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[diderot] Annotation of /branches/charisee/src/compiler/mid-to-low/helper.sml
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Annotation of /branches/charisee/src/compiler/mid-to-low/helper.sml

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Revision 3196 - (view) (download)

1 : cchiw 2859 (*Helper functions
2 :     *)
3 :     structure Helper = struct
4 :     local
5 :    
6 :     structure DstIL = LowIL
7 :     structure DstTy = LowILTypes
8 :     structure DstOp = LowOps
9 :     structure Var = LowIL.Var
10 :     structure SrcIL = MidIL
11 :     structure SrcOp = MidOps
12 :     structure E = Ein
13 :     structure LowToS= LowToString
14 : cchiw 2870 structure FL=FloatLit
15 : jhr 2924 structure IMap = IntRedBlackMap
16 : cchiw 2859 in
17 :    
18 : cchiw 3196 val testing=0
19 : cchiw 2859 val bV= ref 0
20 :     fun err str=raise Fail(str)
21 :     val realTy=DstTy.TensorTy []
22 :     val intTy=DstTy.intTy
23 :     fun iTos e1=Int.toString e1
24 :     fun iToss es=String.concat(List.map iTos es)
25 :     fun testp n= (case testing
26 : jhr 2924 of 0 => 0
27 : cchiw 2859 | _ =>((print (String.concat n));1)
28 :     (*end case*))
29 :    
30 : jhr 2924 val empty = IMap.empty
31 :     fun lookup k d = IMap.find(d, k)
32 :     fun insert (k, v) d = IMap.insert(d, k, v)
33 :     fun find (v, mapp) = (case IMap.find(mapp, v)
34 :     of NONE => raise Fail(concat["Outside Bound(", Int.toString v, ")"])
35 :     | SOME s => s
36 :     (* end *))
37 : cchiw 2859
38 :     (*mapIndex:E.mu * dict-> int
39 :     * lookup
40 :     *)
41 : jhr 2924 fun mapIndex (e1, mapp)=(case e1
42 : cchiw 2859 of E.V e => find(e,mapp)
43 : jhr 2924 | E.C c => c
44 : cchiw 2859 (*end case*))
45 :    
46 :    
47 : cchiw 2870 (* intToReal:int->Var*LowIL.ASSGN list
48 : cchiw 2859 *)
49 : cchiw 2870 fun intToReal n=let
50 :     val a=DstIL.Var.new("real" ,realTy)
51 :     val b=DstIL.Var.new("cast" ,realTy)
52 :     val code=[DstIL.ASSGN (a,DstIL.LIT(Literal.Int(IntInf.fromInt n))),
53 :     DstIL.ASSGN (b,DstIL.OP(DstOp.IntToReal,[a]))]
54 : cchiw 2859 in
55 : cchiw 2870 (b,code)
56 : cchiw 2859 end
57 :    
58 : cchiw 2870
59 :    
60 : cchiw 2859 (* mkINt:int->Var*LowIL.ASSGN list
61 :     *)
62 :     fun mkInt n=let
63 :     val a=DstIL.Var.new("Int" ,intTy)
64 :     val code=DstIL.ASSGN (a,DstIL.LIT(Literal.Int(IntInf.fromInt n)))
65 :     val _ =testp[LowToS.toStringAll(intTy,code)]
66 :     in
67 :     (a,[code])
68 :     end
69 :    
70 :     (*assgnCons int list * Var list->Var*LowIL.ASSGN list
71 :     * cons elements on list
72 :     *)
73 :     fun assgnCons(pre,shape, args)=let
74 :     val ty=DstTy.TensorTy shape
75 : cchiw 2870 val a=DstIL.Var.new("cons"^"_" ,ty)
76 : cchiw 2859 val code=DstIL.ASSGN (a,DstIL.CONS(ty ,args))
77 :     val _ =testp[LowToS.toStringAll(ty,code)]
78 :     in
79 :     (a, [code])
