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[diderot] Diff of /branches/vis15/src/compiler/cfg-ir/ssa-fn.sml
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Diff of /branches/vis15/src/compiler/cfg-ir/ssa-fn.sml

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revision 3505, Fri Dec 18 02:47:03 2015 UTC revision 3837, Mon May 9 16:38:09 2016 UTC
# Line 12  Line 12 
12    
13  functor SSAFn (  functor SSAFn (
14    
15      val ilName : string      val irName : string
16    
17      structure Ty : SSA_TYPES      structure Ty : SSA_TYPES
18      structure Op : OPERATORS where type ty = Ty.ty      structure Op : OPERATORS where type ty = Ty.ty
# Line 22  Line 22 
22      structure Ty = Ty      structure Ty = Ty
23      structure Op = Op      structure Op = Op
24    
25      val ilName = ilName      val irName = irName
26    
27    (***** CFG *****)    (***** CFG *****)
28    
29        datatype global_kind = datatype GlobalVarKind.t
30    
31      datatype cfg = CFG of {      datatype cfg = CFG of {
32          entry : node,   (* the entry node of a graph; not necessarily an ENTRY node *)          entry : node,   (* the entry node of a graph; not necessarily an ENTRY node *)
33          exit : node     (* the exit node of a graph; not necessarily an EXIT node. *)          exit : node     (* the exit node of a graph; not necessarily an EXIT node. *)
# Line 50  Line 52 
52            }            }
53        | COND of {        | COND of {
54              pred : node ref,              pred : node ref,
55              cond : var,              cond : var ref,             (* the variable being tested (we use a ref to allow rewriting) *)
56              trueBranch : node ref,              trueBranch : node ref,
57              falseBranch : node ref              falseBranch : node ref
58            }            }
# Line 60  Line 62 
62              phis : phi list ref,        (* phi nodes (as in JOIN) *)              phis : phi list ref,        (* phi nodes (as in JOIN) *)
63              mask : bool list ref,       (* true for incoming fake edges *)              mask : bool list ref,       (* true for incoming fake edges *)
64              var : var,                  (* the loop variable *)              var : var,                  (* the loop variable *)
65              src : var,                  (* the source of values being iterated over *)              src : var ref,              (* the source of values being iterated over *)
66              bodyEntry : node ref,       (* the loop body entry node *)              bodyEntry : node ref,       (* the loop body entry node *)
67              bodyExit : node ref,        (* the loop body exit node *)              bodyExit : node ref,        (* the loop body exit node *)
68              succ : node ref             (* the loop-exit edge *)              succ : node ref             (* the loop-exit edge *)
69            }            }
70          | NEXT of {                       (* a loop-body exit node *)
71                pred : node ref,            (* the predecessor *)
72                succ : node ref             (* the FOREACH node *)
73              }
74        | COM of  {                       (* comment *)        | COM of  {                       (* comment *)
75              pred : node ref,              pred : node ref,
76              text : string list,              text : string list,
# Line 131  Line 137 
137                                          (* n'th result of operator in multi-assignment *)                                          (* n'th result of operator in multi-assignment *)
138        | VB_PHI of var option list       (* defined by a phi node *)        | VB_PHI of var option list       (* defined by a phi node *)
139        | VB_PARAM                        (* parameter to a strand *)        | VB_PARAM                        (* parameter to a strand *)
140          | VB_ITER                         (* bound in a foreach loop *)
141    
142    (***** global variables *****)    (***** global variables *****)
143      and global_var = GV of {      and global_var = GV of {
144          id : Stamp.stamp,               (* variable's unique ID *)          id : Stamp.stamp,               (* variable's unique ID *)
145          name : string,                  (* variable's name *)          name : string,                  (* variable's name *)
146          ty : Ty.ty,                     (* variable's type *)          ty : Ty.ty,                     (* variable's type *)
147          input : bool,                   (* true for input variables *)          xty : APITypes.t option,        (* the variable's external type (for inputs and outputs) *)
148            kind : global_kind,             (* the variable kind *)
149            updated : bool,                 (* true if the global variable is modified in the *)
150                                            (* global-update code *)
151            binding : var option ref,       (* the local variable used to define this global variable
152                                             * (i.e., in a GASSIGN node).  This field will be NONE
153                                             * for mutable variables.
