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[diderot] Diff of /branches/ein16/src/compiler/high-il/normalize-ein.sml
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Diff of /branches/ein16/src/compiler/high-il/normalize-ein.sml

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revision 2844, Tue Dec 9 18:05:29 2014 UTC revision 2856, Thu Jan 15 01:42:24 2015 UTC
# Line 11  Line 11 
11      in      in
12    
13  fun err str=raise Fail (String.concat["Ill-formed EIN Operator",str])  fun err str=raise Fail (String.concat["Ill-formed EIN Operator",str])
14  val testing=1      val testing=0
15  fun flatProd e =F.rewriteProd e  fun flatProd e =F.rewriteProd e
16  fun mkProd e= F.mkProd e  fun mkProd e= F.mkProd e
17  fun filterSca e=F.filterSca e  fun filterSca e=F.filterSca e
18  fun filterField e=F.filterField e  fun filterField e=F.filterField e
19  fun mkAdd e=F.mkAdd e  fun mkAdd e=F.mkAdd e
20  fun filterGreek e=F.filterGreek e  fun filterGreek e=F.filterGreek e
   
   
21  fun testp n=(case testing  fun testp n=(case testing
22  of 0=> 1  of 0=> 1
23  | _ =>(print(String.concat n);1)  | _ =>(print(String.concat n);1)
# Line 60  Line 58 
58      | E.Lift e    => (1,E.Lift(E.Sum(c1,e)))      | E.Lift e    => (1,E.Lift(E.Sum(c1,e)))
59      | E.Sum(c2,e2)=> (1,E.Sum(c1@c2,e2))      | E.Sum(c2,e2)=> (1,E.Sum(c1@c2,e2))
60      | E.Prod p    => filterSca(c1,p)      | E.Prod p    => filterSca(c1,p)
61            | E.Const 0   => (1,E.Const 0) (*expression could have been changed to 0*)
62      | E.Const _   => err("Sum of Const")      | E.Const _   => err("Sum of Const")
63      | E.Partial _ => err("Sum of Partial")      | E.Partial _ => err("Sum of Partial")
64      | E.Krn _     => err("Krn used before expand")      | E.Krn _     => err("Krn used before expand")
# Line 107  Line 106 
106          val E.Partial d3=d1          val E.Partial d3=d1
107          in mkProd(pre@[prodAppPartial(post,d3)])          in mkProd(pre@[prodAppPartial(post,d3)])
108          end          end
109      | E.Const _   => err("Const without Lift")          | E.Const _   => (1,E.Const 0)(*err("Const without Lift")*)
110      | E.Tensor _  => err("Tensor without Lift")      | E.Tensor _  => err("Tensor without Lift")
111      | E.Delta _   => err("Apply of Delta")      | E.Delta _   => err("Apply of Delta")
112      | E.Epsilon _ => err("Apply of Eps")      | E.Epsilon _ => err("Apply of Eps")
# Line 118  Line 117 
117      | E.Img _     => err("Probe used before expand")      | E.Img _     => err("Probe used before expand")
118      (*end case*))      (*end case*))
119    
   
120  (*mkprobe:ein_exp* ein_exp-> int ein_exp  (*mkprobe:ein_exp* ein_exp-> int ein_exp
121  *rewritten probe  *rewritten probe
122  *)  *)
# Line 134  Line 132 
132      | E.Sub (a,b) => (1,E.Sub(E.Probe(a,x),E.Probe(b,x)))      | E.Sub (a,b) => (1,E.Sub(E.Probe(a,x),E.Probe(b,x)))
133      | E.Neg e'    => (1,E.Neg(E.Probe(e',x)))      | E.Neg e'    => (1,E.Neg(E.Probe(e',x)))
134      | E.Div (a,b) => (1,E.Div(E.Probe(a,x),E.Probe(b,x)))      | E.Div (a,b) => (1,E.Div(E.Probe(a,x),E.Probe(b,x)))
135      | E.Const _   => err("Const without Lift")          | E.Const _   => (1,e1)(*err("Const without Lift")*)
136      | E.Tensor _  => err("Tensor without Lift")      | E.Tensor _  => err("Tensor without Lift")
137      | E.Delta _   => (0,e1)      | E.Delta _   => (0,e1)
138      | E.Epsilon _ => (0,e1)      | E.Epsilon _ => (0,e1)
# Line 146  Line 144 
144      | E.Img _     => err("Probe used before expand")      | E.Img _     => err("Probe used before expand")
145  (*end case*))  (*end case*))
146    
   
