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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 2380, Fri Jun 7 22:28:15 2013 UTC revision 2401, Sun Jul 7 19:43:45 2013 UTC
# Line 25  Line 25 
25      structure TU = TypeUtil      structure TU = TypeUtil
26      structure MV = MetaVar      structure MV = MetaVar
27      structure VTbl = Var.Tbl      structure VTbl = Var.Tbl
28      structure EinOp= Examples  
29        structure EinOp= Operators
30        structure R=Rewrite
31        structure N=Normalize
32    
33      fun pruneTy tv = (case TU.prune(MV.toType tv)      fun pruneTy tv = (case TU.prune(MV.toType tv)
34             of (ty as Ty.T_Var _) => raise Fail("unresolved type " ^ TU.toString ty)             of (ty as Ty.T_Var _) => raise Fail("unresolved type " ^ TU.toString ty)
# Line 83  Line 86 
86                  end                  end
87            end            end
88    
89      fun assignEin(*hmm*)      fun createTenEin (operator, sv) = let
90              val shape=shapeVarToTensor sv
91      fun ScaGenToEin  rator(y, [],xs)= assignEin (y,S.transform(rator,[]), xs) (*rator should be Ein not generic*)            in
92                S.transform(operator,[(len(shape), shape)])
93              end
94        fun createFldEin(operator, f)=S.transform(operator,[])
95    
     fun GenToEin rator(y,[sv],xs)= assignEin(y, S.transform(rator, [len(sv), sv] ),xs)  
96    
97      fun createTenEin(operator, sv)=S.transform(operator,[len(sv), sv])      fun assignEin (y, rator, xs) = [IL.ASSGN(y, IL.EINAPP(R.evalEinApp(rator, xs)))]
98      fun createFldEin(operator, f)=S.transform(operator,[  ])      fun simpleEinOp rator (y, [], xs) = assignEin (y, S.transform(rator,[]), xs)
99        fun tensorEinOp rator (y, [sv], xs) = assignEin(y, createTenEin(rator, sv), xs)
100    
101    (* build a table that maps Basis variables to their translation functions *)    (* build a table that maps Basis variables to their translation functions *)
102      val tbl : ((IL.var * Ty.meta_var list * IL.var list) -> IL.assignment list) VTbl.hash_table = let      val tbl : ((IL.var * Ty.meta_var list * IL.var list) -> IL.assignment list) VTbl.hash_table = let
# Line 115  Line 120 
120                  (BV.neq_ii,             simpleOp(Op.NEQ DstTy.IntTy)),                  (BV.neq_ii,             simpleOp(Op.NEQ DstTy.IntTy)),
121                  (BV.neq_ss,             simpleOp(Op.NEQ DstTy.StringTy)),                  (BV.neq_ss,             simpleOp(Op.NEQ DstTy.StringTy)),
122                  (BV.neq_rr,             simpleOp(Op.NEQ(DstTy.realTy))),                  (BV.neq_rr,             simpleOp(Op.NEQ(DstTy.realTy))),
123                    (BV.add_ii,             simpleOp(Op.IAdd DstTy.IntTy)),
124                    (BV.add_tt,             tensorEinOp(EinOp.addTensors)),
125    
126                      (* Changed*)   (*SrcOp.Field d*)
127                    (BV.add_ff,             fn (y, [_, dv, sv], [f, g])
                 (BV.add_ii,             ScaGenToEin(EinOp.addScalars)), (* DstTy.IntTy*)  
                 (BV.add_tt,             GenToEin(EinOp.addTensors)),  
   
