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[diderot] Diff of /branches/vis15/src/compiler/low-to-tree/low-to-tree.sml
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Diff of /branches/vis15/src/compiler/low-to-tree/low-to-tree.sml

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revision 3828, Thu May 5 19:55:46 2016 UTC revision 3857, Sat May 14 14:13:04 2016 UTC
# Line 8  Line 8 
8    
9  structure LowToTree : sig  structure LowToTree : sig
10    
11      type vector_layout = int -> TreeTypes.t      val translate : LowIR.program * Env.target_info -> TreeIR.program
   
     val translate : LowIR.program * vector_layout -> TreeIR.program  
12    
13    end = struct    end = struct
14    
15      structure SrcIR = LowIR      structure IR = LowIR
16      structure DstIR = TreeIR      structure V = LowIR.Var
17        structure Ty = LowTypes
18        structure Op = LowOps
19        structure GV = IR.GlobalVar
20        structure SV = IR.StateVar
21        structure T = TreeIR
22        structure TTy = TreeTypes
23        structure TOp = TreeOps
24        structure TV = TreeVar
25        structure TGV = TreeGlobalVar
26        structure TSV = TreeStateVar
27    
28      (* associate Tree IL globals variables with Low IL variables using properties *)
29        local
30          val {setFn, peekFn, ...} =
31                GV.newProp (fn x => raise Fail(concat["getGlobalVar(", GV.uniqueName x, ")"]))
32        in
33          fun mkGlobalVar x = (case peekFn x
34                 of NONE => let
35                        val x' = TGV.new {
36                                name = GV.name x,
37                                ty = Util.trType (GV.ty x),
38                                input = GV.isInput x,
39                                output = false, (* FIXME: change once we support output globals *)
40                                varying = GV.isVarying x,
41                                apiTy = if GV.isInput x
42                                  then SOME(Util.toAPIType (GV.ty x))
43                                  else NONE
44                              }
45                        in
46                          setFn (x, x');
47                          x'
48                        end
49                  | SOME x' => x'
50                (* end case *))
51        end
52    
53      (* associate Tree IL state variables with Low IL variables using properties *)
54        local
55          fun mkStateVar x = TSV.new {
56                  name = SV.name x,
57                  ty = Util.trType (SV.ty x),
58                  varying = SV.isVarying x,
59                  apiTy = if (SV.isOutput x)
60                    then SOME(Util.toAPIType (SV.ty x))
61                    else NONE
62                }
63        in
64        val {getFn = getStateVar, ...} = SV.newProp mkStateVar
65        end
66    
67      (* for variables that are in an equivalence class (see UnifyVars), we use a single
68       * TreeIR variable (or vector of variables) to represent them.
69       *)
70        datatype eq_var_rep = NOEQ | VAR of TV.t | VEC of TV.t list
71        local
72          val {peekFn : IR.var -> eq_var_rep option, setFn, ...} =
73                V.newProp (fn x => raise Fail(V.toString x))
74    
75          fun repOf (env, x, x') = (case peekFn x'
76                 of SOME b => b
77                  | NONE => let
78                      val rep = (case V.ty x
79                             of Ty.TensorTy[d] => VEC(Util.newVectorVars(Env.layoutVec env d))
80                              | ty => VAR(Util.newLocalVar x)
81                            (* end case *))
82                      in
83                        setFn (x, rep);
84                        rep
85                      end
86                (* end case *))
87        in
88    
89        fun eqClassRepOf (env, x) = (case UnifyVars.eqClassOf x
90               of SOME x' => repOf (env, x, x')
91                | NONE => NOEQ
92              (* end case *))
93    
94      fun trOp () = (case rator      fun useVar env = let
95             of SrcOp.IAdd            val useV = Env.useVar env
96              | SrcOp.ISub            in
