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[diderot] Annotation of /branches/vis12/src/compiler/c-util/tree-to-c-fn.sml
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Annotation of /branches/vis12/src/compiler/c-util/tree-to-c-fn.sml

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Revision 1870 - (view) (download)

1 : jhr 1640 (* tree-to-c.sml
2 :     *
3 :     * COPYRIGHT (c) 2011 The Diderot Project (http://diderot-language.cs.uchicago.edu)
4 :     * All rights reserved.
5 :     *
6 :     * Translate TreeIL to the C version of CLang.
7 :     *)
8 :    
9 :     signature TREE_VAR_TO_C =
10 :     sig
11 :     type env = CLang.typed_var TreeIL.Var.Map.map
12 :     (* translate a variable that occurs in an l-value context (i.e., as the target of an assignment) *)
13 :     val lvalueVar : env * TreeIL.var -> CLang.exp
14 :     (* translate a variable that occurs in a r-value context *)
15 :     val rvalueVar : env * TreeIL.var -> CLang.exp
16 :     (* translate a strand state variable that occurs in an l-value context *)
17 :     val lvalueStateVar : TreeIL.state_var -> CLang.exp
18 :     (* translate a strand state variable that occurs in a r-value context *)
19 :     val rvalueStateVar : TreeIL.state_var -> CLang.exp
20 :     end
21 :    
22 :     functor TreeToCFn (VarToC : TREE_VAR_TO_C) : sig
23 :    
24 :     type env = CLang.typed_var TreeIL.Var.Map.map
25 :    
26 :     val trType : TreeIL.Ty.ty -> CLang.ty
27 :    
28 :     val trBlock : env * TreeIL.block -> CLang.stm
29 :    
30 : nseltzer 1870 val trFree : env * TreeIL.block -> CLang.stm
31 :    
32 : jhr 1640 val trFragment : env * TreeIL.block -> env * CLang.stm list
33 :    
34 :     val trExp : env * TreeIL.exp -> CLang.exp
35 :    
36 :     (* vector indexing support. Arguments are: vector, arity, index *)
37 :     val ivecIndex : CLang.exp * int * int -> CLang.exp
38 :     val vecIndex : CLang.exp * int * int -> CLang.exp
39 :    
40 :     end = struct
41 :    
42 :     structure CL = CLang
43 :     structure N = CNames
44 :     structure IL = TreeIL
45 :     structure Op = IL.Op
46 :     structure Ty = IL.Ty
47 :     structure V = IL.Var
48 :    
49 :     datatype var = datatype CLang.typed_var
50 :     type env = CLang.typed_var TreeIL.Var.Map.map
51 :    
52 :     fun lookup (env, x) = (case V.Map.find (env, x)
53 :     of SOME(V(_, x')) => x'
54 :     | NONE => raise Fail(concat["lookup(_, ", V.name x, ")"])
55 :     (* end case *))
56 :    
57 :     (* integer literal expression *)
58 :     fun intExp (i : int) = CL.mkInt(IntInf.fromInt i)
59 :    
60 : jhr 1691 fun addrOf e = CL.mkUnOp(CL.%&, e)
61 :    
62 : jhr 1640 (* translate TreeIL types to CLang types *)
63 : jhr 1820 val trType = CTyTranslate.toType
64 : jhr 1640
65 :     (* generate new variables *)
66 :     local
67 :     val count = ref 0
68 :     fun freshName prefix = let
69 :     val n = !count
70 :     in
71 :     count := n+1;
72 :     concat[prefix, "_", Int.toString n]
73 :     end
74 :     in
75 :     fun tmpVar ty = freshName "tmp"
76 :     fun freshVar prefix = freshName prefix
77 :     end (* local *)
78 :    
79 :     (* translate IL basis functions *)
80 :     local
81 :     fun mkLookup suffix = let
