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[diderot] Diff of /branches/charisee/src/compiler/translate/translate-basis.sml
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Diff of /branches/charisee/src/compiler/translate/translate-basis.sml

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revision 2498, Wed Oct 30 17:35:23 2013 UTC revision 2499, Mon Nov 4 16:10:36 2013 UTC
# Line 23  Line 23 
23      structure Op = HighOps      structure Op = HighOps
24      structure Ty = SimpleTypes      structure Ty = SimpleTypes
25      structure VTbl = Var.Tbl      structure VTbl = Var.Tbl
26      structure EinOp = Operators  
27      structure S = Specialize      structure mk= mkOperators
28    
29      fun trType (Ty.TY ty) = TranslateTy.tr ty      fun trType (Ty.TY ty) = TranslateTy.tr ty
30        | trType _ = raise Fail "expected type"        | trType _ = raise Fail "expected type"
# Line 73  Line 73 
73    
74      fun assignEin (y, rator, xs) = IL.ASSGN(y, IL.EINAPP(rator, xs))      fun assignEin (y, rator, xs) = IL.ASSGN(y, IL.EINAPP(rator, xs))
75    
76      fun simpleEinOp rator (y, _,xs) = [assignEin(y, rator, xs)]      fun  simpleEOp rator (y, _,xs) = [assignEin(y, rator, xs)]
77    
78    
     fun tensorEinOp einop (y, [shp], xs) = let  
           val ty1 as DstTy.TensorTy dd1 = shapeVarToTensor shp  
           val rator =S.transform(einop, [dd1], [])  
           in  
             [assignEin(y, rator,xs)]  
           end  
79    
80    
     fun singleField (s, einop, paramarg, y, xs) = let  
           val rator= S.transform(einop, [s], paramarg)  
           in  
             [assignEin(y, rator, xs)]  
           end  
   
81    
82  (* shape is an int list, DIM is in int|variable, k-level of differntiation *)  (* shape is an int list, DIM is in int|variable, k-level of differntiation *)
83    
# Line 116  Line 104 
104                  (BV.neq_ss,             simpleOp(Op.NEQ DstTy.StringTy)),                  (BV.neq_ss,             simpleOp(Op.NEQ DstTy.StringTy)),
105                  (BV.neq_rr,             simpleOp(Op.NEQ(DstTy.realTy))),                  (BV.neq_rr,             simpleOp(Op.NEQ(DstTy.realTy))),
106                  (BV.add_ii,             simpleOp Op.IAdd),                  (BV.add_ii,             simpleOp Op.IAdd),
107                  (BV.add_tt,             tensorEinOp EinOp.addTensor),                  (BV.add_tt,             fn (y, [shp], xs) => let
108                                            val ty1 as DstTy.TensorTy dd1 = shapeVarToTensor shp
109                                            val rator =mk.addTen(dd1)
110                                            in
111                                                [assignEin(y, rator,xs)]
112                                            end),
113                  (BV.add_ff,             fn (y, [_,Ty.DIM d, Ty.SHAPE dd], xs) =>                  (BV.add_ff,             fn (y, [_,Ty.DIM d, Ty.SHAPE dd], xs) =>
114                                              singleField(dd,EinOp.addField, [d,d], y, xs)),                                              [assignEin(y, mk.addField(d, dd),xs)]),
115                  (BV.add_fr,             fn (y, [_,Ty.DIM d], xs) =>  
116                                              singleField([],EinOp.addTenField,[d],y, xs)),                  (BV.add_fr,             fn (y, [_,Ty.DIM d], [f,s]) =>
117                  (BV.add_rf,             fn (y, [_,Ty.DIM d], [s, f]) =>                                              [assignEin(y, mk.addTenField(d),[s,f])]),
118                                              singleField([],EinOp.addTenField,[d],y,[f,s])),  
119                    (BV.add_rf,             fn (y, [_,Ty.DIM d], xs) =>
120                                                [assignEin(y, mk.addTenField(d),xs)]),
121    
122    
123                  (BV.sub_ii,             simpleOp Op.ISub),                  (BV.sub_ii,             simpleOp Op.ISub),
124                  (BV.sub_tt,             tensorEinOp EinOp.subTensor),                  (BV.sub_tt,             fn (y, [shp], xs) => let
125                                            val ty1 as DstTy.TensorTy dd1 = shapeVarToTensor shp
