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[Feature]: Tensor Index 全分支异步执行改造
62
综合评分
上游 issue 正文
### 🚀 背景描述
#### 摘要
将 `TensorIndex::TensorGetItem` 与 `TensorIndex::TensorSetItem` 全部分支改造为异步执行,复用 PyBoost 异步框架(Promise + DispatchOp + ViewPyboostPromiseTask)。目标是消除索引路径中的强制同步点,减少前端阻塞,提高 Pynative 执行吞吐,并保证语义一致性与可控回退。
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#### 背景与问题
当前实现为同步执行,入口处固定调用:
```cpp
runtime::Pipeline::Get().WaitFrontend();
```
这会在所有索引路径上引入显式同步屏障,导致前端调度被迫停顿。
因此,异步改造的核心目标是**去掉主动的流水阻塞点**,让索引操作进入既有异步队列,由流水自然调度,而不是强行同步等待。
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### 设计思路
#### 目标
- `GetItem/SetItem` **全分支异步覆盖**
- 在 Pynative 场景消除 `WaitFrontend` 阻塞
- 语义与同步实现一致
#### 设计原则
- **主线程仅处理 Python 对象**
- Python → C++ 结构 / ValuePtr
- **异步任务仅处理 Tensor 操作**
- StubNode → TensorPtr
- 执行 `DoXxx`
- **索引场景不引入连续化**
- 统一 `StubNodeToTensor`
- **异常与运行状态一致**
- Promise 统一回传异常
- 设置 `OpRunStatus` 与 `RequireGradGuard`
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#### 覆盖范围(全分支)
##### TensorGetItem
- `bool` → 异步 `ExpandDims + DoIndex`
- `int` → 异步 `DoSelect`
- `slice` → 异步 `DoSlice`
- `None` → 异步 `ExpandDims`
- `Ellipsis` → 异步 `Identity/View`
- `tuple/multi-dim` → 异步
- `remain_indexes` 为空:直接返回 view
- 含 bool tensor:异步 Python 路径或同步回退
- 其他:`DoIndex`
##### TensorSetItem
- `bool false`:主线程短路
- `Ellipsis` → 异步 `DoCopy`
- `None / bool true` → 异步 `ExpandDims + DoCopy`
- `int` → 异步 `DoSelect + DoCopy`
- `slice` → 异步 `DoSlice + DoCopy`
- `tuple/multi-dim` → 异步
- `remain_indexes` 为空:`DoCopy`
- 否则:`DoInplaceIndexPut`
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#### 异步执行模型
##### 主线程(解析 + 调度)
- 解析 `py_index / py_value`
- `self/value` 转换为 `ValuePtr/StubNode`
- 创建 `TensorWrapper` 与 `promise`
- `DispatchOp` 派发异步任务
##### 异步任务(执行)
- `StubNodeToTensor`
- 设置 `OpRunStatus` / `RequireGradGuard`
- 执行具体 `DoXxx`
- `SetPromise` 或 `SetException`
##### 执行流程图
```mermaid
flowchart TB
subgraph MainThread [主线程]
A[PyObject* self] -->|"ConvertPyObjectToValue"| B[ValuePtr/StubNode]
C[PyObject* py_index] -->|"解析索引"| D[C++ Index 结构]
E[PyObject* py_value] -->|"转换"| F[ValuePtr/StubNode]
G[创建 TensorWrapper] --> H[获取 Promise]
end
subgraph AsyncTask [异步任务]
I[StubNode] -->|"StubNodeToTensor"| J[TensorPtr]
…
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