reid from https://github.com/michuanhaohao/reid-strong-baseline
zhangmeng
2020-01-17 f7c4a3cfd07adede3308f8d9d3d7315427d90a7c
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
113
114
115
116
117
118
119
120
121
122
123
124
125
126
127
128
129
130
131
132
133
134
135
136
137
138
139
140
141
142
143
144
145
146
147
148
149
150
151
152
153
154
155
156
157
158
159
160
161
162
163
164
165
166
167
168
169
170
171
172
173
174
175
176
177
178
179
180
181
182
183
184
185
186
187
188
189
190
191
192
193
194
195
196
197
198
199
200
201
202
203
204
205
206
207
208
209
210
211
212
213
214
215
216
217
218
219
220
221
222
223
224
225
226
227
228
229
230
231
232
233
234
235
236
237
238
239
240
241
242
243
244
245
246
247
248
249
250
251
252
253
254
255
256
257
258
259
260
261
262
263
264
265
266
267
268
269
270
271
272
273
274
275
276
277
278
279
280
281
282
283
284
285
286
287
288
289
290
291
292
293
294
295
296
297
298
299
300
301
302
303
304
305
306
307
308
309
310
311
312
313
314
315
316
317
318
319
320
321
322
323
324
325
326
327
328
329
330
331
332
333
334
335
336
337
338
339
340
341
342
343
344
345
346
347
348
349
350
351
352
353
354
355
356
357
358
359
360
361
362
363
364
365
366
367
368
369
370
371
372
373
374
375
376
377
378
379
380
381
382
383
384
385
386
387
388
389
390
391
392
393
394
395
396
397
398
399
400
401
402
403
404
405
406
407
408
409
410
411
412
413
414
415
416
417
418
419
420
421
422
423
424
425
426
427
428
429
430
431
432
433
434
435
436
437
438
439
440
441
442
443
444
445
446
447
448
449
450
451
452
453
454
455
456
457
458
459
460
461
462
463
464
465
466
467
468
469
470
471
472
473
474
475
476
477
478
479
480
481
482
483
484
485
486
487
488
489
490
491
492
493
494
495
496
497
498
499
500
501
502
503
504
505
506
507
508
509
510
511
512
513
514
515
516
517
518
519
520
521
522
523
524
525
526
527
528
529
530
531
532
533
534
535
536
537
538
539
540
541
542
543
544
545
546
547
548
549
550
551
552
553
554
555
556
557
558
559
560
561
562
563
564
565
566
567
568
569
570
571
572
573
574
575
576
577
578
579
580
581
582
583
584
585
586
587
588
589
590
591
592
593
594
595
596
597
598
599
600
601
602
603
604
605
606
607
608
609
610
611
612
613
614
615
616
617
618
619
620
621
622
623
624
625
626
627
628
629
630
631
632
633
634
635
636
637
638
639
640
641
642
643
644
645
646
647
648
649
650
651
652
653
654
655
656
657
658
659
660
661
662
663
664
665
666
667
668
669
670
671
672
673
674
675
676
677
678
679
680
681
682
683
684
685
686
687
688
689
690
691
692
693
694
695
696
697
698
699
700
701
702
703
704
705
706
707
708
709
710
711
712
713
714
715
716
717
718
719
720
721
722
723
724
725
726
727
728
729
730
731
732
733
734
735
736
737
738
739
740
741
742
743
744
745
746
747
748
749
750
751
752
753
754
755
756
757
758
759
760
761
762
763
764
765
766
767
768
769
770
771
772
773
774
775
776
777
778
779
780
781
782
783
784
785
786
787
788
789
790
791
792
793
794
795
796
797
798
799
800
801
802
803
804
805
806
807
808
809
810
811
812
813
814
815
816
817
818
819
820
821
822
823
824
825
826
827
828
829
830
831
832
833
834
835
836
837
838
839
840
841
842
843
844
845
846
847
848
849
850
851
852
853
854
855
856
857
858
859
860
861
862
863
864
865
866
867
868
869
870
871
872
873
874
875
876
877
878
879
880
881
882
883
884
885
886
887
888
889
890
891
892
893
894
895
896
897
898
899
900
901
902
903
904
905
906
907
908
909
910
911
912
913
914
915
916
917
918
919
920
921
922
923
924
925
926
927
928
929
930
931
932
933
934
935
936
937
938
939
940
941
942
943
944
945
946
947
948
949
950
951
952
953
954
955
956
957
958
959
960
961
962
963
964
965
966
967
968
969
970
971
972
973
974
975
976
977
978
979
980
981
982
983
984
985
986
987
988
989
990
991
992
993
994
995
996
997
998
999
1000
1001
1002
1003
1004
1005
1006
1007
1008
1009
1010
1011
1012
1013
1014
1015
1016
1017
1018
1019
1020
1021
1022
1023
1024
1025
1026
1027
1028
1029
1030
1031
1032
1033
1034
1035
1036
1037
1038
1039
1040
1041
1042
1043
1044
1045
1046
1047
1048
1049
1050
1051
1052
1053
1054
1055
1056
1057
1058
1059
1060
1061
1062
1063
1064
1065
1066
1067
1068
1069
1070
1071
1072
1073
1074
1075
1076
1077
1078
1079
1080
1081
1082
1083
1084
1085
1086
1087
1088
1089
1090
1091
1092
1093
1094
1095
1096
1097
1098
1099
1100
1101
1102
1103
1104
1105
1106
1107
1108
1109
1110
1111
1112
1113
1114
1115
1116
1117
1118
1119
1120
1121
1122
1123
1124
1125
1126
1127
1128
1129
1130
1131
1132
1133
1134
1135
1136
1137
1138
1139
1140
1141
1142
1143
1144
1145
1146
1147
1148
1149
1150
1151
1152
1153
1154
1155
1156
1157
1158
1159
1160
1161
1162
1163
1164
1165
1166
1167
1168
1169
1170
1171
1172
1173
1174
1175
1176
1177
1178
1179
1180
1181
1182
1183
1184
1185
1186
1187
1188
1189
1190
1191
1192
1193
1194
1195
1196
1197
1198
1199
1200
1201
1202
1203
1204
1205
1206
1207
1208
1209
1210
1211
1212
1213
1214
1215
1216
1217
1218
1219
1220
1221
1222
1223
1224
1225
1226
1227
1228
1229
1230
1231
1232
1233
1234
1235
1236
1237
1238
1239
1240
1241
1242
1243
1244
1245
1246
1247
1248
1249
1250
1251
1252
1253
1254
1255
1256
1257
1258
1259
1260
1261
1262
1263
1264
1265
1266
1267
1268
1269
1270
1271
1272
1273
1274
1275
1276
1277
1278
1279
1280
1281
1282
1283
1284
1285
1286
1287
1288
1289
1290
1291
1292
1293
1294
1295
1296
1297
1298
1299
1300
1301
1302
1303
1304
1305
1306
1307
1308
1309
1310
1311
1312
1313
1314
1315
1316
1317
1318
1319
1320
1321
1322
1323
1324
1325
1326
1327
1328
1329
1330
1331
1332
1333
1334
#pragma once
 
