IREE Pass 与 Dialect 完整指南

本文档记录了 IREE 编译器中所有自定义的 Dialect 和 Pass，包括它们的作用、作用对象以及在编译 Pipeline 中的顺序。

目录

1. IREE 自有 Dialect 列表
2. Pass 总览
3. Pass 详细分类
4. 编译 Pipeline 阶段与 Pass 顺序
5. 关键源文件索引
6. Pass 命名与位置对应关系

1. IREE 自有 Dialect 列表

IREE 编译器共定义了 19 个 自定义 Dialect：

Dialect 注册入口

• 核心 Dialect: Tools/init_iree_dialects.h - 注册前 18 个 Dialect
• 模块 Dialect: Tools/init_compiler_modules.h - 注册 check

2. Pass 总览

IREE 编译器共定义了 486 个 自定义 Pass，按组件分类如下：

3. Pass 详细分类

3.1 Bindings（3 个 Pass）

3.2 Codegen / Common / CPU（3 个 Pass）

3.3 Codegen / Common / GPU（43 个 Pass）

3.4 Codegen / Common（关键 Pass）

3.5 Codegen / Dialect / GPU（5 个 Pass）

3.6 Codegen / LLVMCPU（24 个 Pass）

3.7 Codegen / LLVMGPU（24 个 Pass）+ ROCDL（4 个 Pass）

3.8 Codegen / SPIRV（16 个 Pass）

3.9 Codegen / VMVX（5 个 Pass）

3.10 ConstEval（1 个 Pass）

3.11 Dialect / Flow（19 个 Pass）

3.12 Dialect / HAL（37 个 Pass）

3.13 Dialect / Stream（40 个 Pass）

3.14 Dialect / Util（22 个 Pass）

3.15 Dialect / VM（13 个 Pass）

3.16 Dialect / VMVX（3 个 Pass）

3.17 Dialect / LinalgExt（13 个 Pass）

3.18 DispatchCreation（31 个 Pass）

3.19 GlobalOptimization（22 个 Pass）

3.20 InputConversion / Common（9 个 Pass）

3.21 Modules / HAL Inline（2 个 Pass）

3.22 Modules / HAL Loader（3 个 Pass）

3.23 Modules / IO Parameters（3 个 Pass）

3.24 Preprocessing / Common（15 个 Pass）

3.25 Transforms（2 个 Pass）

4. 编译 Pipeline 阶段与 Pass 顺序

4.1 顶层 IREE VM Pipeline

定义位置: Pipelines/Pipelines.cpp

4.2 Stream Pipeline 子阶段

定义位置: Dialect/Stream/Transforms/Passes.cpp

4.3 HAL Pipeline 子阶段

定义位置: Dialect/HAL/Transforms/Passes.cpp

4.4 Codegen Pipeline 典型顺序

5. 关键源文件索引

6. Pass 命名与位置对应关系

以 --iree-flow-annotate-dispatches 为例说明 Pass 的对应关系：

TableGen 定义示例

// 文件: Dialect/Flow/Transforms/Passes.td
def AnnotateDispatchesPass :
    Pass<"iree-flow-annotate-dispatches", "mlir::ModuleOp"> {
  let summary = "Annotates dispatch execution information";
  let description = [{
    注解 dispatch 的执行信息，如工作负载大小等。
  }];
  let constructor = "createAnnotateDispatchesPass()";
}

C++ 注册示例

// 文件: Dialect/Flow/Transforms/Passes.h
#ifndef IREE_COMPILER_DIALECT_FLOW_TRANSFORMS_PASSES_H_
#define IREE_COMPILER_DIALECT_FLOW_TRANSFORMS_PASSES_H_

#include "mlir/Pass/Pass.h"

namespace mlir::iree_compiler::IREE::Flow {

std::unique_ptr<OperationPass<ModuleOp>> createAnnotateDispatchesPass();

// 生成 Pass 注册代码
#define GEN_PASS_REGISTRATION
#include "iree/compiler/Dialect/Flow/Transforms/Passes.h.inc"

} // namespace mlir::iree_compiler::IREE::Flow
#endif // IREE_COMPILER_DIALECT_FLOW_TRANSFORMS_PASSES_H_

Pipeline 添加示例

// 文件: Dialect/Flow/Transforms/Passes.cpp
void buildFlowTransformPassPipeline(OpPassManager &passManager) {
  // ... 其他 Pass
  passManager.addPass(createAnnotateDispatchesPass());
  // ... 其他 Pass
}

命名约定模式

总结

• Dialect 总数: 19 个
• Pass 总数: 486 个
• 主要 Pipeline 阶段: 10 个（Input → ABI → HAL Device → Preprocessing → GlobalOptimization → DispatchCreation → Flow → Stream → HAL → VM）
• 目标后端: LLVMCPU、LLVMGPU(NVVM/ROCDL)、SPIRV、VMVX

所有 Pass 和 Dialect 都定义在 compiler/src/iree/compiler/ 目录下，通过 TableGen 定义并使用 C++ 实现。