Home My Page Projects Code Snippets Project Openings diderot
Summary Activity Tracker Tasks SCM

SCM Repository

[diderot] Annotation of /branches/ein16/src/compiler/low-il/ein-to-low.sml
ViewVC logotype

Annotation of /branches/ein16/src/compiler/low-il/ein-to-low.sml

Parent Directory Parent Directory | Revision Log Revision Log


Revision 4236 - (view) (download)

1 : cchiw 3541 (*
2 :     * genfn-Does preliminary scan of the body of EIN.EIN for vectorization potential
3 :     * If there is a field then passes to FieldToLow
4 :     * If there is a tensor then passes to handle*() functions to check if indices match
5 :     * i.e. <A_ij+B_ij>_ij vs.<A_ji+B_ij>_ij
6 :     *
7 :     * (1) If indices match then passes to Iter->VecToLow functions.
8 :     * Creates LowIL vector operators.
9 :     * (2) Iter->ScaToLow
10 :     * Creates Low-IL scalar operators
11 :     * Note. The Iter function creates LowIL.CONS and therefore binds the indices in the EIN.body
12 :     *)
13 :     structure EinToLowSet = struct
14 :     local
15 :    
16 :     structure Var = LowIL.Var
17 :     structure E = Ein
18 :     structure P=Printer
19 :     structure Iter=IterSet
20 :     structure EtoFld= FieldToLowSet
21 :     structure EtoSca= ScaToLowSet
22 :     structure EtoVec= VecToLowSet
23 :     structure H=HelperSet
24 :    
25 :     in
26 :    
27 :     fun iter e=Iter.prodIter e
28 :     fun evalField e= EtoFld.evalField e
29 :     fun intToReal n=H.intToReal n
30 :     fun testp p=(String.concat p)
31 : cchiw 3687 val scaFlag= ref false
32 : cchiw 3541
33 : cchiw 3687 val controls = [("scaFlag",scaFlag,"scaFlag")]
34 :    
35 :    
36 : cchiw 3541 (*dropIndex: a list-> int*a*alist
37 :     * alpha::i->returns length of list-1,i,alpha
38 :     *)
39 :     fun dropIndex alpha=let
40 :     val (e1::es)=List.rev(alpha)
41 :     in (length alpha-1,e1,List.rev es)
42 :     end
43 :    
44 :     (*matchLast:E.alpha*int -> (E.alpha) Option
45 :     * Is the last index of alpha E.V n.
46 :     * If so, return the rest of the list
47 :     *)
48 :     fun matchLast(alpha, n)=let
49 :     val (e1::es)=List.rev(alpha)
50 :     in (case e1
51 :     of E.V v =>(case (n=v)
52 :     of true => SOME(List.rev es)
53 :     |_ => NONE
54 :     (*end case*))
55 :     | _ => NONE
56 :     (*end case*))
57 :     end
58 :    
59 :     (*matchFindLast:E.alpha *int -> E.alpha option* E.mu option
60 :     * Is the last index of alpha =n.
61 :     * is n anywhere else?
62 :     *)
63 :     fun matchFindLast(alpha, n)=let
64 :     val es=List.tl(List.rev(alpha))
65 :     val f=List.find(fn E.V e=>e=n|_=>false) es
66 :     in
67 :     (matchLast(alpha,n),f)
68 :     end
69 :    
70 :     (*runGeneralCase:Var*E.EIN*Var-> Var*LowIL.ASSN list
71 :     * does not do vector projections
72 :     * instead approach like a general EIN
73 :     *)
74 :    
75 :     fun runGeneralCase(lhs:string,e:Ein.ein,args:LowIL.var list)=let
76 :     val info=(lhs,e,args)
77 :     val index=Ein.index e
78 :     val opset= lowSet.LowSet.empty
79 :    
80 :     val rtn= iter(opset,index,index,EtoSca.generalfn,info)
81 :     val (_,_,code)=rtn
82 :     val n= length(code)
83 : cchiw 3655
84 : cchiw 3541 (*
85 :     val _ =if (n>10) then print(String.concat["\n Gen(",Int.toString(n),")",P.printerE(e)]) else print""*)
86 :     in rtn end
87 :    
88 :    
89 :     (*handleNeg:.body* int list*info ->Var*LowIL.ASSN list
