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 1307, Sat Jun 11 13:58:02 2011 UTC revision 1425, Fri Jul 1 18:05:07 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 15  Line 15 
15      structure ToCL = TreeToCL      structure ToCL = TreeToCL
16      structure N = CNames      structure N = CNames
17    
18    (* variable translation *)    (* translate TreeIL types to shadow types *)
19      structure TrVar =      fun shadowTy ty = (case ty
20        struct             of Ty.BoolTy => CL.T_Named "cl_bool"
21          type env = CL.typed_var TreeIL.Var.Map.map              | Ty.StringTy => raise Fail "unexpected string type"
22          fun lookup (env, x) = (case V.Map.find (env, x)              | Ty.IVecTy 1 => CL.T_Named(RN.shadowIntTy ())
23                 of SOME(CL.V(_, x')) => x'              | Ty.IVecTy n => raise Fail "unexpected int vector type"
24                  | NONE => raise Fail(concat["lookup(_, ", V.name x, ")"])              | Ty.TensorTy[] => CL.T_Named(RN.shadowRealTy ())
25                | Ty.TensorTy[n] => CL.T_Named(RN.shadowVecTy n)
26                | Ty.TensorTy[n, m] => CL.T_Named(RN.shadowMatTy(n,m))
27                | Ty.ImageTy(ImageInfo.ImgInfo{dim, ...}) => CL.T_Named(RN.shadowImageTy dim)
28                | _ => raise Fail(concat["TreeToC.trType(", Ty.toString ty, ")"])
29                (* end case *))                (* end case *))
30        (* translate a variable that occurs in an l-value context (i.e., as the target of an assignment) *)  
31          fun lvalueVar (env, x) = (case V.kind x     (* translate TreeIL types to shadow types *)
32                 of IL.VK_Global => CL.mkVar(lookup(env, x))      fun convertToShadow (ty,name) = (case ty
33                  | IL.VK_State strand => CL.mkIndirect(CL.mkVar "selfOut", lookup(env, x))             of Ty.IVecTy 1 => CL.mkAssign(CL.mkSelect(CL.mkVar(RN.shadowGlaobalsName),name),
34                  | IL.VK_Local => CL.mkVar(lookup(env, x))                                  CL.mkIndirect(CL.mkVar(RN.globalsVarName), name))
35                (* end case *))              | Ty.TensorTy[n]=> CL.mkCall(RN.convertToShadowVec n,[
36        (* translate a variable that occurs in an r-value context *)                           CL.mkSelect(CL.mkVar(RN.shadowGlaobalsName),name),
37          fun rvalueVar (env, x) = (case V.kind x                            CL.mkIndirect(CL.mkVar(RN.globalsVarName), name)])
38                 of IL.VK_Global => CL.mkVar(lookup(env, x))              | Ty.ImageTy(ImageInfo.ImgInfo{dim, ...}) =>  CL.mkCall(RN.shadowImageFunc dim, [
39                  | IL.VK_State strand => CL.mkIndirect(CL.mkVar "selfIn", lookup(env, x))                           CL.mkVar "context",
40                  | IL.VK_Local => CL.mkVar(lookup(env, x))                           CL.mkUnOp(CL.%&,CL.mkSelect(CL.mkVar(RN.shadowGlaobalsName),name)),
41                             CL.mkIndirect(CL.mkVar(RN.globalsVarName),name)
42                             ])
43                | Ty.TensorTy[n, m] => CL.mkCall(RN.convertToShadowMat(m,n),[
44                             CL.mkSelect(CL.mkVar(RN.shadowGlaobalsName),name),
45                              CL.mkIndirect(CL.mkVar(RN.globalsVarName), name)])
46                | _ => CL.mkAssign(CL.mkSelect(CL.mkVar(RN.shadowGlaobalsName),name),
47                                    CL.mkIndirect(CL.mkVar(RN.globalsVarName), name))
48                (* end case *))                (* end case *))
       end  
49    
50          structure ToC = TreeToCFn (TrVar)    (* helper functions for specifying parameters in various address spaces *)
51        fun clParam (spc, ty, x) = CL.PARAM([spc], ty, x)
52        fun globalParam (ty, x) = CL.PARAM(["__global"], ty, x)
53        fun constantParam (ty, x) = CL.PARAM(["__constant"], ty, x)
54        fun localParam (ty, x) = CL.PARAM(["__local"], ty, x)
55        fun privateParam (ty, x) = CL.PARAM(["__private"], ty, x)
56    
57      (* OpenCL global pointer type *)
58        fun globalPtr ty = CL.T_Qual("__global", CL.T_Ptr ty)
59    
60    (* C variable translation *)    (* C variable translation *)
61      structure TrCVar =      structure TrCVar =
# Line 50  Line 68 
68        (* 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) *)
69          fun lvalueVar (env, x) = (case V.kind x          fun lvalueVar (env, x) = (case V.kind x
70                 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))
71                  | IL.VK_State strand => raise Fail "unexpected strand context"                  | IL.VK_State strand => CL.mkIndirect(CL.mkVar "selfOut", lookup(env, x))
72                  | IL.VK_Local => CL.mkVar(lookup(env, x))                  | IL.VK_Local => CL.mkVar(lookup(env, x))
73                (* end case *))                (* end case *))
74        (* translate a variable that occurs in an r-value context *)        (* translate a variable that occurs in an r-value context *)
75          val rvalueVar = lvalueVar          fun rvalueVar (env, x) = (case V.kind x
76                   of IL.VK_Global => CL.mkIndirect(CL.mkVar RN.globalsVarName, lookup(env, x))
77                    | IL.VK_State strand => CL.mkIndirect(CL.mkVar "selfIn", lookup(env, x))
78                    | IL.VK_Local => CL.mkVar(lookup(env, x))
79                  (* end case *))
80        end        end
81    
82      structure ToC = TreeToCFn (TrCVar)      structure ToC = TreeToCFn (TrCVar)
# Line 64  Line 86 
86      type stm = CL.stm      type stm = CL.stm
87    
88    (* OpenCL specific types *)    (* OpenCL specific types *)
89        val clIntTy = CL.T_Named "cl_int"
90      val clProgramTy = CL.T_Named "cl_program"      val clProgramTy = CL.T_Named "cl_program"
91      val clKernelTy  = CL.T_Named "cl_kernel"      val clKernelTy  = CL.T_Named "cl_kernel"
92      val clCmdQueueTy = CL.T_Named "cl_command_queue"      val clCmdQueueTy = CL.T_Named "cl_command_queue"
# Line 71  Line 94 
94      val clDeviceIdTy = CL.T_Named "cl_device_id"      val clDeviceIdTy = CL.T_Named "cl_device_id"
95      val clPlatformIdTy = CL.T_Named "cl_platform_id"      val clPlatformIdTy = CL.T_Named "cl_platform_id"
96      val clMemoryTy = CL.T_Named "cl_mem"      val clMemoryTy = CL.T_Named "cl_mem"
97        val globPtrTy = CL.T_Ptr(CL.T_Named RN.globalsTy)
98    
99    (* variable or field that is mirrored between host and GPU *)    (* variable or field that is mirrored between host and GPU *)
100      type mirror_var = {      type mirror_var = {
101              hostTy : CL.ty,             (* variable type on Host (i.e., C type) *)              hostTy : CL.ty,             (* variable type on Host (i.e., C type) *)
102                shadowTy : CL.ty,           (* host-side shadow type of GPU type *)
103              gpuTy : CL.ty,              (* variable's type on GPU (i.e., OpenCL type) *)              gpuTy : CL.ty,              (* variable's type on GPU (i.e., OpenCL type) *)
104                hToS: stm,                                  (*the statement that converts the variable to its shadow representation *)
105              var : CL.var                (* variable name *)              var : CL.var                (* variable name *)
106            }            }
107    
# Line 97  Line 123 
123          topDecls : CL.decl list ref,          topDecls : CL.decl list ref,
124          strands : strand AtomTable.hash_table,          strands : strand AtomTable.hash_table,
125          initially :  CL.decl ref,          initially :  CL.decl ref,
