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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 3835, Sun May 8 13:10:17 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      val translate : LowIR.program * TreeTypes.vec_layout -> TreeIR.program      val translate : LowIR.program * Env.target_info -> TreeIR.program
12    
13    end = struct    end = struct
14    
# Line 25  Line 25 
25      structure TGV = TreeGlobalVar      structure TGV = TreeGlobalVar
26      structure TSV = TreeStateVar      structure TSV = TreeStateVar
27    
   (* translate a type for an in-memory type (i.e., the type of a global or state variable) *)  
     fun trMemoryTy ty = (case ty  
            of Ty.BoolTy => TTy.BoolTy  
             | Ty.IntTy => TTy.IntTy  
             | Ty.StringTy => TTy.StringTy  
             | Ty.TensorTy dd => TTy.TensorTy dd  
             | Ty.TupleTy tys => TTy.TupleTy(List.map trMemoryTy tys)  
             | Ty.SeqTy(ty, dim) => TTy.SeqTy(trMemoryTy ty, dim)  
             | Ty.ImageTy info => TTy.ImageTy info  
           (* end case *))  
   
28    (* associate Tree IL globals variables with Low IL variables using properties *)    (* associate Tree IL globals variables with Low IL variables using properties *)
29      local      local
30        val {setFn, peekFn, ...} =        val {setFn, peekFn, ...} =
# Line 45  Line 34 
34               of NONE => let               of NONE => let
35                      val x' = TGV.new {                      val x' = TGV.new {
36                              name = GV.name x,                              name = GV.name x,
37                              ty = trMemoryTy (GV.ty x),                              ty = Util.trType (GV.ty x),
38                              input = GV.isInput x,                              input = GV.isInput x,
39                              output = false, (* FIXME: change once we support output globals *)                              output = false, (* FIXME: change once we support output globals *)
40                              varying = ??,                              varying = GV.isVarying x,
41                              apiTy = ??                              apiTy = if GV.isInput x
42                                  then SOME(Util.toAPIType (GV.ty x))
43                                  else NONE
44                            }                            }
45                      in                      in
46                        setFn (x, x');                        setFn (x, x');
# Line 63  Line 54 
54      local      local
55        fun mkStateVar x = TSV.new {        fun mkStateVar x = TSV.new {
56                name = SV.name x,                name = SV.name x,
57                ty = trMemoryTy (SV.ty x),                ty = Util.trType (SV.ty x),
58                varying = VA.isVarying x,                varying = SV.isVarying x,
59                apiTy = ??                apiTy = if (SV.isOutput x)
60                    then SOME(Util.toAPIType (SV.ty x))
61                    else NONE
62              }              }
63      in      in
64      val {getFn = getStateVar, ...} = SV.newProp mkStateVar      val {getFn = getStateVar, ...} = SV.newProp mkStateVar
65      end      end
66    
67      fun mkBlock stms = T.Block{locals=[], body=stms}    (* 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)      fun mkIf (x, stms, []) = T.S_IfThen(x, mkBlock stms)
94        | mkIf (x, stms1, stms2) = T.S_IfThenElse(x, mkBlock stms1, mkBlock stms2)        | mkIf (x, stms1, stms2) = T.S_IfThenElse(x, mkBlock stms1, mkBlock stms2)
95    
# Line 80  Line 98 
98        | cvtScalarTy (Ty.TensorTy[]) = TTy.realTy        | cvtScalarTy (Ty.TensorTy[]) = TTy.realTy
99        | cvtScalarTy ty = raise Fail(concat["cvtScalarTy(", Ty.toString ty, ")"])        | 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      fun vectorArg (env, x) = (case Env.useVar env x
115             of Env.TREE(ty, e) => ?? (* need to unpack e *)             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)              | Env.VEC(layout, es) => (layout, es)
