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

SCM Repository

[diderot] Diff of /branches/pure-cfg/src/compiler/cl-target/cl-target.sml
ViewVC logotype

Diff of /branches/pure-cfg/src/compiler/cl-target/cl-target.sml

Parent Directory Parent Directory | Revision Log Revision Log | View Patch Patch

revision 1286, Tue Jun 7 10:54:18 2011 UTC revision 1346, Wed Jun 15 06:43:14 2011 UTC
# Line 1  Line 1 
1  (* c-target.sml  (* cl-target.sml
2   *   *
3   * COPYRIGHT (c) 2011 The Diderot Project (http://diderot-language.cs.uchicago.edu)   * COPYRIGHT (c) 2011 The Diderot Project (http://diderot-language.cs.uchicago.edu)
4   * All rights reserved.   * All rights reserved.
# Line 13  Line 13 
13      structure CL = CLang      structure CL = CLang
14      structure RN = RuntimeNames      structure RN = RuntimeNames
15      structure ToCL = TreeToCL      structure ToCL = TreeToCL
16        structure N = CNames
17    
18      (* helper functions for specifying parameters in various address spaces *)
19        fun clParam (spc, ty, x) = CL.PARAM([spc], ty, x)
20        fun globalParam (ty, x) = CL.PARAM(["__global"], ty, x)
21        fun constantParam (ty, x) = CL.PARAM(["__constant"], ty, x)
22        fun localParam (ty, x) = CL.PARAM(["__local"], ty, x)
23        fun privateParam (ty, x) = CL.PARAM(["__private"], ty, x)
24    
25    (* C variable translation *)    (* C variable translation *)
26      structure TrCVar =      structure TrCVar =
# Line 25  Line 33 
33        (* translate a variable that occurs in an l-value context (i.e., as the target of an assignment) *)        (* translate a variable that occurs in an l-value context (i.e., as the target of an assignment) *)
34          fun lvalueVar (env, x) = (case V.kind x          fun lvalueVar (env, x) = (case V.kind x
35                 of IL.VK_Global => CL.mkIndirect(CL.mkVar RN.globalsVarName, lookup(env, x))                 of IL.VK_Global => CL.mkIndirect(CL.mkVar RN.globalsVarName, lookup(env, x))
36                  | IL.VK_State strand => raise Fail "unexpected strand context"                  | IL.VK_State strand => CL.mkIndirect(CL.mkVar "selfOut", lookup(env, x))
37                  | IL.VK_Local => CL.mkVar(lookup(env, x))                  | IL.VK_Local => CL.mkVar(lookup(env, x))
38                (* end case *))                (* end case *))
39        (* translate a variable that occurs in an r-value context *)        (* translate a variable that occurs in an r-value context *)
40          val rvalueVar = lvalueVar          fun rvalueVar (env, x) = (case V.kind x
41                   of IL.VK_Global => CL.mkIndirect(CL.mkVar RN.globalsVarName, lookup(env, x))
42                    | IL.VK_State strand => CL.mkIndirect(CL.mkVar "selfIn", lookup(env, x))
43                    | IL.VK_Local => CL.mkVar(lookup(env, x))
44                  (* end case *))
45        end        end
46    
47      structure ToC = TreeToCFn (TrCVar)      structure ToC = TreeToCFn (TrCVar)
# Line 39  Line 51 
51      type stm = CL.stm      type stm = CL.stm
52    
53    (* OpenCL specific types *)    (* OpenCL specific types *)
54        val clIntTy = CL.T_Named "cl_int"
55      val clProgramTy = CL.T_Named "cl_program"      val clProgramTy = CL.T_Named "cl_program"
56      val clKernelTy  = CL.T_Named "cl_kernel"      val clKernelTy  = CL.T_Named "cl_kernel"
57      val clCmdQueueTy = CL.T_Named "cl_command_queue"      val clCmdQueueTy = CL.T_Named "cl_command_queue"
# Line 46  Line 59 
59      val clDeviceIdTy = CL.T_Named "cl_device_id"      val clDeviceIdTy = CL.T_Named "cl_device_id"
60      val clPlatformIdTy = CL.T_Named "cl_platform_id"      val clPlatformIdTy = CL.T_Named "cl_platform_id"
61      val clMemoryTy = CL.T_Named "cl_mem"      val clMemoryTy = CL.T_Named "cl_mem"
62        val globPtrTy = CL.T_Ptr(CL.T_Named RN.globalsTy)
63    
64      (* variable or field that is mirrored between host and GPU *)
65        type mirror_var = {
66                hostTy : CL.ty,             (* variable type on Host (i.e., C type) *)
67                gpuTy : CL.ty,              (* variable's type on GPU (i.e., OpenCL type) *)
68                var : CL.var                (* variable name *)
69              }
70    
71      datatype strand = Strand of {      datatype strand = Strand of {
72          name : string,          name : string,
73          tyName : string,          tyName : string,
74          state : var list ref,          state : mirror_var list ref,
75          output : (Ty.ty * CL.var) option ref,   (* the strand's output variable (only one for now) *)          output : (Ty.ty * CL.var) option ref,   (* the strand's output variable (only one for now) *)
76          code : CL.decl list ref,          code : CL.decl list ref,
77          init_code: CL.decl ref          init_code: CL.decl ref
# Line 61  Line 82 
82          double : bool,                  (* true for double-precision support *)          double : bool,                  (* true for double-precision support *)
83          parallel : bool,                (* true for multithreaded (or multi-GPU) target *)          parallel : bool,                (* true for multithreaded (or multi-GPU) target *)
84          debug : bool,                   (* true for debug support in executable *)          debug : bool,                   (* true for debug support in executable *)
85          globals : CL.decl list ref,          globals : mirror_var list ref,
86          topDecls : CL.decl list ref,          topDecls : CL.decl list ref,
87          strands : strand AtomTable.hash_table,          strands : strand AtomTable.hash_table,
88          initially : CL.stm list ref,          initially :  CL.decl ref,
89          numDims: int ref,          numDims: int ref,               (* number of dimensions in initially iteration *)
90          imgGlobals: (string * int) list ref,          imgGlobals: (string * int) list ref,
91          prFn: CL.decl ref          prFn: CL.decl ref
92        }        }
# Line 98  Line 119 
119    (* TreeIL to target translations *)    (* TreeIL to target translations *)
120      structure Tr =      structure Tr =
121        struct        struct
       (* this function is used for the initially clause, so it generates OpenCL *)  
122          fun fragment (ENV{info, vMap, scope}, blk) = let          fun fragment (ENV{info, vMap, scope}, blk) = let
123                val (vMap, stms) = ToCL.trFragment (vMap, blk)                val (vMap, stms) = (case scope
124                         of GlobalScope => ToC.trFragment (vMap, blk)
125    (* NOTE: if we move strand initialization to the GPU, then we'll have to change the following code! *)
126                          | InitiallyScope => ToC.trFragment (vMap, blk)
127                          | _ => ToCL.trFragment (vMap, blk)
128                        (* end case *))
129                in                in
130                  (ENV{info=info, vMap=vMap, scope=scope}, stms)                  (ENV{info=info, vMap=vMap, scope=scope}, stms)
131                end                end
132          fun saveState cxt stateVars (env, args, stm) = (          fun block (ENV{vMap, scope, ...}, blk) = let
133                  fun saveState cxt stateVars trAssign (env, args, stm) = (
134                ListPair.foldrEq                ListPair.foldrEq
135                  (fn (x, e, stms) => ToCL.trAssign(env, x, e)@stms)                        (fn (x, e, stms) => trAssign(env, x, e)@stms)
136                    [stm]                    [stm]
137                      (stateVars, args)                      (stateVars, args)
138                ) handle ListPair.UnequalLengths => (                ) handle ListPair.UnequalLengths => (
139                  print(concat["saveState ", cxt, ": length mismatch; ", Int.toString(List.length args), " args\n"]);                  print(concat["saveState ", cxt, ": length mismatch; ", Int.toString(List.length args), " args\n"]);
140                  raise Fail(concat["saveState ", cxt, ": length mismatch"]))                  raise Fail(concat["saveState ", cxt, ": length mismatch"]))
141          fun block (ENV{vMap, scope, ...}, blk) = (case scope                in
142                 of StrandScope stateVars => ToCL.trBlock (vMap, saveState "StrandScope" stateVars, blk)                  case scope
143                  | MethodScope stateVars => ToCL.trBlock (vMap, saveState "MethodScope" stateVars, blk)  (* NOTE: if we move strand initialization to the GPU, then we'll have to change the following code! *)
144                     of StrandScope stateVars =>
145                          ToCL.trBlock (vMap, saveState "StrandScope" stateVars ToC.trAssign, blk)
146                      | MethodScope stateVars =>
147                          ToCL.trBlock (vMap, saveState "MethodScope" stateVars ToCL.trAssign, blk)
148                  | InitiallyScope => ToCL.trBlock (vMap, fn (_, _, stm) => [stm], blk)                  | InitiallyScope => ToCL.trBlock (vMap, fn (_, _, stm) => [stm], blk)
149                  | _ => ToC.trBlock (vMap, fn (_, _, stm) => [stm], blk)                  | _ => ToC.trBlock (vMap, fn (_, _, stm) => [stm], blk)
150                (* end case *))                  (* end case *)
151                  end
152          fun exp (ENV{vMap, ...}, e) = ToCL.trExp(vMap, e)          fun exp (ENV{vMap, ...}, e) = ToCL.trExp(vMap, e)
153        end        end
154    
# Line 126  Line 157 
157        struct        struct
158          fun name (ToCL.V(_, name)) = name          fun name (ToCL.V(_, name)) = name
159          fun global (Prog{globals, imgGlobals, ...}, name, ty) = let          fun global (Prog{globals, imgGlobals, ...}, name, ty) = let
160                val ty' = ToCL.trType ty                val x = {hostTy = ToC.trType ty, gpuTy = ToCL.trType ty, var = name}
161                fun isImgGlobal (imgGlobals, Ty.ImageTy(ImageInfo.ImgInfo{dim, ...}), name) =  imgGlobals  := (name,dim):: !imgGlobals                fun isImgGlobal (Ty.ImageTy(ImageInfo.ImgInfo{dim, ...}), name) =
162                  | isImgGlobal (imgGlobals, _, _) =  ()                      imgGlobals  := (name,dim) :: !imgGlobals
163                in                  | isImgGlobal _ =  ()
164                  globals := CL.D_Var([], ty', name, NONE) :: !globals;                in
165                  isImgGlobal(imgGlobals,ty,name);                  globals := x :: !globals;
166                  ToCL.V(ty', name)                  isImgGlobal (ty, name);
167                    ToCL.V(#gpuTy x, name)
168                end                end
169          fun param x = ToCL.V(ToCL.trType(V.ty x), V.name x)          fun param x = ToCL.V(ToCL.trType(V.ty x), V.name x)
170          fun state (Strand{state, ...}, x) = let          fun state (Strand{state, ...}, x) = let
171                val ty' = ToCL.trType(V.ty x)                val ty = V.ty x
172                val x' = ToCL.V(ty', V.name x)                val x' = {hostTy = ToC.trType ty, gpuTy = ToCL.trType ty, var = V.name x}
173                in                in
174                  state := x' :: !state;                  state := x' :: !state;
175                  x'                  ToCL.V(#gpuTy x', #var x')
176                end                end
177        end        end
178    
# Line 179  Line 211 
211                    globals = ref [],                    globals = ref [],
212                    topDecls = ref [],                    topDecls = ref [],
213                    strands = AtomTable.mkTable (16, Fail "strand table"),                    strands = AtomTable.mkTable (16, Fail "strand table"),
214                    initially = ref([CL.S_Comment["missing initially"]]),                    initially = ref(CL.D_Comment["missing initially"]),
215                                    numDims = ref(0),                    numDims = ref 0,
216                                    imgGlobals = ref[],                                    imgGlobals = ref[],
217                                    prFn = ref(CL.D_Comment(["No Print Function"]))                                    prFn = ref(CL.D_Comment(["No Print Function"]))
218                  })                  })
219        (* register the global initialization part of a program *)        (* register the global initialization part of a program *)
220    (* FIXME: unused code; can this be removed??
221            fun globalIndirects (globals,stms) = let            fun globalIndirects (globals,stms) = let
222                  fun getGlobals (CL.D_Var(_,_,globalVar,_)::rest) =                  fun getGlobals ({name,target as TargetUtil.TARGET_CL}::rest) =
223                        CL.mkAssign(CL.mkIndirect(CL.mkVar RN.globalsVarName,globalVar),CL.mkVar globalVar)                        CL.mkAssign(CL.mkIndirect(CL.mkVar RN.globalsVarName,name),CL.mkVar name)
224                          ::getGlobals rest                          ::getGlobals rest
225                    | getGlobals [] = []                    | getGlobals [] = []
226                    | getGlobals (_::rest) = getGlobals rest                    | getGlobals (_::rest) = getGlobals rest
227                  in                  in
228                    stms @ getGlobals globals                    stms @ getGlobals globals
229                  end                  end
230    *)
231        (* register the code that is used to register command-line options for input variables *)        (* register the code that is used to register command-line options for input variables *)
232          fun inputs (Prog{topDecls, ...}, stm) = let          fun inputs (Prog{topDecls, ...}, stm) = let
233                val inputsFn = CL.D_Func(                val inputsFn = CL.D_Func(
# Line 207  Line 240 
240    
241        (* register the global initialization part of a program *)        (* register the global initialization part of a program *)
242          fun init (Prog{topDecls, ...}, init) = let          fun init (Prog{topDecls, ...}, init) = let
243                val globPtrTy = CL.T_Ptr(CL.T_Named RN.globalsTy)                val globalsDecl = CL.mkAssign(CL.E_Var RN.globalsVarName,
244                        CL.mkApply("malloc", [CL.mkApply("sizeof",[CL.mkVar RN.globalsTy])]))
245                  val initGlobalsCall = CL.mkCall(RN.initGlobalsHelper,[])
246                val initFn = CL.D_Func(                val initFn = CL.D_Func(
247                      [], CL.voidTy, RN.initGlobals, [CL.PARAM([], globPtrTy, RN.globalsVarName)],                      [], CL.voidTy, RN.initGlobals, [],
248                        CL.mkBlock([globalsDecl,initGlobalsCall]))
249                  val initFn_helper = CL.D_Func(
250                        [], CL.voidTy, RN.initGlobalsHelper, [],
251                      init)                      init)
252                val shutdownFn = CL.D_Func(                val shutdownFn = CL.D_Func(
253                      [], CL.voidTy, RN.shutdown,                      [], CL.voidTy, RN.shutdown,
254                      [CL.PARAM([], CL.T_Ptr(CL.T_Named RN.worldTy), "wrld")],                      [CL.PARAM([], CL.T_Ptr(CL.T_Named RN.worldTy), "wrld")],
255                      CL.S_Block[])                      CL.S_Block[])
256                in                in
257                  topDecls := shutdownFn :: initFn :: !topDecls                  topDecls := shutdownFn :: initFn :: initFn_helper :: !topDecls
258                end                end
   
