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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 2377, Mon Jun 3 19:41:56 2013 UTC revision 2395, Sun Jun 23 18:51:44 2013 UTC
# Line 26  Line 26 
26      structure MV = MetaVar      structure MV = MetaVar
27      structure VTbl = Var.Tbl      structure VTbl = Var.Tbl
28    
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)
35              | ty => TranslateTy.tr ty              | ty => TranslateTy.tr ty
# Line 82  Line 86 
86                  end                  end
87            end            end
88    
89        fun createTenEin (operator, sv) = let
90              val shape=shapeVarToTensor
91              in
92                S.transform(operator,[len(shape), shape])
93              end
94        fun createFldEin(operator, f)=S.transform(operator,[])
95    
96    
97        fun assignEin (y, rator, xs) = [IL.ASSGN(y, IL.EINAPP(R.evalEinApp(rator, xs)))]
98        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
103            val tbl = VTbl.mkTable (128, Fail "Translate table")            val tbl = VTbl.mkTable (128, Fail "Translate table")
# Line 104  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.Add DstTy.IntTy)),  
124                  (BV.add_tt,             tensorOp Op.Add),  
125                  (BV.add_ff,             fn (y, _, [f, g]) => assign(y, Op.AddField, [f, g])),  
126                  (BV.add_fr,             fn (y, _, [f, s]) => assign(y, Op.OffsetField, [f, s])),                  (BV.add_ii,             simpleOp(Op.IAdd DstTy.IntTy)),
127                  (BV.add_rf,             fn (y, _, [s, f]) => assign(y, Op.OffsetField, [f, s])),                    (* Changed*)
128                  (BV.sub_ii,             simpleOp(Op.Sub DstTy.IntTy)),                  (BV.add_tt,             tensorEinOp(EinOp.addTensors)),
129                  (BV.sub_tt,             tensorOp Op.Sub),  
130                  (BV.sub_ff,             fn (y, _, [f, g]) => assign(y, Op.SubField, [f, g])),  
131                    (BV.add_ff,             fn (y, _, [f, g])
132                                                =>assignEin(y, createFldEin(EinOp.addField,f ), [f, g])),
133                    (BV.add_fr,             fn (y, _, [f, s])
134                                                => assignEin(y, createFldEin(EinOp.addTenField,f ), [f, s])),
135                    (BV.add_rf,             fn (y, _, [s, f])
136                                                => assignEin(y, createFldEin(EinOp.addTenField,f ), [f, s])),
137    
138                    (BV.sub_ii,              simpleOp(Op.ISub DstTy.IntTy)),
139                    (BV.sub_tt,             tensorEinOp(EinOp.subTensor)),
140                    (BV.sub_ff,             fn (y, _, [f, g])
141                                                => assignEin(y, createFldEin(EinOp.subField,f), [f, g])),
142    
143                    (* UnChanged*)
144                  (BV.sub_fr,             fn (y, _, [f, s]) => let                  (BV.sub_fr,             fn (y, _, [f, s]) => let
145                                            val s' = IL.Var.copy s                                            val s' = IL.Var.copy s
146                                            in [                                            in [
147                                              IL.ASSGN(s', IL.OP(Op.Neg DstTy.realTy, [s])),                                              IL.ASSGN(s', IL.OP(Op.Neg DstTy.realTy, [s])),
148                                              IL.ASSGN(y, IL.OP(Op.OffsetField, [f, s']))                                              IL.ASSGN(y, IL.OP(Op.OffsetField, [f, s']))
149                                            ] end),                                            ] end),
150    
151                  (BV.sub_rf,             fn (y, _, [s, f]) => let                  (BV.sub_rf,             fn (y, _, [s, f]) => let
152                                            val f' = IL.Var.copy f                                            val f' = IL.Var.copy f
153                                            in [                                            in [