154                                             *)
155            useCnt : int ref,               (* count of uses *)
156          props : PropList.holder          props : PropList.holder
157        }        }
158    
# Line 146  Line 161 
161          id : Stamp.stamp,               (* variable's unique ID *)          id : Stamp.stamp,               (* variable's unique ID *)
162          name : string,                  (* variable's name *)          name : string,                  (* variable's name *)
163          ty : Ty.ty,                     (* variable's type *)          ty : Ty.ty,                     (* variable's type *)
164          output : bool,                  (* true for output variables *)          xty : APITypes.t option,        (* the variable's external type (for outputs) *)
165          props : PropList.holder          props : PropList.holder
166        }        }
167    
# Line 193  Line 208 
208    
209      structure GlobalVar =      structure GlobalVar =
210        struct        struct
211          fun new (isIn, name, ty) = GV{          fun new (kind, isUpdated, name, ty, apiTy) = GV{
212                  id = Stamp.new(),                  id = Stamp.new(),
213                  name = name,                  name = name,
214                  ty = ty,                  ty = ty,
215                  input = isIn,                  xty = apiTy,
216                    kind = kind,
217                    updated = isUpdated,
218                    binding = ref NONE,
219                    useCnt = ref 0,
220                  props = PropList.newHolder()                  props = PropList.newHolder()
221                }                }
222          fun name (GV{name, ...}) = name          fun name (GV{name, ...}) = name
223          fun uniqueName (GV{id, name, ...}) = name ^ Stamp.toString id          fun uniqueName (GV{id, name, ...}) = name ^ Stamp.toString id
224            fun kind (GV{kind, ...}) = kind
225            fun isUpdated (GV{updated, ...}) = updated
226            fun bindingOf (GV{binding, ...}) = !binding
227            fun setBinding (GV{binding, ...}, x) = (binding := SOME x)
228          fun ty (GV{ty, ...}) = ty          fun ty (GV{ty, ...}) = ty
229          fun isInput (GV{input, ...}) = input          fun apiType (GV{xty, ...}) = xty
230            fun isInput (GV{kind=InputVar, ...}) = true
231              | isInput _ = false
232            fun useCount (GV{useCnt, ...}) = !useCnt
233          fun same (GV{id=a, ...}, GV{id=b, ...}) = Stamp.same(a, b)          fun same (GV{id=a, ...}, GV{id=b, ...}) = Stamp.same(a, b)
234          fun compare (GV{id=a, ...}, GV{id=b, ...}) = Stamp.compare(a, b)          fun compare (GV{id=a, ...}, GV{id=b, ...}) = Stamp.compare(a, b)
235          fun hash (GV{id, ...}) = Stamp.hash id          fun hash (GV{id, ...}) = Stamp.hash id
# Line 232  Line 258 
258    
259      structure StateVar =      structure StateVar =
260        struct        struct
261          fun new (isOut, name, ty) = SV{          fun new (name, ty, apiTy) = SV{
262                  id = Stamp.new(),                  id = Stamp.new(),
263                  name = name,                  name = name,
264                  ty = ty,                  ty = ty,
265                  output = isOut,                  xty = apiTy,
266                  props = PropList.newHolder()                  props = PropList.newHolder()
267                }                }
268          fun name (SV{name, ...}) = name          fun name (SV{name, ...}) = name
269          fun ty (SV{ty, ...}) = ty          fun ty (SV{ty, ...}) = ty
270          fun isOutput (SV{output, ...}) = output          fun apiType (SV{xty, ...}) = xty
271            fun isOutput (SV{xty=NONE, ...}) = false
272              | isOutput _ = true
273          fun same (SV{id=a, ...}, SV{id=b, ...}) = Stamp.same(a, b)          fun same (SV{id=a, ...}, SV{id=b, ...}) = Stamp.same(a, b)
274          fun compare (SV{id=a, ...}, SV{id=b, ...}) = Stamp.compare(a, b)          fun compare (SV{id=a, ...}, SV{id=b, ...}) = Stamp.compare(a, b)
275          fun hash (SV{id, ...}) = Stamp.hash id          fun hash (SV{id, ...}) = Stamp.hash id