126                                            val rator =mk.subTen(dd1)
127                                            in
128                                                [assignEin(y, rator,xs)]
129                                            end),
130                  (BV.sub_ff,             fn (y, [_,Ty.DIM d, Ty.SHAPE dd], xs) =>                  (BV.sub_ff,             fn (y, [_,Ty.DIM d, Ty.SHAPE dd], xs) =>
131                                                singleField(dd,EinOp.subField, [d,d],y,xs)),                                                [assignEin(y, mk.subField(d, dd),xs)]),
132    
133    
134                  (BV.sub_fr,             fn (y, [_,Ty.DIM d], xs) =>                  (BV.sub_fr,             fn (y, [_,Ty.DIM d], xs) =>
135                                              singleField([],EinOp.subFieldTen,[d], y,xs)),                                              [assignEin(y, mk.subFieldTen(d),xs)]),
136                  (BV.sub_rf,             fn (y, [_,Ty.DIM d], [s, f]) =>  
137                                              singleField([],EinOp.subTenField,[d], y,[f, s])),                  (BV.sub_rf,             fn (y, [_,Ty.DIM d], xs) =>
138                                              [assignEin(y, mk.subTenField(d),xs)]),
139    
140                  (BV.mul_ii,             simpleOp Op.IMul),                  (BV.mul_ii,             simpleOp Op.IMul),
141                  (BV.mul_rr,             fn (y,_,args) => [assignEin(y, EinOp.prodScalar,args)]),                  (BV.mul_rr,             fn (y,_,args) => [assignEin(y, mk.prodScalar,args)]),
142                  (BV.mul_rt,             tensorEinOp EinOp.scaleTensor),                  (BV.mul_rt,             fn (y, [shp], xs) => let
143                                            val ty1 as DstTy.TensorTy dd1 = shapeVarToTensor shp
144                                            val rator =mk.scaleTen(dd1)
145                                            in
146                                                [assignEin(y, rator,xs)]
147                                            end),
148                  (BV.mul_tr,             fn (y, [shp], [t, r]) => let                  (BV.mul_tr,             fn (y, [shp], [t, r]) => let
149                                            val ty1 as DstTy.TensorTy dd1 = shapeVarToTensor shp                                            val ty1 as DstTy.TensorTy dd1 = shapeVarToTensor shp
150                                            val rator = S.transform(EinOp.scaleTensor, [dd1], [])                                            val rator = mk.scaleTen dd1
151                                            in                                            in
152                                              [assignEin(y, rator,[r,t])]                                              [assignEin(y, rator,[r,t])]
153                                            end),                                            end),
154                  (BV.mul_rf,             fn (y, [_,Ty.DIM d, Ty.SHAPE dd], xs) =>                  (BV.mul_rf,             fn (y, [_,Ty.DIM d, Ty.SHAPE dd], xs) =>
155                          singleField(dd,EinOp.scaleField,[d],y, xs)),                                              [assignEin(y, mk.scaleField(d, dd),xs)]),
156                  (BV.mul_fr,             fn (y, [_,Ty.DIM d, Ty.SHAPE dd], [f, s]) =>                  (BV.mul_fr,             fn (y, [_,Ty.DIM d, Ty.SHAPE dd], [f, s]) =>
157                          singleField(dd,EinOp.scaleField, [d],y,[s,f])),                                              [assignEin(y, mk.scaleField(d, dd),[s,f])]),
158                  (BV.div_ii,             simpleOp Op.IDiv),                  (BV.div_ii,             simpleOp Op.IDiv),
159                  (BV.div_rr,             fn (y,_,args) => [assignEin(y, EinOp.divScalar,args)]),                  (BV.div_rr,             fn (y,_,args) => [assignEin(y, mk.divScalar,args)]),
160                  (BV.div_tr,             tensorEinOp EinOp.divideTensor),                  (BV.div_tr,             fn (y, [shp], xs) => let