82 :     val tbl = ILBasis.Tbl.mkTable (16, Fail "basis table")
83 :     fun ins f = ILBasis.Tbl.insert tbl (f, ILBasis.toString f ^ suffix)
84 :     in
85 :     List.app ins ILBasis.allFuns;
86 :     ILBasis.Tbl.lookup tbl
87 :     end
88 :     val fLookup = mkLookup "f"
89 :     val dLookup = mkLookup ""
90 :     in
91 :     fun trApply (f, args) = let
92 :     val f' = if !N.doublePrecision then dLookup f else fLookup f
93 :     in
94 :     CL.mkApply(f', args)
95 :     end
96 :     end (* local *)
97 :    
98 :     (* vector indexing support. Arguments are: vector, arity, index *)
99 :     fun ivecIndex (v, n, ix) = let
100 : jhr 1858 val e1 = CL.mkCast(CL.T_Named(N.iunionTy n), v)
101 : jhr 1640 val e2 = CL.mkSelect(e1, "i")
102 :     in
103 :     CL.mkSubscript(e2, intExp ix)
104 :     end
105 :    
106 :     fun vecIndex (v, n, ix) = let
107 : jhr 1858 val e1 = CL.mkCast(CL.T_Named(N.unionTy n), v)
108 : jhr 1640 val e2 = CL.mkSelect(e1, "r")
109 :     in
110 :     CL.mkSubscript(e2, intExp ix)
111 :     end
112 :    
113 :     (* matrix indexing *)
114 :     fun matIndex (m, ix, jx) =
115 :     CL.mkSubscript(CL.mkSelect(CL.mkSubscript(m, ix), "r"), jx)
116 :    
117 :     (* Translate a TreeIL operator application to a CLang expression *)
118 :     fun trOp (rator, args) = (case (rator, args)
119 :     of (Op.Add ty, [a, b]) => CL.mkBinOp(a, CL.#+, b)
120 :     | (Op.Sub ty, [a, b]) => CL.mkBinOp(a, CL.#-, b)
121 :     | (Op.Mul ty, [a, b]) => CL.mkBinOp(a, CL.#*, b)
122 :     | (Op.Div ty, [a, b]) => CL.mkBinOp(a, CL.#/, b)
123 :     | (Op.Neg ty, [a]) => CL.mkUnOp(CL.%-, a)
124 :     | (Op.Abs(Ty.IntTy), args) => CL.mkApply("abs", args)
125 :     | (Op.Abs(Ty.TensorTy[]), args) => CL.mkApply(N.fabs(), args)
126 :     | (Op.Abs ty, [a]) => raise Fail(concat["Abs<", Ty.toString ty, ">"])
127 :     | (Op.LT ty, [a, b]) => CL.mkBinOp(a, CL.#<, b)
128 :     | (Op.LTE ty, [a, b]) => CL.mkBinOp(a, CL.#<=, b)
129 :     | (Op.EQ ty, [a, b]) => CL.mkBinOp(a, CL.#==, b)
130 :     | (Op.NEQ ty, [a, b]) => CL.mkBinOp(a, CL.#!=, b)
131 :     | (Op.GTE ty, [a, b]) => CL.mkBinOp(a, CL.#>=, b)
132 :     | (Op.GT ty, [a, b]) => CL.mkBinOp(a, CL.#>, b)
133 :     | (Op.Not, [a]) => CL.mkUnOp(CL.%!, a)
134 :     | (Op.Max, args) => CL.mkApply(N.max(), args)
135 :     | (Op.Min, args) => CL.mkApply(N.min(), args)
136 :     | (Op.Clamp(Ty.TensorTy[]), args) => CL.mkApply(N.clamp 1, args)
137 :     | (Op.Clamp(Ty.TensorTy[n]), args) => CL.mkApply(N.clamp n, args)
138 :     | (Op.Lerp ty, args) => (case ty
139 :     of Ty.TensorTy[] => CL.mkApply(N.lerp 1, args)
140 :     | Ty.TensorTy[n] => CL.mkApply(N.lerp n, args)
141 :     | _ => raise Fail(concat[
142 :     "lerp<", Ty.toString ty, "> not supported"
143 :     ])
144 :     (* end case *))
145 :     | (Op.Dot d, args) => CL.E_Apply(N.dot d, args)
146 :     | (Op.MulVecMat(m, n), args) =>
147 :     if (1 < m) andalso (m < 4) andalso (m = n)
148 :     then CL.E_Apply(N.mulVecMat(m,n), args)
149 :     else raise Fail "unsupported vector-matrix multiply"
150 :     | (Op.MulMatVec(m, n), args) =>
151 :     if (1 < m) andalso (m < 4) andalso (m = n)
152 :     then CL.E_Apply(N.mulMatVec(m,n), args)
153 :     else raise Fail "unsupported matrix-vector multiply"
