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[diderot] Diff of /branches/charisee_dev/src/compiler/high-to-mid/ProbeEin.sml
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Diff of /branches/charisee_dev/src/compiler/high-to-mid/ProbeEin.sml

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branches/charisee/src/compiler/high-to-mid/ProbeEin.sml revision 2838, Tue Nov 25 03:40:24 2014 UTC branches/charisee_dev/src/compiler/high-to-mid/ProbeEin.sml revision 3503, Thu Dec 17 23:13:57 2015 UTC
# Line 1  Line 1 
1  (* Currently under construction  (* Expands probe ein
2   *   *
3   * COPYRIGHT (c) 2012 The Diderot Project (http://diderot-language.cs.uchicago.edu)   * This code is part of the Diderot Project (http://diderot-language.cs.uchicago.edu)
4     *
5     * COPYRIGHT (c) 2015 The University of Chicago
6   * All rights reserved.   * All rights reserved.
7   *)   *)
8    
   
 (*  
 A couple of different approaches.  
 One approach is to find all the Probe(Conv). Gerenerate exp for it  
 Then use Subst function to sub in. That takes care for index matching and  
   
 *)  
   
 (*This approach creates probe expanded terms, and adds params to the end. *)  
   
   
9  structure ProbeEin = struct  structure ProbeEin = struct
10    
11      local      local
12    
13      structure E = Ein      structure E = Ein
     structure mk= mkOperators  
     structure SrcIL = HighIL  
     structure SrcTy = HighILTypes  
     structure SrcOp = HighOps  
     structure SrcSV = SrcIL.StateVar  
     structure VTbl = SrcIL.Var.Tbl  
14      structure DstIL = MidIL      structure DstIL = MidIL
     structure DstTy = MidILTypes  
15      structure DstOp = MidOps      structure DstOp = MidOps
     structure DstV = DstIL.Var  
     structure SrcV = SrcIL.Var  
16      structure P=Printer      structure P=Printer
     structure F=Filter  
17      structure T=TransformEin      structure T=TransformEin
18      structure split=Split      structure MidToS = MidToString
19        structure DstV = DstIL.Var
20        structure DstTy = MidILTypes
21    
22      val testing=0      in
23    
24        (* This file expands probed fields
25        * Take a look at ProbeEin tex file for examples
26        *Note that the original field is an EIN operator in the form <V_alpha * H^(deltas)>(midIL.var list )
27        * Param_ids are used to note the placement of the argument in the midIL.var list
28        * Index_ids  keep track of the shape of an Image or differentiation.
29        * Mu  bind Index_id
30        * Generally, we will refer to the following
31        *dim:dimension of field V
32        * s: support of kernel H
33        * alpha: The alpha in <V_alpha * H^(deltas)>
34        * deltas: The deltas in <V_alpha * H^(deltas)>
35        * Vid:param_id for V
36        * hid:param_id for H
37        * nid: integer position param_id
38        * fid :fractional position param_id
39        * img-imginfo about V
40        *)
41    
42      in      val testing=0
43        val valnumflag=true
44        val tsplitvar=true
45        val fieldliftflag=true
46        val constflag=true
47        val detflag =true
48        val detsumflag=true
49        fun incUse (DstIL.V{useCnt, ...}) = (useCnt := !useCnt + 1)
50        fun decUse (DstIL.V{useCnt, ...}) = (useCnt := !useCnt - 1)
51    
52  val cnt = ref 0  val cnt = ref 0
53  fun genName prefix = let      fun transformToIndexSpace e=T.transformToIndexSpace e
54  val n = !cnt      fun transformToImgSpace  e=T.transformToImgSpace  e
55  in      fun toStringBind e=(MidToString.toStringBind e)
56  cnt := n+1;      fun mkEin e=Ein.mkEin e
57  String.concat[prefix, "_", Int.toString n]      fun mkEinApp(rator,args)=DstIL.EINAPP(rator,args)
58  end      fun setConst e = E.setConst e
59        fun setNeg e  =  E.setNeg e
60        fun setExp e  =  E.setExp e
61        fun setDiv e= E.setDiv e
62        fun setSub e= E.setSub e
63        fun setProd e= E.setProd e
64        fun setAdd e= E.setAdd e
65        fun mkCx es =List.map (fn c => E.C (c,true)) es
66        fun mkCxSingle c = E.C (c,true)
67    
 fun assign (x, rator, args) = (x, DstIL.OP(rator, args))  
 fun assignEin (x, rator, args) = ((x, DstIL.EINAPP(rator, args)))  
68  fun testp n=(case testing  fun testp n=(case testing
69      of 0=> 1      of 0=> 1
70      | _ =>(print(String.concat n);1)      | _ =>(print(String.concat n);1)
71      (*end case*))      (*end case*))
72    
 (*transform image-space position x to world space position*)  
   