#include <torch/csrc/jit/attributes.h>
#include <torch/csrc/jit/graph_node_list.h>
#include <torch/csrc/jit/named_value.h>
#include <torch/csrc/jit/operator.h>
#include <torch/csrc/jit/scope.h>
 
#include <torch/csrc/WindowsTorchApiMacro.h>
#include <torch/csrc/utils/disallow_copy.h>
#include <torch/csrc/utils/python_stub.h>
 
#include <ATen/ATen.h>
#include <ATen/core/function_schema.h>
#include <ATen/core/functional.h>
#include <ATen/core/interned_strings.h>
#include <ATen/core/ivalue.h>
#include <ATen/core/jit_type.h>
#include <c10/util/ArrayRef.h>
#include <c10/util/Exception.h>
 
#include <functional>
#include <iostream>
#include <unordered_set>
#include <vector>
 
// Forward declare, the real meat is in python_ir.cpp
template <class T>
class THPPointer;
using THPObjectPtr = THPPointer<PyObject>;
using pyobj_list = std::vector<THPObjectPtr>;
 
namespace torch {
namespace jit {
 
using ::c10::Argument;
using ::c10::FunctionSchema;
using ::c10::Symbol;
 
using ::c10::ivalue::Shared;
 
using ::c10::IValue;
using ::c10::ivalue::Future;
 
using ::c10::ivalue::ConstantString;
 
#define C10_USING(T) using ::c10::T;
C10_FORALL_TYPES(C10_USING)
#undef C10_USING
 
#define C10_USING(T) using ::c10::T##Ptr;
C10_FORALL_TYPES(C10_USING)
#undef C10_USING
 
using ::c10::Type;
using ::c10::TypeEnv;
using ::c10::TypePtr;
 
using ::c10::getTypePtr;
using ::c10::MatchTypeReturn;
using ::c10::TypeKind;
 
using ::c10::fmap;
 
namespace prim {
using namespace ::c10::prim;
}
namespace attr {
using namespace ::c10::attr;
}
namespace aten {
using namespace ::c10::aten;
}
 
struct Function;
namespace script {
struct MatchedSchema;
} // namespace script
 
// Graph represents one "function" of computation.
// It uses a simple ownership model where the graph owns all the nodes inside
// it. All references inside the graph are raw pointers. Destroying the Graph
// will invalidate any pointers to nodes in the graph.
struct Graph;
 
// Node is the base class of the IR graph. It represents one computation
// and dependencies on a list of Values. The "prim-ops", so to speak.
struct Node;
 
// A Value represents an input or output to node that is either a
// Tensor or an opaque Handle object, as determined by type().
struct Value;
 
TORCH_API std::ostream& operator<<(std::ostream& out, const Graph& g);
TORCH_API std::ostream& operator<<(std::ostream& out, const Node& n);
 
// A list of nodes, with inputs and outputs
struct Block;
 
// Each use is represented by this type, see Node::uses()
// 'user' is the consumer of the value, offset is the index into
// 'user's input this where the produces will be found.
struct Use {
  Use(Node* user, size_t offset) : user(user), offset(offset) {}
  Node* user;
  size_t offset;
 
  bool operator==(const Use& b) {
    return user == b.user && offset == b.offset;
  }
};
 
// Note [User node does not uniquely identify use]
// ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
// A while back, we wrote some code manipulating uses that looked like this:
//
//    for (auto& use : used_val->uses_) {
//      if (use.user == this_node) {
//        use.offset += 1;
//        break;
//      }
//    }
//
// This code is trying to find a particular use (our node's use) to update it.
// However, it's wrong: there may be *multiple* uses of a value %x in a node,
// as might be the case in this IR:
//
//    %y = Add %x %x
//
// In this case, there are two uses of %x whose user is the node 'Add %x %x'.
// So, "use induced by this node" is not a well-formed concept.
//
// If you are looking for "use induced by an input", it's best to use
// findUseForInput() to get it.
 
// the list types are intentionally simple, but we type-def
// them here so if we need to change them, refactoring will be easier
using node_list = std::vector<Node*>;
using value_list = std::vector<Value*>;
using use_list = std::vector<Use>;
template <typename T>
using ArrayRef = at::ArrayRef<T>;
using NodeKind = Symbol;
using topo_position_t = int64_t;
using ValueSet = std::unordered_set<const Value*>;
 
struct Value {
  TH_DISALLOW_COPY_AND_ASSIGN(Value);
  Value(Node* node_, size_t offset_);
 
 private:
  friend struct Node;
  friend struct Graph;
  Node* node_;
  size_t offset_;
  size_t unique_ = 0; // unique id
  use_list uses_;
  std::string unique_name_;
  TypePtr type_;
 
 public:
  Value* setType(TypePtr type);
  TORCH_API void inferTypeFrom(const at::Tensor& output);
  const TypePtr& type() const {
    AT_ASSERT(type_ != nullptr);
    return type_;
  }
  bool requires_grad() const {
    return type()->requires_grad();
  }
  bool isCompleteTensor() const {
    if (auto pt = type()->cast<TensorType>()) {
      return pt->isComplete();
    }
    return false;
  }
  TORCH_API bool mustBeNone() const;
  TORCH_API bool mustNotBeNone() const;
  size_t unique() const {
    return unique_;
  }
  bool hasDebugName() const {
    return !unique_name_.empty();
  }
  static bool isValidName(const std::string& name);
  TORCH_API Value* setDebugName(const std::string& name);
  std::string debugName() const {
    if (hasDebugName()) {
      return unique_name_;
    }
    return std::to_string(unique());
  }
  TORCH_API std::string debugNameBase() const;
  Node* node() {
    return node_;
  }
  size_t offset() const {
    return offset_;
  }
  void setOffset(size_t offset) {
    offset_ = offset;
  }
  const Node* node() const {
    return node_;
  }
  Graph* owningGraph();
  const Graph* owningGraph() const;
  // TODO: make this more const correct
  const use_list& uses() const {
    return uses_;
  }
 
  bool hasUses() const {
    return !uses().empty();
  }
 
  TORCH_API void replaceFirstUseWith(Value* newValue);
 
