]> git.djapps.eu Git - pkg/ggml/sources/llama.cpp/commitdiff
hexagon: basic/generic op fusion support and RMS_NORM+MUL fusion (#23835)
authorMax Krasnyansky <redacted>
Thu, 28 May 2026 21:05:54 +0000 (14:05 -0700)
committerGitHub <redacted>
Thu, 28 May 2026 21:05:54 +0000 (14:05 -0700)
Updating infra to enable op fusion and using RMS_NORM+MUL as the use-case.

ggml/src/ggml-hexagon/ggml-hexagon.cpp
ggml/src/ggml-hexagon/htp-opnode.h [new file with mode: 0644]
ggml/src/ggml-hexagon/htp/htp-ops.h
ggml/src/ggml-hexagon/htp/main.c
ggml/src/ggml-hexagon/htp/unary-ops.c
ggml/src/ggml-hexagon/op-desc.h [deleted file]
scripts/snapdragon/ggml-hexagon-profile.py

index 3af7aff70285b9ef6bbe73dded69e901a214e385..48ded82e83c3a9e358c8273660e121dd2c9dbac3 100644 (file)
@@ -39,7 +39,7 @@
 #include "ggml-hexagon.h"
 #include "ggml-impl.h"
 #include "ggml-quants.h"
-#include "op-desc.h"
+#include "htp-opnode.h"
 #include "htp-ops.h"
 #include "htp_iface.h"
 #include "htp-drv.h"
@@ -102,23 +102,23 @@ static const char * status_to_str(uint32_t status) {
 
 // ** debug helpers
 
-static void ggml_hexagon_dump_op_exec(const std::string &sess_name, const ggml_tensor * op, const uint32_t req_flags) {
+static void ggml_hexagon_dump_op_exec(const std::string &sess_name, const htp_opnode & node, const uint32_t req_flags) {
     if (!opt_verbose) return;
 
-    op_desc desc(op);
+    htp_opformat fmt(node);
     GGML_LOG_DEBUG("ggml-hex: %s execute-op %s: %s : %s : %s : %s : %s : flags 0x%x\n", sess_name.c_str(),
-                ggml_op_desc(op), desc.names, desc.dims, desc.types, desc.strides, desc.buffs, req_flags);
+                node.op_name().c_str(), fmt.names, fmt.dims, fmt.types, fmt.strides, fmt.buffs, req_flags);
 }
 
 static void ggml_hexagon_dump_op_supp(const std::string &sess_name, const struct ggml_tensor * op, bool supp) {
     if (!opt_verbose) return;
 
-    op_desc desc(op);
+    htp_opformat fmt(htp_opformat(htp_opnode{const_cast<ggml_tensor*>(op), {}, HTP_OP_INVALID}));
     GGML_LOG_DEBUG("ggml-hex: %s supports-op %s: %s : %s : %s : %s : %s : %s\n", sess_name.c_str(),
-                ggml_op_desc(op), desc.names, desc.dims, desc.types, desc.strides, desc.buffs, supp ? "yes" : "no");
+                ggml_op_desc(op), fmt.names, fmt.dims, fmt.types, fmt.strides, fmt.buffs, supp ? "yes" : "no");
 }
 
-static void ggml_hexagon_dump_op_prof(const std::string &sess_name, const ggml_tensor * op,
+static void ggml_hexagon_dump_op_prof(const std::string &sess_name, const htp_opnode & node,
                                       uint32_t op_usec, uint32_t op_cycles, const uint32_t pmu[]) {
     if (!opt_profile) return;
 
@@ -129,15 +129,16 @@ static void ggml_hexagon_dump_op_prof(const std::string &sess_name, const ggml_t
                 pmu[0], pmu[1], pmu[2], pmu[3], pmu[4], pmu[5], pmu[6], pmu[7]);
     }
 
-    op_desc desc(op);
+    htp_opformat fmt(node);
     GGML_LOG_DEBUG("ggml-hex: %s profile-op %s: %s : %s : %s : %s : usec %u cycles %u%s\n", sess_name.c_str(),
-            ggml_op_desc(op), desc.names, desc.dims, desc.types, desc.strides, op_usec, op_cycles, pmu_str);
+            node.op_name().c_str(), fmt.names, fmt.dims, fmt.types, fmt.strides, op_usec, op_cycles, pmu_str);
 }
 
 // ** backend sessions
 
 struct ggml_hexagon_opbatch;
 struct ggml_hexagon_opqueue;
+struct htp_opnode;
 
 struct ggml_hexagon_session {
     std::string      name;
@@ -167,7 +168,7 @@ struct ggml_hexagon_session {
     void allocate(int dev_id) noexcept(false);
     void release() noexcept(true);
 
-    void enqueue_op(htp_op_code opcode, const ggml_tensor *op);
+    void enqueue_op(const htp_opnode & node);
     void flush(bool all = true);
 
     void flush_pending(bool all = false);
@@ -1782,12 +1783,10 @@ static ggml_backend_buffer_type_i ggml_backend_hexagon_repack_buffer_type_interf
     /* .is_host          = */ ggml_backend_hexagon_repack_buffer_type_is_host,
 };
 
-// Backend session implementation
-
 struct ggml_hexagon_opbatch {
     ggml_hexagon_session*            sess;
 
-    std::vector<const ggml_tensor*>  ops;       // pointers to original ops
+    std::vector<htp_opnode>          ops;       // htp_opnode of ops
 
     std::vector<htp_buf_desc>        h_bufs;    // htp buffer descriptors
     std::vector<htp_tensor>          h_tens;    // htp tensor descriptors
@@ -1919,7 +1918,7 @@ struct ggml_hexagon_opbatch {
         return ti;
     }
 
-    bool fit_op(const struct ggml_tensor *t) const {
+    bool fit_op(const htp_opnode & node) const {
         if (n_ops >= n_ops_max ) return false;
 
