Home My Page Projects Code Snippets Project Openings diderot
Summary Activity Tracker Tasks SCM

SCM Repository

[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

Parent Directory Parent Directory | Revision Log Revision Log | View Patch Patch

revision 3844, Tue May 10 19:15:03 2016 UTC revision 4039, Fri Jun 24 15:35:09 2016 UTC
# Line 8  Line 8 
8    
9  structure LowToTree : sig  structure LowToTree : sig
10    
11      val translate : LowIR.program * (int -> TreeTypes.vec_layout) -> TreeIR.program      val translate : LowIR.program * TreeIR.target_info -> TreeIR.program
12    
13    end = struct    end = struct
14    
# 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
65      val {getFn = getStateVar, ...} = SV.newProp mkStateVar      val {getFn = getStateVar, ...} = SV.newProp mkStateVar
66      end      end
67    
68      fun mkBlock stms = T.Block{locals=[], body=stms}    (* for variables that are in an equivalence class (see UnifyVars), we use a single
69       * TreeIR variable (or vector of variables) to represent them.
70       *)
71        datatype eq_var_rep = NOEQ | VAR of TV.t | VEC of TV.t list
72        local
73          val {peekFn : IR.var -> eq_var_rep option, setFn, ...} =
74                V.newProp (fn x => raise Fail(V.toString x))
75    
76          fun repOf (env, 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(U.newVectorVars(Env.layoutVec env d))
81                              | ty => VAR(U.newLocalVar x)
82                            (* end case *))
83                      in
84                        setFn (x, rep);
85                        rep
86                      end
87                (* end case *))
88        in
89    
90        fun eqClassRepOf (env, x) = (case UnifyVars.eqClassOf x
91               of SOME x' => repOf (env, x')
92                | NONE => NOEQ
93              (* end case *))
94    
95        fun useVar env = let
96              val useV = Env.useVar env
97              in
98                fn x => (case UnifyVars.eqClassOf x
99                      of SOME x' => (case repOf (env, x')
100                           of VAR x => Env.TREE(T.E_Var x)
101                            | VEC xs => let
102                                val Ty.TensorTy[d] = V.ty x
103                                in
104                                  Env.VEC(Env.layoutVec env d, List.map T.E_Var xs)
105                                end
106                            | NOEQ => raise Fail "impossible"
107                          (* end case *))
108                       | NONE => useV x
109                     (* end case *))
110              end
111        end
112    
113        fun mkBlock stms = T.Block{locals = ref [], body = stms}
114      fun mkIf (x, stms, []) = T.S_IfThen(x, mkBlock stms)      fun mkIf (x, stms, []) = T.S_IfThen(x, mkBlock stms)
115        | mkIf (x, stms1, stms2) = T.S_IfThenElse(x, mkBlock stms1, mkBlock stms2)        | mkIf (x, stms1, stms2) = T.S_IfThenElse(x, mkBlock stms1, mkBlock stms2)
116        fun mkAssign (x, e) = T.S_Assign(false, x, e)
117        fun mkDefn (x, e) = T.S_Assign(true, x, e)
118        val zero = T.E_Lit(Literal.Real(RealLit.zero false))
119    
120      (* turn an expression of type TensorTy to one of TensorTyRef *)
121        fun mkRef e = (case TreeTypeOf.exp e
122               of TTy.TensorTy(shp as _::_) => T.E_Op(TOp.TensorRef shp, [e])
123                | _ => e
124             (* end case *))
125    
126      fun cvtScalarTy Ty.BoolTy = TTy.BoolTy      fun cvtScalarTy Ty.BoolTy = TTy.BoolTy
127        | cvtScalarTy Ty.IntTy = TTy.IntTy        | cvtScalarTy Ty.IntTy = TTy.IntTy
128        | cvtScalarTy (Ty.TensorTy[]) = TTy.realTy        | cvtScalarTy (Ty.TensorTy[]) = TTy.realTy
129        | cvtScalarTy ty = raise Fail(concat["cvtScalarTy(", Ty.toString ty, ")"])        | cvtScalarTy ty = raise Fail(concat["cvtScalarTy(", Ty.toString ty, ")"])
130    
131      fun vectorArg (env, x) = (case Env.useVar env x    (* define a new local variable and bind x to it in the environment. *)
132             of Env.TREE e => (case IR.Var.ty x      fun newLocal (env, x) = let
133              val x' = U.newLocalVar x
134              in
135                Env.bindSimple (env, x, T.E_Var x');
136                x'
137              end
138    
139      (* get a variable's binding as a single argument expression.  This means that
140       * if x is bound to a vector of expressions, then we need to pack it.  Since
141       * Pack gets translated to an array, we need to create a new temp.