  // Replaces all uses of this value with 'newValue'.
  //
  // Given:   %3 = f(%1, %2)
  //          %4 = g(%3)
  //          %5 = h(%3, %3)
  // Execute: %3.replaceAllUsesWith(%6)
  // Result:  %3 = f(%1, %2)
  //          %4 = g(%6)
  //          %5 = h(%6, %6)
  TORCH_API void replaceAllUsesWith(Value* newValue);
 
  TORCH_API Value* copyMetadata(Value* from);
};
 
struct TORCH_API Node {
  TH_DISALLOW_COPY_AND_ASSIGN(Node);
  friend struct Graph;
  friend struct Block;
  friend struct Value;
  friend graph_node_list;
  friend const_graph_node_list;
  friend graph_node_list_iterator;
  friend const_graph_node_list_iterator;
 
 private:
  const NodeKind kind_;
  std::vector<Value*> inputs_;
  std::vector<Value*> outputs_;
  // subblocks
  std::vector<Block*> blocks_;
  Graph* graph_;
  Block* owning_block_;
  c10::optional<SourceRange> source_range_;
  ScopePtr scope_;
  // Assumes FunctionSchemas are persistent, so we don't manage their lifetime.
  // This field is effective a cache that's populated on attribute lookups and
  // invalidated every time we perform an operation that could potentially
  // change the schema. note: mutable because schema_ is effectively a cache
  mutable const Operator* op_;
  topo_position_t topo_position_ = 0;
 
 protected:
  Node(Graph* graph_, NodeKind kind_); // defined after graph
 public:
  // each node but Return/Param
  // is associated with exactly one place in the node list...
  // of the graph_
  // this circular is a doubly-linked list, the Return node is used as the
  // sentinel for the beginning and end of the list such that the list never has
  // null pointers next_in_graph[0] is next pointer next_in_graph[1] is prev
  // pointer using an array to allow the same iterator class for forward and
  // reverse node lists This list represents a topological sort
  Node* next_in_graph[2] = {nullptr, nullptr};
 
  Node*& next() {
    return next_in_graph[kNextDirection];
  }
  Node*& prev() {
    return next_in_graph[kPrevDirection];
  }
  Node* const& next() const {
    return next_in_graph[kNextDirection];
  }
  Node* const& prev() const {
    return next_in_graph[kPrevDirection];
  }
 
  NodeKind kind() const {
    return kind_;
  }
  Node* setSourceRange(SourceRange r) {
    source_range_ = std::move(r);
    return this;
  }
  SourceRange sourceRange() const;
 
  Graph* owningGraph() {
    return graph_;
  }
  const Graph* owningGraph() const {
    return graph_;
  }
  Block* owningBlock() {
    return owning_block_;
  }
  const Block* owningBlock() const {
    return owning_block_;
  }
  ScopePtr scope() {
    return scope_;
  }
  void setScope(ScopePtr scope) {
    scope_ = std::move(scope);
  }
  std::string scopeName() const {
    if (!scope_) {
      return "";
    }
    return scope_->namesFromRoot();
  }
  // NB: This returns an ArrayRef; that means that it will
  // get invalidated if you resize inputs (e.g., using addInput)
  // We can't return a std::vector<Node*>& because there's no
  // way to soundly cast to std::vector<const Node*> (an insane
  // implementation of std::vector could make this representationally
  // different.)
  at::ArrayRef<Value*> inputs() {
    return inputs_;
  }
  at::ArrayRef<const Value*> inputs() const {
    // Vectors are not convertible in const-ness of elements, but
    // raw pointers are.
    return {inputs_.data(), inputs_.size()};
  }
  // NB: This returns an ArrayRef; that means that it will
  // get invalidated if you resize inputs (e.g., using addInput)
  // We can't return a std::vector<Node*>& because there's no
  // way to soundly cast to std::vector<const Node*> (an insane
  // implementation of std::vector could make this representationally
  // different.)
  at::ArrayRef<Value*> outputs() {
    return outputs_;
  }
  at::ArrayRef<const Value*> outputs() const {
    // Vectors are not convertible in const-ness of elements, but
    // raw pointers are.
    return {outputs_.data(), outputs_.size()};
  }
  Value* output(size_t i) const {
    return outputs_.at(i);
  }
  bool hasUses() const {
    for (auto o : outputs()) {
      if (!o->uses().empty()) {
        return true;
      }
    }
    return false;
  }
 
  void replaceAllUsesWith(Node* n);
 
  // lots of things like chunk have a single input or single output, so we have
  // a helper to make accessing it easier
  Value* input() {
    AT_ASSERT(inputs_.size() == 1);
    return inputs_.at(0);
  }
  Value* output() {
    AT_ASSERT(outputs_.size() == 1);
    return outputs_.at(0);
  }
  const Value* output() const {
    AT_ASSERT(outputs_.size() == 1);
    return outputs_.at(0);
  }
  const Value* input() const {
    AT_ASSERT(inputs_.size() == 1);
    return inputs_.at(0);
  }
  // Access a particular input.  This is a checked index.
  Value* input(size_t i) const {
    return inputs_.at(i);
  }
 
  Value* namedInput(Symbol name) const;
 
  c10::optional<IValue> get(Symbol name) const;
 
  template <typename T>
  c10::optional<T> get(Symbol name) const {
    if (auto v = get(name)) {
      return v->template to<T>();
    }
    return c10::nullopt;
  }
 
  // Returns true if the value of input name is statically known
  bool is_constant(Symbol name) const {
    return static_cast<bool>(get(name));
  }
  bool mustBeNone() const;
 
  bool isNondeterministic() const;
  bool hasSideEffects() const;
 
  // Graphs
 
  // Note [Topological invariant]
  // ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
  // We always maintain an up-to-date topological ordering of all nodes via
  // the next()/prev() links.  All transformations to graphs must preserve
  // this topological ordering: for example, it is only valid to 'addInput'
  // with an input which is topologically before the current node.
  //
  // Usually, it is obvious whether or not topological order is maintained;
  // for example, if you are adding nodes to the end of the topsort, it's
  // impossible for them to refer to inputs that are not in the topsort.
  // If it is not obvious, please comment accordingly.
 