147  (*normalize: EIN->EIN  (*normalize: EIN->EIN
148  *rewrite body of EIN  *rewrite body of EIN
149        * note "c" keeps track if ein_exp is changed
150  *)  *)
151  fun normalize (ee as Ein.EIN{params, index, body}) = let  fun normalize (ee as Ein.EIN{params, index, body}) = let
152        val changed = ref false        val changed = ref false
   
153        fun rewriteBody body =(case body        fun rewriteBody body =(case body
154              of E.Const _    => body              of E.Const _    => body
155              | E.Tensor _    => body              | E.Tensor _    => body
# Line 165  Line 162 
162              | E.Krn _       => raise Fail"Krn before Expand"              | E.Krn _       => raise Fail"Krn before Expand"
163              | E.Img _       => raise Fail"Img before Expand"              | E.Img _       => raise Fail"Img before Expand"
164              | E.Value _     => raise Fail"Value before Expand"              | E.Value _     => raise Fail"Value before Expand"
   
165                  (*************Algebraic Rewrites **************)                  (*************Algebraic Rewrites **************)
166              | E.Neg(E.Neg e)    => rewriteBody e              | E.Neg(E.Neg e)    => rewriteBody e
167              | E.Neg e           => E.Neg(rewriteBody e)              | E.Neg e           => E.Neg(rewriteBody e)
168              | E.Lift e          => E.Lift(rewriteBody e)              | E.Lift e          => E.Lift(rewriteBody e)
169              | E.Add es          => let val (change,body')= mkAdd(List.map rewriteBody es)          | E.Add es          => let
170                val (change,body')= mkAdd(List.map rewriteBody es)
171                     in if (change=1) then ( changed:=true;body') else body' end                     in if (change=1) then ( changed:=true;body') else body' end
172              | E.Sub(a, E.Field f)=> (changed:=true;E.Add[a, E.Neg(E.Field(f))])              | E.Sub(a, E.Field f)=> (changed:=true;E.Add[a, E.Neg(E.Field(f))])
173              | E.Sub(E.Sub(a,b),E.Sub(c,d))  => rewriteBody(E.Sub(E.Add[a,d],E.Add[b,c]))              | E.Sub(E.Sub(a,b),E.Sub(c,d))  => rewriteBody(E.Sub(E.Add[a,d],E.Add[b,c]))
# Line 179  Line 176 
176              | E.Sub (a,b)                   => E.Sub(rewriteBody a, rewriteBody b)              | E.Sub (a,b)                   => E.Sub(rewriteBody a, rewriteBody b)
177              | E.Div(e1 as E.Tensor(_,[_]),e2 as E.Tensor(_,[]))=>              | E.Div(e1 as E.Tensor(_,[_]),e2 as E.Tensor(_,[]))=>
178                      rewriteBody (E.Prod[E.Div(E.Const 1, e2),e1])                      rewriteBody (E.Prod[E.Div(E.Const 1, e2),e1])
179    
180              | E.Div(E.Div(a,b),E.Div(c,d))  => rewriteBody(E.Div(E.Prod[a,d],E.Prod[b,c]))              | E.Div(E.Div(a,b),E.Div(c,d))  => rewriteBody(E.Div(E.Prod[a,d],E.Prod[b,c]))
181              | E.Div(E.Div(a,b),c)           => rewriteBody (E.Div(a, E.Prod[b,c]))              | E.Div(E.Div(a,b),c)           => rewriteBody (E.Div(a, E.Prod[b,c]))
182              | E.Div(a,E.Div(b,c))           => rewriteBody (E.Div(E.Prod[a,c],b))              | E.Div(a,E.Div(b,c))           => rewriteBody (E.Div(E.Prod[a,c],b))
183              | E.Div (a, b)                  => E.Div(rewriteBody a, rewriteBody b)          | E.Div (a, b)                  => (E.Div(rewriteBody a, rewriteBody b))
   
