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核函数运行验证时算子存在精度问题

现象描述

在进行算子NPU域的运行验证时,通过md5sum等方式进行算子精度比对,实际数据和真值数据不一致,算子存在精度问题。本示例中通过md5sum来进行精度比对,打印出的真值数据和实际输出数据的md5值不一致,具体打印信息如下:

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md5sum:
45e17ee4c068a655be2af4d8c3a1f191  output/golden.bin
6a99e41a84b14dd04f32730ceb9a3988  output/output_y.bin

问题根因

算子出现精度问题,一般是由于算子的实现逻辑有误。

定位步骤

Ascend C提供孪生调试的功能,通过CPU域的功能验证、gdb单步调试、printf数值打印来定位算子的实现逻辑问题。本样例仅展示了可能会出现的场景,便于演示定位步骤。实际使用过程中,请根据代码情况进行调试。

  1. 进行CPU域的功能验证,观察是否有日志报错。

    参考运行验证算子工程章节,编写CPU侧的运行验证代码,并进行运行验证。得到CPU域的精度比对结果如下:

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    3
    md5sum:
    45e17ee4c068a655be2af4d8c3a1f191  output/golden.bin
    5d6e1aec686b28bd3839dbcd5caaa8b2  output/output_y.bin
    

    可以看出CPU域的精度比对也存在不一致的问题。

    观察打屏日志中是否有报错信息,可搜索关键词"failed"。比如,下图的报错示例指示,错误出现在代码中调用LeakyRelu接口的地方。

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    leakyrelu_custom_cpu: /usr/local/Ascend/CANN-7.0/x86_64-linux/tikcpp/tikcfw/interface/kernel_operator_vec_binary_scalar_intf.h:447: void AscendC::LeakyRelu(const AscendC::LocalTensor<T>&, const AscendC::LocalTensor<T>&, const T&, const int32_t&) [with T = float16::Fp16T; int32_t = int]: Assertion `false && "check vlrelu instr failed"' failed
    

    通过上述报错日志,一般只能定位到报错的代码行,无法明确具体错误,接下来需要通过gdb调试的方式或者printf打印的方式进一步精确定位。

  2. gdb调试。下面的样例展示了拉起leakyrelu算子CPU侧运行程序的样例,该样例程序会直接抛出异常,直接gdb运行,查看调用栈信息分析定位即可。其他场景下您可以使用gdb打断点等基本操作进行调试。使用gdb调试Ascend C程序的详细内容请参考CPU域调试
    1. 使用gdb拉起待调试程序,进入gdb界面进行debug。
      gdb leakyrelu_custom_cpu
    2. 单独调试一个子进程。
      (gdb) set follow-fork-mode child
    3. 运行程序。
      (gdb) r
    4. 通过bt查看程序调用栈。
      (gdb) bt
    5. 查看具体层的堆栈信息,打印具体变量的值。本示例中,打印了tileLength为1024,该程序中表示需要处理1024个half类型的数,大小为1024*sizeof(half)=2048字节;输入Tensor xLocal的值,其中dataLen表示LocalTensor的size大小为1024字节,只能计算1024字节的数据。可以看出两者的长度不匹配,由此可以定位问题。
      (gdb) f 5
      #5  0x000055555555d364 in KernelLeakyRelu::Compute (this=0x7fffffffd7d0, progress=0) at /root/AscendC_DemoCode-master/precision-error/vector/leakyrelu_custom.cpp:59
      59              LeakyRelu(yLocal, xLocal, scalar, tileLength);
      (gdb) p tileLength
      $1 = 1024
      (gdb) p xLocal
      $1 = {<AscendC::BaseTensor<float16::Fp16T>> = {<No data fields>}, address_ = {logicPos = 9 '\t', bufferHandle = 0x7fffffffd930 "\003\005\377\377", dataLen = 1024,bufferAddr = 0,absAddr = ...}
  3. printf打印。在合适的位置增加变量打印。样例代码如下:
    printf("xLocal size: %d\n", xLocal.GetSize());
    printf("tileLength: %d\n", tileLength);

    可以看到有如下打屏日志输出,打印了tileLength为1024,该程序中表示需要处理1024个half类型的数;输入Tensor xLocal的size大小,为512,表示只能计算512个half类型的数。可以看出两者的长度不匹配,由此可以定位问题。

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    2
    xLocal size: 512
    tileLength: 1024