#include "llama-sampling.h"
#include "llama-impl.h"
#include "llama-vocab.h"
#include "llama-grammar.h"
#include <algorithm>
#include <cassert>
#include <cfloat>
#include <chrono>
#include <cmath>
#include <cstdlib>
#include <cstring>
#include <ctime>
#include <numeric>
#include <random>
#include <unordered_map>
#include <stdexcept>
template<typename T>
struct ring_buffer {
ring_buffer(size_t cap) : capacity(cap), data(cap) {}
T & front() {
if (sz == 0) {
throw std::runtime_error("ring buffer is empty");
}
return data[first];
}
const T & front() const {
if (sz == 0) {
throw std::runtime_error("ring buffer is empty");
}
return data[first];
}
T & back() {
if (sz == 0) {
throw std::runtime_error("ring buffer is empty");
}
return data[pos];
}
const T & back() const {
if (sz == 0) {
throw std::runtime_error("ring buffer is empty");
}
return data[pos];
}
void push_back(const T & value) {
if (capacity == 0) {
throw std::runtime_error("ring buffer: capacity is zero");
}
if (sz == capacity) {
first = (first + 1) % capacity;
} else {
sz++;
}
data[pos] = value;
pos = (pos + 1) % capacity;
}
T pop_front() {
if (sz == 0) {
throw std::runtime_error("ring buffer is empty");
}
T value = data[first];
first = (first + 1) % capacity;
sz--;
return value;
}
const T & rat(size_t i) const {
if (i >= sz) {
throw std::runtime_error("ring buffer: index out of bounds");
}
return data[(first + sz - i - 1) % capacity];
}
std::vector<T> to_vector() const {
std::vector<T> result;
result.reserve(sz);
for (size_t i = 0; i < sz; i++) {
result.push_back(data[(first + i) % capacity]);
}
return result;
}
void clear() {
sz = 0;
first = 0;
pos = 0;
}
bool empty() const {
return sz == 0;
}
size_t size() const {
return sz;
}
size_t capacity = 0;
size_t sz = 0;
size_t first = 0;
size_t pos = 0;
std::vector<T> data;
};
static int llama_sample_dist(llama_token_data_array * cur_p, std::mt19937 & rng) {
#ifdef __GNUC__
#pragma GCC diagnostic push
#pragma GCC diagnostic ignored "-Wunused-local-typedefs"
#endif
struct probs_iterator {
typedef std::input_iterator_tag iterator_category;
typedef float value_type;
typedef float * pointer;
typedef float & reference;
typedef ptrdiff_t difference_type;
const llama_token_data * data;
bool operator==(const probs_iterator & other) const { return data == other.data; }
bool operator!=(const probs_iterator & other) const { return data != other.data; }
const float & operator*() const { return data->p; }
probs_iterator & operator++() { ++data; return *this; }
probs_iterator operator++(int) { probs_iterator tmp = *this; ++data; return tmp; }
};
#ifdef __GNUC__
#pragma GCC diagnostic pop
#endif
std::discrete_distribution<int> dist(probs_iterator{cur_p->data}, probs_iterator{cur_p->data + cur_p->size});
return dist(rng);
}
static void llama_sampler_temp_impl(llama_token_data_array * cur_p, float temp) {
if (temp <= 0.0f) {
size_t max_i = 0;
float max_l = cur_p->data[0].logit;
for (size_t i = 1; i < cur_p->size; ++i) {
if (cur_p->data[i ].logit > max_l) {
cur_p->data[max_i].logit = -INFINITY;
max_i = i;
max_l = cur_p->data[i].logit;
} else {
cur_p->data[i].logit = -INFINITY;
}
}
return;
}
for (size_t i = 0; i < cur_p->size; ++i) {
cur_p->data[i].logit /= temp;
}
}
static void llama_sampler_softmax_impl(llama_token_data_array * cur_p) {
GGML_ASSERT(cur_p->size > 0);
if (!cur_p->sorted) {
std::sort(cur_p->data, cur_p->data + cur_p->size, [](const llama_token_data & a, const llama_token_data & b) {
return a.logit > b.logit;
});
cur_p->sorted = true;
}
float max_l = cur_p->data[0].logit;
float cum_sum = 0.0f;
for (size_t i = 0; i < cur_p->size; ++i) {
float p = expf(cur_p->data[i].logit - max_l);
cur_p->data[i].p = p;
cum_sum += p;
}
for (size_t i = 0; i < cur_p->size; ++i) {
cur_p->data[i].p /= cum_sum;
}
}
static void llama_sampler_top_k_impl(llama_token_data_array * cur_p, int32_t k) {
if (k <= 0) {
return;
}
k = std::min(k, (int) cur_p->size);
if (!cur_p->sorted) {
auto comp = [](const llama_token_data & a, const llama_token_data & b) {
return a.logit > b.logit;
};
if (k <= 128) {
std::partial_sort(cur_p->data, cur_p->data + k, cur_p->data + cur_p->size, comp);
} else {
constexpr int nbuckets = 128;
constexpr float bucket_low = -10.0f;
constexpr float bucket_high = 10.0f;
constexpr float bucket_scale = nbuckets/(bucket_high - bucket_low);
constexpr float bucket_inter = -bucket_low * bucket_scale;
std::vector<int> bucket_idx(cur_p->size);
std::vector<int> histo(nbuckets, 0);
for (int i = 0; i < (int)cur_p->size; ++i) {
const float val = cur_p->data[i].logit;
int ib = int(bucket_scale * val + bucket_inter); ib = std::max(0, std::min(nbuckets - 1, ib));
bucket_idx[i] = ib;
++histo[ib];
}
int nhave = 0;
int ib = nbuckets - 1;
for ( ; ib >= 0; --ib) {
nhave += histo[ib];
if (nhave >= k) {
break;
}
}
std::vector<llama_token_data> tmp_tokens(nhave);
auto * ptr = tmp_tokens.data();
std::vector<llama_token_data*> bucket_ptrs;
bucket_ptrs.reserve(nbuckets - ib);
for (int j = nbuckets - 1; j >= ib; --j) {
bucket_ptrs.push_back(ptr);
ptr += histo[j];
}
for (int i = 0; i < (int)cur_p->size; ++i) {
int j = bucket_idx[i];
if (j >= ib) {
*bucket_ptrs[nbuckets - 1 - j]++ = cur_p->data[i];
}
}
ptr = tmp_tokens.data();
int ndone = 0;
for (int j = nbuckets - 1; j > ib; --j) {
std::sort(ptr, ptr + histo[j], comp);
ptr += histo[j];
ndone += histo[j];
}
std::partial_sort(ptr, ptr + k - ndone, ptr + histo[ib], comp);
std::memcpy(cur_p->data, tmp_tokens.data(), k*sizeof(llama_token_data));
}
cur_p->sorted = true;
}
cur_p->size = k;
}
static uint32_t get_rng_seed(uint32_t seed) {
if (seed == LLAMA_DEFAULT_SEED) {
static bool is_rd_prng = std::random_device().entropy() == 0;
if (is_rd_prng) {
return (uint32_t) std::chrono::system_clock::now().time_since_epoch().count();
}
std::random_device rd;
return rd();
}
return seed;
}
struct llama_sampler * llama_sampler_init(const struct llama_sampler_i * iface, llama_sampler_context_t ctx) {
return new llama_sampler {
iface,
ctx,
};
}
const char * llama_sampler_name(const struct llama_sampler * smpl) {
if (!smpl->iface) {
return "(null)";
}
return smpl->iface->name(smpl);
}
void llama_sampler_accept(struct llama_sampler * smpl, llama_token token) {
if (smpl->iface->accept) {
smpl->iface->accept(smpl, token);
}
}
void llama_sampler_apply(struct llama_sampler * smpl, struct llama_token_data_array * cur_p) {
GGML_ASSERT(smpl->iface->apply);
smpl->iface->apply(smpl, cur_p);
}
void llama_sampler_reset(struct llama_sampler * smpl) {
if (smpl->iface->reset) {
smpl->iface->reset(smpl);
}
}
struct llama_sampler * llama_sampler_clone(const struct llama_sampler * smpl) {
if (smpl->iface->clone) {
return smpl->iface->clone(smpl);
}
if (smpl->ctx == nullptr) {
return llama_sampler_init(
smpl->iface,
nullptr
);
}
GGML_ABORT("the sampler does not support cloning");
}
void llama_sampler_free(struct llama_sampler * smpl) {
if (smpl == nullptr) {
return;
}
if (smpl->iface->free) {
smpl->iface->free(smpl);
}
delete smpl;
}
llama_token llama_sampler_sample(struct llama_sampler * smpl, struct llama_context * ctx, int32_t idx) {
const auto * logits = llama_get_logits_ith(ctx, idx);
const llama_model * model = llama_get_model(ctx);
const llama_vocab * vocab = llama_model_get_vocab(model);
const int n_vocab = llama_vocab_n_tokens(vocab);
std::vector<llama_token_data> cur;
cur.reserve(n_vocab);
