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

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

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revision 3851, Thu May 12 19:27:43 2016 UTC revision 3852, Fri May 13 15:00:57 2016 UTC
# Line 73  Line 73 
73        | cvtScalarTy (Ty.TensorTy[]) = TTy.realTy        | cvtScalarTy (Ty.TensorTy[]) = TTy.realTy
74        | cvtScalarTy ty = raise Fail(concat["cvtScalarTy(", Ty.toString ty, ")"])        | cvtScalarTy ty = raise Fail(concat["cvtScalarTy(", Ty.toString ty, ")"])
75    
76      (* get a variable's binding as a single argument expression.  This means that
77       * if x is bound to a vector of expressions, then we need to pack it.
78       *)
79      fun singleArg env x = (case Env.useVar env x      fun singleArg env x = (case Env.useVar env x
80             of Env.TREE e => e             of Env.TREE e => e
81              | Env.VEC(layout, es) => T.E_Pack(layout, es)              | Env.VEC(layout, es) => T.E_Pack(layout, es)
82            (* end case *))            (* end case *))
83    
84        fun scalarArg env x = (case Env.useVar env x
85               of Env.TREE e => e
86                | _ => raise Fail("expected scalar binding for " ^ IR.Var.toString x)
87              (* end case *))
88    
89      fun vectorArg (env, x) = (case Env.useVar env x      fun vectorArg (env, x) = (case Env.useVar env x
90             of Env.TREE e => (case IR.Var.ty x             of Env.TREE e => (case IR.Var.ty x
91                   of Ty.TensorTy[d] => let                   of Ty.TensorTy[d] => let
# Line 112  Line 120 
120              (layout, List.map List.rev argLists)              (layout, List.map List.rev argLists)
121            end            end
122    
123      fun trOp (env, lhs, srcRator, args) = let      fun trOp (env, srcRator, args) = let
           fun getBinding x = (case Env.useVar env x  
                  of Env.TREE e => e  
                   | _ => raise Fail("expected single binding for " ^ IR.Var.toString x)  
                 (* end case *))  
           fun assignOp rator = let  
                 val stm = T.S_Assign(??, T.E_Op(rator, List.map getBinding args))  
                 in  
                   [stm]  
                 end  
124  (* FIXME: if the use count of lhs is > 1, then we should bind to a local variable *)  (* FIXME: if the use count of lhs is > 1, then we should bind to a local variable *)
125            fun bindOp rator = (            fun bindOp rator = Env.TREE(T.E_Op(rator, List.map (scalarArg env) args))
                 Env.bindVar (env, lhs, Env.TREE(T.E_Op(rator, List.map getBinding args)));  
                 [])  
126            fun bindVOp rator = let            fun bindVOp rator = let
127                  val (layout, argss) = vectorArgs (env, args)                  val (layout, argss) = vectorArgs (env, args)
128                  val exps = ListPair.map                  val exps = ListPair.map
129                        (fn (w, args) => T.E_Op(rator w, args))                        (fn (w, args) => T.E_Op(rator w, args))
130                          (#pieces layout, argss)                          (#pieces layout, argss)
131                  in                  in
132                    Env.bindVar (env, lhs, Env.VEC(layout, exps));                    Env.VEC(layout, exps)
                   []  
133                  end                  end
134            in            in
135              case srcRator              case srcRator
# Line 166  Line 162 
162                | Op.VScale _ => bindVOp TOp.VScale                | Op.VScale _ => bindVOp TOp.VScale
163                | Op.VMul _ => bindVOp TOp.VMul                | Op.VMul _ => bindVOp TOp.VMul
164                | Op.VNeg _ => bindVOp TOp.VNeg                | Op.VNeg _ => bindVOp TOp.VNeg
165                | Op.VSum _ => ??                | Op.VSum _ => raise Fail "FIXME: VSum"
166                | Op.VIndex(_, i) => let                | Op.VIndex(_, i) => let
167  (* FIXME: more efficient to lookup the variable and avoid expanding TREE args *)  (* FIXME: more efficient to lookup the variable and avoid expanding TREE args *)
168                    val ({pieces, ...}, es) = vectorArg (env, hd args)                    val ({pieces, ...}, es) = vectorArg (env, hd args)
169                    fun select (i, w::ws, e::es) =                    fun select (i, w::ws, e::es) =
170                          if (i < w)                          if (i < w)
171  (* FIXME: what if lhs is used more than once? *)  (* FIXME: what if lhs is used more than once? *)
172                            then Env.bindVar (env, lhs, Env.TREE(T.E_Op(TOp.VIndex(w, i), [e])))                            then Env.TREE(T.E_Op(TOp.VIndex(w, i), [e]))
173                            else select (i-w, ws, es)                            else select (i-w, ws, es)
174                      | select _ = raise Fail("bogus " ^ Op.toString srcRator)                      | select _ = raise Fail("bogus " ^ Op.toString srcRator)
175                    in                    in
176                      select (i, pieces, es);                      select (i, pieces, es)
                     []  
177                    end                    end
178                | Op.VClamp n => bindVOp TOp.VClamp                | Op.VClamp n => bindVOp TOp.VClamp
179                | Op.VMapClamp n => bindVOp TOp.VMapClamp                | Op.VMapClamp n => bindVOp TOp.VMapClamp
180                | Op.VLerp n => bindVOp TOp.VLerp                | Op.VLerp n => bindVOp TOp.VLerp
181                | Op.TensorIndex(ty, idxs) => ??                | Op.TensorIndex(ty, idxs) => ??