 fun getTys 1= (DstTy.intTy,[],[])  
  | getTys dim = (DstTy.iVecTy dim,[dim],[dim,dim])  
   
   
 fun WorldToImagespace(dim,v,posx,imgArgDst)=let  
         val translate=DstOp.Translate v  
         val transform=DstOp.Transform v  
         val (_ ,fty,pty)=getTys dim  
         val mty=DstTy.TensorTy  pty  
         val rty=DstTy.TensorTy fty  
   
         val M  = DstV.new (genName "M", mty)   (*transform dim by dim?*)  
         val T  = DstV.new (genName "T", rty)  
         val x  = DstV.new (genName "x", rty)            (*Image-Space position*)  
         val x0  = DstV.new (genName "x0", rty)  
         val (PosToImgSpaceA,PosToImgSpaceB)=(case dim  
             of 1=>(mk.prodScalar,mk.addScalar)  
             | _ => (mk.transformA(dim,dim) ,mk.transformB(dim))  
             (*end case*))  
         val code=[  
             assign(M, transform, [imgArgDst]),  
             assign(T, translate, [imgArgDst]),  
             assignEin(x0, PosToImgSpaceA,[M,posx]) , (*xo=MX*)  
             assignEin(x, PosToImgSpaceB,[x0,T])  (*x=x0+T*)  
         ]  
     in (M,x,code)  
         end  
   
   
 (*Create fractional, and integer position vectors*)  
 fun transformToImgSpace  (dim,v,posx,imgArgDst)=let  
     val (ity,fty,pty)=getTys dim  
     val mty=DstTy.TensorTy  pty  
     val rty=DstTy.TensorTy fty  
   
     val f  = DstV.new ("f", rty)            (*fractional*)  
     val nd = DstV.new ("nd",  rty)           (*real position*)  
     val n  = DstV.new ("n", ity)           (*integer position*)  
     val P  = DstV.new ("P",mty)   (*transform dim by dim?*)  
   
     val (M,x,code1)=WorldToImagespace(dim,v,posx,imgArgDst)  
     val (P,PCode)=(case dim  
         of 1=>(M,[])  
         | _ =>(P,[assignEin(P, mk.transpose(pty), [M])])  
         (*end case*))  
     val code=[  
         assign(nd, DstOp.Floor dim, [x]),   (*nd *)  
         assignEin(f, mk.subTen(fty),[x,nd]),           (*fractional*)  
         assign(n, DstOp.RealToInt dim, [nd]) (*real to Int*)  
         ]  
     in ([n,f],P,code1@PCode@code)  
     end  
   
