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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 3947, Sat Jun 11 03:16:00 2016 UTC revision 3948, Sat Jun 11 14:34:55 2016 UTC
# Line 24  Line 24 
24      structure TV = TreeVar      structure TV = TreeVar
25      structure TGV = TreeGlobalVar      structure TGV = TreeGlobalVar
26      structure TSV = TreeStateVar      structure TSV = TreeStateVar
27        structure U = Util
28    
29    (* associate Tree IL globals variables with Low IL variables using properties *)    (* associate Tree IL globals variables with Low IL variables using properties *)
30      local      local
# Line 34  Line 35 
35               of NONE => let               of NONE => let
36                      val x' = TGV.new {                      val x' = TGV.new {
37                              name = GV.name x,                              name = GV.name x,
38                              ty = Util.trType (GV.ty x),                              ty = U.trType (GV.ty x),
39                              input = GV.isInput x,                              input = GV.isInput x,
40                              output = false, (* FIXME: change once we support output globals *)                              output = false, (* FIXME: change once we support output globals *)
41                              varying = GV.isVarying x,                              varying = GV.isVarying x,
42                              apiTy = if GV.isInput x                              apiTy = if GV.isInput x
43                                then SOME(Util.toAPIType (GV.ty x))                                then SOME(U.toAPIType (GV.ty x))
44                                else NONE                                else NONE
45                            }                            }
46                      in                      in
# Line 54  Line 55 
55      local      local
56        fun mkStateVar x = TSV.new {        fun mkStateVar x = TSV.new {
57                name = SV.name x,                name = SV.name x,
58                ty = Util.trType (SV.ty x),                ty = U.trType (SV.ty x),
59                varying = SV.isVarying x,                varying = SV.isVarying x,
60                apiTy = if (SV.isOutput x)                apiTy = if (SV.isOutput x)
61                  then SOME(Util.toAPIType (SV.ty x))                  then SOME(U.toAPIType (SV.ty x))
62                  else NONE                  else NONE
63              }              }
64      in      in
# Line 76  Line 77 
77               of SOME b => b               of SOME b => b
78                | NONE => let                | NONE => let
79                    val rep = (case V.ty x                    val rep = (case V.ty x
80                           of Ty.TensorTy[d] => VEC(Util.newVectorVars(Env.layoutVec env d))                           of Ty.TensorTy[d] => VEC(U.newVectorVars(Env.layoutVec env d))
81                            | ty => VAR(Util.newLocalVar x)                            | ty => VAR(U.newLocalVar x)
82                          (* end case *))                          (* end case *))
83                    in                    in
84                      setFn (x, rep);                      setFn (x, rep);
# Line 121  Line 122 
122        | cvtScalarTy (Ty.TensorTy[]) = TTy.realTy        | cvtScalarTy (Ty.TensorTy[]) = TTy.realTy
123        | cvtScalarTy ty = raise Fail(concat["cvtScalarTy(", Ty.toString ty, ")"])        | cvtScalarTy ty = raise Fail(concat["cvtScalarTy(", Ty.toString ty, ")"])
124    
125    (* define a new local variable and bind x to it. *)    (* define a new local variable and bind x to it in the environment. *)
126      fun newLocal (env, x) = let      fun newLocal (env, x) = let
127            val x' = Util.newLocalVar x            val x' = U.newLocalVar x
128            in            in
129              Env.bindSimple (env, x, Env.TREE(T.E_Var x'));              Env.bindSimple (env, x, T.E_Var x');
130              x'              x'
131            end            end
132    
# Line 133  Line 134 
134     * if x is bound to a vector of expressions, then we need to pack it.  Since     * if x is bound to a vector of expressions, then we need to pack it.  Since
135     * Pack gets translated to an array, we need to create a new temp.     * Pack gets translated to an array, we need to create a new temp.