142       *)
143        fun singleArg env (x, stms) = (case useVar env x
144               of Env.RHS(ty, e) => let
145                    val tmp = U.newTempVar ("t", ty)
146                    in
147                      (T.E_Var tmp, T.S_Assign(true, tmp, e) :: stms)
148                    end
149                | Env.TREE e => (e, stms)
150                | Env.VEC(layout, es) => let
151                    val tmp = U.newTempVar("_arg", TTy.TensorTy[#wid layout])
152                    in
153                      (T.E_Var tmp, T.S_Assign(true, tmp, T.E_Pack(layout, es)) :: stms)
154                    end
155              (* end case *))
156    
157        fun singleArgs (env, args) = let
158              val singleArg = singleArg env
159              fun doArg (arg, (es, stms)) = let
160                    val (e', stms') = singleArg (arg, stms)
161                    in
162                      (e'::es, stms')
163                    end
164              in
165                List.foldr doArg ([], []) args
166              end
167    
168        fun simpleArg env = let
169              val useVar = useVar env
170              in
171                fn (x, stms) => (case useVar x
172                   of Env.RHS(ty, e) => let
173                        val tmp = U.newTempVar ("t", ty)
174                        in
175                          (T.E_Var tmp, T.S_Assign(true, tmp, e)::stms)
176                        end
177                    | Env.TREE e => (e, stms)
178                    | _ => raise Fail("expected simple binding for " ^ IR.Var.toString x)
179                  (* end case *))
180              end
181    
182      (* translation for simple operations (e.g., scalar operations) *)
183        fun simpleArgs (env, args) = let
184              val simpleArg = simpleArg env
185              fun doArg (arg, (es, stms)) = let
186                    val (e', stms') = simpleArg (arg, stms)
187                    in
188                      (e'::es, stms')
189                    end
190              in
191                List.foldr doArg ([], []) args
192              end
193    
194        fun vectorArg (env, x) = let
195              fun expToArg (e, stms) = (case V.ty x
196                   of Ty.TensorTy[d] => let                   of Ty.TensorTy[d] => let
197                        val layout = Env.layoutVec env d                        val layout = Env.layoutVec env d
198  (* QUESTION: can "e" be a complicated expression or are we guaranteed that it will just                        val e = mkRef e
  * be a memory reference?  
  *)  
199                        val es = List.tabulate (                        val es = List.tabulate (
200                              List.length(#pieces layout),                              List.length(#pieces layout),
201                              fn i => T.E_VLoad(layout, e, i))                              fn i => T.E_VLoad(layout, e, i))
202                        in                        in
203                          (layout, es)                          (layout, es, stms)
204                        end                        end
205                    | ty => raise Fail("expected TensorTy[_], but found " ^ Ty.toString ty)                    | ty => raise Fail(concat[
206                  (* end case *))                          "expected ", V.toString x, " : TensorTy[_], but found " ^ Ty.toString ty
207              | Env.VEC(layout, es) => (layout, es)                        ])
208            (* end case *))            (* end case *))
209              in
210                case useVar env x
211                 of Env.RHS(ty, e) =>  let
212                      val tmp = U.newTempVar ("t", ty)
213                      in
214                        expToArg (T.E_Var tmp, [T.S_Assign(true, tmp, e)])
215                      end
216                  | Env.TREE e => expToArg(e, [])
217                  | Env.VEC(layout, es) => (layout, es, [])
218                (* end case *)
219              end
220    
221    (* convert a list of LowIR variables, each of which are mapped    (* convert a list of LowIR variables, each of which are mapped
222     * 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
223     *)     *)
224      fun vectorArgs (env, []) = raise Fail "unexpected empty argument list"      fun vectorArgs (env, []) = raise Fail "unexpected empty argument list"
225        | vectorArgs (env, x::xs) = let        | vectorArgs (env, x::xs) = let
226            val (layout, exps) = vectorArg (env, x)            val (layout, exps, stms) = vectorArg (env, x)
227            fun doArg (x, argLists) = let            fun doArg (x, (argLists, stms)) = let
228                  val (_, exps) = vectorArg (env, x)                  val (_, exps, stms') = vectorArg (env, x)
229                  in                  in
230                    ListPair.mapEq (op ::) (exps, argLists)                    (ListPair.mapEq (op ::) (exps, argLists), stms'@stms)
231                  end                  end
232            val argLists = List.foldl doArg [exps] xs            val (argLists, stms) = List.foldl doArg ([exps], stms) xs
233            in            in
234              (layout, List.map List.rev argLists)              (layout, List.map List.rev argLists, List.rev stms)
