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asc_shiftright

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/reg_compute/compute/reg_logic.h"

根据掩码对源操作数矢量数据寄存器中的元素执行右移,右移位数由矢量数据寄存器shift中对应元素指定,并将结果通过函数返回值返回或写入目的操作数。掩码对应位置为1的元素参与计算,为0的元素在输出结果中置零。计算公式如下:

根据源操作数的数据类型,右移操作分为以下两种情况:

  • 无符号整数:执行逻辑右移。 逻辑右移会将二进制数整体向右移动指定的位数,最低位被丢弃,最高位用0填充。例如,二进制数1010101010101010(uint16_t类型)逻辑右移1位后,结果为0101010101010101。
  • 有符号整数:执行算术右移。 算术右移会将二进制数整体向右移动指定的位数,最低位被丢弃,最高位复制符号位。例如,二进制数1010101010101010(int16_t类型)算术右移1位后,结果为1101010101010101;算术右移3位后,结果为1111010101010101。

本接口仅在AIV上生效。

函数原型

C
// 通过函数返回值返回结果(占位符形式)
__simd_callee__ inline vector_<dtype0> asc_shiftright(vector_<dtype0> src,
                                                      vector_<dtype1> shift,
                                                      vector_bool mask)

// 通过引用参数输出结果(占位符形式)
__simd_callee__ inline void asc_shiftright(vector_<dtype0>& dst,
                                           vector_<dtype0> src,
                                           vector_<dtype1> shift,
                                           vector_bool mask)

dtype0与dtype1数据类型支持情况

dtype0dtype1
int8_tint8_t
uint8_tint8_t
int16_tint16_t
uint16_tint16_t
int32_tint32_t
uint32_tint32_t

函数原型典型示例

C
// 通过函数返回值返回结果
__simd_callee__ inline vector_uint16_t asc_shiftright(vector_uint16_t src,
                                                      vector_int16_t shift,
                                                      vector_bool mask)

// 通过引用参数输出结果
__simd_callee__ inline void asc_shiftright(vector_uint16_t& dst,
                                           vector_uint16_t src,
                                           vector_int16_t shift,
                                           vector_bool mask)

参数说明

表1 参数说明

参数名输入/输出描述
dst输出目的操作数(矢量数据寄存器)。仅无返回值类型接口包含该参数,数据类型须与src一致。
src输入源操作数(矢量数据寄存器)。
shift输入位移量(矢量数据寄存器)。数据类型须与src的位宽一致,且为有符号整数类型。
mask输入源操作数掩码(掩码寄存器),用于指示参与计算的元素。对应位置为1时参与计算,为0时不参与计算且输出结果对应元素置零。需通过掩码设置接口预先赋值后再传入。

矢量数据寄存器和掩码寄存器的详细说明请参见reg数据类型定义

返回值说明

对于返回值类型接口,返回保存右移结果的矢量数据寄存器,数据类型与src保持一致。

约束说明

通用约束

  • 非AIV调用直接返回。
  • 本接口在Vector Function(__simd_vf__标记的函数)内调用。
  • mask需通过掩码设置接口预先赋值后再传入;未赋值的掩码寄存器内容不确定,会导致有效元素位置错误。
  • 掩码位为0的元素位置不参与右移运算,输出结果对应位置写0。

位移约束

  • shift中的元素不支持设置为负数,负数行为未定义。
  • 对于无符号整数,当位移量大于src的数据类型位宽时,输出结果中的有效元素置零。
  • 对于有符号整数,当位移量大于src的数据类型位宽时,src中的元素小于0则输出结果对应位置写-1,src中的元素大于或等于0则输出结果对应位置写0。

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 {
constexpr uint32_t ELEMENT_COUNT = 128;
constexpr uint32_t BUFFER_BYTES = ELEMENT_COUNT * sizeof(uint16_t);