126          numDims: int ref,          numDims: int ref,               (* number of dimensions in initially iteration *)
127          imgGlobals: (string * int) list ref,          imgGlobals: (string * int) list ref,
128          prFn: CL.decl ref          prFn: CL.decl ref
129        }        }
# Line 130  Line 156 
156    (* TreeIL to target translations *)    (* TreeIL to target translations *)
157      structure Tr =      structure Tr =
158        struct        struct
       (* this function is used for the initially clause, so it generates OpenCL *)  
159          fun fragment (ENV{info, vMap, scope}, blk) = let          fun fragment (ENV{info, vMap, scope}, blk) = let
160                val (vMap, stms) = ToCL.trFragment (vMap, blk)                val (vMap, stms) = (case scope
161                         of GlobalScope => ToC.trFragment (vMap, blk)
162    (* NOTE: if we move strand initialization to the GPU, then we'll have to change the following code! *)
163                          | InitiallyScope => ToC.trFragment (vMap, blk)
164                          | _ => ToCL.trFragment (vMap, blk)
165                        (* end case *))
166                in                in
167                  (ENV{info=info, vMap=vMap, scope=scope}, stms)                  (ENV{info=info, vMap=vMap, scope=scope}, stms)
168                end                end
169          fun saveState cxt stateVars (env, args, stm) = (          fun block (ENV{vMap, scope, ...}, blk) = let
170                  fun saveState cxt stateVars trAssign (env, args, stm) = (
171                ListPair.foldrEq                ListPair.foldrEq
172                  (fn (x, e, stms) => ToCL.trAssign(env, x, e)@stms)                        (fn (x, e, stms) => trAssign(env, x, e)@stms)
173                    [stm]                    [stm]
174                      (stateVars, args)                      (stateVars, args)
175                ) handle ListPair.UnequalLengths => (                ) handle ListPair.UnequalLengths => (
176                  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"]);
177                  raise Fail(concat["saveState ", cxt, ": length mismatch"]))                  raise Fail(concat["saveState ", cxt, ": length mismatch"]))
178          fun block (ENV{vMap, scope, ...}, blk) = (case scope                in
179                 of StrandScope stateVars => ToCL.trBlock (vMap, saveState "StrandScope" stateVars, blk)                  case scope
180                  | 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! *)
181                     of StrandScope stateVars =>
182                          ToCL.trBlock (vMap, saveState "StrandScope" stateVars ToCL.trAssign, blk)
183                      | MethodScope stateVars =>
184                          ToCL.trBlock (vMap, saveState "MethodScope" stateVars ToCL.trAssign, blk)
185                  | InitiallyScope => ToCL.trBlock (vMap, fn (_, _, stm) => [stm], blk)                  | InitiallyScope => ToCL.trBlock (vMap, fn (_, _, stm) => [stm], blk)
186                  | _ => ToC.trBlock (vMap, fn (_, _, stm) => [stm], blk)                  | _ => ToC.trBlock (vMap, fn (_, _, stm) => [stm], blk)
187                (* end case *))                  (* end case *)
188                  end
189          fun exp (ENV{vMap, ...}, e) = ToCL.trExp(vMap, e)          fun exp (ENV{vMap, ...}, e) = ToCL.trExp(vMap, e)
190        end        end
191    
192    (* variables *)    (* variables *)
193      structure Var =      structure Var =
194        struct        struct
195            fun mirror (ty, name) = {
196                    hostTy = ToC.trType ty,
197                    shadowTy = shadowTy ty,
198                    gpuTy = ToCL.trType ty,
199                    hToS = convertToShadow(ty,name),
200                    var = name
201                  }
202          fun name (ToCL.V(_, name)) = name          fun name (ToCL.V(_, name)) = name
203          fun global (Prog{globals, imgGlobals, ...}, name, ty) = let          fun global (Prog{globals, imgGlobals, ...}, name, ty) = let
204                val x = {hostTy = ToC.trType ty, gpuTy = ToCL.trType ty, var = name}                val x = mirror (ty, name)
205                fun isImgGlobal (Ty.ImageTy(ImageInfo.ImgInfo{dim, ...}), name) =                fun isImgGlobal (Ty.ImageTy(ImageInfo.ImgInfo{dim, ...}), name) =
206                      imgGlobals  := (name,dim) :: !imgGlobals                      imgGlobals  := (name,dim) :: !imgGlobals
207                  | isImgGlobal _ =  ()                  | isImgGlobal _ =  ()
# Line 170  Line 213 
213          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)
214          fun state (Strand{state, ...}, x) = let          fun state (Strand{state, ...}, x) = let
215                val ty = V.ty x                val ty = V.ty x
216                val x' = {hostTy = ToC.trType ty, gpuTy = ToCL.trType ty, var = V.name x}                val x' = mirror (ty, V.name x)
217                in                in
218                  state := x' :: !state;                  state := x' :: !state;
219                  ToCL.V(#gpuTy x', #var x')                  ToCL.V(#gpuTy x', #var x')
# Line 213  Line 256 
256                    topDecls = ref [],                    topDecls = ref [],
257                    strands = AtomTable.mkTable (16, Fail "strand table"),                    strands = AtomTable.mkTable (16, Fail "strand table"),
258                    initially = ref(CL.D_Comment["missing initially"]),                    initially = ref(CL.D_Comment["missing initially"]),
259                    numDims = ref(0),                    numDims = ref 0,
260                    imgGlobals = ref[],                    imgGlobals = ref[],
261                    prFn = ref(CL.D_Comment(["No Print Function"]))                    prFn = ref(CL.D_Comment(["No Print Function"]))
262                  })                  })
       (* register the global initialization part of a program *)  
           fun globalIndirects (globals,stms) = let  
                 fun getGlobals ({name,target as TargetUtil.TARGET_CL}::rest) =  
                       CL.mkAssign(CL.mkIndirect(CL.mkVar RN.globalsVarName,name),CL.mkVar name)  
                         ::getGlobals rest  
                   | getGlobals [] = []  
                   | getGlobals (_::rest) = getGlobals rest  
                 in  
                   stms @ getGlobals globals  
                 end  
263    
264        (* 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 *)
265          fun inputs (Prog{topDecls, ...}, stm) = let          fun inputs (Prog{topDecls, ...}, stm) = let
# Line 240  Line 273 
273    
274        (* register the global initialization part of a program *)        (* register the global initialization part of a program *)
275          fun init (Prog{topDecls, ...}, init) = let          fun init (Prog{topDecls, ...}, init) = let
276                val globPtrTy = CL.T_Ptr(CL.T_Named RN.globalsTy)                val globalsDecl = CL.mkAssign(CL.E_Var RN.globalsVarName,
277                        CL.mkApply("malloc", [CL.mkSizeof(CL.T_Named RN.globalsTy)]))
278                val initFn = CL.D_Func(                val initFn = CL.D_Func(
279                      [], CL.voidTy, RN.initGlobals, [CL.PARAM([], globPtrTy, RN.globalsVarName)],                      [], CL.voidTy, RN.initGlobals, [],
280                        CL.mkBlock[