184                  (**************Apply, Sum, Probe**************)                  (**************Apply, Sum, Probe**************)
185              | E.Apply(E.Partial [],e)   => e              | E.Apply(E.Partial [],e)   => e
186              | E.Apply(E.Partial d1, e1) =>              | E.Apply(E.Partial d1, e1) =>
187                  let                  let
188                  val e2 = rewriteBody e1                  val e2 = rewriteBody e1
189                  val (c,e3)=mkapply(E.Partial d1,e2)                  val (c,e3)=mkapply(E.Partial d1,e2)
190                  in (case c of 1=>(changed:=true;e3)| _ =>e3 (*end case*))              in
191                    (case c of 1=>(changed:=true;e3)| _ =>e3 (*end case*))
192                  end                  end
193              | E.Apply _                 => raise Fail" Not well-formed Apply expression"              | E.Apply _                 => raise Fail" Not well-formed Apply expression"
194              | E.Sum([],e)               => (changed:=true;rewriteBody e)              | E.Sum([],e)               => (changed:=true;rewriteBody e)
195              | E.Sum(c,e)                => let              | E.Sum(c,e)                => let
196                  val (c,e')=mkSum(c,rewriteBody e)                  val (c,e')=mkSum(c,rewriteBody e)
197                  in (case c of 0 => e'|_ => (changed:=true;e'))              in
198                    (case c of 0 => e'|_ => (changed:=true;e'))
199                  end                  end
200              | E.Probe(u,v)              =>              | E.Probe(u,v)              =>
201                  let                  let
# Line 218  Line 217 
217                  (changed := true; E.Add(List.map (fn e=> E.Prod([e1,e]@e3)) e2))                  (changed := true; E.Add(List.map (fn e=> E.Prod([e1,e]@e3)) e2))
218                | E.Prod(e1::E.Sub(e2,e3)::e4)=>                | E.Prod(e1::E.Sub(e2,e3)::e4)=>
219                  (changed :=true; E.Sub(E.Prod([e1,e2]@e4), E.Prod([e1,e3]@e4 )))                  (changed :=true; E.Sub(E.Prod([e1,e2]@e4), E.Prod([e1,e3]@e4 )))
   
   
220                  (*************Product EPS **************)                  (*************Product EPS **************)
221    
222                | E.Prod(E.Epsilon(i,j,k)::E.Apply(E.Partial d,e)::es)=>let                | E.Prod(E.Epsilon(i,j,k)::E.Apply(E.Partial d,e)::es)=>let
# Line 232  Line 229 
229                          val (_,b)=mkProd [E.Epsilon(i,j,k),a]                          val (_,b)=mkProd [E.Epsilon(i,j,k),a]
230                          in b end                          in b end
231                  end                  end
232    (*
233            | E.Prod(E.Epsilon(i,j,k)::E.Conv(V1,[a1], h1, d1)::E.Conv(V,alpha, h, d)::es)=>let
234                val change= G.matchEps(0,alpha@d,[],[i,j,k])
235                in case (change,es)
236                    of (1,_) =>(changed:=true; E.Lift(E.Const 0))
237                    | (_,[]) =>E.Prod[E.Epsilon(i,j,k),E.Conv(V1,[a1], h1, d1),E.Conv(V,alpha, h, d)]
238                    | (_,_) =>let
239                        val a=rewriteBody(E.Prod([E.Conv(V1,[a1], h1, d1),E.Conv(V,alpha, h, d)]@ es))
240                        val (_,b) = mkProd [E.Epsilon(i,j,k),a]
241                        in b end
242                end
243    *)
244                | E.Prod(E.Epsilon(i,j,k)::E.Conv(V,alpha, h, d)::es)=>let                | E.Prod(E.Epsilon(i,j,k)::E.Conv(V,alpha, h, d)::es)=>let
245                      val change= G.matchEps(0,d,[],[i,j,k])                      val change= G.matchEps(0,d,[],[i,j,k])
246                      in case (change,es)                      in case (change,es)
247                          of (1,_) =>(changed:=true; E.Const 0)                  of (1,_) =>(changed:=true; E.Lift(E.Const 0))
248                          | (_,[]) =>E.Prod[E.Epsilon(i,j,k),E.Conv(V,alpha, h, d)]                          | (_,[]) =>E.Prod[E.Epsilon(i,j,k),E.Conv(V,alpha, h, d)]
249                          | (_,_) =>let                          | (_,_) =>let
250                              val a=rewriteBody(E.Prod([E.Conv(V,alpha, h, d)]@ es))                              val a=rewriteBody(E.Prod([E.Conv(V,alpha, h, d)]@ es))
251                              val (_,b) = mkProd [E.Epsilon(i,j,k),a]                              val (_,b) = mkProd [E.Epsilon(i,j,k),a]
252                              in b end                              in b end
253                      end                      end
   