154                                              IL.ASSGN(f', IL.OP(Op.NegField, [f])),                                              IL.ASSGN(f', IL.OP(Op.NegField, [f])),
155                                              IL.ASSGN(y, IL.OP(Op.OffsetField, [f', s]))                                              IL.ASSGN(y, IL.OP(Op.OffsetField, [f', s]))
156                                            ] end),                                            ] end),
157                  (BV.mul_ii,             simpleOp(Op.Mul DstTy.IntTy)),  
158                  (BV.mul_rr,             simpleOp(Op.Mul(DstTy.realTy))),                  (BV.mul_ii,              simpleOp(Op.IMul DstTy.IntTy)),
159                  (BV.mul_rt,             tensorOp Op.Scale),                  (BV.mul_rr,              simpleOp(Op.IMul DstTy.IntTy)),
160                  (BV.mul_tr,             fn (y, sv, [t, r]) => tensorOp Op.Scale (y, sv, [r, t])),                       (* Changed*)
161                  (BV.mul_rf,             fn (y, _, [s, f]) => assign(y, Op.ScaleField, [s, f])),                  (BV.mul_rt,             tensorEinOp(EinOp.scaleTensor)),
162                  (BV.mul_fr,             fn (y, _, [f, s]) => assign(y, Op.ScaleField, [s, f])),  
163                  (BV.div_ii,             simpleOp(Op.Div DstTy.IntTy)),                  (BV.mul_tr,             fn (y, sv, [t, r])
164                  (BV.div_rr,             simpleOp(Op.Div DstTy.realTy)),                                              =>assignEin(y,createTenEin(EinOp.scaleTensor, sv), [r,t])),
165                  (BV.div_tr,             fn (y, [sv], [x, s]) => let  
166                                            val one = IL.Var.new("one", DstTy.realTy)  
167                                            val s' = IL.Var.new("sInv", DstTy.realTy)                  (BV.mul_rf,             fn (y, _, [s, f])
168                                            in [                                              => assignEin(y, createFldEin(EinOp.scaleField,f), [s, f])),
169                                              IL.ASSGN(one, IL.LIT(Literal.Float(FloatLit.one))),                  (BV.mul_fr,             fn (y, _, [f, s])
170                                              IL.ASSGN(s', IL.OP(Op.Div DstTy.realTy, [one, s])),                                              => assignEin(y, createFldEin(EinOp.scaleField,f), [s, f])),
171                                              IL.ASSGN(y, IL.OP(Op.Scale(shapeVarToTensor sv), [s', x]))  
172                                            ] end),                           (* UnChanged*)
173                  (BV.div_fr,             fn (y, _, [f, s]) => let  
174                                            val one = IL.Var.new("one", DstTy.realTy)                  (BV.div_ii,             simpleOp(Op.IDiv DstTy.IntTy)),
175                                            val s' = IL.Var.new("sInv", DstTy.realTy)                  (BV.div_rr,             simpleOp(Op.IDiv DstTy.realTy)),
176                                            in [                          (* Changed *)
177                                              IL.ASSGN(one, IL.LIT(Literal.Float(FloatLit.one))),                  (BV.div_tr,             fn (y, [sv], [x, s]) =>
178                                              IL.ASSGN(s', IL.OP(Op.Div DstTy.realTy, [one, s])),                                           assignEin(y, createTenEin(EinOp.divideTensor,sv), [x,s])),
179                                              IL.ASSGN(y, IL.OP(Op.ScaleField, [s', f]))                  (BV.div_fr,             fn (y, _, [f, s]) =>
180                                            ] end),                                            assignEin(y, createFldEin(EinOp.divideField,sv), [x,s])),
181                             (*UnChanged*)
182                  (BV.exp_ri,             simpleOp(Op.Power)),                  (BV.exp_ri,             simpleOp(Op.Power)),
183                  (BV.exp_rr,             basisFn MathFuns.pow),                  (BV.exp_rr,             basisFn MathFuns.pow),
184                  (BV.curl2D,             fn (y, _, xs) => assign(y, Op.CurlField 2, xs)),  
