MNN 新增算子 SKILL

触发条件：当用户请求为 MNN 添加/实现一个新的算子时触发。常见表述包括："添加xxx算子"、"实现xxx op"、"支持xxx操作"等。

概述

本 SKILL 指导 AI Agent 为 MNN 框架新增算子支持。采用 TDD（测试驱动）模式，每一步都有明确的测试标准。

核心原则

优先级顺序：几何计算 > 后端实现

• 几何计算：如果新算子可以通过已有算子的拆解、组合实现，优先用几何计算，不需要为每个后端单独实现
• 后端实现：如果算子无法拆解，或性能敏感需要原生实现，则添加后端实现

注意事项

严禁访问以下目录：schema/private/ 和 source/internal/，包含内部私有代码，不得读取、修改或引用。

名字必须等于真实物理量：新增或修改任何后端算子 / kernel 代码时，变量、字段、宏名指代的必须是代码里真正装的那个量——blockSize 是"块内元素数"还是"每行块数"、step 是元素数还是字节数、shape 门禁的自变量是通道数还是 tile 数。名字骗人不会报错（编译、对拍、单测都过），但后续基于它写的阈值、门控、分档会一起错。写完对着实际索引 / 指针算术复核一遍，不符就改名。

---

核心文件清单

目录/文件	作用	何时修改
schema/default/MNN.fbs	算子类型和参数定义（开源版）	每个新算子都需要；内部仓库实际生成走 schema/private/，计划开源发布的算子两份都要改，详见 step1-schema.md §1.5
schema/default/CaffeOps.fbs	Caffe 框架算子参数	有参数时
schema/default/TensorflowOp.fbs	TF 框架算子参数	有参数时
source/shape/Shape*.cpp	形状（维度）计算	输出形状与输入不同时
source/geometry/Geometry*.cpp	几何计算（算子拆解）	优先实现
source/backend/cpu/CPU*.cpp/.hpp	CPU 后端实现	无法几何拆解时
source/backend/metal/Metal*.cpp/.hpp/.metal	Metal 后端实现	扩展到 Metal
source/backend/opencl/execution/*.cpp/.h/.cl	OpenCL 后端实现	扩展到 OpenCL
source/backend/vulkan/image/execution/Vulkan*.cpp/.hpp	Vulkan 后端实现	扩展到 Vulkan
source/backend/cuda/execution/*.cu/.cuh	CUDA 后端实现	扩展到 CUDA
include/MNN/expr/ExprCreator.hpp	表达式 API 函数	需要用户可调用时
test/op/*Test.cpp	单元测试	每个新算子都需要
tools/script/register.py	注册脚本	添加 shape/geometry/backend 后运行

---

分步流程总览

┌──────────────────────────────────────────────────────────┐
│  步骤 1: Schema 定义 (step1-schema.md)                    │
│  输入: 算子名称、语义、输入输出定义                          │
│  输出: MNN.fbs 中的 OpType + 可选的参数 table              │
│  测试: flatc 编译通过                                      │
├──────────────────────────────────────────────────────────┤
│  步骤 2: 形状计算 (step2-shape.md)                        │
│  输入: 算子的输入输出维度关系                                │
│  输出: source/shape/Shape*.cpp                             │
│  测试: register.py 运行成功 + cmake 编译通过               │
├──────────────────────────────────────────────────────────┤
│  步骤 3: 几何计算或 CPU 实现 (step3-compute.md)            │
│  输入: 算子的计算逻辑                                      │
│  输出: Geometry*.cpp 或 CPU*.cpp                           │
│  测试: register.py + 编译通过                              │
├──────────────────────────────────────────────────────────┤
│  步骤 4: 单元测试 (step4-test.md)                         │
│  输入: 算子的预期行为                                      │
│  输出: test/op/*Test.cpp                                  │
│  测试: ./run_test.out op/MyOp 全部通过                     │
├──────────────────────────────────────────────────────────┤
│  步骤 5: 扩展后端与优化 (step5-optimize.md)                │
│  输入: 步骤 4 通过                                        │
│  输出: Metal/OpenCL/Vulkan/CUDA 实现                      │
│  测试: 各后端单元测试通过                                   │
└──────────────────────────────────────────────────────────┘

步骤选择指南

情况	需要执行的步骤
输出形状与输入完全一致，可几何拆解	1 → 3(几何) → 4
输出形状与输入不同，可几何拆解	1 → 2 → 3(几何) → 4
输出形状与输入不同，需要后端实现	1 → 2 → 3(CPU) → 4 → 5
输出形状与输入完全一致，需要后端实现	1 → 3(CPU) → 4 → 5

---

开始执行

现在请打开 skills/add-new-op/step1-schema.md，开始步骤 1。