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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 3829, Thu May 5 21:05:37 2016 UTC revision 3853, Fri May 13 18:14:10 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        in
75        fun eqClassRepOf (env, x) = (case UnifyVars.eqClassOf x
76               of SOME x' => (case peekFn x'
77                     of SOME b => b
78                      | NONE => let
79                          val rep = (case V.ty x'
80                                 of Ty.TensorTy[d] => VEC(Util.newVectorVars(Env.layoutVec env d))
81                                  | ty => VAR(Util.newLocalVar x)
82                                (* end case *))
83                          in
84                            setFn (x, rep);
85                            rep
86                          end
87                    (* end case *))
88                | NONE => NOEQ
89              (* end case *))
90        end
91    
92        fun mkBlock stms = T.Block{locals = ref [], body = stms}
93        fun mkIf (x, stms, []) = T.S_IfThen(x, mkBlock stms)
94          | mkIf (x, stms1, stms2) = T.S_IfThenElse(x, mkBlock stms1, mkBlock stms2)
95    
96        fun cvtScalarTy Ty.BoolTy = TTy.BoolTy
97          | cvtScalarTy Ty.IntTy = TTy.IntTy
98          | cvtScalarTy (Ty.TensorTy[]) = TTy.realTy
99          | cvtScalarTy ty = raise Fail(concat["cvtScalarTy(", Ty.toString ty, ")"])
100    
101      (* get a variable's binding as a single argument expression.  This means that
102       * if x is bound to a vector of expressions, then we need to pack it.
103       *)
104        fun singleArg env x = (case Env.useVar env x
105               of Env.TREE e => e
106                | Env.VEC(layout, es) => T.E_Pack(layout, es)
107              (* end case *))
108    
109        fun scalarArg env x = (case Env.useVar env x
110               of Env.TREE e => e
111                | _ => raise Fail("expected scalar binding for " ^ IR.Var.toString x)
112              (* end case *))
113    
114        fun vectorArg (env, x) = (case Env.useVar env x
115               of Env.TREE e => (case IR.Var.ty x
116                     of Ty.TensorTy[d] => let
117                          val layout = Env.layoutVec env d
118    (* QUESTION: can "e" be a complicated expression or are we guaranteed that it will just
119     * be a memory reference?
120     *)
121                          val es = List.tabulate (
122                                List.length(#pieces layout),
123                                fn i => T.E_VLoad(layout, e, i))
124                          in
125                            (layout, es)
126                          end
127                      | ty => raise Fail("expected TensorTy[_], but found " ^ Ty.toString ty)
128                    (* end case *))
129                | Env.VEC(layout, es) => (layout, es)
130              (* end case *))
131    
     fun cvtScalarTy SrcTy.BoolTy = DstTy.BoolTy  
       | cvtScalarTy SrcTy.IntTy = DstTy.IntTy  
       | cvtScalarTy (SrcTy.TensorTy[]) = DstTy.RealTy  
       | cvtScalarTy ty = raise Fail(concat["cvtScalarTy(", SrcTy.toString ty, ")"])  
   
     fun trOp (lhs, rator, args) = let  
           fun bindOp rator = bind (lhs, DstIR.E_Op(rator, List.map ?? args))  
           fun binVOp rator = let  
132                (* convert a list of LowIR variables, each of which are mapped                (* convert a list of LowIR variables, each of which are mapped
133                 * to lists of of vector expressions, to a list of list of expressions                 * to lists of of vector expressions, to a list of list of expressions
134                 *)                 *)
135                  val argLists = ??      fun vectorArgs (env, []) = raise Fail "unexpected empty argument list"