# Line 288  Line 316 
316          fun compare (V{id=a, ...}, V{id=b, ...}) = Stamp.compare(a, b)          fun compare (V{id=a, ...}, V{id=b, ...}) = Stamp.compare(a, b)
317          fun hash (V{id, ...}) = Stamp.hash id          fun hash (V{id, ...}) = Stamp.hash id
318          fun toString (V{name, id, ...}) = name ^ Stamp.toString id          fun toString (V{name, id, ...}) = name ^ Stamp.toString id
319            fun getDef x = (case binding x
320                   of VB_RHS rhs => (case rhs
321                         of GLOBAL gv => if GlobalVar.isInput gv
322                              then rhs (* inputs could be different at runtime! *)
323                              else (case GlobalVar.bindingOf gv
324                                 of SOME x => getDef x
325                                  | NONE => rhs
326                                (* end case *))
327                          | VAR x => getDef x
328                          | _ => rhs
329                        (* end case *))
330                    | _ => VAR x
331                  (* end case *))
332        (* properties *)        (* properties *)
333          fun newProp initFn = PropList.newProp (fn (V{props, ...}) => props, initFn)          fun newProp initFn = PropList.newProp (fn (V{props, ...}) => props, initFn)
334          fun newFlag () = PropList.newFlag (fn (V{props, ...}) => props)          fun newFlag () = PropList.newFlag (fn (V{props, ...}) => props)
# Line 324  Line 365 
365                        | JOIN _ => "JOIN"                        | JOIN _ => "JOIN"
366                        | COND _ => "COND"                        | COND _ => "COND"
367                        | FOREACH _ => "FOREACH"                        | FOREACH _ => "FOREACH"
368                          | NEXT _ => "NEXT"
369                        | COM _ => "COM"                        | COM _ => "COM"
370                        | ASSIGN _ => "ASSIGN"                        | ASSIGN _ => "ASSIGN"
371                        | MASSIGN _ => "MASSIGN"                        | MASSIGN _ => "MASSIGN"
# Line 345  Line 387 
387                      in                      in
388                        List.foldr (fn ((_, xs), ys) => add(xs, ys)) [] (!phis)                        List.foldr (fn ((_, xs), ys) => add(xs, ys)) [] (!phis)
389                      end                      end
390                  | COND{cond, ...} => [cond]                  | COND{cond, ...} => [!cond]
391                  | FOREACH{src, phis, ...} => let                  | FOREACH{src, phis, ...} => let
392                      fun add ([], ys) = ys                      fun add ([], ys) = ys
393                        | add (SOME x :: xs, ys) = add(xs, x::ys)                        | add (SOME x :: xs, ys) = add(xs, x::ys)
394                        | add (NONE :: xs, ys) = add(xs, ys)                        | add (NONE :: xs, ys) = add(xs, ys)
395                      in                      in
396                        List.foldr (fn ((_, xs), ys) => add(xs, ys)) [src] (!phis)                        List.foldr (fn ((_, xs), ys) => add(xs, ys)) [!src] (!phis)
397                      end                      end
398                    | NEXT _ => []
399                  | ASSIGN{stm=(y, rhs), ...} => (case rhs                  | ASSIGN{stm=(y, rhs), ...} => (case rhs
400                       of GLOBAL _ => []                       of GLOBAL _ => []
401                        | STATE _ => []                        | STATE _ => []
# Line 380  Line 423 
423          fun mkENTRY () = new (ENTRY{succ = ref dummy})          fun mkENTRY () = new (ENTRY{succ = ref dummy})
424          fun mkJOIN phis = new (JOIN{preds = ref [], mask = ref [], phis = ref phis, succ = ref dummy})          fun mkJOIN phis = new (JOIN{preds = ref [], mask = ref [], phis = ref phis, succ = ref dummy})
425          fun mkCOND cond = new (COND{          fun mkCOND cond = new (COND{
426                  pred = ref dummy, cond = cond,                  pred = ref dummy, cond = ref cond,
427                  trueBranch = ref dummy, falseBranch = ref dummy                  trueBranch = ref dummy, falseBranch = ref dummy
428                })                })