90 :     * info:(string*E.EIN*Var list)
91 :     * low-IL code for scaling a vector with negative 1.
92 :     *)
93 :     fun handleNeg(E.Op1(E.Neg,E.Tensor(id ,alpha)),index,info)=let
94 :     val (n,vecIndex,index')=dropIndex index
95 :     in (case (matchLast(alpha,n))
96 :     of SOME ix1 => let
97 :     val setT= lowSet.LowSet.empty
98 :     val (setA,vA,A)= intToReal( setT, ~1)
99 :     val (lhs,e,args)=info
100 :     val nextfnargs=(lhs,Ein.params e,args,vecIndex, vA, id,ix1)
101 :     val (setB,vB,B)=iter(setA,index,index',EtoVec.negV,nextfnargs)
102 :     in
103 :     (setB,vB,A@B)
104 :     end
105 :     | NONE => runGeneralCase info
106 :     (*end case*))
107 :     end
108 :    
109 :     (*handleSub:E.body*int list*info ->Var*LowIL.ASSN list
110 :     * info:(string*E.EIN*Var list)
111 :     * low-IL code for subtracting two vectors
112 :     *)
113 :     fun handleSub(E.Op2(E.Sub,E.Tensor(id1,alpha),E.Tensor(id2,beta)),index,info)=let
114 :     val (n,vecIndex,index')=dropIndex index
115 :     in (case(matchLast(alpha,n) , matchLast(beta,n)) of
116 :     (SOME ix1,SOME ix2)=>let
117 :     val (lhs,e,args)=info
118 :     val setT= lowSet.LowSet.empty
119 :     val nextfnargs=(lhs,Ein.params e, args,vecIndex,id1,ix1,id2,ix2)
120 : cchiw 3663 (*val _ =print(String.concat["\nsubtraction:",P.printerE(e),String.concatWith","(List.map LowIL.Var.toString args)])*)
121 : cchiw 3541 in
122 :     iter(setT,index,index',EtoVec.subV,nextfnargs)
123 :     end
124 :     | _ => runGeneralCase info
125 :     (*end case*))
126 :     end
127 :    
128 :    
129 :     (*handleAdd:E.body*int list*info ->Var*LowIL.ASSN list
130 :     * info:(string*E.EIN*Var list)
131 :     * low-IL code for adding two vectors
132 :     *)
133 :     fun handleAdd(E.Opn(E.Add, es),index,info)=let
134 :     val (n,vecIndex,index')=dropIndex index
135 :     (*check that each tensor in addition list has matching indices*)
136 :     fun sample([],rest)=let
137 :     val (lhs,e,args)=info
138 :     val setT= lowSet.LowSet.empty
139 :     val nextfnargs=(lhs,Ein.params e, args,vecIndex,rest)
140 :     in
141 :     iter(setT,index,index',EtoVec.addV,nextfnargs)
142 :     end
143 :     | sample(E.Tensor(id,alpha)::ts,rest) =(case (matchLast(alpha,n))
144 :     of SOME ix1 => sample(ts,rest@[(id,ix1)])
145 :     | _ => runGeneralCase info
146 :     (*end case*))
147 :     | sample _ = runGeneralCase info
148 :     in
149 :     sample(es,[])
150 :     end
151 :    
152 :    
153 :    
154 :     (*handleScale:E.tensor_id*E.tensor_id*E.alpha*int list*info ->Var*LowIL.ASSN list
155 :     * info:(string*E.EIN*Var list)
156 :     * low-IL code for adding scaling a vector
157 :     *)
158 :     fun handleScale(id1,id2,alpha2,index,info)=let
159 :     val (n,vecIndex,index')=dropIndex index
160 :     in (case matchLast(alpha2,n)
161 :     of SOME ix2=> let
162 :     val (lhs,e,args)=info
163 :     val setT= lowSet.LowSet.empty
164 :     val nextfnargs=(lhs,Ein.params e, args,vecIndex,id1,[],id2,ix2)
165 :     in
166 :     iter(setT,index,index',EtoVec.scaleV,nextfnargs)
167 :     end
168 :     | _=>runGeneralCase info
169 :     (*end case*))
170 :     end
171 :    
172 :     (*handleProd:E.body*int list*info ->Var*LowIL.ASSN list
173 :     * info:(string*E.EIN*Var list)
174 :     * low-IL code for vector product
175 :     *)
176 :     fun handleProd(E.Opn(E.Prod,[E.Tensor(id1 , alpha), E.Tensor(id2, beta)]),index,info)=let