259        (* create and register the initially function for a program *)        (* create and register the initially function for a program *)
260          fun initially {          fun initially {
261                prog = Prog{strands, initially, numDims,...},                prog = Prog{name=progName, strands, initially, numDims, ...},
262                isArray : bool,                isArray : bool,
263                iterPrefix : stm list,                iterPrefix : stm list,
264                iters : (var * exp * exp) list,                iters : (var * exp * exp) list,
# Line 231  Line 268 
268              } = let              } = let
269                val name = Atom.toString strand                val name = Atom.toString strand
270                val nDims = List.length iters                val nDims = List.length iters
271                  val worldTy = CL.T_Ptr(CL.T_Named N.worldTy)
272                fun mapi f xs = let                fun mapi f xs = let
273                      fun mapf (_, []) = []                      fun mapf (_, []) = []
274                        | mapf (i, x::xs) = f(i, x) :: mapf(i+1, xs)                        | mapf (i, x::xs) = f(i, x) :: mapf(i+1, xs)
# Line 239  Line 277 
277                      end                      end
278                val baseInit = mapi (fn (i, (_, e, _)) => (i, CL.I_Exp e)) iters                val baseInit = mapi (fn (i, (_, e, _)) => (i, CL.I_Exp e)) iters
279                val sizeInit = mapi                val sizeInit = mapi
280                      (fn (i, (ToCL.V(ty, _), lo, hi)) =>                      (fn (i, (CL.V(ty, _), lo, hi)) =>
281                          (i, CL.I_Exp(CL.mkBinOp(CL.mkBinOp(hi, CL.#-, lo), CL.#+, CL.mkInt(1, ty))))                          (i, CL.I_Exp(CL.mkBinOp(CL.mkBinOp(hi, CL.#-, lo), CL.#+, CL.E_Int(1, ty))))
282                      ) iters                      ) iters
283                    val numStrandsVar = "numStrandsVar"              (* code to allocate the world and initial strands *)
284                val allocCode = iterPrefix @ [                val wrld = "wrld"
285                  val allocCode = [
286                        CL.mkComment["allocate initial block of strands"],                        CL.mkComment["allocate initial block of strands"],
287                        CL.mkDecl(CL.T_Array(CL.int32, SOME nDims), "base", SOME(CL.I_Array baseInit)),                        CL.mkDecl(CL.T_Array(CL.int32, SOME nDims), "base", SOME(CL.I_Array baseInit)),
288                        CL.mkDecl(CL.T_Array(CL.uint32, SOME nDims), "size", SOME(CL.I_Array sizeInit)),                        CL.mkDecl(CL.T_Array(CL.uint32, SOME nDims), "size", SOME(CL.I_Array sizeInit)),
289                        CL.mkDecl(CL.int32,"numDims",SOME(CL.I_Exp(CL.mkInt(IntInf.fromInt nDims, CL.int32))))                        CL.mkDecl(worldTy, wrld,
290                            SOME(CL.I_Exp(CL.E_Apply(RN.allocInitially, [
291                                CL.mkVar "ProgramName",
292                                CL.mkUnOp(CL.%&, CL.E_Var(N.strandDesc name)),
293                                CL.E_Bool isArray,
294                                CL.E_Int(IntInf.fromInt nDims, CL.int32),
295                                CL.E_Var "base",
296                                CL.E_Var "size"
297                              ]))))
298                      ]                      ]
299                val numStrandsLoopBody =              (* create the loop nest for the initially iterations
300                      CL.mkExpStm(CL.mkAssignOp(CL.mkVar numStrandsVar, CL.*=,CL.mkSubscript(CL.mkVar "size",CL.mkVar "i")))                val indexVar = "ix"
301                val numStrandsLoop =  CL.mkFor([(CL.intTy, "i", CL.mkInt(0,CL.intTy))],                val strandTy = CL.T_Ptr(CL.T_Named(N.strandTy name))
302                      CL.mkBinOp(CL.mkVar "i", CL.#<, CL.mkVar "numDims"),                fun mkLoopNest [] = CL.mkBlock(createPrefix @ [
303                      [CL.mkPostOp(CL.mkVar "i", CL.^++)], numStrandsLoopBody)                        CL.mkDecl(strandTy, "sp",
304                in                          SOME(CL.I_Exp(
305                  numDims := nDims;                            CL.E_Cast(strandTy,
306                  initially := allocCode @ [numStrandsLoop]                            CL.E_Apply(N.inState, [CL.E_Var "wrld", CL.E_Var indexVar]))))),
307                end                        CL.mkCall(N.strandInit name,
308                            CL.E_Var RN.globalsVarName :: CL.E_Var "sp" :: args),
309                          CL.mkAssign(CL.E_Var indexVar, CL.mkBinOp(CL.E_Var indexVar, CL.#+, CL.E_Int(1, CL.uint32)))
310        (***** OUTPUT *****)                      ])
311          fun genStrandInit (Strand{name,tyName,state,output,code,...}, nDims) = let                  | mkLoopNest ((CL.V(ty, param), lo, hi)::iters) = let
312                val params = [                      val body = mkLoopNest iters
                       CL.PARAM([], CL.T_Ptr(CL.uint32), "sizes" ),  
                       CL.PARAM([], CL.intTy, "width"),  
                       CL.PARAM([], CL.T_Ptr(CL.T_Named tyName), "strands")  
                     ]  
               val body = let  
                     fun loopParams 3 = ["x", "y", "k"]  
                       | loopParams 2 = ["x", "y"]  
                       | loopParams 1 = ["x"]  
                       | loopParams _ = raise Fail "genStrandInit: missing size dim"  
                     fun mkLoopNest ([], _, nDims) = if nDims = 1  
                           then CL.mkBlock [  
                               CL.mkCall(RN.strandInit name, [  
                                 CL.mkUnOp(CL.%&,CL.mkSubscript(CL.mkVar "strands",CL.mkStr "x")),  
                                                 CL.mkVar "x"])  
                             ]  
                           else let  
                             val index = CL.mkBinOp(CL.mkBinOp(CL.mkVar "x",CL.#*,CL.mkVar "width"),CL.#+,CL.mkVar "y")  
                             in  
                               CL.mkBlock([CL.mkCall(RN.strandInit name, [CL.mkUnOp(CL.%&,CL.mkSubscript(CL.mkVar "strands",index)),  
                               CL.mkVar "x", CL.mkVar"y"])])  
                             end  
                       | mkLoopNest (param::rest,count,nDims) = let  
                           val body = mkLoopNest (rest, count + 1,nDims)  
313                            in                            in
314                              CL.mkFor(                              CL.mkFor(
315                                  [(CL.intTy, param, CL.mkInt(0,CL.intTy))],                          [(ty, param, lo)],
316                                  CL.mkBinOp(CL.mkVar param, CL.#<, CL.mkSubscript(CL.mkVar "sizes",CL.mkInt(count,CL.intTy))),                          CL.mkBinOp(CL.E_Var param, CL.#<=, hi),
317                                  [CL.mkPostOp(CL.mkVar param, CL.^++)],                          [CL.mkPostOp(CL.E_Var param, CL.^++)],
318                                  body)                                  body)
319                            end                            end
320                  val iterCode = [
321                          CL.mkComment["initially"],
322                          CL.mkDecl(CL.uint32, indexVar, SOME(CL.I_Exp(CL.E_Int(0, CL.uint32)))),
323                          mkLoopNest iters
324                        ] *)
325                  val body = CL.mkBlock(
326                        iterPrefix @
327                        allocCode @
328                        [CL.mkReturn(SOME(CL.E_Var "wrld"))])
329                  val initFn = CL.D_Func([], worldTy, N.initially, [], body)
330                      in                      in
331                        [mkLoopNest ((loopParams nDims),0,nDims)]                  numDims := nDims;
332                      end                  initially := initFn
                 in  
                   CL.D_Func(["static"], CL.voidTy, RN.strandInitSetup, params,CL.mkBlock(body))  
333                  end                  end
334    
335          fun genStrandPrint (Strand{name, tyName, state, output, code,...},nDims) = let        (***** OUTPUT *****)
336            fun genStrandPrint (Strand{name, tyName, state, output, code,...}) = let
337              (* the print function *)              (* the print function *)
338                val prFnName = concat[name, "_print"]                val prFnName = concat[name, "_print"]
339                val prFn = let                val prFn = let
340                      val params = [                      val params = [
341                            CL.PARAM([], CL.T_Ptr(CL.T_Named "FILE"), "outS"),                            CL.PARAM([], CL.T_Ptr(CL.T_Named "FILE"), "outS"),
342                            CL.PARAM([], CL.T_Ptr(CL.uint32), "sizes" ),                              CL.PARAM([], CL.T_Ptr(CL.T_Num(RawTypes.RT_UInt8)),"status"),
343                            CL.PARAM([], CL.intTy, "width"),                              CL.PARAM([], CL.intTy,"numStrands"),
344                            CL.PARAM([], CL.T_Ptr(CL.T_Named tyName), "self")                            CL.PARAM([], CL.T_Ptr(CL.T_Named tyName), "self")
345                          ]                          ]
   
