tilelang-pass-generate

name	tilelang-pass-generate
description	根据 pass-design.md 与 workflow 分析结果生成 TileLang-Ascend Pass 的最终实现代码（不含 UT/ST）。先输出实现骨架文档（pass-impl-skeleton.md）确认框架设计，再生成 C++ 实现、Python 封装、Pipeline 接入，并完成最小冒烟验证。测试生成由后续独立 skill 负责。触发关键词：实现 Pass、生成 Pass 代码、Pass 编码、根据设计文档实现 Pass、写 Pass 代码、落地 Pass、新增 Pass 实现。

TileLang-Ascend Pass 代码生成 Skill

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1. 目标与边界

1.1 本 skill 负责（In Scope）

把已经定型的 Pass 设计文档（pass-design.md）落到代码上，覆盖：

• C++ 实现：src/transform/<pass_name>.cc
• Python 封装：tilelang/transform/__init__.py
• 配置键（可选）：tilelang/transform/pass_config.py
• Pipeline 接入：tilelang/engine/phase.py
• 最小冒烟验证：导入是否成功、Pipeline 是否仍然能跑通最小 example、跨文件命名是否一致

1.2 本 skill 不做（Out of Scope）

• ❌ 不生成 UT / ST 测试代码 —— 由后续单独的测试生成 skill 负责
• ❌ 不重做 Pass 定位与方案决策（属于 tilelang-pass-design）
• ❌ 不修改 TVM 原生 Pass

所有重大决策必须沿用 pass-design.md 已经写定的内容；如果设计文档里某项是「待确认」或缺失，则停下来回到 tilelang-pass-design 补齐，不在本 skill 里临时拍板。

完成代码生成后，提示用户调用「Pass 测试生成 skill（待创建）」补 UT/ST，不在本 skill 里偷跑。

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2. 必需输入

字段	说明	缺失处理
pass-design.md	已通过 tilelang-pass-design 自检的 Pass 设计文档	询问用户位置；若没有则建议先跑 tilelang-pass-design
Pass 名称	C++ 类名、Python 函数名、注册名	从 pass-design.md §1.1 读取
阶段归属与位置	Phase 1 / Phase 2，以及插入位点	从 pass-design.md §2 读取
父类与核心方法	IRMutatorWithAnalyzer / StmtExprVisitor / StmtExprMutator 等	从 pass-design.md §4.1 读取
输入/输出 attrs	上下游数据传递	从 pass-design.md §2.4、§3 读取

设计文档 §5「测试方案」本 skill 不消费，仅作为下游测试 skill 的输入保留。

输入校验规则：

1. 若 pass-design.md 不存在 → 立即停止，引导用户使用 tilelang-pass-design
2. 若设计文档中 §2 / §3 / §4 任一关键章节出现「待确认」「待补充」「TODO」 → 立即停止，列出缺口并要求补齐
3. 若 Pass 名称、阶段归属、Pipeline 位置任何一项不明确 → 立即停止，要求用户先回到 design skill

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3. 工作流程

「先骨架、再代码、最后冒烟」三段式流程，骨架阶段不可跳过。

[输入校验]
   ↓
[Phase A: 信息收集]
   ↓
[Phase B: 生成实现骨架文档 pass-impl-skeleton.md]   ← 框架设计文档
   ↓
[用户确认骨架]
   ↓
[Phase C: 落代码（C++ / Python / pass_config / phase.py）]
   ↓
[Phase D: 最小冒烟验证（不跑 UT/ST）]
   ↓
[Phase E: 收尾报告 + 引导补测试]

Phase A：信息收集

按以下顺序读取，禁止一上来就 grep 整个 src/transform/：

1. 设计文档：用户指定路径，或默认在当前目录 pass-design.md
2. 总体约束：.agents/skills/tilelang-pass-agents-guide.md
3. 实现模式：.agents/skills/tilelang-pass-design/references/pass-impl-patterns.md
4. Pipeline 现状：tilelang/engine/phase.py（确认插入位点的上下文与函数签名）
5. Python 封装现状：tilelang/transform/__init__.py（确认现有命名风格、_ffi_api 调用方式）
6. 相似 Pass 源码：pass-design.md §4.1 指定的参考 Pass，仅读 1–2 个最接近的实现，不得扫整目录