97              | SrcOp.IMul              fn x => (case UnifyVars.eqClassOf x
98              | SrcOp.IDiv                    of SOME x' => (case repOf (env, x, x')
99              | SrcOp.IMod                         of VAR x => Env.TREE(T.E_Var x)
100              | SrcOp.INeg                          | VEC xs => let
101              | SrcOp.RAdd                              val Ty.TensorTy[d] = V.ty x
102              | SrcOp.RSub                              in
103              | SrcOp.RMul                                Env.VEC(Env.layoutVec env d, List.map T.E_Var xs)
104              | SrcOp.RDiv                              end
105              | SrcOp.RNeg                          | NOEQ => raise Fail "impossible"
             | SrcOp.LT ty =>  
             | SrcOp.LTE ty =>  
             | SrcOp.EQ ty =>  
             | SrcOp.NEQ ty =>  
             | SrcOp.GT ty =>  
             | SrcOp.GTE ty =>  
             | SrcOp.Not  
             | SrcOp.Abs ty =>  
             | SrcOp.Max ty =>  
             | SrcOp.Min ty =>  
             | SrcOp.Clamp ty =>  
             | SrcOp.Lerp ty =>  
             | SrcOp.VAdd of int  
             | SrcOp.VSub of int  
             | SrcOp.VScale of int  
             | SrcOp.VMul of int  
             | SrcOp.VNeg of int  
             | SrcOp.VSum of int  
             | SrcOp.VProj of int * int  
             | SrcOp.TensorIndex of ty * shape  
             | SrcOp.ProjectLast of ty * shape  
             | SrcOp.EigenVecs2x2  
             | SrcOp.EigenVecs3x3  
             | SrcOp.EigenVals2x2  
             | SrcOp.EigenVals3x3  
             | SrcOp.Zero ty =>  
             | SrcOp.Select of ty * int  
             | SrcOp.Subscript ty =>  
             | SrcOp.MkDynamic of ty * int  
             | SrcOp.Append ty =>  
             | SrcOp.Prepend ty =>  
             | SrcOp.Concat ty =>  
             | SrcOp.Range  
             | SrcOp.Length ty =>  
             | SrcOp.SphereQuery of ty * ty  
             | SrcOp.Sqrt  
             | SrcOp.Cos  
             | SrcOp.ArcCos  
             | SrcOp.Sin  
             | SrcOp.ArcSin  
             | SrcOp.Tan  
             | SrcOp.ArcTan  
             | SrcOp.Ceiling of int  
             | SrcOp.Floor of int  
             | SrcOp.Round of int  
             | SrcOp.Trunc of int  
             | SrcOp.IntToReal  
             | SrcOp.RealToInt of int  
             | SrcOp.R_All ty =>  
             | SrcOp.R_Exists ty =>  
             | SrcOp.R_Max ty =>  
             | SrcOp.R_Min ty =>  
             | SrcOp.R_Sum ty =>  
             | SrcOp.R_Product ty =>  
             | SrcOp.R_Mean ty =>  
             | SrcOp.R_Variance ty =>  
             | SrcOp.Transform of ImageInfo.info  
             | SrcOp.Translate of ImageInfo.info  
             | SrcOp.ControlIndex of ImageInfo.info * idxctl * int  
             | SrcOp.LoadVoxel of ImageInfo.info  
             | SrcOp.Inside of ImageInfo.info * int  
             | SrcOp.ImageDim of ImageInfo.info * int  
             | SrcOp.LoadSeq of ty * string  
             | SrcOp.LoadImage of ty * string  
             | SrcOp.Print of tys  
             | SrcOp.MathFn of MathFns.t  
106            (* end case *))            (* end case *))
107                       | NONE => useV x
108                     (* end case *))
109              end
110        end
111    
112        fun mkBlock stms = T.Block{locals = ref [], body = stms}
113        fun mkIf (x, stms, []) = T.S_IfThen(x, mkBlock stms)
114          | mkIf (x, stms1, stms2) = T.S_IfThenElse(x, mkBlock stms1, mkBlock stms2)
115        fun mkAssign (x, e) = T.S_Assign(false, x, e)
116        fun mkDefn (x, e) = T.S_Assign(true, x, e)
117    
118        fun cvtScalarTy Ty.BoolTy = TTy.BoolTy
119          | cvtScalarTy Ty.IntTy = TTy.IntTy
120          | cvtScalarTy (Ty.TensorTy[]) = TTy.realTy
121          | cvtScalarTy ty = raise Fail(concat["cvtScalarTy(", Ty.toString ty, ")"])
122    
123      (* get a variable's binding as a single argument expression.  This means that
124       * if x is bound to a vector of expressions, then we need to pack it.
