CANN/asc-devkit Layout数据结构简介

Layout简介

【免费下载链接】asc-devkit本项目是CANN 推出的昇腾AI处理器专用的算子程序开发语言，原生支持C和C++标准规范，主要由类库和语言扩展层构成，提供多层级API，满足多维场景算子开发诉求。项目地址: https://gitcode.com/cann/asc-devkit

Layout<Shape, Stride>数据结构是描述多维张量内存布局的基础模板类，通过编译时的形状（Shape）和步长（Stride）信息，实现逻辑坐标空间到一维内存地址空间的映射，为复杂张量操作和硬件优化提供基础支持。借助模板元编程技术，该类在编译时完成计算和代码生成，从而降低运行时开销。

Layout包含两个核心组成部分：

• Shape：定义数据的逻辑形状，例如二维矩阵的行数和列数或多维张量的各维度大小。
• Stride：定义各维度在内存中的步长，即同维度相邻元素在内存中的间隔，间隔的单位为元素，与Shape的维度信息一一对应。

例如，一个二维矩阵的Shape为(4, 2)，Stride为(4, 1)，表示：

• 矩阵有4行、2列。
• 列方向上的步长为1，即每行中相邻元素在内存中的间隔为1个元素；行方向上的步长为4，即相邻行的起始地址间隔为4个元素。

表1中给出了一维内存地址空间视图，表2中给出了该二维矩阵的逻辑视图。

表 1线性地址视图

表 2矩阵逻辑视图

需要包含的头文件

#include "kernel_operator_layout.h"

原型定义

template <typename ShapeType, typename StrideType> struct Layout : private Std::tuple<ShapeType, StrideType> { __aicore__ inline constexpr Layout(const ShapeType& shape = {}, const StrideType& stride = {}) : Std::tuple<ShapeType, StrideType>(shape, stride) {} __aicore__ inline constexpr decltype(auto) layout() {} __aicore__ inline constexpr decltype(auto) layout() const {} __aicore__ inline constexpr decltype(auto) GetShape() {} __aicore__ inline constexpr decltype(auto) GetShape() const {} __aicore__ inline constexpr decltype(auto) GetStride() {} __aicore__ inline constexpr decltype(auto) GetStride() const {} template <typename CoordType> __aicore__ inline constexpr auto operator()(const CoordType& coord) const {} }

模板参数

表 3模板参数说明

【免费下载链接】asc-devkit本项目是CANN 推出的昇腾AI处理器专用的算子程序开发语言，原生支持C和C++标准规范，主要由类库和语言扩展层构成，提供多层级API，满足多维场景算子开发诉求。项目地址: https://gitcode.com/cann/asc-devkit