  // Add 'node' as an input to 'this' at the end of existing
  // arguments.  Returns the added node for ease of chaining.
  //
  // Given:   %3 = f(%1, %2)
  // Execute: %3.addInput(%4)
  // Result:  %3 = f(%1, %2, %4)
  Value* addInput(Value* value);
 
  // Add 'value' as an input to 'this' at the specified position in the
  // arguments. Returns the added value for ease of chaining.
  Value* insertInput(size_t i, Value* value);
 
  // Replace the input of 'this' at position 'i' with
  // 'newValue', returning the old node.
  //
  // Given:   %3 = f(%1, %2)
  // Execute: %3.replaceInput(1, %4)
  // Result:  %3 = f(%1, %4)
  Value* replaceInput(size_t i, Value* newValue);
 
  // Replace all occurrences of 'from' in the inputs of this
  // node with 'to'. Corresponds to llvm's replaceUsesOfWith.
  //
  // Given:   %3 = f(%1, %2, %1)
  // Execute: %3.replaceInputWith(%1, %4)
  // Result:  %3 = f(%4, %2, %4)
  void replaceInputWith(Value* from, Value* to);
 
  Value* addOutput();
 
  Value* insertOutput(size_t i);
 
  void eraseOutput(size_t i);
 
  Block* addBlock();
  void eraseBlock(size_t i);
 
  // Each Node can have a list of subblocks. These are used to define structured
  // nested control flow operators such as If and Loop.
  // The meaning of a block is specific to the kind of node it is in, but
  // all blocks share these semantics:
  // * Nested lexical scoping: If a node 'Parent' has a subblock which contains
  //   a node 'Child', Child can use any value that was in scope for the Parent
  //   node in addition to any values defined before 'Child' in the subblock.
  // * The list of inputs to the block are in scope for the duration of the
  //   block
  // * the outputs of the Parent node are not in scope for the subblocks
  // Typically the inputs to a block that represents control flow act as
  // as the equivalents phi-nodes in standard SSA form,
  // defining a new Value to represent any term that has multiple
  // definitions depending on how control flowed. Outputs of the node containing
  // control flow serve a similiar purpose defining new values for variables
  // that would have different definitions depending on which way control
  // flowed.
 
  at::ArrayRef<Block*> blocks() {
    return blocks_;
  }
  at::ArrayRef<const Block*> blocks() const {
    // Vectors are not convertible in const-ness of elements, but
    // raw pointers are.
    return {blocks_.data(), blocks_.size()};
  }
 
  // Is 'this' before 'n' in the topological order?
  bool isBefore(const Node* n) const;
 
  // Is 'this' after 'n' in the topological order?
  bool isAfter(const Node* n) const;
 
  // Insert unattached 'this' node before 'n' in the topological order.
  // Returns this (for chaining).
  //
  // Given:   %3 = f(%1, %2)
  //          %4 = g(%3)
  // and unattached: %5 = h(%1)
  // Execute: %5.insertBefore(%4)
  // Result:  %3 = f(%1, %2)
  //          %5 = h(%1)
  //          %4 = g(%3)
  Node* insertBefore(Node* n);
 
  // Insert unattached 'this' node after 'n' in the topological order.
  // Returns this (for chaining).
  //
  // Given: %3 = f(%1, %2)
  //        %4 = g(%3)
  // and unattached: %5 = h(%1)
  // Execute: %5.insertAfter(%4)
  // Result:  %3 = f(%1, %2)
  //          %4 = g(%3)
  //          %5 = h(%1)
  Node* insertAfter(Node* n);
 
  // Move 'this' (already in the graph) after 'n' in the topological order.
  //
  // NOTE: Does not check that value dependencies are preserved, see
  //   AliasDb::moveAfterTopologicallyValid
  //
  // Given: %2 = f(%1)
  //        %3 = g(%1)
  // Execute: %2.moveAfter(%3)
  // Result: %3 = g(%1)
  //         %2 = f(%1)
  //
  void moveAfter(Node* n);
 
  // Move a node 'n' (already in the graph) before 'this' in the topological
  // order.
  //
  // NOTE: Does not check that value dependencies are preserved, see
  //   AliasDb::moveBeforeTopologicallyValid
  //
  // Given: %2 = f(%1)
  //        %3 = g(%1)
  // Execute: %3.moveBefore(%2)
  // Result: %3 = g(%1)
  //         %2 = f(%1)
  void moveBefore(Node* n);
 
  // Remove the input at 'i' from this node.
  //
  // WARNING: This is O(n) in the number of inputs, so avoid repeatedly calling
  // removeInput.
  //
  // Given: %3 = f(%1, %2)
  // Execute: %3.removeInput(1)
  // Result: %3 = f(%1)
  void removeInput(size_t i);
 
  // Remove all inputs from a node.
  //
  // Given: %3 = f(%1, %2)
  // Execute: %3.removeAllInputs()
  // Result: %3 = f()
  void removeAllInputs();
 
  // Rearrange the ordering of inputs or outputs of a node
  // Given: %3 = f(%1, %2)
  // Execute: %3.permuteInputs({1, 0})
  // Result: %3 = f(%2, %1)
  // Each index must appear exactly once
  void permuteInputs(const std::vector<size_t>& new_inputs);
  void permuteOutputs(const std::vector<size_t>& new_inputs);
 
