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

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Revision 240 - (view) (download)

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 231 fun intCmp rator [IV a, IV b] = BV(rator(a, b))
56 :     fun realCmp rator [TV([], [a]), TV([], [b])] = BV(rator(a, b))
57 : jhr 234 fun boolCmp rator [BV a, BV b] = BV(rator(a, b))
58 :     fun stringCmp rator [SV a, SV b] = BV(rator(a, b))
59 : jhr 231 fun kernel h [] = KV h
60 :     in
61 :     List.app (VTbl.insert tbl) [
62 :     (BV.add_ii, intBinOp (op +)),
63 :     (BV.add_tt, tensorBinOp (op +)),
64 :     (BV.sub_ii, intBinOp (op -)),
65 :     (BV.sub_tt, tensorBinOp (op -)),
66 : jhr 234 (BV.mul_ii, intBinOp (op * )),
67 :     (BV.mul_rr, realBinOp (op * )),
68 :     (*
69 : jhr 231 (BV.mul_rt, tensorOp Op.Scale),
70 :     (BV.mul_tr, fn (y, sv, [t, r]) => tensorOp Op.Scale (y, sv, [r, t])),
71 : jhr 234 *)
72 : jhr 231 (BV.div_ii, intBinOp IntInf.quot),
73 : jhr 234 (BV.div_rr, realBinOp (op /)),
74 :     (*
75 : jhr 231 (BV.div_tr, tensorOp Op.InvScale),
76 : jhr 234 *)
77 : jhr 231 (BV.lt_ii, intCmp (op <)),
78 :     (BV.lt_rr, realCmp (op <)),
79 :     (BV.lte_ii, intCmp (op <=)),
80 :     (BV.lte_rr, realCmp (op <=)),
81 :     (BV.gte_ii, intCmp (op >=)),
82 :     (BV.gte_rr, realCmp (op >=)),
83 :     (BV.gt_ii, intCmp (op >)),
84 :     (BV.gt_rr, realCmp (op >)),
85 : jhr 234 (BV.equ_bb, boolCmp (op =)),
86 : jhr 231 (BV.equ_ii, intCmp (op =)),
87 : jhr 234 (BV.equ_ss, stringCmp (op =)),
88 : jhr 231 (BV.equ_rr, realCmp Real.==),
89 : jhr 234 (BV.neq_bb, boolCmp (op <>)),
90 : jhr 231 (BV.neq_ii, intCmp (op <>)),
91 : jhr 234 (BV.neq_ss, stringCmp (op <>)),
92 : jhr 231 (BV.neq_rr, realCmp Real.!=),
93 : jhr 234 (*
94 : jhr 231 (BV.neg_i, simpleOp(Op.Neg Op.IntTy)),
95 :     (BV.neg_t, tensorOp Op.Neg),
96 :     (BV.neg_f, fn (y, _, xs) => assign(y, Op.NegField, xs)),
97 :     (BV.op_at, fn (y, _, xs) => assign(y, Op.Probe, xs)),
98 :     (BV.op_D, fn (y, _, xs) => assign(y, Op.DiffField, xs)),
99 :     (BV.op_norm, tensorOp Op.Norm),
100 :     (BV.op_not, simpleOp Op.Not),
101 :     (*
102 :     (BV.op_subscript, fn (y, [SK, NK], xs) => ??), (*FIXME*)
103 :     *)
104 :     (BV.fn_CL, fn (y, _, xs) => assign(y, Op.CL, xs)),
105 :     (BV.fn_convolve, fn (y, _, xs) => assign(y, Op.Convolve, xs)),
106 :     (BV.fn_cos, simpleOp Op.Cos),
107 :     (BV.fn_dot, vectorOp Op.Dot),
108 :     (BV.fn_inside, fn (y, _, xs) => assign(y, Op.Inside, xs)),
109 : jhr 234 *)
110 :     (BV.fn_max, realBinOp Real.min),
111 :     (BV.fn_min, realBinOp Real.max),
112 :     (BV.fn_modulate, tensorBinOp (op * )),
113 :     (BV.fn_pow, realBinOp Real.Math.pow),
114 : jhr 231 (*
115 :     (BV.fn_principleEvec, vectorOp Op.PrincipleEvec),
116 :     (BV.fn_sin, simpleOp Op.Sin),
117 : jhr 234 *)
118 : jhr 231 (BV.kn_bspln3, kernel Kernel.bspln3),
119 :     (BV.kn_bspln5, kernel Kernel.bspln5),
120 :     (BV.kn_ctmr, kernel Kernel.ctmr),
121 :     (BV.kn_tent, kernel Kernel.tent),
122 : jhr 234 (BV.i2r, fn [IV i] => RV(real(IntInf.toInt i)))(*,
123 : jhr 231 (BV.input, fn (y, [TK], xs) => ??), (*FIXME*)
124 :     (BV.optInput, fn (y, [TK], xs) => ??) (*FIXME*)
125 :     *)
126 :     ];
127 :     tbl
128 :     end
129 :    