429          fun mkFOREACH (var, src) = new (FOREACH{          fun mkFOREACH (var, src) = (
430                  Var.setBinding (var, VB_ITER);
431                  new (FOREACH{
432                  pred = ref dummy,                  pred = ref dummy,
433                  phis = ref [], mask = ref [],                  phis = ref [], mask = ref [],
434                  var = var, src = src,                    var = var, src = ref src,
435                  bodyEntry = ref dummy,                  bodyEntry = ref dummy,
436                  bodyExit = ref dummy,                  bodyExit = ref dummy,
437                  succ = ref dummy                  succ = ref dummy
438                })                  }))
439            fun mkNEXT () = new(NEXT{pred = ref dummy, succ = ref dummy})
440          fun mkCOM text = new (COM{pred = ref dummy, text = text, succ = ref dummy})          fun mkCOM text = new (COM{pred = ref dummy, text = text, succ = ref dummy})
441          fun mkASSIGN (lhs, rhs) = (          fun mkASSIGN (lhs, rhs) = (
442                Var.setBinding (lhs, VB_RHS rhs);                Var.setBinding (lhs, VB_RHS rhs);
# Line 404  Line 450 
450                  setB (0, lhs);                  setB (0, lhs);
451                  new (MASSIGN{pred = ref dummy, stm = (lhs, rator, args), succ = ref dummy})                  new (MASSIGN{pred = ref dummy, stm = (lhs, rator, args), succ = ref dummy})
452                end                end
453          fun mkGASSIGN (lhs, rhs) = new (GASSIGN{          fun mkGASSIGN (lhs, rhs) = (
454                  pred = ref dummy, lhs = lhs, rhs = rhs, succ = ref dummy                if not(GlobalVar.isUpdated lhs) then GlobalVar.setBinding(lhs, rhs) else ();
455                })                new (GASSIGN{pred = ref dummy, lhs = lhs, rhs = rhs, succ = ref dummy}))
456          fun mkNEW {strand, args} = new (NEW{          fun mkNEW {strand, args} = new (NEW{
457                  pred = ref dummy, strand = strand, args = args, succ = ref dummy                  pred = ref dummy, strand = strand, args = args, succ = ref dummy
458                })                })
# Line 438  Line 484 
484                  | ENTRY _ => raise Fail("setPred on ENTRY node " ^ toString nd0)                  | ENTRY _ => raise Fail("setPred on ENTRY node " ^ toString nd0)
485                  | JOIN{preds, ...} => preds := !preds @ [nd]  (* assume preds are added in order *)                  | JOIN{preds, ...} => preds := !preds @ [nd]  (* assume preds are added in order *)
486                  | FOREACH{pred, ...} => pred := nd                  | FOREACH{pred, ...} => pred := nd
487                    | NEXT{pred, ...} => pred := nd
488                  | COND{pred, ...} => pred := nd                  | COND{pred, ...} => pred := nd
489                  | COM{pred, ...} => pred := nd                  | COM{pred, ...} => pred := nd
490                  | ASSIGN{pred, ...} => pred := nd                  | ASSIGN{pred, ...} => pred := nd
# Line 453  Line 500 
500                  | JOIN{preds, ...} => !preds                  | JOIN{preds, ...} => !preds
501                  | COND{pred, ...} => [!pred]                  | COND{pred, ...} => [!pred]
502                  | FOREACH{pred, bodyExit, ...} => [!pred, !bodyExit]                  | FOREACH{pred, bodyExit, ...} => [!pred, !bodyExit]
503                    | NEXT{pred, ...} => [!pred]
504                  | COM{pred, ...} => [!pred]                  | COM{pred, ...} => [!pred]
505                  | ASSIGN{pred, ...} => [!pred]                  | ASSIGN{pred, ...} => [!pred]
506                  | MASSIGN{pred, ...} => [!pred]                  | MASSIGN{pred, ...} => [!pred]
# Line 468  Line 516 
516                  | COND _ => true                  | COND _ => true
517                  | COM _ => true                  | COM _ => true
518                  | FOREACH _ => true                  | FOREACH _ => true
519                    | NEXT _ => true
520                  | ASSIGN _ => true                  | ASSIGN _ => true
521                  | MASSIGN _ => true                  | MASSIGN _ => true
522                  | GASSIGN _ => true                  | GASSIGN _ => true