136     *)     *)
137      fun singleArg env x = (case useVar env x      fun singleArg env (x, stms) = (case useVar env x
138             of Env.TREE e => (e, [])             of Env.RHS(ty, e) => let
139                    val tmp = U.newTempVar ("t", ty)
140                    in
141                      (T.E_Var tmp, T.S_Assign(true, tmp, e) :: stms)
142                    end
143                | Env.TREE e => (e, stms)
144              | Env.VEC(layout, es) => let              | Env.VEC(layout, es) => let
145                  val tmp = Util.newTempVar("_arg", TTy.TensorTy[#wid layout])                  val tmp = U.newTempVar("_arg", TTy.TensorTy[#wid layout])
146                  in                  in
147                    (T.E_Var tmp, [T.S_Assign(true, tmp, T.E_Pack(layout, es))])                    (T.E_Var tmp, T.S_Assign(true, tmp, T.E_Pack(layout, es)) :: stms)
148                  end                  end
149            (* end case *))            (* end case *))
150    
151      fun singleArgs (env, es) = let      fun singleArgs (env, args) = let
152            fun doArg (e, (es, stms)) = let            val singleArg = singleArg env
153                  val (e', stms') = singleArg env e            fun doArg (arg, (es, stms)) = let
154                    val (e', stms') = singleArg (arg, stms)
155                  in                  in
156                    (e'::es, stms'@stms)                    (e'::es, stms')
157                  end                  end
158            in            in
159              List.foldr doArg ([], []) es              List.foldr doArg ([], []) args
160            end            end
161    
162      fun simpleArg env x = (case useVar env x      fun simpleArg env = let
163             of Env.TREE e => e            val useVar = useVar env
164              in
165                fn (x, stms) => (case useVar x
166                   of Env.RHS(ty, e) => let
167                        val tmp = U.newTempVar ("t", ty)
168                        in
169                          (T.E_Var tmp, T.S_Assign(true, tmp, e)::stms)
170                        end
171                    | Env.TREE e => (e, stms)
172              | _ => raise Fail("expected simple binding for " ^ IR.Var.toString x)              | _ => raise Fail("expected simple binding for " ^ IR.Var.toString x)
173            (* end case *))            (* end case *))
174              end
175    
176      fun vectorArg (env, x) = (case useVar env x    (* translation for simple operations (e.g., scalar operations) *)
177             of Env.TREE e => (case V.ty x      fun simpleArgs (env, args) = let
178              val simpleArg = simpleArg env
179              fun doArg (arg, (es, stms)) = let
180                    val (e', stms') = simpleArg (arg, stms)
181                    in
182                      (e'::es, stms')
183                    end
184              in
185                List.foldr doArg ([], []) args
186              end
187    
188        fun vectorArg (env, x) = let
189              fun expToArg (e, stms) = (case V.ty x
190                   of Ty.TensorTy[d] => let                   of Ty.TensorTy[d] => let
191                        val layout = Env.layoutVec env d                        val layout = Env.layoutVec env d
192  (* QUESTION: can "e" be a complicated expression or are we guaranteed that it will just  (* QUESTION: can "e" be a complicated expression or are we guaranteed that it will just
# Line 168  Line 196 
196                              List.length(#pieces layout),                              List.length(#pieces layout),
197                              fn i => T.E_VLoad(layout, e, i))                              fn i => T.E_VLoad(layout, e, i))
198                        in                        in
199                          (layout, es)                          (layout, es, stms)
200                        end                        end
201                    | ty => raise Fail(concat[                    | ty => raise Fail(concat[
202                          "expected ", V.toString x, " : TensorTy[_], but found " ^ Ty.toString ty                          "expected ", V.toString x, " : TensorTy[_], but found " ^ Ty.toString ty
203                        ])                        ])
204                  (* end case *))                  (* end case *))
205              | Env.VEC(layout, es) => (layout, es)            in
206            (* end case *))              case useVar env x
207                 of Env.RHS(ty, e) =>  let
208                      val tmp = U.newTempVar ("t", ty)
209                      in
210                        expToArg (T.E_Var tmp, [T.S_Assign(true, tmp, e)])
211                      end
212                  | Env.TREE e => expToArg(e, [])
213                  | Env.VEC(layout, es) => (layout, es, [])
214                (* end case *)
215              end