73    
74   fun getRHSDst x  = (case DstIL.Var.binding x   fun getRHSDst x  = (case DstIL.Var.binding x
75      of DstIL.VB_RHS(DstIL.OP(rator, args)) => (rator, args)      of DstIL.VB_RHS(DstIL.OP(rator, args)) => (rator, args)
# Line 120  Line 78 
78   (* end case *))   (* end case *))
79    
80    
81   (*Get Img, and Kern Args*)      (* getArgsDst:MidIL.Var* MidIL.Var->int, ImageInfo, int
82   fun getArgsDst(hid,hArg,imgArg,args)=(case (getRHSDst hArg,getRHSDst imgArg)          uses the Param_ids for the image, kernel,
83      of ((DstOp.Kernel(h, i), _ ),(DstOp.LoadImage img, _ ))=> let          and position tensor to get the Mid-IL arguments
84        returns the support of ther kernel, and image
85        *)
86        fun getArgsDst(hArg,imgArg,args) = (case (getRHSDst hArg, getRHSDst imgArg)
87            of ((DstOp.Kernel(h, i), _ ), (DstOp.LoadImage(_, _, img), _ ))=> let
88      in      in
89          ((Kernel.support h) ,img)                ((Kernel.support h) ,img,ImageInfo.dim img)
90      end      end
91   |  _ => raise Fail "Expected Image and kernel argument"              |  ((k,_),(i,_)) => raise Fail (String.concat["Expected kernel:", (DstOp.toString k ),"Expected Image:", (DstOp.toString i)])
92   (*end case*))   (*end case*))
93    
94    
95        (*handleArgs():int*int*int*Mid IL.Var list
96  fun handleArgs(V,hid,t,args)=let          ->int*Mid.ILVars list* code*int* low-il-var
97            * uses the Param_ids for the image, kernel, and tensor
98            * and gets the mid-IL vars for each.
99            *Transforms the position to index space
100            *P is the mid-il var for the (transformation matrix)transpose
101        *)
102        fun handleArgs(Vid,hid,tid,args)=let
103            val imgArg=List.nth(args,Vid)
104      val hArg=List.nth(args,hid)      val hArg=List.nth(args,hid)
105      val imgArg=List.nth(args,V)          val newposArg=List.nth(args,tid)
106      val newposArg=List.nth(args,t)          val (s,img,dim) =getArgsDst(hArg,imgArg,args)
     val (s,img) =getArgsDst(hid,hArg,imgArg,args)  
     val dim=ImageInfo.dim img  
107      val (argsT,P,code)=transformToImgSpace(dim,img,newposArg,imgArg)      val (argsT,P,code)=transformToImgSpace(dim,img,newposArg,imgArg)
108      in (dim,args@argsT,code, s,P)          in
109                (dim,args@argsT,code, s,P)
110      end      end
111    
112        (*createBody:int*int*int,mu list, param_id, param_id, param_id, param_id
113  (*Created new body for probe*)      * expands the body for the probed field
114  fun createBody(dim, s,sx,shape,deltas,V, h, nid, fid)=let      *)
115        fun createBody(dim, s,sx,alpha,deltas,Vid, hid, nid, fid)=let
116      (*sumIndex creating summaiton Index for body*)          (*1-d fields*)
     fun sumIndex 0=[]  
     |sumIndex(dim)= sumIndex(dim-1)@[(E.V (dim+sx-1),1-s,s)]  
   
   
117      fun createKRND1 ()=let      fun createKRND1 ()=let
118          val sum=sx          val sum=sx
119          val dels=List.map (fn e=>(E.C 0,e)) deltas              val dels=List.map (fn e=>(mkCxSingle 0,e)) deltas
120          val pos=[E.Add[E.Tensor(fid,[]),E.Value(sum)]]              val pos=[setAdd[E.Tensor(fid,[]),E.Value(sum)]]
121          val rest= E.Krn(h,dels,E.Sub(E.Tensor(nid,[]),E.Value(sum)))              val rest= E.Krn(hid,dels,setSub(E.Tensor(nid,[]),E.Value(sum)))
122          in          in
123              E.Prod [E.Img(V,shape,pos),rest]                 setProd[E.Img(Vid,alpha,pos),rest]
   
