feat(vpto): canonicalize integer-backed castptr for post-update addressing (#591)

[mouliangyu]

背景

Issue #591：vpto 在 rolled scf.for 里逐迭代重新物化 castptr(base + iv*stride) 的整数地址算术，泄漏成标量 RV_SADD/RV_SMOVK 上 vector pipe，序列化 load（WHT N=512 时 1640 个泄漏点，2.45× 退化）。

方案

两个新 pass，把地址规范成现有 post-update consumer（VPTOSoftPostUpdate）能直接消费的形态：

1. pto-canonicalize-integer-address（规则 R，核心）
   castptr(byte_address) → castptr(规范根) + addptr(element 商)

   • 仅 zero-origin integral 空间（A5 UB）；
   • 精确商（(B−R)/E）+ 位宽 round-trip proof；
   • 原子根例外：系数 1 的运行时基址参数保留为根（C15）；
   • 拒绝：不可整除、多原子/非单位系数原子、pointer-derived integer、非 64 位输入；
   • 商直接物化在 index 域（供 SoftPostUpdate 分析），规范根提升到循环外；
   • 规则要求商非平凡 → 单趟收敛到规范形（幂等）。

2. pto-absorb-addptr（规则 F / C11 fold）
   op(addptr(base, A), O) → op(base, A+O)，合法性仅来自 VPTOAddressSemanticsOpInterface（Element 单位、非 post-update、index 加法）。Bisheng 只有 operation-offset 形态才出 post-update。

配套：

• 补 pto.vstsx2 缺失的 VPTOAddressSemanticsOpInterface（与 vldsx2 对称）；
• getElementBytes 提升为共享 getPTOElementBytes(Type/Value)；
• ptoas 管线在 VPTOSoftPostUpdate 前接入两个 pass；
• lit 测试：C01-C15 canonicalization 矩阵（含拒绝类与幂等双 RUN）+ absorb fold；
• 设计文档：docs/designs/vpto-integer-address-canonicalization-design-zh.md；
• 复现文件：test/dsl/issue_591_repro.pto。

端到端验证

issue_591_repro.pto（castptr(iv*4096) 的 rolled 循环）经两个新 pass 后：

%base = pto.castptr %c0_i64 : i64 -> !pto.ptr<f16, ub>   // 根（循环外）
scf.for %t = ... {
  %off = arith.muli %t, %c2048 : index                    // 商（element）
  %lo = pto.vldsx2 %base[%off], ...                       // offset 在 operation 上
}

→ SoftPostUpdate → @llvm.hivm.vldsx2.post.v128f16(ptr, 4096, ...)（phi 携带）→ bisheng device .text 与 VLDS post-update 形态逐字节一致，循环体内零标量地址 op（VLDI+SADD 形态为 0x128 字节，post-update 为 0x120 字节）。

验证

• ninja ptobc PTOASCompiler pto-test-opt 构建通过（-Werror）；
• lit：integer_address_canonicalization.pto（RUN1 + IDEMPOTENT 双 RUN）、absorb_addptr_offset.pto 全部通过（pto-test-opt + FileCheck）；
• C15 原子根（castptr(%param)）实测：根 + operation offset → vldsx2.post，与 castptr(0) 根字节级同构；根 + addptr（未 fold）→ 非 post（见设计文档 §6.5）。

测试命令

llvm-lit -sv test/lit/vpto/integer_address_canonicalization.pto
llvm-lit -sv test/lit/vpto/absorb_addptr_offset.pto