154 :     | (Op.MulMatMat(m, n, p), args) =>
155 :     if (1 < m) andalso (m < 4) andalso (m = n) andalso (n = p)
156 :     then CL.E_Apply(N.mulMatMat(m,n,p), args)
157 :     else raise Fail "unsupported matrix-matrix multiply"
158 :     | (Op.Cross, args) => CL.E_Apply(N.cross(), args)
159 :     | (Op.Norm(Ty.TensorTy[n]), args) => CL.E_Apply(N.length n, args)
160 :     | (Op.Norm(Ty.TensorTy[m,n]), args) => CL.E_Apply(N.norm(m,n), args)
161 :     | (Op.Normalize d, args) => CL.E_Apply(N.normalize d, args)
162 :     | (Op.Scale(Ty.TensorTy[n]), args) => CL.E_Apply(N.scale n, args)
163 :     | (Op.PrincipleEvec ty, _) => raise Fail "PrincipleEvec unimplemented"
164 :     | (Op.Select(Ty.TupleTy tys, i), [a]) => raise Fail "Select unimplemented"
165 :     | (Op.Index(Ty.SeqTy(Ty.IntTy, n), i), [a]) => ivecIndex (a, n, i)
166 :     | (Op.Index(Ty.TensorTy[n], i), [a]) => vecIndex (a, n, i)
167 :     | (Op.Subscript(Ty.SeqTy(Ty.IntTy, n)), [v, ix]) => let
168 : jhr 1858 val unionTy = CL.T_Named(N.iunionTy n)
169 : jhr 1640 val vecExp = CL.mkSelect(CL.mkCast(unionTy, v), "i")
170 :     in
171 :     CL.mkSubscript(vecExp, ix)
172 :     end
173 :     | (Op.Subscript(Ty.SeqTy(ty, n)), [v, ix]) => CL.mkSubscript(v, ix)
174 :     | (Op.Subscript(Ty.TensorTy[n]), [v, ix]) => let
175 : jhr 1858 val unionTy = CL.T_Named(N.unionTy n)
176 : jhr 1640 val vecExp = CL.mkSelect(CL.mkCast(unionTy, v), "r")
177 :     in
178 :     CL.mkSubscript(vecExp, ix)
179 :     end
180 :     | (Op.Subscript(Ty.TensorTy[_,_]), [m, ix, jx]) => matIndex (m, ix, jx)
181 :     | (Op.Subscript ty, t::(ixs as _::_)) =>
182 :     raise Fail(concat["Subscript<", Ty.toString ty, "> unsupported"])
183 : jhr 1691 | (Op.MkDynamic(ty, n), [seq]) => CL.mkApply("Diderot_DynSeqMk", [
184 :     CL.mkSizeof(trType ty), CL.mkInt(IntInf.fromInt n),
185 :     addrOf (CL.mkSubscript(seq, intExp 0))
186 : jhr 1690 ])
187 : jhr 1691 | (Op.Append ty, [seq, x]) => CL.mkApply("Diderot_DynSeqAppend", [
188 :     CL.mkSizeof(trType ty), seq, addrOf x
189 : jhr 1690 ])
190 : jhr 1691 | (Op.Prepend ty, [x, seq]) => CL.mkApply("Diderot_DynSeqPrepend", [
191 :     CL.mkSizeof(trType ty), addrOf x, seq
192 : jhr 1690 ])
193 : jhr 1691 | (Op.Concat ty, [seq1, seq2]) => CL.mkApply("Diderot_DynSeqConcat", [
194 : jhr 1690 CL.mkSizeof(trType ty), seq1, seq2
195 :     ])
196 : jhr 1640 | (Op.Ceiling d, args) => CL.mkApply(N.addTySuffix("ceil", d), args)
197 :     | (Op.Floor d, args) => CL.mkApply(N.addTySuffix("floor", d), args)
198 :     | (Op.Round d, args) => CL.mkApply(N.addTySuffix("round", d), args)
199 :     | (Op.Trunc d, args) => CL.mkApply(N.addTySuffix("trunc", d), args)
200 :     | (Op.IntToReal, [a]) => CL.mkCast(!N.gRealTy, a)
201 :     | (Op.RealToInt 1, [a]) => CL.mkCast(!N.gIntTy, a)
202 :     | (Op.RealToInt d, args) => CL.mkApply(N.vecftoi d, args)
203 : jhr 1793 | (Op.ImageAddress info, [a]) => let
204 :     val cTy = CL.T_Ptr(CL.T_Num(ImageInfo.sampleTy info))
205 : jhr 1640 in
206 :     CL.mkCast(cTy, CL.mkIndirect(a, "data"))
207 :     end
208 :     | (Op.LoadVoxels(info, 1), [a]) => let
209 :     val realTy as CL.T_Num rTy = !N.gRealTy
210 :     val a = CL.E_UnOp(CL.%*, a)
211 :     in