                     (*Ein*)  
                 (BV.add_ff,             fn (y, _, [f, g])  
128                                              =>assignEin(y, createFldEin(EinOp.addField,f ), [f, g])),                                              =>assignEin(y, createFldEin(EinOp.addField,f ), [f, g])),
129                  (BV.add_fr,             fn (y, _, [f, s])                  (BV.add_fr,             fn (y, _, [f, s])
130                                              => assignEin(y, createFldEin(EinOp.addTenField,f ), [f, s])),                                              => assignEin(y, createFldEin(EinOp.addTenField,f ), [f, s])),
131                  (BV.add_rf,             fn (y, _, [s, f])                  (BV.add_rf,             fn (y, _, [s, f])
132                                              => assignEin(y, createFldEin(EinOp.addTenField,f ), [f, s])),                                              => assignEin(y, createFldEin(EinOp.addTenField,f ), [f, s])),
133    
134                  (BV.sub_ii,             ScaGenToEin(EinOp.subScalars)), (*DstTy.IntTy*)                  (BV.sub_ii,             simpleOp(Op.ISub DstTy.IntTy)),
135                  (BV.sub_tt,             GenToEin(EinOp.subTensor)),                  (BV.sub_tt,             tensorEinOp(EinOp.subTensor)),
136                  (BV.sub_ff,             fn (y, _, [f, g])                  (BV.sub_ff,             fn (y, _, [f, g])
137                                              => assignEin(y, createFldEin(EinOp.subField,f), [f, g])),                                              => assignEin(y, createFldEin(EinOp.subField,f), [f, g])),
138    
139                  (* UnChanged*)  (***********Examine subfr, and subrf*)
140                  (BV.sub_fr,             fn (y, _, [f, s]) => let                  (BV.sub_fr,             fn (y, _, [f, s]) => let
141                                            val s' = IL.Var.copy s                                            val s' = IL.Var.copy s
142                                            in [                                            in [
# Line 148  Line 150 
150                                              IL.ASSGN(f', IL.OP(Op.NegField, [f])),                                              IL.ASSGN(f', IL.OP(Op.NegField, [f])),
151                                              IL.ASSGN(y, IL.OP(Op.OffsetField, [f', s]))                                              IL.ASSGN(y, IL.OP(Op.OffsetField, [f', s]))
152                                            ] end),                                            ] end),
                          (* Changed*)  
                 (BV.mul_ii,             ScaGenToEin(EinOp.scalarxscalar)), (* DstTy.IntTy)),*)  
                 (BV.mul_rr,             ScaGenToEin(EinOp.scalarxscalar)), (*(DstTy.realTy))),*)  
                 (BV.mul_rt,             GenToEin(EinOp.scaleTensor)),    (*tensorOp Op.Scale),*)  
   
                 (BV.mul_tr,             fn (y, sv, [t, r])  
                                             =>assignEin(y,createEin(EinOp.scaleTensor, sv), [r,t])  
153    
154                    (BV.mul_ii,             simpleOp Op.IMul),
155                    (BV.mul_rr,             simpleOp(Op.IMul DstTy.IntTy)),
156                    (BV.mul_rt,             tensorEinOp(EinOp.scaleTensor)),
157                    (BV.mul_tr,             fn (y, [sv], [t, r]) =>
158                                                assignEin(y, createTenEin(EinOp.scaleTensor, sv), [r, t])),
159                    (BV.mul_rf,             fn (y, _, [s, f]) =>
160                                                assignEin(y, createFldEin(EinOp.scaleField, f), [s, f])),
161                    (BV.mul_fr,             fn (y, _, [f, s]) =>
162                                                assignEin(y, createFldEin(EinOp.scaleField, f), [s, f])),
163    
164                    (BV.div_ii,             simpleOp(Op.IDiv DstTy.IntTy)),
165                    (BV.div_rr,             simpleOp(Op.IDiv DstTy.realTy)),
166                    (BV.div_tr,             fn (y, [sv], [x, s]) =>
167                                              assignEin(y, createTenEin(EinOp.divideTensor, sv), [x, s])),
168                    (BV.div_fr,             fn (y, _, [f, s]) =>
169                                              assignEin(y, createFldEin(EinOp.divideField, sv), [x, s])),
170    
                 (BV.mul_rf,             fn (y, _, [s, f]) => assignEin(y, createFldEin(EinOp.scaleField,f), [s, f])),  
                 (BV.mul_fr,             fn (y, _, [f, s]) => assignEin(y, createFldEin(EinOp.scaleField,f), [s, f])),  
   
                          (* UnChanged*)  
   