182                | Op.ProjectLast(ty, idxs) => ??                | Op.ProjectLast(ty, idxs) => ??
               | Op.EigenVecs2x2 => assignOp TOp.EigenVecs2x2  
               | Op.EigenVecs3x3 => assignOp TOp.EigenVecs3x3  
               | Op.EigenVals2x2 => assignOp TOp.EigenVals2x2  
               | Op.EigenVals3x3 => assignOp TOp.EigenVals3x3  
183                | Op.Zero ty => ??                | Op.Zero ty => ??
184                | Op.Select(Ty.TupleTy tys, i) => ??                | Op.Select(Ty.TupleTy tys, i) => ??
185                | Op.Subscript(Ty.SeqTy(ty, NONE)) => ??                | Op.Subscript(Ty.SeqTy(ty, NONE)) => ??
# Line 199  Line 190 
190                | Op.Concat ty => ??                | Op.Concat ty => ??
191                | Op.Range => ??                | Op.Range => ??
192                | Op.Length ty => ??                | Op.Length ty => ??
193                | Op.SphereQuery(ty1, ty2) => ??                | Op.SphereQuery(ty1, ty2) => raise Fail "FIXME: SphereQuery"
194                | Op.Sqrt => bindOp TOp.Sqrt                | Op.Sqrt => bindOp TOp.Sqrt
195                | Op.Cos => bindOp TOp.Cos                | Op.Cos => bindOp TOp.Cos
196                | Op.ArcCos => bindOp TOp.ArcCos                | Op.ArcCos => bindOp TOp.ArcCos
# Line 232  Line 223 
223                | Op.Translate info => bindOp (TOp.Translate info)                | Op.Translate info => bindOp (TOp.Translate info)
224                | Op.ControlIndex(info, ctl, d) => bindOp (TOp.ControlIndex(info, ctl, d))                | Op.ControlIndex(info, ctl, d) => bindOp (TOp.ControlIndex(info, ctl, d))
225                | Op.LoadVoxel info => bindOp (TOp.LoadVoxel info)                | Op.LoadVoxel info => bindOp (TOp.LoadVoxel info)
226                | Op.Inside(info, s) => ??                | Op.Inside(info, s) => bindOp (TOp.Inside(info, s))
227                | Op.ImageDim(info, d) => bindOp(TOp.ImageDim(info, d))                | Op.ImageDim(info, d) => bindOp(TOp.ImageDim(info, d))
228                | Op.LoadSeq(ty, file) => ??                | Op.LoadSeq(ty, file) => ??
229                | Op.LoadImage(ty, file) => ??                | Op.LoadImage(ty, file) => ??
# Line 241  Line 232 
232              (* end case *)              (* end case *)
233            end            end
234    
235    (* cases:
236            x in EqClass
237                    issue assignment; lhs is binding of representative (could be multiple vars)
238            useCount(x) > 1 and rhs is not simple
239            rhs is simple
240            rhs is vector
241    *)
242      fun trAssign (env, lhs, rhs) = let      fun trAssign (env, lhs, rhs) = let
243          (* simple binding for lhs variable; we check to see if it is part of an merged          (* simple binding for lhs variable; we check to see if it is part of an merged
244           * equivalence class, in which case we need to generate the assigment.           * equivalence class, in which case we need to generate the assigment.