212 :     if (rTy = ImageInfo.sampleTy info)
213 :     then a
214 :     else CL.E_Cast(realTy, a)
215 :     end
216 :     | (Op.LoadVoxels _, [a]) =>
217 :     raise Fail("impossible " ^ Op.toString rator)
218 : jhr 1793 | (Op.PosToImgSpace info, [img, pos]) =>
219 :     CL.mkApply(N.toImageSpace(ImageInfo.dim info), [img, pos])
220 : jhr 1640 | (Op.TensorToWorldSpace(info, ty), [v, x]) =>
221 :     CL.mkApply(N.toWorldSpace ty, [v, x])
222 :     | (Op.LoadImage info, [a]) =>
223 :     raise Fail("impossible " ^ Op.toString rator)
224 : jhr 1793 | (Op.Inside(info, s), [pos, img]) =>
225 :     CL.mkApply(N.inside(ImageInfo.dim info), [pos, img, intExp s])
226 : jhr 1640 | (Op.Input(ty, desc, name), []) =>
227 :     raise Fail("impossible " ^ Op.toString rator)
228 :     | (Op.InputWithDefault(ty, desc, name), [a]) =>
229 :     raise Fail("impossible " ^ Op.toString rator)
230 :     | _ => raise Fail(concat[
231 :     "unknown or incorrect operator ", Op.toString rator
232 :     ])
233 :     (* end case *))
234 :    
235 :     fun trExp (env, e) = (case e
236 :     of IL.E_State x => VarToC.rvalueStateVar x
237 :     | IL.E_Var x => VarToC.rvalueVar (env, x)
238 :     | IL.E_Lit(Literal.Int n) => CL.mkIntTy(n, !N.gIntTy)
239 :     | IL.E_Lit(Literal.Bool b) => CL.mkBool b
240 :     | IL.E_Lit(Literal.Float f) => CL.mkFlt(f, !N.gRealTy)
241 :     | IL.E_Lit(Literal.String s) => CL.mkStr s
242 :     | IL.E_Op(rator, args) => trOp (rator, trExps(env, args))
243 :     | IL.E_Apply(f, args) => trApply(f, trExps(env, args))
244 :     | IL.E_Cons(Ty.TensorTy[n], args) => CL.mkApply(N.mkVec n, trExps(env, args))
245 :     | IL.E_Cons(ty, _) => raise Fail(concat["E_Cons(", Ty.toString ty, ", _) in expression"])
246 :     (* end case *))
247 :    
248 :     and trExps (env, exps) = List.map (fn exp => trExp(env, exp)) exps
249 :    
250 :     (* translate an expression to a variable form; return the variable and the
251 :     * (optional) declaration.
252 :     *)
253 :     fun expToVar (env, ty, name, exp) = (case trExp(env, exp)
254 :     of x as CL.E_Var _ => (x, [])
255 :     | exp => let
256 :     val x = freshVar name
257 :     in
258 :     (CL.mkVar x, [CL.mkDecl(ty, x, SOME(CL.I_Exp exp))])
259 :     end
260 :     (* end case *))
261 :    
262 :     (* translate a print statement *)
263 :     fun trPrint (env, tys, args) = let
264 :     (* assemble the format string by analysing the types and argument expressions *)
265 :     fun mkFmt (Ty.StringTy, IL.E_Lit(Literal.String s), (stms, fmt, args)) =
266 :     (stms, s::fmt, args)
267 :     | mkFmt (ty, exp, (stms, fmt, args)) = let
268 :     fun mk (f, e) = (stms, f::fmt, e::args)
269 :     in
270 :     case ty
271 :     of Ty.BoolTy => mk(
272 :     "%s",
273 :     CL.mkCond(trExp(env, exp), CL.mkStr "true", CL.mkStr "false"))
274 :     | Ty.StringTy => mk("%s", trExp(env, exp))
275 :     | Ty.IntTy => mk(!N.gIntFormat, trExp(env, exp))
276 :     | Ty.TensorTy[] => mk("%f", trExp(env, exp))
277 :     | Ty.TensorTy[n] => let
278 :     val (x, stm) = expToVar (env, trType ty, "vec", exp)
279 :     val elems = List.tabulate (n, fn i => vecIndex (x, n, i))
280 :     val (fmt, args) = mkSeqFmt (Ty.TensorTy[], elems, fmt, args)