130            (* end case *))            (* end case *))
131    
# Line 96  Line 140 
140                  in                  in
141                    ListPair.mapEq (op ::) (exps, argLists)                    ListPair.mapEq (op ::) (exps, argLists)
142                  end                  end
143            val argLists = List.foldl doArg exps xs            val argLists = List.foldl doArg [exps] xs
144            in            in
145              (layout, List.map List.rev argLists)              (layout, List.map List.rev argLists)
146            end            end
147    
148      fun trOp (env, lhs, srcRator, args) = let      fun trOp (env, srcRator, args) = let
149            fun bindOp rator = Env.TREE(T.E_Op(rator, List.map (Env.useVar env) args))  (* 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            fun bindVOp rator = let
152                  val (layout, argss) = vectorArgs (env, args)                  val (layout, argss) = vectorArgs (env, args)
153                  val exps = ListPair.map                  val exps = ListPair.map
# Line 119  Line 164 
164                | Op.IDiv => bindOp TOp.IDiv                | Op.IDiv => bindOp TOp.IDiv
165                | Op.IMod => bindOp TOp.IMod                | Op.IMod => bindOp TOp.IMod
166                | Op.INeg => bindOp TOp.INeg                | Op.INeg => bindOp TOp.INeg
167    (* QUESTION: should we just use VAdd 1, etc ?*)
168                | Op.RAdd => bindOp TOp.RAdd                | Op.RAdd => bindOp TOp.RAdd
169                | Op.RSub => bindOp TOp.RSub                | Op.RSub => bindOp TOp.RSub
170                | Op.RMul => bindOp TOp.RMul                | Op.RMul => bindOp TOp.RMul
# Line 141  Line 187 
187                | Op.VScale _ => bindVOp TOp.VScale                | Op.VScale _ => bindVOp TOp.VScale
188                | Op.VMul _ => bindVOp TOp.VMul                | Op.VMul _ => bindVOp TOp.VMul
189                | Op.VNeg _ => bindVOp TOp.VNeg                | Op.VNeg _ => bindVOp TOp.VNeg
190                | Op.VSum _ => ??                | Op.VSum _ => raise Fail "FIXME: VSum"
191                | Op.VProj(d, i) => ??                | 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                | Op.VClamp n => bindVOp TOp.VClamp
204                | Op.VMapClamp n => bindVOp TOp.VMapClamp                | Op.VMapClamp n => bindVOp TOp.VMapClamp
205                | Op.VLerp n => bindVOp TOp.VLerp                | Op.VLerp n => bindVOp TOp.VLerp
206                | Op.TensorIndex(ty, idxs) => ??                | Op.TensorIndex(ty, idxs) => bindOp(TOp.TensorIndex(Util.trType ty, idxs))
207                | Op.ProjectLast(ty, idxs) => ??                | Op.ProjectLast(ty, idxs) => bindOp(TOp.ProjectLast(Util.trType ty, idxs))
208                | Op.EigenVecs2x2 => ??                | Op.Zero ty => bindOp (TOp.Zero(Util.trType ty))
209                | Op.EigenVecs3x3 => ??                | Op.Select(ty, i) => bindOp (TOp.Select(Util.trType ty, i))
210                | Op.EigenVals2x2 => ??                | Op.Subscript ty => bindOp (TOp.Subscript(Util.trType ty))
211                | Op.EigenVals3x3 => ??                | Op.MkDynamic(ty, n) => bindOp (TOp.MkDynamic(Util.trType ty, n))
212                | Op.Zero ty => ??                | Op.Append ty => bindOp (TOp.Append(Util.trType ty))
213                | Op.Select(Ty.TupleTy tys, i) => ??                | Op.Prepend ty => bindOp (TOp.Prepend(Util.trType ty))
214                | Op.Subscript(Ty.SeqTy(ty, NONE)) => ??                | Op.Concat ty => bindOp (TOp.Concat(Util.trType ty))
215                | Op.Subscript(Ty.SeqTy(ty, SOME _)) => ??                | Op.Range => bindOp TOp.Range
216                | Op.MkDynamic(ty, n) => ??                | Op.Length ty => bindOp (TOp.Length(Util.trType ty))
217                | Op.Append ty => ??                | Op.SphereQuery(ty1, ty2) => raise Fail "FIXME: SphereQuery"
               | Op.Prepend ty => ??  
               | Op.Concat ty => ??  
               | Op.Range => ??  
               | Op.Length ty => ??  
               | Op.SphereQuery(ty1, ty2) => ??  