                 (BV.div_ii,             simpleOp(Op.Div DstTy.IntTy)),  
                 (BV.div_rr,             simpleOp(Op.Div DstTy.realTy)),  
                 (BV.div_tr,             fn (y, [sv], [x, s]) => let  
                                           val one = IL.Var.new("one", DstTy.realTy)  
                                           val s' = IL.Var.new("sInv", DstTy.realTy)  
                                           in [  
                                             IL.ASSGN(one, IL.LIT(Literal.Float(FloatLit.one))),  
                                             IL.ASSGN(s', IL.OP(Op.Div DstTy.realTy, [one, s])),  
                                             IL.ASSGN(y, IL.OP(Op.Scale(shapeVarToTensor sv), [s', x]))  
                                           ] end),  
                 (BV.div_fr,             fn (y, _, [f, s]) => let  
                                           val one = IL.Var.new("one", DstTy.realTy)  
                                           val s' = IL.Var.new("sInv", DstTy.realTy)  
                                           in [  
                                             IL.ASSGN(one, IL.LIT(Literal.Float(FloatLit.one))),  
                                             IL.ASSGN(s', IL.OP(Op.Div DstTy.realTy, [one, s])),  
                                             IL.ASSGN(y, IL.OP(Op.ScaleField, [s', f]))  
                                           ] end),  
171                  (BV.exp_ri,             simpleOp(Op.Power)),                  (BV.exp_ri,             simpleOp(Op.Power)),
172                  (BV.exp_rr,             basisFn MathFuns.pow),                  (BV.exp_rr,             basisFn MathFuns.pow),
173    
174                          (* Changed*)                  (*Note curl is in Ein and does not need to be specialized.*)
175                  (BV.curl2D,             fn (y, _, xs) => assignEin(y, EinOp.Curl2d, xs)),                  (BV.curl2D,             fn (y, _, xs) => assignEin(y, EinOp.Curl2d, xs)),
176                  (BV.curl3D,             fn (y, _, xs) => assignEin(y, EinOp.Curl3d, xs)),                  (BV.curl3D,             fn (y, _, xs) => assignEin(y, EinOp.Curl3d, xs)),
177    
178    
179                           (* UnChanged*)                  (BV.convolve_vk,        fn (y, [_, dv, _], xs) =>let
180                  (BV.convolve_vk,        fn (y, [_, dv, _], xs) =>                          val shape=pruneDim(MV.toDim dv)
181                                            assign(y, Op.Field(pruneDim(MV.toDim dv)), xs)),                          val operator=EinOp.conv
182                  (BV.convolve_kv,        fn (y, [_, dv, _], [k, v]) =>                      in
183                                            assign(y, Op.Field(pruneDim(MV.toDim dv)), [v, k])),                          S.transform(operator,[(len(shape), shape)])
184                            assignEin (y, rator, xs)
185                        end),
186                    (BV.convolve_kv,        fn (y, [_, dv, _], [k, v]) =>let
187                            val shape=pruneDim(MV.toDim dv)
188                            val operator=EinOp.conv
189                        in
190                            S.transform(operator,[(len(shape), shape)])
191                            assignEin (y, rator, [v,k])
192                        end),
193    
194                  (BV.neg_i,              simpleOp(Op.Neg DstTy.IntTy)),                  (BV.neg_i,              simpleOp(Op.INeg DstTy.IntTy)),
195                  (BV.neg_t,              tensorOp Op.Neg),                  (BV.neg_t,              tensorOp Op.INeg),
196                  (BV.neg_f,              fn (y, _, xs) => assign(y, Op.NegField, xs)),                  (BV.neg_f,              fn (y, _, xs) => assign(y, Op.NegField, xs)),
197                  (BV.op_probe,           fn (y, [_, dv, sv], xs) =>                  (BV.op_probe,           fn (y, [_, dv, sv], xs) =>
198                                            assign(y, Op.Probe(dimVarToTensor dv, shapeVarToTensor sv), xs)),                            (*  assign(y, Op.Probe(dimVarToTensor dv, shapeVarToTensor sv), xs),*)
199    
200                           (* Changed****)                                          let
201                  (BV.op_D,               fn (y, _, xs) => assignEin(y, EinOp.Grad, xs)),                                          val dv'=dimVarToTensor dv
202                  (BV.op_Dotimes,         fn (y, _, xs) => assignEin(y, EinOp.Divergence, xs)),                                          val sv'=shapeVarToTensor sv
203                                            val operator=EinOp.probe
204                                            (*field-0 sv', position-1 dv'*)
205                                            (*F(x)_alpha   <F(x_1)>_0*)
206                                            val il= S.transform(operator,[(len(sv'), sv'),(len(dv'),dv')])
207                                            in assignEin(y, il,xs) end ),
208    
209    (*Should I not include shape in field operations? *)
210    (***********  What do I give as the arguments to Specialize*)
211                    (BV.op_D,               fn (y, _, xs) => assignEin(y, createFldEin(EinOp.Grad,xs), xs)),
212                    (BV.op_Dotimes,         fn (y, _, xs) => assignEin(y, createFldEin(EinOp.Divergence,xs), xs)),
213    
                          (* UnChanged*)  
214                  (BV.op_norm,            fn (y, [sv], xs) => (case shapeVarToTensor sv                  (BV.op_norm,            fn (y, [sv], xs) => (case shapeVarToTensor sv
215                                             of DstTy.TensorTy[] => assign(y, Op.Abs DstTy.realTy, xs)                                             of DstTy.TensorTy[] => assign(y, Op.Abs DstTy.realTy, xs)
216                                              | ty => assign(y, Op.Norm ty, xs)                                              | ty => assign(y, Op.Norm ty, xs)
217                                            (* end case *))),                                            (* end case *))),
218                  (BV.op_not,             simpleOp Op.Not),                  (BV.op_not,             simpleOp Op.Not),
219    
220                           (* Changed*)  (****MV.toDim returns int, and DstTy.TensorTy returns intlist *)
                 (BV.op_cross,           createScalarEin EinOp.crossProduct),  
                 (BV.op_outer,            assignEin (y, EinOp.outerProduct, xs)  
                                             (*  fn (y, [dv1, dv2], xs) => let  
                                           val d1 = pruneDim(MV.toDim dv1)  
                                           val d2 = pruneDim(MV.toDim dv2)  
                                           in  
                                             (DstTy.tensorTy[d1, d2]), xs)  
                                           end),*)  
   