346                     val SOME(ty, x) = !output                     val SOME(ty, x) = !output
347                     val outState = if nDims = 1 then                      val outState = CL.mkSelect(CL.mkSubscript(CL.mkVar "self",CL.E_Var "i"), x)
                           CL.mkSelect(CL.mkSubscript(CL.mkVar "self",CL.mkVar "x"), x)  
                         else if nDims = 2 then  
                                 CL.mkSelect(CL.mkSubscript(CL.mkVar "self",  
                                    CL.mkBinOp(CL.mkBinOp(CL.mkVar "x",CL.#*,CL.mkVar "width"),CL.#+,CL.mkVar "y")), x)  
   
                         else CL.mkSelect(CL.mkVar "self",x)  
   
348                      val prArgs = (case ty                      val prArgs = (case ty
349                             of Ty.IVecTy 1 => [CL.mkStr(!RN.gIntFormat ^ "\n"), outState]                             of Ty.IVecTy 1 => [CL.E_Str(!N.gIntFormat ^ "\n"), outState]
350                              | Ty.IVecTy d => let                              | Ty.IVecTy d => let
351                                  val fmt = CL.mkStr(                                  val fmt = CL.mkStr(
352                                        String.concatWith " " (List.tabulate(d, fn _ => !RN.gIntFormat))                                        String.concatWith " " (List.tabulate(d, fn _ => !N.gIntFormat))
353                                        ^ "\n")                                        ^ "\n")
354                                  val args = List.tabulate (d, fn i => ToCL.vecIndex(outState, i))                                  val args = List.tabulate (d, fn i => ToC.ivecIndex(outState, d, i))
355                                  in                                  in
356                                    fmt :: args                                    fmt :: args
357                                  end                                  end
# Line 335  Line 360 
360                                  val fmt = CL.mkStr(                                  val fmt = CL.mkStr(
361                                        String.concatWith " " (List.tabulate(d, fn _ => "%f"))                                        String.concatWith " " (List.tabulate(d, fn _ => "%f"))
362                                        ^ "\n")                                        ^ "\n")
363                                  val args = List.tabulate (d, fn i => ToCL.vecIndex(outState, i))                                  val args = List.tabulate (d, fn i => ToC.vecIndex(outState, d, i))
364                                  in                                  in
365                                    fmt :: args                                    fmt :: args
366                                  end                                  end
367                              | _ => raise Fail("genStrand: unsupported output type " ^ Ty.toString ty)                              | _ => raise Fail("genStrand: unsupported output type " ^ Ty.toString ty)
368                            (* end case *))                            (* end case *))
369                        val forBody = CL.mkIfThen(CL.mkBinOp(CL.mkSubscript(CL.E_Var "status",CL.E_Var "i"), CL.#==, CL.E_Var "DIDEROT_STABILIZE"),
370                            val body = let                                                CL.mkBlock([CL.mkCall("fprintf", CL.mkVar "outS" :: prArgs)]))
371                        val body =  CL.mkFor(
372                              fun loopParams (3) =                          [(CL.intTy, "i", CL.mkInt 0)],
373                                   "x"::"y"::"k"::[]                          CL.mkBinOp(CL.E_Var "i", CL.#<=, CL.E_Var "numStrands"),
374                                | loopParams (2) =                          [CL.mkPostOp(CL.E_Var "i", CL.^++)],
375                                   "x"::"y"::[]                          forBody)
                               | loopParams (1) =  
                                  "x"::[]  
                               | loopParams (_) =  
                                 raise Fail("genStrandPrint: unsupported output type " ^ Ty.toString ty)  
   
                            fun mkLoopNest ([],_) =  
                                                 CL.mkCall("fprintf", CL.mkVar "outS" :: prArgs)  
                                 | mkLoopNest (param::rest,count) = let  
                                         val body = mkLoopNest (rest, count + 1)  
376                                     in                                     in
377                                                  CL.mkFor(                        CL.D_Func(["static"], CL.voidTy, prFnName, params,
                                                         [(CL.intTy, param, CL.mkInt(0,CL.intTy))],  
                                                 CL.mkBinOp(CL.mkVar param, CL.#<, CL.mkSubscript(CL.mkVar "sizes",CL.mkInt(count,CL.intTy))),  
                                                 [CL.mkPostOp(CL.mkVar param, CL.^++)],  
378                                                  body)                                                  body)
379                                     end                                     end
380                          in                          in
                                 [mkLoopNest ((loopParams nDims),0)]  
                         end  
   
                     in  
                       CL.D_Func(["static"], CL.voidTy, prFnName, params,CL.mkBlock(body))  
                     end  
               in  
381                                   prFn                                   prFn
382                end                end
383          fun genStrandTyDef (Strand{tyName, state,...}) =  
384            fun genStrandTyDef (targetTy, Strand{tyName, state,...}) =
385              (* the type declaration for the strand's state struct *)              (* the type declaration for the strand's state struct *)
386                CL.D_StructDef(                CL.D_StructDef(
387                        List.rev (List.map (fn ToCL.V(ty, x) => (ty, x)) (!state)),                  List.rev (List.map (fn x => (targetTy x, #var x)) (!state)),
388                        tyName)                        tyName)
389    
   
390          (* generates the load kernel function *)          (* generates the load kernel function *)
391  (* FIXME: this code might be part of the runtime system *)  
         fun genKernelLoader() =  
                 CL.D_Verbatim ( ["/* Loads the Kernel from a file */",  
                                                 "char * loadKernel (const char * filename) {",  
                                                 "struct stat statbuf;",  
                                                 "FILE *fh;",  
                                                 "char *source;",  
                                                 "fh = fopen(filename, \"r\");",  
                                                 "if (fh == 0)",  
                                                 "   return 0;",  
                                                 "stat(filename, &statbuf);",  
                                                 "source = (char *) malloc(statbuf.st_size + 1);",  
                                                 "fread(source, statbuf.st_size, 1, fh);",  
                                                 "fread(source, statbuf.st_size, 1, fh);",  
                                                 "return source;",  
                                                 "}"])  
392  (* generates the opencl buffers for the image data *)  (* generates the opencl buffers for the image data *)
393          fun getGlobalDataBuffers(globals,count,contextVar,errVar) = let          fun getGlobalDataBuffers (globals,contextVar,errVar) = let
394                  val globalBuffErr = "error creating OpenCL global buffer"
395                  fun errorFn msg = CL.mkIfThen(CL.mkBinOp(CL.E_Var errVar, CL.#!=, CL.E_Var "CL_SUCCESS"),
396                        CL.mkBlock([CL.mkCall("fprintf",[CL.E_Var "stderr", CL.E_Str msg]),
397                        CL.mkCall("exit",[CL.mkInt 1])]))
398                  val globalBufferDecl =  CL.mkDecl(clMemoryTy,concat[RN.globalsVarName,"_cl"],NONE)                  val globalBufferDecl =  CL.mkDecl(clMemoryTy,concat[RN.globalsVarName,"_cl"],NONE)
399                  val globalBuffer = CL.mkAssign(CL.mkVar(concat[RN.globalsVarName,"_cl"]), CL.mkApply("clCreateBuffer",                val globalBuffer = CL.mkAssign(CL.mkVar(concat[RN.globalsVarName,"_cl"]),
400                                                                  [CL.mkVar contextVar,                      CL.mkApply("clCreateBuffer", [
401                                                                  CL.mkVar "CL_MEM_COPY_HOST_PTR",                          CL.mkVar contextVar,
402                            CL.mkVar "CL_MEM_READ_WRITE | CL_MEM_COPY_HOST_PTR",
403                                                                  CL.mkApply("sizeof",[CL.mkVar RN.globalsTy]),                                                                  CL.mkApply("sizeof",[CL.mkVar RN.globalsTy]),
404                                                                  CL.mkVar RN.globalsVarName,                                                                  CL.mkVar RN.globalsVarName,
405                                                                  CL.mkUnOp(CL.%&,CL.mkVar errVar)]))                          CL.mkUnOp(CL.%&,CL.mkVar errVar)
406                          ]))
407          fun genDataBuffers([],_,_,_) = []          fun genDataBuffers([],_,_,_) = []
408            | genDataBuffers((var,nDims)::globals,count,contextVar,errVar) = let                  | genDataBuffers ((var,nDims)::globals, contextVar, errVar,errFn) = let
409                        val hostVar = CL.mkIndirect(CL.mkVar RN.globalsVarName, var)
410          (* FIXME: use CL constructors to  build expressions (not strings) *)          (* FIXME: use CL constructors to  build expressions (not strings) *)
411                    val size = if nDims = 1 then                      fun sizeExp i = CL.mkSubscript(CL.mkIndirect(hostVar, "size"), CL.mkInt i)
412                                          CL.mkBinOp(CL.mkApply("sizeof",[CL.mkVar "float"]), CL.#*,                      val size = CL.mkBinOp(CL.mkApply("sizeof",[CL.mkVar "float"]), CL.#*, sizeExp 0)
413                                           CL.mkIndirect(CL.mkVar var, "size[0]"))                      val size = if (nDims > 1)
414                                          else if nDims = 2 then                            then CL.mkBinOp(size, CL.#*, sizeExp 1)
415                                          CL.mkBinOp(CL.mkApply("sizeof",[CL.mkVar "float"]), CL.#*,                            else size
416                                            CL.mkIndirect(CL.mkVar var, concat["size[0]", " * ", var, "->size[1]"]))                      val size = if (nDims > 2)
417                                          else                            then CL.mkBinOp(size, CL.#*, sizeExp 2)
418                                           CL.mkBinOp(CL.mkApply("sizeof",[CL.mkVar "float"]), CL.#*,                            else size
                                           CL.mkIndirect(CL.mkVar var,concat["size[0]", " * ", var, "->size[1] * ", var, "->size[2]"]))  
   
