gx
chenyc
2025-06-12 7b72ac13a83764a662159d4a49b7fffb90476ecb
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
113
114
115
116
117
118
119
120
121
122
123
124
125
126
127
128
129
130
131
132
133
134
135
136
137
138
139
140
141
142
143
144
145
146
147
148
149
150
151
152
153
154
155
156
157
158
159
160
161
162
163
164
165
166
167
168
169
170
171
172
173
174
175
176
177
178
179
180
181
182
183
184
185
186
187
188
189
190
191
192
193
194
195
196
197
198
199
200
201
202
203
204
205
206
207
208
209
210
211
212
213
214
215
216
217
218
219
220
221
222
223
224
225
/**
 * @license
 * Copyright 2018 Google Inc. All Rights Reserved.
 * Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
 * you may not use this file except in compliance with the License.
 * You may obtain a copy of the License at
 *
 * http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
 *
 * Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
 * distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
 * WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
 * See the License for the specific language governing permissions and
 * limitations under the License.
 * =============================================================================
 */
import { Conv2DInfo, Conv3DInfo } from '../ops/conv_util';
import { FusedBatchMatMulConfig, FusedConv2DConfig } from '../ops/fused_util';
import { Backend, DataId, Scalar, Tensor, Tensor1D, Tensor2D, Tensor3D, Tensor4D, Tensor5D } from '../tensor';
import { BackendValues, DataType, Rank, ShapeMap } from '../types';
export declare const EPSILON_FLOAT32 = 1e-7;
export declare const EPSILON_FLOAT16 = 0.0001;
export interface BackendTimingInfo {
    kernelMs: number | {
        error: string;
    };
    getExtraProfileInfo?(): string;
}
export interface TensorStorage {
    read(dataId: DataId): Promise<BackendValues>;
    readSync(dataId: DataId): BackendValues;
    disposeData(dataId: DataId): void;
    write(values: BackendValues, shape: number[], dtype: DataType): DataId;
    move(dataId: DataId, values: BackendValues, shape: number[], dtype: DataType): void;
    memory(): {
        unreliable: boolean;
    };
    /** Returns number of data ids currently in the storage. */
    numDataIds(): number;
}
/** Convenient class for storing tensor-related data. */
export declare class DataStorage<T> {
    private backend;
    private dataMover;
    private data;
    private dataIdsCount;
    constructor(backend: KernelBackend, dataMover: DataMover);
    get(dataId: DataId): T;
    set(dataId: DataId, value: T): void;
    has(dataId: DataId): boolean;
    delete(dataId: DataId): boolean;
    numDataIds(): number;
}
export interface DataMover {
    /**
     * To be called by backends whenever they see a dataId that they don't own.
     * Upon calling this method, the mover will fetch the tensor from another
     * backend and register it with the current active backend.
     */
    moveData(backend: KernelBackend, dataId: DataId): void;
}
export interface BackendTimer {
    time(f: () => void): Promise<BackendTimingInfo>;
}
/**
 * The interface that defines the kernels that should be implemented when
 * adding a new backend. New backends don't need to implement every one of the
 * methods, this can be done gradually (throw an error for unimplemented
 * methods).
 */
export declare class KernelBackend implements TensorStorage, Backend, BackendTimer {
    time(f: () => void): Promise<BackendTimingInfo>;
    read(dataId: object): Promise<BackendValues>;
    readSync(dataId: object): BackendValues;
    numDataIds(): number;
    disposeData(dataId: object): void;
    write(values: BackendValues, shape: number[], dtype: DataType): DataId;
    move(dataId: DataId, values: BackendValues, shape: number[], dtype: DataType): void;
    memory(): {
        unreliable: boolean;
        reasons?: string[];
    };
    /** Returns the highest precision for floats in bits (e.g. 16 or 32) */
    floatPrecision(): 16 | 32;
    /** Returns the smallest representable number.  */
    epsilon(): number;
    batchMatMul(a: Tensor3D, b: Tensor3D, transposeA: boolean, transposeB: boolean): Tensor3D;