218                | Op.Sqrt => bindOp TOp.Sqrt                | Op.Sqrt => bindOp TOp.Sqrt
219                | Op.Cos => bindOp TOp.Cos                | Op.Cos => bindOp TOp.Cos
220                | Op.ArcCos => bindOp TOp.ArcCos                | Op.ArcCos => bindOp TOp.ArcCos
# Line 171  Line 223 
223                | Op.Tan => bindOp TOp.Tan                | Op.Tan => bindOp TOp.Tan
224                | Op.ArcTan => bindOp TOp.ArcTan                | Op.ArcTan => bindOp TOp.ArcTan
225                | Op.Ceiling 1 => bindOp (TOp.Ceiling 1)                | Op.Ceiling 1 => bindOp (TOp.Ceiling 1)
226                | Op.Ceiling d => ??                | Op.Ceiling d => bindVOp TOp.Ceiling
227                | Op.Floor 1 => bindOp (TOp.Floor 1)                | Op.Floor 1 => bindOp (TOp.Floor 1)
228                | Op.Floor d => ??                | Op.Floor d => bindVOp TOp.Floor
229                | Op.Round 1 => bindOp (TOp.Floor 1)                | Op.Round 1 => bindOp (TOp.Round 1)
230                | Op.Round d => ??                | Op.Round d => bindVOp TOp.Round
231                | Op.Trunc 1 => bindOp (TOp.Trunc 1)                | Op.Trunc 1 => bindOp (TOp.Trunc 1)
232                | Op.Trunc d => ??                | Op.Trunc d => bindVOp TOp.Trunc
233                | Op.IntToReal => bindOp TOp.IntToReal                | Op.IntToReal => bindOp TOp.IntToReal
234                | Op.RealToInt 1 => ??                | Op.RealToInt 1 => bindOp (TOp.RealToInt 1)
235                | Op.RealToInt d => ??                | Op.RealToInt d => Env.TREE(T.E_Op(TOp.RealToInt d, List.map (singleArg env) args))
236    (* FIXME
237                | Op.R_All ty => ??                | Op.R_All ty => ??
238                | Op.R_Exists ty => ??                | Op.R_Exists ty => ??
239                | Op.R_Max ty => ??                | Op.R_Max ty => ??
# Line 189  Line 242 
242                | Op.R_Product ty => ??                | Op.R_Product ty => ??
243                | Op.R_Mean ty => ??                | Op.R_Mean ty => ??
244                | Op.R_Variance ty => ??                | Op.R_Variance ty => ??
245                | Op.Transform info => ??  *)
246                | Op.Translate info => ??                | Op.Transform info => bindOp (TOp.Transform info)
247                | Op.ControlIndex(info, ctl, d) => ??                | Op.Translate info => bindOp (TOp.Translate info)
248                | Op.LoadVoxel info => ??                | Op.ControlIndex(info, ctl, d) => bindOp (TOp.ControlIndex(info, ctl, d))
249                | Op.Inside(info, s) => ??                | 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))                | Op.ImageDim(info, d) => bindOp(TOp.ImageDim(info, d))
252                | Op.LoadSeq(ty, file) => ??                | Op.LoadSeq(ty, file) => bindOp(TOp.LoadSeq(Util.trType ty, file))
253                | Op.LoadImage(ty, file) => ??                | Op.LoadImage(ty, file) => bindOp(TOp.LoadImage(Util.trType ty, file))
254                | Op.MathFn f => bindOp (TOp.MathFn f)                | Op.MathFn f => bindOp (TOp.MathFn f)
255                | rator => raise Fail("bogus operator " ^ Op.toString rator)                | rator => raise Fail("bogus operator " ^ Op.toString srcRator)
256              (* end case *)              (* end case *)
257            end            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      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            in
284              case rhs              case rhs
285               of IR.GLOBAL x => ??               of IR.GLOBAL x => bindSimple (T.E_Global(mkGlobalVar x))
286                | IR.STATE x => ??                | IR.STATE(NONE, fld) =>
287                | IR.VAR x => ??                    bindSimple (T.E_State(NONE, getStateVar fld))
288                | IR.LIT lit => ??                | IR.STATE(SOME x, fld) =>
289                | IR.OP(rator, args) => ??                    bindSimple (T.E_State(SOME(scalarArg env x), getStateVar fld))
290                | IR.CONS(args, ty) => ??                | 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
326                        ??