281 :     in
282 :     (stm@stms, fmt, args)
283 :     end
284 :     (*
285 :     | Ty.TensorTy[n, m] =>
286 :     *)
287 :     | Ty.SeqTy(elemTy, n) => let
288 :     val (x, stm) = expToVar (env, trType ty, "vec", exp)
289 :     val elems = List.tabulate (n, fn i => ivecIndex (x, n, i))
290 :     val (fmt, args) = mkSeqFmt (elemTy, elems, fmt, args)
291 :     in
292 :     (stm@stms, fmt, args)
293 :     end
294 :     | _ => raise Fail(concat["TreeToC.trPrint(", Ty.toString ty, ")"])
295 :     (* end case *)
296 :     end
297 :     and mkElemFmt (elemTy, elem, (fmt, args)) = (case elemTy
298 :     of Ty.BoolTy =>
299 :     ("%s"::fmt, CL.mkCond(elem, CL.mkStr "true", CL.mkStr "false")::args)
300 :     | Ty.StringTy => ("%s"::fmt, elem::args)
301 :     | Ty.IntTy => (!N.gIntFormat::fmt, elem::args)
302 :     | Ty.TensorTy[] => ("%f"::fmt, elem::args)
303 :     | Ty.TensorTy[n] => let
304 :     val elems = List.tabulate (n, fn i => vecIndex (elem, n, i))
305 :     in
306 :     mkSeqFmt (Ty.TensorTy[], elems, fmt, args)
307 :     end
308 :     (*
309 :     | Ty.TensorTy[n, m] =>
310 :     *)
311 :     | Ty.SeqTy(elemTy, n) => let
312 :     val elems = List.tabulate (n, fn i => ivecIndex (elem, n, i))
313 :     in
314 :     mkSeqFmt (elemTy, elems, fmt, args)
315 :     end
316 :     | _ => raise Fail(concat["TreeToC.mkElemFmt(", Ty.toString elemTy, ")"])
317 :     (* end case *))
318 :     and mkSeqFmt (elemTy, elems, fmt, args) = let
319 :     fun mk (elem, acc) = mkFmt(elemTy, elem, acc)
320 :     val (seqFmt, args) =
321 :     List.foldr
322 :     (fn (elem, acc) => mkElemFmt(elemTy, elem, acc))
323 :     ([], args) elems
324 :     in
325 :     ("<" :: String.concatWith "," seqFmt :: ">" :: fmt, args)
326 :     end
327 :     val (stms, fmt, args) = ListPair.foldr mkFmt ([], [], []) (tys, args)
328 :     val stm = CL.mkCall("fprintf", CL.mkVar "stderr" :: CL.mkStr(String.concat fmt) :: args)
329 :     in
330 :     List.rev (stm :: stms)
331 :     end
332 :    
333 :     fun trAssign (env, lhs, rhs) = (
334 :     (* certain rhs forms, such as those that return a matrix,
335 :     * require a function call instead of an assignment
336 :     *)
337 :     case rhs
338 :     of IL.E_Op(Op.Add(Ty.TensorTy[m,n]), args) =>
339 :     [CL.mkCall(N.addMat(m,n), lhs :: trExps(env, args))]
340 :     | IL.E_Op(Op.Sub(Ty.TensorTy[m,n]), args) =>
341 :     [CL.mkCall(N.subMat(m,n), lhs :: trExps(env, args))]
342 :     | IL.E_Op(Op.Neg(Ty.TensorTy[m,n]), args) =>
343 :     [CL.mkCall(N.scaleMat(m,n), lhs :: intExp ~1 :: trExps(env, args))]
344 :     | IL.E_Op(Op.Scale(Ty.TensorTy[m,n]), args) =>
345 :     [CL.mkCall(N.scaleMat(m,n), lhs :: trExps(env, args))]
346 :     | IL.E_Op(Op.MulMatMat(m,n,p), args) =>
347 :     [CL.mkCall(N.mulMatMat(m,n,p), lhs :: trExps(env, args))]
348 :     | IL.E_Op(Op.EigenVals2x2, [m]) => let
349 :     val (m, stms) = expToVar (env, CL.T_Named(N.matTy(2,2)), "m", m)
350 :     in
351 :     stms @ [CL.mkCall(N.evals2x2, [
352 :     lhs,
353 :     matIndex (m, CL.mkInt 0, CL.mkInt 0),
354 :     matIndex (m, CL.mkInt 0, CL.mkInt 1),
355 :     matIndex (m, CL.mkInt 1, CL.mkInt 1)
356 :     ])]
357 :     end
358 :     | IL.E_Op(Op.EigenVals3x3, [m]) => let