177 :     val (lhs,e,args)=info
178 :     val (n,vecIndex,index')=dropIndex index
179 :     val setT= lowSet.LowSet.empty
180 : cchiw 3663 (*val _ =print(String.concat["\nproduct:",P.printerE(e),String.concatWith","(List.map LowIL.Var.toString args)])*)
181 : cchiw 3662
182 : cchiw 3541 in (case(matchFindLast(alpha,n),matchFindLast(beta,n))
183 :     of ((SOME ix1,NONE),(SOME ix2,NONE)) => let
184 :     (*n is the last index of alpha, beta and nowhere else,possible modulate*)
185 :    
186 :     val nextfnargs=(lhs,Ein.params e, args,vecIndex,id1,ix1,id2,ix2)
187 :     in
188 :     iter(setT,index,index',EtoVec.prodV,nextfnargs)
189 :     end
190 :     | ((NONE,NONE),(SOME ix2,NONE)) =>let
191 :     (*n is the last index of beta and nowhere else,possible scaleVector*)
192 :     val nextfnargs=(lhs,Ein.params e, args,vecIndex,id1,alpha,id2,ix2)
193 :     in
194 :     iter(setT,index,index',EtoVec.scaleV,nextfnargs)
195 :     end
196 :     | ((SOME ix1,NONE),(NONE,NONE)) =>let
197 :     (*n is the last index of alpha and nowhere else,ossile scaleVector*)
198 :     val nextfnargs=(lhs,Ein.params e, args,vecIndex,id2,beta,id1,ix1)
199 :     in
200 :     iter(setT,index,index',EtoVec.scaleV,nextfnargs)
201 :     end
202 :     | _ =>runGeneralCase info
203 :     (*end case*))
204 :     end
205 :    
206 :     (*handleSumProd:E.body*int list*info ->Var*LowIL.ASSN list
207 :     * info:(string*E.EIN*Var list)
208 :     * low-IL code for dot product
209 :     *)
210 :     fun (*handleSumProd1(E.Sum([(E.V 1,_,ub)],E.Opn(E.Prod,[E.Tensor(id1 , [E.V 1]), E.Tensor(id2, [E.V 1,E.V 0])]) ),[i],info)=let
211 :     val (lhs,e,args)=info
212 :     val setT= lowSet.LowSet.empty
213 :     val nextfnargs=(lhs,Ein.params e, args,ub+1,id1,[],id2,[E.V 0])
214 :     in
215 :     iter(setT,[i],[i],EtoVec.VM,nextfnargs)
216 :     end
217 :    
218 :     | handleSumProd1(E.Sum([(E.V 2,_,ub)],E.Prod[E.Tensor(id1 , [E.V 0,E.V 2]), E.Tensor(id2, [E.V 2,E.V 1])]),index as [_,_],info)=let
219 :     val (lhs,e,args)=info
220 :     val setT= lowSet.LowSet.empty
221 :     val nextfnargs=(lhs,Ein.params e, args,ub+1,id1,[E.V 0],id2,[E.V 1],index)
222 :     val _ ="\nuses projFirst"
223 :     in
224 :     iter(setT,index,index,EtoVec.MM3,nextfnargs)
225 :     end
226 :    
227 :     |*) handleSumProd1(E.Sum([(E.V v,_,ub)],E.Opn(E.Prod,[E.Tensor(id1 , alpha), E.Tensor(id2, beta)])),index,info)=
228 :     (case(matchFindLast(alpha,v),matchFindLast(beta,v))
229 :     of ((SOME ix1,NONE),(SOME ix2,NONE)) => let
230 :     (*v is the last index of alpha, beta and nowhere else,possible sumProd*)
231 :     val (lhs,e,args)=info
232 :     val setT= lowSet.LowSet.empty
233 :     val nextfnargs=(lhs,Ein.params e, args,ub+1,id1,ix1,id2,ix2)
234 :     in
235 :     iter(setT,index,index,EtoVec.dotV,nextfnargs)
236 :     end
237 :     | _ =>runGeneralCase info
238 :     (*end case*))
239 :    
240 :     (*handleSumProd:E.body*int list*info ->Var*LowIL.ASSN list
241 :     * info:(string*E.EIN*Var list)
242 :     * low-IL code for double dot product
243 :     * Sigma_{i,j} A_ij B_ij
244 :     *)
245 :     fun handleSumProd2(E.Sum([(E.V v1,lb1,ub1),(E.V v2,lb2,ub2)],E.Opn(E.Prod,[E.Tensor(id1 , alpha), E.Tensor(id2, beta)])),index,info)=let
246 :     fun check(v,ub,sx)=(case(matchFindLast(alpha,v),matchFindLast(beta,v))
247 :     of ((SOME ix1,NONE),(SOME ix2,NONE)) => let