185                  (BV.curl3D,             fn (y, _, xs) => assign(y, Op.CurlField 3, xs)),                          (* Changed*)
186                    (*Note curl is in Ein and does not need to normalize.*)
187                    (BV.curl2D,             fn (y, _, xs) => assignEin(y, EinOp.Curl2d, xs)),
188                    (BV.curl3D,             fn (y, _, xs) => assignEin(y, EinOp.Curl3d, xs)),
189    
190    
191                             (* UnChanged*)
192                  (BV.convolve_vk,        fn (y, [_, dv, _], xs) =>                  (BV.convolve_vk,        fn (y, [_, dv, _], xs) =>
193                                            assign(y, Op.Field(pruneDim(MV.toDim dv)), xs)),                                            assign(y, Op.Field(pruneDim(MV.toDim dv)), xs)),
194                  (BV.convolve_kv,        fn (y, [_, dv, _], [k, v]) =>                  (BV.convolve_kv,        fn (y, [_, dv, _], [k, v]) =>
195                                            assign(y, Op.Field(pruneDim(MV.toDim dv)), [v, k])),                                            assign(y, Op.Field(pruneDim(MV.toDim dv)), [v, k])),
196                  (BV.neg_i,              simpleOp(Op.Neg DstTy.IntTy)),  
197                  (BV.neg_t,              tensorOp Op.Neg),  
198                    (BV.neg_i,              simpleOp(Op.INeg DstTy.IntTy)),
199                    (BV.neg_t,              tensorOp Op.INeg),
200                  (BV.neg_f,              fn (y, _, xs) => assign(y, Op.NegField, xs)),                  (BV.neg_f,              fn (y, _, xs) => assign(y, Op.NegField, xs)),
201                  (BV.op_probe,           fn (y, [_, dv, sv], xs) =>                  (BV.op_probe,           fn (y, [_, dv, sv], xs) =>
202                                            assign(y, Op.Probe(dimVarToTensor dv, shapeVarToTensor sv), xs)),                                            assign(y, Op.Probe(dimVarToTensor dv, shapeVarToTensor sv), xs)),
203                  (BV.op_D,               fn (y, _, xs) => assign(y, Op.DiffField, xs)),  
204                  (BV.op_Dotimes,         fn (y, _, xs) => assign(y, Op.DiffField, xs)),                           (* Changed*)
205                    (*Um what do I give as the argument to Normalize?*)
206                    (BV.op_D,               fn (y, _, xs) => assignEin(y, createFldEin(EinOp.Grad,xs), xs)),
207                    (BV.op_Dotimes,         fn (y, _, xs) => assignEin(y, createFldEin(EinOp.Divergence,xs), xs)),
208    
209                             (* UnChanged*)
210                  (BV.op_norm,            fn (y, [sv], xs) => (case shapeVarToTensor sv                  (BV.op_norm,            fn (y, [sv], xs) => (case shapeVarToTensor sv
211                                             of DstTy.TensorTy[] => assign(y, Op.Abs DstTy.realTy, xs)                                             of DstTy.TensorTy[] => assign(y, Op.Abs DstTy.realTy, xs)
212                                              | ty => assign(y, Op.Norm ty, xs)                                              | ty => assign(y, Op.Norm ty, xs)
213                                            (* end case *))),                                            (* end case *))),
214                  (BV.op_not,             simpleOp Op.Not),                  (BV.op_not,             simpleOp Op.Not),
215                  (BV.op_cross,           simpleOp Op.Cross),  
216                             (* Changed*)
217                    (BV.op_cross,           fn(y, _ , xs )=> assignEin(y,EinOp.crossProductE ,xs))
218                  (BV.op_outer,           fn (y, [dv1, dv2], xs) => let                  (BV.op_outer,           fn (y, [dv1, dv2], xs) => let
219                                            val d1 = pruneDim(MV.toDim dv1)                                            val d1 = pruneDim(MV.toDim dv1)
220                                            val d2 = pruneDim(MV.toDim dv2)                                            val d2 = pruneDim(MV.toDim dv2)
221                                            in                                            in assignEin( y, S.transform(EinOp.outerProduct,[(length(d1),d1), (length(d2),d2)]),xs)
