【昇腾CANN训练营】AscendC编程简单问答（一）

问： msopgen里面的-f选项有什么用？会生成什么文件呢？
答： 在msopgen工具中，-f选项用于指定生成的算子工程框架类型。具体来说，-f aclnn表示生成的是简易自定义算子工程，该工程支持通过单算子API执行（aclnn）方式进行调用。使用这个选项时，生成的工程将包含算子host侧代码实现文件、kernel侧实现文件以及工程编译配置文件等，这些都是后续进行算子开发所必需的模板文件。-f选项如下：

  -f FRAMEWORK, --framework FRAMEWORK
                        <Optional> op framework type(case insensitive) tf, tensorflow, caffe, ms, mindspore, onnx, aclnn, pytorch.

对于初学者来说，建议使用选项 -f alcnn 这样生成的目录更简洁清爽。生成的目录如下：

├── cmake
│   └── util
│       └── makeself
├── op_host
└── op_kernel

如果不指定该选项，默认是tf，生成的目录如下：

├── cmake
│   └── util
│       └── makeself
├── framework
│   └── tf_plugin
├── op_host
├── op_kernel
└── scripts

问： msopgen会生成相关调用代码吗？
答： 不会。不管是kernel直调，或是aclnn二段式API接口调用，或是ST测试调用，或是框架调用，调用代码都可以参考samples仓、或者cann-ops仓里面的调用代码来写。

问： 介绍下算子的kernel直调工程
答： 算子的kernel直调工程是一种专为开发者快速完成算子Kernel直调而设计的工程框架，旨在简化算子开发与调试过程。该工程支持printf功能与DumpTensor功能，便于开发者进行调试与性能分析，同时可以通过msProf命令行采集和解析性能数据。
kernel直调分为CPU侧和NPU侧调用两种方式。CPU侧通过ICPU_RUN_KF宏调用，而NPU侧则通过Kernel Launch接口或<<<>>>内核调用符进行调用。工程目录通常包括CMake编译文件、算子实现文件及主程序文件，开发者需完成算子kernel侧实现、编写调用应用程序及相应的CMake配置，最终通过执行编译运行脚本完成算子的编译与调用验证。因为砍掉了算子部署的过程，此工程较大地方便了算子的功能快速验证与优化。

问： 标准算子工程/自定义算子工程的kernel侧实现，可以直接拿到kernel直调工程里使用吗？
答： 不可以。目前kernel直调工程的CMake编译配置，相比标准算子工程，缺少一些编译过程中宏的处理，比如在TilingData结构体定义中使用的宏，以及算子输入输出张量的类型定义的宏（ DTYPE_X 泛型参数等），所以对应需要做一些小小的修改，但大部分代码是可以使用的。

问： 什么是 DTYPE_X ？
答： ​​DTYPE_X 是由 AscendC 框架在编译期根据算子输入参数的实际数据类型自动推导生成的宏​​，它 ​​并不是一个全局预定义的常量或类型​​，而是 ​​依赖于开发者在算子接口中声明的输入参数名称和类型，并通过框架在编译时生成对应的DTYPE_<Arg>宏，其中<Arg>需替换为参数名称的大写形式（如输入参数x对应DTYPE_X）

问： workspace参数有什么用，为什么在kernel直调工程里不需要这个参数？
答： workspace参数主要用于提供额外的内存空间，以支持算子计算过程中所需的临时数据存储或中间结果缓存，特别是对于像Matmul这类复杂计算，系统可能需要额外的workspace来存储中间状态或优化计算流程。对于高阶API（如Matmul），系统workspace是必须的，它由框架管理，包含用户workspace和系统自身需要的空间，开发者通常只需设置总空间大小，框架会自动处理分配与管理。
但在Kernel直调工程中，workspace参数通常不需要开发者显式传递或管理，原因在于：当开启 -DHAVE_WORKSPACE 编译选项时，框架会自动为核函数设置好系统workspace，开发者无需手动调用如 SetSysWorkSpace 接口来传递或设置该参数。因此，在正确配置编译选项的情况下，kernel直调工程可以隐式使用workspace而无需显式传递该参数。

问： AscendC::GetBlockNum() 获取的是什么？
答： 该函数返回的是当前任务中配置的核的总数，开发者可以利用这个值来进行多核计算时的逻辑分配与控制。但它不一定等于NPU拥有的物理核的总数。

问： TilingContext是个什么东西？它是怎么获取的？Kernel直调，可以访问到TilingContext 吗？
答： TilingContext 是 AscendC 算子开发中用于 Tiling（数据切分）计算的核心上下文类，主要负责在算子 Tiling 阶段提供必要的上下文信息与接口，包括获取算子的输入输出 shape、输入张量信息、Tiling 参数以及访问硬件平台信息等。它为开发者提供了设置和获取 TilingKey、BlockDim、TilingData、Workspace 等关键信息的接口，使得开发者可以根据硬件资源与输入数据特征，灵活地制定数据切分与并行计算策略。
TilingContext 通常 不是直接实例化 的，简言之，TilingContext 是在算子 Tiling 实现过程中，通过特定的构建流程间接获取并使用的上下文对象，用于支撑算子执行前的数据切分与调度决策。
在Kernel直调工程中，​​不可以访问TilingContext​​。

问： 访问不到TilingContext，我想在Kernel直调里访问硬件平台信息，怎么办呢？
答： 在Kernel直调工程中，虽然无法直接访问TilingContext，但开发者可以通过PlatformAscendCManager类来获取硬件平台信息。该类是专为Kernel直调场景设计的，通过单例模式提供硬件平台信息访问功能。
开发者只需包含头文件#include "tiling/platform/platform_ascendc.h"，并在编译时链接tiling_api和platform动态库，即可使用PlatformAscendCManager::GetInstance()获取平台对象。通过该对象，您可以调用如GetCoreNum()（获取总核数）或GetCoreNumAic()/GetCoreNumVector()（分别获取Cube Core和Vector Core核数，仅限分离架构）等方法，直接查询当前NPU硬件的核心资源配置。

问： 我看算子API接口文档中，有的标注了ISASI是什么意思？
答： ISASI是 Instruction Set Architecture Special Interface 的缩写，是硬件体系结构相关的接口，主要用于直接访问和操作硬件底层能力，例如核内同步（如SetFlag/WaitFlag）、内存管理、流水线控制等与硬件体系结构紧密相关的功能。但需要注意的是，由于ISASI接口直接依赖于硬件体系结构，它们通常不能保证跨硬件版本的兼容性，使用时需确保目标硬件平台支持相应接口，并谨慎管理事件ID和同步逻辑，以避免未定义行为或性能损失。
在常规开发中，推荐优先使用保证兼容性的高阶API。