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Intent DSL

1. 语言表面

Intent DSL 使用受限 Python AST 表达一个硬件无关 kernel algorithm。Python 提供可编程语法；正式语义由 canonical Kernel IR 定义，不等同于任意 Python 执行。

target 在编译调用中选择，不是 DSL value、类型、Constexpr 或控制条件。本文档定义最终作者表面，不以当前 frontend、KIR 或 provider 是否已经实现为依据，也不记录实现进度与性能状态。

2. 构造的归属

Canonical algorithm semantics

这些内容必须在 canonical Kernel IR 中拥有唯一、可验证的表示：

  • kernel interface、runtime/constexpr 参数与 helper calls；
  • domain、source-derived subregion、logical index、compositional coordinate provenance 与 indexed relation；
  • structured control、unordered parallel iteration 与 loop carry；
  • typed tensor/value operations，包括 tuple/record、full、broadcast、reshape、transpose 与 join；
  • generic reduce、scan、region fold/scan、contract、scaled contract、sparse contract 与 histogram；
  • external/logical-buffer read/write、unique/reduction scatter 与 atomic operations；
  • stateless counter-based RNG。

I.Enum是constexpr-only surface type，在specialization时归一为closed canonical enum，不进入runtime ABI。

具名计算与 surface shorthand

公开 DSL 以作者熟悉的具名计算为常用入口；通用 structured constructs 与 @intent.fn 继续支持算法组合。公开名字不必成为新的 canonical operation：下列写法由 frontend 完整、机械地归一到上面的唯一 canonical path：

  • dot/matvec/vecmat/matmul、outer、scaled_matmul/sparse_matmul；
  • reduce.sum/max/any/all、cumsum/cummax 与 arg_reduce.max；
  • Python range、slice、条件表达式、break、continue；
  • zeros、常用 pointwise helper 与 value-level mask；
  • indices、endpoint、ragged(...)、members(...) 等 relation helpers；
  • ordinary indexing/assignment 与明确的 gather/scatter convenience methods；
  • sparse_contract_2to4 等具体 format convenience spelling。

Author libraries

softmax、logsumexp、Welford、attention、normalization、MoE、量化 GEMM 等完整算法由作者使用基础 constructs、@intent.fn 与显式多个 kernels组合。它们不是 language intrinsic，也不由 compiler 用 whole-operator matcher替换成模板。

不属于 DSL

  • auto("TILE")、state_stream 与所有 partition forms；
  • public ordered 或独立 RaggedOp/MembersOp；
  • program id、grid、block、warp、thread、lane、hart；
  • physical tile、vector length、register/shared/TMEM/local storage；
  • pointer spelling、physical mask/padding、copy instruction、layout、pipeline 与 barrier；
  • physical atomic scope；
  • provider/target/device/ISA capability branch；
  • autotune configuration 与 winner。

这些排除项的算法能力并未被删除：

  • reduce、scan、region fold/scan与ordered loop承接原state_stream中分别属于element aggregation、region homomorphism和strict recurrence的语义；
  • part domain、boundary arithmetic、source slicing与partial tensor承接可观察 partitioning；
  • offsets、subregion与indexed relation承接 ragged关系；
  • indexed read→SSA value→write承接逻辑 copy；
  • physical program根据 target补回 blocking、storage、copy、atomic scope与execution mapping。

3. Operation 进入 canonical language 的判据

判断一项构造时：

  1. 抽掉 target spelling、physical participant、tile、storage与instruction，写出它的 logical values/control/effects语义；
  2. 尝试用已有 canonical constructs展开；
  3. 若展开完全机械且不改变结果、顺序、shape、effects、alias、数值与接口语义，专用 canonical op不成立；
  4. 若展开必须选择 reduction order、中间物化、snapshot、collision behavior、format decode或其它 realization，该 structured semantics必须first-class保留；
  5. GPU、CPU、RVV只用于检验同一语义是否成立；某个 target有无同名 primitive不决定公共 op是否存在。

“理论上能用标量循环模拟”不是机械展开。若模拟会丢失 associativity、prefix、paired-axis relation、metadata interpretation、collision或atomicity，compiler之后只能从任意代码猜回结构，说明该语义应当保留。

4. 文档