254                | E.Prod[(E.Epsilon(e1,e2,e3)), E.Tensor(_,[E.V i1,E.V i2])]=>                | E.Prod[(E.Epsilon(e1,e2,e3)), E.Tensor(_,[E.V i1,E.V i2])]=>
255                      if(e2=i1 andalso e3=i2) then (changed :=true;E.Const(0))              if(e2=i1 andalso e3=i2)
256                then (changed :=true;E.Const(0))
257                      else body                      else body
258    (*
259            | E.Prod(E.Epsilon e1::E.Sum(c1,E.Prod(E.Sum(c2,E.Prod(E.Epsilon e2::es3))::es2))::es1) =>
260                (case G.epsToDels([E.Epsilon e1, E.Epsilon e2]@es3@es2@es1)
261                of (1,e,sx,_,_)=> (changed:=true; E.Sum(c1@c2@sx,e))
262                | (_,_,_,_,_)=>let
263                        val eA=rewriteBody(E.Epsilon e1)
264                        val eB=rewriteBody(E.Prod(E.Sum(c1,E.Prod(E.Sum(c2,E.Prod(E.Epsilon e2::es3))::es2))::es1))
265                        val (_,e)=mkProd([eA,eB])
266                    in
267                        e
268                    end
269                (*end case*))*)
270              | E.Prod(E.Epsilon eps1::ps)=> (case (G.epsToDels(E.Epsilon eps1::ps))              | E.Prod(E.Epsilon eps1::ps)=> (case (G.epsToDels(E.Epsilon eps1::ps))
271                  of (1,e,[],_,_)      =>(changed:=true;e)(* Changed to Deltas *)                  of (1,e,[],_,_)      =>(changed:=true;e)(* Changed to Deltas *)
272                  | (1,e,sx,_,_)      =>(changed:=true;E.Sum(sx,e))(* Changed to Deltas *)              | (1,e,sx,_,_)      =>(changed:=true;E.Sum(sx,e))
273                        (* Changed to Deltas *)
274                  | (_,_,_,_,[])   =>  body                  | (_,_,_,_,[])   =>  body
275                  | (_,_,_,epsAll,rest) => let                  | (_,_,_,epsAll,rest) => let
276                          val p'=rewriteBody(E.Prod rest)                          val p'=rewriteBody(E.Prod rest)
277                          val(_,b)= mkProd(epsAll@[p'])                          val(_,b)= mkProd(epsAll@[p'])
278                          in b end                          in b end
279                  (*end case*))                  (*end case*))
   