327                      end
328                  | IR.CONS(args, Ty.TensorTy shape) => ??
329                | IR.SEQ(args, ty) => ??                | IR.SEQ(args, ty) => ??
330                | IR.EINAPP _ => raise Fail "unexpected EINAPP in LowIR code"                | rhs => raise Fail(concat["unexpected ", IR.RHS.toString rhs, " in LowIR code"])
331              (* end case *)              (* end case *)
332            end            end
333    
# Line 231  Line 346 
346       *)       *)
347        | 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
348    
349      fun trCFGWithEnv (env, prefix, cfg) = let      fun trCFGWithEnv (env, cfg) = let
350            fun useScalar x = (case Env.useVar env x            fun useScalar x = (case Env.useVar env x
351                   of Env.TREE e => e                   of Env.TREE e => e
352                    | _ => raise Fail("expected scalar binding for " ^ V.toString x)                    | _ => raise Fail("expected scalar binding for " ^ V.toString x)
353                  (* end case *))                  (* end case *))
354            val _ = UnifyVars.analyze cfg            val _ = UnifyVars.analyze cfg
355          (* join (env, stk, stms, k): handle a control-flow join, where env is the          (* 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           * 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           * 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).           * on the current path, and k is the kind of the join node (either JOIN or EXIT).
359           *)           *)
360            fun join (env, [], _, IR.JOIN _) = raise Fail "JOIN with no open if"            fun join ([], _, IR.JOIN _) = raise Fail "JOIN with no open if"
361              | join (env, [], stms, _) = Env.endScope (env, prefix @ List.rev stms)              | join ([], stms, _) = mkBlock (List.rev stms)
362              | join (env, THEN_BR(stms1, cond, elseBr)::stk, thenBlk, k) = let              | join (THEN_BR(stms1, cond, elseBr)::stk, thenBlk, k) = let
363                  val (env, thenBlk) = flushPending (env, thenBlk)                  val thenBlk = Env.flushPending (env, thenBlk)
364                  in                  in
365                    doNode (env, elseBr, ELSE_BR(stms1, cond, thenBlk, k)::stk, [])                    doNode (elseBr, ELSE_BR(stms1, cond, thenBlk, k)::stk, [])
366                  end                  end
367              | join (env, ELSE_BR(stms, cond, thenBlk, k1)::stk, elseBlk, k2) = let              | join (ELSE_BR(stms, cond, thenBlk, k1)::stk, elseBlk, k2) = let
368                  val (env, elseBlk) = Env.flushPending (env, elseBlk)                  val elseBlk = Env.flushPending (env, elseBlk)
369                  in                  in
370                    case (k1, k2)                    case (k1, k2)
371                     of (IR.JOIN{phis, succ, ...}, IR.JOIN _) => let                     of (IR.JOIN{succ, ...}, IR.JOIN _) => let
                         val (env, [thenBlk, elseBlk]) =  
                               List.foldl doPhi (env, [thenBlk, elseBlk]) (!phis)  
372                          val stm = mkIf(cond, List.rev thenBlk, List.rev elseBlk)                          val stm = mkIf(cond, List.rev thenBlk, List.rev elseBlk)
373                          in                          in
374                            doNode (env, !succ, stk, stm::stms)                            doNode (!succ, stk, stm::stms)
375                          end                          end
376                      | (IR.JOIN{phis, succ, ...}, _) => let                      | (IR.JOIN{succ, ...}, _) => let
                         val (env, [thenBlk]) = List.foldl doPhi (env, [thenBlk]) (!phis)  
377                          val stm = mkIf(cond, List.rev thenBlk, List.rev elseBlk)                          val stm = mkIf(cond, List.rev thenBlk, List.rev elseBlk)
378                          in                          in
379                            doNode (env, !succ, stk, stm::stms)                            doNode (!succ, stk, stm::stms)
380                          end                          end
381                      | (_, IR.JOIN{phis, succ, ...}) => let                      | (_, IR.JOIN{succ, ...}) => let
                         val (env, [elseBlk]) = List.foldl doPhi (env, [elseBlk]) (!phis)  
382                          val stm = mkIf(cond, List.rev thenBlk, List.rev elseBlk)                          val stm = mkIf(cond, List.rev thenBlk, List.rev elseBlk)
