llama : move random seed generation to the samplers (#9398)

* llama_sampler_penalties : clamp penalty_last_n to zero

src/llama-sampling.cpp

@@ -8,6 +8,7 @@
 #include <cstring>
 #include <ctime>
 #include <cfloat>
+#include <chrono>
 #include <cmath>
 #include <numeric>
 #include <random>
@@ -162,6 +163,19 @@ static void llama_sampler_top_k_impl(llama_token_data_array * cur_p, int32_t k)
     cur_p->size = k;
 }
 
+static uint32_t get_rng_seed(uint32_t seed) {
+    if (seed == LLAMA_DEFAULT_SEED) {
+        // use system clock if std::random_device is not a true RNG
+        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;
+}
+
 // llama_sampler API
 
 const char * llama_sampler_name(const struct llama_sampler * smpl) {
@@ -387,6 +401,7 @@ struct llama_sampler * llama_sampler_init_greedy() {
 
 struct llama_sampler_dist {
     const uint32_t seed;
+          uint32_t seed_cur;
 
     std::mt19937 rng;
 };
@@ -416,7 +431,8 @@ static struct llama_sampler * llama_sampler_dist_clone(const struct llama_sample
 
 static void llama_sampler_dist_reset(struct llama_sampler * smpl) {
     auto * ctx = (llama_sampler_dist *) smpl->ctx;
-    ctx->rng = std::mt19937(ctx->seed);
+    ctx->seed_cur = get_rng_seed(ctx->seed);
+    ctx->rng.seed(ctx->seed_cur);
 }
 
 static void llama_sampler_dist_free(struct llama_sampler * smpl) {
@@ -433,11 +449,13 @@ static struct llama_sampler_i llama_sampler_dist_i = {
 };
 
 struct llama_sampler * llama_sampler_init_dist(uint32_t seed) {
+    auto seed_cur = get_rng_seed(seed);
     return new llama_sampler {
         /* .iface = */ &llama_sampler_dist_i,
         /* .ctx   = */ new llama_sampler_dist {
-            /* .seed = */ seed,
-            /* .rng  = */ std::mt19937(seed),
+            /* .seed     = */ seed,
+            /* .seed_cur = */ seed_cur,
+            /* .rng      = */ std::mt19937(seed_cur),
         },
     };
 }
@@ -1032,6 +1050,7 @@ struct llama_sampler_mirostat {
     const int32_t n_vocab;
 
     const uint32_t seed;
+          uint32_t seed_cur;
 
     const float tau;
     const float eta;
@@ -1100,7 +1119,8 @@ static struct llama_sampler * llama_sampler_mirostat_clone(const struct llama_sa
 static void llama_sampler_mirostat_reset(struct llama_sampler * smpl) {
     auto * ctx = (llama_sampler_mirostat *) smpl->ctx;
     ctx->mu = 2.0f*ctx->tau;
-    ctx->rng = std::mt19937(ctx->seed);
+    ctx->seed_cur = get_rng_seed(ctx->seed);
+    ctx->rng.seed(ctx->seed_cur);
 }
 
 static void llama_sampler_mirostat_free(struct llama_sampler * smpl) {
@@ -1117,16 +1137,18 @@ static struct llama_sampler_i llama_sampler_mirostat_i = {
 };
 
 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 new llama_sampler {
         /* .iface = */ &llama_sampler_mirostat_i,
         /* .ctx   = */ new llama_sampler_mirostat {
-            /* .n_vocab = */ n_vocab,
-            /* .seed    = */ seed,
-            /* .tau     = */ tau,
-            /* .eta     = */ eta,
-            /* .m       = */ m,
-            /* .mu      = */ 2.0f*tau,
-            /* .rng     = */ std::mt19937(seed),
+            /* .n_vocab  = */ n_vocab,
+            /* .seed     = */ seed,
+            /* .seed_cur = */ seed_cur,
+            /* .tau      = */ tau,
+            /* .eta      = */ eta,
+            /* .m        = */ m,
+            /* .mu       = */ 2.0f*tau,
+            /* .rng      = */ std::mt19937(seed_cur),
         },
     };
 }
@@ -1135,6 +1157,7 @@ struct llama_sampler * llama_sampler_init_mirostat(int32_t n_vocab, uint32_t see
 
 struct llama_sampler_mirostat_v2 {
     const uint32_t seed;
+          uint32_t seed_cur;
 
     const float tau;
     const float eta;
@@ -1179,7 +1202,8 @@ static void llama_sampler_mirostat_v2_apply(struct llama_sampler * smpl, llama_t
 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->rng = std::mt19937(ctx->seed);
+    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) {
@@ -1212,14 +1236,16 @@ static struct llama_sampler_i llama_sampler_mirostat_v2_i = {
 };
 
 struct llama_sampler * llama_sampler_init_mirostat_v2(uint32_t seed, float tau, float eta) {
+    auto seed_cur = get_rng_seed(seed);
     return new llama_sampler {
         /* .iface = */ &llama_sampler_mirostat_v2_i,
         /* .ctx   = */ new llama_sampler_mirostat_v2 {
-            /* .seed  = */ seed,
-            /* .tau   = */ tau,
-            /* .eta   = */ eta,
-            /* .mu    = */ 2.0f*tau,
-            /* .rng   = */ std::mt19937(seed),
+            /* .seed     = */ seed,
+            /* .seed_cur = */ seed_cur,
+            /* .tau      = */ tau,
+            /* .eta      = */ eta,
+            /* .mu       = */ 2.0f*tau,
+            /* .rng      = */ std::mt19937(seed_cur),
         },
     };
 }
@@ -1505,6 +1531,8 @@ struct llama_sampler * llama_sampler_init_penalties(
         ignore_eos = false;
     }
 
+    penalty_last_n = std::max(penalty_last_n, 0);
+
     return new llama_sampler {
         /* .iface = */ &llama_sampler_penalties_i,
         /* .ctx   = */ new llama_sampler_penalties {
@@ -1568,6 +1596,7 @@ static void llama_sampler_logit_bias_apply(struct llama_sampler * smpl, llama_to
         }
     }
 }
+
 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());
@@ -1599,3 +1628,31 @@ struct llama_sampler * llama_sampler_init_logit_bias(
         },
     };
 }
+
+// utils
+
+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;
+}