for (llama_token token_id = 0; token_id < n_vocab; token_id++) {
cur.emplace_back(llama_token_data{token_id, logits[token_id], 0.0f});
}
llama_token_data_array cur_p = {
cur.data(),
cur.size(),
-1,
false,
};
llama_sampler_apply(smpl, &cur_p);
GGML_ASSERT(cur_p.selected >= 0 && cur_p.selected < (int32_t) cur_p.size);
auto token = cur_p.data[cur_p.selected].id;
llama_sampler_accept(smpl, token);
return token;
}
static const char * llama_sampler_chain_name(const struct llama_sampler * ) {
return "chain";
}
static void llama_sampler_chain_accept(struct llama_sampler * smpl, llama_token token) {
auto * chain = (llama_sampler_chain *) smpl->ctx;
time_meas tm(chain->t_sample_us, chain->params.no_perf);
for (auto * smpl : chain->samplers) {
llama_sampler_accept(smpl, token);
}
chain->n_sample++;
}
static void llama_sampler_chain_apply(struct llama_sampler * smpl, llama_token_data_array * cur_p) {
auto * chain = (llama_sampler_chain *) smpl->ctx;
time_meas tm(chain->t_sample_us, chain->params.no_perf);
for (auto * smpl : chain->samplers) {
llama_sampler_apply(smpl, cur_p);
}
}
static void llama_sampler_chain_reset(struct llama_sampler * smpl) {
auto * chain = (llama_sampler_chain *) smpl->ctx;
for (auto * smpl : chain->samplers) {
llama_sampler_reset(smpl);
}
chain->t_sample_us = 0;
chain->n_sample = 0;
}
static struct llama_sampler * llama_sampler_chain_clone(const struct llama_sampler * smpl) {
const auto * chain_src = (const llama_sampler_chain *) smpl->ctx;
auto * result = llama_sampler_chain_init(chain_src->params);
for (auto * smpl : chain_src->samplers) {
llama_sampler_chain_add(result, llama_sampler_clone(smpl));
}
return result;
}
static void llama_sampler_chain_free(struct llama_sampler * smpl) {
auto * chain = (llama_sampler_chain *) smpl->ctx;
for (auto * smpl : chain->samplers) {
llama_sampler_free(smpl);
}
delete chain;
}
static struct llama_sampler_i llama_sampler_chain_i = {
llama_sampler_chain_name,
llama_sampler_chain_accept,
llama_sampler_chain_apply,
llama_sampler_chain_reset,
llama_sampler_chain_clone,
llama_sampler_chain_free,
};
struct llama_sampler * llama_sampler_chain_init(struct llama_sampler_chain_params params) {
return llama_sampler_init(
&llama_sampler_chain_i,
new llama_sampler_chain {
params,
{},
0,
0,
}
);
}
void llama_sampler_chain_add(struct llama_sampler * chain, struct llama_sampler * smpl) {
auto * p = (llama_sampler_chain *) chain->ctx;
p->samplers.push_back(smpl);
}
struct llama_sampler * llama_sampler_chain_get(const struct llama_sampler * chain, int32_t i) {
const auto * p = (const llama_sampler_chain *) chain->ctx;
if (i < 0 || (size_t) i >= p->samplers.size()) {
return nullptr;
}
return p->samplers[i];
}
struct llama_sampler * llama_sampler_chain_remove(struct llama_sampler * chain, int32_t i) {
auto * p = (llama_sampler_chain *) chain->ctx;
if (i < 0 || (size_t) i >= p->samplers.size()) {
return nullptr;
}
auto * result = p->samplers[i];
p->samplers.erase(p->samplers.begin() + i);
return result;
}
int llama_sampler_chain_n(const struct llama_sampler * chain) {
const auto * p = (const llama_sampler_chain *) chain->ctx;
return p->samplers.size();
}
static const char * llama_sampler_greedy_name(const struct llama_sampler * ) {
return "greedy";
}
static void llama_sampler_greedy_apply(struct llama_sampler * , llama_token_data_array * cur_p) {
cur_p->selected = 0;
for (size_t i = 1; i < cur_p->size; ++i) {
if (cur_p->data[i].logit > cur_p->data[cur_p->selected].logit) {
cur_p->selected = i;
}
}
}
static struct llama_sampler_i llama_sampler_greedy_i = {
llama_sampler_greedy_name,
nullptr,
llama_sampler_greedy_apply,
nullptr,
nullptr,
nullptr,
};
struct llama_sampler * llama_sampler_init_greedy() {
return llama_sampler_init(
&llama_sampler_greedy_i,
nullptr
);
}
struct llama_sampler_dist {
const uint32_t seed;
uint32_t seed_cur;
std::mt19937 rng;
};
static const char * llama_sampler_dist_name(const struct llama_sampler * ) {
return "dist";
}
static void llama_sampler_dist_apply(struct llama_sampler * smpl, llama_token_data_array * cur_p) {
auto * ctx = (llama_sampler_dist *) smpl->ctx;
llama_sampler_softmax_impl(cur_p);
cur_p->selected = llama_sample_dist(cur_p, ctx->rng);
}
static struct llama_sampler * llama_sampler_dist_clone(const struct llama_sampler * smpl) {
const auto * ctx = (const llama_sampler_dist *) smpl->ctx;
auto * result = llama_sampler_init_dist(ctx->seed);
{
auto * result_ctx = (llama_sampler_dist *) result->ctx;
result_ctx->rng = ctx->rng;
}
return result;
}
static void llama_sampler_dist_reset(struct llama_sampler * smpl) {
auto * ctx = (llama_sampler_dist *) smpl->ctx;
ctx->seed_cur = get_rng_seed(ctx->seed);
ctx->rng.seed(ctx->seed_cur);
}
static void llama_sampler_dist_free(struct llama_sampler * smpl) {
delete (llama_sampler_dist *) smpl->ctx;
}
static struct llama_sampler_i llama_sampler_dist_i = {
llama_sampler_dist_name,
nullptr,
llama_sampler_dist_apply,
llama_sampler_dist_reset,
llama_sampler_dist_clone,
llama_sampler_dist_free,
};
struct llama_sampler * llama_sampler_init_dist(uint32_t seed) {
auto seed_cur = get_rng_seed(seed);
return llama_sampler_init(
&llama_sampler_dist_i,
new llama_sampler_dist {
seed,
seed_cur,
std::mt19937(seed_cur),
}
);
}
static const char * llama_sampler_softmax_name(const struct llama_sampler * ) {
return "softmax";
}
static void llama_sampler_softmax_apply(struct llama_sampler * , llama_token_data_array * cur_p) {
llama_sampler_softmax_impl(cur_p);
}
static struct llama_sampler_i llama_sampler_softmax_i = {
llama_sampler_softmax_name,
nullptr,
llama_sampler_softmax_apply,
nullptr,
nullptr,
nullptr,
};
struct llama_sampler * llama_sampler_init_softmax() {
return llama_sampler_init(
&llama_sampler_softmax_i,
nullptr
);
}
struct llama_sampler_top_k {
const int32_t k;
};
static const char * llama_sampler_top_k_name(const struct llama_sampler * ) {
return "top-k";
}
static void llama_sampler_top_k_apply(struct llama_sampler * smpl, llama_token_data_array * cur_p) {
const auto * ctx = (llama_sampler_top_k *) smpl->ctx;
llama_sampler_top_k_impl(cur_p, ctx->k);
}
static struct llama_sampler * llama_sampler_top_k_clone(const struct llama_sampler * smpl) {
const auto * ctx = (const llama_sampler_top_k *) smpl->ctx;
return llama_sampler_init_top_k(ctx->k);
}
static void llama_sampler_top_k_free(struct llama_sampler * smpl) {
delete (llama_sampler_top_k *) smpl->ctx;
}
static struct llama_sampler_i llama_sampler_top_k_i = {
llama_sampler_top_k_name,
nullptr,
llama_sampler_top_k_apply,
nullptr,
llama_sampler_top_k_clone,
llama_sampler_top_k_free,
};
struct llama_sampler * llama_sampler_init_top_k(int32_t k) {
return llama_sampler_init(
&llama_sampler_top_k_i,
new llama_sampler_top_k {
k,
}
);
}
struct llama_sampler_top_p {
const float p;
const size_t min_keep;
};
static const char * llama_sampler_top_p_name(const struct llama_sampler * ) {
return "top-p";
}
static void llama_sampler_top_p_apply(struct llama_sampler * smpl, llama_token_data_array * cur_p) {
const auto * ctx = (llama_sampler_top_p *) smpl->ctx;
if (ctx->p >= 1.0f) {
return;
}
llama_sampler_softmax_impl(cur_p);
float cum_sum = 0.0f;
size_t last_idx = cur_p->size;
for (size_t i = 0; i < cur_p->size; ++i) {
cum_sum += cur_p->data[i].p;
if (cum_sum >= ctx->p && i + 1 >= ctx->min_keep) {
last_idx = i + 1;
break;
}
}
cur_p->size = last_idx;
}
static struct llama_sampler * llama_sampler_top_p_clone(const struct llama_sampler * smpl) {