161                  (BV.div_fr,             fn (y, [_,Ty.DIM d, Ty.SHAPE dd], xs) => singleField(dd,EinOp.divideField, [d],y, xs)),                                          val ty1 as DstTy.TensorTy dd1 = shapeVarToTensor shp
162                                            val rator =mk.divTen(dd1)
163                                            in
164                                                [assignEin(y, rator,xs)]
165                                            end),
166                    (BV.div_fr,             fn (y, [_,Ty.DIM d, Ty.SHAPE dd], xs) =>
167                                                [assignEin(y, mk.divideField(d, dd),xs)]),
168                  (BV.exp_ri,             simpleOp(Op.Power)),                  (BV.exp_ri,             simpleOp(Op.Power)),
169                  (BV.exp_rr,             basisFn MathFuns.pow),                  (BV.exp_rr,             basisFn MathFuns.pow),
170                  (BV.curl2D,             simpleEinOp EinOp.Curl2d),                  (BV.curl2D,              simpleEOp mk.curl2d),
171                  (BV.curl3D,             simpleEinOp EinOp.Curl3d),                  (BV.curl3D,              simpleEOp mk.curl3d),
172                  (BV.convolve_vk,        fn (y, [_, Ty.DIM d,  Ty.SHAPE dd], xs) =>                  (BV.convolve_vk,        fn (y, [_, Ty.DIM d,  Ty.SHAPE dd], xs) =>
173                                          singleField(dd,EinOp.conv, [d],y,xs)),                                             [assignEin(y, mk.conv(d, dd),xs)]),
174                  (BV.convolve_kv,        fn (y, [_, Ty.DIM d,  Ty.SHAPE dd], [k, v]) =>                  (BV.convolve_kv,        fn (y, [_, Ty.DIM d,  Ty.SHAPE dd], [k, v]) =>
175                                          singleField(dd,EinOp.conv, [d],y,[v,k])),                                               [assignEin(y, mk.conv(d, dd),[v,k])]),
176                  (BV.neg_i,              simpleOp Op.INeg),                  (BV.neg_i,              simpleOp Op.INeg),
177                  (BV.neg_t,              tensorEinOp EinOp.negTensor),                  (BV.neg_t,              fn (y, [shp], xs) => let
178                  (BV.neg_f,              fn (y, [_,Ty.DIM d, Ty.SHAPE dd], xs) => singleField(dd,EinOp.negField, [d],y,xs)),                                          val ty1 as DstTy.TensorTy dd1 = shapeVarToTensor shp
179                  (BV.op_probe,           fn (y, [_, Ty.DIM d, Ty.SHAPE dd], xs) => let                                          val rator =mk.negTen(dd1)
                                           val einop= S.transform(EinOp.probe,[dd,[d]],[d])  
180                                            in                                            in
181                                              [assignEin(y, einop,xs)]                                              [assignEin(y, rator,xs)]
182                                            end),                                            end),
183                  (BV.op_D,               fn (y, [_, Ty.DIM d], xs) => singleField([],EinOp.Grad,[d], y,xs)),                  (BV.neg_f,              fn (y, [_,Ty.DIM d, Ty.SHAPE dd], xs) =>
184                  (BV.op_Dotimes,         fn (y, [_, Ty.DIM d1,  Ty.SHAPE dd, Ty.DIM d2], xs) => singleField(dd,EinOp.Divergence,[d1], y,xs)),                                          [assignEin(y, mk.negField(d, dd),xs)]),
185                    (BV.op_probe,           fn (y, [_, Ty.DIM d, Ty.SHAPE dd], xs) =>
186                                                [assignEin(y, (mk.probe(dd,d,[d])),xs)]),
187                    (BV.op_D,               fn (y, [_, Ty.DIM d], xs) =>  [assignEin(y, mk.grad([d]),xs)]),
188                    (BV.op_Dotimes,         fn (y, [_, Ty.DIM d1,  Ty.SHAPE dd, Ty.DIM d2], xs) =>
189                                        [assignEin(y, mk.divergence(d1, dd),xs)]),
190                  (BV.op_norm,            fn (y, [sv], xs) => (case shapeVarToTensor sv                  (BV.op_norm,            fn (y, [sv], xs) => (case shapeVarToTensor sv
191                                             of DstTy.TensorTy[] => assign(y, Op.Abs DstTy.realTy, xs)                                             of DstTy.TensorTy[] => assign(y, Op.Abs DstTy.realTy, xs)