216    
217    (* convert a list of LowIR variables, each of which are mapped    (* convert a list of LowIR variables, each of which are mapped
218     * 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
219     *)     *)
220      fun vectorArgs (env, []) = raise Fail "unexpected empty argument list"      fun vectorArgs (env, []) = raise Fail "unexpected empty argument list"
221        | vectorArgs (env, x::xs) = let        | vectorArgs (env, x::xs) = let
222            val (layout, exps) = vectorArg (env, x)            val (layout, exps, stms) = vectorArg (env, x)
223            fun doArg (x, argLists) = let            fun doArg (x, (argLists, stms)) = let
224                  val (_, exps) = vectorArg (env, x)                  val (_, exps, stms') = vectorArg (env, x)
225                    in
226                      (ListPair.mapEq (op ::) (exps, argLists), stms'@stms)
227                    end
228              val (argLists, stms) = List.foldl doArg ([exps], stms) xs
229              in
230                (layout, List.map List.rev argLists, List.rev stms)
231              end
232    
233      (* translation for simple vector operations *)
234        fun trVecOp (env, rator, args) = let
235              val useVar = useVar env
236              fun doArg (x, (es, stms)) = (case useVar x
237                     of Env.RHS(ty, e) => let
238                          val tmp = U.newTempVar ("t", ty)
239                  in                  in
240                    ListPair.mapEq (op ::) (exps, argLists)                          (T.E_Var tmp :: es, T.S_Assign(true, tmp, e)::stms)
241                  end                  end
242            val argLists = List.foldl doArg [exps] xs                    | Env.TREE e => (e::es, stms)
243                      | _ => raise Fail("expected simple binding for " ^ IR.Var.toString x)
244                    (* end case *))
245              val (args, stms) = List.foldr doArg ([], []) args
246            in            in
247              (layout, List.map List.rev argLists)              (Env.TREE(T.E_Op(rator, args)), stms)
248            end            end
249    
250      fun trOp (env, srcRator, args) = let      fun trOp (env, srcRator, args) = let
251            fun bindOp rator = Env.TREE(T.E_Op(rator, List.map (simpleArg env) args))            fun bindOp rator = let
252                    val (args, stms) = simpleArgs (env, args)
253                    in
254                      (Env.TREE(T.E_Op(rator, args)), stms)
255                    end
256              fun bindRHS (ty, rator) = let
257                    val (args, stms) = simpleArgs (env, args)
258                    in
259                      (Env.RHS(ty, T.E_Op(rator, args)), stms)
260                    end
261            fun bindVOp rator = let            fun bindVOp rator = let
262                  val (layout, argss) = vectorArgs (env, args)                  val (layout, argss, stms) = vectorArgs (env, args)
263                  fun mkArgs (_, [], []) = []                  fun mkArgs (_, [], []) = []
264                    | mkArgs (w, p::ps, args::argss) =                    | mkArgs (w, p::ps, args::argss) =
265                        T.E_Op(rator(w, p), args) :: mkArgs (w-p, ps, argss)                        T.E_Op(rator(w, p), args) :: mkArgs (w-p, ps, argss)
266                  val exps = mkArgs (#wid layout, #pieces layout, argss)                  val exps = mkArgs (#wid layout, #pieces layout, argss)
267                  in                  in
268                    Env.VEC(layout, exps)                    (Env.VEC(layout, exps), stms)
269                  end                  end
270            fun mkArgs f ({wid, pieces, ...} : TTy.vec_layout, args) = let            fun mkArgs f ({wid, pieces, ...} : TTy.vec_layout, args) = let
271                  fun mk (w, [p], [x]) = [T.E_Op(f(w, p, x))]                  fun mk (w, [p], [x]) = [T.E_Op(f(w, p, x))]
# Line 241  Line 304 
304                | Op.VSub _ => bindVOp TOp.VSub                | Op.VSub _ => bindVOp TOp.VSub
305                | Op.VScale _ => let                | Op.VScale _ => let
306                    val [s, v] = args                    val [s, v] = args
307                    val s = simpleArg env s                    val (s, stms) = simpleArg env (s, [])
308                    val (layout, vs) = vectorArg (env, v)                    val (layout, vs, stms') = vectorArg (env, v)
309                    val exps = mkArgs (fn (w, p, x) => (TOp.VScale(w, p), [s, x])) (layout, vs)                    val exps = mkArgs (fn (w, p, x) => (TOp.VScale(w, p), [s, x])) (layout, vs)
310                    in                    in
311                      Env.VEC(layout, exps)                      (Env.VEC(layout, exps), stms@stms')
312                    end                    end