const auto * ctx = (const llama_sampler_top_p *) smpl->ctx;
return llama_sampler_init_top_p(ctx->p, ctx->min_keep);
}
static void llama_sampler_top_p_free(struct llama_sampler * smpl) {
delete (llama_sampler_top_p *) smpl->ctx;
}
static struct llama_sampler_i llama_sampler_top_p_i = {
llama_sampler_top_p_name,
nullptr,
llama_sampler_top_p_apply,
nullptr,
llama_sampler_top_p_clone,
llama_sampler_top_p_free,
};
struct llama_sampler * llama_sampler_init_top_p(float p, size_t min_keep) {
return llama_sampler_init(
&llama_sampler_top_p_i,
new llama_sampler_top_p {
p,
min_keep,
}
);
}
struct llama_sampler_min_p {
const float p;
const size_t min_keep;
};
static const char * llama_sampler_min_p_name(const struct llama_sampler * ) {
return "min-p";
}
static void llama_sampler_min_p_apply(struct llama_sampler * smpl, llama_token_data_array * cur_p) {
const auto * ctx = (llama_sampler_min_p *) smpl->ctx;
if (ctx->p <= 0.0f || !cur_p->size) {
return;
}
bool min_p_applied = false;
if (!cur_p->sorted) {
std::vector<llama_token_data> filtered_tokens;
float max_logit = -FLT_MAX;
for (size_t i = 0; i < cur_p->size; ++i) {
max_logit = std::max(max_logit, cur_p->data[i].logit);
}
const float min_logit = max_logit + logf(ctx->p);
for (size_t i = 0; i < cur_p->size; ++i) {
if (cur_p->data[i].logit >= min_logit) {
filtered_tokens.push_back(cur_p->data[i]);
}
}
if (filtered_tokens.size() >= ctx->min_keep) {
memcpy(cur_p->data, filtered_tokens.data(), filtered_tokens.size()*sizeof(llama_token_data));
cur_p->size = filtered_tokens.size();
min_p_applied = true;
}
}
if (!min_p_applied) {
if (!cur_p->sorted) {
std::sort(cur_p->data, cur_p->data + cur_p->size, [](const llama_token_data & a, const llama_token_data & b) {
return a.logit > b.logit;
});
cur_p->sorted = true;
}
const float min_logit = cur_p->data[0].logit + logf(ctx->p); size_t i = 1;
for (; i < cur_p->size; ++i) {
if (cur_p->data[i].logit < min_logit && i >= ctx->min_keep) {
break; }
}
cur_p->size = i;
}
}
static struct llama_sampler * llama_sampler_min_p_clone(const struct llama_sampler * smpl) {
const auto * ctx = (const llama_sampler_min_p *) smpl->ctx;
return llama_sampler_init_min_p(ctx->p, ctx->min_keep);
}
static void llama_sampler_min_p_free(struct llama_sampler * smpl) {
delete (llama_sampler_min_p *) smpl->ctx;
}
static struct llama_sampler_i llama_sampler_min_p_i = {
llama_sampler_min_p_name,
nullptr,
llama_sampler_min_p_apply,
nullptr,
llama_sampler_min_p_clone,
llama_sampler_min_p_free,
};
struct llama_sampler * llama_sampler_init_min_p(float p, size_t min_keep) {
return llama_sampler_init(
&llama_sampler_min_p_i,
new llama_sampler_min_p {
p,
min_keep,
}
);
}
struct llama_sampler_typical {
const float p;
const size_t min_keep;
};
static const char * llama_sampler_typical_name(const struct llama_sampler * ) {
return "typical";
}
static void llama_sampler_typical_apply(struct llama_sampler * smpl, llama_token_data_array * cur_p) {
const auto * ctx = (llama_sampler_typical *) smpl->ctx;
if (ctx->p >= 1.0f) {
return;
}
llama_sampler_softmax_impl(cur_p);
float entropy = 0.0f;
for (size_t i = 0; i < cur_p->size; ++i) {
entropy += -cur_p->data[i].p * logf(cur_p->data[i].p);
}
std::vector<float> shifted_scores;
for (size_t i = 0; i < cur_p->size; ++i) {
float shifted_score = fabsf(-logf(cur_p->data[i].p) - entropy);
shifted_scores.push_back(shifted_score);
}
std::vector<size_t> indices(cur_p->size);
std::iota(indices.begin(), indices.end(), 0);
std::sort(indices.begin(), indices.end(), [&](size_t a, size_t b) {
return shifted_scores[a] < shifted_scores[b];
});
float cum_sum = 0.0f;
size_t last_idx = indices.size();
for (size_t i = 0; i < indices.size(); ++i) {
size_t idx = indices[i];
cum_sum += cur_p->data[idx].p;
if (cum_sum > ctx->p && i >= ctx->min_keep - 1) {
last_idx = i + 1;
break;
}
}
std::vector<llama_token_data> cur_p_new;
for (size_t i = 0; i < last_idx; ++i) {
size_t idx = indices[i];
cur_p_new.push_back(cur_p->data[idx]);
}
std::copy(cur_p_new.begin(), cur_p_new.end(), cur_p->data);
cur_p->size = cur_p_new.size();
cur_p->sorted = false;
}
static struct llama_sampler * llama_sampler_typical_clone(const struct llama_sampler * smpl) {
const auto * ctx = (const llama_sampler_typical *) smpl->ctx;
return llama_sampler_init_typical(ctx->p, ctx->min_keep);
}
static void llama_sampler_typical_free(struct llama_sampler * smpl) {
delete (llama_sampler_typical *) smpl->ctx;
}
static struct llama_sampler_i llama_sampler_typical_i = {
llama_sampler_typical_name,
nullptr,
llama_sampler_typical_apply,
nullptr,
llama_sampler_typical_clone,
llama_sampler_typical_free,
};
struct llama_sampler * llama_sampler_init_typical(float p, size_t min_keep) {
return llama_sampler_init(
&llama_sampler_typical_i,
new llama_sampler_typical {
p,
min_keep,
}
);
}
struct llama_sampler_temp {
const float temp;
};
static const char * llama_sampler_temp_name(const struct llama_sampler * ) {
return "temp";
}
static void llama_sampler_temp_apply(struct llama_sampler * smpl, llama_token_data_array * cur_p) {
const auto * ctx = (llama_sampler_temp *) smpl->ctx;
llama_sampler_temp_impl(cur_p, ctx->temp);
}
static struct llama_sampler * llama_sampler_temp_clone(const struct llama_sampler * smpl) {
const auto * ctx = (const llama_sampler_temp *) smpl->ctx;
return llama_sampler_init_temp(ctx->temp);
}
static void llama_sampler_temp_free(struct llama_sampler * smpl) {
delete (llama_sampler_temp *) smpl->ctx;
}
static struct llama_sampler_i llama_sampler_temp_i = {
llama_sampler_temp_name,
nullptr,
llama_sampler_temp_apply,
nullptr,
llama_sampler_temp_clone,
llama_sampler_temp_free,
};
struct llama_sampler * llama_sampler_init_temp(float temp) {
return llama_sampler_init(
&llama_sampler_temp_i,
new llama_sampler_temp {
temp,
}
);
}
struct llama_sampler_temp_ext {
const float temp;
const float delta;
const float exponent;
};
static const char * llama_sampler_temp_ext_name(const struct llama_sampler * ) {
return "temp-ext";
}
static void llama_sampler_temp_ext_apply(struct llama_sampler * smpl, llama_token_data_array * cur_p) {
const auto * ctx = (llama_sampler_temp_ext *) smpl->ctx;
if (ctx->delta > 0) {
const float min_temp = std::max(0.0f, ctx->temp - ctx->delta);
const float max_temp = ctx->temp + ctx->delta;
float exponent_val = ctx->exponent;
if (cur_p->size <= 1) {
return;
}
float max_entropy = -logf(1.0f / cur_p->size);
llama_sampler_softmax_impl(cur_p);
float entropy = 0.0f;
for (size_t i = 0; i < cur_p->size; ++i) {
float prob = cur_p->data[i].p;
if (prob > 0.0f) { entropy -= prob * logf(prob);
}
}
float normalized_entropy = entropy / max_entropy;
float dyn_temp = min_temp + (max_temp - min_temp) * powf(normalized_entropy, exponent_val);
#ifdef DEBUG
LLAMA_LOG_INFO("Your text maxtemp value is: %f\n", max_temp);
LLAMA_LOG_INFO("Entropy: %f\n", entropy);
LLAMA_LOG_INFO("Max Possible Entropy: %f\n", max_entropy);
LLAMA_LOG_INFO("Normalized Entropy: %f\n", normalized_entropy);
LLAMA_LOG_INFO("Exponent: %f\n", exponent_val);
LLAMA_LOG_INFO("Dynamic Temperature (dyn_temp): %f\n", dyn_temp);
#endif
llama_sampler_temp_impl(cur_p, dyn_temp);
const double max_l_double = cur_p->data[0].logit;
double cum_sum_double = 0.0;
for (size_t i = 0; i < cur_p->size; ++i) {
double p = exp(cur_p->data[i].logit - max_l_double);
cur_p->data[i].p = p; cum_sum_double += p;