125       *)
126        fun singleArg env x = (case useVar env x
127               of Env.TREE e => e
128                | Env.VEC(layout, es) => T.E_Pack(layout, es)
129              (* end case *))
130    
131        fun scalarArg env x = (case useVar env x
132               of Env.TREE e => e
133                | _ => raise Fail("expected scalar binding for " ^ IR.Var.toString x)
134              (* end case *))
135    
136        fun vectorArg (env, x) = (case useVar env x
137               of Env.TREE e => (case V.ty x
138                     of Ty.TensorTy[d] => let
139                          val layout = Env.layoutVec env d
140    (* QUESTION: can "e" be a complicated expression or are we guaranteed that it will just
141     * be a memory reference?
142     *)
143                          val es = List.tabulate (
144                                List.length(#pieces layout),
145                                fn i => T.E_VLoad(layout, e, i))
146                          in
147                            (layout, es)
148                          end
149                      | ty => raise Fail(concat[
150                            "expected ", V.toString x, " : TensorTy[_], but found " ^ Ty.toString ty
151                          ])
152                    (* end case *))
153                | Env.VEC(layout, es) => (layout, es)
154              (* end case *))
155    
156      (* convert a list of LowIR variables, each of which are mapped
157       * to lists of of vector expressions, to a list of list of expressions
158       *)
159        fun vectorArgs (env, []) = raise Fail "unexpected empty argument list"
160          | vectorArgs (env, x::xs) = let
161              val (layout, exps) = vectorArg (env, x)
162              fun doArg (x, argLists) = let
163                    val (_, exps) = vectorArg (env, x)
164                    in
165                      ListPair.mapEq (op ::) (exps, argLists)
166                    end
167              val argLists = List.foldl doArg [exps] xs
168              in
169                (layout, List.map List.rev argLists)
170              end
171    
172        fun trOp (env, srcRator, args) = let
173    (* FIXME: if the use count of lhs is > 1, then we should bind to a local variable *)
174              fun bindOp rator = Env.TREE(T.E_Op(rator, List.map (scalarArg env) args))
175              fun bindVOp rator = let
176                    val (layout, argss) = vectorArgs (env, args)
177                    val exps = ListPair.map
178                          (fn (w, args) => T.E_Op(rator w, args))
179                            (#pieces layout, argss)
180                    in
181                      Env.VEC(layout, exps)
182                    end
183              in
184                case srcRator
185                 of Op.IAdd => bindOp TOp.IAdd
186                  | Op.ISub => bindOp TOp.ISub
187                  | Op.IMul => bindOp TOp.IMul
188                  | Op.IDiv => bindOp TOp.IDiv
189                  | Op.IMod => bindOp TOp.IMod
190                  | Op.INeg => bindOp TOp.INeg
191    (* QUESTION: should we just use VAdd 1, etc ?*)
192                  | Op.RAdd => bindOp TOp.RAdd
193                  | Op.RSub => bindOp TOp.RSub
194                  | Op.RMul => bindOp TOp.RMul
195                  | Op.RDiv => bindOp TOp.RDiv
196                  | Op.RNeg => bindOp TOp.RNeg
197                  | Op.LT ty => bindOp (TOp.LT (cvtScalarTy ty))
198                  | Op.LTE ty => bindOp (TOp.LTE (cvtScalarTy ty))
199                  | Op.EQ ty => bindOp (TOp.EQ (cvtScalarTy ty))
200                  | Op.NEQ ty => bindOp (TOp.NEQ (cvtScalarTy ty))
201                  | Op.GT ty => bindOp (TOp.GT (cvtScalarTy ty))
202                  | Op.GTE ty => bindOp (TOp.GTE (cvtScalarTy ty))
203                  | Op.Not => bindOp TOp.Not
204                  | Op.Abs ty => bindOp (TOp.Abs (cvtScalarTy ty))
205                  | Op.Max ty => bindOp (TOp.Max (cvtScalarTy ty))
206                  | Op.Min ty => bindOp (TOp.Min (cvtScalarTy ty))
207                  | Op.RClamp => bindOp TOp.RClamp
208                  | Op.RLerp => bindOp TOp.RLerp
209                  | Op.VAdd _ => bindVOp TOp.VAdd
210                  | Op.VSub _ => bindVOp TOp.VSub
211                  | Op.VScale _ => let
212                      val [s, v] = args