222                                              assign (y, Op.Outer(DstTy.tensorTy[d1, d2]), xs)                                            end)
223                                            end),                                              (*Here, d1, d2 is an int, but we want a list.*)
224    
225                    (* Assuming dd1, ddd2 are lists of dimensions*)
226                  (BV.op_inner,           fn (y, [sh1, sh2, _], xs) => let                  (BV.op_inner,           fn (y, [sh1, sh2, _], xs) => let
227                                            val ty1 as DstTy.TensorTy dd1 = pruneShape sh1                                            val ty1 as DstTy.TensorTy dd1 = pruneShape sh1
228                                            val ty2 as DstTy.TensorTy dd2 = pruneShape sh2                                            val ty2 as DstTy.TensorTy dd2 = pruneShape sh2
229                                            val rator = (case (dd1, dd2)                                            val ilist=  [(length(dd1)-1, List.take(dd1, length(dd1)-1) ) ,
230                                                   of ([d], [d']) => Op.Dot ty1                                                  ( length(dd2)-1, tl(dd2)),
231                                                    | ([d1], [d1', d2]) => Op.MulVecMat ty2                                                  ( 0, [hd(dd2)]) ]
232                                                    | ([d1, d2], [d2']) => Op.MulMatVec ty1                                            in assignEin(y, S.tranform(EinOp.innerProduct, ilist),xs) end),
233                                                    | ([d1, d2], [d2', d3]) => Op.MulMatMat(ty1, ty2)  
234                                                    | ([d1], [d1', d2, d3]) => Op.MulVecTen3 ty2  
                                                   | ([d1, d2, d3], [d3']) => Op.MulTen3Vec ty1  
                                                   | _ => raise Fail(concat[  
                                                         "unsupported inner-product: ",  
                                                         DstTy.toString ty1, " * ", DstTy.toString ty2  
                                                       ])  
                                                 (* end case *))  
                                           in  
                                             assign (y, rator, xs)  
                                           end),  
235                  (BV.op_colon,           fn (y, [sh1, sh2, _], xs) => let                  (BV.op_colon,           fn (y, [sh1, sh2, _], xs) => let
236                                            val ty1 as DstTy.TensorTy dd1 = pruneShape sh1                                            val ty1 as DstTy.TensorTy dd1 = pruneShape sh1
237                                            val ty2 as DstTy.TensorTy dd2 = pruneShape sh2                                            val ty2 as DstTy.TensorTy dd2 = pruneShape sh2
238                                            in                                            val ilist=    [ (length(dd1)-2 ,  List.take(q, length(q)-2)) ,
239                                              assign (y, Op.ColonMul(ty1, ty2), xs)                                                  ( length(dd2)-2 , tl(tl(dd2))),
240                                            end),                                                  (0, List.take(dd2,2))]
241                                             in  assignEin(y, S.transform(EinOp.doubleDot, ilist),xs) end),
242    
243    
244                                (* UnChanged*)
245                  (BV.fn_inside,          fn (y, [_, dv, _], xs) =>                  (BV.fn_inside,          fn (y, [_, dv, _], xs) =>
246                                            assign(y, Op.Inside(pruneDim(MV.toDim dv)), xs)),                                            assign(y, Op.Inside(pruneDim(MV.toDim dv)), xs)),
247                  (BV.clamp_rrr,          simpleOp (Op.Clamp DstTy.realTy)),                  (BV.clamp_rrr,          simpleOp (Op.Clamp DstTy.realTy)),
# Line 223  Line 266 
266                  (BV.fn_modulate,        vectorOp Op.Mul),                  (BV.fn_modulate,        vectorOp Op.Mul),