}
for (size_t i = 0; i < cur_p->size; ++i) {
cur_p->data[i].p /= cum_sum_double; }
#ifdef DEBUG
LLAMA_LOG_INFO("\nUpdated Top 25 Probabilities After Dynamic Temperature Scaling (in percentages):\n");
for (size_t i = 0; i < 25 && i < cur_p->size; ++i) {
LLAMA_LOG_INFO("Token %zu: %f%%\n", i + 1, cur_p->data[i].p * 100.0f);
}
#endif
} else {
llama_sampler_temp_impl(cur_p, ctx->temp);
}
}
static struct llama_sampler * llama_sampler_temp_ext_clone(const struct llama_sampler * smpl) {
const auto * ctx = (const llama_sampler_temp_ext *) smpl->ctx;
return llama_sampler_init_temp_ext(ctx->temp, ctx->delta, ctx->exponent);
}
static void llama_sampler_temp_ext_free(struct llama_sampler * smpl) {
delete (llama_sampler_temp_ext *) smpl->ctx;
}
static struct llama_sampler_i llama_sampler_temp_ext_i = {
llama_sampler_temp_ext_name,
nullptr,
llama_sampler_temp_ext_apply,
nullptr,
llama_sampler_temp_ext_clone,
llama_sampler_temp_ext_free,
};
struct llama_sampler * llama_sampler_init_temp_ext(float temp, float delta, float exponent) {
return llama_sampler_init(
&llama_sampler_temp_ext_i,
new llama_sampler_temp_ext {
temp,
delta,
exponent,
}
);
}
struct llama_sampler_xtc {
const float probability;
const float threshold;
const size_t min_keep;
const uint32_t seed;
uint32_t seed_cur;
std::mt19937 rng;
};
static const char * llama_sampler_xtc_name(const struct llama_sampler * ) {
return "xtc";
}
static void llama_sample_xtc_apply(struct llama_sampler * smpl, llama_token_data_array * cur_p) {
auto * ctx = (llama_sampler_xtc *) smpl->ctx;
if (ctx->probability <= 0.0f
|| ctx->threshold > 0.5f
|| cur_p->size < 2) {
return;
}
std::uniform_real_distribution<float> distribution(0.0f, 1.0f);
float chance = distribution(ctx->rng);
if (chance > ctx->probability) return;
llama_sampler_softmax_impl(cur_p);
int pos_last = 0;
for (size_t i = 0; i < cur_p->size; ++i) {
if (cur_p->data[i].p >= ctx->threshold) {
pos_last = i;
} else break;
}
if (cur_p->size - pos_last >= ctx->min_keep && pos_last > 0) {
cur_p->data += pos_last;
cur_p->size -= pos_last;
}
}
static struct llama_sampler * llama_sampler_xtc_clone(const struct llama_sampler * smpl) {
const auto * ctx = (const llama_sampler_xtc *) smpl->ctx;
auto * result = llama_sampler_init_xtc(ctx->probability, ctx->threshold, ctx->min_keep, ctx->seed);
{
auto * result_ctx = (llama_sampler_xtc *) result->ctx;
result_ctx->rng = ctx->rng;
}
return result;
}
static void llama_sampler_xtc_free(struct llama_sampler * smpl) {
delete (llama_sampler_xtc *) smpl->ctx;
}
static void llama_sampler_xtc_reset(struct llama_sampler * smpl) {
auto * ctx = (llama_sampler_xtc *) smpl->ctx;
ctx->seed_cur = get_rng_seed(ctx->seed);
ctx->rng.seed(ctx->seed_cur);
}
static struct llama_sampler_i llama_sampler_xtc_i = {
llama_sampler_xtc_name,
nullptr,
llama_sample_xtc_apply,
llama_sampler_xtc_reset,
llama_sampler_xtc_clone,
llama_sampler_xtc_free,
};
struct llama_sampler * llama_sampler_init_xtc(float p, float t, size_t min_keep, uint32_t seed) {
auto seed_cur = get_rng_seed(seed);
return llama_sampler_init(
&llama_sampler_xtc_i,
new llama_sampler_xtc {
p,
t,
min_keep,
seed,
seed_cur,
std::mt19937(seed_cur),
}
);
}
struct llama_sampler_mirostat {
const int32_t n_vocab;
const uint32_t seed;
uint32_t seed_cur;
const float tau;
const float eta;
const int32_t m;
float mu;
std::mt19937 rng;
};
static const char * llama_sampler_mirostat_name(const struct llama_sampler * ) {
return "mirostat";
}
static void llama_sampler_mirostat_apply(struct llama_sampler * smpl, llama_token_data_array * cur_p) {
auto * ctx = (llama_sampler_mirostat *) smpl->ctx;
llama_sampler_softmax_impl(cur_p);
float s_hat = 0.0;
float sum_ti_bi = 0.0;
float sum_ti_sq = 0.0;
for (size_t i = 0; i < size_t(ctx->m - 1) && i < cur_p->size - 1; ++i) {
float t_i = logf(float(i + 2) / float(i + 1));
float b_i = logf(cur_p->data[i].p / cur_p->data[i + 1].p);
sum_ti_bi += t_i * b_i;
sum_ti_sq += t_i * t_i;
}
s_hat = sum_ti_bi / sum_ti_sq;
float epsilon_hat = s_hat - 1;
float k = powf((epsilon_hat * powf(2, ctx->mu)) / (1 - powf(ctx->n_vocab, -epsilon_hat)), 1 / s_hat);
llama_sampler_top_k_impl(cur_p, std::max(int(k), 1));
llama_sampler_softmax_impl(cur_p);
const int idx = llama_sample_dist(cur_p, ctx->rng);
cur_p->selected = idx;
float observed_surprise = -log2f(cur_p->data[idx].p);
float e = observed_surprise - ctx->tau;
ctx->mu = ctx->mu - ctx->eta * e;
}
static struct llama_sampler * llama_sampler_mirostat_clone(const struct llama_sampler * smpl) {
const auto * ctx = (const llama_sampler_mirostat *) smpl->ctx;
auto * result = llama_sampler_init_mirostat(ctx->n_vocab, ctx->seed, ctx->tau, ctx->eta, ctx->m);
{
auto * result_ctx = (llama_sampler_mirostat *) smpl->ctx;
result_ctx->mu = ctx->mu;
result_ctx->rng = ctx->rng;
}
return result;
}
static void llama_sampler_mirostat_reset(struct llama_sampler * smpl) {
auto * ctx = (llama_sampler_mirostat *) smpl->ctx;
ctx->mu = 2.0f*ctx->tau;
ctx->seed_cur = get_rng_seed(ctx->seed);
ctx->rng.seed(ctx->seed_cur);
}
static void llama_sampler_mirostat_free(struct llama_sampler * smpl) {
delete (llama_sampler_mirostat *) smpl->ctx;
}
static struct llama_sampler_i llama_sampler_mirostat_i = {
llama_sampler_mirostat_name,
nullptr,
llama_sampler_mirostat_apply,
llama_sampler_mirostat_reset,
llama_sampler_mirostat_clone,
llama_sampler_mirostat_free,
};
struct llama_sampler * llama_sampler_init_mirostat(int32_t n_vocab, uint32_t seed, float tau, float eta, int32_t m) {
auto seed_cur = get_rng_seed(seed);
return llama_sampler_init(
&llama_sampler_mirostat_i,
new llama_sampler_mirostat {
n_vocab,
seed,
seed_cur,
tau,
eta,
m,
2.0f*tau,
std::mt19937(seed_cur),
}
);
}
struct llama_sampler_mirostat_v2 {
const uint32_t seed;
uint32_t seed_cur;
const float tau;
const float eta;
float mu;
std::mt19937 rng;
};
static const char * llama_sampler_mirostat_v2_name(const struct llama_sampler * ) {
return "mirostat-v2";
}
static void llama_sampler_mirostat_v2_apply(struct llama_sampler * smpl, llama_token_data_array * cur_p) {
auto * ctx = (llama_sampler_mirostat_v2 *) smpl->ctx;
llama_sampler_softmax_impl(cur_p);
cur_p->size = std::distance(cur_p->data, std::find_if(cur_p->data, cur_p->data + cur_p->size, [&](const llama_token_data & candidate) {
return -log2f(candidate.p) > ctx->mu;
}));
if (cur_p->size == 0) {
cur_p->size = 1;
}
llama_sampler_softmax_impl(cur_p);
const int idx = llama_sample_dist(cur_p, ctx->rng);
cur_p->selected = idx;
float observed_surprise = -log2f(cur_p->data[idx].p);
float e = observed_surprise - ctx->tau;
ctx->mu = ctx->mu - ctx->eta * e;
}
static void llama_sampler_mirostat_v2_reset(struct llama_sampler * smpl) {
auto * ctx = (llama_sampler_mirostat_v2 *) smpl->ctx;
ctx->mu = 2.0f*ctx->tau;
ctx->seed_cur = get_rng_seed(ctx->seed);
ctx->rng.seed(ctx->seed_cur);
}
static struct llama_sampler * llama_sampler_mirostat_v2_clone(const struct llama_sampler * smpl) {
const auto * ctx = (const llama_sampler_mirostat_v2 *) smpl->ctx;
auto * result = llama_sampler_init_mirostat_v2(ctx->seed, ctx->tau, ctx->eta);
{
auto * result_ctx = (llama_sampler_mirostat_v2 *) result->ctx;
result_ctx->mu = ctx->mu;
result_ctx->rng = ctx->rng;
}
return result;
}
static void llama_sampler_mirostat_v2_free(struct llama_sampler * smpl) {
delete (llama_sampler_mirostat_v2 *) smpl->ctx;
}
static struct llama_sampler_i llama_sampler_mirostat_v2_i = {