136          | vectorArgs (env, x::xs) = let
137              val (layout, exps) = vectorArg (env, x)
138              fun doArg (x, argLists) = let
139                    val (_, exps) = vectorArg (env, x)
140                    in
141                      ListPair.mapEq (op ::) (exps, argLists)
142                    end
143              val argLists = List.foldl doArg [exps] xs
144              in
145                (layout, List.map List.rev argLists)
146              end
147    
148        fun trOp (env, srcRator, args) = let
149    (* FIXME: if the use count of lhs is > 1, then we should bind to a local variable *)
150              fun bindOp rator = Env.TREE(T.E_Op(rator, List.map (scalarArg env) args))
151              fun bindVOp rator = let
152                    val (layout, argss) = vectorArgs (env, args)
153                  val exps = ListPair.map                  val exps = ListPair.map
154                        (fn (w, args) => DstIR.E_Op(rator w, args))                        (fn (w, args) => T.E_Op(rator w, args))
155                          (argLists, pieces)                          (#pieces layout, argss)
156                    in
157                      Env.VEC(layout, exps)
158                    end
159              in
160                case srcRator
161                 of Op.IAdd => bindOp TOp.IAdd
162                  | Op.ISub => bindOp TOp.ISub
163                  | Op.IMul => bindOp TOp.IMul
164                  | Op.IDiv => bindOp TOp.IDiv
165                  | Op.IMod => bindOp TOp.IMod
166                  | Op.INeg => bindOp TOp.INeg
167    (* QUESTION: should we just use VAdd 1, etc ?*)
168                  | Op.RAdd => bindOp TOp.RAdd
169                  | Op.RSub => bindOp TOp.RSub
170                  | Op.RMul => bindOp TOp.RMul
171                  | Op.RDiv => bindOp TOp.RDiv
172                  | Op.RNeg => bindOp TOp.RNeg
173                  | Op.LT ty => bindOp (TOp.LT (cvtScalarTy ty))
174                  | Op.LTE ty => bindOp (TOp.LTE (cvtScalarTy ty))
175                  | Op.EQ ty => bindOp (TOp.EQ (cvtScalarTy ty))
176                  | Op.NEQ ty => bindOp (TOp.NEQ (cvtScalarTy ty))
177                  | Op.GT ty => bindOp (TOp.GT (cvtScalarTy ty))
178                  | Op.GTE ty => bindOp (TOp.GTE (cvtScalarTy ty))
179                  | Op.Not => bindOp TOp.Not
180                  | Op.Abs ty => bindOp (TOp.Abs (cvtScalarTy ty))
181                  | Op.Max ty => bindOp (TOp.Max (cvtScalarTy ty))
182                  | Op.Min ty => bindOp (TOp.Min (cvtScalarTy ty))
183                  | Op.RClamp => bindOp TOp.RClamp
184                  | Op.RLerp => bindOp TOp.RLerp
185                  | Op.VAdd _ => bindVOp TOp.VAdd
186                  | Op.VSub _ => bindVOp TOp.VSub
187                  | Op.VScale _ => bindVOp TOp.VScale
188                  | Op.VMul _ => bindVOp TOp.VMul
189                  | Op.VNeg _ => bindVOp TOp.VNeg
190                  | Op.VSum _ => raise Fail "FIXME: VSum"
191                  | Op.VIndex(_, i) => let
192    (* FIXME: more efficient to lookup the variable and avoid expanding TREE args *)
193                      val ({pieces, ...}, es) = vectorArg (env, hd args)
194                      fun select (i, w::ws, e::es) =
195                            if (i < w)
196    (* FIXME: what if lhs is used more than once? *)
197                              then Env.TREE(T.E_Op(TOp.VIndex(w, i), [e]))
198                              else select (i-w, ws, es)
199                        | select _ = raise Fail("bogus " ^ Op.toString srcRator)
200                      in
201                        select (i, pieces, es)
202                      end
203                  | Op.VClamp n => bindVOp TOp.VClamp