         // check how much extras we will need
@@ -1939,10 +1938,10 @@ struct ggml_hexagon_opbatch {
             }
         };
 
-        for (unsigned int i=0; i < HTP_OP_MAX_INPUTS && t->src[i]; i++) {
-            fit_tensor(t->src[i]);
+        for (const auto * src : node.get_inputs()) {
+            fit_tensor(src);
         }
-        fit_tensor(t);
+        fit_tensor(node.dst());
 
         if ((extra_bufs + n_bufs) > n_bufs_max) return false;
         if ((extra_tens + n_tens) > n_tens_max) return false;
@@ -1952,29 +1951,30 @@ struct ggml_hexagon_opbatch {
     }
 
     // assumes that fit_op() was called first and returned true
-    void add_op(htp_op_code opcode, const struct ggml_tensor * t) {
+    void add_op(const htp_opnode & node) {
         // Add new op
 
         unsigned int n = n_ops++;
         GGML_ASSERT(n_ops <= n_ops_max);
 
-        ops[n] = t;
+        ops[n] = node;
 
         htp_op_desc &o = h_ops[n];
-        memcpy(&o.params, &t->op_params, sizeof(t->op_params));
-        o.opcode = opcode;
+        memcpy(&o.params, &node.node->op_params, sizeof(node.node->op_params));
+        o.opcode = node.opcode;
         o.flags  = 0;
 
         if (!(opt_opstage & HTP_OPSTAGE_COMPUTE)) {
             o.flags |= HTP_OPFLAGS_SKIP_COMPUTE;
         }
 
-        ggml_hexagon_dump_op_exec(sess->c_name(), t, o.flags);
+        ggml_hexagon_dump_op_exec(sess->c_name(), node, o.flags);
 
+        auto inputs = node.get_inputs();
         for (unsigned int i=0; i < HTP_OP_MAX_INPUTS; i++) {
-            o.src[i] = t->src[i] ? add_tensor(t->src[i]) : 0xffff;
+            o.src[i] = (i < inputs.size() && inputs[i]) ? add_tensor(inputs[i]) : 0xffff;
         }
-        o.dst = add_tensor(t);
+        o.dst = add_tensor(node.dst());
     }
 };
 
@@ -1983,7 +1983,7 @@ struct ggml_hexagon_opqueue {
     ggml_hexagon_shared_buffer *shm_buf;
     size_t                      shm_blk_size;
 
-    using opvec = std::vector<const ggml_tensor*>;
+    using opvec = std::vector<htp_opnode>;
 
     std::queue<unsigned int>    done;       // completed batch ids
     std::vector<opvec>          op_cache;   // per batch op cache
@@ -2182,11 +2182,11 @@ void ggml_hexagon_session::flush_batch() {
     }
 }
 
-void ggml_hexagon_session::enqueue_op(htp_op_code opcode, const ggml_tensor *op) {
-    if (!op_batch->fit_op(op)) {
+void ggml_hexagon_session::enqueue_op(const htp_opnode & node) {
+    if (!op_batch->fit_op(node)) {
         flush_batch();
     }
-    op_batch->add_op(opcode, op);
+    op_batch->add_op(node);
 }
 
 // Flush HTP response queue i.e wait for all outstanding requests to complete
@@ -3179,10 +3179,43 @@ static ggml_status ggml_backend_hexagon_graph_compute(ggml_backend_t backend, gg
 
     HEX_VERBOSE("ggml-hex: %s graph-compute n_nodes %d\n", sess->c_name(), graph->n_nodes);
 
+    std::vector<htp_opnode> nodes;
+    nodes.reserve(graph->n_nodes);
+
+    // Fusion
     for (int i = 0; i < graph->n_nodes; ++i) {
         ggml_tensor * n = graph->nodes[i];
-        if (op_is_compute(n) && (opt_opstage & HTP_OPSTAGE_QUEUE)) {
-            sess->enqueue_op(op_remap_to_htp(n), n);
+        if (!op_is_compute(n)) {
+            continue;
+        }
+
+        ggml_tensor * next_node = (i + 1 < graph->n_nodes) ? graph->nodes[i + 1] : nullptr;
+
+        htp_opnode node = {
+            /*.node =*/ n,
+            /*.fused =*/ {},
+            /*.opcode =*/ HTP_OP_INVALID
+        };
+
+        if (n->op == GGML_OP_RMS_NORM && next_node) {
+            if (next_node->op == GGML_OP_MUL && op_is_compute(next_node) && ggml_can_fuse(graph, i, { GGML_OP_RMS_NORM, GGML_OP_MUL })) {
+                node.add_fused(next_node);
+                node.opcode = HTP_OP_RMS_NORM_MUL;
+                i++; // skip the fused MUL node
+            }
+        }
+
+        if (node.opcode == HTP_OP_INVALID) {
+            node.opcode = op_remap_to_htp(n);
+        }
+
+        nodes.push_back(std::move(node));
+    }
+
+    // Queue and execute
+    if (opt_opstage & HTP_OPSTAGE_QUEUE) {
+        for (const auto & node : nodes) {
+            sess->enqueue_op(node);
         }
     }
 
@@ -3201,51 +3234,7 @@ static void ggml_backend_hexagon_synchronize(ggml_backend_t backend) {
     sess->flush();
 }
 