124          end          end
   
125      (*createKRN Image field and kernels *)      (*createKRN Image field and kernels *)
126      fun createKRN(0,imgpos,rest)=E.Prod ([E.Img(V,shape,imgpos)] @rest)          fun createKRN(0,imgpos,rest)=setProd ([E.Img(Vid,alpha,imgpos)] @rest)
127      | createKRN(dim,imgpos,rest)=let      | createKRN(dim,imgpos,rest)=let
128          val dim'=dim-1          val dim'=dim-1
129          val sum=sx+dim'          val sum=sx+dim'
130          val dels=List.map (fn e=>(E.C dim',e)) deltas              val dels=List.map (fn e=>(mkCxSingle  dim',e)) deltas
131          val pos=[E.Add[E.Tensor(fid,[E.C dim']),E.Value(sum)]]              val pos=[setAdd[E.Tensor(fid,[mkCxSingle dim']),E.Value(sum)]]
132          val rest'= E.Krn(h,dels,E.Sub(E.Tensor(nid,[E.C dim']),E.Value(sum)))              val rest'= E.Krn(hid,dels,setSub(E.Tensor(nid,[mkCxSingle dim']),E.Value(sum)))
133          in          in
134              createKRN(dim',pos@imgpos,[rest']@rest)              createKRN(dim',pos@imgpos,[rest']@rest)
135          end          end
   
136      val exp=(case dim      val exp=(case dim
137          of 1 => createKRND1()          of 1 => createKRND1()
138          | _=> createKRN(dim, [],[])          | _=> createKRN(dim, [],[])
139          (*end case*))          (*end case*))
140            (*sumIndex creating summaiton Index for body*)
141            val slb=1-s
142            val _=List.tabulate(dim, (fn dim=> (String.concat[" sx:",Int.toString(sx)," dim:",Int.toString(dim),"esum",Int.toString(sx+dim) ]) ))
143            val esum=List.tabulate(dim, (fn dim=>(E.V (dim+sx),slb,s)))
144        in
145            E.Sum(esum, exp)
146        end
147    
148      val esum=sumIndex (dim)      (*getsumshift:sum_indexid list* int list-> int
149      in E.Sum(esum, exp)      *get fresh/unused index_id, returns int
150        *)
151        fun getsumshift(sx,n) =let
152            val nsumshift= (case sx
153                of []=> n
154                | _=>let
155                    val (E.V v,_,_)=List.hd(List.rev sx)
156                    in v+1
157      end      end
158                (* end case *))
159    
160            val aa=List.map (fn (E.V v,_,_)=>Int.toString v) sx
161            val _ =(String.concat["\n", "SumIndex:" ,(String.concatWith"," aa),
162            "\n\t Index length:",Int.toString n,
163            "\n\t Freshindex: ", Int.toString nsumshift])
164            in
165                nsumshift
166            end
167    
168  fun ShapeConv([],n)=[]      (*formBody:ein_exp->ein_exp
169      | ShapeConv(E.C c::es, n)=ShapeConv(es, n)      *just does a quick rewrite
170      | ShapeConv(E.V v::es, n)=      *)
171          if(n>v) then [E.V v] @ ShapeConv(es, n)      fun formBody(E.Sum([],e))=formBody e
172          else ShapeConv(es,n)      | formBody(E.Sum(sx,e))= E.Sum(sx,formBody e)
173        | formBody(E.Opn(E.Prod, [e]))=e
174        | formBody e=e
175    
176        (* silly change in order of the product to match vis branch WorldtoSpace functions*)
177        fun multiPs([P0,P1,P2],sx,body)= formBody(E.Sum(sx, setProd[P0,P1,P2,body]))
178        (*
179          | multiPs([P0,P1],sx,body)=formBody(E.Sum(sx, setProd([P0,body,P1])))
180          *)
181          | multiPs([P0,P1,P2,P3],sx,body)= formBody(E.Sum(sx, setProd[P0,P1,P2,P3,body]))
182          | multiPs(Ps,sx,body)=formBody(E.Sum(sx,setProd([body]@Ps)))
183    
 fun mapIndex([],_)=[]  
     | mapIndex(E.V v::es,index) = [List.nth(index, v)]@ mapIndex(es,index)  
     | mapIndex(E.C c::es,index) = mapIndex(es,index)  
184    
185        fun multiMergePs([P0,P1],[sx0,sx1],body)=E.Sum([sx0],setProd[P0,E.Sum([sx1],setProd[P1,body])])
186          | multiMergePs e=multiPs e
187    
188    
189   (* Expand probe in place eplaceProbe(b,params,args, index, sx,args)*)      (* *******************************************  Replace probe *******************************************  *)
190   fun replaceProbe(b,params,args,index, sumIndex)=let      (* replaceProbe
191        * Transforms position to world space
192        * transforms result back to index_space
193        * rewrites body
194        * replace probe with expanded version
195        *)
196         fun replaceProbe((y, DstIL.EINAPP(e,args)),p ,sx)
197            =let
198            val originalb=Ein.body e
199            val params=Ein.params e
200            val index=Ein.index e
201            val _ = testp["\n***************** \n Replace ************ \n"]
202            val _=  toStringBind (y, DstIL.EINAPP(e,args))
203    
204      val E.Probe(E.Conv(V,alpha,h,dx),E.Tensor(t,_))=b          val E.Probe(E.Conv(Vid,alpha,hid,dx),E.Tensor(tid,_))=p
205      val fid=length(params)      val fid=length(params)
206      val nid=fid+1      val nid=fid+1
207      val n=length(index)          val Pid=nid+1
   