80 :     end
81 :    
82 :     (*LowOps.Op.op * var list*string*LowIL.Ty
83 :     * -> Var*LowIL.ASSGN list
84 :     * Make lowIL assignment
85 :     *)
86 :     fun assgn(opss,args,pre,ty)=let
87 :     val a=DstIL.Var.new(pre ,ty)
88 :     val code=DstIL.ASSGN (a,DstIL.OP(opss,args))
89 :     val _ =testp[LowToS.toStringAll(ty,code)]
90 :     in
91 :     (a,[code])
92 :     end
93 :    
94 :     (*getTensorTy:E.params*E.tensor_id-> LowIL.Ty
95 :     * Integer, or Generic Tensor
96 :     *)
97 :     fun getTensorTy(params, id)=(case List.nth(params,id)
98 :     of E.TEN(3,[shape])=> DstTy.iVecTy(shape) (*FIX HERE*)
99 :     | E.TEN(_,shape)=> DstTy.TensorTy shape
100 :     |_=> err"NONE Tensor Param"
101 :     (*end case*))
102 :    
103 :     (* indexTensor:dict*string*E.params*Var list*E.tensor_id*E.alpha
104 :     * ->Var*LowIL.ASSGN list
105 :     * Index Tensor at specific indices to give a scalar result
106 :     *)
107 : cchiw 2923 fun indexTensor(_,(_,_,args,id, [],ty)) =
108 :     (List.nth(args,id),[])
109 : cchiw 2859 | indexTensor(mapp,(lhs,params,args,id,ix,ty))= let
110 :     val nU=List.nth(args,id)
111 :     val ixx=(List.map (fn (e1)=> mapIndex(e1,mapp)) ix)
112 :     val ix'=DstTy.indexTy ixx
113 :     val argTy=getTensorTy(params,id)
114 :     val opp=DstOp.IndexTensor(id,ix',argTy)
115 : cchiw 2870 val name=String.concat["Indx_",iToss ixx,"_"]
116 : cchiw 2859 in
117 :     assgn(opp,[nU],name,ty)
118 :     end
119 :    
120 :     (*projTensor:dict*(string* E.params*Var list*int*E.tensor_id*E.alpha)->Var*LowIL.ASSGN list
121 :     * projects tensor to a vector
122 :     *just used by EintoVecOps but made sense to keep it here
123 :     *)
124 : cchiw 3196 fun (* projTensor(_,(_,_,args,3,id,[]))=let
125 :     val opp=DstOp.LdVec 3
126 :     val nU=List.nth(args,id)
127 :     val name=String.concat["LdVec_"]
128 :     val vecTy=DstTy.TensorTy [3]
129 :     in
130 :     assgn(opp,[nU],name,vecTy)
131 :     end
132 :     |*) projTensor(_,(_,_,args,_,id,[]))= (List.nth(args,id),[])
133 : cchiw 2859 | projTensor(mapp,(lhs,params,args,vecIX,id,ix))= let
134 :     val nU=List.nth(args,id)
135 :     val ixx=(List.map (fn (e1)=> mapIndex(e1,mapp)) ix)
136 :     val ix'=DstTy.indexTy ixx
137 :     val argTy= getTensorTy(params,id)
138 :     val vecTy=DstTy.TensorTy [vecIX]
139 : cchiw 3195 val opp=DstOp.ProjectLast(id,vecIX,ix',argTy)
140 :     val name=String.concat["ProjLast_",iToss ixx,"_"]
141 : cchiw 2859 in
142 :     assgn(opp,[nU],name,vecTy)
143 :     end
144 :    
145 : cchiw 3195
146 :     fun projFirst(mapp,(lhs,params,args,vecIX,id,ix))= let
147 :     val nU=List.nth(args,id)
148 :     val argTy= getTensorTy(params,id)
149 :     val vecTy=DstTy.TensorTy [vecIX]
150 :     val ixx=(List.map (fn (e1)=> mapIndex(e1,mapp)) ix)
151 :     fun f cnt = let
152 :     val ix'=DstTy.indexTy ([cnt]@ixx)
153 :     val opp=DstOp.IndexTensor(id,ix',argTy)