313                | Op.VMul _ => bindVOp TOp.VMul                | Op.VMul _ => bindVOp TOp.VMul
314                | Op.VNeg _ => bindVOp TOp.VNeg                | Op.VNeg _ => bindVOp TOp.VNeg
315                | Op.VSum _ => let                | Op.VSum _ => let
316                    val [v] = args                    val [v] = args
317                    val e::es = mkArgs (fn (w, p, x) => (TOp.VSum(w, p), [x])) (vectorArg (env, v))                    val (layout, pieces, stms) = vectorArg (env, v)
318                      val e::es = mkArgs (fn (w, p, x) => (TOp.VSum(w, p), [x])) (layout, pieces)
319                    in                    in
320                      Env.TREE(List.foldr (fn (e, es) => T.E_Op(TOp.RAdd, [e, es])) e es)                      (Env.TREE(List.foldr (fn (e, es) => T.E_Op(TOp.RAdd, [e, es])) e es), stms)
321                    end                    end
322                | Op.VIndex(_, i) => let                | Op.VIndex(_, i) => let
323                    val [v] = args                    val [v] = args
324  (* FIXME: more efficient to lookup the variable and avoid expanding TREE args *)                    val ({wid, pieces, ...}, es, stms) = vectorArg (env, v)
                   val ({wid, pieces, ...}, es) = vectorArg (env, v)  
325                    fun select (_, wid, [w], [e]) = Env.TREE(T.E_Op(TOp.VIndex(wid, w, i), [e]))                    fun select (_, wid, [w], [e]) = Env.TREE(T.E_Op(TOp.VIndex(wid, w, i), [e]))
326                      | select (i, wid, w::ws, e::es) =                      | select (i, wid, w::ws, e::es) =
327                          if (i < w)                          if (i < w)
# Line 266  Line 329 
329                            else select (i-w, wid-w, ws, es)                            else select (i-w, wid-w, ws, es)
330                      | select _ = raise Fail("bogus " ^ Op.toString srcRator)                      | select _ = raise Fail("bogus " ^ Op.toString srcRator)
331                    in                    in
332                      select (i, wid, pieces, es)                      (select (i, wid, pieces, es), stms)
333                    end                    end
334                | Op.VClamp n => let                | Op.VClamp n => let
335                    val [v, lo, hi] = args                    val [v, lo, hi] = args
336                    val (layout, vs) = vectorArg (env, v)                    val (layout, vs, stms) = vectorArg (env, v)
337                    val lo = simpleArg env lo                    val (lo, stms) = simpleArg env (lo, stms)
338                    val hi = simpleArg env hi                    val (hi, stms) = simpleArg env (hi, stms)
339                    val exps = mkArgs                    val exps = mkArgs
340                          (fn (w, p, x) => (TOp.VClamp(w, p), [x, lo, hi]))                          (fn (w, p, x) => (TOp.VClamp(w, p), [x, lo, hi]))
341                            (layout, vs)                            (layout, vs)
342                    in                    in
343                      Env.VEC(layout, exps)                      (Env.VEC(layout, exps), List.rev stms)
344                    end                    end
345                | Op.VMapClamp n => bindVOp TOp.VMapClamp                | Op.VMapClamp n => bindVOp TOp.VMapClamp
346                | Op.VLerp n => bindVOp TOp.VLerp                | Op.VLerp n => bindVOp TOp.VLerp
347                | Op.TensorIndex(ty, idxs) => bindOp(TOp.TensorIndex(Util.trType ty, idxs))                | Op.TensorIndex(ty, idxs) => bindOp(TOp.TensorIndex(U.trType ty, idxs))
348                | Op.ProjectLast(ty, idxs) => bindOp(TOp.ProjectLast(Util.trType ty, idxs))                | Op.ProjectLast(ty, idxs) => bindOp(TOp.ProjectLast(U.trType ty, idxs))
349                | Op.Select(ty, i) => bindOp (TOp.Select(Util.trType ty, i))                | Op.Select(ty, i) => bindOp (TOp.Select(U.trType ty, i))
350                | Op.Subscript ty => bindOp (TOp.Subscript(Util.trType ty))                | Op.Subscript ty => bindOp (TOp.Subscript(U.trType ty))
351                | Op.MkDynamic(ty, n) => bindOp (TOp.MkDynamic(Util.trType ty, n))                | Op.MkDynamic(ty, n) => bindOp (TOp.MkDynamic(U.trType ty, n))
352                | Op.Append ty => bindOp (TOp.Append(Util.trType ty))                | Op.Append ty => bindOp (TOp.Append(U.trType ty))
353                | Op.Prepend ty => bindOp (TOp.Prepend(Util.trType ty))                | Op.Prepend ty => bindOp (TOp.Prepend(U.trType ty))
354                | Op.Concat ty => bindOp (TOp.Concat(Util.trType ty))                | Op.Concat ty => bindOp (TOp.Concat(U.trType ty))
355                | Op.Range => bindOp TOp.Range                | Op.Range => bindOp TOp.Range
356                | Op.Length ty => bindOp (TOp.Length(Util.trType ty))                | Op.Length ty => bindOp (TOp.Length(U.trType ty))