208      val nshift=length(dx)      val nshift=length(dx)
209      val nsumshift =(case sumIndex          val (dim,argsA,code,s,PArg) = handleArgs(Vid,hid,tid,args)
210          of []=> n          val freshIndex=getsumshift(sx,length(index))
211          | _=>let          val (dx,newsx1,Ps)=transformToIndexSpace(freshIndex,dim,dx,Pid)
212              val (E.V v,_,_)=List.hd(List.rev sumIndex)          val params'=params@[E.TEN(3,[dim]),E.TEN(1,[dim]),E.TEN(1,[dim,dim])]
213              in v+1          val body' = createBody(dim, s,freshIndex+nshift,alpha,dx,Vid, hid, nid, fid)
214              end          val body' = multiPs(Ps,newsx1,body')
215    
216            val body'=(case originalb
217                of E.Sum(sx, E.Probe _)              => E.Sum(sx,body')
218                | E.Sum(sx,E.Opn(E.Prod,[eps0,E.Probe _ ]))  => E.Sum(sx,setProd[eps0,body'])
219                | _                                  => body'
220      (* end case *))      (* end case *))
221    
222      val aa=List.map (fn (E.V v,_,_)=>Int.toString v) sumIndex          val args'=argsA@[PArg]
223      val _ =testp["\n", "SumIndex" ,(String.concatWith"," aa),"\nThink nshift is ", Int.toString nsumshift]          val einapp=(y,mkEinApp(mkEin(params',index,body'),args'))
224            in
225                code@[einapp]
226            end
227    
228        (* ******************************************* Lift probe *******************************************  *)
229        fun createEinApp(originalb,alpha,index,freshIndex,dim,dx,sx)= let
230            val Pid=0
231            val tid=1
232    
233      (*Outer Index-id Of Probe*)          (*Assumes body is already clean*)
234      val VShape=ShapeConv(alpha, n)          val (newdx,newsx,Ps)=transformToIndexSpace(freshIndex,dim,dx,Pid)
     val HShape=ShapeConv(dx, n)  
     val shape=VShape@HShape  
     (* Bindings for Shape*)  
     val shapebind= mapIndex(shape,index)  
     val Vshapebind= mapIndex(VShape,index)  
235    
236            (*need to rewrite dx*)
237            val (_,sizes,e as E.Conv(_,alpha',_,dx))=(case sx@newsx
238                of []=> ([],index,E.Conv(9,alpha,7,newdx))
239                | _ => cleanIndex.cleanIndex(E.Conv(9,alpha,7,newdx),index,sx@newsx)
240                (*end case*))
241    
242      val (dim,argsA,code,s,PArg) = handleArgs(V,h,t,args)          val params=[E.TEN(1,[dim,dim]),E.TEN(1,sizes)]
243      val (_,_,dx, _,sxT,restT,_,_) = T.Transform(dx,shapebind,Vshapebind,dim,PArg,nsumshift,1,nid+1)          fun filterAlpha []=[]
244              | filterAlpha(E.C _::es)= filterAlpha es
245              | filterAlpha(e1::es)=[e1]@(filterAlpha es)
246    
247            val tshape=filterAlpha(alpha')@newdx
248            val t=E.Tensor(tid,tshape)
249    
250            val (splitvar,body)=(case originalb
251                of E.Sum(sx, E.Probe _)              => (true,multiPs(Ps,sx@newsx,t))
252                | E.Sum(sx,E.Opn(E.Prod,[eps0,E.Probe _ ]))  => (false,E.Sum(sx,setProd[eps0,multiPs(Ps,newsx,t)]))
253                | _                                  => (case tsplitvar
254                  of(* true =>   (true,multiMergePs(Ps,newsx,t))  (*pushes summations in place*)
255                    | false*) _ =>   (true,multiPs(Ps,newsx,t))
256                    (*end case*))
257            (*end case*))
258    
259      val params'=params@[E.TEN(3,[dim]),E.TEN(1,[dim]),E.TEN(1,[dim,dim])]          val _ =(case splitvar