-struct node_info {
-    ggml_tensor * node;
-
-    std::vector<ggml_tensor *> fused;
-
-    ggml_op op() const {
-        return node->op;
-    }
-
-    const ggml_tensor * dst() const {
-        return fused.empty() ? node : fused.back();
-    }
-
-    const ggml_tensor * src0() const {
-        return node->src[0];
-    }
-
-    const ggml_tensor * src1() const {
-        return node->src[1];
-    }
-
-    bool is_empty() const {
-        return ggml_op_is_empty(node->op);
-    }
-
-    void add_fused(ggml_tensor * t) {
-        fused.push_back(t);
-    }
-
-    bool stackable() const {
-        switch (this->op()) {
-            case GGML_OP_MUL_MAT:
-            case GGML_OP_MUL_MAT_ID:
-                return ggml_is_quantized(this->src0()->type);
-            default:
-                return false;
-        }
-    }
-
-    bool same_input(const node_info& n) const {
-        return n.src1() == this->src1();
-    }
-};
-
-static std::vector<int> ggml_hexagon_graph_optimize_reorder(const std::vector<node_info> & nodes) {
+static std::vector<int> ggml_hexagon_graph_optimize_reorder(const std::vector<htp_opnode> & nodes) {
     const int n = nodes.size();
 
     std::vector<int> res;
@@ -3299,14 +3288,14 @@ static void ggml_backend_hexagon_graph_optimize(ggml_backend_t backend, ggml_cgr
 
     enum ggml_op ops[MAX_FUSE];
 
-    std::vector<node_info> nodes;
+    std::vector<htp_opnode> nodes;
     nodes.reserve(gf->n_nodes);
 
     // fuse nodes:
     // we don't want to make reorders that break fusing, so we first pack all fusable tensors
     //   and perform the reorder over the fused nodes. after the reorder is done, we unfuse
     for (int i = 0; i < n; i++) {
-        node_info node = {
+        htp_opnode node = {
             /*.node =*/gf->nodes[i],
             /*.fused =*/{},
         };
diff --git a/ggml/src/ggml-hexagon/htp-opnode.h b/ggml/src/ggml-hexagon/htp-opnode.h
new file mode 100644 (file)
index 0000000..14b2322
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,241 @@
+#ifndef HTP_OPNODE_H
+#define HTP_OPNODE_H
+
+#define GGML_COMMON_IMPL_CPP
+#include "ggml-backend-impl.h"
+#include "ggml-common.h"
+
+#include <string>
+#include <vector>
+#include <stdio.h>
+#include "htp-ops.h"
+
+struct htp_opnode {
+    ggml_tensor * node = nullptr;
+
+    std::vector<ggml_tensor *> fused;
+
+    htp_op_code opcode = HTP_OP_INVALID;
+
+    ggml_op op() const {
+        return node->op;
+    }
+
+    const ggml_tensor * dst() const {
+        return fused.empty() ? node : fused.back();
+    }
+
+    const ggml_tensor * src0() const {
+        return node->src[0];
+    }
+
+    const ggml_tensor * src1() const {
+        return node->src[1];
+    }
+
+    bool is_empty() const {
+        return ggml_op_is_empty(node->op);
+    }
+
+    void add_fused(ggml_tensor * t) {
+        fused.push_back(t);
+    }
+
+    bool stackable() const {
+        switch (this->op()) {
+            case GGML_OP_MUL_MAT:
+            case GGML_OP_MUL_MAT_ID:
+                return ggml_is_quantized(this->src0()->type);
+            default:
+                return false;
+        }
+    }
+
+    bool same_input(const htp_opnode& n) const {
+        return n.src1() == this->src1();
+    }
+
+    std::vector<const ggml_tensor *> get_inputs() const {
+        std::vector<const ggml_tensor *> inputs;
+        std::vector<const ggml_tensor *> outputs;
+        outputs.push_back(node);
+        for (const auto * f : fused) {
+            outputs.push_back(f);
+        }
+
+        auto contains = [&](const std::vector<const ggml_tensor *> & vec, const ggml_tensor * t) {
+            for (const auto * x : vec) {
+                if (x == t) return true;
+            }
+            return false;
+        };
+
+        auto add_input = [&](const ggml_tensor * t) {
+            if (t && !contains(outputs, t) && !contains(inputs, t)) {
+                inputs.push_back(t);
+            }
+        };
+
+        for (int i = 0; i < GGML_MAX_SRC && node->src[i]; i++) {
+            add_input(node->src[i]);
+        }
+        for (const auto * f : fused) {
+            for (int i = 0; i < GGML_MAX_SRC && f->src[i]; i++) {
+                add_input(f->src[i]);
+            }
+        }
+        return inputs;
+    }
+
+    std::string op_name() const {
+        if (fused.empty()) {
+            return ggml_op_desc(node);
+        }
+        std::string name = ggml_op_desc(node);
+        for (const auto * f : fused) {
+            name += "+";
+            name += ggml_op_desc(f);
+        }
+        return name;
+    }
+};
+
+struct htp_opformat {
+    char strides[64 * GGML_MAX_SRC];
+    char dims[64 * GGML_MAX_SRC];
+    char types[16 * GGML_MAX_SRC];
+    char buffs[64 * GGML_MAX_SRC];
+    char names[64 * GGML_MAX_SRC];
+
+    int format_tensor_dims(char * str, const struct ggml_tensor * t) {
+        if (t->ne[2] == 1 && t->ne[3] == 1) {
+            return sprintf(str, "%d:%d", (int) t->ne[0], (int) t->ne[1]);
+        } else {
+            return sprintf(str, "%d:%d:%d:%d", (int) t->ne[0], (int) t->ne[1], (int) t->ne[2], (int) t->ne[3]);
+        }
+    }
+
+    void format_op_dims(char * str, const htp_opnode & node) {
+        char * p = str;
+        auto inputs = node.get_inputs();
+
+        if (!inputs.empty()) {
+            p += format_tensor_dims(p, inputs[0]);
+
+            for (size_t i = 1; i < inputs.size(); i++) {
+                p += sprintf(p, " x ");
+                p += format_tensor_dims(p, inputs[i]);
+            }
+
+            p += sprintf(p, " -> ");
+        }
+
+        char self[64];
+        format_tensor_dims(self, node.dst());
+        p += sprintf(p, "%s", self);
+    }
+
+    int format_tensor_strides(char * str, const struct ggml_tensor * t) {
+        const char * c = ggml_is_contiguous(t) ? "" : "!";
+
+        if (t->ne[2] == 1 && t->ne[3] == 1) {
+            return sprintf(str, "%zu:%zu%s", (size_t) t->nb[0], (size_t) t->nb[1], c);
+        } else {
+            return sprintf(str, "%zu:%zu:%zu:%zu%s", (size_t) t->nb[0], (size_t) t->nb[1], (size_t) t->nb[2], (size_t) t->nb[3], c);
+        }
+    }
+
+    void format_op_strides(char * str, const htp_opnode & node) {
+        char * p = str;
+        auto inputs = node.get_inputs();
+
+        if (!inputs.empty()) {
+            p += format_tensor_strides(p, inputs[0]);
+
+            for (size_t i = 1; i < inputs.size(); i++) {
+                p += sprintf(p, " x ");
+                p += format_tensor_strides(p, inputs[i]);
+            }
+
+            p += sprintf(p, " -> ");
+        }
+
+        char self[64];
+        format_tensor_strides(self, node.dst());
+        p += sprintf(p, "%s", self);
+    }
+
+    void format_op_types(char * str, const htp_opnode & node) {
+        char * p = str;
+        auto inputs = node.get_inputs();
+
+        if (!inputs.empty()) {
+            p += sprintf(p, "%s", ggml_type_name(inputs[0]->type));
+
+            for (size_t i = 1; i < inputs.size(); i++) {
+                p += sprintf(p, " x ");
+                p += sprintf(p, "%s", ggml_type_name(inputs[i]->type));
+            }
+
+            p += sprintf(p, " -> ");
+        }
+
+        p += sprintf(p, "%s", ggml_type_name(node.dst()->type));
+    }
+
+    const char * tensor_buff_name(const struct ggml_tensor * t) {
+        if (t->buffer) {
+            return ggml_backend_buffer_name(t->buffer);
+        }
+        return "NONE";
+    }
+
+    void format_op_buffs(char * str, const htp_opnode & node) {
+        char * p = str;
+        auto inputs = node.get_inputs();
+
+        if (!inputs.empty()) {
+            p += sprintf(p, "%s", tensor_buff_name(inputs[0]));
+
+            for (size_t i = 1; i < inputs.size(); i++) {
+                p += sprintf(p, " x ");
+                p += sprintf(p, "%s", tensor_buff_name(inputs[i]));
+            }
+
+            p += sprintf(p, " -> ");
+        }
+
+        p += sprintf(p, "%s", tensor_buff_name(node.dst()));
+    }
+
+    void format_op_names(char * str, const htp_opnode & node) {
+        char * p = str;
+        auto inputs = node.get_inputs();
+
+        if (!inputs.empty()) {
+            p += sprintf(p, "%s", inputs[0]->name);
+
+            for (size_t i = 1; i < inputs.size(); i++) {
+                p += sprintf(p, " x ");
+                p += sprintf(p, "%s", inputs[i]->name);
+            }
+
+            p += sprintf(p, " -> ");
+        }
+
+        p += sprintf(p, "%s", node.dst()->name);
+    }
+
+    void format(const htp_opnode & node) {
+        format_op_dims(dims, node);
+        format_op_strides(strides, node);
+        format_op_types(types, node);
+        format_op_buffs(buffs, node);
+        format_op_names(names, node);
+    }
+
+    htp_opformat() {}
+    htp_opformat(const htp_opnode & node) { format(node); }
+};
+
+#endif // HTP_OPNODE_H
index aadc77235ba779a537460bb622a93d7a81428442..fa85bf4ca0c4a56b5f920be4cf81b4664d281dac 100644 (file)
@@ -58,6 +58,7 @@ enum htp_op_code {
     HTP_OP_MUL_MAT,
     HTP_OP_MUL_MAT_ID,
     HTP_OP_RMS_NORM,
+    HTP_OP_RMS_NORM_MUL,
     HTP_OP_UNARY_SILU,
     HTP_OP_UNARY_GELU,
     HTP_OP_UNARY_SIGMOID,
index 7dd90ac7d7fa7dbe2181649cf40469fddbbe956c..623008be4e2678ae708e6f234c789d563cdc3bb4 100644 (file)
@@ -537,6 +537,7 @@ static int execute_op(struct htp_ops_context * octx) {
 