213                      val s = scalarArg env s
214                      val (layout, vs) = vectorArg (env, v)
215                      val exps = ListPair.map
216                          (fn (w, x) => T.E_Op(TOp.VScale w, [s, x]))
217                            (#pieces layout, vs)
218                      in
219                        Env.VEC(layout, exps)
220                      end
221                  | Op.VMul _ => bindVOp TOp.VMul
222                  | Op.VNeg _ => bindVOp TOp.VNeg
223                  | Op.VSum _ => let
224                      val [v] = args
225                      val ({pieces, ...}, es) = vectorArg (env, v)
226                      val e::es = ListPair.map (fn (w, v) => T.E_Op(TOp.VSum w, [v])) (pieces, es)
227                      in
228                        Env.TREE(List.foldr (fn (e, es) => T.E_Op(TOp.RAdd, [e, es])) e es)
229                      end
230                  | Op.VIndex(_, i) => let
231                      val [v] = args
232    (* FIXME: more efficient to lookup the variable and avoid expanding TREE args *)
233                      val ({pieces, ...}, es) = vectorArg (env, v)
234                      fun select (i, w::ws, e::es) =
235                            if (i < w)
236    (* FIXME: what if lhs is used more than once? *)
237                              then Env.TREE(T.E_Op(TOp.VIndex(w, i), [e]))
238                              else select (i-w, ws, es)
239                        | select _ = raise Fail("bogus " ^ Op.toString srcRator)
240                      in
241                        select (i, pieces, es)
242                      end
243                  | Op.VClamp n => let
244                      val [v, lo, hi] = args
245                      val (layout, vs) = vectorArg (env, v)
246                      val lo = scalarArg env lo
247                      val hi = scalarArg env hi
248                      val exps = ListPair.map
249                          (fn (w, x) => T.E_Op(TOp.VClamp w, [x, lo, hi]))
250                            (#pieces layout, vs)
251                      in
252                        Env.VEC(layout, exps)
253                      end
254                  | Op.VMapClamp n => bindVOp TOp.VMapClamp
255                  | Op.VLerp n => bindVOp TOp.VLerp
256                  | Op.TensorIndex(ty, idxs) => bindOp(TOp.TensorIndex(Util.trType ty, idxs))
257                  | Op.ProjectLast(ty, idxs) => bindOp(TOp.ProjectLast(Util.trType ty, idxs))
258                  | Op.Zero ty => bindOp (TOp.Zero(Util.trType ty))
259                  | Op.Select(ty, i) => bindOp (TOp.Select(Util.trType ty, i))
260                  | Op.Subscript ty => bindOp (TOp.Subscript(Util.trType ty))
261                  | Op.MkDynamic(ty, n) => bindOp (TOp.MkDynamic(Util.trType ty, n))
262                  | Op.Append ty => bindOp (TOp.Append(Util.trType ty))
263                  | Op.Prepend ty => bindOp (TOp.Prepend(Util.trType ty))
264                  | Op.Concat ty => bindOp (TOp.Concat(Util.trType ty))
265                  | Op.Range => bindOp TOp.Range
266                  | Op.Length ty => bindOp (TOp.Length(Util.trType ty))
267                  | Op.SphereQuery(ty1, ty2) => raise Fail "FIXME: SphereQuery"
268                  | Op.Sqrt => bindOp TOp.Sqrt
269                  | Op.Cos => bindOp TOp.Cos
270                  | Op.ArcCos => bindOp TOp.ArcCos
271                  | Op.Sin => bindOp TOp.Sin
272                  | Op.ArcSin => bindOp TOp.ArcSin
273                  | Op.Tan => bindOp TOp.Tan
274                  | Op.ArcTan => bindOp TOp.ArcTan
275                  | Op.Ceiling 1 => bindOp (TOp.Ceiling 1)
276                  | Op.Ceiling d => bindVOp TOp.Ceiling
277                  | Op.Floor 1 => bindOp (TOp.Floor 1)
278                  | Op.Floor d => bindVOp TOp.Floor
279                  | Op.Round 1 => bindOp (TOp.Round 1)
280                  | Op.Round d => bindVOp TOp.Round
281                  | Op.Trunc 1 => bindOp (TOp.Trunc 1)
282                  | Op.Trunc d => bindVOp TOp.Trunc
283                  | Op.IntToReal => bindOp TOp.IntToReal
284                  | Op.RealToInt 1 => bindOp (TOp.RealToInt 1)
285                  | Op.RealToInt d => Env.TREE(T.E_Op(TOp.RealToInt d, List.map (singleArg env) args))
286    (* FIXME
287                  | Op.R_All ty => ??
