CANN/asc-devkit原子交换操作API

asc_atomic_exch

【免费下载链接】asc-devkit本项目是CANN 推出的昇腾AI处理器专用的算子程序开发语言，原生支持C和C++标准规范，主要由类库和语言扩展层构成，提供多层级API，满足多维场景算子开发诉求。项目地址: https://gitcode.com/cann/asc-devkit

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

对Unified Buffer或Global Memory地址做原子赋值操作，即将指定数据赋值到Unified Buffer或Global Memory地址中。

函数原型

inline float asc_atomic_exch(float *address, float val)

inline int32_t asc_atomic_exch(int32_t *address, int32_t val)

inline uint32_t asc_atomic_exch(uint32_t *address, uint32_t val)

inline int64_t asc_atomic_exch(int64_t *address, int64_t val)

inline uint64_t asc_atomic_exch(uint64_t *address, uint64_t val)

inline half2 asc_atomic_exch(half2 *address, half2 val)

inline bfloat16x2_t asc_atomic_exch(bfloat16x2_t *address, bfloat16x2_t val)

参数说明

表1参数说明

不同数据类型支持的内存范围说明如下：

表2不同数据类型支持的内存范围

返回值说明

Unified Buffer或Global Memory上的初始数据。

约束说明

原子操作保证对同一地址的读改写过程具有原子性，但不保证多个线程之间的执行顺序。当多个线程向同一地址写入不同值时，最终保留的值取决于原子操作的串行化顺序，可能随线程调度变化而不同。

需要包含的头文件

使用除half2、bfloat16x2_t类型之外的接口需要包含"simt_api/device_atomic_functions.h"头文件，使用half2类型接口需要包含"simt_api/asc_fp16.h"头文件，使用bfloat16x2_t类型接口需要包含"simt_api/asc_bf16.h"头文件。

#include "simt_api/device_atomic_functions.h"

#include "simt_api/asc_fp16.h"

#include "simt_api/asc_bf16.h"

调用示例

示例场景为：多个线程扫描故障标志，检测到故障的线程使用asc_atomic_exch接口将共享状态置为故障状态，并记录替换前的旧状态。输入参数说明如下：

核心代码实现如下：

• SIMT编程场景：

  __global__ __launch_bounds__(256) void publish_fault_status(uint32_t *status, uint32_t *old_status, uint32_t *fault_flags, uint32_t n) { uint32_t idx = blockIdx.x * blockDim.x + threadIdx.x; if (idx >= n) { return; } if (fault_flags[idx] != 0U) { old_status[idx] = asc_atomic_exch(status, 1U); } }

• SIMD与SIMT混合编程场景：

  SIMD与SIMT混合编程场景，需要显式使用地址空间限定符表示地址空间：__gm__表示Global Memory内存空间，__ubuf__表示Unified Buffer内存空间。

  __simt_vf__ __launch_bounds__(1024) inline void publish_fault_status(__gm__ uint32_t *status, __gm__ uint32_t *old_status, __gm__ uint32_t *fault_flags, uint32_t n) { uint32_t idx = blockIdx.x * blockDim.x + threadIdx.x; if (idx >= n) { return; } if (fault_flags[idx] != 0U) { old_status[idx] = asc_atomic_exch(status, 1U); } }

输出结果示例如下：

fault_flags: 0, 1, 0, 1 status before: 0 status after: 1 // 表明至少有一个线程检测到故障并发布故障状态

【免费下载链接】asc-devkit本项目是CANN 推出的昇腾AI处理器专用的算子程序开发语言，原生支持C和C++标准规范，主要由类库和语言扩展层构成，提供多层级API，满足多维场景算子开发诉求。项目地址: https://gitcode.com/cann/asc-devkit