llama_sampler_mirostat_v2_name,
nullptr,
llama_sampler_mirostat_v2_apply,
llama_sampler_mirostat_v2_reset,
llama_sampler_mirostat_v2_clone,
llama_sampler_mirostat_v2_free,
};
struct llama_sampler * llama_sampler_init_mirostat_v2(uint32_t seed, float tau, float eta) {
auto seed_cur = get_rng_seed(seed);
return llama_sampler_init(
&llama_sampler_mirostat_v2_i,
new llama_sampler_mirostat_v2 {
seed,
seed_cur,
tau,
eta,
2.0f*tau,
std::mt19937(seed_cur),
}
);
}
struct llama_sampler_grammar {
const struct llama_vocab * vocab;
std::string grammar_str;
std::string grammar_root;
struct llama_grammar * grammar;
};
static const char * llama_sampler_grammar_name(const struct llama_sampler * ) {
return "grammar";
}
static void llama_sampler_grammar_accept_impl(struct llama_sampler * smpl, llama_token token) {
auto * ctx = (llama_sampler_grammar *) smpl->ctx;
if (ctx->grammar) {
llama_grammar_accept_impl(*ctx->grammar, token);
}
}
static void llama_sampler_grammar_apply(struct llama_sampler * smpl, llama_token_data_array * cur_p) {
auto * ctx = (llama_sampler_grammar *) smpl->ctx;
if (ctx->grammar) {
llama_grammar_apply_impl(*ctx->grammar, cur_p);
}
}
static struct llama_sampler * llama_sampler_init_grammar_impl(
const struct llama_vocab * vocab,
const char * grammar_str,
const char * grammar_root,
bool lazy,
const char ** trigger_words,
size_t num_trigger_words,
const llama_token * trigger_tokens,
size_t num_trigger_tokens,
const char ** trigger_patterns,
size_t num_trigger_patterns);
static void llama_sampler_grammar_reset(struct llama_sampler * smpl) {
auto * ctx = (llama_sampler_grammar *) smpl->ctx;
if (!ctx->grammar) {
return;
}
std::vector<const char *> trigger_patterns_c;
trigger_patterns_c.reserve(ctx->grammar->trigger_patterns.size());
for (auto & trigger_pattern : ctx->grammar->trigger_patterns) {
trigger_patterns_c.push_back(trigger_pattern.pattern.c_str());
}
auto * grammar_new = llama_grammar_init_impl(ctx->grammar->vocab, ctx->grammar_str.c_str(), ctx->grammar_root.c_str(),
ctx->grammar->lazy, trigger_patterns_c.data(), trigger_patterns_c.size(),
ctx->grammar->trigger_tokens.data(), ctx->grammar->trigger_tokens.size());
llama_grammar_free_impl(ctx->grammar);
ctx->grammar = grammar_new;
}
static struct llama_sampler * llama_sampler_grammar_clone(const struct llama_sampler * smpl) {
const auto * ctx = (const llama_sampler_grammar *) smpl->ctx;
auto * result = llama_sampler_init_grammar_impl(ctx->vocab, nullptr, nullptr, false, nullptr, 0, nullptr, 0, nullptr, 0);
GGML_ASSERT(result);
{
auto * result_ctx = (llama_sampler_grammar *) result->ctx;
if (ctx->grammar) {
result_ctx->grammar_str = ctx->grammar_str;
result_ctx->grammar_root = ctx->grammar_root;
result_ctx->grammar = llama_grammar_clone_impl(*ctx->grammar);
}
}
return result;
}
static void llama_sampler_grammar_free(struct llama_sampler * smpl) {
const auto * ctx = (llama_sampler_grammar *) smpl->ctx;
if (ctx->grammar) {
llama_grammar_free_impl(ctx->grammar);
}
delete ctx;
}
static struct llama_sampler_i llama_sampler_grammar_i = {
llama_sampler_grammar_name,
llama_sampler_grammar_accept_impl,
llama_sampler_grammar_apply,
llama_sampler_grammar_reset,
llama_sampler_grammar_clone,
llama_sampler_grammar_free,
};
static struct llama_sampler * llama_sampler_init_grammar_impl(
const struct llama_vocab * vocab,
const char * grammar_str,
const char * grammar_root,
bool lazy,
const char ** trigger_words,
size_t num_trigger_words,
const llama_token * trigger_tokens,
size_t num_trigger_tokens,
const char ** trigger_patterns,
size_t num_trigger_patterns) {
auto * ctx = new llama_sampler_grammar;
if (grammar_str != nullptr && grammar_str[0] != '\0') {
if (trigger_words != nullptr && num_trigger_words > 0) {
GGML_ASSERT(trigger_patterns == nullptr && num_trigger_patterns == 0);
std::string trigger_pattern("[\\s\\S]*?(");
for (size_t i = 0; i < num_trigger_words; ++i) {
static const std::regex special_chars("[.^$|()*+?\\[\\]{}\\\\]");
if (i > 0) {
trigger_pattern += "|";
}
trigger_pattern += std::regex_replace(trigger_words[i], special_chars, "\\$0");
}
trigger_pattern += ")[\\s\\S]*";
auto trigger_pattern_c = trigger_pattern.c_str();
trigger_patterns = &trigger_pattern_c;
num_trigger_patterns = 1;
}
*ctx = {
vocab,
grammar_str,
grammar_root,
llama_grammar_init_impl(vocab, grammar_str, grammar_root, lazy, trigger_patterns, num_trigger_patterns, trigger_tokens, num_trigger_tokens),
};
if (!ctx->grammar) {
delete ctx;
return nullptr;
}
} else {
*ctx = {
vocab,
{},
{},
nullptr,
};
}
return llama_sampler_init(
&llama_sampler_grammar_i,
ctx
);
}
struct llama_sampler * llama_sampler_init_grammar(
const struct llama_vocab * vocab,
const char * grammar_str,
const char * grammar_root) {
return llama_sampler_init_grammar_impl(vocab, grammar_str, grammar_root, false, nullptr, 0, nullptr, 0, nullptr, 0);
}
struct llama_sampler * llama_sampler_init_grammar_lazy(
const struct llama_vocab * vocab,
const char * grammar_str,
const char * grammar_root,
const char ** trigger_words,
size_t num_trigger_words,
const llama_token * trigger_tokens,
size_t num_trigger_tokens) {
return llama_sampler_init_grammar_impl(vocab, grammar_str, grammar_root, true, trigger_words, num_trigger_words, trigger_tokens, num_trigger_tokens, nullptr, 0);
}
struct llama_sampler * llama_sampler_init_grammar_lazy_patterns(
const struct llama_vocab * vocab,
const char * grammar_str,
const char * grammar_root,
const char ** trigger_patterns,
size_t num_trigger_patterns,
const llama_token * trigger_tokens,
size_t num_trigger_tokens) {
return llama_sampler_init_grammar_impl(vocab, grammar_str, grammar_root, true, nullptr, 0, trigger_tokens, num_trigger_tokens, trigger_patterns, num_trigger_patterns);
}
struct llama_sampler_penalties {
const int32_t penalty_last_n;
const float penalty_repeat;
const float penalty_freq;
const float penalty_present;
ring_buffer<llama_token> prev;
std::unordered_map<llama_token, int> token_count;
};
static const char * llama_sampler_penalties_name(const struct llama_sampler * ) {
return "penalties";
}
static void llama_sampler_penalties_accept(struct llama_sampler * smpl, llama_token token) {
auto * ctx = (llama_sampler_penalties *) smpl->ctx;
if (ctx->penalty_last_n == 0) {
return;
}
ctx->token_count[token]++;
if (ctx->prev.size() >= (size_t) ctx->penalty_last_n) {
const auto old = ctx->prev.front();
ctx->token_count[old]--;
if (ctx->token_count[old] == 0) {
ctx->token_count.erase(old);
}
}
ctx->prev.push_back(token);
#if 0#endif
}
static void llama_sampler_penalties_apply(struct llama_sampler * smpl, llama_token_data_array * cur_p) {
auto * ctx = (llama_sampler_penalties *) smpl->ctx;
if ((ctx->penalty_last_n == 0) ||
(ctx->penalty_repeat == 1.0f && ctx->penalty_freq == 0.0f && ctx->penalty_present == 0.0f)) {
return;
}
for (size_t i = 0; i < cur_p->size; ++i) {
const auto token_iter = ctx->token_count.find(cur_p->data[i].id);
if (token_iter == ctx->token_count.end()) {
continue;
}
const int count = token_iter->second;
assert(count > 0 && count <= ctx->penalty_last_n);
if (cur_p->data[i].logit <= 0) {
cur_p->data[i].logit *= ctx->penalty_repeat;
} else {
cur_p->data[i].logit /= ctx->penalty_repeat;
}
cur_p->data[i].logit -= float(count) * ctx->penalty_freq + float(count > 0) * ctx->penalty_present;
}
cur_p->sorted = false;
}
static void llama_sampler_penalties_reset(struct llama_sampler * smpl) {