  // iterators of the node list starting at this node
  // useful for resuming a search starting at this node
  inline graph_node_list_iterator iterator() {
    return {this, 0};
  }
  inline graph_node_list_iterator reverseIterator() {
    return iterator().reverse();
  }
  inline const_graph_node_list_iterator iterator() const {
    return {this, 0};
  }
  inline const_graph_node_list_iterator reverseIterator() const {
    return iterator().reverse();
  }
 
  // Remove 'this' from the instruction list and deallocate it.
  //
  // Invariant: no outputs of 'this' may have any uses.
  //
  // Given: %2 = f(%1)
  //        %3 = g(%1)
  // Execute: %2.destroy()
  // Result: %3 = g(%1)
  void destroy();
 
  // Dynamically cast this node to the subclass indicated by the
  // template variable, returning nullptr if the cast is invalid..
  //
  // Example usage: if(auto s = n.cast<Select>()) { ... }
  template <typename T>
  T* cast() {
    if (T::Kind == kind()) {
      return static_cast<T*>(this);
    }
    return nullptr;
  }
  template <typename T>
  const T* cast() const {
    if (T::Kind == kind()) {
      return static_cast<const T*>(this);
    }
    return nullptr;
  }
 
  template <typename T>
  T* expect() {
    TORCH_CHECK(
        T::Kind == kind(),
        "expected a ",
        T::Kind.toDisplayString(),
        " but found a ",
        kind().toDisplayString());
    return static_cast<T*>(this);
  }
 
  // XXX: this function is meant to be used with string literals only!
  bool matches(
      const char* signature_literal,
      at::ArrayRef<Symbol> const_inputs = {}) const;
 
  const FunctionSchema& schema() const;
  const FunctionSchema* maybeSchema() const;
  const Operator& getOperator() const;
  const Operator* maybeOperator() const;
 
  void dump() const;
 
  std::ostream &print(std::ostream &out, size_t level,
                      std::vector<const Node *> *groups,
                      bool print_source_locations = true,
                      bool print_attributes = true, bool print_scopes = true,
                      bool print_body = true) const;
 
  virtual ~Node() = default;
 
  // Methods for accessing attributes
  void copyAttributes(const Node& rhs) {
    values_.clear();
    for (const AVPtr& i : rhs.values_) {
      values_.push_back(i->clone());
    }
  }
  bool hasAttribute(Symbol name) const {
    AT_ASSERT(name.is_attr());
    return findAttr(name, false) != values_.end();
  }
  bool hasAttributeS(const std::string& name) const {
    return hasAttribute(Symbol::attr(name));
  }
  AttributeKind kindOf(Symbol name) const {
    AT_ASSERT(name.is_attr());
    return (*findAttr(name, true))->kind();
  }
  AttributeKind kindOfS(const std::string& name) const {
    return kindOf(Symbol::attr(name));
  }
  Node* removeAttribute(Symbol name) {
    AT_ASSERT(name.is_attr());
    values_.erase(findAttr(name, true));
    return this;
  }
  Node* removeAttributeS(const std::string& name) {
    return removeAttribute(Symbol::attr(name));
  }
  bool hasAttributes() const {
    return values_.size() > 0;
  }
  size_t numAttributes() const {
    return values_.size();
  }
  // The names are returned in order, since name actually is the index.
  std::vector<Symbol> attributeNames() const {
    std::vector<Symbol> names;
    for (const AVPtr& a : values_) {
      names.push_back(a->name);
    }
    return names;
  }
  std::vector<const char*> attributeNamesS() const {
    std::vector<const char*> names;
    for (const AVPtr& a : values_) {
      names.push_back(a->name.toUnqualString());
    }
    return names;
  }
 
#define CREATE_ACCESSOR(Kind, method)                           \
  Node* method##_(Symbol name, Kind##Attr::ConstructorType v) { \
    return setAttr<Kind##Attr>(                                 \
        name, std::forward<Kind##Attr::ConstructorType>(v));    \
  }                                                             \
  const Kind##Attr::ValueType& method(Symbol name) const {      \
    return getAttr<Kind##Attr>(name);                           \
  }
 
  CREATE_ACCESSOR(Float, f)
  CREATE_ACCESSOR(Floats, fs)
  CREATE_ACCESSOR(String, s)
  CREATE_ACCESSOR(Strings, ss)
  CREATE_ACCESSOR(Int, i)
  CREATE_ACCESSOR(Ints, is)
  CREATE_ACCESSOR(Graph, g)
  CREATE_ACCESSOR(Graphs, gs)
 
#undef CREATE_ACCESSOR
 
  // Our Graphs are not very const-correct, so we need to allow returning
  // non-const references too
  GraphAttr::ValueType& g(Symbol name) {
    return getAttr<GraphAttr>(name);
  }
 
  // does not use CREATE_ACCESSOR because we need additional asserts
  Node* t_(Symbol name, TensorAttr::ConstructorType v) {
    AT_ASSERT(!v.defined() || v.is_variable());
    return setAttr<TensorAttr>(
        name, std::forward<TensorAttr::ConstructorType>(v));
  }
  const TensorAttr::ValueType& t(Symbol name) const {
    return getAttr<TensorAttr>(name);
  }
 
  Node* ts_(Symbol name, TensorsAttr::ConstructorType v) {
    for (const at::Tensor& t : v) {
      AT_ASSERT(!t.defined() || t.is_variable());
    }
    return setAttr<TensorsAttr>(
        name, std::forward<TensorsAttr::ConstructorType>(v));
  }
  const TensorsAttr::ValueType& ts(Symbol name) const {
    return getAttr<TensorsAttr>(name);
  }
 
private:
  void printAttrValue(std::ostream& out, const Symbol& name) const;
  void printAttributes(std::ostream &out, bool ignore_subgraph) const;
 