248 :     (*v is the last index of alpha, beta and nowhere else,possible sumProd*)
249 :     val (lhs,e,args)=info
250 :     val setT= lowSet.LowSet.empty
251 :     val nextfnargs=(lhs,Ein.params e, args,sx,ub+1,id1,ix1,id2,ix2)
252 :     in
253 :     SOME(iter(setT,index,index,EtoVec.sumDotV,nextfnargs))
254 :     end
255 :     | _=> NONE
256 :     (*end case*))
257 :     in (case check(v1,ub1,(E.V v2,lb2,ub2))
258 :     of SOME e=>e
259 :     | _=> (case check(v2,ub2,(E.V v1,lb1,ub1))
260 :     of SOME e=> e
261 :     |_ =>runGeneralCase info
262 :     (*end case*))
263 :     (*end case*))
264 :     end
265 :    
266 :    
267 :     (*scan:var*E.Ein*Var list * Var list-> Var*LowIL.Assgn list
268 :     *scans body for vectorization potential
269 :     *)
270 :     fun q(y,e:Ein.ein,args:LowIL.var list)= let
271 :     val lhs=LowIL.Var.name y
272 :     val b=Ein.body e
273 :     val index=Ein.index e
274 :     val info=(lhs,e,args)
275 :     val all=(b,index,info)
276 : cchiw 4236 (* DEBUG val _ =print(String.concat["\n\n*** ", lhs,"=", P.printerE(e), String.concatWith"," (List.map (fn e=> LowIL.Var.name(e))args )]) *)
277 : cchiw 3655 fun gen body=(case ([3,4],body)
278 : cchiw 3541 of (_::es,E.Op2(E.Sub,E.Tensor(_,i::ix),E.Tensor(_,j::jx)))
279 :     => handleSub all
280 : cchiw 3655
281 : cchiw 4215 | (_::es, E.Opn(E.Add,(E.Tensor(_,E.V _::ix)::_)))
282 : cchiw 3541 => handleAdd all
283 : cchiw 3655
284 : cchiw 3541 | (_::es,E.Op1(E.Neg,E.Tensor(_ ,i::ix)))
285 :     => handleNeg all
286 : cchiw 3655
287 : cchiw 4236 | (_::es, E.Opn(E.Prod,[E.Tensor(s, []), E.Tensor(v, (j as E.V _)::jx)]))
288 : cchiw 3541 => handleScale(s,v,j::jx,index,info)
289 : cchiw 3655
290 : cchiw 4236 | (_::es,E.Opn(E.Prod,[E.Tensor(v, (j as E.V _)::jx), E.Tensor(s , [])]))
291 : cchiw 3541 => handleScale(s,v,j::jx,index,info)
292 : cchiw 3655
293 : cchiw 4236 | (_::es,E.Opn(E.Prod,[E.Tensor(_ , (E.V _)::ix), E.Tensor(_, (E.V _)::jx)]))
294 : cchiw 3541 => handleProd all
295 : cchiw 3662
296 : cchiw 3663
297 : cchiw 4236 | ( _,E.Sum([_], E.Opn(E.Prod,[E.Tensor(_ , ( E.V _)::_), E.Tensor(_, ( E.V _)::_)])))
298 : cchiw 3541 => handleSumProd1 all
299 : cchiw 4236 | ( _ ,E.Sum([_,_],E.Opn( E.Prod,[E.Tensor(_ , ( E.V _)::_), E.Tensor(_, ( E.V _)::_)])))
300 : cchiw 3541 => handleSumProd2 all
301 : cchiw 3663
302 : cchiw 3596 | (_,_ )=> runGeneralCase info
303 : cchiw 3541 (*end case*))
304 :    
305 :    
306 : cchiw 3655 fun scanSize body=(case (List.rev index,body)
307 :     of (3::_,_) => runGeneralCase info
308 : cchiw 4236 | ( _,E.Sum([(_,0,2)], E.Opn(E.Prod,[E.Tensor(_ , (E.V _)::_), E.Tensor(_, (E.V _)::_)])))
309 : cchiw 3655 => runGeneralCase info
310 : cchiw 4236 | ( _ ,E.Sum([(_,0,2),(_,0,2)],E.Opn( E.Prod,[E.Tensor(_ , (E.V _)::_), E.Tensor(_, (E.V _)::_)])))
311 : cchiw 3655 => runGeneralCase info
312 :    
313 : cchiw 3541 | (_, E.Opn(E.Prod,E.Tensor(_,_::_::_)::_))=> runGeneralCase info
314 :     | (_,E.Sum(_,E.Opn(E.Prod,(E.Tensor(_,_::_::_)::_))))=> runGeneralCase info
315 :     | (_,E.Sum(_,E.Opn(E.Prod,(_::E.Tensor(_,_::_::_)::_))))=> runGeneralCase info
316 :     | (_,_ )=> gen b
317 :     (*end case*))
318 :     in
319 : cchiw 3687 if (!scaFlag) then ( "ein-to-low sca";runGeneralCase info) else ("ein-to-low vec:"; gen b)
320 : cchiw 3541 end
321 :    
322 :     end (* local *)
323 :    
324 :     end

root@smlnj-gforge.cs.uchicago.edu
ViewVC Help
Powered by ViewVC 1.0.0