auto * ctx = (llama_sampler_penalties *) smpl->ctx;
ctx->prev.clear();
ctx->token_count.clear();
}
static struct llama_sampler * llama_sampler_penalties_clone(const struct llama_sampler * smpl) {
const auto * ctx = (const llama_sampler_penalties *) smpl->ctx;
auto * result = llama_sampler_init_penalties(
ctx->penalty_last_n,
ctx->penalty_repeat,
ctx->penalty_freq,
ctx->penalty_present);
{
auto * result_ctx = (llama_sampler_penalties *) result->ctx;
result_ctx->prev = ctx->prev;
}
return result;
}
static void llama_sampler_penalties_free(struct llama_sampler * smpl) {
delete (llama_sampler_penalties *) smpl->ctx;
}
static struct llama_sampler_i llama_sampler_penalties_i = {
llama_sampler_penalties_name,
llama_sampler_penalties_accept,
llama_sampler_penalties_apply,
llama_sampler_penalties_reset,
llama_sampler_penalties_clone,
llama_sampler_penalties_free,
};
struct llama_sampler * llama_sampler_init_penalties(
int32_t penalty_last_n,
float penalty_repeat,
float penalty_freq,
float penalty_present) {
penalty_last_n = std::max(penalty_last_n, 0);
return llama_sampler_init(
&llama_sampler_penalties_i,
new llama_sampler_penalties {
penalty_last_n,
penalty_repeat,
penalty_freq,
penalty_present,
ring_buffer<llama_token>(penalty_last_n),
{},
}
);
}
struct llama_sampler_top_n_sigma {
const float n;
};
static const char * llama_sampler_top_n_sigma_name(const struct llama_sampler * ) {
return "top-n-sigma";
}
static void llama_sampler_top_n_sigma_apply(struct llama_sampler * smpl, llama_token_data_array * cur_p) {
const auto * ctx = (llama_sampler_top_n_sigma *) smpl->ctx;
if (ctx->n <= 0.0f || cur_p->size <= 1) {
return;
}
float max = cur_p->data[0].logit;
float logits_sum = 0;
size_t valid_count = 0;
for (size_t i = 0; i < cur_p->size; ++i) {
if (cur_p->data[i].logit != -INFINITY) {
if (cur_p->data[i].logit > max) {
max = cur_p->data[i].logit;
}
logits_sum += cur_p->data[i].logit;
valid_count++;
}
}
float mean = valid_count > 0 ? logits_sum/valid_count : 0;
float acc = 0;
for (size_t i = 0; i < cur_p->size; ++i) {
if (cur_p->data[i].logit != -INFINITY) {
acc += pow(cur_p->data[i].logit - mean, 2);
}
}
float std = valid_count > 0 ? sqrt(acc/valid_count) : 0;
for (size_t i = 0; i < cur_p->size; ++i) {
if (cur_p->data[i].logit < max - (ctx->n * std)) {
cur_p->data[i].logit = -INFINITY;
}
}
llama_sampler_softmax_impl(cur_p);
}
static struct llama_sampler * llama_sampler_top_n_sigma_clone(const struct llama_sampler * smpl) {
const auto * ctx = (const llama_sampler_top_n_sigma *) smpl->ctx;
return llama_sampler_init_top_n_sigma(ctx->n);
}
static void llama_sampler_top_n_sigma_free(struct llama_sampler * smpl) {
delete (llama_sampler_top_n_sigma *) smpl->ctx;
}
static struct llama_sampler_i llama_sampler_top_n_sigma_i = {
llama_sampler_top_n_sigma_name,
nullptr,
llama_sampler_top_n_sigma_apply,
nullptr,
llama_sampler_top_n_sigma_clone,
llama_sampler_top_n_sigma_free,
};
struct llama_sampler * llama_sampler_init_top_n_sigma(float n) {
return llama_sampler_init(
&llama_sampler_top_n_sigma_i,
new llama_sampler_top_n_sigma {
n,
}
);
}
struct llama_sampler_dry {
int32_t total_context_size;
const float dry_multiplier;
const float dry_base;
const int32_t dry_allowed_length;
const int32_t dry_penalty_last_n;
std::unordered_multimap<llama_token, std::vector<llama_token>> dry_processed_breakers;
std::vector<int> dry_repeat_count;
std::unordered_map<llama_token, int> dry_max_token_repeat;
ring_buffer<llama_token> last_tokens;
};
static void get_overlapping_token_sequences(const llama_vocab & vocab, const std::string& str, std::unordered_multimap<llama_token, std::vector<llama_token>>& token_sequences, int max_tail_len = -1) {
for (llama_token token_id = 0; token_id < (llama_token) vocab.n_tokens(); token_id++) {
std::string word = vocab.detokenize({token_id}, true);
if (word.find(str) != std::string::npos) {
token_sequences.emplace(token_id, std::vector<llama_token>());
} else {
size_t word_len = word.size();
size_t str_len = str.size();
size_t pos = -1;
while ((pos = word.find(str[0], pos + 1)) != std::string::npos) {
bool match = true;
size_t i;
for (i = 1; i < str_len && i + pos < word_len; ++i) {
if (word[pos + i] != str[i]) {
match = false;
break;
}
}
if (match) {
std::vector<llama_token> tokenization = vocab.tokenize(str.substr(i), false, false);
if (max_tail_len >= 0 && tokenization.size() > (size_t)max_tail_len) {
tokenization.resize(max_tail_len);
}
auto its = token_sequences.equal_range(token_id);
bool found = false;
for (auto it = its.first; it != its.second; ++it) {
if (tokenization == it->second) {
found = true;
break;
}
}
if (!found) {
token_sequences.emplace(token_id, tokenization);
}
}
}
}
}
}
static const char * llama_sampler_dry_name(const struct llama_sampler * ) {
return "dry";
}
static void llama_sampler_dry_accept(struct llama_sampler * smpl, llama_token token) {
auto * ctx = (llama_sampler_dry *) smpl->ctx;
if (ctx->dry_multiplier == 0.0f || ctx->dry_base < 1.0f || ctx->dry_penalty_last_n == 0) {
return;
}
ctx->last_tokens.push_back(token);
}
static void llama_sampler_dry_apply(struct llama_sampler * smpl, llama_token_data_array * cur_p) {
auto * ctx = (llama_sampler_dry *) smpl->ctx;
if (ctx->dry_multiplier == 0.0f || ctx->dry_base < 1.0f || ctx->dry_penalty_last_n == 0) {
return;
}
int32_t effective_dry_penalty_last_n = (ctx->dry_penalty_last_n == -1) ? ctx->total_context_size : std::max(ctx->dry_penalty_last_n, 0);
int last_n_repeat = std::min(std::min((int)ctx->last_tokens.size(), effective_dry_penalty_last_n), ctx->total_context_size);
if (last_n_repeat <= ctx->dry_allowed_length) {
return;
}
ctx->dry_repeat_count.assign(last_n_repeat, 0);
ctx->dry_max_token_repeat.clear();
int rep_limit = last_n_repeat;
for (int i = 0; i < last_n_repeat; ++i) {
llama_token token = ctx->last_tokens.rat(i);
auto its = ctx->dry_processed_breakers.equal_range(token);
if (its.first == ctx->dry_processed_breakers.end()) {
continue;
}
int longest_match = -1;
for (auto it = its.first; it != its.second; ++it) {
int seq_len = (int)it->second.size();
if (seq_len > longest_match && seq_len <= (int)i) {
bool match = true;
for (int offset = 0; offset < seq_len; ++offset) {
if (it->second[offset] != ctx->last_tokens.rat(i - offset - 1)) {
match = false;
break;
}
}
if (match) {
longest_match = seq_len;
}
}
}
if (longest_match >= 0) {
rep_limit = i - longest_match;
break;
}
}
if (rep_limit < ctx->dry_allowed_length) {
return;
}
{
const int last = last_n_repeat - 1;
int rt = 0, lt = 0;
for (int k = 1; k < last_n_repeat; ++k) {
if (k > rt) {
int n = 0;
while (n + k < last_n_repeat && ctx->last_tokens.rat(n) == ctx->last_tokens.rat(n+k)) {
++n;
}
ctx->dry_repeat_count[last - k] = std::min(n, rep_limit);
if (n > 0) {
lt = k;
rt = k + n - 1;
}
} else {
int p = k - lt; int right_part_len = rt - k + 1;
if (ctx->dry_repeat_count[last - p] < right_part_len) {
int n = std::min(ctx->dry_repeat_count[last - p], rep_limit);
ctx->dry_repeat_count[last - k] = n;
} else {
int i = rt + 1;
while (i < last_n_repeat && ctx->last_tokens.rat(i) == ctx->last_tokens.rat(i - k)) {
i += 1;
}
int n = std::min(i - k, rep_limit);
ctx->dry_repeat_count[last - k] = n;
lt = k;
rt = i - 1;
}
}
}
}
for (int i = 0; i < last_n_repeat - 1; ++i) {
int repeat_len = ctx->dry_repeat_count[i];
if (repeat_len >= ctx->dry_allowed_length) {