204                  | Op.VMapClamp n => bindVOp TOp.VMapClamp
205                  | Op.VLerp n => bindVOp TOp.VLerp
206                  | Op.TensorIndex(ty, idxs) => bindOp(TOp.TensorIndex(Util.trType ty, idxs))
207                  | Op.ProjectLast(ty, idxs) => bindOp(TOp.ProjectLast(Util.trType ty, idxs))
208                  | Op.Zero ty => bindOp (TOp.Zero(Util.trType ty))
209                  | Op.Select(ty, i) => bindOp (TOp.Select(Util.trType ty, i))
210                  | Op.Subscript ty => bindOp (TOp.Subscript(Util.trType ty))
211                  | Op.MkDynamic(ty, n) => bindOp (TOp.MkDynamic(Util.trType ty, n))
212                  | Op.Append ty => bindOp (TOp.Append(Util.trType ty))
213                  | Op.Prepend ty => bindOp (TOp.Prepend(Util.trType ty))
214                  | Op.Concat ty => bindOp (TOp.Concat(Util.trType ty))
215                  | Op.Range => bindOp TOp.Range
216                  | Op.Length ty => bindOp (TOp.Length(Util.trType ty))
217                  | Op.SphereQuery(ty1, ty2) => raise Fail "FIXME: SphereQuery"
218                  | Op.Sqrt => bindOp TOp.Sqrt
219                  | Op.Cos => bindOp TOp.Cos
220                  | Op.ArcCos => bindOp TOp.ArcCos
221                  | Op.Sin => bindOp TOp.Sin
222                  | Op.ArcSin => bindOp TOp.ArcSin
223                  | Op.Tan => bindOp TOp.Tan
224                  | Op.ArcTan => bindOp TOp.ArcTan
225                  | Op.Ceiling 1 => bindOp (TOp.Ceiling 1)
226                  | Op.Ceiling d => bindVOp TOp.Ceiling
227                  | Op.Floor 1 => bindOp (TOp.Floor 1)
228                  | Op.Floor d => bindVOp TOp.Floor
229                  | Op.Round 1 => bindOp (TOp.Round 1)
230                  | Op.Round d => bindVOp TOp.Round
231                  | Op.Trunc 1 => bindOp (TOp.Trunc 1)
232                  | Op.Trunc d => bindVOp TOp.Trunc
233                  | Op.IntToReal => bindOp TOp.IntToReal
234                  | Op.RealToInt 1 => bindOp (TOp.RealToInt 1)
235                  | Op.RealToInt d => Env.TREE(T.E_Op(TOp.RealToInt d, List.map (singleArg env) args))
236    (* FIXME
237                  | Op.R_All ty => ??
238                  | Op.R_Exists ty => ??
239                  | Op.R_Max ty => ??
240                  | Op.R_Min ty => ??
241                  | Op.R_Sum ty => ??
242                  | Op.R_Product ty => ??
243                  | Op.R_Mean ty => ??
244                  | Op.R_Variance ty => ??
245    *)
246                  | Op.Transform info => bindOp (TOp.Transform info)
247                  | Op.Translate info => bindOp (TOp.Translate info)
248                  | Op.ControlIndex(info, ctl, d) => bindOp (TOp.ControlIndex(info, ctl, d))
249                  | Op.LoadVoxel info => bindOp (TOp.LoadVoxel info)
250                  | Op.Inside(info, s) => bindOp (TOp.Inside(info, s))
251                  | Op.ImageDim(info, d) => bindOp(TOp.ImageDim(info, d))
252                  | Op.LoadSeq(ty, file) => bindOp(TOp.LoadSeq(Util.trType ty, file))
253                  | Op.LoadImage(ty, file) => bindOp(TOp.LoadImage(Util.trType ty, file))
254                  | Op.MathFn f => bindOp (TOp.MathFn f)
255                  | rator => raise Fail("bogus operator " ^ Op.toString srcRator)
256                (* end case *)
257              end
258    
259    (* cases:
260            x in EqClass
261                    issue assignment; lhs is binding of representative (could be multiple vars)
262            useCount(x) > 1 and rhs is not simple
263            rhs is simple
264            rhs is vector
265    *)
266        fun trAssign (env, lhs, rhs) = let
267            (* simple binding for lhs variable; we check to see if it is part of an merged
268             * equivalence class, in which case we need to generate the assigment.