359 :     val (m, stms) = expToVar (env, CL.T_Named(N.matTy(3,3)), "m", m)
360 :     in
361 :     stms @ [CL.mkCall(N.evals3x3, [
362 :     lhs,
363 :     matIndex (m, CL.mkInt 0, CL.mkInt 0),
364 :     matIndex (m, CL.mkInt 0, CL.mkInt 1),
365 :     matIndex (m, CL.mkInt 0, CL.mkInt 2),
366 :     matIndex (m, CL.mkInt 1, CL.mkInt 1),
367 :     matIndex (m, CL.mkInt 1, CL.mkInt 2),
368 :     matIndex (m, CL.mkInt 2, CL.mkInt 2)
369 :     ])]
370 :     end
371 :     | IL.E_Op(Op.Identity n, args) =>
372 :     [CL.mkCall(N.identityMat n, [lhs])]
373 :     | IL.E_Op(Op.Zero(Ty.TensorTy[m,n]), args) =>
374 :     [CL.mkCall(N.zeroMat(m,n), [lhs])]
375 :     | IL.E_Op(Op.TensorToWorldSpace(info, ty as Ty.TensorTy[_,_]), args) =>
376 :     [CL.mkCall(N.toWorldSpace ty, lhs :: trExps(env, args))]
377 :     | IL.E_Op(Op.LoadVoxels(info, n), [a]) =>
378 :     if (n > 1)
379 :     then let
380 :     val stride = ImageInfo.stride info
381 :     val rTy = ImageInfo.sampleTy info
382 :     val vp = freshVar "vp"
383 :     val needsCast = (CL.T_Num rTy <> !N.gRealTy)
384 :     fun mkLoad i = let
385 :     val e = CL.mkSubscript(CL.mkVar vp, intExp(i*stride))
386 :     in
387 :     if needsCast then CL.mkCast(!N.gRealTy, e) else e
388 :     end
389 :     in [
390 :     CL.mkDecl(CL.T_Ptr(CL.T_Num rTy), vp, SOME(CL.I_Exp(trExp(env, a)))),
391 :     CL.mkAssign(lhs,
392 :     CL.mkApply(N.mkVec n, List.tabulate (n, mkLoad)))
393 :     ] end
394 :     else [CL.mkAssign(lhs, trExp(env, rhs))]
395 :     | IL.E_Cons(Ty.TensorTy[n,m], args) => let
396 :     (* matrices are represented as arrays of union<d><ty>_t vectors *)
397 :     fun doRows (_, []) = []
398 :     | doRows (i, e::es) =
399 :     CL.mkAssign(CL.mkSelect(CL.mkSubscript(lhs, intExp i), "v"), e)
400 :     :: doRows (i+1, es)
401 :     in
402 :     doRows (0, trExps(env, args))
403 :     end
404 : jhr 1797 | IL.E_Cons(Ty.TensorTy[n,m,l], args) => let
405 :     (* 3rd-order tensors are represented as 2D arrays of union<d><ty>_t vectors *)
406 :     fun lp1 (i, [], code) = code
407 :     | lp1 (i, e::es, code) = let
408 :     val lhs_i = CL.mkSubscript(lhs, intExp i)
409 :     fun lp2 j = if (j < m)
410 :     then CL.mkAssign(
411 :     CL.mkSelect(CL.mkSubscript(lhs_i, intExp j), "v"),
412 :     CL.mkSelect(CL.mkSubscript (e, intExp j), "v")
413 :     ) :: lp2(j+1)
414 :     else code
415 :     in
416 :     lp1 (i+1, es, lp2 0)
417 :     end
418 :     in
419 :     lp1 (0, trExps(env, args), [])
420 :     end
421 : jhr 1691 | IL.E_Cons(Ty.SeqTy(ty, n), args) => let
422 :     fun doAssign (_, []) = []
423 :     | doAssign (i, arg::args) =
424 :     CL.mkAssign(CL.mkSubscript(lhs, intExp i), arg) :: doAssign(i+1, args)
425 :     in
426 :     doAssign (0, trExps(env, args))
427 :     end
428 : jhr 1754 | IL.E_State x => (case IL.StateVar.ty x
429 :     of Ty.TensorTy[n,m] => [CL.mkCall(N.copyMat(n,m), [lhs, VarToC.rvalueStateVar x])]
430 :     | Ty.TensorTy[n,m,l] => [CL.mkCall(N.copyTen(n,m,l), [lhs, VarToC.rvalueStateVar x])]
431 :     | _ => [CL.mkAssign(lhs, VarToC.rvalueStateVar x)]
432 :     (* end case *))
433 : jhr 1640 | IL.E_Var x => (case IL.Var.ty x
434 :     of Ty.TensorTy[n,m] => [CL.mkCall(N.copyMat(n,m), [lhs, VarToC.rvalueVar(env, x)])]
