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[diderot] Annotation of /branches/vis12/src/compiler/simplify/eval.sml
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Annotation of /branches/vis12/src/compiler/simplify/eval.sml

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Revision 245 - (view) (download)
Original Path: trunk/src/compiler/simplify/eval.sml

1 : jhr 231 (* eval.sml
2 :     *
3 :     * COPYRIGHT (c) 2010 The Diderot Project (http://diderot.cs.uchicago.edu)
4 :     * All rights reserved.
5 :     *
6 :     * Evaluation of "static" expressions.
7 :     *)
8 :    
9 : jhr 236 structure Eval : sig
10 : jhr 231
11 : jhr 236 datatype value
12 :     = BV of bool
13 :     | SV of string
14 :     | IV of IntInf.int
15 :     | TV of (int list * real list) (* tensors *)
16 :     | FV of FieldDef.field_def
17 :     | Img of ImageInfo.info
18 :     | KV of Kernel.kernel
19 :    
20 : jhr 240 val evalStatics : Simple.block -> value Var.Map.map
21 : jhr 236
22 :     end = struct
23 :    
24 : jhr 234 structure Ty = Types
25 :     structure BV = BasisVars
26 : jhr 231 structure S = Simple
27 :     structure VMap = Var.Map
28 :     structure VTbl = Var.Tbl
29 :    
30 :     datatype value
31 :     = BV of bool
32 : jhr 234 | SV of string
33 : jhr 231 | IV of IntInf.int
34 :     | TV of (int list * real list) (* tensors *)
35 :     | FV of FieldDef.field_def
36 : jhr 234 | Img of ImageInfo.info
37 : jhr 231 | KV of Kernel.kernel
38 :    
39 :     fun RV r = TV([], [r])
40 :    
41 : jhr 234 fun toString (BV b) = Bool.toString b
42 :     | toString (IV i) = IntInf.toString i
43 :     | toString (SV s) = concat["\"", String.toString s, "\""]
44 :     | toString (TV(s, v)) = "tensor"
45 :     | toString (FV fld) = FieldDef.toString fld
46 :     | toString (Img info) = ImageInfo.toString info
47 :     | toString (KV h) = Kernel.toString h
48 : jhr 231
49 :     val tbl : (value list -> value) VTbl.hash_table = let
50 :     val tbl = VTbl.mkTable (128, Fail "Eval table")
51 :     fun intBinOp rator [IV a, IV b] = IV(rator(a, b))
52 :     fun tensorBinOp rator [TV(s1, v1), TV(s2, v2)] =
53 :     TV(s1, ListPair.mapEq rator (v1, v2))
54 : jhr 234 fun realBinOp rator [TV([], [a]), TV([], [b])] = RV(rator(a, b))
55 : jhr 245 fun realUnOp rator [TV([], [a])] = RV(rator a)
56 : jhr 231 fun intCmp rator [IV a, IV b] = BV(rator(a, b))
57 :     fun realCmp rator [TV([], [a]), TV([], [b])] = BV(rator(a, b))
58 : jhr 234 fun boolCmp rator [BV a, BV b] = BV(rator(a, b))
59 :     fun stringCmp rator [SV a, SV b] = BV(rator(a, b))
60 : jhr 231 fun kernel h [] = KV h
61 :     in
62 :     List.app (VTbl.insert tbl) [
63 :     (BV.add_ii, intBinOp (op +)),
64 :     (BV.add_tt, tensorBinOp (op +)),
65 :     (BV.sub_ii, intBinOp (op -)),
66 :     (BV.sub_tt, tensorBinOp (op -)),
67 : jhr 234 (BV.mul_ii, intBinOp (op * )),
68 :     (BV.mul_rr, realBinOp (op * )),
69 :     (*
70 : jhr 231 (BV.mul_rt, tensorOp Op.Scale),
71 :     (BV.mul_tr, fn (y, sv, [t, r]) => tensorOp Op.Scale (y, sv, [r, t])),