288                  | Op.R_Exists ty => ??
289                  | Op.R_Max ty => ??
290                  | Op.R_Min ty => ??
291                  | Op.R_Sum ty => ??
292                  | Op.R_Product ty => ??
293                  | Op.R_Mean ty => ??
294                  | Op.R_Variance ty => ??
295    *)
296                  | Op.Transform info => bindOp (TOp.Transform info)
297                  | Op.Translate info => bindOp (TOp.Translate info)
298                  | Op.ControlIndex(info, ctl, d) => bindOp (TOp.ControlIndex(info, ctl, d))
299                  | Op.LoadVoxel info => bindOp (TOp.LoadVoxel info)
300                  | Op.Inside(info, s) => bindOp (TOp.Inside(info, s))
301                  | Op.ImageDim(info, d) => bindOp(TOp.ImageDim(info, d))
302                  | Op.LoadSeq(ty, file) => bindOp(TOp.LoadSeq(Util.trType ty, file))
303                  | Op.LoadImage(ty, file) => bindOp(TOp.LoadImage(Util.trType ty, file))
304                  | Op.MathFn f => bindOp (TOp.MathFn f)
305                  | rator => raise Fail("bogus operator " ^ Op.toString srcRator)
306                (* end case *)
307              end
308    
309    (* cases:
310            x in EqClass
311                    issue assignment; lhs is binding of representative (could be multiple vars)
312            useCount(x) > 1 and rhs is not simple
313            rhs is simple
314            rhs is vector
315    *)
316        fun trAssign (env, lhs, rhs) = let
317            (* simple binding for lhs variable; we check to see if it is part of an merged
318             * equivalence class, in which case we need to generate the assigment.
319             *)
320              fun bindSimple rhs = (case eqClassRepOf(env, lhs)
321                     of NOEQ => (Env.bindSimple (env, lhs, Env.TREE rhs); [])
322                      | VAR x' => [mkAssign(x', rhs)]
323                      | VEC _ => raise Fail "unexpected VEC"
324                    (* end case *))
325              fun assignOp (rator, args) = let
326    (* FIXME: what if lhs is EqClass var? *)
327                    val t = Util.newLocalVar lhs
328                    val stm = mkDefn(t, T.E_Op(rator, List.map (scalarArg env) args))
329                    in
330                      Env.bindSimple (env, lhs, Env.TREE(T.E_Var t));
331                      [stm]
332                    end
333              in
334                case rhs
335                 of IR.GLOBAL x => bindSimple (T.E_Global(mkGlobalVar x))
336                  | IR.STATE(NONE, fld) =>
337                      bindSimple (T.E_State(NONE, getStateVar fld))
338                  | IR.STATE(SOME x, fld) =>
339                      bindSimple (T.E_State(SOME(scalarArg env x), getStateVar fld))
340                  | IR.VAR x => raise Fail "FIXME: VAR"
341                  | IR.LIT lit => bindSimple (T.E_Lit lit)
342                  | IR.OP(Op.EigenVecs2x2, args) => assignOp (TOp.EigenVecs2x2, args)
343                  | IR.OP(Op.EigenVecs3x3, args) => assignOp (TOp.EigenVecs3x3, args)
344                  | IR.OP(Op.EigenVals2x2, args) => assignOp (TOp.EigenVals2x2, args)
345                  | IR.OP(Op.EigenVals3x3, args) => assignOp (TOp.EigenVals3x3, args)
346                  | IR.OP(rator, args) => let
347                      val rhs = trOp (env, rator, args)
348                      val needAssignment = (V.useCount lhs > 1) orelse (Env.isInlineOp env rator)
349                      in
350                        case (rhs, eqClassRepOf(env, lhs), needAssignment)
351                         of (_, NOEQ, false) => (Env.bindSimple (env, lhs, rhs); [])
352                          | (Env.TREE e, NOEQ, true) => let
353                              val t = Util.newLocalVar lhs
354                              in
355                                Env.bindSimple (env, lhs, Env.TREE(T.E_Var t));
356                                [mkDefn(t, e)]
