asc_atomic_sub

产品支持情况

• Ascend 950PR/Ascend 950DT：支持

• Atlas A3 训练系列产品/Atlas A3 推理系列产品：不支持

• Atlas A2 训练系列产品/Atlas A2 推理系列产品：不支持

• Atlas 200I/500 A2 推理产品：不支持

• Atlas 推理系列产品AI Core：不支持

• Atlas 推理系列产品Vector Core：不支持

• Atlas 训练系列产品：不支持

功能说明

头文件路径为："c_api/atomic/scalar_atomic.h"。

对Global Memory中address指向的单个元素执行原子减操作：读取该地址中的旧值old_value，计算old_value与输入标量值val的差，将结果new_value写回该地址，并返回old_value。整个读取、计算和写回过程为原子操作。

计算公式如下：

函数原型

C

__aicore__ inline <dtype> asc_atomic_sub(__gm__ <dtype>* address,
                                         <dtype> val)

dtype支持数据类型

dtype取值为：int32_t、uint32_t、float、int64_t、uint64_t。

函数原型典型示例

C

// 示例：int32_t类型标量原子减
__aicore__ inline int32_t asc_atomic_sub(__gm__ int32_t* address,
                                         int32_t val)

参数说明

表1 参数说明

参数名	输入/输出	描述
address	输入/输出	Global Memory的地址。
val	输入	标量值，数据类型与address指向元素类型一致。

返回值说明

返回address地址中计算前的原始数据old_value。

约束说明

• address必须落在Global Memory地址空间。
• address需按sizeof(dtype)字节对齐。
• 对同一address的并发调用以原子方式完成“读取、计算、写回”，不会丢失更新。dtype为float时，最终结果可能因执行顺序不同而存在差异；如需确定性计算结果，需要通过同步指令控制执行顺序。
• 本接口运行在标量流水（PIPE_S）上，同一标量流水内的数据依赖由指令执行顺序保证。若本接口与PIPE_MTE2或PIPE_MTE3上的数据搬运指令访问同一GM地址，且执行顺序影响结果，编译器无法自动完成跨流水同步，调用方需按实际依赖插入asc_sync_pipe，或配合使用asc_sync_notify与asc_sync_wait保证执行顺序。
• 本接口访问GM时绕过DCache，不维护缓存一致性。若其他核或其他通路通过缓存访问同一GM地址，调用方需使用asc_dcci清理或失效对应Cache Line，并使用asc_sync_data_barrier保证相关访存操作的执行顺序和数据可见性。详情可参考Scalar原子操作与DCache一致性。

调用示例

将代码保存为example.asc后，可通过bisheng命令编译运行，其中--npu-arch参数需根据实际产品型号指定对应的NPU架构，具体产品与NPU架构的映射关系请参考__NPU_ARCH__。

以Ascend 950PR/Ascend 950DT产品（对应NPU架构为dav-3510）为例，编译运行命令如下：

Bash

bisheng example.asc -o main --npu-arch=dav-3510 && ./main

C++

#include <cstdint>
#include <iostream>
#include <vector>

#include "c_api/asc_simd.h"
#include "acl/acl.h"

namespace {
template <typename T>
void print_data(const char* label, const std::vector<T>& values)
{
    std::cout << label << ":";
    const size_t count = values.size() < 8 ? values.size() : 8;
    for (size_t i = 0; i < count; ++i) std::cout << ' ' << +values[i];
    if (values.size() > count) std::cout << " ...";
    std::cout << std::endl;
}

template <typename T>
bool compare_data(const std::vector<T>& actual, const std::vector<T>& expected, double tolerance = 0.0)
{
    if (actual.size() != expected.size()) return false;
    for (size_t i = 0; i < actual.size(); ++i) {
        if (actual[i] == expected[i]) continue;
        const double diff = static_cast<double>(actual[i]) - static_cast<double>(expected[i]);
        if (diff > tolerance || diff < -tolerance) return false;
    }
    return true;
}

constexpr uint32_t ELEMENTS = 8;

__global__ __vector__ void asc_atomic_sub_kernel(__gm__ int64_t* output)
{
    asc_init();
    __gm__ uint32_t* address = reinterpret_cast<__gm__ uint32_t*>(output);
    asc_dcci_entire_all();
    const uint32_t old_value = asc_atomic_sub(address, 3U);
    asc_sync_data_barrier(mem_dsb_t::DSB_ALL);
    asc_dcci_entire_all();
    output[1] = static_cast<int64_t>(old_value);
    asc_sync();
}
} // namespace

int main()
{
    std::vector<int64_t> input = {10, 0};
    std::vector<int64_t> golden = {7, 10};
    input.resize(ELEMENTS, 0);
    golden.resize(ELEMENTS, 0);
    std::vector<int64_t> output(ELEMENTS, -1);
    aclInit(nullptr);
    aclrtSetDevice(0);
    int64_t* output_device = nullptr;
    aclrtMalloc(reinterpret_cast<void**>(&output_device), (ELEMENTS) * sizeof(int64_t),
        ACL_MEM_MALLOC_HUGE_FIRST);
    aclrtMemcpy(output_device, input.size() * sizeof(int64_t), input.data(), input.size() * sizeof(int64_t),
        ACL_MEMCPY_HOST_TO_DEVICE);
    asc_atomic_sub_kernel<<<1, 0>>>(output_device);
    aclrtSynchronizeDevice();
    aclrtMemcpy(output.data(), output.size() * sizeof(int64_t), output_device, output.size() * sizeof(int64_t),
        ACL_MEMCPY_DEVICE_TO_HOST);
    print_data("Input", input);
    print_data("Output", output);
    print_data("Golden", golden);
    const bool passed = compare_data(output, golden);
    std::cout << (passed ? "[Success] asc_atomic_sub passed." : "[Failed] asc_atomic_sub failed.") << std::endl;
    aclrtFree(output_device);
    aclrtResetDevice(0);
    aclFinalize();
    return passed ? 0 : 1;
}