         case HTP_OP_NORM:
         case HTP_OP_RMS_NORM:
+        case HTP_OP_RMS_NORM_MUL:
         case HTP_OP_SCALE:
         case HTP_OP_SQR:
         case HTP_OP_SQRT:
index 7d0431d8ba8c54cf7ef0d5cc78abca75758da356..770a66732115ae90cef2c10c08586849b929c2df 100644 (file)
@@ -23,21 +23,26 @@ struct htp_unary_context {
 
     // Precomputed values
     const uint8_t *           data_src0;
+    const uint8_t *           data_src1;            // weight/scale tensor for RMS_NORM_MUL
     uint8_t *                 data_dst;
 
     size_t                    src0_data_row_size;   // actual data bytes per row
+    size_t                    src1_data_row_size;
     size_t                    dst_data_row_size;    // actual data bytes per row
 
     size_t                    src0_row_size_aligned;
+    size_t                    src1_row_size_aligned;
     size_t                    dst_row_size_aligned;
 
     size_t                    src0_spad_half_size;
+    size_t                    src1_spad_half_size;
     size_t                    dst_spad_half_size;
 
     uint32_t                  block;
     uint32_t                  src0_nrows;
     uint32_t                  src0_nrows_per_thread;
     uint32_t                  nc;
+    bool                      broadcast_weight;
 };
 
 // Convert flat row index to DDR byte offset using the tensor's actual strides.
@@ -158,6 +163,71 @@ static void hvx_fast_rms_norm_f32(const uint8_t * restrict src,
     }
 }
 