信息源冲突时，优先级：pass-design.md > pass-impl-patterns.md > 相似 Pass 源码 > 自身经验。

Phase B：生成实现骨架文档（pass-impl-skeleton.md）

骨架文档是「代码层面的最后一次结构化对齐」。它比 pass-design.md 更落地，但又比真实代码更轻量，目的是在写代码前一次性把以下决策列清楚：

1. 改动文件清单（含状态：新建 / 修改），仅限实现侧 4 个文件：.cc / __init__.py / pass_config.py / phase.py
2. C++ 类骨架：类名、父类、成员变量、构造函数签名、所有要重写的 VisitStmt_ / VisitExpr_ 方法签名（不写实现体）
3. Substitute 入口流程：步骤化伪代码（读取 attrs → 构造 mutator → MutateFunc → 设置 attrs）
4. 辅助类/辅助函数清单（如 Detector、Analyzer、Rewriter 模式拆分）
5. Attr 读写表：键名 / 类型 / 来源 Pass / 缺失策略
6. 注册与配置键：TVM_REGISTER_GLOBAL 完整字符串、可选的 TVM_REGISTER_PASS_CONFIG_OPTION
7. Python 封装函数签名：参数、docstring 要点
8. Pipeline 接入点：在 phase.py 哪一行（具体到上下游 Pass 名称）
9. 最小冒烟验证步骤：先跑哪一条命令（导入冒烟 / 编译冒烟 / 最小 example 能跑）

⚠️ 骨架文档不写测试用例。测试相关内容由后续独立 skill 负责，本骨架里仅在末尾留一行「测试待补由 Pass 测试生成 skill 处理」作为交棒标记。

骨架文档基于 templates/pass-impl-skeleton-template.md 填写，输出到 pass-impl-skeleton.md。完成后必须停下来等用户确认，再进入 Phase C。

骨架阶段禁止做的事：写完整 VisitStmt_ 函数体、动除骨架文档外的任何文件。

Phase C：落代码

在用户确认骨架后，按以下顺序逐文件落地。每完成一个文件，立即做最小检查再走下一个（参见 §6 增量验证策略）。

顺序	文件	主要内容	完成后立即检查
1	src/transform/<pass_name>.cc	C++ 实现，按骨架填充 Visit 方法体、辅助函数、注册宏	语法/include 完整性、注册宏字符串、namespace 闭合
2	tilelang/transform/__init__.py	Python 封装函数 + 必要的 import	python -c "from tilelang.transform import <Pass>"
3	tilelang/transform/pass_config.py	仅当骨架声明需要新增配置键时改动	读一次该文件确认没有重名
4	tilelang/engine/phase.py	在指定 Pass 前/后插入一行调用	视觉对齐上下文，避免插错阶段

本 skill 不写、不改 testing/python/ 下任何文件。

落代码硬约束

• 禁止脱离 pass-impl-patterns.md 模板：父类继承、Substitute 静态入口、CreatePrimFuncPass 调用方式必须与模板一致
• 禁止改动 tir.transform.* 等 TVM 原生 Pass（来自 tilelang-pass-agents-guide.md 约束 3）
• 禁止只改 .cc 不改 Python 封装（约束 4）
• 禁止把多种职责塞进一个 Pass（约束 4：功能正交）
• 配置键缺省值默认 False：新增 Pass 默认不开启，需要走 pass_configs 显式启用，除非 pass-design.md §4.5 明确写了「默认开启」并给出理由
• Attr 读取必须做 defined() 检查：缺失时按设计文档的策略处理（报错 / 跳过 / 默认值），不得静默崩溃
• C++ 注释保持最小：仅在 WHY 不直观时写一行（来自仓库总规约）

Phase D：最小冒烟验证

本 skill 只做不依赖 UT/ST 的冒烟验证，按优先级顺序执行（完成第一项即可继续，但必须至少做一项）：

1. 导入冒烟：

   python -c "import tilelang; from tilelang.transform import <Pass>; print(<Pass>())"
   

   验证 Python 封装、_ffi_api 注册、C++ 端 TVM_REGISTER_GLOBAL 字符串四方一致。
2. 构建冒烟（如本地能跑构建）：项目根目录的最小重新构建，验证 C++ 文件能编过。
3. Pipeline 冒烟：跑一条已存在的最小 example（如 examples/elementwise/...）确认 pipeline 没有因为本 Pass 的接入而崩。
4. 跨文件一致性 grep：

   grep -n "<PassName>" src/transform/<pass>.cc tilelang/transform/__init__.py tilelang/engine/phase.py
   grep -n "tl.<pass_lower>" src/transform/<pass>.cc tilelang/transform/pass_config.py
   