  template <typename T>
  Node* setAttr(Symbol name, typename T::ConstructorType v) {
    AT_ASSERT(name.is_attr());
    auto it = findAttr(name, false);
    auto nv = AVPtr(new T(name, std::forward<typename T::ConstructorType>(v)));
    if (it == values_.end()) {
      values_.push_back(std::move(nv));
    } else {
      *it = std::move(nv);
    }
    return this;
  }
  template <typename T>
  typename T::ValueType& getAttr(Symbol name) const {
    AT_ASSERT(name.is_attr());
    auto it = findAttr(name, true);
    auto* child = dynamic_cast<T*>(it->get());
    if (child == nullptr) {
      throw AttributeError(name, true);
    }
    return child->value();
  }
  using AVPtr = AttributeValue::Ptr;
  // NB: For determinism, we use a vector rather than a hash map.  This does
  // mean that lookups are O(n), so you shouldn't use Attributes to store
  // a big pile of messages.
  std::vector<AVPtr> values_;
  std::vector<AVPtr>::iterator findAttr(Symbol name, bool required) {
    AT_ASSERT(name.is_attr());
    auto it = std::find_if(values_.begin(), values_.end(), [&](const AVPtr& v) {
      return v->name == name;
    });
    if (required && it == values_.end()) {
      throw AttributeError(name, false);
    }
    AT_ASSERT(!required || it != values_.end());
    return it;
  }
  std::vector<AVPtr>::const_iterator findAttr(Symbol name, bool required)
      const {
    AT_ASSERT(name.is_attr());
    auto it = std::find_if(values_.begin(), values_.end(), [&](const AVPtr& v) {
      return v->name == name;
    });
    if (required && it == values_.end()) {
      throw AttributeError(name, false);
    }
    AT_ASSERT(!required || it != values_.end());
    return it;
  }
 
  enum class MoveSide { BEFORE, AFTER };
  bool isBeforeOrAfter(const Node* n, MoveSide moveSide) const;
 
  std::pair<Value*, const Argument&> findInput(Symbol name);
  // Lookup iterator in use list of _input i_ that corresponds to its use of
  // _this_
  use_list::iterator findUseForInput(size_t i);
 
  // remove the use of input i, this sets input i to nullptr, but
  // is only used internally to Node before setting it to a new value
  // or erasing the entry from the list.
  Value* dropInput(size_t i);
 
  bool inBlockList() const {
    if (next() == nullptr) {
      AT_ASSERT(prev() == nullptr);
    }
    return next() != nullptr;
  }
 
  void removeFromList();
  void lint() const;
 
  void assignTopoPosition();
 
 protected:
  // subclasses must override
  // this function is used by createClone to initialize a new version
  // of a node in another graph. It should allocate a new instance of the same
  // concrete type as 'this', but in graph 'g' which might be different
  // than graph_
  virtual Node* allocNewInstance(Graph* g) {
    return new Node(g, kind());
  }
  // create a copy of all properties of Node s into this.
  // subclasses should extend if they have additional information to copy.
  // 'this' will be allocated with s->allocNewInstance(g) so it should have
  // the same concrete type as 's'
  //
  virtual void cloneFrom(Node* s);
};
 
struct Block {
  friend struct Node;
  friend struct Graph;
 
  TH_DISALLOW_COPY_AND_ASSIGN(Block);
  TORCH_API Block(Graph* graph_, Node* node_);
 
  at::ArrayRef<Value*> inputs() {
    return input_->outputs();
  }
  at::ArrayRef<const Value*> inputs() const {
    const auto& inputs = input_->outputs();
    return {inputs.data(), inputs.size()};
  }
  at::ArrayRef<Value*> outputs() {
    return output_->inputs();
  }
  at::ArrayRef<const Value*> outputs() const {
    return static_cast<const Node*>(output_)->inputs();
  }
  graph_node_list nodes() {
    return {input_, kNextDirection};
  }
  const_graph_node_list nodes() const {
    return {input_, kNextDirection};
  }
  Node* return_node() {
    return output_;
  }
  const Node* return_node() const {
    return output_;
  }
  Node* param_node() {
    return input_;
  }
  const Node* param_node() const {
    return input_;
  }
  Graph* owningGraph() {
    return graph_;
  }
  const Graph* owningGraph() const {
    return graph_;
  }
  Node* owningNode() {
    return owning_node_;
  }
  const Node* owningNode() const {
    return owning_node_;
  }
 
  Value* addInput(std::string name = "") {
    Value* v = input_->addOutput();
    v->setDebugName(std::move(name));
    return v;
  }
  Value* insertInput(size_t i, std::string name = "") {
    Value* v = input_->insertOutput(i);
    v->setDebugName(std::move(name));
    return v;
  }
  void eraseInput(size_t i) {
    input_->eraseOutput(i);
  }
  size_t registerOutput(Value* v) {
    output_->addInput(v);
    return outputs().size() - 1;
  }
  size_t insertOutput(size_t i, Value* n) {
    output_->insertInput(i, n);
    return i;
  }
  void eraseOutput(size_t i) {
    output_->removeInput(i);
  }
  void permuteOutputs(const std::vector<size_t>& new_inputs) {
    output_->permuteInputs(new_inputs);
  }
  void permuteInputs(const std::vector<size_t>& new_inputs) {
    input_->permuteOutputs(new_inputs);
  }
 
  Node* appendNode(Node* n) {
    AT_ASSERT(n->graph_ == graph_ && !n->inBlockList());
    n->insertBefore(output_);
    return n;
  }
  Node* prependNode(Node* n) {
    AT_ASSERT(n->graph_ == graph_ && !n->inBlockList());
    n->insertAfter(input_);
    return n;
  }
  // clone all inputs, nodes, and outputs from src and append them
  // to the inputs, nodes, and outputs of this block
  // value_map is used whenever a node in src references a free variable
  // in src to look up its corresponding value
  TORCH_API void cloneFrom(Block* src, std::function<Value*(Value*)> value_map);
  TORCH_API void remapTypes(const std::function<TypePtr(TypePtr)>& type_map);
 
 private:
  void reIndexTopology();
 
  // get rid of all nodes
  // destroys in reverse order so that uses internal to this block
  // do not have to be removed before you can destroy the block
  void destroy();
 
  Graph* const graph_;
  // holds outputs in a way that can be reflected
  // as a Use object
  // also used as the beginning/end of the circular node list to avoid
  // having corner cases where the list is empty.
  Node* const output_;
  Node* const input_;
  Node* const
      owning_node_; // either the node that has this block or nullptr for root
};
 
struct Graph {
  TH_DISALLOW_COPY_AND_ASSIGN(Graph);
  friend struct Node;
  friend struct Value;
  friend struct Block;
 
 private:
  // only used to keep track of allocated nodes
  // actual representation of Graph is done with
  // inputs, outputs, nodes
 
  std::unordered_set<const Node*> all_nodes;
  std::unordered_set<const Value*> all_values;
  std::unordered_set<const Block*> all_blocks;
  size_t next_unique_;
 
  std::unordered_map<std::string, Value*> unique_names_;
 