260      val body'' = createBody(dim, s,nsumshift+nshift,alpha,dx,V, h, nid, fid)          of true=> (String.concat["splitvar is true", P.printbody body])
261      val body' =(case nshift          | _ => (String.concat["splitvar is false",P.printbody body])
         of 0=> body''  
         | _ => E.Sum(sxT, E.Prod(restT@[body'']))  
262          (*end case*))          (*end case*))
263      val args'=argsA@[PArg]  
264    
265            val ein0=mkEin(params,index,body)
266      in      in
267          (body',params',args' ,code)              (splitvar,ein0,sizes,dx,alpha')
268      end      end
269    
270        fun liftProbe((y, DstIL.EINAPP(e,args)),p ,sx)=let
271            val _=testp["\n******* Lift Geneirc Probe ***\n"]
272            val originalb=Ein.body e
273            val params=Ein.params e
274            val index=Ein.index e
275            val _ =  (toStringBind (y, DstIL.EINAPP(e,args)))
276    
277   (* sx-[] then move out, otherwise keep in *)          val E.Probe(E.Conv(Vid,alpha,hid,dx),E.Tensor(tid,_))=p
278  fun expandEinOp( e as (y, DstIL.EINAPP(Ein.EIN{params, index, body}, args))) = let          val fid=length(params)
279            val nid=fid+1
280            val nshift=length(dx)
281            val (dim,args',code,s,PArg) = handleArgs(Vid,hid,tid,args)
282            val freshIndex=getsumshift(sx,length(index))
283    
284            (*transform T*P*P..Ps*)
285            val (splitvar,ein0,sizes,dx,alpha')= createEinApp(originalb,alpha,index,freshIndex,dim,dx,sx)
286    
287      (*b-current body, info-original ein op, data-new assigments*)          val FArg  = DstV.new ("F", DstTy.TensorTy(sizes))
288      fun rewriteBody b= let          val einApp0=mkEinApp(ein0,[PArg,FArg])
289          in (case b          val rtn0=(case splitvar
290              of E.Probe(E.Conv _, E.Tensor _) =>let              of false => [(y,mkEinApp(ein0,[PArg,FArg]))]
291              val (body',params',args',newbies)=replaceProbe(b, params,args,index, [])              | _      => let
292              val einapp=(y,DstIL.EINAPP(Ein.EIN{params=params', index=index, body=body'},args'))                   val bind3 = (y,DstIL.EINAPP(SummationEin.main ein0,[PArg,FArg]))
293              val code=newbies@[einapp]                   in Split.splitEinApp bind3
             in  
                 (1,code)  
294              end              end
295          | E.Sum(sx,E.Probe e) =>let              (*end case*))
296              val (body',params',args',newbies)=replaceProbe(E.Probe e,params,args, index, sx)  
297              val  body'=E.Sum(sx,body')          (*lifted probe*)
298              val einapp=(y,DstIL.EINAPP(Ein.EIN{params=params', index=index, body=body'},args'))          val params'=params@[E.TEN(3,[dim]),E.TEN(1,[dim])]
299              val code=newbies@[einapp]          val freshIndex'= length(sizes)
300    
301            val body' = createBody(dim, s,freshIndex',alpha',dx,Vid, hid, nid, fid)
302            val ein1=mkEin(params',sizes,body')
303            val einApp1=mkEinApp(ein1,args')
304            val rtn1=(FArg,einApp1)
305            val rtn=code@[rtn1]@rtn0
306            val _= List.map toStringBind ([rtn1]@rtn0)
307             val _=(String.concat["\n* end  Lift Geneirc Probe  ******** \n"])
308              in              in
309                  (1,code)              rtn
310              end              end
311          | _=> (0,[e])  
312        (* ******************************************* Reconstruction -> Lift|Replace probe *******************************************  *)
313        (* scans dx for contant