435 : jhr 1754 | Ty.TensorTy[n,m,l] => [CL.mkCall(N.copyTen(n,m,l), [lhs, VarToC.rvalueVar(env, x)])]
436 : jhr 1640 | _ => [CL.mkAssign(lhs, VarToC.rvalueVar(env, x))]
437 :     (* end case *))
438 :     | _ => [CL.mkAssign(lhs, trExp(env, rhs))]
439 :     (* end case *))
440 :    
441 :     fun trMultiAssign (env, lhs, IL.E_Op(rator, args)) = (case (lhs, rator, args)
442 :     of ([vals, vecs], Op.EigenVecs2x2, [m]) => let
443 :     val (m, stms) = expToVar (env, CL.T_Named(N.matTy(2,2)), "m", m)
444 :     in
445 :     stms @ [CL.mkCall(N.evecs2x2, [
446 :     vals, vecs,
447 :     matIndex (m, CL.mkInt 0, CL.mkInt 0),
448 :     matIndex (m, CL.mkInt 0, CL.mkInt 1),
449 :     matIndex (m, CL.mkInt 1, CL.mkInt 1)
450 :     ])]
451 :     end
452 :     | ([vals, vecs], Op.EigenVecs3x3, [m]) => let
453 :     val (m, stms) = expToVar (env, CL.T_Named(N.matTy(3,3)), "m", m)
454 :     in
455 :     stms @ [CL.mkCall(N.evecs3x3, [
456 :     vals, vecs,
457 :     matIndex (m, CL.mkInt 0, CL.mkInt 0),
458 :     matIndex (m, CL.mkInt 0, CL.mkInt 1),
459 :     matIndex (m, CL.mkInt 0, CL.mkInt 2),
460 :     matIndex (m, CL.mkInt 1, CL.mkInt 1),
461 :     matIndex (m, CL.mkInt 1, CL.mkInt 2),
462 :     matIndex (m, CL.mkInt 2, CL.mkInt 2)
463 :     ])]
464 :     end
465 :     | ([], Op.Print tys, args) => trPrint (env, tys, args)
466 :     | _ => raise Fail "bogus multi-assignment"
467 :     (* end case *))
468 :     | trMultiAssign (env, lhs, rhs) = raise Fail "bogus multi-assignment"
469 :    
470 :     fun trLocals (env : env, locals) =
471 :     List.foldl
472 :     (fn (x, env) => V.Map.insert(env, x, V(trType(V.ty x), V.name x)))
473 :     env locals
474 :    
475 : jhr 1807 (* generate code to check the status of runtime-system calls; this code assumes that
476 :     * we are in a function with a boolean return type
477 :     *)
478 : jhr 1640 fun checkSts mkDecl = let
479 :     val sts = freshVar "sts"
480 :     in
481 :     mkDecl sts @
482 :     [CL.mkIfThen(
483 :     CL.mkBinOp(CL.mkVar "DIDEROT_OK", CL.#!=, CL.mkVar sts),
484 : jhr 1807 CL.mkReturn(SOME(CL.mkVar "true")))]
485 : jhr 1640 end
486 :    
487 : nseltzer 1870 fun trF (env, stms) = let
488 :     fun trStmt (env, stm) = (case stm
489 :     of IL.S_Comment text => [CL.mkComment text]
490 :     | IL.S_LoadImage(lhs, dim, name) => checkSts (fn sts => let
491 :     val lhs = VarToC.lvalueVar (env, lhs)
492 :     val imgTy = CL.T_Named(N.imageTy dim)
493 :     val freeFn = N.freeImage dim
494 :     in [
495 :     CL.mkDecl(
496 :     CL.T_Named N.statusTy, sts,
497 :     SOME(CL.I_Exp(CL.E_Apply(freeFn, [
498 :     CL.mkCast(CL.T_Ptr(CL.T_Named "WorldPrefix_t"), CL.mkVar "wrld"),
499 :     addrOf lhs
500 :     ]))))
501 :     ] end)
502 :     | _ => []
503 :     (* end case *))
504 :     in
505 :     List.foldr (fn (stm, stms) => trStmt(env, stm)@stms) [] stms
506 :     end
507 :    
508 :     and trFr (env, IL.Block{locals, body}) = let
509 :     val env = trLocals (env, locals)
510 :     val stms = trF (env, body)
511 :     fun mkDecl (x, stms) = (case V.Map.find (env, x)
512 :     of SOME(V(ty, x')) => CL.mkDecl(ty, x', NONE) :: stms
513 :     | NONE => raise Fail(concat["mkDecl(", V.name x, ", _)"])