130 : jhr 234 fun loadImage (mvs, [SV filename]) = let
131 :     val info = ImageInfo.getInfo filename
132 :     in
133 :     (* FIXME: check image info details against mvs *)
134 :     Img info
135 :     end
136 :    
137 : jhr 231 fun evalVar env x = (case VMap.find (env, x)
138 :     of SOME v => v
139 :     | NONE => raise Fail("undefined variable " ^ Var.uniqueNameOf x)
140 :     (* end case *))
141 :    
142 :     fun evalExp (env, e) = (case e
143 :     of S.E_Var x => evalVar env x
144 :     | S.E_Lit(Literal.Int i) => IV i
145 :     | S.E_Lit(Literal.Float f) => RV(FloatLit.toReal f)
146 :     | S.E_Lit(Literal.String s) => SV s
147 :     | S.E_Lit(Literal.Bool b) => BV b
148 :     | S.E_Tuple _ => raise Fail "E_Tuple"
149 :     | S.E_Apply(f, mvs, xs, _) => (
150 :     (* try *)(
151 :     if Var.same(f, BV.fn_load)
152 : jhr 234 then loadImage(mvs, List.map (evalVar env) xs)
153 : jhr 231 else (case VTbl.find tbl f
154 : jhr 234 of SOME evalFn => evalFn (List.map (evalVar env) xs)
155 : jhr 231 | NONE => raise Fail("Eval.exvalExp: unknown function " ^ Var.nameOf f)
156 :     (* end case *))
157 : jhr 240 ) handle ex => (
158 :     TextIO.output (TextIO.stdErr, concat [
159 :     Var.uniqueNameOf f, "(",
160 :     String.concatWith "," (List.map Var.uniqueNameOf xs),
161 :     ") fails with exception ", exnName ex, "\n"
162 :     ]);
163 :     raise ex))
164 : jhr 232 | S.E_Cons xs => raise Fail "TODO: E_Cons"
165 : jhr 231 | S.E_Input(ty, name, optDefault) => let
166 :     val optDefault = Option.map (evalVar env) optDefault
167 : jhr 234 val SOME value = (case ty
168 :     of Ty.T_Bool =>
169 :     Inputs.getInput(name, (Option.map BV) o Bool.fromString, optDefault)
170 :     | Ty.T_Int =>
171 :     Inputs.getInput(name, (Option.map IV) o IntInf.fromString, optDefault)
172 :     | Ty.T_String => Inputs.getInput(name, fn s => SOME(SV s), optDefault)
173 :     | Ty.T_Tensor(Ty.Shape[]) =>
174 :     Inputs.getInput(name, (Option.map RV) o Real.fromString, optDefault)
175 :     | Ty.T_Tensor shp => raise Fail "TODO: general tensor inputs"
176 :     | _ => raise Fail(concat[
177 :     "input ", name, " has invalid type ", TypeUtil.toString ty
178 :     ])
179 :     (* end case *))
180 : jhr 231 in
181 : jhr 234 value
182 : jhr 231 end
183 :     | S.E_Field fld => FV fld
184 : jhr 234 | S.E_LoadImage info => Img info
185 : jhr 231 (* end case *))
186 :    
187 : jhr 236 fun evalBlock (env, S.Block stms) = let
188 :     fun evalStm (stm, env) = (case stm
189 :     of S.S_Assign(x, e) => VMap.insert(env, x, evalExp(env, e))
190 :     | S.S_IfThenElse(x, b1, b2) => (case evalVar env x
191 :     of BV true => evalBlock(env, b1)
192 :     | BV false => evalBlock(env, b2)
193 :     | _ => raise Fail "type error"
194 :     (* end case *))
195 :     | S.S_New _ => raise Fail "unexpected new actor"
196 :     | S.S_Die => raise Fail "unexpected die"
197 :     | S.S_Stabilize => raise Fail "unexpected stabilize"
198 :     (* end case *))
199 :     in
200 :     List.foldl evalStm env stms
201 :     end
202 :    
203 : jhr 240 fun evalStatics staticInit = evalBlock (VMap.empty, staticInit)
204 : jhr 236
205 : jhr 231 end

root@smlnj-gforge.cs.uchicago.edu
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