314         * arg:(1,code1, body1,[])
315         *)
316        fun reconstruction([],arg)= replaceProbe arg
317         | reconstruction(dx,arg)=(case (constflag,fieldliftflag)
318            of (true,true) => liftProbe arg
319            | (_,false)    => replaceProbe arg
320            | _ => let
321                fun fConst [] = liftProbe arg
322                | fConst (E.C _::_) = replaceProbe arg
323                | fConst (_ ::es)= fConst es
324                in fConst dx end
325          (* end case *))          (* end case *))
         end  
326    
327       val empty =fn key =>NONE      (* **************************************************** Index Tensor **************************************************** *)
328        (*Push constant indices to tensor replacement*)
329        fun getF (e,fieldset,dim,newvx)= let
330            val (y, DstIL.EINAPP(ein,args))=e
331            val index0=Ein.index ein
332            val index1 = index0@dim
333            val b=Ein.body ein
334    
335            val (c1,dx,body1)=(case b
336                of  E.Sum([(vsum,0,n)],E.Probe(E.Conv(V,[c1,v0],h,dx),pos))=>let
337                    val shiftdx=List.tabulate(length(dx),fn n=>E.V (n+2))
338                    val b=E.Probe(E.Conv(V,[E.V 0,E.V 1],h,shiftdx),pos)
339                    in (c1,dx,b) end
340                | E.Probe(E.Conv(V,[c1,v0],h,dx),pos)=> let
341                    val body1_unshifted= E.Probe(E.Conv(V,[E.V newvx, v0],h,dx),pos)
342                    (* clean to get body indices in order *)
343                    val ( _ , _, body1)= cleanIndex.cleanIndex(body1_unshifted,index1,[])
344                    in (c1,dx,body1) end
345                |  E.Probe(E.Conv(V,[c1],h,dx),pos)=> let
346                   val body1_unshifted= E.Probe(E.Conv(V,[E.V newvx],h,dx),pos)
347                   val ( _ , _, body1)= cleanIndex.cleanIndex(body1_unshifted,index1,[])
348                   in (c1,dx,body1) end
349                (*end case*))
350    
351            val lhs1=DstV.new ("L", DstTy.TensorTy(index1))
352            val ein1 = mkEin(Ein.params ein,index1,body1)
353            val code1= (lhs1,mkEinApp(ein1,args))
354    
355            val (_,(lhs0,codeAll))= (case valnumflag
356                of false    => (fieldset,(lhs1, reconstruction(dx,(code1,body1,[]))))
357                | true      => (case  (einVarSet.rtnVarN(fieldset,code1))
358                    of (fieldset,NONE)     => (fieldset,(lhs1, reconstruction(dx,(code1,body1,[]))))
359                    | (fieldset,SOME m)   =>  (fieldset,(m,[]))
360                    (*end case*))
361                (*end case*))
362    
363      val (c,code)=rewriteBody body          (*Probe that tensor at a constant position  c1*)
364      val b=String.concatWith",\t"(List.map split.printEINAPP code)          val param0 = [E.TEN(1,index1)]
365      val _ =(case c          val nx=List.tabulate(newvx,fn n=>E.V n)
366          of 1 =>print(String.concat["\nbody",split.printEINAPP e, "\n=>\n",b ])          val body0 =  (case b
367          | _ =>print(String.concat[""])              of E.Sum([(vsum,0,n)],_)=>  E.Sum([(vsum,0,n)],E.Tensor(0,[vsum,vsum]@nx))
368                | _ => E.Tensor(0,[c1]@nx)
369          (*end case*))          (*end case*))
370            val ein0 = mkEin(param0,index0,body0)
371            val einApp0 = mkEinApp(ein0,[lhs0])
372            val code0 = (y,einApp0)
373            val _= toStringBind code0
374      in      in
375          code              codeAll@[code0]
