CANN/asc-devkit Layout数据结构简介

📅 2026/7/2 16:57:37 👁️ 阅读次数 📝 编程学习
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

地址

0

1

2、3

4

5

6、7

8

9

10、11

12

13

元素

a00

a01

-

a10

a11

-

a20

a21

-

a30

a31

表 2矩阵逻辑视图

索引

列 0

列 1

行 0

a00 (地址 0)

a01 (地址 1)

行 1

a10 (地址 4)

a11 (地址 5)

行 2

a20 (地址 8)

a21 (地址 9)

行 3

a30 (地址 12)

a31 (地址 13)

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

参数名

描述

ShapeType

Std::tuple结构类型,用于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。

StrideType

Std::tuple结构类型,用于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。

【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

创作声明:本文部分内容由AI辅助生成(AIGC),仅供参考