245           *)           *)
246            fun bindSimple rhs = (case UnifyVars.eqClassOf lhs            fun bindSimple rhs = (case UnifyVars.eqClassOf lhs
247                   of SOME x => ??                   of SOME x => [T.S_Assign(x', rhs)]
248                    | NONE => (Env.bindSimple (env, lhs, rhs); [])                    | NONE => (Env.bindSimple (env, lhs, Env.TREE rhs); [])
249                  (* end case *))                  (* end case *))
250              fun assignOp (rator, args) = let
251    (* FIXME: what if lhs is EqClass var? *)
252                    val t = Util.newLocalVar lhs
253                    val stm = T.S_Assign(t, T.E_Op(rator, List.map (scalarArg env) args))
254                    in
255                      Env.bindSimple (env, lhs, Env.TREE(T.E_Var t));
256                      [stm]
257                    end
258            in            in
259              case rhs              case rhs
260               of IR.GLOBAL x => bindSimple (T.E_Global(mkGlobalVar x))               of IR.GLOBAL x => bindSimple (T.E_Global(mkGlobalVar x))
261                | IR.STATE(NONE, fld) => bindSimple (T.E_State(NONE, getStateVar fld))                | IR.STATE(NONE, fld) =>
262                | IR.STATE(SOME x, fld) => ??                    bindSimple (T.E_State(NONE, getStateVar fld))
263                  | IR.STATE(SOME x, fld) =>
264                      bindSimple (T.E_State(SOME(scalarArg env x), getStateVar fld))
265                | IR.VAR x => (case Env.useVar env x                | IR.VAR x => (case Env.useVar env x
266                     of Env.TREE e => ??                     of Env.TREE e => ??
267                      | Env.VEC(layout, es) => ??                      | Env.VEC(layout, es) => ??
268                    (* end case *))                    (* end case *))
269                | IR.LIT lit => bindSimple (T.E_Lit lit)                | IR.LIT lit => bindSimple (T.E_Lit lit)
270                | IR.OP(rator, args) => trOp (env, lhs, rator, args)                | IR.OP(Op.EigenVecs2x2, args) => assignOp (TOp.EigenVecs2x2, args)
271                | IR.CONS(args, ty) => ??                | IR.OP(Op.EigenVecs3x3, args) => assignOp (TOp.EigenVecs3x3, args)
272                  | IR.OP(Op.EigenVals2x2, args) => assignOp (TOp.EigenVals2x2, args)
273                  | IR.OP(Op.EigenVals3x3, args) => assignOp (TOp.EigenVals3x3, args)
274                  | IR.OP(rator, args) => let
275                      val rhs = trOp (env, rator, args)
276                      in
277                        if Env.isInlineOp env rator
278                          then (case (rhs, UnifyVars.eqClassOf lhs, useCount lhs > 1)
279                              of (_, NONE, false) => (Env.bindSimple (env, lhs, rhs); [])
280                               | (Env.TREE e, NONE, true) => let
281                                    val t = Util.newLocalVar lhs
282                                    in
283                                      Env.bindSimple (env, lhs, Env.TREE(T.E_Var t));
284                                      [T.S_Assign(t, e)]
285                                    end
286                               | (Env.TREE e, SOME x, _) => [T.S_Assign(x', e)]
287                               | (Env.VEC(layout, es), NONE, true) => let
288                                    val vs = Util.newVectorVars layout
289                                    in
290                                      Env.bindSimple (env, lhs, Env.VEC(layout, List.map T.E_Var vs));
291                                      ListPair.mapEq T.S_Assign (vs, es)
292                                    end
293                               | (Env.VEC(layout, es), SOME x, _) => ??
294                             (* end case *))
295                          else ??
296                      end
297                  | IR.CONS(args, Ty.TensorTy[d]) => let
298                      val {padded, pieces, ...} = Env.layoutVec env d
299                      in
300                        ??
301                      end
302                  | IR.CONS(args, Ty.TensorTy shape) => ??
303                | IR.SEQ(args, ty) => ??                | IR.SEQ(args, ty) => ??