    fusedBatchMatMul({ a, b, transposeA, transposeB, bias, activation, preluActivationWeights }: FusedBatchMatMulConfig): Tensor3D;
    slice<T extends Tensor>(x: T, begin: number[], size: number[]): T;
    stridedSlice<T extends Tensor>(x: T, begin: number[], end: number[], strides: number[]): T;
    unstack(x: Tensor, axis: number): Tensor[];
    reverse<T extends Tensor>(a: T, axis: number[]): T;
    concat(tensors: Tensor[], axis: number): Tensor;
    neg<T extends Tensor>(a: T): T;
    add(a: Tensor, b: Tensor): Tensor;
    addN<T extends Tensor>(tensors: T[]): T;
    subtract(a: Tensor, b: Tensor): Tensor;
    multiply(a: Tensor, b: Tensor): Tensor;
    realDivide(a: Tensor, b: Tensor): Tensor;
    floorDiv(a: Tensor, b: Tensor): Tensor;
    sum(x: Tensor, axes: number[]): Tensor;
    prod(x: Tensor, axes: number[]): Tensor;
    unsortedSegmentSum<T extends Tensor>(x: T, segmentIds: Tensor1D, numSegments: number): Tensor;
    argMin(x: Tensor, axis: number): Tensor;
    argMax(x: Tensor, axis: number): Tensor;
    equal(a: Tensor, b: Tensor): Tensor;
    notEqual(a: Tensor, b: Tensor): Tensor;
    less(a: Tensor, b: Tensor): Tensor;
    lessEqual(a: Tensor, b: Tensor): Tensor;
    greater(a: Tensor, b: Tensor): Tensor;
    greaterEqual(a: Tensor, b: Tensor): Tensor;
    logicalNot<T extends Tensor>(a: T): T;
    logicalAnd(a: Tensor, b: Tensor): Tensor;
    logicalOr(a: Tensor, b: Tensor): Tensor;
    where(condition: Tensor): Tensor2D;
    select(condition: Tensor, a: Tensor, b: Tensor): Tensor;
    topk<T extends Tensor>(x: T, k: number, sorted: boolean): [T, T];
    min(x: Tensor, axes: number[]): Tensor;
    minimum(a: Tensor, b: Tensor): Tensor;
    mod(a: Tensor, b: Tensor): Tensor;
    max(x: Tensor, axes: number[]): Tensor;
    maximum(a: Tensor, b: Tensor): Tensor;
    all(x: Tensor, axes: number[]): Tensor;
    any(x: Tensor, axes: number[]): Tensor;
    squaredDifference(a: Tensor, b: Tensor): Tensor;
    ceil<T extends Tensor>(x: T): T;
    floor<T extends Tensor>(x: T): T;
    round<T extends Tensor>(x: T): T;
    sign<T extends Tensor>(x: T): T;
    isNaN<T extends Tensor>(x: T): T;
    isInf<T extends Tensor>(x: T): T;
    isFinite<T extends Tensor>(x: T): T;
    pow<T extends Tensor>(a: T, b: Tensor): T;
    exp<T extends Tensor>(x: T): T;
    expm1<T extends Tensor>(x: T): T;
    softmax<T extends Tensor>(x: T, dim: number): T;
    log<T extends Tensor>(x: T): T;
    log1p<T extends Tensor>(x: T): T;
    sqrt<T extends Tensor>(x: T): T;
    rsqrt<T extends Tensor>(x: T): T;
    square<T extends Tensor>(x: T): T;
    reciprocal<T extends Tensor>(x: T): T;
    relu<T extends Tensor>(x: T): T;
    relu6<T extends Tensor>(x: T): T;
    prelu<T extends Tensor>(x: T, a: T): T;
    elu<T extends Tensor>(x: T): T;
    eluDer<T extends Tensor>(dy: T, y: T): T;
    selu<T extends Tensor>(x: T): T;
    int<T extends Tensor>(x: T): T;
    clip<T extends Tensor>(x: T, min: number, max: number): T;
    abs<T extends Tensor>(x: T): T;
    complexAbs<T extends Tensor>(x: T): T;
    sigmoid<T extends Tensor>(x: T): T;
    softplus<T extends Tensor>(x: T): T;
    sin<T extends Tensor>(x: T): T;
    cos<T extends Tensor>(x: T): T;
    tan<T extends Tensor>(x: T): T;
    asin<T extends Tensor>(x: T): T;
    acos<T extends Tensor>(x: T): T;
    atan<T extends Tensor>(x: T): T;
    atan2<T extends Tensor>(a: T, b: T): T;
    sinh<T extends Tensor>(x: T): T;
    cosh<T extends Tensor>(x: T): T;
    tanh<T extends Tensor>(x: T): T;
    asinh<T extends Tensor>(x: T): T;
    acosh<T extends Tensor>(x: T): T;
    atanh<T extends Tensor>(x: T): T;
    erf<T extends Tensor>(x: T): T;
    step<T extends Tensor>(x: T, alpha: number): T;
    fusedConv2d({ input, filter, convInfo, bias, activation, preluActivationWeights }: FusedConv2DConfig): Tensor4D;
    conv2d(x: Tensor4D, filter: Tensor4D, convInfo: Conv2DInfo): Tensor4D;
    conv2dDerInput(dy: Tensor4D, filter: Tensor4D, convInfo: Conv2DInfo): Tensor4D;
    conv2dDerFilter(x: Tensor4D, dY: Tensor4D, convInfo: Conv2DInfo): Tensor4D;
    fusedDepthwiseConv2D({ input, filter, convInfo, bias, activation, preluActivationWeights }: FusedConv2DConfig): Tensor4D;