  ScopePtr current_scope_;
 
  Block* const block_;
  // when insertNode() is called, the node is inserted before this node
  // by default this is set to append to the top level block
  Node* insert_before_;
 
 public:
  Graph(ScopePtr scope_root)
      : next_unique_(0),
        current_scope_(std::move(scope_root)),
        block_(new Block(this, nullptr)),
        insert_before_(return_node()) {}
 
  Graph() : Graph(c10::make_intrusive<Scope>()) {}
 
  at::ArrayRef<Value*> inputs() {
    return block_->inputs();
  }
  at::ArrayRef<const Value*> inputs() const {
    const Block& block = *block_;
    return block.inputs();
  }
  at::ArrayRef<Value*> outputs() {
    return block_->outputs();
  }
  at::ArrayRef<const Value*> outputs() const {
    const Block& block = *block_;
    return block.outputs();
  }
  graph_node_list nodes() {
    return block_->nodes();
  }
  const_graph_node_list nodes() const {
    const Block& block = *block_;
    return block.nodes();
  }
  Node* param_node() {
    return block_->param_node();
  }
  const Node* param_node() const {
    return block_->param_node();
  }
  Node* return_node() {
    return block_->return_node();
  }
  const Node* return_node() const {
    return block_->return_node();
  }
  const std::unordered_map<std::string, Value*>& debugNames() const {
    return unique_names_;
  }
 
  void push_scope(const std::string& scope_name) {
    current_scope_ = current_scope_->push(Symbol::scope(scope_name));
  }
  void pop_scope() {
    current_scope_ = current_scope_->parent();
  }
  ScopePtr current_scope() {
    return current_scope_;
  }
  void set_current_scope(ScopePtr scope) {
    current_scope_ = std::move(scope);
  }
 
  Value* addInput(std::string name = "") {
    return block_->addInput(std::move(name));
  }
  Value* insertInput(size_t i, std::string name = "") {
    return block_->insertInput(i, std::move(name));
  }
  void eraseInput(size_t i) {
    block_->eraseInput(i);
  }
  size_t registerOutput(Value* n) {
    return block_->registerOutput(n);
  }
  void eraseOutput(size_t i) {
    block_->eraseOutput(i);
  }
 
  TORCH_API Node* create(NodeKind kind, size_t num_outputs = 1);
  TORCH_API Node* create(
      NodeKind kind,
      ArrayRef<Value*> inputs,
      size_t num_outputs = 1);
 
  TORCH_API Node* createNone();
  TORCH_API Node* createAutogradZero();
  TORCH_API Node* createUninitialized(TypePtr typ);
  TORCH_API Node* createWithSubgraph(Symbol kind);
  TORCH_API Node* createDifferentiableSubgraph();
  TORCH_API Node* createTuple(
      at::ArrayRef<Value*> values,
      c10::optional<c10::QualifiedName> qualname = c10::nullopt,
      std::shared_ptr<FunctionSchema> schema=nullptr);
  TORCH_API Node* createTupleUnpack(Value* v);
  TORCH_API Node* createTupleIndex(
      Value* tup,
      Value* idx,
      const TypePtr& output_type);
  TORCH_API Node* createTupleSlice(Value* tup, int64_t beg, int64_t end);
  TORCH_API Node* createList(
      const TypePtr& elem_type,
      at::ArrayRef<Value*> values);
  TORCH_API Node* createListUnpack(Value* v, size_t size);
  TORCH_API Node* createDict(
      const TypePtr& key_type,
      const TypePtr& value_type,
      at::ArrayRef<Value*> keys,
      at::ArrayRef<Value*> values);
  TORCH_API Node* createNumToTensor(Value* value);
  TORCH_API Node* createImplicitTensorToNum(const TypePtr& type, Value* value);
  TORCH_API Node* createObject(const ClassTypePtr& type);
  TORCH_API Node* createSetAttr(
      Value* obj,
      const std::string& field,
      Value* newValue);
  TORCH_API Node* createGetAttr(Value* obj, const std::string& field);
  TORCH_API Value* insertGetAttr(Value* obj, const std::string& field) {
    return insertNode(createGetAttr(obj, field))->output();
  }
  TORCH_API Node* createStore(const std::string& name, Value* v);
  TORCH_API Node* createLoad(const std::string& name, const TypePtr& type);
 
  TORCH_API Value* insertFunctionCall(
      Function* callee,
      const script::MatchedSchema& matched);
  TORCH_API Value* insertMethodCall(
      std::string method_name,
      const script::MatchedSchema& matched);
 
  // Note: defined in python_ir.cpp and can be used only in python extension
  Node* createPythonOp(
      THPObjectPtr&& pyobj,
      const std::string& cconv,
      pyobj_list&& scalar_args);
  // clone n, making a new node in _this_ graph.
  // use node_map to translate inputs of n to inputs of the cloned node
  // if copy_blocks is false, it will not recursively clone the nested blocks
  // this node contains.
  TORCH_API Node* createClone(
      Node* n,
      const std::function<Value*(Value*)>& value_map,
      bool copy_blocks = true);
 
  // Insert constant IValue into the graph.
  TORCH_API Value* insertConstant(
      IValue val,
      c10::optional<SourceRange> loc = c10::nullopt,
      c10::optional<ScopePtr> scope = c10::nullopt);
 
  // Schema-driven insert:
  // This inserts a node into the graph with inputs determined from args and
  // kwargs using Python argument matching rules, and checks that the op matches
  // a known schema.
  //
  // If this node successfully completes, it guarentees the node
  // is a correctly-formed invocation of opname
  TORCH_API Value* insert(
      Symbol opname,
      at::ArrayRef<NamedValue> args,
      at::ArrayRef<NamedValue> kwargs = {},
      const c10::optional<SourceRange>& range = {});
 