281                globalsDecl,
282                CL.mkCall(RN.initGlobalsHelper, [CL.mkVar RN.globalsVarName])
283                  ])
284                  val initHelperFn = CL.D_Func(
285                        [], CL.voidTy, RN.initGlobalsHelper,
286                [CL.PARAM([], globPtrTy, RN.globalsVarName)],
287                      init)                      init)
288                val shutdownFn = CL.D_Func(                val shutdownFn = CL.D_Func(
289                      [], CL.voidTy, RN.shutdown,                      [], CL.voidTy, RN.shutdown,
290                      [CL.PARAM([], CL.T_Ptr(CL.T_Named RN.worldTy), "wrld")],                      [CL.PARAM([], CL.T_Ptr(CL.T_Named RN.worldTy), "wrld")],
291                      CL.S_Block[])                      CL.S_Block[])
292                in                in
293                  topDecls := shutdownFn :: initFn :: !topDecls                  topDecls := shutdownFn :: initFn :: initHelperFn :: !topDecls
294                end                end
295    
296           (* create and register the initially function for a program *)           (* create and register the initially function for a program *)
297          fun initially {          fun initially {
298                prog = Prog{name=progName, strands, initially, ...},                prog = Prog{name=progName, strands, initially, numDims, ...},
299                isArray : bool,                isArray : bool,
300                iterPrefix : stm list,                iterPrefix : stm list,
301                iters : (var * exp * exp) list,                iters : (var * exp * exp) list,
# Line 282  Line 324 
324                        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)),
325                        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)),
326                        CL.mkDecl(worldTy, wrld,                        CL.mkDecl(worldTy, wrld,
327                          SOME(CL.I_Exp(CL.E_Apply(N.allocInitially, [                          SOME(CL.I_Exp(CL.E_Apply(RN.allocInitially, [
328                              CL.mkVar "ProgramName",                              CL.mkVar "ProgramName",
329                              CL.mkUnOp(CL.%&, CL.E_Var(N.strandDesc name)),                              CL.mkUnOp(CL.%&, CL.E_Var(N.strandDesc name)),
330                              CL.E_Bool isArray,                              CL.E_Bool isArray,
# Line 291  Line 333 
333                              CL.E_Var "size"                              CL.E_Var "size"
334                            ]))))                            ]))))
335                      ]                      ]
336              (* create the loop nest for the initially iterations *)              (* create the loop nest for the initially iterations
337                val indexVar = "ix"                val indexVar = "ix"
338                val strandTy = CL.T_Ptr(CL.T_Named(N.strandTy name))                val strandTy = CL.T_Ptr(CL.T_Named(N.strandTy name))
339                fun mkLoopNest [] = CL.mkBlock(createPrefix @ [                fun mkLoopNest [] = CL.mkBlock(createPrefix @ [
# Line 299  Line 341 
341                          SOME(CL.I_Exp(                          SOME(CL.I_Exp(
342                            CL.E_Cast(strandTy,                            CL.E_Cast(strandTy,
343                            CL.E_Apply(N.inState, [CL.E_Var "wrld", CL.E_Var indexVar]))))),                            CL.E_Apply(N.inState, [CL.E_Var "wrld", CL.E_Var indexVar]))))),
344                        CL.mkCall(N.strandInit name, CL.E_Var "sp" :: args),                        CL.mkCall(N.strandInit name,
345                            CL.E_Var RN.globalsVarName :: CL.E_Var "sp" :: args),
346                        CL.mkAssign(CL.E_Var indexVar, CL.mkBinOp(CL.E_Var indexVar, CL.#+, CL.E_Int(1, CL.uint32)))                        CL.mkAssign(CL.E_Var indexVar, CL.mkBinOp(CL.E_Var indexVar, CL.#+, CL.E_Int(1, CL.uint32)))
347                      ])                      ])
348                  | mkLoopNest ((CL.V(ty, param), lo, hi)::iters) = let                  | mkLoopNest ((CL.V(ty, param), lo, hi)::iters) = let
# Line 315  Line 358 
358                        CL.mkComment["initially"],                        CL.mkComment["initially"],
359                        CL.mkDecl(CL.uint32, indexVar, SOME(CL.I_Exp(CL.E_Int(0, CL.uint32)))),                        CL.mkDecl(CL.uint32, indexVar, SOME(CL.I_Exp(CL.E_Int(0, CL.uint32)))),
360                        mkLoopNest iters                        mkLoopNest iters
361                      ]                      ] *)
362                val body = CL.mkBlock(                val body = CL.mkBlock(
363                      iterPrefix @                      iterPrefix @
364                      allocCode @                      allocCode @
                     iterCode @  
365                      [CL.mkReturn(SOME(CL.E_Var "wrld"))])                      [CL.mkReturn(SOME(CL.E_Var "wrld"))])
366                val initFn = CL.D_Func([], worldTy, N.initially, [], body)                val initFn = CL.D_Func([], worldTy, N.initially, [], body)
367                in                in
368                    numDims := nDims;
369                  initially := initFn                  initially := initFn
370                end                end
371    
372        (***** OUTPUT *****)        (***** OUTPUT *****)
373          fun genStrandPrint (Strand{name, tyName, state, output, code,...}) = let          fun genStrandPrint (Strand{name, tyName, state, output, code,...}) = let
374                  (* the print function *)                  (* the print function *)
375                val prFnName = concat[name, "_print"]                val prFnName = concat[name, "Print"]
376                val prFn = let                val prFn = let
377                      val params = [                      val params = [
378                            CL.PARAM([], CL.T_Ptr(CL.T_Named "FILE"), "outS"),                            CL.PARAM([], CL.T_Ptr(CL.T_Named "FILE"), "outS"),
379                                CL.PARAM([], CL.T_Ptr(CL.T_Num(RawTypes.RT_UInt8)),"status"),
380                                CL.PARAM([], CL.intTy,"numStrands"),
381                            CL.PARAM([], CL.T_Ptr(CL.T_Named tyName), "self")                            CL.PARAM([], CL.T_Ptr(CL.T_Named tyName), "self")
382                          ]                          ]
383                      val SOME(ty, x) = !output                      val SOME(ty, x) = !output
384                      val outState = CL.mkIndirect(CL.mkVar "self", x)                      val outState = CL.mkSelect(CL.mkSubscript(CL.mkVar "self", CL.E_Var "i"), x)
385                      val prArgs = (case ty                      val prArgs = (case ty
386                             of Ty.IVecTy 1 => [CL.E_Str(!N.gIntFormat ^ "\n"), outState]                             of Ty.IVecTy 1 => [CL.E_Str(!N.gIntFormat ^ "\n"), outState]
387                              | Ty.IVecTy d => let                              | Ty.IVecTy d => let
388                                  val fmt = CL.E_Str(                                  val fmt = CL.mkStr(
389                                        String.concatWith " " (List.tabulate(d, fn _ => !N.gIntFormat))                                        String.concatWith " " (List.tabulate(d, fn _ => !N.gIntFormat))
390                                        ^ "\n")                                        ^ "\n")