72 : jhr 234 *)
73 : jhr 231 (BV.div_ii, intBinOp IntInf.quot),
74 : jhr 234 (BV.div_rr, realBinOp (op /)),
75 :     (*
76 : jhr 231 (BV.div_tr, tensorOp Op.InvScale),
77 : jhr 234 *)
78 : jhr 231 (BV.lt_ii, intCmp (op <)),
79 :     (BV.lt_rr, realCmp (op <)),
80 :     (BV.lte_ii, intCmp (op <=)),
81 :     (BV.lte_rr, realCmp (op <=)),
82 :     (BV.gte_ii, intCmp (op >=)),
83 :     (BV.gte_rr, realCmp (op >=)),
84 :     (BV.gt_ii, intCmp (op >)),
85 :     (BV.gt_rr, realCmp (op >)),
86 : jhr 234 (BV.equ_bb, boolCmp (op =)),
87 : jhr 231 (BV.equ_ii, intCmp (op =)),
88 : jhr 234 (BV.equ_ss, stringCmp (op =)),
89 : jhr 231 (BV.equ_rr, realCmp Real.==),
90 : jhr 234 (BV.neq_bb, boolCmp (op <>)),
91 : jhr 231 (BV.neq_ii, intCmp (op <>)),
92 : jhr 234 (BV.neq_ss, stringCmp (op <>)),
93 : jhr 231 (BV.neq_rr, realCmp Real.!=),
94 : jhr 245 (BV.neg_i, fn [IV i] => IV(~i)),
95 : jhr 234 (*
96 : jhr 231 (BV.neg_t, tensorOp Op.Neg),
97 : jhr 245 *)
98 :     (BV.neg_f, fn [FV fld] => FV(FieldDef.neg fld)),
99 :     (*
100 : jhr 231 (BV.op_at, fn (y, _, xs) => assign(y, Op.Probe, xs)),
101 : jhr 245 *)
102 :     (BV.op_D, fn [FV fld] => FV(FieldDef.diff fld)),
103 :     (*
104 : jhr 231 (BV.op_norm, tensorOp Op.Norm),
105 : jhr 245 *)
106 :     (BV.op_not, fn [BV b] => BV(not b)),
107 : jhr 231 (*
108 : jhr 245 (BV.op_subscript, fn (y, [SK, NK], xs) => ??),
109 :     (BV.fn_CL, fn (y, _, xs) => assign(y, Op.CL, xs)),
110 : jhr 231 *)
111 : jhr 245 (BV.fn_convolve, fn [KV h, Img info] => FV(FieldDef.CONV(info, h))),
112 :     (BV.fn_cos, realUnOp Math.cos),
113 :     (*
114 : jhr 231 (BV.fn_dot, vectorOp Op.Dot),
115 :     (BV.fn_inside, fn (y, _, xs) => assign(y, Op.Inside, xs)),
116 : jhr 234 *)
117 :     (BV.fn_max, realBinOp Real.min),
118 :     (BV.fn_min, realBinOp Real.max),
119 :     (BV.fn_modulate, tensorBinOp (op * )),
120 :     (BV.fn_pow, realBinOp Real.Math.pow),
121 : jhr 231 (*
122 :     (BV.fn_principleEvec, vectorOp Op.PrincipleEvec),
123 : jhr 234 *)
124 : jhr 245 (BV.fn_sin, realUnOp Math.sin),
125 : jhr 231 (BV.kn_bspln3, kernel Kernel.bspln3),
126 :     (BV.kn_bspln5, kernel Kernel.bspln5),
127 :     (BV.kn_ctmr, kernel Kernel.ctmr),
128 :     (BV.kn_tent, kernel Kernel.tent),
129 : jhr 245 (BV.i2r, fn [IV i] => RV(real(IntInf.toInt i)))
130 : jhr 231 ];
131 :     tbl
132 :     end
133 :    
134 : jhr 245 fun loadImage ([Ty.DIM dim, Ty.SHAPE shp], [SV filename]) = let
135 :     val Ty.DimConst d = TypeUtil.resolveDim dim
136 :     val Ty.Shape dd = TypeUtil.resolveShape shp
137 :     val info as ImageInfo.ImgInfo{dim, ...} = ImageInfo.getInfo filename
138 : jhr 234 in
139 : jhr 245 (* check that the expected dimension and actual dimension match *)
140 :     if (d <> dim)
141 :     then raise Fail(concat["image file \"", filename, "\" has wrong dimension"])
142 :     else ();
143 :     (* check that the expected shape and actual shape match *)
144 :     (* FIXME *)
145 : jhr 234 Img info
146 :     end
147 :    