221    
222                    (BV.op_cross,           fn(y, _ , xs )=> assignEin(y,EinOp.crossProductE ,xs)),
223                    (BV.op_outer,           fn (y, [dv1, dv2], xs) => let
224                                              val d1 = [pruneDim(MV.toDim dv1)]
225                                              val d2 = [pruneDim(MV.toDim dv2)]
226                                              in assignEin( y, S.transform(EinOp.outerProduct,[(length(d1),d1), (length(d2),d2)]),xs)
227                                              end),
228                  (BV.op_inner,        fn (y, [sh1, sh2, _], xs) => let                  (BV.op_inner,        fn (y, [sh1, sh2, _], xs) => let
229                                            val ty1 as DstTy.TensorTy dd1 = pruneShape sh1                                            val ty1 as DstTy.TensorTy dd1 = pruneShape sh1
230                                            val ty2 as DstTy.TensorTy dd2 = pruneShape sh2                                            val ty2 as DstTy.TensorTy dd2 = pruneShape sh2
231                                            val ilist=  [(length(dd1)-1, List.take(dd1, length(dd1)-1) ) ,                                            val ilist=  [(length(dd1)-1, List.take(dd1, length(dd1)-1) ) ,
232                                                      ( length(dd2)-1, tl(dd2)),                                                      ( length(dd2)-1, tl(dd2)),
233                                                      ( 0, [hd(dd2)]) ]                                                      ( 0, [hd(dd2)]) ]
   
234                                            in assignEin(y, S.tranform(EinOp.innerProduct, ilist),xs) end),                                            in assignEin(y, S.tranform(EinOp.innerProduct, ilist),xs) end),
235    
   
236                  (BV.op_colon,         fn (y, [sh1, sh2, _], xs) => let                  (BV.op_colon,         fn (y, [sh1, sh2, _], xs) => let
237                                            val ty1 as DstTy.TensorTy dd1 = pruneShape sh1                                            val ty1 as DstTy.TensorTy dd1 = pruneShape sh1
238                                            val ty2 as DstTy.TensorTy dd2 = pruneShape sh2                                            val ty2 as DstTy.TensorTy dd2 = pruneShape sh2
239                                            val ilist=    [ (length(dd1)-2 ,  List.take(q, length(q)-2)) ,                                            val ilist=    [ (length(dd1)-2 ,  List.take(q, length(q)-2)) ,
240                                              ( length(dd2)-2 , tl(tl(dd2))),(_, List.take(dd2,2))]                                                  ( length(dd2)-2 , tl(tl(dd2))),
241                                                    (0, List.take(dd2,2))]
242                                           in  assignEin(y, S.transform(EinOp.doubleDot, ilist),xs) end),                                           in  assignEin(y, S.transform(EinOp.doubleDot, ilist),xs) end),
243    
   