    depthwiseConv2D(input: Tensor4D, filter: Tensor4D, convInfo: Conv2DInfo): Tensor4D;
    depthwiseConv2DDerInput(dy: Tensor4D, filter: Tensor4D, convInfo: Conv2DInfo): Tensor4D;
    depthwiseConv2DDerFilter(x: Tensor4D, dY: Tensor4D, convInfo: Conv2DInfo): Tensor4D;
    conv3d(x: Tensor5D, filter: Tensor5D, convInfo: Conv3DInfo): Tensor5D;
    conv3dDerInput(dy: Tensor5D, filter: Tensor5D, convInfo: Conv3DInfo): Tensor5D;
    conv3dDerFilter(x: Tensor5D, dY: Tensor5D, convInfo: Conv3DInfo): Tensor5D;
    maxPool(x: Tensor4D, convInfo: Conv2DInfo): Tensor4D;
    maxPoolBackprop(dy: Tensor4D, x: Tensor4D, y: Tensor4D, convInfo: Conv2DInfo): Tensor4D;
    avgPool(x: Tensor4D, convInfo: Conv2DInfo): Tensor4D;
    avgPoolBackprop(dy: Tensor4D, x: Tensor4D, convInfo: Conv2DInfo): Tensor4D;
    avgPool3d(x: Tensor5D, convInfo: Conv3DInfo): Tensor5D;
    avgPool3dBackprop(dy: Tensor5D, x: Tensor5D, convInfo: Conv3DInfo): Tensor5D;
    maxPool3d(x: Tensor5D, convInfo: Conv3DInfo): Tensor5D;
    maxPool3dBackprop(dy: Tensor5D, x: Tensor5D, y: Tensor5D, convInfo: Conv3DInfo): Tensor5D;
    reshape<T extends Tensor, R extends Rank>(x: T, shape: ShapeMap[R]): Tensor<R>;
    cast<T extends Tensor>(x: T, dtype: DataType): T;
    tile<T extends Tensor>(x: T, reps: number[]): T;
    pad<T extends Tensor>(x: T, paddings: Array<[number, number]>, constantValue: number): T;
    transpose<T extends Tensor>(x: T, perm: number[]): T;
    gather<T extends Tensor>(x: T, indices: Tensor1D, axis: number): T;
    gatherND(x: Tensor, indices: Tensor): Tensor;
    scatterND<R extends Rank>(indices: Tensor, updates: Tensor, shape: ShapeMap[R]): Tensor<R>;
    batchToSpaceND<T extends Tensor>(x: T, blockShape: number[], crops: number[][]): T;
    spaceToBatchND<T extends Tensor>(x: T, blockShape: number[], paddings: number[][]): T;
    resizeBilinear(x: Tensor4D, newHeight: number, newWidth: number, alignCorners: boolean): Tensor4D;
    resizeBilinearBackprop(dy: Tensor4D, x: Tensor4D, alignCorners: boolean): Tensor4D;
    resizeNearestNeighbor(x: Tensor4D, newHEight: number, newWidth: number, alignCorners: boolean): Tensor4D;
    resizeNearestNeighborBackprop(dy: Tensor4D, x: Tensor4D, alignCorners: boolean): Tensor4D;
    batchNormalization(x: Tensor4D, mean: Tensor4D | Tensor1D, variance: Tensor4D | Tensor1D, varianceEpsilon: number, scale?: Tensor4D | Tensor1D, offset?: Tensor4D | Tensor1D): Tensor4D;
    localResponseNormalization4D(x: Tensor4D, radius: number, bias: number, alpha: number, beta: number): Tensor4D;
    LRNGrad(dy: Tensor4D, inputImage: Tensor4D, outputImage: Tensor4D, radius: number, bias: number, alpha: number, beta: number): Tensor4D;
    multinomial(logits: Tensor2D, normalized: boolean, numSamples: number, seed: number): Tensor2D;
    oneHot(indices: Tensor1D, depth: number, onValue: number, offValue: number): Tensor2D;
    cumsum(x: Tensor, axis: number, exclusive: boolean, reverse: boolean): Tensor;
    nonMaxSuppression(boxes: Tensor2D, scores: Tensor1D, maxOutputSize: number, iouThreshold: number, scoreThreshold?: number): Tensor1D;
    fft(x: Tensor2D): Tensor2D;
    ifft(x: Tensor2D): Tensor2D;
    complex<T extends Tensor>(real: T, imag: T): T;
    real<T extends Tensor>(input: T): T;
    imag<T extends Tensor>(input: T): T;
    cropAndResize(image: Tensor4D, boxes: Tensor2D, boxIndex: Tensor1D, cropSize: [number, number], method: 'bilinear' | 'nearest', extrapolationValue: number): Tensor4D;
    depthToSpace(x: Tensor4D, blockSize: number, dataFormat: string): Tensor4D;
    split<T extends Tensor>(value: T, sizeSplits: number[], axis: number): T[];
    sparseToDense<R extends Rank>(sparseIndices: Tensor, sparseValues: Tensor, outputShape: ShapeMap[R], defaultValue: Scalar): Tensor<R>;
    diag(x: Tensor): Tensor;
    fill<R extends Rank>(shape: ShapeMap[R], value: number | string, dtype?: DataType): Tensor<R>;
    onesLike<R extends Rank>(x: Tensor<R>): Tensor<R>;
    zerosLike<R extends Rank>(x: Tensor<R>): Tensor<R>;
    linspace(start: number, stop: number, num: number): Tensor1D;
    dispose(): void;
}