357                              end
358                          | (Env.TREE e, VAR x', _) => [mkAssign(x', e)]
359                          | (Env.VEC(layout, es), NOEQ, true) => let
360                              val vs = Util.newVectorVars layout
361                              in
362                                Env.bindSimple (env, lhs, Env.VEC(layout, List.map T.E_Var vs));
363                                ListPair.mapEq mkDefn (vs, es)
364                              end
365                          | (Env.VEC(layout, es), VEC xs, _) => ListPair.mapEq mkAssign (xs, es)
366                          | _ => raise Fail "inconsistent"
367                        (* end case *)
368                      end
369                  | IR.CONS(args, Ty.TensorTy[d]) => let
370                      val layout = Env.layoutVec env d
371                      fun mkVecs (args, w::ws) = let
372    (* FIXME: what about padding? *)
373                            fun take (0, args, es) = T.E_Vec(List.rev es) :: mkVecs (args, ws)
374                              | take (i, [], es) = if #padded layout andalso null ws
375                                  then let
376                                    val zero = T.E_Lit(Literal.Real(RealLit.zero false))
377                                    in
378                                      [T.E_Vec(List.rev(List.tabulate(i, fn _ => zero)))]
379                                    end
380                                  else raise Fail "too few arguments for CONS"
381                              | take (i, arg::args, es) = take (i-1, args, scalarArg env arg :: es)
382                            in
383                              take (w, args, [])
384                            end
385                        | mkVecs ([], []) = []
386                        | mkVecs (_, []) = raise Fail "too many arguments for CONS"
387                      val es = mkVecs (args, #pieces layout)
388                      in
389                        case (eqClassRepOf(env, lhs), V.useCount lhs > 1)
390                         of (NOEQ, false) => (Env.bindVar(env, lhs, Env.VEC(layout, es)); [])
391                          | (NOEQ, true) => let
392                              val vs = Util.newVectorVars layout
393                              in
394                                Env.bindSimple (env, lhs, Env.VEC(layout, List.map T.E_Var vs));
395                                ListPair.mapEq mkDefn (vs, es)
396                              end
397                          | (VEC xs, _) => ListPair.mapEq mkAssign (xs, es)
398                          | _ => raise Fail "inconsistent"
399                        (* end case *)
400                      end
401                  | IR.CONS(args, Ty.TensorTy shape) => raise Fail "FIXME: CONS"
402                  | IR.SEQ(args, ty) => raise Fail "FIXME: SEQ"
403                  | rhs => raise Fail(concat["unexpected ", IR.RHS.toString rhs, " in LowIR code"])
404                (* end case *)
405              end
406    handle ex => (
407    print(concat["trAssign: ", V.toString lhs, " = ", IR.RHS.toString rhs, "\n"]);
408    raise ex)
409    
410      (* In order to reconstruct the block-structure from the CFG, we keep a stack of open ifs.
411       * the items on this stack distinguish between when we are processing the then and else
412       * branches of the if.
413       *)
414        datatype open_if
415        (* working on the "then" branch.  The fields are statments that preceed the if, the condition,
416         * and the else-branch node.
417         *)
418          = THEN_BR of T.stm list * T.exp * IR.node
419        (* working on the "else" branch.  The fields are statments that preceed the if, the condition,
420         * the "then" branch statements, and the node kind that terminated the "then" branch (will be
421         * a JOIN or EXIT(DIE, STABILIZE, or UNREACHABLE)).