192                                              | ty => assign(y, Op.Norm ty, xs)                                              | ty => assign(y, Op.Norm ty, xs)
193                                            (* end case *))),                                            (* end case *))),
194                  (BV.op_not,             simpleOp Op.Not),                  (BV.op_not,             simpleOp Op.Not),
195                  (BV.op_cross,           simpleEinOp EinOp.crossProduct),                  (BV.op_cross,            simpleEOp mk.crossProduct),
196                  (BV.op_outer,           fn (y, [Ty.DIM d1, Ty.DIM d2], xs) =>                  (BV.op_outer,           fn (y, [Ty.DIM d1, Ty.DIM d2], xs) =>
197                                            [assignEin(y, S.transform(EinOp.outerProduct, [[d1], [d2]], []), xs)]),                                  [assignEin(y, (mk.outerProduct(d1, d2)), xs)]),
198                  (BV.op_inner,           fn (y, [sh1, sh2, _], xs) => let                  (BV.op_inner,           fn (y, [sh1, sh2, _], xs) => let
199                                            val ty1 as DstTy.TensorTy dd1 = shapeVarToTensor sh1                                            val ty1 as DstTy.TensorTy dd1 = shapeVarToTensor sh1
200                                            val ty2 as DstTy.TensorTy dd2 = shapeVarToTensor sh2                                            val ty2 as DstTy.TensorTy dd2 = shapeVarToTensor sh2
                                           val alpha= List.take(dd1, length(dd1)-1)  
                                           val beta=  tl(dd2)  
                                           val i =hd(dd2)  
                                           val ilist=  [alpha, beta, [i]]  
201                                            in                                            in
202                                             [assignEin(y, S.transform(EinOp.innerProduct, ilist,[]),xs)]                                              [assignEin(y, (mk.innerProduct(dd1,dd2)),xs)]
203                                            end),                                            end),
204                  (BV.op_colon,           fn (y, [sh1, sh2, _], xs) => let                  (BV.op_colon,           fn (y, [sh1, sh2, _], xs) => let
205                                            val ty1 as DstTy.TensorTy dd1 = shapeVarToTensor sh1                                            val ty1 as DstTy.TensorTy dd1 = shapeVarToTensor sh1
206                                            val ty2 as DstTy.TensorTy dd2 = shapeVarToTensor sh2                                            val ty2 as DstTy.TensorTy dd2 = shapeVarToTensor sh2
                                           val i::j::beta = dd2  
                                           val alpha = List.take(dd1, length(dd1)-2)  
                                           val ilist = [alpha, beta, [i], [j]]  
207                                            in                                            in
208                                              [assignEin(y, S.transform(EinOp.doubleDot, ilist,[]),xs)]                                              [assignEin(y, (mk.doubleDot(dd1,dd2)),xs)]
209                                            end),                                            end),
210                  (BV.fn_inside,          fn (y, [_, Ty.DIM d, _], xs) => assign(y, Op.Inside d, xs)),                  (BV.fn_inside,          fn (y, [_, Ty.DIM d, _], xs) => assign(y, Op.Inside d, xs)),
211                  (BV.clamp_rrr,          simpleOp (Op.Clamp DstTy.realTy)),                  (BV.clamp_rrr,          simpleOp (Op.Clamp DstTy.realTy)),
# Line 203  Line 216 
216                                            val t2 = IL.Var.new("t2", DstTy.realTy)                                            val t2 = IL.Var.new("t2", DstTy.realTy)
217                                            val t3 = IL.Var.new("t3", DstTy.realTy)                                            val t3 = IL.Var.new("t3", DstTy.realTy)
218                                            in [                                            in [