357                | Op.SphereQuery(ty1, ty2) => raise Fail "FIXME: SphereQuery"                | Op.SphereQuery(ty1, ty2) => raise Fail "FIXME: SphereQuery"
358                | Op.Sqrt => bindOp TOp.Sqrt                | Op.Sqrt => bindOp TOp.Sqrt
359                | Op.Cos => bindOp TOp.Cos                | Op.Cos => bindOp TOp.Cos
# Line 311  Line 374 
374                | Op.RealToInt 1 => bindOp TOp.RealToInt                | Op.RealToInt 1 => bindOp TOp.RealToInt
375                | Op.RealToInt d => let                | Op.RealToInt d => let
376                    val layout = Env.layoutVec env d                    val layout = Env.layoutVec env d
377                    val (_, args) = vectorArg (env, hd args)                    val (_, args, stms) = vectorArg (env, hd args)
378                    in                    in
379                      case #pieces layout                      case #pieces layout
380                       of [w] => Env.TREE(T.E_Op(TOp.VToInt(d, w), args))                       of [w] => (Env.TREE(T.E_Op(TOp.VToInt(d, w), args)), stms)
381                        | _ => raise Fail(concat["FIXME: RealToInt<", Int.toString d, ">"])                        | _ => raise Fail(concat["FIXME: RealToInt<", Int.toString d, ">"])
382                      (* end case *)                      (* end case *)
383                    end                    end
# Line 347  Line 410 
410          rhs is vector          rhs is vector
411  *)  *)
412      fun trAssign (env, lhs, rhs) = let      fun trAssign (env, lhs, rhs) = let
413              fun bindRHS rhs = Env.bindVar (env, lhs, Env.RHS(U.trType(V.ty lhs), rhs))
414          (* binding for the lhs variable, where the rhs is a simple expression.  We check to          (* binding for the lhs variable, where the rhs is a simple expression.  We check to
415           * see if it is part of an merged equivalence class, in which case we need to generate           * see if it is part of an merged equivalence class, in which case we need to generate
416           * assigment(s)           * assigment(s)
417           *)           *)
418            fun bindSimple rhs = (case eqClassRepOf(env, lhs)            fun bindSimple rhs = (case eqClassRepOf(env, lhs)
419                   of NOEQ => (Env.bindSimple (env, lhs, Env.TREE rhs); [])                   of NOEQ => (Env.bindSimple (env, lhs, rhs); [])
420                    | VAR x' => [mkAssign(x', rhs)]                    | VAR x' => [mkAssign(x', rhs)]
421                    | VEC xs' => (case V.ty lhs                    | VEC xs' => (case V.ty lhs
422                         of Ty.TensorTy[d] => let                         of Ty.TensorTy[d] => let
# Line 365  Line 429 
429                          | _ => raise Fail "inconsistent"                          | _ => raise Fail "inconsistent"
430                        (* end case *))                        (* end case *))
431                  (* end case *))                  (* end case *))
432            fun assignOp (rator, args) = (case eqClassRepOf(env, lhs)            fun assignOp (rator, args) = let
433                   of NOEQ =>                  val (args, stms) = simpleArgs (env, args)
434                        [mkDefn(newLocal (env, lhs), T.E_Op(rator, List.map (simpleArg env) args))]                  in
435                    | VAR x' => [mkAssign(x', T.E_Op(rator, List.map (simpleArg env) args))]                    case eqClassRepOf(env, lhs)
436                       of NOEQ => (
437                            bindRHS (T.E_Op(rator, args));
438                            stms)
439                        | VAR x' => stms @ [mkAssign(x', T.E_Op(rator, args))]
440                    | VEC _ => raise Fail ("unexpected VEC for lhs " ^ V.toString lhs)                    | VEC _ => raise Fail ("unexpected VEC for lhs " ^ V.toString lhs)
441                  (* end case *))                    (* end case *)
442                    end
443            in            in
444              case rhs              case rhs
445               of IR.GLOBAL x => bindSimple (T.E_Global(mkGlobalVar x))               of IR.GLOBAL x => bindSimple (T.E_Global(mkGlobalVar x))
446                | IR.STATE(NONE, fld) =>                | IR.STATE(NONE, fld) =>
447                    bindSimple (T.E_State(NONE, getStateVar fld))                    bindSimple (T.E_State(NONE, getStateVar fld))
448                | IR.STATE(SOME x, fld) =>                | IR.STATE(SOME x, fld) => let
449                    bindSimple (T.E_State(SOME(simpleArg env x), getStateVar fld))                    val (arg, stms) = simpleArg env (x, [])
450                      val stms' = bindSimple (T.E_State(SOME arg, getStateVar fld))
451                      in
452                        stms' @ stms
453                      end
454                | IR.VAR x => raise Fail "FIXME: VAR"                | IR.VAR x => raise Fail "FIXME: VAR"
