TMRGSORT¶

指令示意图¶

简介¶

用于多个已排序列表的归并排序（实现定义的元素格式和布局）。

数学语义¶

将多个已排序的输入列表归并到 dst 中。排序规则、元素格式（如值/索引对）以及已执行计数的含义取决于具体实现。

汇编语法¶

PTO-AS 形式：参见 PTO-AS 规范。

同步形式（概念性）：

%dst, %executed = tmrgsort %src0, %src1 {exhausted = false}
    : !pto.tile<...>, !pto.tile<...> -> (!pto.tile<...>, vector<4xi16>)

AS Level 1（SSA）¶

%dst = pto.tmrgsort %src, %blockLen : (!pto.tile<...>, dtype) -> !pto.tile<...>
%dst, %executed = pto.tmrgsort %src0, %src1, %src2, %src3 {exhausted = false}
 : (!pto.tile<...>, !pto.tile<...>, !pto.tile<...>, !pto.tile<...>) -> (!pto.tile<...>, vector<4xi16>)

AS Level 2（DPS）¶

pto.tmrgsort ins(%src, %blockLen : !pto.tile_buf<...>, dtype)  outs(%dst : !pto.tile_buf<...>)
pto.tmrgsort ins(%src0, %src1, %src2, %src3 {exhausted = false} : !pto.tile_buf<...>, !pto.tile_buf<...>, !pto.tile_buf<...>, !pto.tile_buf<...>)
outs(%dst, %executed : !pto.tile_buf<...>, vector<4xi16>)

C++ 内建接口¶

声明于 include/pto/common/pto_instr.hpp：

template <typename DstTileData, typename TmpTileData, typename Src0TileData, typename Src1TileData,
          typename Src2TileData, typename Src3TileData, bool exhausted, typename... WaitEvents>
PTO_INST RecordEvent TMRGSORT(DstTileData &dst, MrgSortExecutedNumList &executedNumList, TmpTileData &tmp, Src0TileData &src0, Src1TileData &src1, Src2TileData &src2, Src3TileData &src3, WaitEvents &... events);

template <typename DstTileData, typename TmpTileData, typename Src0TileData, typename Src1TileData,
          typename Src2TileData, bool exhausted, typename... WaitEvents>
PTO_INST RecordEvent TMRGSORT(DstTileData &dst, MrgSortExecutedNumList &executedNumList, TmpTileData &tmp, Src0TileData &src0, Src1TileData &src1, Src2TileData &src2, WaitEvents &... events);

template <typename DstTileData, typename TmpTileData, typename Src0TileData, typename Src1TileData, bool exhausted,
          typename... WaitEvents>
PTO_INST RecordEvent TMRGSORT(DstTileData &dst, MrgSortExecutedNumList &executedNumList, TmpTileData &tmp, Src0TileData &src0, Src1TileData &src1, WaitEvents &... events);

template <typename DstTileData, typename SrcTileData, typename... WaitEvents>
PTO_INST RecordEvent TMRGSORT(DstTileData &dst, SrcTileData &src, uint32_t blockLen, WaitEvents &... events);

约束¶

• 实现检查 (A2A3/A5):
  • 元素类型必须是 half 或 float，且在 dst/tmp/src* Tile 间必须一致。
  • 所有 Tile 必须是 TileType::Vec、行主序，且 Rows == 1（列表存储在单行中）。
  • 针对目标限制，编译时和运行时均会检查 UB 内存使用量（包括各输入、tmp 和 dst 的 Cols）。
• 单列表变体（TMRGSORT(dst, src, blockLen)）：
  • blockLen 必须是 64 的倍数（由实现检查）。
  • src.GetValidCol() 必须是 blockLen * 4 的整数倍。
  • repeatTimes = src.GetValidCol() / (blockLen * 4) 必须在 [1, 255] 范围内。
• 多列表变体：
  • 需要 tmp，executedNumList 由实现写入；支持的列表数量及确切语义由目标定义。

示例¶

自动（Auto）¶

#include <pto/pto-inst.hpp>

using namespace pto;

void example_auto() {
  using SrcT = Tile<TileType::Vec, float, 1, 256>;
  using DstT = Tile<TileType::Vec, float, 1, 256>;
  SrcT src;
  DstT dst;
  TMRGSORT(dst, src, /*blockLen=*/64);
}

手动（Manual）¶

#include <pto/pto-inst.hpp>

using namespace pto;

void example_manual() {
  using SrcT = Tile<TileType::Vec, float, 1, 256>;
  using DstT = Tile<TileType::Vec, float, 1, 256>;
  SrcT src;
  DstT dst;
  TASSIGN(src, 0x1000);
  TASSIGN(dst, 0x2000);
  TMRGSORT(dst, src, /*blockLen=*/64);
}

汇编示例（ASM）¶

自动模式¶

# 自动模式：由编译器/运行时负责资源放置与调度。
%dst = pto.tmrgsort %src, %blockLen : (!pto.tile<...>, dtype) -> !pto.tile<...>

手动模式¶

# 手动模式：先显式绑定资源，再发射指令。
# 可选（当该指令包含 tile 操作数时）：
# pto.tassign %arg0, @tile(0x1000)
# pto.tassign %arg1, @tile(0x2000)
%dst = pto.tmrgsort %src, %blockLen : (!pto.tile<...>, dtype) -> !pto.tile<...>

PTO 汇编形式¶

%dst = pto.tmrgsort %src, %blockLen : (!pto.tile<...>, dtype) -> !pto.tile<...>
# AS Level 2 (DPS)
pto.tmrgsort ins(%src, %blockLen : !pto.tile_buf<...>, dtype)  outs(%dst : !pto.tile_buf<...>)