219                                              assignEin(t1, EinOp.subScalar,[x,x0]),                                              assignEin(t1, mk.subScalar,[x,x0]),
220                                              assignEin(t2, EinOp.subScalar,[x1,x0]),                                              assignEin(t2, mk.subScalar,[x1,x0]),
221                                              assignEin(t3, EinOp.divScalar,[t1,t2]),                                              assignEin(t3, mk.divScalar,[t1,t2]),
222                                              IL.ASSGN(y,  IL.OP(Op.Lerp(shapeVarToTensor sv), [a, b, t3]))                                              IL.ASSGN(y,  IL.OP(Op.Lerp(shapeVarToTensor sv), [a, b, t3]))
223                                            ] end),                                            ] end),
224                  (BV.evals2x2,           eigenVal (Op.Eigen2x2, 2)),                  (BV.evals2x2,           eigenVal (Op.Eigen2x2, 2)),
# Line 216  Line 229 
229                  (BV.fn_min,             simpleOp Op.Min),                  (BV.fn_min,             simpleOp Op.Min),
230    
231                  (*  modulate is vector * vector pointwise multiplication *)                  (*  modulate is vector * vector pointwise multiplication *)
232                  (BV.fn_modulate,        fn (y,[sh1], xs) =>let                  (BV.fn_modulate,        fn (y,[Ty.DIM dd1], xs) =>
233                      val ty1 as DstTy.TensorTy dd1 = shapeVarToTensor sh1                                  [assignEin(y, (mk.modulate dd1),xs)]),
                     in [assignEin(y, S.transform(EinOp.modulate, [dd1],[]),xs)]  
                     end),  
234                  (BV.fn_normalize,       vectorOp Op.Normalize),                  (BV.fn_normalize,       vectorOp Op.Normalize),
235                  (BV.fn_principleEvec,   vectorOp Op.PrincipleEvec),                  (BV.fn_principleEvec,   vectorOp Op.PrincipleEvec),
236                  (BV.fn_trace,           fn (y, [Ty.DIM d], xs) =>                  (BV.fn_trace,           fn (y, [Ty.DIM d], xs) =>
237                                            [assignEin(y,S.transform(EinOp.trace, [[d]],[]), xs)]),                                            [assignEin(y,(mk.trace d), xs)]),
238                  (BV.fn_transpose,       fn (y, [Ty.DIM d1, Ty.DIM d2], xs) =>                  (BV.fn_transpose,       fn (y, [Ty.DIM d1, Ty.DIM d2], xs) =>
239                                            [assignEin(y, S.transform(EinOp.transpose, [[d1],[d2]],[]), xs)]),                                            [assignEin(y, (mk.transpose [d1,d2]), xs)]),
240                  (BV.kn_bspln3,          kernel Kernel.bspln3),                  (BV.kn_bspln3,          kernel Kernel.bspln3),
241                  (BV.kn_bspln5,          kernel Kernel.bspln5),                  (BV.kn_bspln5,          kernel Kernel.bspln5),
242                  (BV.kn_ctmr,            kernel Kernel.ctmr),                  (BV.kn_ctmr,            kernel Kernel.ctmr),
# Line 235  Line 246 
246                  (BV.kn_c1tent,          kernel Kernel.tent),                  (BV.kn_c1tent,          kernel Kernel.tent),
247                  (BV.i2r,                simpleOp Op.IntToReal),                  (BV.i2r,                simpleOp Op.IntToReal),
248                  (BV.identity,           fn (y, [Ty.DIM d], xs) =>                  (BV.identity,           fn (y, [Ty.DIM d], xs) =>
249                                            [assignEin(y, S.transform(EinOp.identity, [[d],[d]],[]), xs)]),                                            [assignEin(y, (mk.identity [d,d]), xs)]),
250               (*   (BV.zero,               fn (y, [sv], []) =>               (*   (BV.zero,               fn (y, [sv], []) =>
251                                            assign(y, Op.Zero(shapeVarToTensor sv), [])),*)                                            assign(y, Op.Zero(shapeVarToTensor sv), [])),*)
252                  (BV.subscript,          fn (y, [ty, Ty.DIM d], xs) =>                  (BV.subscript,          fn (y, [ty, Ty.DIM d], xs) =>

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