269             *)
270              fun bindSimple rhs = (case eqClassRepOf(env, lhs)
271                     of NOEQ =>(Env.bindSimple (env, lhs, Env.TREE rhs); [])
272                      | VAR x' => [T.S_Assign(x', rhs)]
273                      | VEC _ => raise Fail "unexpected VEC"
274                    (* end case *))
275              fun assignOp (rator, args) = let
276    (* FIXME: what if lhs is EqClass var? *)
277                    val t = Util.newLocalVar lhs
278                    val stm = T.S_Assign(t, T.E_Op(rator, List.map (scalarArg env) args))
279                    in
280                      Env.bindSimple (env, lhs, Env.TREE(T.E_Var t));
281                      [stm]
282                    end
283              in
284                case rhs
285                 of IR.GLOBAL x => bindSimple (T.E_Global(mkGlobalVar x))
286                  | IR.STATE(NONE, fld) =>
287                      bindSimple (T.E_State(NONE, getStateVar fld))
288                  | IR.STATE(SOME x, fld) =>
289                      bindSimple (T.E_State(SOME(scalarArg env x), getStateVar fld))
290                  | IR.VAR x => (case Env.useVar env x
291                       of Env.TREE e => ??
292                        | Env.VEC(layout, es) => ??
293                      (* end case *))
294                  | IR.LIT lit => bindSimple (T.E_Lit lit)
295                  | IR.OP(Op.EigenVecs2x2, args) => assignOp (TOp.EigenVecs2x2, args)
296                  | IR.OP(Op.EigenVecs3x3, args) => assignOp (TOp.EigenVecs3x3, args)
297                  | IR.OP(Op.EigenVals2x2, args) => assignOp (TOp.EigenVals2x2, args)
298                  | IR.OP(Op.EigenVals3x3, args) => assignOp (TOp.EigenVals3x3, args)
299                  | IR.OP(rator, args) => let
300                      val rhs = trOp (env, rator, args)
301                      in
302                        if Env.isInlineOp env rator
303                          then (case (rhs, eqClassRepOf(env, lhs), V.useCount lhs > 1)
304                              of (_, NOEQ, false) => (Env.bindSimple (env, lhs, rhs); [])
305                               | (Env.TREE e, NOEQ, true) => let
306                                    val t = Util.newLocalVar lhs
307                                    in
308                                      Env.bindSimple (env, lhs, Env.TREE(T.E_Var t));
309                                      [T.S_Assign(t, e)]
310                                    end
311                               | (Env.TREE e, VAR x', _) => [T.S_Assign(x', e)]
312                               | (Env.VEC(layout, es), NOEQ, true) => let
313                                    val vs = Util.newVectorVars layout
314                                    in
315                                      Env.bindSimple (env, lhs, Env.VEC(layout, List.map T.E_Var vs));
316                                      ListPair.mapEq T.S_Assign (vs, es)
317                                    end
318                               | (Env.VEC(layout, es), VEC xs, _) => ??
319                               | _ => raise Fail "inconsistent"
320                             (* end case *))
321                          else ??
322                      end
323                  | IR.CONS(args, Ty.TensorTy[d]) => let
324                      val {padded, pieces, ...} = Env.layoutVec env d
325                  in                  in
326                    ??                    ??
327                  end                  end
328                  | IR.CONS(args, Ty.TensorTy shape) => ??
329                  | IR.SEQ(args, ty) => ??
330                  | rhs => raise Fail(concat["unexpected ", IR.RHS.toString rhs, " in LowIR code"])
331                (* end case *)
332              end
333    
334      (* In order to reconstruct the block-structure from the CFG, we keep a stack of open ifs.
335       * the items on this stack distinguish between when we are processing the then and else
336       * branches of the if.
337       *)
338        datatype open_if
339        (* working on the "then" branch.  The fields are statments that preceed the if, the condition,
340         * and the else-branch node.
341         *)
342          = THEN_BR of T.stm list * T.exp * IR.node
343        (* working on the "else" branch.  The fields are statments that preceed the if, the condition,
344         * the "then" branch statements, and the node kind that terminated the "then" branch (will be
345         * a JOIN or EXIT(DIE, STABILIZE, or UNREACHABLE)).