383                          in                          in
384                            doNode (env, !succ, stk, stm::stms)                            doNode (!succ, stk, stm::stms)
385                          end                          end
386                      | (_, _) => let                      | (_, _) => let
387                          val stm = mkIf(cond, List.rev thenBlk, List.rev elseBlk)                          val stm = mkIf(cond, List.rev thenBlk, List.rev elseBlk)
388                          in                          in
389                            Env.endScope (env, prefix @ List.rev(stm::stms))                            mkBlock (List.rev(stm::stms))
390                          end                          end
391                    (* end case *)                    (* end case *)
392                  end                  end
393            and doNode (env, nd : IR.node, ifStk : open_if list, stms) = (case IR.Node.kind nd            and doNode (nd : IR.node, ifStk : open_if list, stms) = (case IR.Node.kind nd
394                   of IR.NULL => raise Fail "unexpected NULL"                   of IR.NULL => raise Fail "unexpected NULL"
395                    | IR.ENTRY{succ} => doNode (env, !succ, ifStk, stms)                    | IR.ENTRY{succ} => doNode (!succ, ifStk, stms)
396                    | k as IR.JOIN _ => join (env, ifStk, stms, k)                    | k as IR.JOIN _ => join (ifStk, stms, k)
397                    | IR.COND{cond, trueBranch, falseBranch, ...} => let                    | IR.COND{cond, trueBranch, falseBranch, ...} => let
398                        val cond = useScalar (!cond)                        val cond = useScalar (!cond)
399                        val (env, stms) = flushPending (env, stms)                        val stms = Env.flushPending (env, stms)
400                        in                        in
401                          doNode (env, !trueBranch, THEN_BR(stms, cond, !falseBranch)::ifStk, [])                          doNode (!trueBranch, THEN_BR(stms, cond, !falseBranch)::ifStk, [])
402                        end                        end
403                    | IR.FOREACH{var, src, bodyEntry, succ, ...} => let                    | IR.FOREACH{var, src, bodyEntry, succ, ...} => let
404                        val src = useScalar (!src)                        val src = useScalar (!src)
405                        val var = ??                        val var = Util.newIterVar var
406                        val (env, stms) = flushPending (env, stms)                        val stms = Env.flushPending (env, stms)
407                        val body = doNode (env, !bodyEntry, [], [])                        val body = doNode (!bodyEntry, [], [])
408                        val stm = T.S_Foreach(var, src, body)                        val stm = T.S_Foreach(var, src, body)
409                        in                        in
410                          doNode (env, !succ, ifStk, stm::stms)                          doNode (!succ, ifStk, stm::stms)
411                        end                        end
412                    | IR.NEXT _ => Env.endScope (env, List.rev stms)                    | IR.NEXT _ => mkBlock (List.rev stms)
413                    | IR.COM {text, succ, ...} =>                    | IR.COM {text, succ, ...} =>
414                        doNode (env, !succ, ifStk, T.S_Comment text :: stms)                        doNode (!succ, ifStk, T.S_Comment text :: stms)
415                    | IR.ASSIGN{stm=(lhs, rhs), succ, ...} => let                    | IR.ASSIGN{stm=(lhs, rhs), succ, ...} => let
416                        val (env, stms') = doAssign (env, lhs, rhs)                        val stms' = trAssign (env, lhs, rhs)
417                        in                        in
418                          doNode (env, !succ, ifStk, stms' @ stms)                          doNode (!succ, ifStk, stms' @ stms)
419                        end                        end
420                    | IR.MASSIGN{stm=(ys, rator, xs), succ, ...} => let                    | IR.MASSIGN{stm=(ys, rator, xs), succ, ...} => let
421                        fun doit () = let                        fun doLHSVar (y, ys) = let
422                              fun doLHSVar (y, (env, ys)) = let                              val t = Util.newLocalVar y
                                   val t = newLocal y  
423                                    in                                    in