455                | IR.LIT lit => bindSimple (T.E_Lit lit)                | IR.LIT lit => bindSimple (T.E_Lit lit)
456                | IR.OP(Op.EigenVecs2x2, args) => assignOp (TOp.EigenVecs2x2, args)                | IR.OP(Op.EigenVecs2x2, args) => assignOp (TOp.EigenVecs2x2, args)
# Line 387  Line 460 
460                | IR.OP(Op.Zero(ty as Ty.TensorTy dd), []) => let                | IR.OP(Op.Zero(ty as Ty.TensorTy dd), []) => let
461                    val z = T.E_Lit(Literal.Real(RealLit.zero false))                    val z = T.E_Lit(Literal.Real(RealLit.zero false))
462                    val sz = List.foldl Int.* 1 dd                    val sz = List.foldl Int.* 1 dd
463                    in [                    in
464                      mkDefn (                      bindRHS (T.E_Cons(List.tabulate(sz, fn _ => z), U.trType ty));
465                        newLocal(env, lhs),                      []
466                        T.E_Cons(List.tabulate(sz, fn _ => z), Util.trType ty))                    end
                   ] end  
467                | IR.OP(Op.LoadSeq(ty, file), []) => let                | IR.OP(Op.LoadSeq(ty, file), []) => let
468                    val lhs = newLocal (env, lhs)                    val lhs = newLocal (env, lhs)
469                    in                    in
470                      [T.S_LoadNrrd(lhs, Util.toAPIType ty, file)]                      [T.S_LoadNrrd(lhs, U.toAPIType ty, file)]
471                    end                    end
472                | IR.OP(Op.LoadImage(ty, file), []) => let                | IR.OP(Op.LoadImage(ty, file), []) => let
473                    val lhs = newLocal (env, lhs)                    val lhs = newLocal (env, lhs)
474                    in                    in
475                      [T.S_LoadNrrd(lhs, Util.toAPIType ty, file)]                      [T.S_LoadNrrd(lhs, U.toAPIType ty, file)]
476                    end                    end
477                | IR.OP(rator, args) => let                | IR.OP(rator, args) => let
478                    val rhs = trOp (env, rator, args)                    val (rhs, stms) = trOp (env, rator, args)
                   val needAssignment = (V.useCount lhs > 1) orelse not(Env.isInlineOp env rator)  
479                    in                    in
480                      case (rhs, eqClassRepOf(env, lhs), needAssignment)                      case (rhs, eqClassRepOf(env, lhs), V.useCount lhs > 1)
481                       of (_, NOEQ, false) => (Env.bindSimple (env, lhs, rhs); [])                       of (_, NOEQ, false) => (Env.bindVar (env, lhs, rhs); stms)
482                        | (Env.TREE e, NOEQ, true) => [mkDefn(newLocal(env, lhs), e)]                        | (Env.TREE e, NOEQ, true) => mkDefn(newLocal(env, lhs), e) :: stms
483                        | (Env.TREE e, VAR x', _) => [mkAssign(x', e)]                        | (Env.TREE e, VAR x', _) => mkAssign(x', e) :: stms
484                        | (Env.VEC(layout, es), NOEQ, true) => let                        | (Env.VEC(layout, es), NOEQ, true) => let
485                            val vs = Util.newVectorVars layout                            val vs = U.newVectorVars layout
486                            in                            in
487                              Env.bindSimple (env, lhs, Env.VEC(layout, List.map T.E_Var vs));                              Env.bindVar (env, lhs, Env.VEC(layout, List.map T.E_Var vs));
488                              ListPair.mapEq mkDefn (vs, es)                              ListPair.foldl (fn (v, e, stms) => mkDefn(v, e)::stms) stms (vs, es)
489                            end                            end
490                        | (Env.VEC(layout, es), VEC xs, _) => ListPair.mapEq mkAssign (xs, es)                        | (Env.VEC(layout, es), VEC xs, _) =>
491                              ListPair.foldl (fn (x, e, stms) => mkAssign(x, e)::stms) stms (xs, es)
492                        | _ => raise Fail "inconsistent"                        | _ => raise Fail "inconsistent"
493                      (* end case *)                      (* end case *)
494                    end                    end
495                | IR.CONS(args, Ty.TensorTy[d]) => let                | IR.CONS(args, Ty.TensorTy[d]) => let
496                    val layout = Env.layoutVec env d                    val layout = Env.layoutVec env d
497                      val (args, stms) = simpleArgs (env, args)
498                    fun mkVecs (args, w::ws) = let                    fun mkVecs (args, w::ws) = let
499                        (* take arguments from args to build a vector value of width w; pad as                        (* take arguments from args to build a vector value of width w; pad as
500                         * necessary.                         * necessary.