280              | E.Prod(E.Sum(c1,E.Prod(E.Epsilon e1::es1))::E.Sum(c2,E.Prod(E.Epsilon e2::es2))::es) =>              | E.Prod(E.Sum(c1,E.Prod(E.Epsilon e1::es1))::E.Sum(c2,E.Prod(E.Epsilon e2::es2))::es) =>
281                  (case G.epsToDels([E.Epsilon e1, E.Epsilon e2]@es1@es2@es)                  (case G.epsToDels([E.Epsilon e1, E.Epsilon e2]@es1@es2@es)
282                  of (1,e,sx,_,_)=> (changed:=true; E.Sum(c1@c2@sx,e))                  of (1,e,sx,_,_)=> (changed:=true; E.Sum(c1@c2@sx,e))
# Line 264  Line 284 
284                      val eA=rewriteBody(E.Sum(c1,E.Prod(E.Epsilon e1::es1)))                      val eA=rewriteBody(E.Sum(c1,E.Prod(E.Epsilon e1::es1)))
285                      val eB=rewriteBody(E.Prod(E.Sum(c2,E.Prod(E.Epsilon e2::es2))::es))                      val eB=rewriteBody(E.Prod(E.Sum(c2,E.Prod(E.Epsilon e2::es2))::es))
286                      val (_,e)=mkProd([eA,eB])                      val (_,e)=mkProd([eA,eB])
287                      in e                  in
288                        e
289                      end                      end
290                  (*end case*))                  (*end case*))
   
291              | E.Prod[E.Delta d, E.Neg e]=> (changed:=true;E.Neg(E.Prod[E.Delta d, e]))              | E.Prod[E.Delta d, E.Neg e]=> (changed:=true;E.Neg(E.Prod[E.Delta d, e]))
292              | E.Prod(E.Delta d::es)=>let              | E.Prod(E.Delta d::es)=>let
293                  val (pre',eps, dels,post)= filterGreek(E.Delta d::es)                  val (pre',eps, dels,post)= filterGreek(E.Delta d::es)
294                 val _= testp["\n\n Reduce delta--",P.printbody(body)]
295                  val (change,a)=G.reduceDelta(eps, dels, post)                  val (change,a)=G.reduceDelta(eps, dels, post)
296                  val _= testp["\n\n ---delta moved--",P.printbody(a)]
297                  in (case (change,a)                  in (case (change,a)
298                      of (0, _)=> E.Prod [E.Delta d,rewriteBody(E.Prod es)]                      of (0, _)=> E.Prod [E.Delta d,rewriteBody(E.Prod es)]
299                      | (_, E.Prod p)=>let                      | (_, E.Prod p)=>let
# Line 280  Line 302 
302                      | _ => (changed:=true;a )                      | _ => (changed:=true;a )
303                      (*end case*))                      (*end case*))
304                      end                      end
305          | E.Prod[e1,e2]=> let
306                | E.Prod[e1,e2]=> let val (_,b)=mkProd[rewriteBody e1, rewriteBody e2] in b end              val (_,b)=mkProd[rewriteBody e1, rewriteBody e2]
307                in b end
308                | E.Prod(e::es)=>let                | E.Prod(e::es)=>let
309                      val e'=rewriteBody e                      val e'=rewriteBody e
310                      val e2=rewriteBody(E.Prod es)                      val e2=rewriteBody(E.Prod es)
311                      val(_,b)=(case e2                      val(_,b)=(case e2
312                          of E.Prod p'=> mkProd([e']@p')                          of E.Prod p'=> mkProd([e']@p')
313                          |_=>mkProd [e',e2])                          |_=>mkProd [e',e2])
314                  in b              in
315                        b
316                     end                     end
317    
318              (*end case*))              (*end case*))
# Line 306  Line 330 
330              val (b,count) = loop(body,0)              val (b,count) = loop(body,0)
331              val _ =testp["\n Out of normalize \n",P.printbody(b),              val _ =testp["\n Out of normalize \n",P.printbody(b),
332                  "\n    Final CounterXX:",Int.toString(count),"\n\n"]                  "\n    Final CounterXX:",Int.toString(count),"\n\n"]
333           val xx =G.reduceDelta([],[E.Delta(E.V 2,E.V 1),E.Delta(E.V 3,E.V 0)],[E.Conv(0,[E.V 1,E.V 3],1,[E.V 0])])
334              in              in
335                  (Ein.EIN{params=params, index=index, body=b},count)                  (Ein.EIN{params=params, index=index, body=b},count)
336              end              end
337  end  end
338    
339    
   
340  end (* local *)  end (* local *)

Legend:
Removed from v.2844  
changed lines
  Added in v.2856

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