+static void hvx_fast_rms_norm_mul_f32(const uint8_t * restrict src,
+                                      const uint8_t * restrict weight,
+                                      uint8_t * restrict dst,
+                                      const int num_elems,
+                                      float     epsilon) {
+    const HVX_Vector * restrict v_src    = (const HVX_Vector *) src;
+    const HVX_Vector * restrict v_weight = (const HVX_Vector *) weight;
+    HVX_Vector * restrict v_dst          = (HVX_Vector *) dst;
+
+    const int nvec = num_elems / VLEN_FP32;    // number of full vectors
+    const int nloe = num_elems % VLEN_FP32;    // leftover elements
+
+    // Compute sum of squares for full vectors
+    HVX_Vector sum_v = Q6_V_vsplat_R(0x00000000);
+    HVX_Vector epsilon_v = hvx_vec_splat_f32(epsilon);
+
+    #pragma unroll(4)
+    for (int i = 0; i < nvec; i++) {
+        HVX_Vector v1 = v_src[i];
+        HVX_Vector v2 = Q6_Vqf32_vmpy_VsfVsf(v1, v1);
+        sum_v = Q6_Vqf32_vadd_Vqf32Vqf32(sum_v, v2);
+    }
+
+    // Handle tail elements using vectorized ops with masking
+    if (nloe > 0) {
+        HVX_VectorPred bmask = Q6_Q_vsetq_R(nloe * 4);
+        HVX_Vector v1 = Q6_V_vand_QV(bmask, v_src[nvec]);
+        HVX_Vector v2 = Q6_Vqf32_vmpy_VsfVsf(v1, v1);
+        sum_v = Q6_Vqf32_vadd_Vqf32Vqf32(sum_v, v2);
+    }
+
+    // Reduce HVX sum
+    sum_v = hvx_vec_reduce_sum_f32(Q6_Vsf_equals_Vqf32(sum_v));
+
+    HVX_Vector t_v            = hvx_vec_splat_f32((float) num_elems);
+    HVX_Vector denom_v        = hvx_vec_inverse_f32(t_v);
+    HVX_Vector mean_v         = Q6_Vqf32_vmpy_VsfVsf(sum_v, denom_v);
+    HVX_Vector mean_epsilon_v = Q6_Vqf32_vadd_Vqf32Vsf(mean_v, epsilon_v);
+
+    // Scale and multiply
+    HVX_Vector scale_v = hvx_vec_rsqrt_f32(Q6_Vsf_equals_Vqf32(mean_epsilon_v));
+
+    #pragma unroll(4)
+    for (int i = 0; i < nvec; i++) {
+        HVX_Vector v1 = v_src[i];
+        HVX_Vector v2 = Q6_Vqf32_vmpy_VsfVsf(v1, scale_v);
+        HVX_Vector v3 = Q6_Vsf_equals_Vqf32(v2);
+        HVX_Vector result = Q6_Vqf32_vmpy_VsfVsf(v3, v_weight[i]);
+        v_dst[i] = Q6_Vsf_equals_Vqf32(result);
+    }
+
+    // Handle tail elements using vectorized ops with masking
+    if (nloe > 0) {
+        HVX_VectorPred bmask = Q6_Q_vsetq_R(nloe * 4);
+        HVX_Vector v1 = Q6_V_vand_QV(bmask, v_src[nvec]);
+        HVX_Vector v2 = Q6_Vqf32_vmpy_VsfVsf(v1, scale_v);
+        HVX_Vector v3 = Q6_Vsf_equals_Vqf32(v2);
+        HVX_Vector result = Q6_Vqf32_vmpy_VsfVsf(v3, v_weight[nvec]);
+        HVX_Vector res_v = Q6_Vsf_equals_Vqf32(result);
+
+        // Store with masking to avoid overwriting memory beyond the tensor
+        hvx_vec_store_a(&v_dst[nvec], nloe * 4, res_v);
+    }
+}
+
 static void hvx_fast_norm_f32(const uint8_t * restrict src,
                                   uint8_t * restrict dst,
                                   uint8_t * restrict pad,
@@ -269,6 +339,27 @@ static void rms_norm_f32(const float * restrict src,
     }
 }
 
+static void rms_norm_mul_f32(const float * restrict src,
+                             const float * restrict weight,
+                             float * restrict dst,
+                             const uint32_t num_rows,
+                             const uint32_t row_elems,
+                             const size_t   row_size,
+                             const size_t   weight_row_size,
+                             int32_t *      op_params,
+                             bool           broadcast_weight) {
+    float epsilon = 0.f;
+    memcpy(&epsilon, op_params, sizeof(float));
+
+    for (uint32_t ir = 0; ir < num_rows; ir++) {
+        const uint8_t * restrict src_local = (const uint8_t *)src + (ir * row_size);
+        const uint8_t * restrict w_local   = (const uint8_t *)weight + (broadcast_weight ? 0 : ir * weight_row_size);
+        uint8_t * restrict dst_local       = (uint8_t *)dst + (ir * row_size);
+
+        hvx_fast_rms_norm_mul_f32(src_local, w_local, dst_local, row_elems, epsilon);
+    }
+}
+
 static void norm_f32(const float * restrict src,
                          float * restrict dst,
                          uint8_t * restrict spad,
@@ -598,12 +689,15 @@ static void unary_job_f32_per_thread(unsigned int nth, unsigned int ith, void *
     t1 = HAP_perf_get_qtimer_count();
 
     const uint8_t * restrict data_src = uctx->data_src0;
+    const uint8_t * restrict data_src1 = uctx->data_src1;
     uint8_t * restrict       data_dst = uctx->data_dst;
 
     uint8_t * src0_spad_data = octx->src0_spad.data + (ith * octx->src0_spad.size_per_thread);
+    uint8_t * src1_spad_data = octx->src1_spad.data + (ith * octx->src1_spad.size_per_thread);
     uint8_t * dst_spad_data  = octx->dst_spad.data  + (ith * octx->dst_spad.size_per_thread);
 
     size_t src0_spad_half_size = uctx->src0_spad_half_size;
+    size_t src1_spad_half_size = uctx->src1_spad_half_size;
     size_t dst_spad_half_size  = uctx->dst_spad_half_size;
 