304                | IR.EINAPP _ => raise Fail "unexpected EINAPP in LowIR code"                | rhs => raise Fail(concat["unexpected ", IR.RHS.toString rhs, " in LowIR code"])
305              (* end case *)              (* end case *)
306            end            end
307    
# Line 281  Line 320 
320       *)       *)
321        | ELSE_BR of T.stm list * T.exp * T.stm list * IR.node_kind        | ELSE_BR of T.stm list * T.exp * T.stm list * IR.node_kind
322    
323      fun trCFGWithEnv (env, prefix, cfg) = let      fun trCFGWithEnv (env, cfg) = let
324            fun useScalar x = (case Env.useVar env x            fun useScalar x = (case Env.useVar env x
325                   of Env.TREE e => e                   of Env.TREE e => e
326                    | _ => raise Fail("expected scalar binding for " ^ V.toString x)                    | _ => raise Fail("expected scalar binding for " ^ V.toString x)
# Line 293  Line 332 
332           * on the current path, and k is the kind of the join node (either JOIN or EXIT).           * on the current path, and k is the kind of the join node (either JOIN or EXIT).
333           *)           *)
334            fun join ([], _, IR.JOIN _) = raise Fail "JOIN with no open if"            fun join ([], _, IR.JOIN _) = raise Fail "JOIN with no open if"
335              | join ([], stms, _) = mkBlock (prefix @ List.rev stms)              | join ([], stms, _) = mkBlock (List.rev stms)
336              | join (THEN_BR(stms1, cond, elseBr)::stk, thenBlk, k) = let              | join (THEN_BR(stms1, cond, elseBr)::stk, thenBlk, k) = let
337                  val thenBlk = Env.flushPending (env, thenBlk)                  val thenBlk = Env.flushPending (env, thenBlk)
338                  in                  in
# Line 321  Line 360 
360                      | (_, _) => let                      | (_, _) => let
361                          val stm = mkIf(cond, List.rev thenBlk, List.rev elseBlk)                          val stm = mkIf(cond, List.rev thenBlk, List.rev elseBlk)
362                          in                          in
363                            mkBlock (prefix @ List.rev(stm::stms))                            mkBlock (List.rev(stm::stms))
364                          end                          end
365                    (* end case *)                    (* end case *)
366                  end                  end
# Line 348  Line 387 
387                    | IR.COM {text, succ, ...} =>                    | IR.COM {text, succ, ...} =>
388                        doNode (!succ, ifStk, T.S_Comment text :: stms)                        doNode (!succ, ifStk, T.S_Comment text :: stms)
389                    | IR.ASSIGN{stm=(lhs, rhs), succ, ...} => let                    | IR.ASSIGN{stm=(lhs, rhs), succ, ...} => let
390                        val (env, stms') = trAssign (env, lhs, rhs)                        val stms' = trAssign (env, lhs, rhs)
391                        in                        in
392                          doNode (!succ, ifStk, stms' @ stms)                          doNode (!succ, ifStk, stms' @ stms)
393                        end                        end
394                    | IR.MASSIGN{stm=(ys, rator, xs), succ, ...} => let                    | IR.MASSIGN{stm=(ys, rator, xs), succ, ...} => let
395                        fun doLHSVar (y, (env, ys)) = let                        fun doLHSVar (y, ys) = let
396                              val t = Util.newLocalVar y                              val t = Util.newLocalVar y
397                              in                              in
398                                (rename (env, y, t), t::ys)                                Env.bindSimple (env, y, Env.TREE(T.E_Var t));
399                                  t::ys
400                              end                              end
401                        val (env, ys) = List.foldr doLHSVar (env, []) ys                        val ys = List.foldr doLHSVar [] ys
402                        val rator = (case rator                        val rator = (case rator
403                               of Op.Print tys => TOp.Print(List.map Util.trType tys)                               of Op.Print tys => TOp.Print(List.map Util.trType tys)
404                                | _ => raise Fail(concat[                                | _ => raise Fail(concat[
# Line 370  Line 410 
410                          doNode (!succ, ifStk, stm :: stms)                          doNode (!succ, ifStk, stm :: stms)
411                        end                        end
412                    | IR.GASSIGN{lhs, rhs, succ, ...} => let                    | IR.GASSIGN{lhs, rhs, succ, ...} => let
413                        val stm = (case useAsInput(env, rhs)                        val stm = T.S_GAssign(mkGlobalVar lhs, singleArg env rhs)
                              of NONE => T.S_GAssign(mkGlobalVar lhs, singleArg env rhs)  
                               | SOME mkStm => mkStm(mkGlobalVar lhs)  
                             (* end case *))  
414                        in                        in
