竞争检测

竞争检测工具是一个用于检测算子运行时，内部存储或外部存储同时访问风险的工具，该工具主要是帮助用户识别到内存数据的竞争访问风险。在昇腾芯片架构下，外部存储或内部存储可以被多个流水访问，通常被用作临时缓冲区保存正在处理的数据。由于这些数据可以同时被多个流水访问，算子程序没有正确处理流水同步时就可能会导致数据竞争的问题。

竞争异常类型

竞争异常是指两个内存事件（其中至少有一个为写事件）尝试访问同一块内存时，出现不符合基于预期执行顺序的结果。这种异常会导致数据竞争，从而使程序的运行或输出取决于内存事件的实际执行顺序。竞争检测工具能够识别以下三种典型的竞争异常：

表1 竞争异常类型
异常名	描述	位置	支持地址空间
Write-After-Write(WAW)	当两个内存事件尝试向同一块内存写入时，可能存在这种异常，导致内存结果值取决于两个内存事件的实际访问顺序。	kernel	GM, UB, L0{A,B,C}, L1
Write-After-Read(WAR)	当两个内存事件（一个事件执行读取操作，另一个事件执行写入操作）尝试访问同一块内存时，可能存在这种异常，即写操作事件实际在读操作事件之前执行完毕，并导致读取到的内存值并非预期起始值。
Read-After-Write(RAW)	当两个内存事件（一个事件执行读取操作，另一个事件执行写入操作）尝试访问同一块内存时，可能存在这种异常，即读操作事件实际在写操作事件之前执行完毕，并导致读取到的内存值还未更新。

当竞争检测工具识别出异常，用户就可以修改程序以确保该异常不再存在。

在出现“写入后写入”的情况下，可以修改程序，以便同一位置不会发生多次写入。
在出现先写后读或先读后写的情况下，会根据serialNo大小顺序确定先后顺序，serialNo小的在PIPE_S上先执行。

启用竞争检测

运行msSanitizer工具时，启用竞争检测工具racecheck，执行如下命令：

mssanitizer --tool=racecheck ./<kernel_name>_npu

./<kernel_name>_npu为NPU侧可执行文件所在路径，可配置为相对路径或绝对路径。

竞争检测不会执行内存错误检查，建议用户先运行内存检测，确保算子程序能够正常执行，没有运行异常。
当用户程序运行完成后，界面将会打印异常报告，异常的具体含义见竞争检测报告解析。
启动工具后，将会在当前目录下自动生成工具操作日志文件mssanitizer__{timestamp}_XXX.log。

竞争检测报告解析

竞争检测工具会输出一系列信息，详细说明有关算子各 PIPE 之间存在的内存数据竞争访问风险。

====== ERROR: Potential RAW hazard detected at UB :  // 竞争事件类型、异常内存块信息
======    PIPE_MTE2 Write at RAW()+0x0 in block 0 (aiv) at pc current 0xa98 (serialNo:14)  // 竞争事件的详细信息，包含该事件所在的PIPE、操作类型、内存访问起始地址、核类型、AICore信息以及代码执行的pc指针和调用api行为的序列号
======    #0 ${ASCEND_HOME_PATH}/compiler/tikcpp/tikcfw/impl/dav_c220/kernel_operator_data_copy_impl.h:58:9  // 以下为异常发生代码的调用栈，包含文件名、行号和列号
======    #1 ${ASCEND_HOME_PATH}/compiler/tikcpp/tikcfw/inner_interface/inner_kernel_operator_data_copy_intf.cppm:58:9
======    #2 ${ASCEND_HOME_PATH}/compiler/tikcpp/tikcfw/inner_interface/inner_kernel_operator_data_copy_intf.cppm:443:5
======    #3 Racecheck/raw_error_kernel.cpp:17:5
======    PIPE_MTE3 Read at RAW()+0x0 in block 0 (aiv) at pc current 0xad4 (serialNo:17)
======    #0 ${ASCEND_HOME_PATH}/compiler/tikcpp/tikcfw/impl/dav_c220/kernel_operator_data_copy_impl.h:103:9
======    #1 ${ASCEND_HOME_PATH}/compiler/tikcpp/tikcfw/inner_interface/inner_kernel_operator_data_copy_intf.cppm:155:9
======    #2 ${ASCEND_HOME_PATH}/compiler/tikcpp/tikcfw/inner_interface/inner_kernel_operator_data_copy_intf.cppm:461:5
======    #3 Racecheck/raw_error_kernel.cpp:22:5

以上示例中表示了AICore 0的vector核内部中存在对UB的先写后读竞争风险，PIPE_MTE2 流水中存在对“0x0”地址的写入操作事件，该操作对应算子实现文件raw_error_kernel.cpp中的第17行，PIPE_MTE3流水中存在对“0x0”地址的读取操作事件，该操作对应算子实现文件raw_error_kernel.cpp中的第22行。

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