__simd_vf__ inline void shiftright_vf(__ubuf__ uint16_t* output,
                                      __ubuf__ uint16_t* input,
                                      __ubuf__ int16_t* shift)
{
    vector_uint16_t src;
    vector_int16_t shift_reg;
    vector_bool mask = asc_create_mask_b16(PAT_ALL);
    asc_loadalign(src, input);
    asc_loadalign(shift_reg, shift);
    vector_uint16_t dst = asc_shiftright(src, shift_reg, mask);
    asc_storealign(output, dst, mask);
}

__global__ __vector__ void asc_shiftright_kernel(__gm__ uint16_t* output,
                                                 __gm__ uint16_t* input,
                                                 __gm__ int16_t* shift)
{
    asc_init();
    __ubuf__ uint16_t output_local[ELEMENT_COUNT];
    __ubuf__ uint16_t input_local[ELEMENT_COUNT];
    __ubuf__ int16_t shift_local[ELEMENT_COUNT];
    asc_copy_gm2ub_align(input_local, input, BUFFER_BYTES);
    asc_copy_gm2ub_align(shift_local, shift, BUFFER_BYTES);
    asc_sync_notify(PIPE_MTE2, PIPE_V, EVENT_ID0);
    asc_sync_wait(PIPE_MTE2, PIPE_V, EVENT_ID0);
    shiftright_vf(output_local, input_local, shift_local);
    asc_sync_notify(PIPE_V, PIPE_MTE3, EVENT_ID0);
    asc_sync_wait(PIPE_V, PIPE_MTE3, EVENT_ID0);
    asc_copy_ub2gm_align(output, output_local, BUFFER_BYTES);
    asc_sync();
}
} // namespace

int main()
{
    std::vector<uint16_t> input(ELEMENT_COUNT);
    std::vector<int16_t> shift(ELEMENT_COUNT, 1);
    std::vector<uint16_t> output(ELEMENT_COUNT, 0);
    for (uint32_t i = 0; i < ELEMENT_COUNT; ++i) {
        input[i] = static_cast<uint16_t>(i);
    }

    aclInit(nullptr);
    aclrtSetDevice(0);
    uint16_t* input_device = nullptr;
    int16_t* shift_device = nullptr;
    uint16_t* output_device = nullptr;
    aclrtMalloc(reinterpret_cast<void**>(&input_device), BUFFER_BYTES, ACL_MEM_MALLOC_HUGE_FIRST);
    aclrtMalloc(reinterpret_cast<void**>(&shift_device), BUFFER_BYTES, ACL_MEM_MALLOC_HUGE_FIRST);
    aclrtMalloc(reinterpret_cast<void**>(&output_device), BUFFER_BYTES, ACL_MEM_MALLOC_HUGE_FIRST);
    aclrtMemcpy(input_device, BUFFER_BYTES, input.data(), BUFFER_BYTES, ACL_MEMCPY_HOST_TO_DEVICE);
    aclrtMemcpy(shift_device, BUFFER_BYTES, shift.data(), BUFFER_BYTES, ACL_MEMCPY_HOST_TO_DEVICE);
    asc_shiftright_kernel<<<1, 0>>>(output_device, input_device, shift_device);
    aclrtSynchronizeDevice();
    aclrtMemcpy(output.data(), BUFFER_BYTES, output_device, BUFFER_BYTES, ACL_MEMCPY_DEVICE_TO_HOST);

    bool passed = true;
    for (uint32_t i = 0; i < ELEMENT_COUNT; ++i) {
        const uint16_t expected = static_cast<uint16_t>(input[i] >> shift[i]);
        if (output[i] != expected) {
            passed = false;
            break;
        }
    }
    std::cout << (passed ? "[Success] asc_shiftright completed."
                         : "[Failed] asc_shiftright output mismatch.")
              << std::endl;
    aclrtFree(input_device);
    aclrtFree(shift_device);
    aclrtFree(output_device);
    aclrtResetDevice(0);
    aclFinalize();
    return passed ? 0 : 1;
}

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