415                          doNode (!succ, ifStk, stm::stms)                          doNode (!succ, ifStk, stm::stms)
416                        end                        end
# Line 388  Line 425 
425                          doNode (!succ, ifStk, stm::stms)                          doNode (!succ, ifStk, stm::stms)
426                        end                        end
427                    | k as IR.EXIT{kind, succ, ...} => (case (!succ, kind)                    | k as IR.EXIT{kind, succ, ...} => (case (!succ, kind)
428                         of (NONE, ExitKind.RETURN) => let                         of (NONE, ExitKind.RETURN) => mkBlock (List.rev(T.S_Exit :: stms))
429                              val suffix = [T.S_Exit]                          | (NONE, ExitKind.ACTIVE) => mkBlock (List.rev(T.S_Active :: stms))
                             in  
                               mkBlock (prefix @ List.revAppend(stms, suffix))  
                             end  
                         | (NONE, ExitKind.ACTIVE) => let  
                             val suffix = [T.S_Active]  
                             in  
                               mkBlock (prefix @ List.revAppend(stms, suffix))  
                             end  
430                          | (NONE, ExitKind.STABILIZE) => let                          | (NONE, ExitKind.STABILIZE) => let
431                              val stms = T.S_Stabilize :: stms                              val stms = T.S_Stabilize :: stms
432                              in                              in
# Line 416  Line 445 
445              ScopeVars.assignScopes (doNode (IR.CFG.entry cfg, [], []))              ScopeVars.assignScopes (doNode (IR.CFG.entry cfg, [], []))
446            end            end
447    
448      fun trCFG info (prefix, cfg) = trCFGWithEnv (Env.new info, prefix, cfg)      fun trCFG info cfg = trCFGWithEnv (Env.new info, cfg)
449    
450      fun trStrand info strand = let      fun trStrand info strand = let
451            val trCFG = trCFG info            val trCFG = trCFG info
452            val IR.Strand{name, params, state, stateInit, initM, updateM, stabilizeM} = strand            val IR.Strand{name, params, state, stateInit, initM, updateM, stabilizeM} = strand
453            val params' = List.map Util.newParamVar params            val params' = List.map Util.newParamVar params
454            val env = ListPair.foldlEq            val env = Env.new info
455                  (fn (x, x', env) => rename(env, x, x')) (Env.new info) (params, params')            val () = ListPair.appEq
456                    (fn (x, x') => Env.bindSimple (env, x, Env.TREE(T.E_Var x'))) (params, params')
457            val state' = List.map getStateVar state            val state' = List.map getStateVar state
458            in            in
459              T.Strand{              T.Strand{
460                  name = name,                  name = name,
461                  params = params',                  params = params',
462                  state = state',                  state = state',
463                  stateInit = trCFGWithEnv (env, [], stateInit),                  stateInit = trCFGWithEnv (env, stateInit),
464                  initM = Option.map (fn cfg => trCFG ([], cfg)) initM,                  initM = Option.map trCFG initM,
465                  updateM = trCFG ([], updateM),                  updateM = trCFG updateM,
466                  stabilizeM = Option.map (fn cfg => trCFG ([], cfg)) stabilizeM                  stabilizeM = Option.map trCFG stabilizeM
467                }                }
468            end            end
469    
# Line 441  Line 471 
471            val LowIR.Program{            val LowIR.Program{
472                    props, consts, inputs, constInit, globals, globalInit, strand, create, update                    props, consts, inputs, constInit, globals, globalInit, strand, create, update
473                  } = prog                  } = prog
474              val trCFG = trCFG info
475            in            in
476              TreeIR.Program{              TreeIR.Program{
477                  props = props,                  props = props,
478                  consts = ??,                  consts = List.map mkGlobalVar consts,
479                  inputs = ??,                  inputs = List.map (Inputs.map mkGlobalVar) inputs,
480                  constInit = ??,                  constInit = trCFG constInit,
481                  globals = ??,                  globals = List.map mkGlobalVar globals,
482                  globalInit = ??,                  globalInit = trCFG globalInit,
483                  strand = trStrand info strand,                  strand = trStrand info strand,
484                  create = ??,                  create = let
485                  update = ??                    val IR.Create{dim, code} = create
486                      in
487                        T.Create{dim = dim, code = trCFG code}
488                      end,
489                    update = Option.map trCFG update
490                }                }
491            end            end
492    

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