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[diderot] Diff of /branches/vis12/src/compiler/simplify/simplify.sml
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Diff of /branches/vis12/src/compiler/simplify/simplify.sml

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revision 2012, Mon Oct 8 14:27:53 2012 UTC revision 2365, Fri Apr 12 12:52:31 2013 UTC
# Line 14  Line 14 
14    
15      structure Ty = Types      structure Ty = Types
16      structure S = Simple      structure S = Simple
17        structure InP = Inputs
18    
19      (* the SimpleAST and AST currently use the same type representation, but
20       * we prune out meta variables.
21       *)
22        val cvtTy = TypeUtil.prune
23    
24      local      local
25        val tempName = Atom.atom "_t"        val tempName = Atom.atom "_t"
26      in      in
27      fun newTemp ty = Var.new (tempName, AST.LocalVar, ty)      fun newTemp ty = Var.new (tempName, AST.LocalVar, cvtTy ty)
28      end      end
29    
30    (* make a block out of a list of statements that are in reverse order *)    (* make a block out of a list of statements that are in reverse order *)
# Line 27  Line 33 
33    (* convert an AST expression to an input initialization.  Note that the Diderot grammar    (* convert an AST expression to an input initialization.  Note that the Diderot grammar
34     * limits the forms of expression that we might encounter in this context.     * limits the forms of expression that we might encounter in this context.
35     *)     *)
36      fun expToInit exp = (case exp      fun expToInit (ty, exp) = (case exp
37             of AST.E_Lit(Literal.Int n) => Inputs.Int n             of AST.E_Lit(Literal.Int n) => InP.Int n
38              | AST.E_Lit(Literal.Float f) => Inputs.Real f              | AST.E_Lit(Literal.Float f) => InP.Real f
39              | AST.E_Lit(Literal.String s) => Inputs.String s              | AST.E_Lit(Literal.String s) => InP.String s
40              | AST.E_Lit(Bool b) => Inputs.Bool b              | AST.E_Lit(Literal.Bool b) => InP.Bool b
41              | AST.E_Tuple es => raise Fail "E_Tuple not yet implemented"              | AST.E_Tuple es => raise Fail "E_Tuple not yet implemented"
42              | AST.E_Cons es => let              | AST.E_Cons es => let
43                  fun toReal (AST.E_Lit(Literal.Int n)) = FloatLit.fromInt n                  val shp = (case ty
44                    | toReal (AST.E_Lit(Literal.Float f)) = f                         of Ty.T_Tensor(Ty.Shape shp) => List.map (fn (Ty.DimConst d) => d) shp
45                    | toReal (AST.E_Coerce{e, ...}) = toReal e                          | _ => raise Fail "not tensor type"
                   | toReal _ = raise Fail "impossible"  
                 fun toTensor [e] = ??  
                   | toTensor (es as e1::_) = (case e1  
                        of AST.E_Cons _ => let  
                             val (shp, vs) = ??  
                             in  
                               (List.length es :: shp, List.concat vs)  
                             end  
                         | _ => ([List.length es], List.map toReal (e1::es))  
46                        (* end case *))                        (* end case *))
47                    fun flatten (AST.E_Lit(Literal.Int n), l) = FloatLit.fromInt n :: l
48                      | flatten (AST.E_Lit(Literal.Float f), l) = f :: l
49                      | flatten (AST.E_Coerce{e, ...}, l) = flatten(e, l)
50                      | flatten (AST.E_Cons es, l) = flattenList (es, l)
51                      | flatten _ = raise Fail "impossible"
52                    and flattenList ([], l) = l
53                      | flattenList (x::xs, l) = flatten(x, flattenList(xs, l))
54                  in                  in
55                    Inputs.Tensor(shp, Vector.fromList vs)                    InP.Tensor(shp, Vector.fromList(flattenList (es, [])))
56                  end                  end
57    (*
58              | AST.E_Seq es => ??              | AST.E_Seq es => ??