     // Non-contiguous tensors have gaps at dim-2/3 boundaries that a single-stride
@@ -624,6 +718,12 @@ static void unary_job_f32_per_thread(unsigned int nth, unsigned int ith, void *
 
     dma_queue * dma_queue = octx->ctx->dma[ith];
 
+    // If weight is broadcasted, load it once per thread at the beginning of execution
+    if (htp_op == HTP_OP_RMS_NORM_MUL && uctx->broadcast_weight) {
+        dma_queue_push(dma_queue, dma_make_ptr(src1_spad_data, data_src1), uctx->src1_row_size_aligned, 0, uctx->src1_data_row_size, 1);
+        dma_queue_flush(dma_queue);
+    }
+
     for (uint32_t ir = src0_start_row, spad_idx = 0; ir < src0_end_row && spad_idx < 2; spad_idx++) {
         const uint32_t block_size = unary_block_size(ir, src0_end_row, BLOCK, src0_contig, dst_contig, ne01, ne1);
 
@@ -636,6 +736,14 @@ static void unary_job_f32_per_thread(unsigned int nth, unsigned int ith, void *
         dma_queue_push(dma_queue,
             dma_make_ptr(src0_spad_data + (spad_idx * src0_spad_half_size), data_src + src0_off),
             src0_row_size_aligned, nb01, src0_data_row_size, block_size);
+
+        if (htp_op == HTP_OP_RMS_NORM_MUL && !uctx->broadcast_weight) {
+            const size_t src1_off = unary_row_offset(ir, ne01, ne02, nb01, nb02, nb03);
+            dma_queue_push(dma_queue,
+                dma_make_ptr(src1_spad_data + (spad_idx * src1_spad_half_size), data_src1 + src1_off),
+                uctx->src1_row_size_aligned, nb01, uctx->src1_data_row_size, block_size);
+        }
+
         ir += block_size;
     }
 
@@ -644,6 +752,10 @@ static void unary_job_f32_per_thread(unsigned int nth, unsigned int ith, void *
 
         float * dst_spad  = (float *) dma_queue_pop(dma_queue).src;
         float * src0_spad = (float *) dma_queue_pop(dma_queue).dst;
+        float * src1_spad = NULL;
+        if (htp_op == HTP_OP_RMS_NORM_MUL && !uctx->broadcast_weight) {
+            src1_spad = (float *) dma_queue_pop(dma_queue).dst;
+        }
 
         // Process block in VTCM
         switch (htp_op) {
@@ -653,6 +765,12 @@ static void unary_job_f32_per_thread(unsigned int nth, unsigned int ith, void *
             case HTP_OP_RMS_NORM:
                 rms_norm_f32(src0_spad, dst_spad, NULL, block_size, ne0, src0_row_size_aligned, op_params);
                 break;
+            case HTP_OP_RMS_NORM_MUL:
+                {
+                    const float * w_ptr = uctx->broadcast_weight ? (const float *) src1_spad_data : src1_spad;
+                    rms_norm_mul_f32(src0_spad, w_ptr, dst_spad, block_size, ne0, src0_row_size_aligned, uctx->src1_row_size_aligned, op_params, uctx->broadcast_weight);
+                }
+                break;
             case HTP_OP_SCALE:
                 scale_f32(src0_spad, dst_spad, NULL, block_size, ne0, src0_row_size_aligned, op_params);
                 break;
@@ -700,9 +818,16 @@ static void unary_job_f32_per_thread(unsigned int nth, unsigned int ith, void *
             if (pref_ir < src0_end_row) {
                 const uint32_t pref_block_size = unary_block_size(pref_ir, src0_end_row, BLOCK, src0_contig, dst_contig, ne01, ne1);
                 const size_t src0_pref_off = unary_row_offset(pref_ir, ne01, ne02, nb01, nb02, nb03);
-            dma_queue_push(dma_queue,
-                dma_make_ptr(src0_spad, data_src + src0_pref_off),
-                src0_row_size_aligned, nb01, src0_data_row_size, pref_block_size);
+                dma_queue_push(dma_queue,
+                    dma_make_ptr(src0_spad, data_src + src0_pref_off),
+                    src0_row_size_aligned, nb01, src0_data_row_size, pref_block_size);
+
+                if (htp_op == HTP_OP_RMS_NORM_MUL && !uctx->broadcast_weight) {
+                    const size_t src1_pref_off = unary_row_offset(pref_ir, ne01, ne02, nb01, nb02, nb03);
+                    dma_queue_push(dma_queue,
+                        dma_make_ptr(src1_spad, data_src1 + src1_pref_off),
+                        uctx->src1_row_size_aligned, nb01, uctx->src1_data_row_size, pref_block_size);
+                }
             }
         }
         ir += block_size;
@@ -732,6 +857,9 @@ static int execute_op_unary_f32(struct htp_ops_context * octx) {
         case HTP_OP_RMS_NORM:
             op_type = "rmsnorm-f32";
             break;
+        case HTP_OP_RMS_NORM_MUL:
+            op_type = "rmsnorm-mul-f32";
+            break;
         case HTP_OP_SCALE:
             op_type = "scale-f32";
             break;
@@ -777,12 +905,44 @@ static int execute_op_unary_f32(struct htp_ops_context * octx) {
     const size_t src0_row_size_aligned = hex_round_up(src0_data_row_size, VLEN);
     const size_t dst_row_size_aligned  = hex_round_up(dst_data_row_size,  VLEN);
 
+    size_t src1_data_row_size = 0;
+    size_t src1_row_size_aligned = 0;
+    bool broadcast_weight = false;
+    const struct htp_tensor * src1 = NULL;
+
+    if (octx->op == HTP_OP_RMS_NORM_MUL) {
+        src1 = octx->src[1];
+        src1_data_row_size = src1->ne[0] * sizeof(float);
+        src1_row_size_aligned = hex_round_up(src1_data_row_size, VLEN);
+        broadcast_weight = (src1->ne[1] * src1->ne[2] * src1->ne[3] == 1);
+    }
+
     // VTCM scratchpads for all tensors
     // N rows per thread, padded to HVX vector size
     // Double buffering requires 2x size per buffer
 