llama_token token = ctx->last_tokens.rat(last_n_repeat - 2 - i);
const auto& it = ctx->dry_max_token_repeat.find(token);
if (it == ctx->dry_max_token_repeat.end() || it->second < repeat_len) {
ctx->dry_max_token_repeat[token] = repeat_len;
}
}
}
const float FLOAT_MAX_LOG = 88.7228391f;
int max_exponent = 0;
if (ctx->dry_base > 1.000001f) {
max_exponent = FLOAT_MAX_LOG / std::log(ctx->dry_base);
}
for (size_t i = 0; i < cur_p->size; ++i) {
const auto& af_kvp = ctx->dry_max_token_repeat.find(cur_p->data[i].id);
if (af_kvp != ctx->dry_max_token_repeat.end()) {
auto range = ctx->dry_processed_breakers.equal_range(cur_p->data[i].id);
bool is_single_token_breaker = false;
for (auto it = range.first; it != range.second; ++it) {
if (it->second.empty()) {
is_single_token_breaker = true;
break;
}
}
if (!is_single_token_breaker) {
int repeat_exp = af_kvp->second - ctx->dry_allowed_length;
if (max_exponent > 0 && repeat_exp > max_exponent) {
repeat_exp = max_exponent;
}
float penalty = ctx->dry_multiplier * std::pow(ctx->dry_base, repeat_exp);
cur_p->data[i].logit -= penalty;
}
}
}
cur_p->sorted = false;
}
static void llama_sampler_dry_reset(struct llama_sampler * smpl) {
auto * ctx = (llama_sampler_dry *) smpl->ctx;
ctx->last_tokens.clear();
ctx->dry_repeat_count.clear();
ctx->dry_max_token_repeat.clear();
}
static struct llama_sampler * llama_sampler_dry_clone(const struct llama_sampler * smpl) {
const auto * ctx = (llama_sampler_dry *) smpl->ctx;
llama_vocab dummy_vocab;
auto * result = llama_sampler_init_dry(&dummy_vocab, ctx->total_context_size, ctx->dry_multiplier, ctx->dry_base, ctx->dry_allowed_length, ctx->dry_penalty_last_n, NULL, 0);
{
auto * result_ctx = (llama_sampler_dry *) result->ctx;
result_ctx->dry_processed_breakers = ctx->dry_processed_breakers;
result_ctx->dry_repeat_count = ctx->dry_repeat_count;
result_ctx->dry_max_token_repeat = ctx->dry_max_token_repeat;
result_ctx->last_tokens = ctx->last_tokens;
}
return result;
}
static void llama_sampler_dry_free(struct llama_sampler * smpl) {
delete (llama_sampler_dry *) smpl->ctx;
}
static struct llama_sampler_i llama_sampler_dry_i = {
llama_sampler_dry_name,
llama_sampler_dry_accept,
llama_sampler_dry_apply,
llama_sampler_dry_reset,
llama_sampler_dry_clone,
llama_sampler_dry_free,
};
struct llama_sampler * llama_sampler_init_dry(const struct llama_vocab * vocab, int32_t context_size, float dry_multiplier, float dry_base, int32_t dry_allowed_length, int32_t dry_penalty_last_n, const char** seq_breakers, size_t num_breakers) {
int32_t effective_dry_penalty_last_n = (dry_penalty_last_n == -1) ? context_size : std::max(dry_penalty_last_n, 0);
std::unordered_multimap<llama_token, std::vector<llama_token>> processed_breakers;
const int MAX_CHAR_LEN = 40;
const int MAX_SEQ_LEN = 20;
const bool dry_enabled = (dry_multiplier != 0.0f && dry_base >= 1.0f && dry_penalty_last_n != 0);
if (dry_enabled && seq_breakers != nullptr && num_breakers > 0) {
for (size_t i = 0; i < num_breakers; ++i) {
if (seq_breakers[i] == nullptr || std::strlen(seq_breakers[i]) == 0) {
LLAMA_LOG_WARN("skipping null or empty DRY sequence breaker at index %zu\n", i);
continue;
}
std::string sequence_break(seq_breakers[i]);
if (sequence_break.empty()) {
LLAMA_LOG_WARN("skipping empty DRY sequence breaker\n");
continue;
}
if (sequence_break.size() > MAX_CHAR_LEN) {
LLAMA_LOG_WARN("truncating DRY sequence breaker to %d characters\n", MAX_CHAR_LEN);
sequence_break.resize(MAX_CHAR_LEN);
}
get_overlapping_token_sequences(*vocab, sequence_break, processed_breakers, MAX_SEQ_LEN);
}
}
return llama_sampler_init(
&llama_sampler_dry_i,
new llama_sampler_dry {
context_size,
dry_multiplier,
dry_base,
dry_allowed_length,
dry_penalty_last_n,
std::move(processed_breakers),
dry_enabled ? std::vector<int>(effective_dry_penalty_last_n, 0) : std::vector<int>{},
{},
dry_enabled ? ring_buffer<llama_token>(effective_dry_penalty_last_n) : ring_buffer<llama_token>(0),
}
);
}
struct llama_sampler * llama_sampler_init_dry_testing(int32_t context_size, float dry_multiplier, float dry_base, int32_t dry_allowed_length, int32_t dry_penalty_last_n, const std::vector<std::vector<llama_token>>& seq_breakers) {
llama_vocab dummy_vocab;
auto * result = llama_sampler_init_dry(&dummy_vocab, context_size, dry_multiplier, dry_base, dry_allowed_length, dry_penalty_last_n, NULL, 0);
auto * ctx = (llama_sampler_dry *) result->ctx;
ctx->dry_processed_breakers.clear();
if (seq_breakers.empty()) {
LLAMA_LOG_WARN("empty DRY sequence breakers list in llama_sampler_init_dry_testing\n");
} else {
for (const auto& breaker : seq_breakers) {
if (breaker.empty()) {
LLAMA_LOG_WARN("skipping DRY empty sequence breaker\n");
continue;
}
llama_token head_token = breaker[0];
std::vector<llama_token> tail_tokens(breaker.begin() + 1, breaker.end());
ctx->dry_processed_breakers.emplace(head_token, std::move(tail_tokens));
}
if (ctx->dry_processed_breakers.empty()) {
LLAMA_LOG_WARN("no valid DRY sequence breakers processed in llama_sampler_init_dry_testing\n");
}
}
return result;
}
struct llama_sampler_logit_bias {
const int32_t n_vocab;
const std::vector<llama_logit_bias> logit_bias;
std::vector<llama_logit_bias> to_search;
};
static const char * llama_sampler_logit_bias_name(const struct llama_sampler * ) {
return "logit-bias";
}
static void llama_sampler_logit_bias_apply(struct llama_sampler * smpl, llama_token_data_array * cur_p) {
auto * ctx = (llama_sampler_logit_bias *) smpl->ctx;
if (ctx->logit_bias.empty()) {
return;
}
ctx->to_search.clear();
for (const auto & lb : ctx->logit_bias) {
if (lb.token >= 0 && cur_p->size > (size_t) lb.token && cur_p->data[lb.token].id == lb.token) {
cur_p->data[lb.token].logit += lb.bias;
} else {
ctx->to_search.push_back(lb);
}
}
if (ctx->to_search.empty()) {
return;
}
for (size_t i = 0; i < cur_p->size; ++i) {
for (const auto & lb : ctx->to_search) {
if (cur_p->data[i].id == lb.token) {
cur_p->data[i].logit += lb.bias;
break;
}
}
}
}
static struct llama_sampler * llama_sampler_logit_bias_clone(const struct llama_sampler * smpl) {
const auto * ctx = (const llama_sampler_logit_bias *) smpl->ctx;
return llama_sampler_init_logit_bias(ctx->n_vocab, ctx->logit_bias.size(), ctx->logit_bias.data());
}
static void llama_sampler_logit_bias_free(struct llama_sampler * smpl) {
delete (llama_sampler_logit_bias *) smpl->ctx;
}
static struct llama_sampler_i llama_sampler_logit_bias_i = {
llama_sampler_logit_bias_name,
nullptr,
llama_sampler_logit_bias_apply,
nullptr,
llama_sampler_logit_bias_clone,
llama_sampler_logit_bias_free,
};
struct llama_sampler * llama_sampler_init_logit_bias(
int32_t n_vocab,
int32_t n_logit_bias,
const llama_logit_bias * logit_bias) {
return llama_sampler_init(
&llama_sampler_logit_bias_i,
new llama_sampler_logit_bias {
n_vocab,
std::vector<llama_logit_bias>(logit_bias, logit_bias + n_logit_bias),
{},
}
);
}
struct llama_sampler_infill {
const struct llama_vocab * vocab;
std::vector<char> buf0;
std::vector<char> buf1;
};
static const char * llama_sampler_infill_name(const struct llama_sampler * ) {
return "infill";
}
static void llama_sampler_infill_apply(struct llama_sampler * smpl, llama_token_data_array * cur_p) {
auto * ctx = (llama_sampler_infill *) smpl->ctx;
llama_sampler_softmax_impl(cur_p);
#if defined(GGML_DEBUG_SAMPLER_INFILL)
#define LOG_DBG_CUR LLAMA_LOG_DEBUG
#else
#define LOG_DBG_CUR(...)
