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[Feature]: Tensor Index 全分支异步执行改造

mindspore/mindspore#IDL3TO·9071·Python·241 天未动·2 条评论·上游最近活跃 ·池内状态:可认领
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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。 --- #### 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。 --- ### 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` --- #### 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` --- #### 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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