TTRANS¶

指令示意图¶

简介¶

使用实现定义的临时 Tile 进行转置。

数学语义¶

对于二维 Tile，在有效转置域上：

确切的形状/布局及转置域取决于目标硬件（参见约束）。

汇编语法¶

PTO-AS 形式：参见 PTO-AS 规范。

同步形式：

%dst = ttrans %src : !pto.tile<...> -> !pto.tile<...>

降低时可能引入内部临时 Tile；C++ 内建接口需要显式传入 tmp 操作数。

AS Level 1（SSA）¶

%dst = pto.ttrans %src : !pto.tile<...> -> !pto.tile<...>

AS Level 2（DPS）¶

pto.ttrans ins(%src : !pto.tile_buf<...>) outs(%dst : !pto.tile_buf<...>)

C++ 内建接口¶

声明于 include/pto/common/pto_instr.hpp：

template <typename TileDataDst, typename TileDataSrc, typename TileDataTmp, typename... WaitEvents>
PTO_INST RecordEvent TTRANS(TileDataDst &dst, TileDataSrc &src, TileDataTmp &tmp, WaitEvents &... events);

约束¶

• 实现检查 (A2A3):
  • sizeof(TileDataSrc::DType) == sizeof(TileDataDst::DType)。
  • 源布局必须是行主序（TileDataSrc::isRowMajor）。
  • 元素大小必须是 1、2 或 4 字节。
  • 支持的元素类型按元素宽度限制如下：
  • 4 字节：uint32_t、int32_t、float
  • 2 字节：uint16_t、int16_t、half、bfloat16_t
  • 1 字节：uint8_t、int8_t
  • 转置大小取自 src.GetValidRow() / src.GetValidCol()。
• 实现检查 (A5):
  • sizeof(TileDataSrc::DType) == sizeof(TileDataDst::DType)。
  • 对输入和输出的主维度强制执行 32 字节对齐约束（行主序检查 Cols * sizeof(T) % 32 == 0，列主序检查 Rows * sizeof(T) % 32 == 0）。
  • 支持的元素类型按元素宽度限制如下：
  • 4 字节：uint32_t、int32_t、float
  • 2 字节：uint16_t、int16_t、half、bfloat16_t
  • 1 字节：uint8_t、int8_t
  • 实现在静态 Tile 形状（TileDataSrc::Rows/Cols）上运算，不参考 GetValidRow/GetValidCol。
• 临时 Tile:
  • C++ API 需要 tmp，但某些实现可能不使用它。

示例¶

自动（Auto）¶

#include <pto/pto-inst.hpp>

using namespace pto;

void example_auto() {
  using SrcT = Tile<TileType::Vec, float, 16, 16>;
  using DstT = Tile<TileType::Vec, float, 16, 16>;
  using TmpT = Tile<TileType::Vec, float, 16, 16>;
  SrcT src;
  DstT dst;
  TmpT tmp;
  TTRANS(dst, src, tmp);
}

手动（Manual）¶

#include <pto/pto-inst.hpp>

using namespace pto;

void example_manual() {
  using SrcT = Tile<TileType::Vec, float, 16, 16>;
  using DstT = Tile<TileType::Vec, float, 16, 16>;
  using TmpT = Tile<TileType::Vec, float, 16, 16>;
  SrcT src;
  DstT dst;
  TmpT tmp;
  TASSIGN(src, 0x1000);
  TASSIGN(dst, 0x2000);
  TASSIGN(tmp, 0x3000);
  TTRANS(dst, src, tmp);
}

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.ttrans %src : !pto.tile<...> -> !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.ttrans %src : !pto.tile<...> -> !pto.tile<...>

PTO 汇编形式¶

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