# Line 482  Line 531 
531                  | JOIN{succ, ...} => succ := nd                  | JOIN{succ, ...} => succ := nd
532                  | COND _ => raise Fail("setSucc on COND node "^toString nd0)                  | COND _ => raise Fail("setSucc on COND node "^toString nd0)
533                  | FOREACH{succ, ...} => succ := nd                  | FOREACH{succ, ...} => succ := nd
534                    | NEXT{succ, ...} => succ := nd
535                  | COM{succ, ...} => succ := nd                  | COM{succ, ...} => succ := nd
536                  | ASSIGN{succ, ...} => succ := nd                  | ASSIGN{succ, ...} => succ := nd
537                  | MASSIGN{succ, ...} => succ := nd                  | MASSIGN{succ, ...} => succ := nd
# Line 496  Line 546 
546                  | JOIN{succ, ...} => [!succ]                  | JOIN{succ, ...} => [!succ]
547                  | COND{trueBranch, falseBranch, ...} => [!trueBranch, !falseBranch]                  | COND{trueBranch, falseBranch, ...} => [!trueBranch, !falseBranch]
548                  | FOREACH{bodyEntry, succ, ...} => [!bodyEntry, !succ]                  | FOREACH{bodyEntry, succ, ...} => [!bodyEntry, !succ]
549                    | NEXT{succ, ...} => [!succ]
550                  | COM{succ, ...} => [!succ]                  | COM{succ, ...} => [!succ]
551                  | ASSIGN{succ, ...} => [!succ]                  | ASSIGN{succ, ...} => [!succ]
552                  | MASSIGN{succ, ...} => [!succ]                  | MASSIGN{succ, ...} => [!succ]
# Line 525  Line 576 
576  (*DEBUG*)handle ex => (  (*DEBUG*)handle ex => (
577  print(concat["error in addEdge(", toString nd1, ",", toString nd2, ")\n"]);  print(concat["error in addEdge(", toString nd1, ",", toString nd2, ")\n"]);
578  raise ex)  raise ex)
579    (* FIXME: the names replaceInEdge and replaceOutEdge are backwards! *)
580        (* replace the edge src-->oldDst by the edge src-->dst *)        (* replace the edge src-->oldDst by the edge src-->dst *)
581          fun replaceInEdge {src, oldDst, dst} = (          fun replaceInEdge {src, oldDst, dst} = (
582              (* first set the successor of src *)              (* first set the successor of src *)
# Line 540  Line 592 
592                  | _ => setSucc (src, dst)                  | _ => setSucc (src, dst)
593                (* end case *);                (* end case *);
594              (* then set the predecessor of dst *)              (* then set the predecessor of dst *)
595                setPred (dst, src))                case kind oldDst
596                   of FOREACH{bodyExit, pred, ...} =>
597                        if same(!bodyExit, src)
598                          then setBodyExit (dst, src)
599                          else setPred (dst, src)
600                    | _ => setPred (dst, src)
601                  (* end case *))
602  (*DEBUG*)handle ex => (  (*DEBUG*)handle ex => (
603  print(concat["error in replaceInEdge(", toString src, ",", toString oldDst, ",", toString dst, ")\n"]);  print(concat["error in replaceInEdge(", toString src, ",", toString oldDst, ",", toString dst, ")\n"]);
604  raise ex)  raise ex)
# Line 664  Line 722 
722                        in                        in
723                          preds := edit (!preds)                          preds := edit (!preds)
724                        end                        end
725                      | FOREACH{pred=pred', bodyExit, ...} =>
726                          if Node.same(!pred', nd)
727                            then pred' := pred
728                            else bodyExit := pred
729                      | NEXT _ => raise Fail "deleteNode(NEXT)"
730                    | _ => Node.setPred (succ, pred)                    | _ => Node.setPred (succ, pred)
731                  (* end case *);                  (* end case *);
732                (* replace the successor edge from pred to nd with an edge from pred to succ *)                (* replace the successor edge from pred to nd with an edge from pred to succ *)
# Line 673  Line 736 
736                        * situation where both branches are the same node.                        * situation where both branches are the same node.