424                                      (rename (addLocal(env, t), y, t), t::ys)                                Env.bindSimple (env, y, Env.TREE(T.E_Var t));
425                                  t::ys
426                                    end                                    end
427                              val (env, ys) = List.foldr doLHSVar (env, []) ys                        val ys = List.foldr doLHSVar [] ys
428  (* FIXME: need to translate the operator *)                        val rator = (case rator
429                              val exp = T.E_Op(rator, List.map (useVar env) xs)                               of Op.Print tys => TOp.Print(List.map Util.trType tys)
430                              val stm = T.S_Assign(ys, exp)                                | _ => 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                              in
436                                doNode (env, !succ, ifStk, stm :: stms)                          doNode (!succ, ifStk, stm :: stms)
437                              end                              end
438                      | IR.GASSIGN{lhs, rhs, succ, ...} => let
439                          val stm = T.S_GAssign(mkGlobalVar lhs, singleArg env rhs)
440                        in                        in
441                          case rator                          doNode (!succ, ifStk, stm::stms)
                          of Op.Print _ => if Target.supportsPrinting()  
                               then doit ()  
                               else doNode (env, !succ, ifStk, stms)  
                           | _ => doit()  
                         (* end case *)  
442                        end                        end
443                    | IR.GASSIGN{lhs, rhs, succ, ...} => let                    | IR.NEW{strand, args, succ, ...} => let
444                        val stm = (case useAsInput(env, rhs)                        val stm = T.S_New(strand, List.map (singleArg env) args)
                              of NONE => T.S_GAssign(getGlobalVar lhs, useVar env rhs)  
                               | SOME mkStm => mkStm(getGlobalVar lhs)  
                             (* end case *))  
445                        in                        in
446                          doNode (env, !succ, ifStk, stm::stms)                          doNode (!succ, ifStk, stm::stms)
447                        end                        end
                   | IR.NEW{strand, args, succ, ...} => raise Fail "NEW unimplemented"  
448                    | IR.SAVE{lhs, rhs, succ, ...} => let                    | IR.SAVE{lhs, rhs, succ, ...} => let
449                        val stm = T.S_Save([getStateVar lhs], useVar env rhs)                        val stm = T.S_Save(getStateVar lhs, singleArg env rhs)
450                        in                        in
451                          doNode (env, !succ, ifStk, stm::stms)                          doNode (!succ, ifStk, stm::stms)
452                        end                        end
453                    | k as IR.EXIT{kind, succ, ...} => (case (!succ, kind)                    | k as IR.EXIT{kind, succ, ...} => (case (!succ, kind)
454                         of (NONE, ExitKind.RETURN) => let                         of (NONE, ExitKind.RETURN) => mkBlock (List.rev(T.S_Exit :: stms))
455                              val suffix = [T.S_Exit]                          | (NONE, ExitKind.ACTIVE) => mkBlock (List.rev(T.S_Active :: stms))
                             in  
                               Env.endScope (env, prefix @ List.revAppend(stms, suffix))  
                             end  
                         | (NONE, ExitKind.ACTIVE) => let  
                             val suffix = [T.S_Active]  
                             in  
                               Env.endScope  (env, prefix @ List.revAppend(stms, suffix))  
                             end  
456                          | (NONE, ExitKind.STABILIZE) => let                          | (NONE, ExitKind.STABILIZE) => let
457                              val stms = T.S_Stabilize :: stms                              val stms = T.S_Stabilize :: stms
458                              in                              in
459                                join (env, ifStk, stms, k)                                join (ifStk, stms, k)
460                              end                              end
461                          | (NONE, ExitKind.DIE) => join (env, ifStk, T.S_Die :: stms, k)                          | (NONE, ExitKind.DIE) => join (ifStk, T.S_Die :: stms, k)