-    size_t spad_size_per_row   = 2 * (src0_row_size_aligned + dst_row_size_aligned);
-    size_t vtcm_row_per_thread = (octx->ctx->vtcm_size)/ (n_threads * spad_size_per_row);
+    size_t spad_size_per_row = 0;
+    size_t vtcm_row_per_thread = 0;
+
+    if (octx->op == HTP_OP_RMS_NORM_MUL) {
+        if (broadcast_weight) {
+            size_t available_vtcm = octx->ctx->vtcm_size;
+            size_t src1_spad_total = n_threads * src1_row_size_aligned;
+            if (available_vtcm > src1_spad_total) {
+                available_vtcm -= src1_spad_total;
+            } else {
+                available_vtcm = 0;
+            }
+            spad_size_per_row = 2 * (src0_row_size_aligned + dst_row_size_aligned);
+            vtcm_row_per_thread = available_vtcm / (n_threads * spad_size_per_row);
+        } else {
+            spad_size_per_row = 2 * (src0_row_size_aligned + dst_row_size_aligned + src1_row_size_aligned);
+            vtcm_row_per_thread = (octx->ctx->vtcm_size) / (n_threads * spad_size_per_row);
+        }
+    } else {
+        spad_size_per_row   = 2 * (src0_row_size_aligned + dst_row_size_aligned);
+        vtcm_row_per_thread = (octx->ctx->vtcm_size)/ (n_threads * spad_size_per_row);
+    }
 
     // Make sure the reserved vtcm size is sufficient
     if (vtcm_row_per_thread == 0) {
@@ -797,8 +957,25 @@ static int execute_op_unary_f32(struct htp_ops_context * octx) {
     octx->src0_spad.size = n_threads * octx->src0_spad.size_per_thread;
     octx->dst_spad.size  = n_threads * octx->dst_spad.size_per_thread;
 
+    if (octx->op == HTP_OP_RMS_NORM_MUL) {
+        if (broadcast_weight) {
+            octx->src1_spad.size_per_thread = src1_row_size_aligned;
+        } else {
+            octx->src1_spad.size_per_thread = src1_row_size_aligned * vtcm_row_per_thread * 2;
+        }
+        octx->src1_spad.size = n_threads * octx->src1_spad.size_per_thread;
+    } else {
+        octx->src1_spad.size = 0;
+        octx->src1_spad.size_per_thread = 0;
+    }
+
     octx->src0_spad.data = octx->ctx->vtcm_base;
-    octx->dst_spad.data  = octx->src0_spad.data + octx->src0_spad.size;
+    if (octx->op == HTP_OP_RMS_NORM_MUL) {
+        octx->src1_spad.data = octx->src0_spad.data + octx->src0_spad.size;
+        octx->dst_spad.data  = octx->src1_spad.data + octx->src1_spad.size;
+    } else {
+        octx->dst_spad.data  = octx->src0_spad.data + octx->src0_spad.size;
+    }
 
     FARF(HIGH, "%s: (%ux%ux%ux%u) -> (%ux%ux%ux%u) : src0-spad-size %u src1-spad-size %u dst-spad-size %u\n", op_type,
          src0->ne[0], src0->ne[1], src0->ne[2], src0->ne[3], dst->ne[0], dst->ne[1], dst->ne[2], dst->ne[3],
@@ -811,19 +988,24 @@ static int execute_op_unary_f32(struct htp_ops_context * octx) {
             .src0_nrows            = src0_nrows,
 
             .data_src0             = (const uint8_t *)src0->data,
+            .data_src1             = (octx->op == HTP_OP_RMS_NORM_MUL) ? (const uint8_t *)src1->data : NULL,
             .data_dst              = (uint8_t *)dst->data,
 
             .src0_data_row_size    = src0_data_row_size,
+            .src1_data_row_size    = src1_data_row_size,
             .dst_data_row_size     = dst_data_row_size,
 
             .src0_row_size_aligned = src0_row_size_aligned,
+            .src1_row_size_aligned = src1_row_size_aligned,
             .dst_row_size_aligned  = dst_row_size_aligned,
 
             .src0_spad_half_size   = octx->src0_spad.size_per_thread / 2,
+            .src1_spad_half_size   = (octx->op == HTP_OP_RMS_NORM_MUL) ? (octx->src1_spad.size_per_thread / (broadcast_weight ? 1 : 2)) : 0,
             .dst_spad_half_size    = octx->dst_spad.size_per_thread / 2,
 
             .block                 = (octx->src0_spad.size_per_thread / 2) / src0_row_size_aligned,
             .nc                    = src0->ne[0],
+            .broadcast_weight      = broadcast_weight,
         };
 