391                                  val args = List.tabulate (d, fn i => ToC.ivecIndex(outState, d, i))                                  val args = List.tabulate (d, fn i => ToC.ivecIndex(outState, d, i))
392                                  in                                  in
393                                    fmt :: args                                    fmt :: args
394                                  end                                  end
395                              | Ty.TensorTy[] => [CL.E_Str "%f\n", outState]                              | Ty.TensorTy[] => [CL.mkStr "%f\n", outState]
396                              | Ty.TensorTy[d] => let                              | Ty.TensorTy[d] => let
397                                  val fmt = CL.E_Str(                                  val fmt = CL.mkStr(
398                                        String.concatWith " " (List.tabulate(d, fn _ => "%f"))                                        String.concatWith " " (List.tabulate(d, fn _ => "%f"))
399                                        ^ "\n")                                        ^ "\n")
400                                  val args = List.tabulate (d, fn i => ToC.vecIndex(outState, d, i))                                  val args = List.tabulate (d, fn i => ToC.vecIndex(outState, d, i))
# Line 358  Line 403 
403                                  end                                  end
404                              | _ => raise Fail("genStrand: unsupported output type " ^ Ty.toString ty)                              | _ => raise Fail("genStrand: unsupported output type " ^ Ty.toString ty)
405                            (* end case *))                            (* end case *))
406                        val forBody = CL.mkIfThen(
407                              CL.mkBinOp(CL.mkSubscript(CL.E_Var "status",CL.E_Var "i"), CL.#==, CL.E_Var "DIDEROT_STABILIZE"),
408                              CL.mkBlock([CL.mkCall("fprintf", CL.mkVar "outS" :: prArgs)]))
409                        val body =  CL.mkFor(
410                            [(CL.intTy, "i", CL.mkInt 0)],
411                            CL.mkBinOp(CL.E_Var "i", CL.#<, CL.E_Var "numStrands"),
412                            [CL.mkPostOp(CL.E_Var "i", CL.^++)],
413                            forBody)
414                      in                      in
415                        CL.D_Func(["static"], CL.voidTy, prFnName, params,                        CL.D_Func(["static"], CL.voidTy, prFnName, params, body)
                         CL.mkCall("fprintf", CL.mkVar "outS" :: prArgs))  
416                      end                      end
417                in                in
418                                   prFn                                   prFn
# Line 372  Line 424 
424                  List.rev (List.map (fn x => (targetTy x, #var x)) (!state)),                  List.rev (List.map (fn x => (targetTy x, #var x)) (!state)),
425                  tyName)                  tyName)
426    
   
         (* generates the load kernel function *)  
   
427        (* generates the opencl buffers for the image data *)        (* generates the opencl buffers for the image data *)
428          fun getGlobalDataBuffers(globals,contextVar,errVar) = let          fun getGlobalDataBuffers (globals, imgGlobals, contextVar, errVar) = let
429                  val globalBuffErr = "error creating OpenCL global buffer"
430                  fun errorFn msg = CL.mkIfThen(CL.mkBinOp(CL.E_Var errVar, CL.#!=, CL.E_Var "CL_SUCCESS"),
431                        CL.mkBlock([CL.mkCall("fprintf",[CL.E_Var "stderr", CL.E_Str msg]),
432                        CL.mkCall("exit",[CL.mkInt 1])]))
433                  val shadowTypeDecl =
434                        CL.mkDecl(CL.T_Named(RN.shadowGlobalsTy), RN.shadowGlaobalsName, NONE)
435                  val globalToShadowStms = List.map (fn (x:mirror_var) => #hToS x ) globals
436                val globalBufferDecl =  CL.mkDecl(clMemoryTy,concat[RN.globalsVarName,"_cl"],NONE)                val globalBufferDecl =  CL.mkDecl(clMemoryTy,concat[RN.globalsVarName,"_cl"],NONE)
437                val globalBuffer = CL.mkAssign(CL.mkVar(concat[RN.globalsVarName,"_cl"]),                val globalBuffer = CL.mkAssign(CL.mkVar(concat[RN.globalsVarName,"_cl"]),
438                      CL.mkApply("clCreateBuffer", [                      CL.mkApply("clCreateBuffer", [
439                          CL.mkVar contextVar,                          CL.mkVar contextVar,
440                          CL.mkVar "CL_MEM_COPY_HOST_PTR",                          CL.mkBinOp(CL.mkVar "CL_MEM_READ_ONLY", CL.#|, CL.mkVar "CL_MEM_COPY_HOST_PTR"),
441                          CL.mkApply("sizeof",[CL.mkVar RN.globalsTy]),                          CL.mkSizeof(CL.T_Named RN.shadowGlobalsTy),
442                          CL.mkVar RN.globalsVarName,                          CL.mkUnOp(CL.%&,CL.mkVar RN.shadowGlaobalsName),
443                          CL.mkUnOp(CL.%&,CL.mkVar errVar)                          CL.mkUnOp(CL.%&,CL.mkVar errVar)
444                        ]))                        ]))
445                  fun genDataBuffers ([],_,_,_) = []
446          fun genDataBuffers([],_,_) = []                  | genDataBuffers ((var,nDims)::globals, contextVar, errVar,errFn) = let
447            | genDataBuffers((var,nDims)::globals,contextVar,errVar) = let                      val hostVar = CL.mkIndirect(CL.mkVar RN.globalsVarName, var)
448  (* FIXME: use CL constructors to  build expressions (not strings) *)                      val size = CL.mkIndirect(hostVar, "dataSzb")
               val size = if nDims = 1  
                     then CL.mkBinOp(CL.mkApply("sizeof",[CL.mkVar "float"]), CL.#*,  
                                          CL.mkIndirect(CL.mkVar var, "size[0]"))  
                                         else if nDims = 2 then  
                                         CL.mkBinOp(CL.mkApply("sizeof",[CL.mkVar "float"]), CL.#*,  
                                           CL.mkIndirect(CL.mkVar var, concat["size[0]", " * ", var, "->size[1]"]))  
                                         else  
                                          CL.mkBinOp(CL.mkApply("sizeof",[CL.mkVar "float"]), CL.#*,  
                                           CL.mkIndirect(CL.mkVar var,concat["size[0]", " * ", var, "->size[1] * ", var, "->size[2]"]))  
   
449                   in                   in
                    CL.mkDecl(clMemoryTy, RN.addBufferSuffix var ,NONE)::  
450                     CL.mkDecl(clMemoryTy, RN.addBufferSuffixData var ,NONE)::                     CL.mkDecl(clMemoryTy, RN.addBufferSuffixData var ,NONE)::
451                     CL.mkAssign(CL.mkVar(RN.addBufferSuffix var), CL.mkApply("clCreateBuffer",                        CL.mkAssign(CL.mkVar(RN.addBufferSuffixData var),
452                                                                  [CL.mkVar contextVar,                          CL.mkApply("clCreateBuffer", [
453                                                                  CL.mkVar "CL_MEM_COPY_HOST_PTR",                              CL.mkVar contextVar,
454                                                                  CL.mkApply("sizeof",[CL.mkVar (RN.imageTy nDims)]),                              CL.mkVar "CL_MEM_READ_ONLY | CL_MEM_COPY_HOST_PTR",
                                                                 CL.mkVar var,  