462                          | (NONE, ExitKind.UNREACHABLE) => join (env, ifStk, stms, k)                          | (NONE, ExitKind.UNREACHABLE) => join (ifStk, stms, k)
463                          | (SOME nd, ExitKind.ACTIVE) => doNode (env, nd, ifStk, T.S_Active :: stms)                          | (SOME nd, ExitKind.ACTIVE) => doNode (nd, ifStk, T.S_Active :: stms)
464                          | (SOME nd, ExitKind.STABILIZE) => doNode (env, nd, ifStk, T.S_Stabilize :: stms)                          | (SOME nd, ExitKind.STABILIZE) => doNode (nd, ifStk, T.S_Stabilize :: stms)
465                          | (SOME nd, ExitKind.DIE) => doNode (env, nd, ifStk, T.S_Die :: stms)                          | (SOME nd, ExitKind.DIE) => doNode (nd, ifStk, T.S_Die :: stms)
466                          | (SOME nd, ExitKind.UNREACHABLE) => doNode (env, nd, ifStk, stms)                          | (SOME nd, ExitKind.UNREACHABLE) => doNode (nd, ifStk, stms)
467                          | _ => raise Fail("unexpected continuation edge from "^IR.Node.toString nd)                          | _ => raise Fail("unexpected continuation edge from "^IR.Node.toString nd)
468                        (* end case *))                        (* end case *))
469                  (* end case *))                  (* end case *))
470            in            in
471              doNode (Env.new(), CFG.entry cfg, [], [])              ScopeVars.assignScopes (doNode (IR.CFG.entry cfg, [], []))
472            end            end
473    
474      fun trCFG (prefix, cfg) = trCFGWithEnv (Env.new(), prefix, cfg)      fun trCFG info cfg = trCFGWithEnv (Env.new info, cfg)
475    
476      fun trStrand strand = let      fun trStrand info strand = let
477              val trCFG = trCFG info
478            val IR.Strand{name, params, state, stateInit, initM, updateM, stabilizeM} = strand            val IR.Strand{name, params, state, stateInit, initM, updateM, stabilizeM} = strand
479            val params' = List.map newParam params            val params' = List.map Util.newParamVar params
480            val env = ListPair.foldlEq            val env = Env.new info
481                  (fn (x, x', env) => rename(env, x, x')) ?? (params, params')            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            val state' = List.map getStateVar state
484            in            in
485              T.Strand{              T.Strand{
# Line 385  Line 487 
487                  params = params',                  params = params',
488                  state = state',                  state = state',
489                  stateInit = trCFGWithEnv (env, stateInit),                  stateInit = trCFGWithEnv (env, stateInit),
490                  initM = Option.map (fn cfg => trCFG ([], cfg)) initM,                  initM = Option.map trCFG initM,
491                  updateM = trCFG ([], updateM),                  updateM = trCFG updateM,
492                  stabilizeM = Option.map (fn cfg => trCFG ([], cfg)) stabilizeM                  stabilizeM = Option.map trCFG stabilizeM
493                }                }
494            end            end
495    
496      fun translate (prog, vecLayout) = let      fun translate (prog, info) = let
497            val LowIR.Program{            val LowIR.Program{
498                    props, consts, inputs, constInit, globals, globalInit, strand, create, update                    props, consts, inputs, constInit, globals, globalInit, strand, create, update
499                  } = prog                  } = prog
500              val trCFG = trCFG info
501            in            in
502              TreeIR.Program{              TreeIR.Program{
503                  props = props,                  props = props,
504                  consts = ??,                  consts = List.map mkGlobalVar consts,
505                  inputs = ??,                  inputs = List.map (Inputs.map mkGlobalVar) inputs,
506                  constInit = ??,                  constInit = trCFG constInit,
507                  globals = ??,                  globals = List.map mkGlobalVar globals,
508                  globalInit = ??,                  globalInit = trCFG globalInit,
509                  strand = ??,                  strand = trStrand info strand,
510                  create = ??,                  create = let
511                  update = ??                    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            end
518    

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