         worker_pool_run_func(octx->ctx->worker_pool, unary_job_f32_per_thread, &uctx, n_threads);
diff --git a/ggml/src/ggml-hexagon/op-desc.h b/ggml/src/ggml-hexagon/op-desc.h
deleted file mode 100644 (file)
index a1e8ddd..0000000
+++ /dev/null
@@ -1,153 +0,0 @@
-#ifndef OP_DESC_H
-#define OP_DESC_H
-
-#define GGML_COMMON_IMPL_CPP
-#include "ggml-backend-impl.h"
-#include "ggml-common.h"
-
-#include <string>
-#include <stdio.h>
-
-struct op_desc {
-    char strides[64 * GGML_MAX_SRC];
-    char dims[64 * GGML_MAX_SRC];
-    char types[16 * GGML_MAX_SRC];
-    char buffs[64 * GGML_MAX_SRC];
-    char names[64 * GGML_MAX_SRC];
-
-    int format_tensor_dims(char * str, const struct ggml_tensor * t) {
-        if (t->ne[2] == 1 && t->ne[3] == 1) {
-            return sprintf(str, "%d:%d", (int) t->ne[0], (int) t->ne[1]);
-        } else {
-            return sprintf(str, "%d:%d:%d:%d", (int) t->ne[0], (int) t->ne[1], (int) t->ne[2], (int) t->ne[3]);
-        }
-    }
-
-    void format_op_dims(char * str, const struct ggml_tensor * t) {
-        char * p = str;
-
-        // append src0 and src1 (if any)
-        if (t->src[0]) {
-            p += format_tensor_dims(p, t->src[0]);
-
-            for (int i = 1; i < GGML_MAX_SRC && t->src[i]; i++) {
-                p += sprintf(p, " x ");
-                p += format_tensor_dims(p, t->src[i]);
-            }
-
-            p += sprintf(p, " -> ");
-        }
-
-        // format self dims separately for better visual alignment
-        char self[64];
-        format_tensor_dims(self, t);
-
-        p += sprintf(p, "%s", self);
-    }
-
-    int format_tensor_strides(char * str, const struct ggml_tensor * t) {
-        const char * c = ggml_is_contiguous(t) ? "" : "!";
-
-        if (t->ne[2] == 1 && t->ne[3] == 1) {
-            return sprintf(str, "%zu:%zu%s", (size_t) t->nb[0], (size_t) t->nb[1], c);
-        } else {
-            return sprintf(str, "%zu:%zu:%zu:%zu%s", (size_t) t->nb[0], (size_t) t->nb[1], (size_t) t->nb[2], (size_t) t->nb[3], c);
-        }
-    }
-
-    void format_op_strides(char * str, const struct ggml_tensor * t) {
-        char * p = str;
-
-        // append src0 and src1 (if any)
-        if (t->src[0]) {
-            p += format_tensor_strides(p, t->src[0]);
-
-            for (int i = 1; i < GGML_MAX_SRC && t->src[i]; i++) {
-                p += sprintf(p, " x ");
-                p += format_tensor_strides(p, t->src[i]);
-            }
-
-            p += sprintf(p, " -> ");
-        }
-
-        // format self dims separately for better visual alignment
-        char self[64];
-        format_tensor_strides(self, t);
-
-        p += sprintf(p, "%s", self);
-    }
-
-    void format_op_types(char * str, const struct ggml_tensor * t) {
-        char * p = str;
-
-        // append src0 and src1 (if any)
-        if (t->src[0]) {
-            p += sprintf(p, "%s", ggml_type_name(t->src[0]->type));
-
-            for (int i = 1; i < GGML_MAX_SRC && t->src[i]; i++) {
-                p += sprintf(p, " x ");
-                p += sprintf(p, "%s", ggml_type_name(t->src[i]->type));
-            }
-
-            p += sprintf(p, " -> ");
-        }
-
-        p += sprintf(p, "%s", ggml_type_name(t->type));
-    }
-
-    const char * tensor_buff_name(const struct ggml_tensor * t) {
-        if (t->buffer) {
-            return ggml_backend_buffer_name(t->buffer);
-        }
-        return "NONE";
-    }
-
-    void format_op_buffs(char * str, const struct ggml_tensor * t) {
-        char * p = str;
-
-        // append src0 and src1 (if any)
-        if (t->src[0]) {
-            p += sprintf(p, "%s", tensor_buff_name(t->src[0]));
-
-            for (int i = 1; i < GGML_MAX_SRC && t->src[i]; i++) {
-                p += sprintf(p, " x ");
-                p += sprintf(p, "%s", tensor_buff_name(t->src[i]));
-            }
-
-            p += sprintf(p, " -> ");
-        }
-
-        p += sprintf(p, "%s", tensor_buff_name(t));
-    }
-
-    void format_op_names(char * str, const struct ggml_tensor * t) {
-        char * p = str;
-
-        // append src0 and src1 (if any)
-        if (t->src[0]) {
-            p += sprintf(p, "%s", t->src[0]->name);
-
-            for (int i = 1; i < GGML_MAX_SRC && t->src[i]; i++) {
-                p += sprintf(p, " x ");
-                p += sprintf(p, "%s", t->src[i]->name);
-            }
-
-            p += sprintf(p, " -> ");
-        }
-
-        p += sprintf(p, "%s", t->name);
-    }
-
-    void format(const ggml_tensor * op) {
-        format_op_dims(dims, op);
-        format_op_strides(strides, op);
-        format_op_types(types, op);
-        format_op_buffs(buffs, op);
-        format_op_names(names, op);
-    }
-
-    op_desc() {}
-    op_desc(const ggml_tensor * op) { format(op); }
-};
-
-#endif // OP_DESC_H
index 3edaacd2749d2fe68c25f75fa79589711a13dd15..aa1f20dcc23e6fe317080c70b3d4e6e10c329fc8 100755 (executable)
@@ -24,7 +24,7 @@ COL_MAP = {
 }
 
 op_pattern = re.compile(
-    r"profile-op\s+(?P<op_name>[A-Z_0-9]+):\s+.*?\s+:\s+(?P<dims>[\d:x\s\->!]+)\s+:\s+(?P<types>[a-z\d_\s\->x]+)\s+:\s+.*?\s+usec\s+(?P<usec>\d+)\s+cycles\s+(?P<cycles>\d+)(?:\s+pmu\s+\[(?P<pmu>[\d,\s]+)\])?"
+    r"profile-op\s+(?P<op_name>[A-Z_0-9+]+):\s+.*?\s+:\s+(?P<dims>[\d:x\s\->!]+)\s+:\s+(?P<types>[a-z\d_\s\->x]+)\s+:\s+.*?\s+usec\s+(?P<usec>\d+)\s+cycles\s+(?P<cycles>\d+)(?:\s+pmu\s+\[(?P<pmu>[\d,\s]+)\])?"
 )
 
 logger = logging.getLogger("ggml-hexagon-profile")