422         *)
423          | ELSE_BR of T.stm list * T.exp * T.stm list * IR.node_kind
424    
425        fun trCFGWithEnv (env, cfg) = let
426              fun useScalar x = (case useVar env x
427                     of Env.TREE e => e
428                      | _ => raise Fail("expected scalar binding for " ^ V.toString x)
429                    (* end case *))
430              val _ = UnifyVars.analyze cfg
431            (* join (stk, stms, k): handle a control-flow join, where env is the
432             * current environment, stk is the stack of open ifs (the top of stk specifies
433             * which branch we are in), stms are the TreeIL statements preceding the join
434             * on the current path, and k is the kind of the join node (either JOIN or EXIT).
435             *)
436              fun join ([], _, IR.JOIN _) = raise Fail "JOIN with no open if"
437                | join ([], stms, _) = mkBlock (List.rev stms)
438                | join (THEN_BR(stms1, cond, elseBr)::stk, thenBlk, k) = let
439                    val thenBlk = Env.flushPending (env, thenBlk)
440                    in
441                      doNode (elseBr, ELSE_BR(stms1, cond, thenBlk, k)::stk, [])
442                    end
443                | join (ELSE_BR(stms, cond, thenBlk, k1)::stk, elseBlk, k2) = let
444                    val elseBlk = Env.flushPending (env, elseBlk)
445                    in
446                      case (k1, k2)
447                       of (IR.JOIN{succ, ...}, IR.JOIN _) => let
448                            val stm = mkIf(cond, List.rev thenBlk, List.rev elseBlk)
449                            in
450                              doNode (!succ, stk, stm::stms)
451                            end
452                        | (IR.JOIN{succ, ...}, _) => let
453                            val stm = mkIf(cond, List.rev thenBlk, List.rev elseBlk)
454                            in
455                              doNode (!succ, stk, stm::stms)
456                            end
457                        | (_, IR.JOIN{succ, ...}) => let
458                            val stm = mkIf(cond, List.rev thenBlk, List.rev elseBlk)
459                            in
460                              doNode (!succ, stk, stm::stms)
461                            end
462                        | (_, _) => let
463                            val stm = mkIf(cond, List.rev thenBlk, List.rev elseBlk)
464                            in
465                              mkBlock (List.rev(stm::stms))
466                            end
467                      (* end case *)
468                    end
469              and doNode (nd : IR.node, ifStk : open_if list, stms) = (case IR.Node.kind nd
470                     of IR.NULL => raise Fail "unexpected NULL"
471                      | IR.ENTRY{succ} => doNode (!succ, ifStk, stms)
472                      | k as IR.JOIN _ => join (ifStk, stms, k)
473                      | IR.COND{cond, trueBranch, falseBranch, ...} => let
474                          val cond = useScalar (!cond)
475                          val stms = Env.flushPending (env, stms)
476                          in
477                            doNode (!trueBranch, THEN_BR(stms, cond, !falseBranch)::ifStk, [])
478                          end
479                      | IR.FOREACH{var, src, bodyEntry, succ, ...} => let
480                          val src = useScalar (!src)
481                          val var' = Util.newIterVar var
482                          val stms = Env.flushPending (env, stms)
483                          val _ = Env.bindSimple (env, var, Env.TREE(T.E_Var var'))
484                          val body = doNode (!bodyEntry, [], [])
485                          val stm = T.S_Foreach(var', src, body)
486                          in
487                            doNode (!succ, ifStk, stm::stms)
488                          end
489                      | IR.NEXT _ => mkBlock (List.rev stms)
490                      | IR.COM {text, succ, ...} =>
491                          doNode (!succ, ifStk, T.S_Comment text :: stms)
492                      | IR.ASSIGN{stm=(lhs, rhs), succ, ...} => let
493                          val stms' = trAssign (env, lhs, rhs)
494                          in
495                            doNode (!succ, ifStk, stms' @ stms)
496                          end
497                      | IR.MASSIGN{stm=(ys, rator, xs), succ, ...} => let
498                          fun doLHSVar (y, ys) = let
499                                val t = Util.newLocalVar y
500                                in
501                                  Env.bindSimple (env, y, Env.TREE(T.E_Var t));
502                                  t::ys
503                                end
504                          val ys = List.foldr doLHSVar [] ys
505                          val rator = (case rator
506                                 of Op.Print tys => TOp.Print(List.map Util.trType tys)
507                                  | _ => raise Fail(concat[
