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[diderot] Annotation of /branches/vis15/src/compiler/mid-to-low/field-to-low.sml
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Annotation of /branches/vis15/src/compiler/mid-to-low/field-to-low.sml

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Revision 3791 - (view) (download)

1 : jhr 3727 (* field-to-low.sml
2 :     *
3 :     * NOTE: this code will need to be changed if we ever want to support different kernels
4 :     * for different axes
5 :     *
6 :     * This code is part of the Diderot Project (http://diderot-language.cs.uchicago.edu)
7 :     *
8 :     * COPYRIGHT (c) 2016 The University of Chicago
9 :     * All rights reserved.
10 :     *)
11 :    
12 :     structure FieldToLow : sig
13 :    
14 :     (* expand a MidIR probe to LowIR code. The arguments are:
15 :     *
16 : jhr 3728 * avail -- available LowIR assignments
17 :     * mapp -- mapping from iteration indices to deBruijn indices
18 :     * sx -- summation bounds
19 :     * prod -- body of summation, which is a product of Ein expressions
20 : jhr 3745 * args -- the actual arguments of the enclosing Ein expression
21 : jhr 3727 *)
22 :     val expand : {
23 : jhr 3790 avail : AvailRHS.t,
24 :     mapp : int IntRedBlackMap.map,
25 :     sx : Ein.sumrange list,
26 :     prod : Ein.ein_exp list,
27 :     args : LowIR.var list
28 :     } -> LowIR.var
29 : jhr 3727
30 :     end = struct
31 :    
32 :     structure IR = LowIR
33 :     structure Ty = LowTypes
34 :     structure Op = LowOps
35 :     structure Var = LowIR.Var
36 :     structure E = Ein
37 :     structure Mk = MkLowIR
38 :     structure IMap = IntRedBlackMap
39 :    
40 : jhr 3745 (* Index cons at piece *)
41 :     fun getHolder (args, id, piece) = let
42 : jhr 3790 val t = List.nth(args, id)
43 :     in
44 :     case IR.Var.getDef t
45 : jhr 3745 of IR.CONS(eargs, _) => List.nth(eargs, piece)
46 : jhr 3790 | IR.OP(_, _) => t
47 :     | rhs => raise Fail(String.concat[
48 :     "getHolder found ", Var.name t, "=", IR.RHS.toString rhs,
49 :     " at ", Int.toString id
50 :     ])
51 :     (* end case *)
52 :     end
53 : jhr 3727
54 : jhr 3745 (* Convolution product of Image and Kernel *)
55 : cchiw 3744 fun prodImgKrn (avail, imgArg, krnArg, s) = let
56 :     (* Number of arguments for Cons *)
57 : jhr 3790 val range1 = 2*s
58 :     val range0 = range1-1
59 :     fun ConsInt args = let
60 :     val ty = Ty.TensorTy [range1]
61 :     val rhs = IR.CONS (args, ty)
62 :     in
63 :     AvailRHS.addAssign (avail,"cons"^"_", ty, rhs)
64 :     end
65 :     fun mkDotVec (a,b) = Mk.vecDot(avail, range1, a, b)
66 :     fun mul2d ([], rest, hy) = ConsInt (List.rev rest)
67 :     | mul2d (e::es, rest, hy) = let
68 :     val vA = mkDotVec (e, hy)
69 :     in
70 :     mul2d (es, vA::rest, hy)
71 :     end
72 :     fun mul3d ([], _ , _, rest, hz) = rest
73 :     | mul3d (e1::es, rest, 0, consrest, hz) = let
74 :     val vA = mkDotVec (hz, e1)
75 :     val vD = ConsInt (rest@[vA])
76 :     in
77 :     mul3d (es, [], range0, consrest@[vD], hz)
78 :     end
79 :     | mul3d (e1::es, rest, n, consrest, hz) = let
80 :     val vA = mkDotVec (hz, e1)
81 :     in
82 :     mul3d (es, rest@[vA], n-1, consrest, hz)
83 :     end
84 : cchiw 3741 (*Create Product by doing case analysis of the dimension*)
85 : jhr 3790 in
86 :     case (krnArg, imgArg)
87 :     of ([h0], [i]) => mkDotVec (i, h0) (*1-D case*)
88 :     | ([h0, h1], _) => let
89 :     val vA = mul2d (imgArg, [], h0)
90 :     in
91 : cchiw 3741 mkDotVec (vA, h1)
92 : jhr 3790 end
93 :     | ([h0, h1, h2], _) => let
94 :     val restZ = mul3d (imgArg, [], range0, [], h0)
95 :     val restY = mul2d (restZ, [], h1)
96 :     in
97 :     mkDotVec (h2, restY)
98 :     end
99 :     | _ => raise Fail "Kernel dimensions not between 1-3"
100 :     (* end case *)
101 :     end
102 : cchiw 3741
103 : cchiw 3784 (* evaluate image expression *)
104 : jhr 3791 fun imgToArgs (avail, mapp, sx, E.Img(Vid, alpha, vs, s, _), args) = let
105 : jhr 3790 val vI = List.nth(args, Vid)
106 :     val s' = 2*s
107 :     val jx = List.map (fn id => Mk.lookupMu(mapp, id)) alpha
108 :     (* FIXME: 3-d case only*)
109 :     val [_, _, _] = vs
110 :     fun f (0, _, rest) = rest
111 :     | f (i, 0, rest) = f(i-1, s', rest)
112 :     | f (i, j, rest) = let
113 :     val ix = jx@[i-1, j-1]
114 :     val vA = Mk.tensorIndexIX (avail, mapp, vI, ix)
115 :     in
116 :     f(i, j-1, vA::rest)
117 :     end
118 :     val rtn = f (s', s', [])
119 :     in
120 :     rtn
121 :     end
122 : cchiw 3784
123 : jhr 3728 (* expand a MidIR probe to LowIR code. *)
124 : jhr 3745 fun expand {avail, mapp, sx, prod as E.Img e1::krnexps, args} = let
125 : jhr 3791 val imgArgs = imgToArgs(avail, mapp, sx, E.Img e1, args)
126 : cchiw 3741 (* get piece for each kernel *)
127 : jhr 3790 fun getf (E.Krn(id, dels, _)) = let
128 :     (* evaluate dels to integer *)
129 : jhr 3745 val delta = List.foldl (fn((i, j), y) => Mk.evalDelta(mapp, i, j) + y) 0 dels
130 : jhr 3790 in
131 :     getHolder (args, id, delta) (* selects variable in holder/cons list *)
132 :     end
133 : cchiw 3744 (* evaluate kernel expression(s) *)
134 : jhr 3790 val krnArgs = List.map getf krnexps (* doesn't create code *)
135 :     val rtn = prodImgKrn (avail, imgArgs, krnArgs, #4 e1)
136 :     in
137 :     rtn
138 :     end
139 : jhr 3727
140 :     end

root@smlnj-gforge.cs.uchicago.edu
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