346         *)
347          | ELSE_BR of T.stm list * T.exp * T.stm list * IR.node_kind
348    
349        fun trCFGWithEnv (env, cfg) = let
350              fun useScalar x = (case Env.useVar env x
351                     of Env.TREE e => e
352                      | _ => raise Fail("expected scalar binding for " ^ V.toString x)
353                    (* end case *))
354              val _ = UnifyVars.analyze cfg
355            (* join (stk, stms, k): handle a control-flow join, where env is the
356             * current environment, stk is the stack of open ifs (the top of stk specifies
357             * which branch we are in), stms are the TreeIL statements preceding the join
358             * on the current path, and k is the kind of the join node (either JOIN or EXIT).
359             *)
360              fun join ([], _, IR.JOIN _) = raise Fail "JOIN with no open if"
361                | join ([], stms, _) = mkBlock (List.rev stms)
362                | join (THEN_BR(stms1, cond, elseBr)::stk, thenBlk, k) = let
363                    val thenBlk = Env.flushPending (env, thenBlk)
364                    in
365                      doNode (elseBr, ELSE_BR(stms1, cond, thenBlk, k)::stk, [])
366                    end
367                | join (ELSE_BR(stms, cond, thenBlk, k1)::stk, elseBlk, k2) = let
368                    val elseBlk = Env.flushPending (env, elseBlk)
369                    in
370                      case (k1, k2)
371                       of (IR.JOIN{succ, ...}, IR.JOIN _) => let
372                            val stm = mkIf(cond, List.rev thenBlk, List.rev elseBlk)
373                            in
374                              doNode (!succ, stk, stm::stms)
375                            end
376                        | (IR.JOIN{succ, ...}, _) => let
377                            val stm = mkIf(cond, List.rev thenBlk, List.rev elseBlk)
378                            in
379                              doNode (!succ, stk, stm::stms)
380                            end
381                        | (_, IR.JOIN{succ, ...}) => let
382                            val stm = mkIf(cond, List.rev thenBlk, List.rev elseBlk)
383                            in
384                              doNode (!succ, stk, stm::stms)
385                            end
386                        | (_, _) => let
387                            val stm = mkIf(cond, List.rev thenBlk, List.rev elseBlk)
388            in            in
389              case rator                            mkBlock (List.rev(stm::stms))
390               of SrcOp.IAdd => bindOp DstOp.IAdd                          end
               | SrcOp.ISub => bindOp DstOp.ISub  
               | SrcOp.IMul => bindOp DstOp.IMul  
               | SrcOp.IDiv => bindOp DstOp.IDiv  
               | SrcOp.IMod => bindOp DstOp.IMod  
               | SrcOp.INeg => bindOp DstOp.INeg  
               | SrcOp.RAdd => bindOp DstOp.RAdd  
               | SrcOp.RSub => bindOp DstOp.RSub  
               | SrcOp.RMul => bindOp DstOp.RMul  
               | SrcOp.RDiv => bindOp DstOp.RDiv  
               | SrcOp.RNeg => bindOp DstOp.RNeg  
               | SrcOp.LT ty => bindOp (DstOp.LT (cvtScalarTy ty))  
               | SrcOp.LTE ty => bindOp (DstOp.LTE (cvtScalarTy ty))  
               | SrcOp.EQ ty => bindOp (DstOp.EQ (cvtScalarTy ty))  
               | SrcOp.NEQ ty => bindOp (DstOp.NEQ (cvtScalarTy ty))  
               | SrcOp.GT ty => bindOp (DstOp.GT (cvtScalarTy ty))  
               | SrcOp.GTE ty => bindOp (DstOp.GTE (cvtScalarTy ty))  
               | SrcOp.Not => bindOp DstOp.Not  
               | SrcOp.Abs ty => bindOp (DstOp.Abs (cvtScalarTy ty))  
               | SrcOp.Max ty => bindOp (DstOp.Max (cvtScalarTy ty))  
               | SrcOp.Min ty => bindOp (DstOp.Min (cvtScalarTy ty))  
               | SrcOp.Clamp(SrcTy.TensorTy[n]) =>  
               | SrcOp.Clamp ty => bindOp (DstOp.Clamp (cvtScalarTy ty))  
               | SrcOp.Lerp(SrcTy.TensorTy[n]) =>  
               | SrcOp.Lerp ty => bindOp (DstOp.Lerp (cvtScalarTy ty))  
               | SrcOp.VAdd _ => bindVOp DstOp.VAdd  
               | SrcOp.VSub _ => bindVOp DstOp.VSub  