⚠️ 本阶段不写、不跑 UT/ST 单测。如果配套的 testing/python/ 下已有更早的相关测试，可以顺便跑一下作为额外冒烟，但禁止为本 Pass 新建任何测试文件。

若验证失败，按以下顺序定位：

• 编译错误 → 头文件缺失、TVM API 签名变化、命名空间问题
• 注册错误 → TVM_REGISTER_GLOBAL 字符串与 Python 调用名不一致
• Attr 读取错误 → 类型签名（Map<Var, ...> vs Map<Buffer, ...>）不匹配
• Pipeline 顺序错误 → 上游 attrs 未产生时本 Pass 已被调用

禁止失败后无脑加 try/except 把异常吞掉（仓库总规约：不要遮住问题）。

Phase E：收尾报告 + 引导补测试

参考 §7 模板输出报告，必须包含：

• 已生成 / 修改的实现侧文件
• 已跑过的冒烟项 与 未即时验证项
• 明确提示「UT/ST 待补，建议下一步使用 Pass 测试生成 skill」

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4. 落地阶段决策速查

场景	默认做法
父类是 IRMutatorWithAnalyzer	在 Substitute 中执行 mutator.MutateFunc(f)，构造函数传 f->body
父类是 StmtExprVisitor	在 Substitute 中执行 collector.VisitStmt(f->body)，最后 f.WithAttrs({...})
父类是 StmtExprMutator	不需要 analyzer，直接重写 VisitStmt_/VisitExpr_
Pass 有输入 attrs	f->GetAttr<...>(key) + defined() 检查；缺失策略走设计文档
Pass 有输出 attrs	在 Substitute 末尾 f.WithAttrs({{key, value}})
Pass 是 Ascend 特定	加 is_npu 判断或仅在 OptimizeForTarget 中调用
Pass 与现有 Pass 功能重合	回退：在现有 Pass 内做增量改动，不新增 Pass
设计文档与相似 Pass 实现冲突	以设计文档为准；如设计文档不合理，停下来回到 design skill

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5. 修改 / 重构 Pass 的差异化流程

本 skill 也处理「修改已有 Pass」「重构已有 Pass」，差异如下：

5.1 修改已有 Pass

• 跳过 Phase B 中的「类骨架」「注册键」部分，仅写出**「目标行为差异点 + 关键修改方法清单」**
• 必须先在骨架文档里列出：
  • 当前行为 vs 目标行为
  • 真正控制该行为的函数（精确到方法名 / 关键 if 分支）
  • 最小修改范围（行数 / 受影响 Visit 方法）
• Phase C 强制做最小修改，不允许顺手重排其他无关代码
• Phase D 冒烟之外，不在本 skill 内补回归测试；在收尾报告里明确写「需补 X 类回归 case」，交棒给测试 skill

5.2 重构已有 Pass

• 默认语义保持不变，注册名、Python 封装签名、phase.py 调用位置都不动
• 骨架文档里要写出：
  • 重构前后的类划分对照（旧类 → 新类）
  • 哪些是「纯结构整理」，哪些是「为了整理而不得不动的语义点」
• 禁止在同一个重构 PR 里混入功能性改动
• Phase D 冒烟跑一条 example 确认 pipeline 不退化即可；广覆盖回归留给测试 skill

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6. 增量验证策略

每完成一个有实质行为的修改就停一次，禁止连续大改后再一次性验证。

修改点	立即验证手段
改了 C++ 文件	至少 clang-format / 本地 build；如时间不允许，至少 grep 注册宏字符串
改了 Python __init__.py	python -c "from tilelang.transform import <Pass>"
改了 phase.py	跑一条最小 example 编译（如 examples/elementwise/...）确认 pipeline 不炸
改了 pass_config.py	grep 一次配置键名，确认与 C++ 字符串完全一致

如果某一步无法立即验证（环境问题、build 缓慢），必须明确告诉用户「这一步未即时验证，待用户在本机确认」，不得伪装成已验证。

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7. 完成报告模板

## Pass 代码生成报告

- Pass 名称: {Pass 名称}
- 任务类型: 新增 / 修改 / 重构
- 阶段归属: {Phase 1 / Phase 2}
- Pipeline 位置: {具体位置}