419                   in                   in
420                     CL.mkDecl(clMemoryTy, RN.addBufferSuffix var ,NONE)::                     CL.mkDecl(clMemoryTy, RN.addBufferSuffix var ,NONE)::
421                     CL.mkDecl(clMemoryTy, RN.addBufferSuffixData var ,NONE)::                     CL.mkDecl(clMemoryTy, RN.addBufferSuffixData var ,NONE)::
422                     CL.mkAssign(CL.mkVar(RN.addBufferSuffix var), CL.mkApply("clCreateBuffer",                        CL.mkAssign(CL.mkVar(RN.addBufferSuffix var),
423                                                                  [CL.mkVar contextVar,                          CL.mkApply("clCreateBuffer", [
424                                CL.mkVar contextVar,
425                                                                  CL.mkVar "CL_MEM_COPY_HOST_PTR",                                                                  CL.mkVar "CL_MEM_COPY_HOST_PTR",
426                                                                  CL.mkApply("sizeof",[CL.mkVar (RN.imageTy nDims)]),                                                                  CL.mkApply("sizeof",[CL.mkVar (RN.imageTy nDims)]),
427                                                                  CL.mkVar var,                              hostVar,
428                                                                  CL.mkUnOp(CL.%&,CL.mkVar errVar)])) ::                              CL.mkUnOp(CL.%&,CL.mkVar errVar)
429                          CL.mkAssign(CL.mkVar(RN.addBufferSuffixData var), CL.mkApply("clCreateBuffer",                            ])) ::
430                                                                  [CL.mkVar contextVar,                        errFn(concat["error in creating ",RN.addBufferSuffix var, " global buffer"]) ::
431                          CL.mkAssign(CL.mkVar(RN.addBufferSuffixData var),
432                            CL.mkApply("clCreateBuffer", [
433                                CL.mkVar contextVar,
434                                                                   CL.mkVar "CL_MEM_COPY_HOST_PTR",                                                                   CL.mkVar "CL_MEM_COPY_HOST_PTR",
435                                                                  size,                                                                  size,
436                                                                  CL.mkIndirect(CL.mkVar var,"data"),                              CL.mkIndirect(hostVar, "data"),
437                                                                  CL.mkUnOp(CL.%&,CL.mkVar errVar)])):: genDataBuffers(globals,count + 2,contextVar,errVar)                              CL.mkUnOp(CL.%&,CL.mkVar errVar)
438                              ])) ::
439                            errFn(concat["error in creating ",RN.addBufferSuffixData var, " global buffer"]) ::
440                            genDataBuffers(globals,contextVar,errVar,errFn)
441                  end                  end
442          in          in
443                  [globalBufferDecl] @ [globalBuffer] @ genDataBuffers(globals,count + 2,contextVar,errVar)                  globalBufferDecl
444                    :: globalBuffer
445                    :: errorFn(globalBuffErr)
446                    :: genDataBuffers(globals,contextVar,errVar,errorFn)
447          end          end
448    
   
449  (* generates the kernel arguments for the image data *)  (* generates the kernel arguments for the image data *)
450          fun genGlobalArguments(globals,count,kernelVar,errVar) = let          fun genGlobalArguments(globals,count,kernelVar,errVar) = let
451          val globalArgument = CL.mkExpStm(CL.mkAssignOp(CL.mkVar errVar,CL.|=,CL.mkApply("clSetKernelArg",                val globalArgErr = "error creating OpenCL global argument"
452                  fun errorFn msg = CL.mkIfThen(CL.mkBinOp(CL.E_Var errVar, CL.#!=, CL.E_Var "CL_SUCCESS"),
453                        CL.mkBlock([CL.mkCall("fprintf",[CL.E_Var "stderr", CL.E_Str msg]),
454                        CL.mkCall("exit",[CL.mkInt 1])]))
455                  val globalArgument = CL.mkExpStm(CL.mkAssignOp(CL.mkVar errVar,CL.|=,
456                        CL.mkApply("clSetKernelArg",
457                                                                  [CL.mkVar kernelVar,                                                                  [CL.mkVar kernelVar,
458                                                                   CL.mkInt(count,CL.intTy),                         CL.mkPostOp(CL.E_Var count, CL.^++),
459                                                                   CL.mkApply("sizeof",[CL.mkVar "cl_mem"]),                                                                   CL.mkApply("sizeof",[CL.mkVar "cl_mem"]),
460                                                                   CL.mkUnOp(CL.%&,CL.mkVar(concat[RN.globalsVarName,"_cl"]))])))                                                                   CL.mkUnOp(CL.%&,CL.mkVar(concat[RN.globalsVarName,"_cl"]))])))
461                  fun genDataArguments ([],_,_,_,_) = []
462          fun genDataArguments([],_,_,_) = []                  | genDataArguments ((var,nDims)::globals,count,kernelVar,errVar,errFn) =
463            | genDataArguments((var,nDims)::globals,count,kernelVar,errVar) =                      CL.mkExpStm(CL.mkAssignOp(CL.mkVar errVar,CL.$=,
464                          CL.mkApply("clSetKernelArg",
                 CL.mkExpStm(CL.mkAssignOp(CL.mkVar errVar,CL.|=, CL.mkApply("clSetKernelArg",  
465                                                                  [CL.mkVar kernelVar,                                                                  [CL.mkVar kernelVar,
466                                                                   CL.mkInt(count,CL.intTy),                           CL.mkPostOp(CL.E_Var count, CL.^++),
467                                                                   CL.mkApply("sizeof",[CL.mkVar "cl_mem"]),                                                                   CL.mkApply("sizeof",[CL.mkVar "cl_mem"]),
468                                                                   CL.mkUnOp(CL.%&,CL.mkVar(RN.addBufferSuffix var))])))::                                                                   CL.mkUnOp(CL.%&,CL.mkVar(RN.addBufferSuffix var))])))::
469                             errFn(concat["error in creating ",RN.addBufferSuffix var, " argument"]) ::
470                          CL.mkExpStm(CL.mkAssignOp(CL.mkVar errVar,CL.|=,CL.mkApply("clSetKernelArg",                      CL.mkExpStm(CL.mkAssignOp(CL.mkVar errVar,CL.$=,
471                          CL.mkApply("clSetKernelArg",
472                                                                  [CL.mkVar kernelVar,                                                                  [CL.mkVar kernelVar,
473                                                                   CL.mkInt((count + 1),CL.intTy),                           CL.mkPostOp(CL.E_Var count, CL.^++),
474                                                                   CL.mkApply("sizeof",[CL.mkVar "cl_mem"]),                                                                   CL.mkApply("sizeof",[CL.mkVar "cl_mem"]),
475                                                                   CL.mkUnOp(CL.%&,CL.mkVar(RN.addBufferSuffixData var))]))):: genDataArguments (globals, count + 2,kernelVar,errVar)                           CL.mkUnOp(CL.%&,CL.mkVar(RN.addBufferSuffixData var))]))) ::
476                             errFn(concat["error in creating ",RN.addBufferSuffixData var, " argument"]) ::
477          in                      genDataArguments (globals,count,kernelVar,errVar,errFn)
   
                 [globalArgument] @ genDataArguments(globals,count + 1,kernelVar,errVar)  
   