                                                                 CL.mkUnOp(CL.%&,CL.mkVar errVar)])) ::  
                         CL.mkAssign(CL.mkVar(RN.addBufferSuffixData var), CL.mkApply("clCreateBuffer",  
                                                                 [CL.mkVar contextVar,  
                                                                  CL.mkVar "CL_MEM_COPY_HOST_PTR",  
455                                                                  size,                                                                  size,
456                                                                  CL.mkIndirect(CL.mkVar var,"data"),                              CL.mkIndirect(hostVar, "data"),
457                                                                  CL.mkUnOp(CL.%&,CL.mkVar errVar)])):: genDataBuffers(globals,contextVar,errVar)                              CL.mkUnOp(CL.%&,CL.mkVar errVar)
458                              ])) ::
459                            errFn(concat["error in creating ",RN.addBufferSuffixData var, " global buffer"]) ::
460                            genDataBuffers(globals,contextVar,errVar,errFn)
461                  end                  end
462                in                in
463                  [globalBufferDecl] @ [globalBuffer] @ genDataBuffers(globals,contextVar,errVar)                  [shadowTypeDecl] @ globalToShadowStms
464                    @ [globalBufferDecl, globalBuffer,errorFn(globalBuffErr)]
465                    @ genDataBuffers(imgGlobals,contextVar,errVar,errorFn)
466                end                end
467    
   
468  (* generates the kernel arguments for the image data *)  (* generates the kernel arguments for the image data *)
469          fun genGlobalArguments(globals,count,kernelVar,errVar) = let          fun genGlobalArguments(globals,count,kernelVar,errVar) = let
470          val globalArgument = CL.mkExpStm(CL.mkAssignOp(CL.mkVar errVar,CL.|=,CL.mkApply("clSetKernelArg",                val globalArgErr = "error creating OpenCL global argument"
471                  fun errorFn msg = CL.mkIfThen(CL.mkBinOp(CL.E_Var errVar, CL.#!=, CL.E_Var "CL_SUCCESS"),
472                        CL.mkBlock([CL.mkCall("fprintf",[CL.E_Var "stderr", CL.E_Str msg]),
473                        CL.mkCall("exit",[CL.mkInt 1])]))
474                  val globalArgument = CL.mkExpStm(CL.mkAssignOp(CL.mkVar errVar,CL.&=,
475                        CL.mkApply("clSetKernelArg",
476                                                                  [CL.mkVar kernelVar,                                                                  [CL.mkVar kernelVar,
477                                                                   CL.mkPostOp(CL.E_Var count, CL.^++),                                                                   CL.mkPostOp(CL.E_Var count, CL.^++),
478                                                                   CL.mkApply("sizeof",[CL.mkVar "cl_mem"]),                                                                   CL.mkApply("sizeof",[CL.mkVar "cl_mem"]),
479                                                                   CL.mkUnOp(CL.%&,CL.mkVar(concat[RN.globalsVarName,"_cl"]))])))                                                                   CL.mkUnOp(CL.%&,CL.mkVar(concat[RN.globalsVarName,"_cl"]))])))
480                  fun genDataArguments ([],_,_,_,_) = []
481          fun genDataArguments([],_,_,_) = []                  | genDataArguments ((var,nDims)::globals,count,kernelVar,errVar,errFn) =
482            | genDataArguments((var,nDims)::globals,count,kernelVar,errVar) =                      CL.mkExpStm(CL.mkAssignOp(CL.mkVar errVar,CL.$=,
483                          CL.mkApply("clSetKernelArg",
                 CL.mkExpStm(CL.mkAssignOp(CL.mkVar errVar,CL.|=, CL.mkApply("clSetKernelArg",  
484                                  [CL.mkVar kernelVar,                                  [CL.mkVar kernelVar,
485                                   CL.mkPostOp(CL.E_Var count, CL.^++),                                   CL.mkPostOp(CL.E_Var count, CL.^++),
486                                   CL.mkApply("sizeof",[CL.mkVar "cl_mem"]),                                   CL.mkApply("sizeof",[CL.mkVar "cl_mem"]),
487                                   CL.mkUnOp(CL.%&,CL.mkVar(RN.addBufferSuffix var))])))::                           CL.mkUnOp(CL.%&,CL.mkVar(RN.addBufferSuffixData var))]))) ::
488                             errFn(concat["error in creating ",RN.addBufferSuffixData var, " argument"]) ::
489                          CL.mkExpStm(CL.mkAssignOp(CL.mkVar errVar,CL.|=,CL.mkApply("clSetKernelArg",                      genDataArguments (globals,count,kernelVar,errVar,errFn)
                                 [CL.mkVar kernelVar,  
                                  CL.mkPostOp(CL.E_Var count, CL.^++),  
                                  CL.mkApply("sizeof",[CL.mkVar "cl_mem"]),  
                                  CL.mkUnOp(CL.%&,CL.mkVar(RN.addBufferSuffixData var))]))):: genDataArguments (globals,count,kernelVar,errVar)  
   
490          in          in
491                   [globalArgument,errorFn(globalArgErr)] @ genDataArguments(globals, count, kernelVar, errVar,errorFn)
                 [globalArgument] @ genDataArguments(globals,count,kernelVar,errVar)  
   
492          end          end
493    
494        (* generates the globals buffers and arguments function *)        (* generates the globals buffers and arguments function *)
495          fun genGlobalBuffersArgs (imgGlobals) = let          fun genGlobalBuffersArgs (globals,imgGlobals) = let
496              (* Delcare opencl setup objects *)              (* Delcare opencl setup objects *)
497                val errVar = "err"                val errVar = "err"
498                val imgDataSizeVar = "image_dataSize"                val imgDataSizeVar = "image_dataSize"
499                val params = [                val params = [
500                        CL.PARAM([],CL.T_Named("cl_context"), "context"),                        CL.PARAM([],CL.T_Named("cl_context"), "context"),
501                        CL.PARAM([],CL.T_Named("cl_kernel"), "kernel"),                        CL.PARAM([],CL.T_Named("cl_kernel"), "kernel"),
502                          CL.PARAM([],CL.T_Named("cl_command_queue"), "cmdQ"),
503                        CL.PARAM([],CL.T_Named("int"), "argStart")                        CL.PARAM([],CL.T_Named("int"), "argStart")
504                      ]                      ]
505                val clGlobalBuffers = getGlobalDataBuffers(!imgGlobals, "context", "err")                val clGlobalBuffers = getGlobalDataBuffers(globals,!imgGlobals, "context", errVar)
506                val clGlobalArguments = genGlobalArguments(!imgGlobals, "argStart", "kernel", "err")                val clGlobalArguments = genGlobalArguments(!imgGlobals, "argStart", "kernel", errVar)
507              (* Body put all the statments together *)              (* Body put all the statments together *)
508                val body =  clGlobalBuffers @ clGlobalArguments                val body = CL.mkDecl(clIntTy, errVar, SOME(CL.I_Exp(CL.mkInt 0)))
509                        :: clGlobalBuffers @ clGlobalArguments
510                in                in
511                  CL.D_Func([],CL.voidTy,RN.globalsSetupName,params,CL.mkBlock(body))                  CL.D_Func([],CL.voidTy,RN.globalsSetupName,params,CL.mkBlock(body))
512                end                end