154 :     val name=String.concat["IndexTensor_",iToss ixx,"_"]
155 :     in
156 :     assgn(opp,[nU],name,realTy)
157 :     end
158 :     val ops=List.tabulate( vecIX, fn e=> f e)
159 :     fun iter ([],vCs,Cs)=(vCs,Cs)
160 :     | iter((vB,B)::es,vCs,Cs)= iter(es,vCs@[vB],Cs@B)
161 :    
162 :     val (vCs,Cs)=iter(ops,[],[])
163 :     val (vD,D)=assgnCons("projFirstCons", [vecIX], vCs)
164 :     in
165 :     (vD, Cs@D)
166 :     end
167 :    
168 :    
169 :    
170 :     fun projFirst2(mapp,(lhs,params,args,vecIX,id,ix))= let
171 :     val nU=List.nth(args,id)
172 :     val argTy= getTensorTy(params,id)
173 :     val vecTy=DstTy.TensorTy [vecIX]
174 :     val ixx=(List.map (fn (e1)=> mapIndex(e1,mapp)) ix)
175 :     val ix'=DstTy.indexTy ixx
176 :     val opp=DstOp.ProjectFirst(id,vecIX,ix',argTy)
177 :     val name=String.concat["ProjFirst_",iToss ixx,"_"]
178 :     in assgn(opp,[nU],name,vecTy)
179 :     end
180 :    
181 :    
182 :    
183 : cchiw 2867 fun mkSqrt(nU,code)= let
184 :     val opp=DstOp.Sqrt
185 : cchiw 2870 val name=String.concat["_Sqrt_"]
186 : cchiw 2867 val (vA,A)=assgn(opp,[nU],name,realTy)
187 :     in
188 :     (vA,code@A)
189 :     end
190 :    
191 : cchiw 3138 fun mkCosine(nU,code)= let
192 :     val opp=DstOp.Cosine
193 :     val name=String.concat["_Cosine_"]
194 :     val (vA,A)=assgn(opp,[nU],name,realTy)
195 :     in
196 :     (vA,code@A)
197 :     end
198 : cchiw 2867
199 : cchiw 3138 fun mkArcCosine(nU,code)= let
200 :     val opp=DstOp.ArcCosine
201 :     val name=String.concat["_ArcCosine_"]
202 :     val (vA,A)=assgn(opp,[nU],name,realTy)
203 :     in
204 :     (vA,code@A)
205 :     end
206 :    
207 :     fun mkSine(nU,code)= let
208 :     val opp=DstOp.Sine
209 :     val name=String.concat["_Sine_"]
210 :     val (vA,A)=assgn(opp,[nU],name,realTy)
211 :     in
212 :     (vA,code@A)
213 :     end
214 :    
215 :     fun mkArcSine(nU,code)= let
216 :     val opp=DstOp.ArcSine
217 :     val name=String.concat["_ArcSine_"]
218 :     val (vA,A)=assgn(opp,[nU],name,realTy)
219 :     in
220 :     (vA,code@A)
221 :     end
222 :    
223 :    
224 : cchiw 2870 fun mkPowInt((nU,code),n)= let
225 :     val opp=DstOp.powInt
226 :     val name=String.concat["_PowInt_"]
227 :     val (r,rcode)=mkInt n
228 :     val (vA,A)=assgn(opp,[nU,r],name,realTy)
229 :     in
230 :     (vA,code@rcode@A)
231 :     end
232 : cchiw 2867
233 : cchiw 2870 fun mkPowRat((nU,code),rat)= let
234 :     val opp=DstOp.powRat(DstTy.R rat)
235 :     val name=String.concat["_PowRat_"]
236 :    
237 :     val (vA,A)=assgn(opp,[nU],name,realTy)
238 :     in
239 :     (vA,code@A)
240 :     end
241 :    
242 :    
243 :    
244 :    
245 :    
246 :    
247 : cchiw 2859 (* Some shortcuts. Arguements are Low-IL variables already indexed/projected
248 :     * string*Var list ->Var*LowIL.ASSGN list
249 :     *)
250 : cchiw 2870 fun mkAddSca(lhs,args)= assgn(DstOp.addSca,args,"addSca",realTy)