         end  
   
         (* generates the main function of host code *)  
         fun genHostMain() = let  
               val setupCall = [CL.mkCall(RN.setupFName,[CL.mkVar RN.globalsVarName])]  
               val globalsDecl = CL.mkDecl(  
                     CL.T_Ptr(CL.T_Named RN.globalsTy),  
                     RN.globalsVarName,  
                     SOME(CL.I_Exp(CL.mkApply("malloc", [CL.mkApply("sizeof",[CL.mkVar RN.globalsTy])]))))  
               val initGlobalsCall = CL.mkCall(RN.initGlobals,[CL.mkVar RN.globalsVarName])  
               val returnStm = [CL.mkReturn(SOME(CL.mkInt(0,CL.intTy)))]  
               val params = [  
                      CL.PARAM([],CL.intTy, "argc"),  
                      CL.PARAM([],CL.charArrayPtr,"argv")  
                    ]  
               val body = CL.mkBlock([globalsDecl] @ [initGlobalsCall]  @ setupCall @ returnStm)  
478                in                in
479                  CL.D_Func([],CL.intTy,"main",params,body)                 [globalArgument,errorFn(globalArgErr)] @ genDataArguments(globals, count, kernelVar, errVar,errorFn)
480                end                end
481    
482        (* generates the host-side setup function *)        (* generates the globals buffers and arguments function *)
483          fun genHostSetupFunc (strand as Strand{name,tyName,...}, filename, nDims, initially, imgGlobals) = let          fun genGlobalBuffersArgs (imgGlobals) = let
484              (* Delcare opencl setup objects *)              (* Delcare opencl setup objects *)
               val programVar= "program"  
               val kernelVar = "kernel"  
               val cmdVar = "queue"  
               val inStateVar = "selfin"  
               val outStateVar = "selfout"  
               val stateSizeVar= "state_mem_size"  
               val clInstateVar = "clSelfIn"  
               val clOutStateVar = "clSelfOut"  
               val clGlobals = "clGlobals"  
               val sourcesVar = "sources"  
               val contextVar = "context"  
485                val errVar = "err"                val errVar = "err"
486                val imgDataSizeVar = "image_dataSize"                val imgDataSizeVar = "image_dataSize"
               val globalVar = "global_work_size"  
               val localVar = "local_work_size"  
               val clFNVar = "filename"  
               val numStrandsVar = "numStrandsVar"  
               val headerFNVar = "header"  
               val deviceVar = "device"  
               val platformsVar = "platforms"  
               val numPlatformsVar = "num_platforms"  
               val numDevicesVar = "num_devices"  
               val assertStm = CL.mkCall("assert",[CL.mkBinOp(CL.mkVar errVar, CL.#==, CL.mkVar "CL_SUCCESS")])  
487                val params = [                val params = [
488                        CL.PARAM([],CL.T_Named("cl_device_id"), deviceVar)                        CL.PARAM([],CL.T_Named("cl_context"), "context"),
489                          CL.PARAM([],CL.T_Named("cl_kernel"), "kernel"),
490                          CL.PARAM([],CL.T_Named("cl_command_queue"), "cmdQ"),
491                          CL.PARAM([],CL.T_Named("int"), "argStart")
492                      ]                      ]
493                val declarations = [                val clGlobalBuffers = getGlobalDataBuffers(!imgGlobals, "context", errVar)
494                      CL.mkDecl(clProgramTy, programVar, NONE),                val clGlobalArguments = genGlobalArguments(!imgGlobals, "argStart", "kernel", errVar)
                     CL.mkDecl(clKernelTy, kernelVar, NONE),  
                     CL.mkDecl(clCmdQueueTy, cmdVar, NONE),  
                     CL.mkDecl(clContextTy, contextVar, NONE),  
                     CL.mkDecl(CL.intTy, errVar, NONE),  
                     CL.mkDecl(CL.intTy, numStrandsVar, SOME(CL.I_Exp(CL.mkInt(1,CL.intTy)))),  
                     CL.mkDecl(CL.intTy, stateSizeVar, NONE),  
                     CL.mkDecl(CL.intTy, "width", NONE),  
                     CL.mkDecl(CL.intTy, imgDataSizeVar, NONE),  
                     (*CL.mkDecl(clDeviceIdTy, deviceVar, NONE), *)  
                     CL.mkDecl(CL.T_Ptr(CL.T_Named tyName), inStateVar,NONE),  
                     CL.mkDecl(clMemoryTy,clInstateVar,NONE),  
                     CL.mkDecl(clMemoryTy,clOutStateVar,NONE),  
                     CL.mkDecl(CL.T_Ptr(CL.T_Named tyName), outStateVar,NONE),  
                     CL.mkDecl(CL.charPtr, clFNVar,SOME(CL.I_Exp(CL.mkStr filename))),  
 (* FIXME:  use Paths.diderotInclude *)  
                     CL.mkDecl(CL.charPtr, headerFNVar,SOME(CL.I_Exp(CL.mkStr "../src/include/Diderot/cl-types.h"))),  
                     CL.mkDecl(CL.T_Array(CL.charPtr,SOME(2)),sourcesVar,NONE),  
                     CL.mkDecl(CL.T_Array(CL.T_Named "size_t",SOME(nDims)),globalVar,NONE),  
                     CL.mkDecl(CL.T_Array(CL.T_Named "size_t",SOME(nDims)),localVar,NONE),  
                     CL.mkDecl(CL.intTy,numDevicesVar,SOME(CL.I_Exp(CL.mkInt(~1,CL.intTy)))),  
                     CL.mkDecl(CL.T_Array(CL.T_Named "cl_platform_id", SOME(1)), platformsVar, NONE),  
                     CL.mkDecl(CL.intTy,"num_platforms",SOME(CL.I_Exp(CL.mkInt(~1,CL.intTy))))  
                 ]  
             (* Setup Global Variables *)  
               val globalsDecl = CL.mkDecl(  
                     CL.T_Ptr(CL.T_Named RN.globalsTy),  
                     RN.globalsVarName,  
                     SOME(CL.I_Exp(CL.mkApply("malloc", [CL.mkApply("sizeof",[CL.mkVar RN.globalsTy])]))))  
               val initGlobalsCall = CL.mkCall(RN.initGlobals,[CL.mkVar RN.globalsVarName])  
   
                 (* Retrieve the platforms  
                 val platformStm = [CL.mkAssign(CL.mkVar errVar, CL.mkApply("clGetPlatformIDs",  
                                                   [CL.mkInt(10,CL.intTy),  
                                                    CL.mkVar platformsVar,  
                                                    CL.mkUnOp(CL.%&,CL.mkVar numPlatformsVar)])),  
                                                    assertStm]  
   
                 val devicesStm = [CL.mkAssign(CL.mkVar errVar, CL.mkApply("clGetDeviceIDs",  
                                                   [CL.mkSubscript(CL.mkVar platformsVar,CL.mkInt(0,CL.intTy)),  
                                                    CL.mkVar "CL_DEVICE_TYPE_GPU",  
                                                    CL.mkInt(1,CL.intTy),  
                                                    CL.mkUnOp(CL.%&,CL.mkVar deviceVar),  
                                                    CL.mkUnOp(CL.%&,CL.mkVar numDevicesVar)])),  
                                                    assertStm] *)  
   
                 (* Create Context *)  
                 val contextStm = [CL.mkAssign(CL.mkVar contextVar, CL.mkApply("clCreateContext",  
                                                   [CL.mkInt(0,CL.intTy),  
                                                   CL.mkInt(1,CL.intTy),  
                                                   CL.mkUnOp(CL.%&,CL.mkVar deviceVar),  
                                                   CL.mkVar "NULL",  
                                                   CL.mkVar "NULL",  
                                                   CL.mkUnOp(CL.%&,CL.mkVar errVar)])),  
                                                   assertStm]  
   
                 (* Create Command Queue *)  
                 val commandStm = [CL.mkAssign(CL.mkVar cmdVar, CL.mkApply("clCreateCommandQueue",  
                                                   [CL.mkVar contextVar,  
                                                   CL.mkVar deviceVar,  
                                                   CL.mkInt(0,CL.intTy),  
                                                   CL.mkUnOp(CL.%&,CL.mkVar errVar)])),  
                                                   assertStm]  
   
   
                 (*Create Program/Build/Kernel with Source statement *)  
                 val createProgStm = CL.mkAssign(CL.mkVar programVar, CL.mkApply("clCreateProgramWithSource",  
                                                                                                                 [CL.mkVar contextVar,  
                                                                                                                  CL.mkInt(2,CL.intTy),  
                                                                                                                  CL.mkCast(CL.T_Ptr(CL.T_Named("const char *")),CL.mkUnOp(CL.%&,CL.mkVar sourcesVar)),  
                                                                                                                  CL.mkVar "NULL",  
                                                                                                                  CL.mkUnOp(CL.%&,CL.mkVar errVar)]))  
   
                 (* FIXME: Remove after testing purposes, Build Log for OpenCL*)  
                 val buildLog = [CL.mkAssign(CL.mkVar errVar, CL.mkApply("clBuildProgram",  
                                                                                                                 [CL.mkVar programVar,  
                                                                                                                  CL.mkInt(0,CL.intTy),  
                                                                                                                  CL.mkVar "NULL",  
                                                                                                                  CL.mkVar "NULL",  
                                                                                                                  CL.mkVar "NULL",  
                                                                                                                  CL.mkVar "NULL"])),  
                                           CL.mkDecl(CL.charPtr, "build", NONE),  
                                           CL.mkDecl(CL.T_Named("size_t"),"ret_val_size",NONE),  
                                            CL.mkAssign(CL.mkVar errVar, CL.mkApply("clGetProgramBuildInfo",  
                                                                                                                 [CL.mkVar programVar,  
                                                                                                                 CL.mkVar deviceVar,  
                                                                                                                  CL.mkVar "CL_PROGRAM_BUILD_LOG",  
                                                                                                                  CL.mkInt(0,CL.intTy),  
                                                                                                                  CL.mkVar "NULL",  
                                                                                                                  CL.mkUnOp(CL.%&,CL.mkVar "ret_val_size")])),  
                                           CL.mkAssign(CL.mkVar "build", CL.mkApply("malloc", [CL.mkVar "ret_val_size"])),  
                                                 CL.mkAssign(CL.mkVar errVar, CL.mkApply("clGetProgramBuildInfo",  
                                                                                                                 [CL.mkVar programVar,  
                                                                                                                 CL.mkVar deviceVar,  
                                                                                                                  CL.mkVar "CL_PROGRAM_BUILD_LOG",  
                                                                                                                  CL.mkVar "ret_val_size",  
                                                                                                                  CL.mkVar "build",  
                                                                                                                  CL.mkVar "NULL"])),  
                                                 CL.mkAssign(CL.mkSubscript(CL.mkVar "build",CL.mkVar "ret_val_size"),CL.mkVar ("'\\" ^ "0'")),  
                                                 CL.mkCall("printf",[CL.mkStr ( "Build Log:" ^ "\n" ^ "%s" ^ "\n"), CL.mkVar "build"])]  
   
   
   
   
                 val createKernel = CL.mkAssign(CL.mkVar kernelVar, CL.mkApply("clCreateKernel",  
                                                                                                                 [CL.mkVar programVar,  
                                                                                                                  CL.mkStr RN.kernelFuncName,  
                                                                                                                  CL.mkUnOp(CL.%&,CL.mkVar errVar)]))  
   
   
                 val create_build_stms = [createProgStm,assertStm] @ buildLog @ [assertStm,createKernel,assertStm]  
   
   
   
                 (* Create Memory Buffers for Strand States and Globals *)  
                 val strandSize = CL.mkAssign(CL.mkVar stateSizeVar,CL.mkBinOp(CL.mkApply("sizeof",  
                                                                         [CL.mkVar tyName]), CL.#*,CL.mkVar numStrandsVar))  
   
                 val clStrandObjects = [CL.mkAssign(CL.mkVar clInstateVar, CL.mkApply("clCreateBuffer",  
                                                                 [CL.mkVar contextVar,  
                                                                 CL.mkVar "CL_MEM_READ_WRITE | CL_MEM_COPY_HOST_PTR",  
                                                                 CL.mkVar stateSizeVar,  
                                                                 CL.mkVar "NULL",  
                                                                 CL.mkUnOp(CL.%&,CL.mkVar errVar)])),  
                                                          CL.mkAssign(CL.mkVar clOutStateVar, CL.mkApply("clCreateBuffer",  
                                                                 [CL.mkVar contextVar,  
                                                                 CL.mkVar "CL_MEM_READ_WRITE",  
                                                                 CL.mkVar stateSizeVar,  
                                                                 CL.mkVar "NULL",  
                                                                 CL.mkUnOp(CL.%&,CL.mkVar errVar)]))]  
   
   
                 (* Setup up selfOut variable *)  
                 val strandsArrays = [CL.mkAssign(CL.mkVar outStateVar, CL.mkApply("malloc", [CL.mkBinOp(CL.mkVar numStrandsVar,  
                                                                         CL.#*, CL.mkApply("sizeof",[CL.mkVar tyName]))])),  
                                                                 CL.mkAssign(CL.mkVar inStateVar, CL.mkApply("malloc", [CL.mkBinOp(CL.mkVar numStrandsVar,  
                                                                         CL.#*, CL.mkApply("sizeof",[CL.mkVar tyName]))]))]  
   