59              | AST.E_Coerce{srcTy, dstTy, e} => ??              | AST.E_Coerce{srcTy, dstTy, e} => ??
60    *)
61              | _ => raise Fail "impossible initialization expression"              | _ => raise Fail "impossible initialization expression"
62            (* end case *))            (* end case *))
63    
64      fun simplifyProgram (AST.Program dcls) = let      fun inputImage (nrrd, dim, shape) = let
65              val dim = TypeUtil.monoDim dim
66              val shp = TypeUtil.monoShape shape
67              in
68                case ImageInfo.fromNrrd(NrrdInfo.getInfo nrrd, dim, shp)
69                 of NONE => raise Fail(concat["nrrd file \"", nrrd, "\" does not have expected type"])
70                  | SOME info => InP.Proxy(nrrd, info)
71                (* end case *)
72              end
73    
74      (* is the given statement's continuation the syntactically following statement? *)
75        fun contIsNext (AST.S_Block stms) = List.all contIsNext stms
76          | contIsNext (AST.S_IfThenElse(_, s1, s2)) = contIsNext s1 orelse contIsNext s2
77          | contIsNext AST.S_Die = false
78          | contIsNext AST.S_Stabilize = false
79          | contIsNext (AST.S_Return _) = false
80          | contIsNext _ = true
81    
82        fun simplifyProgram (AST.Program{props, decls}) = let
83            val inputs = ref []            val inputs = ref []
84            val globals = ref []            val globals = ref []
85            val globalInit = ref []            val globalInit = ref []
86              val funcs = ref []
87            val initially = ref NONE            val initially = ref NONE
88            val strands = ref []            val strands = ref []
89            fun setInitially init = (case !initially            fun setInitially init = (case !initially
# Line 69  Line 94 
94            fun simplifyDecl dcl = (case dcl            fun simplifyDecl dcl = (case dcl
95                   of AST.D_Input(x, desc, NONE) => let                   of AST.D_Input(x, desc, NONE) => let
96                        val (ty, init) = (case Var.monoTypeOf x                        val (ty, init) = (case Var.monoTypeOf x
97                               of ty as Ty.T_Image{dim, shape} =>                               of ty as Ty.T_Image{dim, shape} => let
98                                    (ty, SOME(Inputs.Image(ImageInfo.fromNrrd(NrrdInfo.getInfo nrrd, ?, ?))))                                    val info = ImageInfo.mkInfo(TypeUtil.monoDim dim, TypeUtil.monoShape shape)
99                                      in
100                                        (ty, SOME(InP.Image info))
101                                      end
102                                | ty => (ty, NONE)                                | ty => (ty, NONE)
103                              (* end case *))                              (* end case *))
104                        val inp = Inputs.INP{                        val inp = InP.INP{
105                                ty = ty,                                ty = ty,
106                                name = Var.nameOf x,                                name = Var.nameOf x,
107                                desc = desc,                                desc = desc,
# Line 86  Line 114 
114                      (* load the nrrd proxy here *)                      (* load the nrrd proxy here *)
115                        val info = NrrdInfo.getInfo nrrd                        val info = NrrdInfo.getInfo nrrd
116                        val (ty, init) = (case Var.monoTypeOf x                        val (ty, init) = (case Var.monoTypeOf x
117                               of ty as Ty.T_DynSequence _ => (ty, Inputs.DynSeq nrrd)                               of ty as Ty.T_DynSequence _ => (ty, InP.DynSeq nrrd)
118                                | ty as Ty.T_Image{dim, shape} =>                                | ty as Ty.T_Image{dim, shape} => (ty, inputImage(nrrd, dim, shape))
                                   (ty, Inputs.Proxy(nrrd, ImageInfo.fromNrrd(NrrdInfo.getInfo nrrd, ?, ?)))  