# Line 430  Line 503 
503                            | take (i, [], es) = if #padded layout andalso null ws                            | take (i, [], es) = if #padded layout andalso null ws
504                                then [T.E_Vec(w-i, w, List.rev es)]                                then [T.E_Vec(w-i, w, List.rev es)]
505                                else raise Fail "too few arguments for CONS"                                else raise Fail "too few arguments for CONS"
506                            | take (i, arg::args, es) = take (i-1, args, simpleArg env arg :: es)                            | take (i, arg::args, es) = take (i-1, args, arg :: es)
507                          in                          in
508                            take (w, args, [])                            take (w, args, [])
509                          end                          end
# Line 439  Line 512 
512                    val es = mkVecs (args, #pieces layout)                    val es = mkVecs (args, #pieces layout)
513                    in                    in
514                      case (eqClassRepOf(env, lhs), V.useCount lhs > 1)                      case (eqClassRepOf(env, lhs), V.useCount lhs > 1)
515                       of (NOEQ, false) => (Env.bindVar(env, lhs, Env.VEC(layout, es)); [])                       of (NOEQ, false) => (Env.bindVar(env, lhs, Env.VEC(layout, es)); stms)
516                        | (NOEQ, true) => let                        | (NOEQ, true) => let
517                            val vs = Util.newVectorVars layout                            val vs = U.newVectorVars layout
518                            in                            in
519                              Env.bindSimple (env, lhs, Env.VEC(layout, List.map T.E_Var vs));                              Env.bindVar (env, lhs, Env.VEC(layout, List.map T.E_Var vs));
520                              ListPair.mapEq mkDefn (vs, es)                              ListPair.foldl (fn (v, e, stms) => mkDefn(v, e)::stms) stms (vs, es)
521                            end                            end
522                        | (VEC xs, _) => ListPair.mapEq mkAssign (xs, es)                        | (VEC xs, _) =>
523                              ListPair.foldl (fn (x, e, stms) => mkAssign(x, e)::stms) stms (xs, es)
524                        | _ => raise Fail "inconsistent"                        | _ => raise Fail "inconsistent"
525                      (* end case *)                      (* end case *)
526                    end                    end
527                | IR.CONS(args, ty) => let                | IR.CONS(args, ty) => let
528                    val (es, stms) = singleArgs (env, args)                    val (es, stms) = singleArgs (env, args)
529                      val ty = U.trType ty
530                    in                    in
531                      stms @ [mkDefn (newLocal(env, lhs), T.E_Cons(es, Util.trType ty))]                      Env.bindVar (env, lhs, Env.RHS(ty, T.E_Cons(es, ty)));
532                        stms
533                    end                    end
534                | IR.SEQ(args, ty) => let                | IR.SEQ(args, ty) => let
535                    val (es, stms) = singleArgs (env, args)                    val (es, stms) = singleArgs (env, args)
536                      val ty = U.trType ty
537                    in                    in
538                      stms @ [mkDefn (newLocal(env, lhs), T.E_Seq(es, Util.trType ty))]                      Env.bindVar (env, lhs, Env.RHS(ty, T.E_Seq(es, ty)));
539                        stms
540                    end                    end
541                | rhs => raise Fail(concat["unexpected ", IR.RHS.toString rhs, " in LowIR code"])                | rhs => raise Fail(concat["unexpected ", IR.RHS.toString rhs, " in LowIR code"])
542              (* end case *)              (* end case *)
# Line 484  Line 562 
562    
563      fun trCFGWithEnv (env, cfg) = let      fun trCFGWithEnv (env, cfg) = let
564            fun useScalar x = (case useVar env x            fun useScalar x = (case useVar env x
565                   of Env.TREE e => e                   of Env.RHS(_, e) => e
566                      | Env.TREE e => e
567                    | _ => raise Fail("expected scalar binding for " ^ V.toString x)                    | _ => raise Fail("expected scalar binding for " ^ V.toString x)
568                  (* end case *))                  (* end case *))
569            val _ = UnifyVars.analyze cfg            val _ = UnifyVars.analyze cfg
# Line 537  Line 616 
616                          doNode (!trueBranch, THEN_BR(stms, cond, !falseBranch)::ifStk, [])                          doNode (!trueBranch, THEN_BR(stms, cond, !falseBranch)::ifStk, [])
617                        end                        end
618                    | IR.FOREACH{var, src, bodyEntry, succ, ...} => let                    | IR.FOREACH{var, src, bodyEntry, succ, ...} => let
619                        val var' = Util.newIterVar var                        val var' = U.newIterVar var
620                        val _ = Env.bindSimple (env, var, Env.TREE(T.E_Var var'))                        val _ = Env.bindSimple (env, var, T.E_Var var')
                       val body = doNode (!bodyEntry, [], [])  
621                      (* note that the flatten phase on LowIR should guarantee that each                      (* note that the flatten phase on LowIR should guarantee that each
622                       * FOREACH node that takes a Range argument has its own instance of                       * FOREACH node that takes a Range argument has its own instance of
623                       * the Range expression.                       * the Range expression.
624                       *)                       * Note also that we resolve the src scalar before processing the body
625                        val stm = (case useScalar(!src)                       * of the loop so that any nested flushPendings do not cause Range
626                               of T.E_Op(TOp.Range, [lo, hi]) => T.S_For(var', lo, hi, body)                       * bindings to be flushed.