   
                 (* Initialize Width Parameter *)  
                 val widthDel = if nDims = 2 then  
                           CL.mkAssign(CL.mkVar "width",CL.mkSubscript(CL.mkVar globalVar, CL.mkInt(1, CL.intTy)))  
                    else  
                           CL.mkAssign(CL.mkVar "width",CL.mkInt(0,CL.intTy))  
   
   
                 val strands_init = CL.mkCall(RN.strandInitSetup, [  
                         CL.mkVar "size", CL.mkVar "width", CL.mkVar inStateVar  
                       ])  
   
             val clGlobalBuffers = getGlobalDataBuffers(!imgGlobals,3,contextVar,errVar)  
   
   
                 (* Load the Kernel and Header Files *)  
                 val sourceStms = [CL.mkAssign(CL.mkSubscript(CL.mkVar sourcesVar,CL.mkInt(1,CL.intTy)),  
                                                                           CL.mkApply(RN.clLoaderFN, [CL.mkVar clFNVar])),  
            CL.mkAssign(CL.mkSubscript(CL.mkVar sourcesVar,CL.mkInt(0,CL.intTy)),  
                                                                           CL.mkApply(RN.clLoaderFN, [CL.mkVar headerFNVar]))]  
   
                 (* val sourceStms = [CL.mkAssign(CL.mkSubscript(CL.mkVar sourcesVar,CL.mkInt(1,CL.intTy)),  
                                                                           CL.mkApply(RN.clLoaderFN, [CL.mkVar clFNVar]))] *)  
   
   
                 (* Created Enqueue Statements *)  
 (* FIXME: simplify this code by function abstraction *)  
         val enqueueStm = if nDims = 1  
                         then [CL.mkAssign(CL.mkVar errVar,  
                                                           CL.mkApply("clEnqueueNDRangeKernel",  
                                                                                                 [CL.mkVar cmdVar,  
                                                                                                  CL.mkVar kernelVar,  
                                                                                                  CL.mkInt(1,CL.intTy),  
                                                                                                  CL.mkVar "NULL",  
                                                                                                  CL.mkVar globalVar,  
                                                                                                  CL.mkVar localVar,  
                                                                                                  CL.mkInt(0,CL.intTy),  
                                                                                                  CL.mkVar "NULL",  
                                                                                                  CL.mkVar "NULL"])),CL.mkCall("clFinish",[CL.mkVar cmdVar])]  
                         else if nDims = 2  then  
                          [CL.mkAssign(CL.mkVar errVar,  
                                                         CL.mkApply("clEnqueueNDRangeKernel",  
                                                                                                 [CL.mkVar cmdVar,  
                                                                                                  CL.mkVar kernelVar,  
                                                                                                  CL.mkInt(2,CL.intTy),  
                                                                                                  CL.mkVar "NULL",  
                                                                                                  CL.mkVar globalVar,  
                                                                                                  CL.mkVar localVar,  
                                                                                                  CL.mkInt(0,CL.intTy),  
                                                                                                  CL.mkVar "NULL",  
                                                                                                  CL.mkVar "NULL"])),CL.mkCall("clFinish",[CL.mkVar cmdVar])]  
                         else  
                           [CL.mkAssign(CL.mkVar errVar,  
                                                         CL.mkApply("clEnqueueNDRangeKernel",  
                                                                                                 [CL.mkVar cmdVar,  
                                                                                                  CL.mkVar kernelVar,  
                                                                                                  CL.mkInt(3,CL.intTy),  
                                                                                                  CL.mkVar "NULL",  
                                                                                                  CL.mkVar globalVar,  
                                                                                                  CL.mkVar localVar,  
                                                                                                  CL.mkInt(0,CL.intTy),  
                                                                                                  CL.mkVar "NULL",  
                                                                                                  CL.mkVar "NULL"])),CL.mkCall("clFinish",[CL.mkVar cmdVar])]  
   
   
   
                 (* Setup Global and Local variables *)  
   
                 val globalAndlocalStms = if nDims = 1 then  
                         [CL.mkAssign(CL.mkSubscript(CL.mkVar globalVar, CL.mkInt(0,CL.intTy)),  
                                                                    CL.mkSubscript(CL.mkVar "size", CL.mkInt(0,CL.intTy))),  
                          CL.mkAssign(CL.mkSubscript(CL.mkVar localVar, CL.mkInt(0,CL.intTy)),  
                                                                   CL.mkVar "16")]  
   
   
                 else if nDims = 2 then  
                         [CL.mkAssign(CL.mkSubscript(CL.mkVar globalVar, CL.mkInt(0,CL.intTy)),  
                                                                    CL.mkSubscript(CL.mkVar "size", CL.mkInt(0,CL.intTy))),  
                         CL.mkAssign(CL.mkSubscript(CL.mkVar globalVar, CL.mkInt(1,CL.intTy)),  
                                                                    CL.mkSubscript(CL.mkVar "size", CL.mkInt(1,CL.intTy))),  
                         CL.mkAssign(CL.mkSubscript(CL.mkVar localVar, CL.mkInt(0,CL.intTy)),  
                                                                   CL.mkVar "16"),  
                         CL.mkAssign(CL.mkSubscript(CL.mkVar localVar, CL.mkInt(1,CL.intTy)),  
                                                                   CL.mkVar "16")]  
   
                 else  
                         [CL.mkAssign(CL.mkSubscript(CL.mkVar globalVar, CL.mkInt(0,CL.intTy)),  
                                                                    CL.mkSubscript(CL.mkVar "size", CL.mkInt(0,CL.intTy))),  
                         CL.mkAssign(CL.mkSubscript(CL.mkVar globalVar, CL.mkInt(1,CL.intTy)),  
                                                                    CL.mkSubscript(CL.mkVar "size", CL.mkInt(1,CL.intTy))),  
                         CL.mkAssign(CL.mkSubscript(CL.mkVar globalVar, CL.mkInt(2,CL.intTy)),  
                                                                    CL.mkSubscript(CL.mkVar "size", CL.mkInt(2,CL.intTy))),  
                         CL.mkAssign(CL.mkSubscript(CL.mkVar localVar, CL.mkInt(0,CL.intTy)),  
                                                                   CL.mkVar "16"),  
                         CL.mkAssign(CL.mkSubscript(CL.mkVar localVar, CL.mkInt(1,CL.intTy)),  
                                                                   CL.mkVar "16"),  
                         CL.mkAssign(CL.mkSubscript(CL.mkVar localVar, CL.mkInt(2,CL.intTy)),  
                                                                   CL.mkVar "16")]  
   
   
   
                 (* Setup Kernel arguments *)  
                 val kernelArguments = [CL.mkAssign(CL.mkVar errVar,CL.mkApply("clSetKernelArg",  
                                                                 [CL.mkVar kernelVar,  
                                                                  CL.mkInt(0,CL.intTy),  
                                                                  CL.mkApply("sizeof",[CL.mkVar "cl_mem"]),  
                                                                  CL.mkUnOp(CL.%&,CL.mkVar clInstateVar)])),  
                                                             CL.mkExpStm(CL.mkAssignOp(CL.mkVar errVar, CL.|=,CL.mkApply("clSetKernelArg",  
                                                                 [CL.mkVar kernelVar,  
                                                                  CL.mkInt(1,CL.intTy),  
                                                                  CL.mkApply("sizeof",[CL.mkVar "cl_mem"]),  
                                                                  CL.mkUnOp(CL.%&,CL.mkVar clOutStateVar)]))),  
                                                                   CL.mkExpStm(CL.mkAssignOp(CL.mkVar errVar, CL.|=,CL.mkApply("clSetKernelArg",  
                                                                 [CL.mkVar kernelVar,  
                                                                  CL.mkInt(2,CL.intTy),  
                                                                  CL.mkApply("sizeof",[CL.mkVar "int"]),  
                                                                  CL.mkUnOp(CL.%&,CL.mkVar "width")])))]  
   
            val clGlobalArguments = genGlobalArguments(!imgGlobals,3,kernelVar,errVar) @ [assertStm]  
   
                 (* Retrieve output *)  
                 val outputStm = CL.mkAssign(CL.mkVar errVar,  
                                                         CL.mkApply("clEnqueueReadBuffer",  
                                                                                                 [CL.mkVar cmdVar,  
                                                                                                  CL.mkVar clOutStateVar,  
                                                                                                  CL.mkVar "CL_TRUE",  
                                                                                                  CL.mkInt(0,CL.intTy),  
                                                                                                  CL.mkVar stateSizeVar,  
                                                                                                  CL.mkVar outStateVar,  
                                                                                                  CL.mkInt(0,CL.intTy),  
                                                                                                  CL.mkVar "NULL",  
                                                                                                  CL.mkVar "NULL"]))  
   
                 (* Free all the objects *)  
                 val freeStms = [CL.mkCall("clReleaseKernel",[CL.mkVar kernelVar]),  
                                                 CL.mkCall("clReleaseProgram",[CL.mkVar programVar ]),  
                                                 CL.mkCall("clReleaseCommandQueue",[CL.mkVar cmdVar]),  
                                                 CL.mkCall("clReleaseContext",[CL.mkVar contextVar]),  
                                                 CL.mkCall("clReleaseMemObject",[CL.mkVar clInstateVar]),  
                                                 CL.mkCall("clReleaseMemObject",[CL.mkVar clOutStateVar])]  
   
   
                 (*Setup Strand Print Function *)  
                 val outputData = [CL.mkDecl(CL.T_Ptr(CL.T_Named("FILE")), "outS", SOME(CL.I_Exp(CL.mkApply("fopen",  
                                                 [CL.mkStr "mip.txt",  
                                                 CL.mkStr "w"])))),  
                                                 CL.mkCall(concat[name, "_print"],  
                                                                         [CL.mkVar "outS",  
                                                                          CL.mkVar "size",  
                                                                          CL.mkVar "width",  
                                                                          CL.mkVar outStateVar])]  
   
   
   
495                  (* Body put all the statments together *)                  (* Body put all the statments together *)
496                  val body =  declarations @ [globalsDecl,initGlobalsCall] (*@ platformStm @ devicesStm *) @ contextStm @ commandStm @ !initially @ [strandSize] @                val body = CL.mkDecl(clIntTy, errVar, SOME(CL.I_Exp(CL.mkInt 0)))
497                                     strandsArrays @ globalAndlocalStms @ [widthDel,strands_init]  @ clStrandObjects @ clGlobalBuffers @ sourceStms  @ create_build_stms  (*@                      :: clGlobalBuffers @ clGlobalArguments
                                    kernelArguments @ clGlobalArguments @ enqueueStm @  [outputStm] @ freeStms @ outputData *)  
   
498                  in                  in
499                    CL.D_Func([],CL.voidTy,RN.globalsSetupName,params,CL.mkBlock(body))
                 CL.D_Func([],CL.voidTy,RN.setupFName,params,CL.mkBlock(body))  
   