513    
514        (* generate the data and global parameters *)        (* generate the data and global parameters *)
515          fun genKeneralGlobalParams ((name,tyname)::rest) =          fun genKeneralGlobalParams ((name,tyname)::rest) =
516                CL.PARAM([], CL.T_Ptr(CL.T_Named RN.globalsTy), concat[RN.globalsVarName]) ::                globalParam (CL.T_Ptr(CL.voidTy), RN.addBufferSuffixData name) ::
               CL.PARAM([], CL.T_Ptr(CL.T_Named (RN.imageTy tyname)),RN.addBufferSuffix name) ::  
               CL.PARAM([], CL.T_Ptr(CL.voidTy),RN.addBufferSuffixData name) ::  
517                genKeneralGlobalParams rest                genKeneralGlobalParams rest
518            | genKeneralGlobalParams [] = []            | genKeneralGlobalParams [] = []
519    
       (*generate code for intilizing kernel global data *)  
         fun initKernelGlobals (globals, imgGlobals) = let  
 (* FIXME: should use List.map here *)  
               fun initGlobalStruct ({hostTy, gpuTy, var}::rest) =  
                     CL.mkAssign(CL.mkVar var, CL.mkIndirect(CL.mkVar RN.globalsVarName, var)) ::  
                     initGlobalStruct rest  
                 | initGlobalStruct [] = []  
               fun initGlobalImages ((name, tyname)::rest) =  
                     CL.mkAssign(CL.mkVar name, CL.mkVar (RN.addBufferSuffix name)) ::  
                     CL.mkAssign(CL.mkIndirect(CL.mkVar name,"data"),CL.mkVar (RN.addBufferSuffixData name)) ::  
                     initGlobalImages rest  
                   | initGlobalImages [] = []  
               in  
                 initGlobalStruct globals @ initGlobalImages(imgGlobals)  
               end  
   
520          (* generate the main kernel function for the .cl file *)          (* generate the main kernel function for the .cl file *)
521          fun genKernelFun (strand, nDims, globals, imgGlobals) = let          fun genKernelFun (strand, nDims, globals, imgGlobals) = let
522                val Strand{name, tyName, state, output, code,...} = strand                val Strand{name, tyName, state, output, code,...} = strand
523                val fName = RN.kernelFuncName;                val fName = RN.kernelFuncName;
524                val inState = "strand_in"                val inState = "strand_in"
525                val outState = "strand_out"                val outState = "strand_out"
526                  val tempVar = "tmp"
527                  val sizeParams = if nDims = 1 then
528                            []
529                        else if nDims = 2 then
530                            [CL.PARAM([], CL.intTy, "width")]
531                        else
532                            [CL.PARAM([], CL.intTy, "width"),CL.PARAM([], CL.intTy, "height")]
533                val params = [                val params = [
534                        CL.PARAM(["__global"], CL.T_Ptr(CL.T_Named tyName), "selfIn"),                        globalParam(CL.T_Ptr(CL.T_Named tyName), "selfIn"),
535                        CL.PARAM(["__global"], CL.T_Ptr(CL.T_Named tyName), "selfOut"),                        globalParam(CL.T_Ptr(CL.T_Named tyName), "selfOut"),
536                        CL.PARAM(["__global"], CL.intTy, "width")                        globalParam(CL.T_Ptr(CL.T_Num(RawTypes.RT_UInt8)), "strandStatus")] @
537                          sizeParams @
538                         [ globalParam(globPtrTy, RN.globalsVarName)
539                      ] @ genKeneralGlobalParams(!imgGlobals)                      ] @ genKeneralGlobalParams(!imgGlobals)
540                val thread_ids = if nDims = 1                val thread_ids = if nDims = 1
541                      then [                      then [
542                          CL.mkDecl(CL.intTy, "x", SOME(CL.I_Exp(CL.mkInt(0, CL.intTy)))),                            CL.mkDecl(CL.intTy, "x",
543                          CL.mkAssign(CL.mkVar "x",CL.mkApply(RN.getGlobalThreadId,[CL.mkInt(0,CL.intTy)]))                              SOME(CL.I_Exp(CL.mkApply(RN.getGlobalThreadId,[CL.mkInt 0]))))
544                        ]                        ]
545                      else [                      else if nDims = 2
546                          CL.mkDecl(CL.intTy, "x", SOME(CL.I_Exp(CL.mkInt(0, CL.intTy)))),                        then [
547                          CL.mkDecl(CL.intTy, "y", SOME(CL.I_Exp(CL.mkInt(0, CL.intTy)))),                            CL.mkDecl(CL.intTy, "x",
548                          CL.mkAssign(CL.mkVar "x",  CL.mkApply(RN.getGlobalThreadId,[CL.mkInt(0,CL.intTy)])),                              SOME(CL.I_Exp(CL.mkApply(RN.getGlobalThreadId,[CL.mkInt 1])))),
549                          CL.mkAssign(CL.mkVar "y",CL.mkApply(RN.getGlobalThreadId,[CL.mkInt(1,CL.intTy)]))                            CL.mkDecl(CL.intTy, "y",
550                                SOME(CL.I_Exp(CL.mkApply(RN.getGlobalThreadId,[CL.mkInt 0]))))
551                            ]
552                        else
553                           [
554                              CL.mkDecl(CL.intTy, "x",
555                                SOME(CL.I_Exp(CL.mkApply(RN.getGlobalThreadId,[CL.mkInt 1])))),
556                              CL.mkDecl(CL.intTy, "y",
557                                SOME(CL.I_Exp(CL.mkApply(RN.getGlobalThreadId,[CL.mkInt 0])))),
558                              CL.mkDecl(CL.intTy, "z",
559                                SOME(CL.I_Exp(CL.mkApply(RN.getGlobalThreadId,[CL.mkInt 2]))))
560                        ]                        ]
561    
562    
563                val strandDecl = [                val strandDecl = [
564                      CL.mkDecl(CL.T_Named tyName, inState, NONE),                        CL.mkAttrDecl(["__global"], CL.T_Ptr(CL.T_Named tyName), inState, NONE),
565                      CL.mkDecl(CL.T_Named tyName, outState,NONE)]                        CL.mkAttrDecl(["__global"], CL.T_Ptr(CL.T_Named tyName), outState, NONE),
566                val strandObjects  = if nDims = 1                        CL.mkAttrDecl(["__global"], CL.T_Ptr(CL.T_Named tyName), tempVar, NONE)
                         then [  
                             CL.mkAssign( CL.mkVar inState, CL.mkSubscript(CL.mkVar "selfIn", CL.mkStr "x")),  
                             CL.mkAssign(CL.mkVar outState,CL.mkSubscript(CL.mkVar "selfOut", CL.mkStr "x"))  
567                            ]                            ]
568                          else let                val imageDataDecl = CL.mkDecl(CL.T_Named(RN.imageDataType),RN.globalImageDataName,NONE)
569                                  val index = CL.mkBinOp(CL.mkBinOp(CL.mkVar "x",CL.#*,CL.mkVar "width"),CL.#+,CL.mkVar "y")                val imageDataStms = List.map (fn (x,_) =>
570                                  in                    CL.mkAssign(CL.mkSelect(CL.mkVar(RN.globalImageDataName),RN.imageDataName x),
571                                          [CL.mkAssign(CL.mkVar inState, CL.mkSubscript(CL.mkVar "selfIn",index)),                                CL.mkVar(RN.addBufferSuffixData x))) (!imgGlobals)
572                                           CL.mkAssign(CL.mkVar outState,CL.mkSubscript(CL.mkVar "selfOut",index))]                val barrierCode = CL.mkIfThen(CL.mkBinOp(CL.E_Var "status",CL.#==,CL.E_Var "DIDEROT_ACTIVE"),
573                                  end                                   CL.mkBlock ([CL.mkAssign(CL.E_Var tempVar, CL.E_Var inState),