376      end      end
377        (* **************************************************** General Fn **************************************************** *)
378        (* expandEinOp: code->  code list
379        * A this point we only have simple ein ops
380        * Looks to see if the expression has a probe. If so, replaces it.
381        * Note how we keeps eps expressions so only generate pieces that are used
382        *)
383        fun expandEinOp( e0 as (y, DstIL.EINAPP(ein,args)),fieldset,varset)=let
384            fun rewriteBody(e,p as E.Probe(E.Conv(_,alpha,_,dx),_))= (case (detflag,alpha,dx)
385                of (true,[E.C(_,true), E.V 0],[])            => getF(e,fieldset,[3],1)
386                | (true,[E.C(_,true), E.V 0],[E.V 1])        => getF(e,fieldset,[3],2)
387                | (true,[E.C(_,true), E.V 0],[E.V 1,E.V 2])  => getF(e,fieldset,[3],3)
388                | (true,[E.C(_,true)],[])                    => getF(e,fieldset,[3],0)
389                | (true,[E.C(_,true)],[E.V 0])               => getF(e,fieldset,[3],1)
390                | (true,[E.C(_,true)],[E.V 0,E.V 1])         => getF(e,fieldset,[3],2)
391                | (true,[E.C(_,true)],[E.V 0,E.V 1,E.V 2])   => getF(e,fieldset,[3],3)
392                | _                                          => reconstruction(dx,(e,p,[]))
393                (*end case*))
394            | rewriteBody(e,E.Sum(sx,p as E.Probe(E.Conv(_,alpha,_,dx),_)))= (case (detsumflag,sx,alpha,dx)
395                of (true,[(E.V 0,0,_)],[E.V 0 ,E.V 0],[])              => getF(e,fieldset,[3,3],0)
396                | (true,[(E.V 1,0,_)],[E.V 1 ,E.V 1],[E.V 0])          => getF(e,fieldset,[3,3],1)
397                | (true,[(E.V 2,0,_)],[E.V 2 ,E.V 2],[E.V 0,E.V 1])    => getF(e,fieldset,[3,3],2)
398                | (_,_,_,[])                                => replaceProbe(e,p, sx)  (*no dx*)
399                | (_,_,[],_)                                => reconstruction(dx,(e,p,sx))
400                | _                                         => replaceProbe(e,p, sx)
401                (* end case *))
402            | rewriteBody(e,E.Sum(sx,E.Opn(E.Prod,[eps,E.Probe p])))     = replaceProbe(e,E.Probe p,sx)
403            | rewriteBody (e,_)  = [e]
404    
405            val b=Ein.body ein
406            fun matchField()=(case b
407                of E.Probe _ => 1
408                | E.Sum (_, E.Probe _)=>1
409                | E.Sum(_, E.Opn(E.Prod,[ _ ,E.Probe _]))=>1
410                | _ =>0
411                (*end case*))
412            val (fieldset,varset,code,flag) = (case valnumflag
413                of true => (case (einVarSet.rtnVarN(fieldset,e0))
414                   of  (fldset,NONE)     => (fldset,varset,rewriteBody(e0,b),0)
415                  | (fldset,SOME v)    => (fldset,varset,[(y,DstIL.VAR v)],1)
416                     (*of (fldset, NONE)      => (fldset,varset,rewriteBody((y,DstIL.EINAPP(ein,List.map (fn a=>einVarSet.replaceArg(varset,a)) args)), b),0)
417                     | (fldset,SOME v)    => (fldset,einVarSet.VarSet.add(varset,einVarSet.VAR(v,y)),[],1)*)
418                    (*end case*))
419                | _     => (fieldset,varset,rewriteBody(e0, b),0)
420                (*end case*))
421            val m=matchField()
422            in  (code,fieldset,varset,m,flag) end
423    
424    end; (* local *)    end; (* local *)
425    

Legend:
Removed from v.2838  
changed lines
  Added in v.3503

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