500                  end                  end
501    
502  (* generate the data and global parameters *)  (* generate the data and global parameters *)
503          fun genKeneralGlobalParams ((name,tyname)::rest) =          fun genKeneralGlobalParams ((name,tyname)::rest) =
504                  CL.PARAM([], CL.T_Ptr(CL.T_Named RN.globalsTy), concat[RN.globalsVarName]) ::                globalParam (CL.T_Ptr(CL.T_Named (RN.imageTy tyname)), RN.addBufferSuffix name) ::
505                  CL.PARAM([], CL.T_Ptr(CL.T_Named (RN.imageTy tyname)),RN.addBufferSuffix name) ::                globalParam (CL.T_Ptr(CL.voidTy), RN.addBufferSuffixData name) ::
506                  CL.PARAM([], CL.T_Ptr(CL.voidTy),RN.addBufferSuffixData name) ::                genKeneralGlobalParams rest
507                  genKeneralGlobalParams(rest)            | genKeneralGlobalParams [] = []
   
           | genKeneralGlobalParams ([]) = []  
508    
509          (*generate code for intilizing kernel global data *)          (*generate code for intilizing kernel global data *)
510          fun initKernelGlobals (globals,imgGlobals) = let  (* FIXME: should use List.map here *)
                 fun initGlobalStruct (CL.D_Var(_, _ , name, _)::rest) =  
                                 CL.mkAssign(CL.mkVar name, CL.mkIndirect(CL.mkVar RN.globalsVarName, name)) ::  
                                 initGlobalStruct(rest)  
                   | initGlobalStruct ( _::rest) = initGlobalStruct(rest)  
                   | initGlobalStruct([]) = []  
   
511                  fun initGlobalImages((name,tyname)::rest) =                  fun initGlobalImages((name,tyname)::rest) =
512                                  CL.mkAssign(CL.mkVar name, CL.mkVar (RN.addBufferSuffix name)) ::               CL.mkAssign(CL.mkIndirect(CL.E_Var RN.globalsVarName, name), CL.mkVar (RN.addBufferSuffix name)) ::
513                                  CL.mkAssign(CL.mkIndirect(CL.mkVar name,"data"),CL.mkVar (RN.addBufferSuffixData name)) ::               CL.mkAssign(CL.mkIndirect(CL.E_Var RN.globalsVarName,concat[name,"->","data"]),CL.mkVar (RN.addBufferSuffixData name)) ::
514                                  initGlobalImages(rest)               initGlobalImages rest
515                    | initGlobalImages([]) = []            | initGlobalImages [] = []
                 in  
                   initGlobalStruct(globals) @ initGlobalImages(imgGlobals)  
                 end  
516    
517          (* generate the main kernel function for the .cl file *)          (* generate the main kernel function for the .cl file *)
518          fun genKernelFun(Strand{name, tyName, state, output, code,...},nDims,globals,imgGlobals) = let          fun genKernelFun (strand, nDims, globals, imgGlobals) = let
519                  val Strand{name, tyName, state, output, code,...} = strand
520                   val fName = RN.kernelFuncName;                   val fName = RN.kernelFuncName;
521                   val inState = "strand_in"                   val inState = "strand_in"
522                   val outState = "strand_out"                   val outState = "strand_out"
523                  val tempVar = "tmp"
524               val params = [               val params = [
525                        CL.PARAM(["__global"], CL.T_Ptr(CL.T_Named tyName), "selfIn"),                        CL.PARAM(["__global"], CL.T_Ptr(CL.T_Named tyName), "selfIn"),
526                        CL.PARAM(["__global"], CL.T_Ptr(CL.T_Named tyName), "selfOut"),                        CL.PARAM(["__global"], CL.T_Ptr(CL.T_Named tyName), "selfOut"),
527                        CL.PARAM(["__global"], CL.intTy, "width")                        CL.PARAM(["__global"], CL.T_Ptr(CL.T_Num(RawTypes.RT_UInt8)), "strandStatus"),
528                          CL.PARAM(["__global"], CL.intTy, "width"),
529                          CL.PARAM(["__global"], CL.T_Ptr(CL.T_Named RN.globalsTy), RN.globalsVarName)
530                      ] @ genKeneralGlobalParams(!imgGlobals)                      ] @ genKeneralGlobalParams(!imgGlobals)
531                    val thread_ids = if nDims = 1                    val thread_ids = if nDims = 1
532                          then [CL.mkDecl(CL.intTy, "x", SOME(CL.I_Exp(CL.mkInt(0, CL.intTy)))),                        then [
533                                    CL.mkAssign(CL.mkVar "x",CL.mkApply(RN.getGlobalThreadId,[CL.mkInt(0,CL.intTy)]))]                            CL.mkDecl(CL.intTy, "x",
534                                SOME(CL.I_Exp(CL.mkApply(RN.getGlobalThreadId,[CL.mkInt 0]))))
535                            ]
536                        else if nDims = 2
537                          then [
538                              CL.mkDecl(CL.intTy, "x",
539                                SOME(CL.I_Exp(CL.mkApply(RN.getGlobalThreadId,[CL.mkInt 0])))),
540                              CL.mkDecl(CL.intTy, "y",
541                                SOME(CL.I_Exp(CL.mkApply(RN.getGlobalThreadId,[CL.mkInt 1]))))
542                            ]
543                        else raise Fail "nDims > 2"
544                  val strandDecl = [
545                          CL.mkDecl(CL.T_Ptr(CL.T_Named (concat["__global ",tyName])), inState, NONE),
546                          CL.mkDecl(CL.T_Ptr(CL.T_Named (concat["__global ",tyName])), outState, NONE),
547                          CL.mkDecl(CL.T_Ptr(CL.T_Named (concat["__global ",tyName])), tempVar, NONE)
548                        ]
549                  val barrierCode = CL.mkIfThen(CL.mkBinOp(CL.E_Var "status",CL.#==,CL.E_Var "DIDEROT_ACTIVE"),
550                                                    CL.mkBlock ([CL.mkAssign(CL.E_Var tempVar, CL.E_Var inState),
551                                                                 CL.mkAssign(CL.E_Var inState, CL.E_Var outState),
552                                                                 CL.mkAssign(CL.E_Var outState, CL.E_Var tempVar)]))
553                  val barrierStm = CL.mkCall("barrier",[CL.E_Var "CLK_LOCAL_MEM_FENCE"])
554                  val index = if nDims = 1 then
555                            CL.mkStr "x"
556                          else                          else
557                                  [CL.mkDecl(CL.intTy, "x", SOME(CL.I_Exp(CL.mkInt(0, CL.intTy)))),                          CL.mkBinOp(
558                                   CL.mkDecl(CL.intTy, "y", SOME(CL.I_Exp(CL.mkInt(0, CL.intTy)))),                              CL.mkBinOp(CL.mkVar "x", CL.#*, CL.mkVar "width"), CL.#+, CL.mkVar "y")
                                   CL.mkAssign(CL.mkVar "x",  CL.mkApply(RN.getGlobalThreadId,[CL.mkInt(0,CL.intTy)])),  
                                   CL.mkAssign(CL.mkVar "y",CL.mkApply(RN.getGlobalThreadId,[CL.mkInt(1,CL.intTy)]))]  
   
                   val strandDecl = [CL.mkDecl(CL.T_Named tyName, inState, NONE),  
                                                         CL.mkDecl(CL.T_Named tyName, outState,NONE)]  
                   val strandObjects  = if nDims = 1  
                         then [CL.mkAssign(CL.mkSubscript(CL.mkVar "selfIn",CL.mkStr "x"),  
                                                                          CL.mkVar inState),  
                                   CL.mkAssign(CL.mkSubscript(CL.mkVar "selfOut",CL.mkStr "x"),  
                                                                          CL.mkVar outState)]  
                         else let  
                                 val index = CL.mkBinOp(CL.mkBinOp(CL.mkVar "x",CL.#*,CL.mkVar "width"),CL.#+,CL.mkVar "y")  
                                 in  
                                         [CL.mkAssign(CL.mkSubscript(CL.mkVar "selfIn",index),  
                                                                         CL.mkVar inState),  
                                          CL.mkAssign(CL.mkSubscript(CL.mkVar "selfOut",index),  
                                                                         CL.mkVar outState)]  
                                 end  
   
559    
560                    val status = CL.mkDecl(CL.intTy, "status", SOME(CL.I_Exp(CL.mkInt(0, CL.intTy))))                val strandObjects =
561                    val local_vars =  thread_ids @ initKernelGlobals(!globals,!imgGlobals)  @ strandDecl @ strandObjects @ [status]                       [ CL.mkAssign(CL.mkVar inState,  CL.mkBinOp(CL.mkVar "selfIn",CL.#+,index)),
562                    val while_exp = CL.mkBinOp(CL.mkBinOp(CL.mkVar "status",CL.#!=, CL.mkVar RN.kStabilize),CL.#||,CL.mkBinOp(CL.mkVar "status", CL.#!=, CL.mkVar RN.kDie))                         CL.mkAssign(CL.mkVar outState, CL.mkBinOp(CL.mkVar "selfOut",CL.#+,index))
563                    val while_body = [CL.mkAssign(CL.mkVar "status", CL.mkApply(RN.strandUpdate name,[ CL.mkUnOp(CL.%&,CL.mkVar inState), CL.mkUnOp(CL.%&,CL.mkVar outState)])),                       ]
                                                         CL.mkCall(RN.strandStabilize name,[ CL.mkUnOp(CL.%&,CL.mkVar inState),  CL.mkUnOp(CL.%&,CL.mkVar outState)])]  
   