251 :     fun mkAddInt(lhs,args)= assgn(DstOp.addSca,args,"addInt",intTy)
252 :     fun mkAddPtr(lhs,args,ty)= assgn(DstOp.addSca,args,"addPtr",ty)
253 :     fun mkAddVec(lhs,vecIX,args)=assgn(DstOp.addVec vecIX,args,"addV",DstTy.TensorTy([vecIX]))
254 :     fun mkSubSca(lhs,args)= assgn(DstOp.subSca,args,"subSca",realTy)
255 :     fun mkProdSca(lhs,args)=assgn(DstOp.prodSca,args,"prodSca",realTy)
256 :     fun mkProdInt(lhs,args)=assgn(DstOp.prodSca,args,"prodInt",intTy)
257 :     fun mkProdVec(lhs,vecIX,args)=assgn(DstOp.prodVec vecIX,args,"prodV",DstTy.TensorTy([vecIX]))
258 :     fun mkDivSca(lhs,args)= assgn(DstOp.divSca,args,"divSca",realTy)
259 :     fun mkSumVec(lhs,vecIX,args)= assgn(DstOp.sumVec vecIX,args,"sumVec",realTy)
260 : cchiw 2859 fun mkDotVec(lhs,vecIX,args)=let
261 : cchiw 2870 val (vD, D)=mkProdVec("",vecIX,args)
262 :     val (vE, E)=mkSumVec("",vecIX,[vD])
263 : cchiw 2859 in (vE,D@E) end
264 :    
265 :    
266 :     (*mkMultiple:string*Var list*LowOps.Op *ListIL.Ty -> Var*LowIL.ASSGN list
267 :     *apply rator between each items on list1
268 :     *)
269 :     fun mkMultiple(lhs,list1,rator,ty)=let
270 :     fun add([],_,_) = err"no element in mkMultiple"
271 :     | add([e1],_,_) = (e1,[])
272 :     | add([e1,e2],code,_) = let
273 : cchiw 2870 val (vA,A)=assgn(rator,[e1,e2],"mult_2",ty)
274 : cchiw 2859 in (vA,code@A) end
275 :     | add(e1::e2::es,code,count) = let
276 : cchiw 2870 val (vA,A)=assgn(rator,[e1,e2],String.concat["mult_",iTos count],ty)
277 : cchiw 2859 in add(vA::es,code@A,count-1)
278 :     end
279 :     in
280 :     add(list1,[],List.length list1)
281 :     end
282 :    
283 :     (* deltaToInt:dict*E.mu*E.mu->int
284 :     * delta function
285 :     *)
286 :     fun deltaToInt(mapp,a,b)= let
287 :     val i=mapIndex(a,mapp)
288 :     val j=mapIndex(b,mapp)
289 :     in
290 :     if(i=j) then 1 else 0
291 :     end
292 :    
293 : cchiw 2870 fun evalDelta(mapp,a,b)= intToReal(deltaToInt(mapp,a,b))
294 : cchiw 2859
295 :     (*eval Epsilon-2d*)
296 :     fun evalEps2(mapp,a,b)=let
297 :     val i=mapIndex(E.V a,mapp)
298 :     val j=mapIndex(E.V b,mapp)
299 :     in
300 : cchiw 2870 if(i=j) then intToReal 0
301 : cchiw 2859 else
302 : cchiw 2870 if(j>i) then intToReal 1
303 :     else intToReal ~1
304 : cchiw 2859 end
305 :    
306 :     (*eval Epsilon-3d*)
307 :     fun evalEps3(mapp,a,b,c)=let
308 :     val i=mapIndex(E.V a,mapp)
309 :     val j=mapIndex(E.V b,mapp)
310 :     val k=mapIndex(E.V c,mapp)
311 :     in
312 : cchiw 2870 if(i=j orelse j=k orelse i=k) then intToReal 0
313 : cchiw 2859 else
314 :     if(j>i) then
315 : cchiw 2870 if(j>k andalso k>i) then intToReal ~1 else intToReal 1
316 :     else if(i>k andalso k>j) then intToReal 1 else intToReal ~1
317 : cchiw 2859
318 :     end
319 :    
320 :     end
321 :    
322 : jhr 2924 end

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