737                        *)                        *)
738                         if Node.same(!trueBranch, nd)                         if Node.same(!trueBranch, nd)
739                           then Node.setTrueBranch(pred, succ)                           then trueBranch := succ
740                           else ();                           else ();
741                         if Node.same(!falseBranch, nd)                         if Node.same(!falseBranch, nd)
742                           then Node.setFalseBranch(pred, succ)                           then falseBranch := succ
743                           else ())                           else ())
744                      | FOREACH{bodyEntry, succ=succ', ...} =>
745                          if Node.same(!bodyEntry, nd)
746                            then bodyEntry := succ
747                            else succ' := succ
748                    | _ => Node.setSucc (pred, succ)                    | _ => Node.setSucc (pred, succ)
749                  (* end case *)                  (* end case *)
750                end                end
# Line 783  Line 850 
850         * node, then the block is inserted immediatly before the exit.         * node, then the block is inserted immediatly before the exit.
851         *)         *)
852          fun appendBlock (cfg, []) = cfg          fun appendBlock (cfg, []) = cfg
853            | appendBlock (cfg as CFG{entry, exit}, stms) = (case exit            | appendBlock (cfg as CFG{entry, exit}, stms) = let
                of ND{kind=EXIT{pred, ...}, ...} => let  
854                      fun mkNode (ASSGN stm) = Node.mkASSIGN stm                      fun mkNode (ASSGN stm) = Node.mkASSIGN stm
855                        | mkNode (MASSGN stm) = Node.mkMASSIGN stm                        | mkNode (MASSGN stm) = Node.mkMASSIGN stm
856                        | mkNode (GASSGN stm) = Node.mkGASSIGN stm                        | mkNode (GASSGN stm) = Node.mkGASSIGN stm
# Line 795  Line 861 
861                              Node.addEdge (prev, nd);                              Node.addEdge (prev, nd);
862                              nd                              nd
863                            end                            end
864                  in
865                    case exit
866                     of ND{kind=EXIT{pred, ...}, ...} => let
867                          val last = List.foldl f (!pred) stms
868                          in
869                            pred := last;
870                            Node.setSucc(last, exit);
871                            cfg
872                          end
873                      | ND{kind=NEXT{pred, ...}, ...} => let
874                      val last = List.foldl f (!pred) stms                      val last = List.foldl f (!pred) stms
875                      in                      in
876                        pred := last;                        pred := last;
# Line 802  Line 878 
878                        cfg                        cfg
879                      end                      end
880                  | _ => concat(cfg, mkBlock stms)                  | _ => concat(cfg, mkBlock stms)
881                (* end case *))                  (* end case *)
882                  end
883        end        end
884    
885      structure RHS =      structure RHS =
# Line 866  Line 943 
943                        "<", Ty.toString ty, ">{",                        "<", Ty.toString ty, ">{",
944                        String.concatWithMap "," Var.toString xs, "}"                        String.concatWithMap "," Var.toString xs, "}"
945                      ]                      ]
 (* FIXME: proper printing of Ein applications *)  
946                  | EINAPP(ein, xs) => String.concat [                  | EINAPP(ein, xs) => String.concat [
947                        "EIN(", String.concatWithMap "," Var.toString xs, ")"                        EinPP.toString ein, " (",
948                          String.concatWithMap "," Var.toString xs, ")"
949                      ]                      ]
950                (* end case *))                (* end case *))
951        end        end
# Line 885  Line 962 
962              String.concatWithMap "," (fn NONE => "_" | SOME x => Var.toString x) xs, ")"              String.concatWithMap "," (fn NONE => "_" | SOME x => Var.toString x) xs, ")"
963            ]            ]
964        | vbToString VB_PARAM = "PARAM"        | vbToString VB_PARAM = "PARAM"
965          | vbToString VB_ITER = "ITER"
966    
967    (* return a string representation of a PHI node *)    (* return a string representation of a PHI node *)
968      fun phiToString (y, xs) = String.concat [      fun phiToString (y, xs) = String.concat [

Legend:
Removed from v.3505  
changed lines
  Added in v.3837

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