执行算子,算子名为小写下划线形式,如transpose_batch_mat_mul。
    • ${mode}:表示算子执行模式,目前支持eager(aclnn调用)、graph(图模式调用)。
    • ${soc_version}(可选):表示NPU型号。当设置为"ascend950"时会额外运行"arch35"目录下的示例文件。
  • 基于ops-nn静态库执行算子样例:

    1. 前提条件

      ops-nn静态库依赖于ops-legacy静态库和ops-math静态库,将上述静态库准备好,解压并将所有lib64、include目录移动至统一目录${static_lib_path}下。

      说明:ops-legacy静态库cann-${soc_name}-ops-legacy-static_${cann_version}_linux-${arch}.tar.gz需单击下载链接获取, ops-nn静态库、ops-math静态库暂未提供软件包,请通过本地编译生成。

    2. 创建run.sh

      在待执行算子examples\test_aclnn_${op_name}.cpp同级目录下创建run.sh文件。

      以TransposeBatchMatMul算子执行test_aclnn_transpose_batch_mat_mul.cpp为例,示例如下:

      # 环境变量生效
      if [ -n "$ASCEND_INSTALL_PATH" ]; then
          _ASCEND_INSTALL_PATH=$ASCEND_INSTALL_PATH
      elif [ -n "$ASCEND_HOME_PATH" ]; then
          _ASCEND_INSTALL_PATH=$ASCEND_HOME_PATH
      else
          _ASCEND_INSTALL_PATH="/usr/local/Ascend/cann"
      fi
      
      source ${_ASCEND_INSTALL_PATH}/bin/setenv.bash
      
      # 编译可执行文件
      g++ test_aclnn_transpose_batch_mat_mul.cpp -I ${static_lib_path}/include -L ${static_lib_path}/lib64 -L ${ASCEND_HOME_PATH}/lib64 -Wl,--allow-multiple-definition \
          -Wl,--start-group -lcann_nn_static -lcann_math_static -lcann_legacy_static -Wl,--end-group -lgraph -lgraph_base \
          -lpthread -lmmpa -lmetadef -lascendalog -lregister -lopp_registry -lops_base -lascendcl -ltiling_api -lplatform \
          -ldl -lc_sec -lnnopbase -lruntime -lerror_manager -lunified_dlog -o test_aclnn_transpose_batch_mat_mul   # 替换为实际算子可执行文件名
      
      # 执行程序
      ./test_aclnn_transpose_batch_mat_mul
      

      ${static_lib_path}表示静态库统一放置路径;${ASCEND_HOME_PATH}已通过环境变量配置,表示CANN toolkit包安装路径,一般为${install_path}/cann;最终可执行文件名请替换为实际算子可执行文件名。 其中lcann_nn_static、lcann_math_static、lcann_legacy_static表示算子依赖的静态库文件,从静态库统一放置路径${static_lib_path}中获取;lgraph、lmetadef等表示算子依赖的底层库文件,可在CANN toolkit包获取。

    3. 执行run.sh

      bash run.sh
      

无论上述哪种方式,算子样例执行后会打印结果,以TransposeBatchMatMul算子执行为例:

result[0] is: 0.000000
result[1] is: 0.000000
result[2] is: 0.000000
result[3] is: 0.000000
...

执行算子UT

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。

# 安装根目录下test相关requirements.txt依赖
pip3 install -r tests/requirements.txt
# 方式1: 编译并执行指定算子和对应功能的UT测试用例(选其一)
bash build.sh -u --[opapi|ophost|opkernel] --ops=transpose_batch_mat_mul
# 方式2: 编译并执行所有的UT测试用例
# bash build.sh -u
# 方式3: 编译所有的UT测试用例但不执行
# bash build.sh -u --noexec
# 方式4: 编译并执行对应功能的UT测试用例(选其一)
# bash build.sh -u --[opapi|ophost|opkernel]
# 方式5: 编译对应功能的UT测试用例但不执行(选其一)
# bash build.sh -u --noexec --[opapi|ophost|opkernel]
# 方式6: 执行UT测试用例时可指定soc编译
# bash build.sh -u --[opapi|ophost|opkernel] [--soc=${soc_version}]

假设验证ophost功能是否正常,执行如下命令:

bash build.sh -u --ophost

执行完成后出现如下内容,表示执行成功。

Global Environment TearDown
[==========] ${n} tests from ${m} test suites ran. (${x} ms total)
[  PASSED  ] ${n} tests.
[100%] Built target nn_op_host_ut

${n}表示执行了n个用例,${m}表示m项测试,${x}表示执行用例消耗的时间,单位为毫秒。