MLIR：新建一个Dialect（一）

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Multi-Level Intermediate Representation（MLIR）是创建可重用、可扩展编译器基础设施的新途径。本文为第 7 期，在对 MLIR 有了基本认识后，总览所有的重要概念。编辑自MLIR:Glossary.

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MLIR 项目的核心是 Dialect，MLIR 自身就拥有例如linalg，tosa，affine 这些 Dialect。各种不同的 Dialect 使不同类型的优化或转换得以完成。

本文开始介绍如何新建一个 Dialect。 更多 DefiningDialects

准备

首先，把包含了 MLIR 的 LLVM 项目 clone 下来，得到 llvm-project 文件夹，

git clone https://github.com/llvm/llvm-project

接下来的目标目录将以 llvm/mlir 为主。

Dialect 文件结构

对于 dialect 而言，假设 Foo 为一个 dialect，与 Foo dialect 相关的文件主要分布于以下目录，

• llvm/mlir/include/mlir/Dialect/Foo
  • 相关的 include 文件，包含
    • 公共头文件
    • ODS 格式的 TableGen 文件，用以生成 Foo operation 的声明（FooOps.h.inc）、定义（FooOps.cpp.inc）、接口声明（FooOpsInterfaces.h.inc）、接口定义（FooOpsInterfaces.cpp.inc）
• llvm/mlir/lib/Dialect/Foo
  • 相关的 source 文件
• llvm/mlir/lib/Dialect/Foo/IR
  • ODS 不能自动化生成的函数实现。它们通常在 FooDialect.cpp，FooOps.cpp.inc、FooOpsInterfaces.h.inc 中被定义。
• llvm/mlir/lib/Dialect/Foo/Transforms
  • 定义相关的 rewrite 规则，通常为 DDR 格式的 TableGen 文件
• llvm/mlir/test/Dialect/Foo
  • 相关的 tests

实践

创建一个项目，感受一个 Dialect 被创建的过程。后续文章将以 mlir-hello 为例。

其项目结构为，

❯ tree -L 3
.
├── build_and_run.sh
├── CMakeLists.txt
├── hello-opt
│   ├── CMakeLists.txt
│   └── hello-opt.cpp
├── include
│   ├── CMakeLists.txt
│   └── Hello
│       ├── CMakeLists.txt
│       ├── HelloDialect.h
│       ├── HelloDialect.td
│       ├── HelloOps.h
│       ├── HelloOps.td
│       └── HelloPasses.h
├── lib
│   ├── CMakeLists.txt
│   └── Hello
│       ├── CMakeLists.txt
│       ├── HelloDialect.cpp
│       ├── HelloOps.cpp
│       ├── LowerToAffine.cpp
│       └── LowerToLLVM.cpp
├── print.ll
├── README.md
├── test
│   ├── CMakeLists.txt
│   ├── Hello
│   │   ├── affine.mlir
│   │   ├── loop-tiling.mlir
│   │   ├── main.mlir
│   │   ├── print.mlir
│   │   ├── sample-opt.mlir
│   │   ├── single-loop.mlir
│   │   └── single-loop-with-affine-map.mlir
│   ├── lit.cfg.py
│   └── lit.site.cfg.py.in
└── thirdparty
    └── llvm-project
        ├── bolt
        ├── clang
        ├── clang-tools-extra
        ├── ...
        └── utils

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