                             (* UnChanged*)  
244                  (BV.fn_inside,          fn (y, [_, dv, _], xs) =>                  (BV.fn_inside,          fn (y, [_, dv, _], xs) =>
245                                            assign(y, Op.Inside(pruneDim(MV.toDim dv)), xs)),                                            assign(y, Op.Inside(pruneDim(MV.toDim dv)), xs)),
246                  (BV.clamp_rrr,          simpleOp (Op.Clamp DstTy.realTy)),                  (BV.clamp_rrr,          simpleOp (Op.Clamp DstTy.realTy)),
# Line 267  Line 266 
266                  (BV.fn_normalize,       vectorOp Op.Normalize),                  (BV.fn_normalize,       vectorOp Op.Normalize),
267                  (BV.fn_principleEvec,   vectorOp Op.PrincipleEvec),                  (BV.fn_principleEvec,   vectorOp Op.PrincipleEvec),
268    
269                          (* Changed*)                  (BV.fn_trace,           fn (y, [dv], xs) =>let
270                  (BV.fn_trace,           fn (y, [dv], xs) => assignEin(y, EinOp.Trace,xs)),                                              val i=pruneDim(MV.toDim dv)
271                          (*(dimVarToMatrix dv), xs)),*)                                          in assignEin(y,S.transform(EinOp.trace, [1,i]),xs)  end),
272    
273                          (* UnChanged*)                  (BV.fn_transpose,       fn (y, [dv1, dv2], xs) =>let
274                  (BV.fn_transpose,       fn (y, [dv1, dv2], xs) =>                                              val d1=dimVarToInt dv1 val d2= dimVarToInt dv2
275                                            assign(y, Op.Transpose(dimVarToInt dv1, dimVarToInt dv2), xs)),                                          in assignEin(y,S.transform(EinOp.transpose, [(length(d1),d1),(length d2, d2)]),xs) end) ,
276    
277                  (BV.kn_bspln3,          kernel Kernel.bspln3),                  (BV.kn_bspln3,          kernel Kernel.bspln3),
278                  (BV.kn_bspln5,          kernel Kernel.bspln5),                  (BV.kn_bspln5,          kernel Kernel.bspln5),
279                  (BV.kn_ctmr,            kernel Kernel.ctmr),                  (BV.kn_ctmr,            kernel Kernel.ctmr),
# Line 283  Line 283 
283                  (BV.kn_c1tent,          kernel Kernel.tent),                  (BV.kn_c1tent,          kernel Kernel.tent),
284                  (BV.i2r,                simpleOp Op.IntToReal),                  (BV.i2r,                simpleOp Op.IntToReal),
285    
286                          (* Changed*)                  (BV.identity,           fn (y, [dv], []) =>let
287                  (BV.identity,           fn (y, [dv], []) =>(let val i=pruneDim(MV.toDim dv)                                                  val i=pruneDim(MV.toDim dv)
288                                             in  assignEin(y, S.transform(EinOp.identity,[(1,i),(1,i)]  ),[]) end)),                                              in assignEin(y, S.transform(EinOp.identity,[(1,i),(1,i)]),[]) end),
289    
                         (* UnChanged*)  
290                  (BV.zero,               fn (y, [sv], []) =>                  (BV.zero,               fn (y, [sv], []) =>
291                                            assign(y, Op.Zero(shapeVarToTensor sv), [])),                                            assign(y, Op.Zero(shapeVarToTensor sv), [])),
292                  (BV.subscript,          fn (y, [tv, dv], args) =>                  (BV.subscript,          fn (y, [tv, dv], args) =>
# Line 295  Line 294 
294                                              Op.SeqSub(DstTy.SeqTy(pruneTy tv, pruneDim(MV.toDim dv))),                                              Op.SeqSub(DstTy.SeqTy(pruneTy tv, pruneDim(MV.toDim dv))),
295                                              args))                                              args))
296                ];                ];
297    
298            (* add C math functions *)            (* add C math functions *)
299              List.app (fn (n, x) => insert(x, basisFn n)) BV.mathFns;              List.app (fn (n, x) => insert(x, basisFn n)) BV.mathFns;
300              tbl              tbl

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