119                                | _ => raise Fail "impossible"                                | _ => raise Fail "impossible"
120                              (* end case *))                              (* end case *))
121                        val inp = Inputs.INP{                        val inp = InP.INP{
122                                ty = ty,                                ty = ty,
123                                name = Var.nameOf x,                                name = Var.nameOf x,
124                                desc = desc,                                desc = desc,
# Line 101  Line 128 
128                          inputs := (x, inp) :: !inputs                          inputs := (x, inp) :: !inputs
129                        end                        end
130                    | AST.D_Input(x, desc, SOME e) => let                    | AST.D_Input(x, desc, SOME e) => let
131                        val inp = Inputs.INP{                        val ty = Var.monoTypeOf x
132                                ty = Var.monoTypeOf x,                        val inp = InP.INP{
133                                  ty = ty,
134                                name = Var.nameOf x,                                name = Var.nameOf x,
135                                desc = desc,                                desc = desc,
136                                init = SOME(expToInit e)                                init = SOME(expToInit(ty, e))
137                              }                              }
138                        in                        in
139                          inputs := (x, inp) :: !inputs                          inputs := (x, inp) :: !inputs
# Line 116  Line 144 
144                          globals := x :: !globals;                          globals := x :: !globals;
145                          globalInit := S.S_Assign(x, e') :: (stms @ !globalInit)                          globalInit := S.S_Assign(x, e') :: (stms @ !globalInit)
146                        end                        end
147                      | AST.D_Func(f, params, body) =>
148                          funcs := S.Func{f=f, params=params, body=simplifyBlock body} :: !funcs
149                    | AST.D_Strand info => strands := simplifyStrand info :: !strands                    | AST.D_Strand info => strands := simplifyStrand info :: !strands
150                    | AST.D_InitialArray(creat, iters) =>                    | AST.D_InitialArray(creat, iters) =>
151                        setInitially (simplifyInit(true, creat, iters))                        setInitially (simplifyInit(true, creat, iters))
# Line 123  Line 153 
153                        setInitially (simplifyInit(false, creat, iters))                        setInitially (simplifyInit(false, creat, iters))
154                  (* end case *))                  (* end case *))
155            in            in
156              List.app simplifyDecl dcls;              List.app simplifyDecl decls;
157              S.Program{              S.Program{
158                    props = props,
159                  inputs = List.rev(!inputs),                  inputs = List.rev(!inputs),
160                  globals = List.rev(!globals),                  globals = List.rev(!globals),
161                  globalInit = mkBlock (!globalInit),                  globalInit = mkBlock (!globalInit),
162                    funcs = List.rev(!funcs),
163                  init = (case !initially                  init = (case !initially
164  (* FIXME: the check for the initially block should really happen in typechecking *)  (* FIXME: the check for the initially block should really happen in typechecking *)
165                     of NONE => raise Fail "missing initially declaration"                     of NONE => raise Fail "missing initially declaration"
# Line 160  Line 192 
192                }                }
193            end            end
194    
195      and simplifyStrand {name, params, state, methods} = let      and simplifyStrand (AST.Strand{name, params, state, methods}) = let
196            fun simplifyState ([], xs, stms) = (List.rev xs, mkBlock stms)            fun simplifyState ([], xs, stms) = (List.rev xs, mkBlock stms)
197              | simplifyState (AST.VD_Decl(x, e) :: r, xs, stms) = let              | simplifyState (AST.VD_Decl(x, e) :: r, xs, stms) = let
198                  val (stms, e') = simplifyExp (e, stms)                  val (stms, e') = simplifyExp (e, stms)
# Line 185  Line 217 
217     *)     *)
218      and simplifyBlock stm = mkBlock (simplifyStmt (stm, []))      and simplifyBlock stm = mkBlock (simplifyStmt (stm, []))
219    
220      (* simplify the statement stm where stms is a reverse-order list of preceeding simplified
221       * statements.  This function returns a reverse-order list of simplified statements.
222       * Note that error reporting is done in the typechecker, but it does not prune unreachable
223       * code.