#endif
for (size_t i = 0; i < cur_p->size; ++i) {
LOG_DBG_CUR("%s: cur_p[%3zu] = { id: %6d, p: %.6f, logit: %6.3f }\n", __func__, i, cur_p->data[i].id, cur_p->data[i].p, cur_p->data[i].logit);
}
float p_txt_sum = 0.0f;
float p_eog_sum = 0.0f;
for (size_t i = 0; i < cur_p->size; ++i) {
if (ctx->vocab->is_eog(cur_p->data[i].id)) {
p_eog_sum += cur_p->data[i].p;
} else {
p_txt_sum += cur_p->data[i].p;
}
}
const float rat = p_eog_sum == 0.0 ? INFINITY : p_txt_sum / p_eog_sum; GGML_UNUSED(rat);
LOG_DBG_CUR("%s: p_txt_sum = %.2f, p_eog_sum = %.2f, rat = %.2f, n = %zu\n", __func__, p_txt_sum, p_eog_sum, rat, cur_p->size);
if (3*p_eog_sum*cur_p->size > p_txt_sum) {
LOG_DBG_CUR("%s: the ratio p_txt/p_eog = %.2f is too low -> sampling EOG\n", __func__, p_txt_sum/p_eog_sum);
const auto size_org = cur_p->size;
cur_p->size = 0;
float p_sum = 0.0f;
for (size_t i = 0; i < size_org; ++i) {
if (ctx->vocab->is_eog(cur_p->data[i].id)) {
p_sum += cur_p->data[i].p;
cur_p->data[cur_p->size++] = cur_p->data[i];
}
}
for (size_t i = 0; i < cur_p->size; ++i) {
cur_p->data[i].p /= p_sum;
}
return;
}
size_t n_combined = 0; GGML_UNUSED(n_combined);
for (size_t i0 = 0; i0 < cur_p->size; ++i0) {
for (size_t i1 = 0; i1 < cur_p->size; ++i1) {
if (cur_p->data[i0].logit == -INFINITY) {
break;
}
if (i0 == i1 || cur_p->data[i1].logit == -INFINITY) {
continue;
}
int len0 = ctx->vocab->token_to_piece(cur_p->data[i0].id, ctx->buf0.data(), ctx->buf0.size(), 0, false);
if (len0 < 0) {
ctx->buf0.resize(len0);
len0 = ctx->vocab->token_to_piece(cur_p->data[i0].id, ctx->buf0.data(), ctx->buf0.size(), 0, false);
assert(len0 > 0);
}
int len1 = ctx->vocab->token_to_piece(cur_p->data[i1].id, ctx->buf1.data(), ctx->buf1.size(), 0, false);
if (len1 < 0) {
ctx->buf1.resize(len1);
len1 = ctx->vocab->token_to_piece(cur_p->data[i1].id, ctx->buf1.data(), ctx->buf1.size(), 0, false);
assert(len1 > 0);
}
if (len0 > 0 && len0 <= len1 && memcmp(ctx->buf0.data(), ctx->buf1.data(), len0) == 0) {
int dst = i0;
int src = i1;
if (cur_p->data[i1].p > cur_p->data[i0].p) {
std::swap(dst, src);
}
cur_p->data[dst].p += cur_p->data[src].p;
cur_p->data[src].logit = -INFINITY;
cur_p->data[src].p = 0.0f;
n_combined++;
}
}
}
size_t n_non_eog = 0;
size_t size_org = cur_p->size;
float p_sum = 0.0f;
float thold = 0.2f;
cur_p->size = 0;
LOG_DBG_CUR("%s: n_combined = %zu, applying thold = %.3f\n", __func__, n_combined, thold);
for (size_t i = 0; i < size_org; ++i) {
const bool is_eog = ctx->vocab->is_eog(cur_p->data[i].id);
if (cur_p->data[i].p < thold && !is_eog) {
continue;
}
if (!is_eog) {
++n_non_eog;
}
p_sum += cur_p->data[i].p;
cur_p->data[cur_p->size++] = cur_p->data[i];
}
LOG_DBG_CUR("%s: n_non_eog = %zu\n", __func__, n_non_eog);
if (n_non_eog == 0) {
cur_p->size = 1;
cur_p->data[0].id = ctx->vocab->token_eot();
cur_p->data[0].logit = 1.0f;
return;
}
for (size_t i = 0; i < cur_p->size; ++i) {
cur_p->data[i].p /= p_sum;
LOG_DBG_CUR("%s: cur_p[%3zu] = { id: %6d, p: %.6f, logit: %6.3f }\n", __func__, i, cur_p->data[i].id, cur_p->data[i].p, cur_p->data[i].logit);
}
size_org = cur_p->size;
p_sum = 0.0f;
thold = 1.0/(n_non_eog + 1);
cur_p->size = 0;
LOG_DBG_CUR("%s: applying thold = %.3f\n", __func__, thold);
for (size_t i = 0; i < size_org; ++i) {
const bool is_eog = ctx->vocab->is_eog(cur_p->data[i].id);
if (cur_p->data[i].p < thold && !is_eog) {
continue;
}
p_sum += cur_p->data[i].p;
cur_p->data[cur_p->size++] = cur_p->data[i];
}
for (size_t i = 0; i < cur_p->size; ++i) {
cur_p->data[i].p /= p_sum;
LOG_DBG_CUR("%s: cur_p[%3zu] = { id: %6d, p: %.6f, logit: %6.3f }\n", __func__, i, cur_p->data[i].id, cur_p->data[i].p, cur_p->data[i].logit);
}
#undef LOG_DBG_CUR
}
static struct llama_sampler * llama_sampler_infill_clone(const struct llama_sampler * smpl) {
const auto * ctx = (const llama_sampler_infill *) smpl->ctx;
return llama_sampler_init_infill(ctx->vocab);
}
static void llama_sampler_infill_free(struct llama_sampler * smpl) {
delete (llama_sampler_infill *) smpl->ctx;
}
static struct llama_sampler_i llama_sampler_infill_i = {
llama_sampler_infill_name,
nullptr,
llama_sampler_infill_apply,
nullptr,
llama_sampler_infill_clone,
llama_sampler_infill_free,
};
struct llama_sampler * llama_sampler_init_infill(const struct llama_vocab * vocab) {
return llama_sampler_init(
&llama_sampler_infill_i,
new llama_sampler_infill {
vocab,
std::vector<char>(512),
std::vector<char>(512),
}
);
}
uint32_t llama_sampler_get_seed(const struct llama_sampler * smpl) {
if (smpl->iface == &llama_sampler_dist_i) {
return ((const llama_sampler_dist *) smpl->ctx)->seed_cur;
}
if (smpl->iface == &llama_sampler_mirostat_i) {
return ((const llama_sampler_mirostat *) smpl->ctx)->seed_cur;
}
if (smpl->iface == &llama_sampler_mirostat_v2_i) {
return ((const llama_sampler_mirostat_v2 *) smpl->ctx)->seed_cur;
}
if (smpl->iface == &llama_sampler_chain_i) {
const auto * ctx = (const llama_sampler_chain *) smpl->ctx;
for (auto it = ctx->samplers.rbegin(); it != ctx->samplers.rend(); ++it) {
const uint32_t seed = llama_sampler_get_seed(*it);
if (seed != LLAMA_DEFAULT_SEED) {
return seed;
}
}
}
return LLAMA_DEFAULT_SEED;
}
struct llama_perf_sampler_data llama_perf_sampler(const struct llama_sampler * chain) {
struct llama_perf_sampler_data data = {};
if (chain == nullptr || chain->iface != &llama_sampler_chain_i) {
GGML_ABORT("%s: invalid sampler passed - requires a sampler created with llama_sampler_chain_init()\n", __func__);
}
const auto * ctx = (const struct llama_sampler_chain *) chain->ctx;
data.t_sample_ms = 1e-3 * ctx->t_sample_us;
data.n_sample = std::max(0, ctx->n_sample);
return data;
}
void llama_perf_sampler_print(const struct llama_sampler * chain) {
const auto data = llama_perf_sampler(chain);
LLAMA_LOG_INFO("%s: sampling time = %10.2f ms / %5d runs (%8.2f ms per token, %8.2f tokens per second)\n",
__func__, data.t_sample_ms, data.n_sample, data.t_sample_ms / data.n_sample, 1e3 / data.t_sample_ms * data.n_sample);
}
void llama_perf_sampler_reset(struct llama_sampler * chain) {
if (chain == nullptr || chain->iface != &llama_sampler_chain_i) {
GGML_ABORT("%s: invalid sampler passed - requires a sampler created with llama_sampler_chain_init()\n", __func__);
}
auto * ctx = (struct llama_sampler_chain *) chain->ctx;
ctx->t_sample_us = ctx->n_sample = 0;
}