148 : jhr 231 fun evalVar env x = (case VMap.find (env, x)
149 :     of SOME v => v
150 :     | NONE => raise Fail("undefined variable " ^ Var.uniqueNameOf x)
151 :     (* end case *))
152 :    
153 :     fun evalExp (env, e) = (case e
154 :     of S.E_Var x => evalVar env x
155 :     | S.E_Lit(Literal.Int i) => IV i
156 :     | S.E_Lit(Literal.Float f) => RV(FloatLit.toReal f)
157 :     | S.E_Lit(Literal.String s) => SV s
158 :     | S.E_Lit(Literal.Bool b) => BV b
159 :     | S.E_Tuple _ => raise Fail "E_Tuple"
160 :     | S.E_Apply(f, mvs, xs, _) => (
161 :     (* try *)(
162 :     if Var.same(f, BV.fn_load)
163 : jhr 234 then loadImage(mvs, List.map (evalVar env) xs)
164 : jhr 231 else (case VTbl.find tbl f
165 : jhr 234 of SOME evalFn => evalFn (List.map (evalVar env) xs)
166 : jhr 231 | NONE => raise Fail("Eval.exvalExp: unknown function " ^ Var.nameOf f)
167 :     (* end case *))
168 : jhr 240 ) handle ex => (
169 :     TextIO.output (TextIO.stdErr, concat [
170 :     Var.uniqueNameOf f, "(",
171 :     String.concatWith "," (List.map Var.uniqueNameOf xs),
172 :     ") fails with exception ", exnName ex, "\n"
173 :     ]);
174 :     raise ex))
175 : jhr 232 | S.E_Cons xs => raise Fail "TODO: E_Cons"
176 : jhr 231 | S.E_Input(ty, name, optDefault) => let
177 :     val optDefault = Option.map (evalVar env) optDefault
178 : jhr 234 val SOME value = (case ty
179 :     of Ty.T_Bool =>
180 :     Inputs.getInput(name, (Option.map BV) o Bool.fromString, optDefault)
181 :     | Ty.T_Int =>
182 :     Inputs.getInput(name, (Option.map IV) o IntInf.fromString, optDefault)
183 :     | Ty.T_String => Inputs.getInput(name, fn s => SOME(SV s), optDefault)
184 :     | Ty.T_Tensor(Ty.Shape[]) =>
185 :     Inputs.getInput(name, (Option.map RV) o Real.fromString, optDefault)
186 :     | Ty.T_Tensor shp => raise Fail "TODO: general tensor inputs"
187 :     | _ => raise Fail(concat[
188 :     "input ", name, " has invalid type ", TypeUtil.toString ty
189 :     ])
190 :     (* end case *))
191 : jhr 231 in
192 : jhr 234 value
193 : jhr 231 end
194 :     | S.E_Field fld => FV fld
195 : jhr 234 | S.E_LoadImage info => Img info
196 : jhr 231 (* end case *))
197 :    
198 : jhr 236 fun evalBlock (env, S.Block stms) = let
199 :     fun evalStm (stm, env) = (case stm
200 :     of S.S_Assign(x, e) => VMap.insert(env, x, evalExp(env, e))
201 :     | S.S_IfThenElse(x, b1, b2) => (case evalVar env x
202 :     of BV true => evalBlock(env, b1)
203 :     | BV false => evalBlock(env, b2)
204 :     | _ => raise Fail "type error"
205 :     (* end case *))
206 :     | S.S_New _ => raise Fail "unexpected new actor"
207 :     | S.S_Die => raise Fail "unexpected die"
208 :     | S.S_Stabilize => raise Fail "unexpected stabilize"
209 :     (* end case *))
210 :     in
211 :     List.foldl evalStm env stms
212 :     end
213 :    
214 : jhr 240 fun evalStatics staticInit = evalBlock (VMap.empty, staticInit)
215 : jhr 236
216 : jhr 231 end

root@smlnj-gforge.cs.uchicago.edu
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