267                  (BV.fn_normalize,       vectorOp Op.Normalize),                  (BV.fn_normalize,       vectorOp Op.Normalize),
268                  (BV.fn_principleEvec,   vectorOp Op.PrincipleEvec),                  (BV.fn_principleEvec,   vectorOp Op.PrincipleEvec),
269                  (BV.fn_trace,           fn (y, [dv], xs) => assign(y, Op.Trace(dimVarToMatrix dv), xs)),  
270                            (* Changed*)
271                    (BV.fn_trace,           fn (y, [dv], xs) => (let
272                             val i=pruneDim(MV.toDim dv)  (* (dimVarToMatrix dv)*)
273                            (*we need i to be the dimension n of an n xn matrix*)
274                            in  assignEin(y,S.transform(EinOp.trace, [1,i]),xs)  end))
275    
276    
277                  (BV.fn_transpose,       fn (y, [dv1, dv2], xs) =>                  (BV.fn_transpose,       fn (y, [dv1, dv2], xs) =>
278                                            assign(y, Op.Transpose(dimVarToInt dv1, dimVarToInt dv2), xs)),                          let val d1=dimVarToInt dv1 val d2= dimVarToInt dv2
279                            in
280                             assignEin(y,S.transform(EinOp.transpose, [(length(d1),d1),(length d2, d2)]),xs)
281                            end
282                                             (* assign(y, Op.Transpose(dimVarToInt dv1, dimVarToInt dv2), xs))*)
283                       ) ,
284                         (* UnChanged*)
285                  (BV.kn_bspln3,          kernel Kernel.bspln3),                  (BV.kn_bspln3,          kernel Kernel.bspln3),
286                  (BV.kn_bspln5,          kernel Kernel.bspln5),                  (BV.kn_bspln5,          kernel Kernel.bspln5),
287                  (BV.kn_ctmr,            kernel Kernel.ctmr),                  (BV.kn_ctmr,            kernel Kernel.ctmr),
# Line 234  Line 290 
290                  (BV.kn_tent,            kernel Kernel.tent),                  (BV.kn_tent,            kernel Kernel.tent),
291                  (BV.kn_c1tent,          kernel Kernel.tent),                  (BV.kn_c1tent,          kernel Kernel.tent),
292                  (BV.i2r,                simpleOp Op.IntToReal),                  (BV.i2r,                simpleOp Op.IntToReal),
293                  (BV.identity,           fn (y, [dv], []) =>  
294                                            assign(y, Op.Identity(pruneDim(MV.toDim dv)), [])),                          (* Changed*)
295                    (BV.identity,           fn (y, [dv], []) =>(let
296                                            val i=pruneDim(MV.toDim dv)
297                                            (*we need i to be the dimension n of an n xn matrix*)
298                                            in  assignEin(y, S.transform(EinOp.identity,[(1,i),(1,i)]),[]) end)),
299    
300                            (* UnChanged*)
301                  (BV.zero,               fn (y, [sv], []) =>                  (BV.zero,               fn (y, [sv], []) =>
302                                            assign(y, Op.Zero(shapeVarToTensor sv), [])),                                            assign(y, Op.Zero(shapeVarToTensor sv), [])),
303                  (BV.subscript,          fn (y, [tv, dv], args) =>                  (BV.subscript,          fn (y, [tv, dv], args) =>
# Line 243  Line 305 
305                                              Op.SeqSub(DstTy.SeqTy(pruneTy tv, pruneDim(MV.toDim dv))),                                              Op.SeqSub(DstTy.SeqTy(pruneTy tv, pruneDim(MV.toDim dv))),
306                                              args))                                              args))
307                ];                ];
308    
309            (* add C math functions *)            (* add C math functions *)
310              List.app (fn (n, x) => insert(x, basisFn n)) BV.mathFns;              List.app (fn (n, x) => insert(x, basisFn n)) BV.mathFns;
311              tbl              tbl

Legend:
Removed from v.2377  
changed lines
  Added in v.2395

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