  Node* appendNode(Node* n) {
    return block_->appendNode(n);
  }
 
  Node* prependNode(Node* n) {
    return block_->prependNode(n);
  }
 
  // insert before insert_before_ node
  // initialized to insert at the end of the top level block
  // can be changed with setInsertPoint()
  Node* insertNode(Node* n) {
    AT_ASSERT(
        insert_before_->inBlockList() &&
        "insert point node is no longer in a block list");
    return n->insertBefore(insert_before_);
  }
  // set where nodes are inserted to append to the end of this block
  void setInsertPoint(Block* b) {
    AT_ASSERT(b->owningGraph() == this);
    insert_before_ = b->return_node();
  }
  // set where nodes are inserted to insert _before_ this node
  // for implementation simplicity we only support inserting before a node for
  // now
  void setInsertPoint(Node* n) {
    AT_ASSERT(n->owningGraph() == this && n->inBlockList());
    insert_before_ = n;
  }
  Node* insertPoint() {
    return insert_before_;
  }
 
  // the top level block
  Block* block() {
    return block_;
  }
  const Block* block() const {
    return block_;
  }
 
  // Checks well-formedness and invariants of graph
  TORCH_API void lint() const;
  // for use in debugger
  TORCH_API void dump() const;
 
  TORCH_API ~Graph();
 
  TORCH_API std::string toString(bool print_source_locations = true) const;
 
  TORCH_API std::ostream& print(
      std::ostream& out,
      bool print_source_locations = true) const;
 
  friend TORCH_API std::ostream& operator<<(std::ostream& out, const Graph& g);
 
  TORCH_API std::shared_ptr<Graph> copy();
  TORCH_API void remapTypes(const std::function<TypePtr(TypePtr)>& type_map);
 
 private:
  TORCH_API void freeNode(Node* n);
  TORCH_API void freeValue(Value* v);
  TORCH_API void freeBlock(Block* b);
};
 
/** \brief An utility class for setting temporary insertion points.
 *
 * When an object of this class is created, it stores the current insertion
 * point, sets the new one, and restores the original insertion point  when the
 * object is destroyed.
 */
struct WithInsertPoint {
  WithInsertPoint(Node* n) : prev_(n->owningGraph()->insertPoint()) {
    n->owningGraph()->setInsertPoint(n);
  }
  WithInsertPoint(Block* b) : WithInsertPoint(b->return_node()) {}
 
  ~WithInsertPoint() {
    prev_->owningGraph()->setInsertPoint(prev_);
  }
 
 private:
  Node* prev_;
};
 
/** \brief An utility class for setting temporary scopes.
 *
 * When an object of this class is created, it stores the current scope, sets
 * the new one, and restores the original scope when the object is destroyed.
 */
struct WithCurrentScope {
  WithCurrentScope(Graph& g, ScopePtr scope)
      : graph_(&g), prev_scope_(g.current_scope()) {
    g.set_current_scope(std::move(scope));
  }
  ~WithCurrentScope() {
    graph_->set_current_scope(prev_scope_);
  }
 
 private:
  Graph* graph_;
  ScopePtr prev_scope_;
};
 
inline Value::Value(Node* node_, size_t offset_)
    : node_(node_),
      offset_(offset_),
      unique_(node_->graph_->next_unique_++),
      type_(TensorType::get()) {
  node_->graph_->all_values.emplace(this);
}
 
inline Value* Value::setType(TypePtr type) {
  AT_ASSERT(type);
  type_ = std::move(type);
  for (Use& use : uses_) {
    use.user->op_ = nullptr;
  }
  return this;
}
 
inline Graph* Value::owningGraph() {
  return node()->owningGraph();
}
 
inline const Graph* Value::owningGraph() const {
  return node()->owningGraph();
}
 
/************* All nodes not required to be defined before Graph **************/
struct ProfileOp : public Node {
  static constexpr Symbol Kind = ::c10::prim::profile;
  ProfileOp(Graph* graph, std::function<void(std::vector<IValue>&)> callback)
      : Node(graph, ::c10::prim::profile), callback_(callback) {}
 
  void cloneFrom(Node* other_) override;
  Node* allocNewInstance(Graph* g) override;
 
  const std::function<void(std::vector<IValue>&)>& getCallback() const {
    return callback_;
  }
 
  void setCallback(std::function<void(std::vector<IValue>&)> callback) {
    callback_ = callback;
  }
 
 private:
  std::function<void(std::vector<IValue>&)> callback_;
};
 
// execute a Python function, used for Ops we can't optimize but that we want to
// optimize around
//
// Note: actual implementation (ConcretePythonOp) is defined in python_ir.cpp
// which is not included in libtorch.so. We still include some bits and pieces
// of PythonOp here to enable writing simple passes generically. In general,
// python-aware bits need to be moved to the descendant classes.
struct TORCH_API PythonOp : public Node {
  using Node::Node;
 
  virtual std::string name() const = 0;
  virtual void writeScalars(std::ostream& out) const = 0;
  void cloneFrom(Node* other_) override = 0;
  Node* allocNewInstance(Graph* g) override = 0;
  // recover the autograd.Function instance, if this PythonOp's function
  // was originally SomeFunction.apply
  // used in ONNX for discovering symbolics
  virtual c10::optional<THPObjectPtr> autogradFunction() const = 0;
 
  virtual void lint_python() const = 0;
};
 
TORCH_API void LintGraph(std::shared_ptr<Graph>& graph);
 
TORCH_API at::ArrayRef<Value*> createTupleUnpack(Value* v);
 
/** Insert graph \p CALLEE into graph \p G using \p INPUTS as input values.
 *
 * The insertion happens at the current insertion point.
 */
TORCH_API std::vector<Value*> insertGraph(
    Graph& g,
    Graph& callee,
    ArrayRef<Value*> inputs);
 
/** Insert graph \p CALLEE after node \p TO_REPLACE, remove the node and
 * replace all its uses with corresponding outputs of the inserted graph. The
 * function asserts that the number of outputs of the original node and the
 * graph are the same.
 */
TORCH_API std::vector<Value*> inlineCallTo(Node* to_replace, Graph& callee);
 
/** If there is only one value in \p OUTPUTS and its kind is Tuple, insert a
 * tuple unpack node and return the resulting values.
 */
TORCH_API std::vector<Value*> unpackOutputs(const std::vector<Value*>& outputs);
 
} // namespace jit
} // namespace torch