514 :     (* end case *))
515 :     val stms = List.foldr mkDecl stms locals
516 :     in
517 :     CL.mkBlock stms
518 :     end
519 :    
520 : jhr 1640 fun trStms (env, stms) = let
521 :     fun trStmt (env, stm) = (case stm
522 :     of IL.S_Comment text => [CL.mkComment text]
523 :     | IL.S_Assign([x], exp) => trAssign (env, VarToC.lvalueVar (env, x), exp)
524 :     | IL.S_Assign(xs, exp) =>
525 :     trMultiAssign (env, List.map (fn x => VarToC.lvalueVar (env, x)) xs, exp)
526 :     | IL.S_IfThen(cond, thenBlk) =>
527 :     [CL.mkIfThen(trExp(env, cond), trBlk(env, thenBlk))]
528 :     | IL.S_IfThenElse(cond, thenBlk, elseBlk) =>
529 :     [CL.mkIfThenElse(trExp(env, cond),
530 :     trBlk(env, thenBlk),
531 :     trBlk(env, elseBlk))]
532 :     | IL.S_New _ => raise Fail "new not supported yet" (* FIXME *)
533 :     | IL.S_Save([x], exp) => trAssign (env, VarToC.lvalueStateVar x, exp)
534 :     | IL.S_Save(xs, exp) =>
535 :     trMultiAssign (env, List.map VarToC.lvalueStateVar xs, exp)
536 :     | IL.S_LoadImage(lhs, dim, name) => checkSts (fn sts => let
537 :     val lhs = VarToC.lvalueVar (env, lhs)
538 :     val name = trExp(env, name)
539 :     val imgTy = CL.T_Named(N.imageTy dim)
540 :     val loadFn = N.loadImage dim
541 :     in [
542 :     CL.mkDecl(
543 :     CL.T_Named N.statusTy, sts,
544 : jhr 1807 SOME(CL.I_Exp(CL.E_Apply(loadFn, [
545 :     CL.mkCast(CL.T_Ptr(CL.T_Named "WorldPrefix_t"), CL.mkVar "wrld"),
546 :     name, addrOf lhs
547 :     ]))))
548 : jhr 1640 ] end)
549 : jhr 1803 | IL.S_Input(_, _, _, NONE) => []
550 :     | IL.S_Input(lhs, name, _, SOME dflt) => [
551 :     CL.mkAssign(VarToC.lvalueVar(env, lhs), trExp(env, dflt))
552 :     ]
553 : jhr 1807 | IL.S_Exit args => []
554 : jhr 1640 | IL.S_Active => [CL.mkReturn(SOME(CL.mkVar N.kActive))]
555 :     | IL.S_Stabilize => [CL.mkReturn(SOME(CL.mkVar N.kStabilize))]
556 :     | IL.S_Die => [CL.mkReturn(SOME(CL.mkVar N.kDie))]
557 :     (* end case *))
558 :     in
559 :     List.foldr (fn (stm, stms) => trStmt(env, stm)@stms) [] stms
560 :     end
561 :    
562 :     and trBlk (env, IL.Block{locals, body}) = let
563 :     val env = trLocals (env, locals)
564 :     val stms = trStms (env, body)
565 :     fun mkDecl (x, stms) = (case V.Map.find (env, x)
566 :     of SOME(V(ty, x')) => CL.mkDecl(ty, x', NONE) :: stms
567 :     | NONE => raise Fail(concat["mkDecl(", V.name x, ", _)"])
568 :     (* end case *))
569 :     val stms = List.foldr mkDecl stms locals
570 :     in
571 :     CL.mkBlock stms
572 :     end
573 :    
574 :     fun trFragment (env, IL.Block{locals, body}) = let
575 :     val env = trLocals (env, locals)
576 :     val stms = trStms (env, body)
577 :     fun mkDecl (x, stms) = (case V.Map.find (env, x)
578 :     of SOME(V(ty, x')) => CL.mkDecl(ty, x', NONE) :: stms
579 :     | NONE => raise Fail(concat["mkDecl(", V.name x, ", _)"])
580 :     (* end case *))
581 :     val stms = List.foldr mkDecl stms locals
582 :     in
583 :     (env, stms)
584 :     end
585 :    
586 :     val trBlock = trBlk
587 :    
588 : nseltzer 1870 val trFree = trFr
589 :    
590 : jhr 1640 end

root@smlnj-gforge.cs.uchicago.edu
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