### 骨架文档
- 路径: {pass-impl-skeleton.md 路径}
- 用户确认状态: ✅ 已确认 / ⚠️ 未确认即落代码（不应出现）

### 已生成 / 修改文件（仅实现侧，不含测试）
| 文件 | 状态 | 行数变化 |
| `src/transform/<pass_name>.cc` | 新建 | +XXX |
| `tilelang/transform/__init__.py` | 修改 | +X |
| `tilelang/transform/pass_config.py` | 修改 / 未改 | +X |
| `tilelang/engine/phase.py` | 修改 | +1 |

### 已执行的冒烟验证
1. 导入冒烟: ✅ / ❌（失败原因）
2. 跨文件命名 grep 一致: ✅ / ❌
3. 最小 example 跑通: ✅ / ❌ / 未即时验证
4. 构建冒烟: ✅ / ❌ / 未即时验证

### 未即时验证项（需用户在本机确认）
- {项目}

### 剩余风险
- {风险 1}
- {风险 2}

### ⚠️ 测试待补（交棒）
- 本 skill 仅做实现侧代码生成，不生成 UT/ST。
- 建议下一步使用「Pass 测试生成 skill」（待创建）补充以下测试：
  - 功能测试：{设计文档 §5.1 已列}
  - 依赖测试：{设计文档 §5.2 已列}
  - 边界测试：{设计文档 §5.3 已列}
  - （修改任务）回归测试：{在本次修改中需要覆盖的目标行为差异}

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8. 与其他 Skill 的关系

Skill	关系	衔接点
tilelang-pass-agents-guide	上层指导	总体执行流程、约束、文件清单
tilelang-pass-analyzer	依赖	相似 Pass 实现、IR 示例
tilelang-pass-workflow-analyzer	依赖	Pipeline 位置、依赖图
tilelang-pass-design	强依赖（输入）	提供 pass-design.md
tilelang-pass-generate（本 skill）	实现代码生成终点	输出 pass-impl-skeleton.md + 落实现侧代码 + 冒烟验证
Pass 测试生成 skill（待创建）	下游交棒	接收本 skill 输出 + 设计文档 §5，生成 UT/ST

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9. 错误处理

场景	处理方式
pass-design.md 缺失	停止，引导用户先跑 tilelang-pass-design
设计文档中阶段归属、Pipeline 位置不明确	停止，列出缺口，要求补齐
设计文档与现有 Pass 注册名冲突	停止，询问是否复用现有 Pass 而不是新增
用户跳过骨架直接要求落代码	仍然先输出骨架（可压缩），不允许跳过
用户要求顺手把 UT/ST 也写了	拒绝，引用本 skill §1.2 边界，引导去用测试生成 skill
落代码阶段编译失败	不要加规避分支；定位真实原因后告诉用户
用户要求把 Pass 放到 TVM 原生 Pass 里	拒绝，引用 tilelang-pass-agents-guide 约束 3

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10. 参考资料

文件	路径	用途
Pass 总体约束	.agents/skills/tilelang-pass-agents-guide.md	工作流、约束、文件清单
Pass 设计文档模板	.agents/skills/tilelang-pass-design/templates/pass-design-template.md	反查设计文档结构
Pass 实现模式	.agents/skills/tilelang-pass-design/references/pass-impl-patterns.md	C++ 类模板、Visit 模式、注册方式
骨架文档模板	templates/pass-impl-skeleton-template.md（本 skill）	实现骨架格式
落地清单	references/code-generation-checklist.md（本 skill）	实现侧文件检查项
接入位点参考	references/integration-points.md（本 skill）	__init__.py / phase.py / pass_config.py 接入示例

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11. 注意事项

1. 骨架阶段不可跳过：哪怕用户着急，也要先输出 pass-impl-skeleton.md。骨架可以压缩，但不能省。
2. 设计文档是源真相：所有重大决策都按设计文档来；设计文档不合理就回到 design skill，不要在生成阶段拍板。
3. 每改一处立刻冒烟：禁止连续多文件改动后再一次性测试。
4. 不修 TVM 原生 Pass：除非设计文档明确写了无法绕开的理由。
5. Python 封装、phase.py、pass_config.py 三处一致：Pass 名称、配置键名称、参数顺序必须三边对齐，grep 一次确认。
6. 不写测试：本 skill 只生成实现侧代码，UT/ST 由独立 skill 处理；收尾报告里要把测试缺口列清楚以便交棒。
7. 报告要诚实：未跑过的冒烟就标「未即时验证」，不要冒充已验证。