               | SrcOp.VScale _ => bindVOp DstOp.VScale  
               | SrcOp.VMul _ => bindVOp DstOp.VMul  
               | SrcOp.VNeg _ => bindVOp DstOp.VNeg  
               | SrcOp.VSum _ => bindVOp DstOp.VSum  
               | 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 => bindOp DstOp.Sqrt  
               | SrcOp.Cos => bindOp DstOp.Cos  
               | SrcOp.ArcCos => bindOp DstOp.ArcCos  
               | SrcOp.Sin => bindOp DstOp.Sin  
               | SrcOp.ArcSin => bindOp DstOp.ArcSin  
               | SrcOp.Tan => bindOp DstOp.Tan  
               | SrcOp.ArcTan => bindOp DstOp.ArcTan  
               | SrcOp.Ceiling 1 => bindOp (DstOp.Ceiling 1)  
               | SrcOp.Ceiling of int  
               | SrcOp.Floor 1 => bindOp (DstOp.Floor 1)  
               | SrcOp.Floor of int  
               | SrcOp.Round 1 => bindOp (DstOp.Floor 1)  
               | SrcOp.Round of int  
               | SrcOp.Trunc 1 => bindOp (DstOp.Trunc 1)  
               | SrcOp.Trunc of int  
               | SrcOp.IntToReal => bindOp 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 f => bindOp (DstOp.MathFn f)  
               | _ => (* error *)  
391              (* end case *)              (* end case *)
392            end            end
393              and doNode (nd : IR.node, ifStk : open_if list, stms) = (case IR.Node.kind nd
394                     of IR.NULL => raise Fail "unexpected NULL"
395                      | IR.ENTRY{succ} => doNode (!succ, ifStk, stms)
396                      | k as IR.JOIN _ => join (ifStk, stms, k)
397                      | IR.COND{cond, trueBranch, falseBranch, ...} => let
398                          val cond = useScalar (!cond)
399                          val stms = Env.flushPending (env, stms)
400                          in
401                            doNode (!trueBranch, THEN_BR(stms, cond, !falseBranch)::ifStk, [])
402                          end
403                      | IR.FOREACH{var, src, bodyEntry, succ, ...} => let
404                          val src = useScalar (!src)
405                          val var = Util.newIterVar var
406                          val stms = Env.flushPending (env, stms)
407                          val body = doNode (!bodyEntry, [], [])
408                          val stm = T.S_Foreach(var, src, body)
409                          in
410                            doNode (!succ, ifStk, stm::stms)
411                          end
412                      | IR.NEXT _ => mkBlock (List.rev stms)
413                      | IR.COM {text, succ, ...} =>
414                          doNode (!succ, ifStk, T.S_Comment text :: stms)
415                      | IR.ASSIGN{stm=(lhs, rhs), succ, ...} => let
416                          val stms' = trAssign (env, lhs, rhs)
417                          in
418                            doNode (!succ, ifStk, stms' @ stms)
419                          end
420                      | IR.MASSIGN{stm=(ys, rator, xs), succ, ...} => let
421                          fun doLHSVar (y, ys) = let
422                                val t = Util.newLocalVar y
423                                in
424                                  Env.bindSimple (env, y, Env.TREE(T.E_Var t));
425                                  t::ys
426                                end
427                          val ys = List.foldr doLHSVar [] ys
428                          val rator = (case rator
429                                 of Op.Print tys => TOp.Print(List.map Util.trType tys)
430                                  | _ => raise Fail(concat[
431                                        "unexepected operator ", Op.toString rator, " for MASSIGN"
432                                      ])
433                                (* end case *))
434                          val stm = T.S_MAssign(ys, T.E_Op(rator, List.map (singleArg env) xs))
435                          in
436                            doNode (!succ, ifStk, stm :: stms)
437                          end
438                      | IR.GASSIGN{lhs, rhs, succ, ...} => let
439                          val stm = T.S_GAssign(mkGlobalVar lhs, singleArg env rhs)
440                          in