574                val status = CL.mkDecl(CL.intTy, "status", SOME(CL.I_Exp(CL.mkInt(0, CL.intTy))))                                   CL.mkAssign(CL.E_Var inState, CL.E_Var outState),
575                val local_vars =  thread_ids @ initKernelGlobals(!globals,!imgGlobals)  @ strandDecl @ strandObjects @ [status]                                   CL.mkAssign(CL.E_Var outState, CL.E_Var tempVar)]))
576                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))                val barrierStm = CL.mkCall("barrier",[CL.E_Var "CLK_LOCAL_MEM_FENCE"])
577                val whileBody = CL.mkBlock [                val index = if nDims = 1 then
578                            CL.mkVar "x"
579                        else if nDims = 2 then
580                            CL.mkBinOp(
581                                CL.mkBinOp(CL.mkVar "y", CL.#*, CL.mkVar "width"), CL.#+, CL.mkVar "x")
582                        else
583                           CL.mkBinOp(CL.mkBinOp(CL.mkBinOp(
584                                CL.mkBinOp(CL.mkVar "z", CL.#*, CL.mkVar "width"),CL.#*, CL.mkVar "height"), CL.#+,
585                                CL.mkBinOp(CL.mkVar "y",CL.#*,CL.mkVar "height")),CL.#+,CL.mkVar "x")
586    
587                  val args = if nDims = 1 then
588                            [CL.mkVar "x"]
589                        else if nDims = 2 then
590                            [CL.mkVar "x", CL.mkVar "y"]
591                        else
592                            [CL.mkVar "x", CL.mkVar "y", CL.mkVar "z"]
593    
594    
595                  val strandObjects =
596                         [ CL.mkAssign(CL.mkVar inState,  CL.mkBinOp(CL.mkVar "selfIn",CL.#+,index)),
597                           CL.mkAssign(CL.mkVar outState, CL.mkBinOp(CL.mkVar "selfOut",CL.#+,index))
598                         ]
599    
600                    val stabalizeStm = CL.mkAssign(CL.mkSubscript(CL.mkVar "strandStatus",index),
601                                                                            CL.E_Var "status")
602                  val status = CL.mkDecl(CL.intTy, "status", SOME(CL.I_Exp(CL.mkSubscript(CL.mkVar "strandStatus",index))))
603                  val strandInitStm = CL.mkCall(RN.strandInit name, [
604                          CL.mkVar RN.globalsVarName,
605                          CL.mkVar inState] @ args)
606                  val local_vars = thread_ids
607                        @ [imageDataDecl]
608                        @ imageDataStms
609                        @ strandDecl
610                        @ strandObjects
611                        @ [strandInitStm,status]
612                  val while_exp = CL.mkBinOp(CL.mkVar "status",CL.#==, CL.mkVar RN.kActive)
613                  val whileBody = CL.mkBlock ([
614                        CL.mkAssign(CL.mkVar "status",                        CL.mkAssign(CL.mkVar "status",
615                          CL.mkApply(RN.strandUpdate name,                          CL.mkApply(RN.strandUpdate name,
616                            [CL.mkUnOp(CL.%&,CL.mkVar inState), CL.mkUnOp(CL.%&,CL.mkVar outState)])),                            [CL.mkVar inState,
617                        CL.mkCall(RN.strandStabilize name,                             CL.mkVar outState,
618                          [CL.mkUnOp(CL.%&,CL.mkVar inState), CL.mkUnOp(CL.%&,CL.mkVar outState)])                             CL.mkVar RN.globalsVarName,
619                      ]                             CL.mkVar RN.globalImageDataName]))] @ [barrierCode,barrierStm] )
620                val whileBlock = [CL.mkWhile(while_exp, whileBody)]                val whileBlock = [CL.mkWhile(while_exp, whileBody)]
621                val body = CL.mkBlock(local_vars  @ whileBlock)                val body = CL.mkBlock(local_vars @ whileBlock @ [stabalizeStm])
622                in                in
623                  CL.D_Func(["__kernel"], CL.voidTy, fName, params, body)                  CL.D_Func(["__kernel"], CL.voidTy, fName, params, body)
624                end                end
625        (* generate a global structure from the globals *)  
626          fun genGlobalStruct (targetTy, globals) = let        (* generate a global structure type definition from the list of globals *)
627            fun genGlobalStruct (targetTy, globals, tyName) = let
628                val globs = List.map (fn (x : mirror_var) => (targetTy x, #var x)) globals                val globs = List.map (fn (x : mirror_var) => (targetTy x, #var x)) globals
629                in                in
630                  CL.D_StructDef(globs, RN.globalsTy)                  CL.D_StructDef(globs, tyName)
631                  end
632    
633          (* generate a global structure type definition from the image data of the image globals *)
634            fun genImageDataStruct (imgGlobals, tyName) = let
635                  val globs = List.map
636                        (fn (x, _) => (globalPtr CL.voidTy, RN.imageDataName x))
637                          imgGlobals
638                  in
639                    CL.D_StructDef(globs, tyName)
640                end                end
641    
642          fun genGlobals (declFn, targetTy, globals) = let          fun genGlobals (declFn, targetTy, globals) = let
643                fun doVar (x : mirror_var) = declFn (CL.D_Var([], targetTy x, #var x, NONE))                fun doVar (x : mirror_var) = declFn (CL.D_Var([], targetTy x, #var x, NONE))
644                in                in
645                  List.app doVar globals                  List.app doVar globals
646                end                end
647    
648          fun genSrc (baseName, Prog{double,globals, topDecls, strands, initially,imgGlobals,numDims,...}) = let          fun genStrandDesc (Strand{name, output, ...}) = let
649                (* the strand's descriptor object *)
650                  val descI = let
651                        fun fnPtr (ty, f) = CL.I_Exp(CL.mkCast(CL.T_Named ty, CL.mkVar f))
652                        val SOME(outTy, _) = !output
653                        in
654                          CL.I_Struct[
655                              ("name", CL.I_Exp(CL.mkStr name)),
656                              ("stateSzb", CL.I_Exp(CL.mkSizeof(CL.T_Named(N.strandTy name)))),
657    (*
658                              ("outputSzb", CL.I_Exp(CL.mkSizeof(ToC.trTy outTy))),
659    *)
660                              ("update", fnPtr("update_method_t", "0")),
661                              ("print", fnPtr("print_method_t", name ^ "Print"))
662                            ]
663                        end
664                  val desc = CL.D_Var([], CL.T_Named N.strandDescTy, N.strandDesc name, SOME descI)
665                  in
666                    desc
667                  end
668    
669          (* generate the table of strand descriptors *)
670            fun genStrandTable (declFn, strands) = let
671                  val nStrands = length strands
672                  fun genInit (Strand{name, ...}) = CL.I_Exp(CL.mkUnOp(CL.%&, CL.E_Var(N.strandDesc name)))
673                  fun genInits (_, []) = []
674                    | genInits (i, s::ss) = (i, genInit s) :: genInits(i+1, ss)
675                  in
676                    declFn (CL.D_Var([], CL.int32, N.numStrands,
677                      SOME(CL.I_Exp(CL.E_Int(IntInf.fromInt nStrands, CL.int32)))));
678                    declFn (CL.D_Var([],
679                      CL.T_Array(CL.T_Ptr(CL.T_Named N.strandDescTy), SOME nStrands),