508                                        "unexepected operator ", Op.toString rator, " for MASSIGN"
509                                      ])
510                                (* end case *))
511                          val stm = T.S_MAssign(ys, T.E_Op(rator, List.map (singleArg env) xs))
512                          in
513                            doNode (!succ, ifStk, stm :: stms)
514                          end
515                      | IR.GASSIGN{lhs, rhs, succ, ...} => let
516                          val stm = T.S_GAssign(mkGlobalVar lhs, singleArg env rhs)
517                          in
518                            doNode (!succ, ifStk, stm::stms)
519                          end
520                      | IR.NEW{strand, args, succ, ...} => let
521                          val stm = T.S_New(strand, List.map (singleArg env) args)
522                          in
523                            doNode (!succ, ifStk, stm::stms)
524                          end
525                      | IR.SAVE{lhs, rhs, succ, ...} => let
526                          val stm = T.S_Save(getStateVar lhs, singleArg env rhs)
527                          in
528                            doNode (!succ, ifStk, stm::stms)
529                          end
530                      | k as IR.EXIT{kind, succ, ...} => (case (!succ, kind)
531                           of (NONE, ExitKind.RETURN) => mkBlock (List.rev(T.S_Exit :: stms))
532                            | (NONE, ExitKind.ACTIVE) => mkBlock (List.rev(T.S_Active :: stms))
533                            | (NONE, ExitKind.STABILIZE) => let
534                                val stms = T.S_Stabilize :: stms
535                                in
536                                  join (ifStk, stms, k)
537                                end
538                            | (NONE, ExitKind.DIE) => join (ifStk, T.S_Die :: stms, k)
539                            | (NONE, ExitKind.UNREACHABLE) => join (ifStk, stms, k)
540                            | (SOME nd, ExitKind.ACTIVE) => doNode (nd, ifStk, T.S_Active :: stms)
541                            | (SOME nd, ExitKind.STABILIZE) => doNode (nd, ifStk, T.S_Stabilize :: stms)
542                            | (SOME nd, ExitKind.DIE) => doNode (nd, ifStk, T.S_Die :: stms)
543                            | (SOME nd, ExitKind.UNREACHABLE) => doNode (nd, ifStk, stms)
544                            | _ => raise Fail("unexpected continuation edge from "^IR.Node.toString nd)
545                          (* end case *))
546                    (* end case *))
547              in
548                doNode (IR.CFG.entry cfg, [], [])
549              end
550    
551        fun trCFG info cfg = ScopeVars.assignScopes ([], trCFGWithEnv (Env.new info, cfg))
552    
553        fun trStrand info strand = let
554              val trCFG = trCFG info
555              val IR.Strand{name, params, state, stateInit, initM, updateM, stabilizeM} = strand
556              val params' = List.map Util.newParamVar params
557              val state' = List.map getStateVar state
558              val stateInit' = let
559                    val env = Env.new info
560                    in
561                      ListPair.appEq
562                        (fn (x, x') => Env.bindSimple (env, x, Env.TREE(T.E_Var x')))
563                          (params, params');
564                      ScopeVars.assignScopes (params', trCFGWithEnv (env, stateInit))
565                    end
566              in
567                T.Strand{
568                    name = name,
569                    params = params',
570                    state = state',
571                    stateInit = stateInit',
572                    initM = Option.map trCFG initM,
573                    updateM = trCFG updateM,
574                    stabilizeM = Option.map trCFG stabilizeM
575                  }
576              end
577    
578        fun translate (prog, info) = let
579              val LowIR.Program{
580                      props, consts, inputs, constInit, globals, globalInit, strand, create, update
581                    } = prog
582              val trCFG = trCFG info
583              in
584                TreeIR.Program{
585                    props = props,
586                    consts = List.map mkGlobalVar consts,
587                    inputs = List.map (Inputs.map mkGlobalVar) inputs,
588                    constInit = trCFG constInit,
589                    globals = List.map mkGlobalVar globals,
590                    globalInit = trCFG globalInit,
591                    strand = trStrand info strand,
592                    create = let
593                      val IR.Create{dim, code} = create
594                      in
595                        T.Create{dim = dim, code = trCFG code}
596                      end,
597                    update = Option.map trCFG update
598                  }
599              end
600    
601    end    end

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