627                                | _ => T.S_Foreach(var', useScalar (!src), body)                       *)
628                          val mkStm = (case useScalar(!src)
629                                 of T.E_Op(TOp.Range, [lo, hi]) =>
630                                      (fn body => T.S_For(var', lo, hi, body))
631                                  | e =>
632                                      (fn body => T.S_Foreach(var', e, body))
633                              (* end case *))                              (* end case *))
634                        val stms = Env.flushPending (env, stms)                        val stms = Env.flushPending (env, stms)
635                          val stm = mkStm (doNode (!bodyEntry, [], []))
636                        in                        in
637                          doNode (!succ, ifStk, stm::stms)                          doNode (!succ, ifStk, stm::stms)
638                        end                        end
# Line 562  Line 646 
646                        end                        end
647                    | IR.MASSIGN{stm=([], Op.Print tys, xs), succ, ...} => let                    | IR.MASSIGN{stm=([], Op.Print tys, xs), succ, ...} => let
648                        val (es, stms') = singleArgs (env, xs)                        val (es, stms') = singleArgs (env, xs)
649                        val stm = T.S_Print(List.map Util.trType tys, es)                        val stm = T.S_Print(List.map U.trType tys, es)
650                        in                        in
651                          doNode (!succ, ifStk, stm :: List.revAppend (stms', stms))                          doNode (!succ, ifStk, stm :: List.revAppend (stms', stms))
652                        end                        end
# Line 570  Line 654 
654                          "unexepected operator ", Op.toString rator, " for MASSIGN"                          "unexepected operator ", Op.toString rator, " for MASSIGN"
655                        ])                        ])
656                    | IR.GASSIGN{lhs, rhs, succ, ...} => let                    | IR.GASSIGN{lhs, rhs, succ, ...} => let
657                        val (e', stms') = singleArg env rhs                        val gv = mkGlobalVar lhs
658                        val stm = T.S_GAssign(mkGlobalVar lhs, e')                        val stm = (case useVar env rhs
659                                 of Env.RHS(_, e) => T.S_GAssign(gv, e)
660                                  | Env.TREE e => T.S_GAssign(gv, e)
661                                  | Env.VEC(layout, es) => let
662                                      val tmp = U.newTempVar("_arg", TTy.TensorTy[#wid layout])
663                                      in
664                                        T.S_GAssign(gv, T.E_Pack(layout, es))
665                                      end
666                                (* end case *))
667                        in                        in
668                          doNode (!succ, ifStk, stm :: stms' @ stms)                          doNode (!succ, ifStk, stm :: stms)
669                        end                        end
670                    | IR.NEW{strand, args, succ, ...} => let                    | IR.NEW{strand, args, succ, ...} => let
671                        val (es, stms') = singleArgs (env, args)                        val (es, stms') = singleArgs (env, args)
# Line 582  Line 674 
674                          doNode (!succ, ifStk, stm :: List.revAppend (stms', stms))                          doNode (!succ, ifStk, stm :: List.revAppend (stms', stms))
675                        end                        end
676                    | IR.SAVE{lhs, rhs, succ, ...} => let                    | IR.SAVE{lhs, rhs, succ, ...} => let
677                        val (e', stms') = singleArg env rhs                        val sv = getStateVar lhs
678                        val stm = T.S_Save(getStateVar lhs, e')                        val stm = (case useVar env rhs
679                                 of Env.RHS(_, e) => T.S_Save(sv, e)
680                                  | Env.TREE e => T.S_Save(sv, e)
681                                  | Env.VEC(layout, es) => let
682                                      val tmp = U.newTempVar("_arg", TTy.TensorTy[#wid layout])
683                        in                        in
684                          doNode (!succ, ifStk, stm :: stms' @ stms)                                      T.S_Save(sv, T.E_Pack(layout, es))
685                                      end
686                                (* end case *))
687                          in
688                            doNode (!succ, ifStk, stm :: stms)
689                        end                        end
690                    | k as IR.EXIT{kind, succ, ...} => (case (!succ, kind)                    | k as IR.EXIT{kind, succ, ...} => (case (!succ, kind)
691                         of (NONE, ExitKind.RETURN) => mkBlock (List.rev(T.S_Exit :: stms))                         of (NONE, ExitKind.RETURN) => mkBlock (List.rev(T.S_Exit :: stms))
# Line 613  Line 713 
713      fun trStrand info strand = let      fun trStrand info strand = let
714            val trCFG = trCFG info            val trCFG = trCFG info
715            val IR.Strand{name, params, state, stateInit, initM, updateM, stabilizeM} = strand            val IR.Strand{name, params, state, stateInit, initM, updateM, stabilizeM} = strand
716            val params' = List.map Util.newParamVar params            val params' = List.map U.newParamVar params
717            val state' = List.map getStateVar state            val state' = List.map getStateVar state
718            val stateInit' = let            val stateInit' = let
719                  val env = Env.new info                  val env = Env.new info
720                  in                  in
721                    ListPair.appEq                    ListPair.appEq
722                      (fn (x, x') => Env.bindSimple (env, x, Env.TREE(T.E_Var x')))                      (fn (x, x') => Env.bindSimple (env, x, T.E_Var x'))
723                        (params, params');                        (params, params');
724                    ScopeVars.assignScopes (params', trCFGWithEnv (env, stateInit))                    ScopeVars.assignScopes (params', trCFGWithEnv (env, stateInit))
725                  end                  end

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