                   val whileBlock = [CL.mkWhile(while_exp,CL.mkBlock while_body)]  
564    
565                    val body = CL.mkBlock(local_vars  @ whileBlock)                  val stabalizeStm = CL.mkAssign(CL.mkSubscript(CL.mkVar "strandStatus",index),
566                                                                            CL.E_Var "status")
567                  val status = CL.mkDecl(CL.intTy, "status", SOME(CL.I_Exp(CL.mkSubscript(CL.mkVar "strandStatus",index))))
568                  val strandInitStm = CL.mkCall(RN.strandInit name, [
569                          CL.E_Var RN.globalsVarName,
570                          CL.E_Var inState,
571                          CL.E_Var "x",
572    (* FIXME: if nDims = 1, then "y" is not defined! the arguments to this call should really come from
573     * the initially code!
574     *)
575                          CL.E_Var "y"])
576                  val local_vars = thread_ids
577                        @ initGlobalImages(!imgGlobals)
578                        @ strandDecl
579                        @ strandObjects
580                        @ [strandInitStm,status]
581                  val while_exp = CL.mkBinOp(
582                        CL.mkBinOp(CL.mkVar "status",CL.#!=, CL.mkVar RN.kStabilize),
583                        CL.#&&,
584                        CL.mkBinOp(CL.mkVar "status", CL.#!=, CL.mkVar RN.kDie))
585                  val whileBody = CL.mkBlock ([barrierCode,barrierStm] @ [
586                          CL.mkAssign(CL.mkVar "status",
587                            CL.mkApply(RN.strandUpdate name,
588                              [CL.mkVar inState, CL.mkVar outState,CL.E_Var RN.globalsVarName]))] )
589                  val whileBlock = [CL.mkWhile(while_exp, whileBody)]
590                  val body = CL.mkBlock(local_vars @ whileBlock @ [stabalizeStm])
591                  in                  in
592                     CL.D_Func(["__kernel"], CL.voidTy, fName, params, body)                     CL.D_Func(["__kernel"], CL.voidTy, fName, params, body)
593                  end                  end
594          (* generate a global structure from the globals *)          (* generate a global structure from the globals *)
595          fun genGlobalStruct(globals) = let          fun genGlobalStruct (targetTy, globals) = let
596                   fun getGlobals(CL.D_Var(_,ty,globalVar,_)::rest) = (ty,globalVar)::getGlobals(rest)                val globs = List.map (fn (x : mirror_var) => (targetTy x, #var x)) globals
597                     | getGlobals([]) = []                in
598                     | getGlobals(_::rest) = getGlobals(rest)                  CL.D_StructDef(globs, RN.globalsTy)
599                  end
600    
601            fun genGlobals (declFn, targetTy, globals) = let
602                  fun doVar (x : mirror_var) = declFn (CL.D_Var([], targetTy x, #var x, NONE))
603                  in
604                    List.app doVar globals
605                  end
606    
607            fun genStrandDesc (Strand{name, output, ...}) = let
608                (* the strand's descriptor object *)
609                  val descI = let
610                        fun fnPtr (ty, f) = CL.I_Exp(CL.mkCast(CL.T_Named ty, CL.mkVar f))
611                        val SOME(outTy, _) = !output
612                   in                   in
613                          CL.D_StructDef(getGlobals(globals),RN.globalsTy)                        CL.I_Struct[
614                              ("name", CL.I_Exp(CL.mkStr name)),
615                              ("stateSzb", CL.I_Exp(CL.mkSizeof(CL.T_Named(N.strandTy name)))),
616    (*
617                              ("outputSzb", CL.I_Exp(CL.mkSizeof(ToC.trTy outTy))),
618    *)
619                              ("update", fnPtr("update_method_t", "0")),
620                              ("print", fnPtr("print_method_cl_t", name ^ "_print"))
621                            ]
622                        end
623                  val desc = CL.D_Var([], CL.T_Named N.strandDescTy, N.strandDesc name, SOME descI)
624                  in
625                    desc
626                    end                    end
627    
628        (* generate the table of strand descriptors *)        (* generate the table of strand descriptors *)
629          fun genStrandTable (ppStrm, strands) = let          fun genStrandTable (declFn, strands) = let
630                val nStrands = length strands                val nStrands = length strands
631                fun genInit (Strand{name, ...}) = CL.I_Exp(CL.mkUnOp(CL.%&, CL.mkVar(RN.strandDesc name)))                fun genInit (Strand{name, ...}) = CL.I_Exp(CL.mkUnOp(CL.%&, CL.E_Var(N.strandDesc name)))
632                fun genInits (_, []) = []                fun genInits (_, []) = []
633                  | genInits (i, s::ss) = (i, genInit s) :: genInits(i+1, ss)                  | genInits (i, s::ss) = (i, genInit s) :: genInits(i+1, ss)
               fun ppDecl dcl = PrintAsC.output(ppStrm, dcl)  
634                in                in
635                  ppDecl (CL.D_Var([], CL.int32, RN.numStrands,                  declFn (CL.D_Var([], CL.int32, N.numStrands,
636                    SOME(CL.I_Exp(CL.mkInt(IntInf.fromInt nStrands, CL.int32)))));                    SOME(CL.I_Exp(CL.E_Int(IntInf.fromInt nStrands, CL.int32)))));
637                  ppDecl (CL.D_Var([],                  declFn (CL.D_Var([],
638                    CL.T_Array(CL.T_Ptr(CL.T_Named RN.strandDescTy), SOME nStrands),                    CL.T_Array(CL.T_Ptr(CL.T_Named N.strandDescTy), SOME nStrands),
639                    RN.strands,                    N.strands,
640                    SOME(CL.I_Array(genInits (0, strands)))))                    SOME(CL.I_Array(genInits (0, strands)))))
641                end                end
642    
643            fun genSrc (baseName, prog) = let
644          fun genSrc (baseName, Prog{double,globals, topDecls, strands, initially,imgGlobals,numDims,...}) = let                val Prog{name,double, globals, topDecls, strands, initially, imgGlobals, numDims, ...} = prog
645                val clFileName = OS.Path.joinBaseExt{base=baseName, ext=SOME "cl"}                val clFileName = OS.Path.joinBaseExt{base=baseName, ext=SOME "cl"}
646                val cFileName = OS.Path.joinBaseExt{base=baseName, ext=SOME "c"}                val cFileName = OS.Path.joinBaseExt{base=baseName, ext=SOME "c"}
647                val clOutS = TextIO.openOut clFileName                val clOutS = TextIO.openOut clFileName
648                val cOutS = TextIO.openOut cFileName                val cOutS = TextIO.openOut cFileName
649  (* FIXME: need to use PrintAsC and PrintAsCL *)                val clppStrm = PrintAsCL.new clOutS
               val clppStrm = PrintAsC.new clOutS  
650                val cppStrm = PrintAsC.new cOutS                val cppStrm = PrintAsC.new cOutS
651                  val progName = name
652                fun cppDecl dcl = PrintAsC.output(cppStrm, dcl)                fun cppDecl dcl = PrintAsC.output(cppStrm, dcl)
653                fun clppDecl dcl = PrintAsCL.output(clppStrm, dcl)                fun clppDecl dcl = PrintAsCL.output(clppStrm, dcl)
654                val strands = AtomTable.listItems strands                val strands = AtomTable.listItems strands
# Line 940  Line 660 
660                        then "#define DIDEROT_DOUBLE_PRECISION"                        then "#define DIDEROT_DOUBLE_PRECISION"
661                        else "#define DIDEROT_SINGLE_PRECISION",                        else "#define DIDEROT_SINGLE_PRECISION",
662                      "#define DIDEROT_TARGET_CL",                      "#define DIDEROT_TARGET_CL",
663                      "#include \"Diderot/cl-types.h\""                      "#include \"Diderot/cl-diderot.h\""
664                    ]));                    ]));
665                  List.app clppDecl (List.rev (!globals));                  clppDecl (genGlobalStruct (#gpuTy, !globals));
666                  clppDecl (genGlobalStruct (!globals));                  clppDecl (genStrandTyDef(#gpuTy, strand));
667                  clppDecl (genStrandTyDef strand);                  clppDecl  (!init_code);
668                  List.app clppDecl (!code);                  List.app clppDecl (!code);
669                  clppDecl (genKernelFun (strand,!numDims,globals,imgGlobals));                  clppDecl (genKernelFun (strand,!numDims,globals,imgGlobals));
670                (* Generate the Host file .c *)                (* Generate the Host C file *)
671                  cppDecl (CL.D_Verbatim([                  cppDecl (CL.D_Verbatim([
672                      if double                      if double
673                        then "#define DIDEROT_DOUBLE_PRECISION"                        then "#define DIDEROT_DOUBLE_PRECISION"
# Line 955  Line 675 
675                      "#define DIDEROT_TARGET_CL",                      "#define DIDEROT_TARGET_CL",
676                      "#include \"Diderot/diderot.h\""                      "#include \"Diderot/diderot.h\""
677                    ]));                    ]));
678                  List.app cppDecl (List.rev (!globals));                  cppDecl (CL.D_Var(["static"], CL.charPtr, "ProgramName",
679                  cppDecl (genGlobalStruct (!globals));                    SOME(CL.I_Exp(CL.mkStr progName))));
680                  cppDecl (genStrandTyDef strand);                  cppDecl (genGlobalStruct (#hostTy, !globals));
681                  cppDecl  (!init_code);                  cppDecl (CL.D_Var(["static"], CL.T_Ptr(CL.T_Named RN.globalsTy), RN.globalsVarName, NONE));
682                  cppDecl (genStrandInit(strand,!numDims));                  cppDecl (genStrandTyDef (#hostTy, strand));
683                  cppDecl (genStrandPrint(strand,!numDims));                  cppDecl (genStrandPrint strand);
                 (* cppDecl (genKernelLoader());*)  
684                  List.app cppDecl (List.rev (!topDecls));                  List.app cppDecl (List.rev (!topDecls));
685                  cppDecl (genHostSetupFunc (strand, clFileName, !numDims, initially, imgGlobals));                  cppDecl (genGlobalBuffersArgs imgGlobals);
686                    List.app (fn strand => cppDecl (genStrandDesc strand)) strands;
687                    genStrandTable (cppDecl, strands);
688                    cppDecl (!initially);
689                  PrintAsC.close cppStrm;                  PrintAsC.close cppStrm;
690                  PrintAsCL.close clppStrm;                  PrintAsCL.close clppStrm;
691                  TextIO.closeOut cOutS;                  TextIO.closeOut cOutS;
# Line 1027  Line 749 
749          fun init (Strand{name, tyName, code,init_code, ...}, params, init) = let          fun init (Strand{name, tyName, code,init_code, ...}, params, init) = let
750                val fName = RN.strandInit name                val fName = RN.strandInit name
751                val params =                val params =
752                      CL.PARAM([], CL.T_Ptr(CL.T_Named tyName), "selfOut") ::                      globalParam (globPtrTy, RN.globalsVarName) ::
753                        globalParam (CL.T_Ptr(CL.T_Named tyName), "selfOut") ::
754                        List.map (fn (ToCL.V(ty, x)) => CL.PARAM([], ty, x)) params                        List.map (fn (ToCL.V(ty, x)) => CL.PARAM([], ty, x)) params
755                val initFn = CL.D_Func([], CL.voidTy, fName, params, init)                val initFn = CL.D_Func([], CL.voidTy, fName, params, init)
756                in                in
# Line 1038  Line 761 
761          fun method (Strand{name, tyName, code,...}, methName, body) = let          fun method (Strand{name, tyName, code,...}, methName, body) = let
762                val fName = concat[name, "_", methName]                val fName = concat[name, "_", methName]
763                val params = [                val params = [
764                        CL.PARAM([], CL.T_Ptr(CL.T_Named tyName), "selfIn"),                        globalParam (CL.T_Ptr(CL.T_Named tyName), "selfIn"),
765                        CL.PARAM([], CL.T_Ptr(CL.T_Named tyName), "selfOut")                        globalParam (CL.T_Ptr(CL.T_Named tyName), "selfOut"),
766                          globalParam (CL.T_Ptr(CL.T_Named (RN.globalsTy)), RN.globalsVarName)
767                      ]                      ]
768                val methFn = CL.D_Func([], CL.int32, fName, params, body)                val methFn = CL.D_Func([], CL.int32, fName, params, body)
769                in                in

Legend:
Removed from v.1286  
changed lines
  Added in v.1346

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