224       *)
225      and simplifyStmt (stm, stms) = (case stm      and simplifyStmt (stm, stms) = (case stm
226             of AST.S_Block body => let             of AST.S_Block body => let
227                  fun simplify ([], stms) = stms                  fun simplify ([], stms) = stms
228                    | simplify (stm::r, stms) = simplify (r, simplifyStmt (stm, stms))                    | simplify (stm::r, stms) = if contIsNext stm
229                          then simplify (r, simplifyStmt (stm, stms))
230                          else simplifyStmt (stm, stms)  (* prune unreachable statements *)
231                  in                  in
232                    simplify (body, stms)                    simplify (body, stms)
233                  end                  end
# Line 216  Line 255 
255                  end                  end
256              | AST.S_Die => S.S_Die :: stms              | AST.S_Die => S.S_Die :: stms
257              | AST.S_Stabilize => S.S_Stabilize :: stms              | AST.S_Stabilize => S.S_Stabilize :: stms
258                | AST.S_Return e => let
259                    val (stms, x) = simplifyExpToVar (e, stms)
260                    in
261                      S.S_Return x :: stms
262                    end
263              | AST.S_Print args => let              | AST.S_Print args => let
264                  val (stms, xs) = simplifyExpsToVars (args, stms)                  val (stms, xs) = simplifyExpsToVars (args, stms)
265                  in                  in
# Line 279  Line 323 
323                  in                  in
324                    (S.S_IfThenElse(x, s1, s2) :: stms, S.E_Var result)                    (S.S_IfThenElse(x, s1, s2) :: stms, S.E_Var result)
325                  end                  end
326              | AST.E_LoadNrrd _ => raise Fail "unexpected E_LoadNrrd" (* should be handled by simplifyDecl *)              | AST.E_LoadNrrd(_, nrrd, ty) => (case TypeUtil.prune ty
327                     of ty as Ty.T_DynSequence _ => (stms, S.E_LoadSeq(ty, nrrd))
328                      | ty as Ty.T_Image{dim, shape} => let
329                          val dim = TypeUtil.monoDim dim
330                          val shp = TypeUtil.monoShape shape
331                          in
332                            case ImageInfo.fromNrrd(NrrdInfo.getInfo nrrd, dim, shp)
333                             of NONE => raise Fail(concat[
334                                    "nrrd file \"", nrrd, "\" does not have expected type"
335                                  ])
336                              | SOME info => (stms, S.E_LoadImage(ty, nrrd, info))
337                            (* end case *)
338                          end
339                      | _ => raise Fail "bogus type for E_LoadNrrd"
340                    (* end case *))
341              | AST.E_Coerce{srcTy, dstTy, e} => let              | AST.E_Coerce{srcTy, dstTy, e} => let
342                  val (stms, x) = simplifyExpToVar (e, stms)                  val (stms, x) = simplifyExpToVar (e, stms)
343                  val result = newTemp dstTy                  val result = newTemp dstTy
344                    val rhs = S.E_Coerce{srcTy = cvtTy srcTy, dstTy = cvtTy dstTy, x = x}
345                  in                  in
346                    (S.S_Assign(result, S.E_Coerce{srcTy=srcTy, dstTy=dstTy, x=x})::stms, S.E_Var result)                    (S.S_Assign(result, rhs)::stms, S.E_Var result)
347                  end                  end
348            (* end case *))            (* end case *))
349    
# Line 314  Line 373 
373    
374      fun transform (errStrm, ast) = let      fun transform (errStrm, ast) = let
375            val simple = simplifyProgram ast            val simple = simplifyProgram ast
376            val _ = SimplePP.output (Log.logFile(), simple)       (* DEBUG *)            val _ = SimplePP.output (Log.logFile(), "simplify", simple)   (* DEBUG *)
377              val simple = Inliner.transform simple
378              val _ = SimplePP.output (Log.logFile(), "inlining", simple)   (* DEBUG *)
379  (*  (*
380            val simple = Lift.transform simple            val simple = Lift.transform simple
381                  handle Eval.Error msg => (Error.error(errStrm, msg); simple)                  handle Eval.Error msg => (Error.error(errStrm, msg); simple)

Legend:
Removed from v.2012  
changed lines
  Added in v.2365

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