680                      N.strands,
681                      SOME(CL.I_Array(genInits (0, strands)))))
682                  end
683    
684            fun genSrc (baseName, prog) = let
685                  val Prog{name,double, globals, topDecls, strands, initially, imgGlobals, numDims, ...} = prog
686                val clFileName = OS.Path.joinBaseExt{base=baseName, ext=SOME "cl"}                val clFileName = OS.Path.joinBaseExt{base=baseName, ext=SOME "cl"}
687                val cFileName = OS.Path.joinBaseExt{base=baseName, ext=SOME "c"}                val cFileName = OS.Path.joinBaseExt{base=baseName, ext=SOME "c"}
688                val clOutS = TextIO.openOut clFileName                val clOutS = TextIO.openOut clFileName
689                val cOutS = TextIO.openOut cFileName                val cOutS = TextIO.openOut cFileName
 (* FIXME: need to use PrintAsC and PrintAsCL *)  
690                val clppStrm = PrintAsCL.new clOutS                val clppStrm = PrintAsCL.new clOutS
691                val cppStrm = PrintAsC.new cOutS                val cppStrm = PrintAsC.new cOutS
692                  val progName = name
693                fun cppDecl dcl = PrintAsC.output(cppStrm, dcl)                fun cppDecl dcl = PrintAsC.output(cppStrm, dcl)
694                fun clppDecl dcl = PrintAsCL.output(clppStrm, dcl)                fun clppDecl dcl = PrintAsCL.output(clppStrm, dcl)
695                val strands = AtomTable.listItems strands                val strands = AtomTable.listItems strands
# Line 576  Line 703 
703                      "#define DIDEROT_TARGET_CL",                      "#define DIDEROT_TARGET_CL",
704                      "#include \"Diderot/cl-diderot.h\""                      "#include \"Diderot/cl-diderot.h\""
705                    ]));                    ]));
706                  genGlobals (clppDecl, #gpuTy, !globals);                  clppDecl (genGlobalStruct (#gpuTy, !globals, RN.globalsTy));
707                  clppDecl (genGlobalStruct (#gpuTy, !globals));                  clppDecl (genImageDataStruct(!imgGlobals,RN.imageDataType));
708                  clppDecl (genStrandTyDef(#gpuTy, strand));                  clppDecl (genStrandTyDef(#gpuTy, strand));
709                    clppDecl  (!init_code);
710                  List.app clppDecl (!code);                  List.app clppDecl (!code);
711                  clppDecl (genKernelFun (strand, !numDims, globals, imgGlobals));                  clppDecl (genKernelFun (strand, !numDims, globals, imgGlobals));
   
712                (* Generate the Host C file *)                (* Generate the Host C file *)
713                  cppDecl (CL.D_Verbatim([                  cppDecl (CL.D_Verbatim([
714                      if double                      if double
# Line 590  Line 717 
717                      "#define DIDEROT_TARGET_CL",                      "#define DIDEROT_TARGET_CL",
718                      "#include \"Diderot/diderot.h\""                      "#include \"Diderot/diderot.h\""
719                    ]));                    ]));
720                  genGlobals (cppDecl, #hostTy, !globals);                  cppDecl (CL.D_Var(["static"], CL.charPtr, "ProgramName",
721                  cppDecl (genGlobalStruct (#hostTy, !globals));                    SOME(CL.I_Exp(CL.mkStr progName))));
722                  cppDecl (genStrandTyDef (#gpuTy, strand));                  cppDecl (genGlobalStruct (#hostTy, !globals, RN.globalsTy));
723                  cppDecl  (!init_code);                  cppDecl (genGlobalStruct (#shadowTy, !globals, RN.shadowGlobalsTy));
724    (* FIXME: does this really need to be a global? *)
725                    cppDecl (CL.D_Var(["static"], globPtrTy, RN.globalsVarName, NONE));
726                    cppDecl (genStrandTyDef (#hostTy, strand));
727                  cppDecl (genStrandPrint strand);                  cppDecl (genStrandPrint strand);
728                  List.app cppDecl (List.rev (!topDecls));                  List.app cppDecl (List.rev (!topDecls));
729                  cppDecl (genGlobalBuffersArgs (imgGlobals));                  cppDecl (genGlobalBuffersArgs (!globals,imgGlobals));
730                    List.app (fn strand => cppDecl (genStrandDesc strand)) strands;
731                    genStrandTable (cppDecl, strands);
732                  cppDecl (!initially);                  cppDecl (!initially);
733                  PrintAsC.close cppStrm;                  PrintAsC.close cppStrm;
734                  PrintAsCL.close clppStrm;                  PrintAsCL.close clppStrm;
# Line 604  Line 736 
736                  TextIO.closeOut clOutS                  TextIO.closeOut clOutS
737                end                end
738    
739        (* output the code to a file.  The string is the basename of the file, the extension        (* output the code to the filesystem.  The string is the basename of the source file *)
        * is provided by the target.  
        *)  
740          fun generate (basename, prog as Prog{double, parallel, debug, ...}) = let          fun generate (basename, prog as Prog{double, parallel, debug, ...}) = let
741                fun condCons (true, x, xs) = x::xs                fun condCons (true, x, xs) = x::xs
742                  | condCons (false, _, xs) = xs                  | condCons (false, _, xs) = xs
# Line 661  Line 791 
791          fun init (Strand{name, tyName, code,init_code, ...}, params, init) = let          fun init (Strand{name, tyName, code,init_code, ...}, params, init) = let
792                val fName = RN.strandInit name                val fName = RN.strandInit name
793                val params =                val params =
794                      CL.PARAM([], CL.T_Ptr(CL.T_Named tyName), "selfOut") ::                      globalParam (globPtrTy, RN.globalsVarName) ::
795                        globalParam (CL.T_Ptr(CL.T_Named tyName), "selfOut") ::
796                        List.map (fn (ToCL.V(ty, x)) => CL.PARAM([], ty, x)) params                        List.map (fn (ToCL.V(ty, x)) => CL.PARAM([], ty, x)) params
797                val initFn = CL.D_Func([], CL.voidTy, fName, params, init)                val initFn = CL.D_Func([], CL.voidTy, fName, params, init)
798                in                in
# Line 672  Line 803 
803          fun method (Strand{name, tyName, code,...}, methName, body) = let          fun method (Strand{name, tyName, code,...}, methName, body) = let
804                val fName = concat[name, "_", methName]                val fName = concat[name, "_", methName]
805                val params = [                val params = [
806                        CL.PARAM([], CL.T_Ptr(CL.T_Named tyName), "selfIn"),                        globalParam (CL.T_Ptr(CL.T_Named tyName), "selfIn"),
807                        CL.PARAM([], CL.T_Ptr(CL.T_Named tyName), "selfOut")                        globalParam (CL.T_Ptr(CL.T_Named tyName), "selfOut"),
808                          globalParam (CL.T_Ptr(CL.T_Named (RN.globalsTy)), RN.globalsVarName),
809                          CL.PARAM([],CL.T_Named(RN.imageDataType),RN.globalImageDataName)
810                      ]                      ]
811                val methFn = CL.D_Func([], CL.int32, fName, params, body)                val methFn = CL.D_Func([], CL.int32, fName, params, body)
812                in                in

Legend:
Removed from v.1307  
changed lines
  Added in v.1425

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