441                            doNode (!succ, ifStk, stm::stms)
442                          end
443                      | IR.NEW{strand, args, succ, ...} => let
444                          val stm = T.S_New(strand, List.map (singleArg env) args)
445                          in
446                            doNode (!succ, ifStk, stm::stms)
447                          end
448                      | IR.SAVE{lhs, rhs, succ, ...} => let
449                          val stm = T.S_Save(getStateVar lhs, singleArg env rhs)
450                          in
451                            doNode (!succ, ifStk, stm::stms)
452                          end
453                      | k as IR.EXIT{kind, succ, ...} => (case (!succ, kind)
454                           of (NONE, ExitKind.RETURN) => mkBlock (List.rev(T.S_Exit :: stms))
455                            | (NONE, ExitKind.ACTIVE) => mkBlock (List.rev(T.S_Active :: stms))
456                            | (NONE, ExitKind.STABILIZE) => let
457                                val stms = T.S_Stabilize :: stms
458                                in
459                                  join (ifStk, stms, k)
460                                end
461                            | (NONE, ExitKind.DIE) => join (ifStk, T.S_Die :: stms, k)
462                            | (NONE, ExitKind.UNREACHABLE) => join (ifStk, stms, k)
463                            | (SOME nd, ExitKind.ACTIVE) => doNode (nd, ifStk, T.S_Active :: stms)
464                            | (SOME nd, ExitKind.STABILIZE) => doNode (nd, ifStk, T.S_Stabilize :: stms)
465                            | (SOME nd, ExitKind.DIE) => doNode (nd, ifStk, T.S_Die :: stms)
466                            | (SOME nd, ExitKind.UNREACHABLE) => doNode (nd, ifStk, stms)
467                            | _ => raise Fail("unexpected continuation edge from "^IR.Node.toString nd)
468                          (* end case *))
469                    (* end case *))
470              in
471                ScopeVars.assignScopes (doNode (IR.CFG.entry cfg, [], []))
472              end
473    
474        fun trCFG info cfg = trCFGWithEnv (Env.new info, cfg)
475    
476        fun trStrand info strand = let
477              val trCFG = trCFG info
478              val IR.Strand{name, params, state, stateInit, initM, updateM, stabilizeM} = strand
479              val params' = List.map Util.newParamVar params
480              val env = Env.new info
481              val () = ListPair.appEq
482                    (fn (x, x') => Env.bindSimple (env, x, Env.TREE(T.E_Var x'))) (params, params')
483              val state' = List.map getStateVar state
484              in
485                T.Strand{
486                    name = name,
487                    params = params',
488                    state = state',
489                    stateInit = trCFGWithEnv (env, stateInit),
490                    initM = Option.map trCFG initM,
491                    updateM = trCFG updateM,
492                    stabilizeM = Option.map trCFG stabilizeM
493                  }
494              end
495    
496        fun translate (prog, info) = let
497              val LowIR.Program{
498                      props, consts, inputs, constInit, globals, globalInit, strand, create, update
499                    } = prog
500              val trCFG = trCFG info
501              in
502                TreeIR.Program{
503                    props = props,
504                    consts = List.map mkGlobalVar consts,
505                    inputs = List.map (Inputs.map mkGlobalVar) inputs,
506                    constInit = trCFG constInit,
507                    globals = List.map mkGlobalVar globals,
508                    globalInit = trCFG globalInit,
509                    strand = trStrand info strand,
510                    create = let
511                      val IR.Create{dim, code} = create
512                      in
513                        T.Create{dim = dim, code = trCFG code}
514                      end,
515                    update = Option.map trCFG update
516                  }
517              end
518    
519    end    end

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