235            end            end
236    
237      fun trOp (env, lhs, srcRator, args) = let    (* translation for simple vector operations *)
238            fun bindOp rator = let      fun trVecOp (env, rator, args) = let
239                  fun getBinding x = (case Env.useVar env x            val useVar = useVar env
240                         of Env.TREE e => e            fun doArg (x, (es, stms)) = (case useVar x
241                          | _ => raise Fail("expected single binding for " ^ IR.Var.toString x)                   of Env.RHS(ty, e) => let
242                          val tmp = U.newTempVar ("t", ty)
243                          in
244                            (T.E_Var tmp :: es, T.S_Assign(true, tmp, e)::stms)
245                          end
246                      | Env.TREE e => (e::es, stms)
247                      | _ => raise Fail("expected simple binding for " ^ IR.Var.toString x)
248                        (* end case *))                        (* end case *))
249              val (args, stms) = List.foldr doArg ([], []) args
250              in
251                (Env.TREE(T.E_Op(rator, args)), stms)
252              end
253    
254        fun trOp (env, srcRator, args) = let
255              fun bindTREE rator = let
256                    val (args, stms) = simpleArgs (env, args)
257                    in
258                      (Env.TREE(T.E_Op(rator, args)), stms)
259                    end
260              fun bindRHS (ty, rator) = let
261                    val (args, stms) = simpleArgs (env, args)
262                  in                  in
263                    Env.TREE(T.E_Op(rator, List.map getBinding args))                    (Env.RHS(ty, T.E_Op(rator, args)), stms)
264                  end                  end
265            fun bindVOp rator = let            fun bindVOp rator = let
266                  val (layout, argss) = vectorArgs (env, args)                  val (layout, argss, stms) = vectorArgs (env, args)
267                  val exps = ListPair.map                  fun mkArgs (_, [], []) = []
268                        (fn (w, args) => T.E_Op(rator w, args))                    | mkArgs (w, p::ps, args::argss) =
269                          (#pieces layout, argss)                        T.E_Op(rator(w, p), args) :: mkArgs (w-p, ps, argss)
270                    val exps = mkArgs (#wid layout, #pieces layout, argss)
271                    in
272                      (Env.VEC(layout, exps), stms)
273                    end
274              fun mkArgs f ({wid, pieces, ...} : TTy.vec_layout, args) = let
275                    fun mk (w, [p], [x]) = [T.E_Op(f(w, p, x))]
276                      | mk (w, p::ps, x::xs) = T.E_Op(f(p, p, x)) :: mk (w-p, ps, xs)
277                      | mk _ = raise Fail "mkArgs: arity mismatch"
278                  in                  in
279                    Env.VEC(layout, exps)                    mk (wid, pieces, args)
280                  end                  end
281            in            in
282              case srcRator              case srcRator
283               of Op.IAdd => bindOp TOp.IAdd               of Op.IAdd => bindTREE TOp.IAdd
284                | Op.ISub => bindOp TOp.ISub                | Op.ISub => bindTREE TOp.ISub
285                | Op.IMul => bindOp TOp.IMul                | Op.IMul => bindTREE TOp.IMul
286                | Op.IDiv => bindOp TOp.IDiv                | Op.IDiv => bindTREE TOp.IDiv
287                | Op.IMod => bindOp TOp.IMod                | Op.IMod => bindTREE TOp.IMod
288                | Op.INeg => bindOp TOp.INeg                | Op.INeg => bindTREE TOp.INeg
289  (* QUESTION: should we just use VAdd 1, etc ?*)  (* QUESTION: should we just use VAdd 1, etc ?*)
290                | Op.RAdd => bindOp TOp.RAdd                | Op.RAdd => bindTREE TOp.RAdd
291                | Op.RSub => bindOp TOp.RSub                | Op.RSub => bindTREE TOp.RSub
292                | Op.RMul => bindOp TOp.RMul                | Op.RMul => bindTREE TOp.RMul
293                | Op.RDiv => bindOp TOp.RDiv                | Op.RDiv => bindTREE TOp.RDiv
294                | Op.RNeg => bindOp TOp.RNeg                | Op.RNeg => bindTREE TOp.RNeg
295                | Op.LT ty => bindOp (TOp.LT (cvtScalarTy ty))                | Op.LT ty => bindTREE (TOp.LT (cvtScalarTy ty))
296                | Op.LTE ty => bindOp (TOp.LTE (cvtScalarTy ty))                | Op.LTE ty => bindTREE (TOp.LTE (cvtScalarTy ty))
297                | Op.EQ ty => bindOp (TOp.EQ (cvtScalarTy ty))                | Op.EQ ty => bindTREE (TOp.EQ (cvtScalarTy ty))
298                | Op.NEQ ty => bindOp (TOp.NEQ (cvtScalarTy ty))                | Op.NEQ ty => bindTREE (TOp.NEQ (cvtScalarTy ty))
299                | Op.GT ty => bindOp (TOp.GT (cvtScalarTy ty))                | Op.GT ty => bindTREE (TOp.GT (cvtScalarTy ty))
300                | Op.GTE ty => bindOp (TOp.GTE (cvtScalarTy ty))                | Op.GTE ty => bindTREE (TOp.GTE (cvtScalarTy ty))
301                | Op.Not => bindOp TOp.Not                | Op.Not => bindTREE TOp.Not
302                | Op.Abs ty => bindOp (TOp.Abs (cvtScalarTy ty))                | Op.Abs ty => bindTREE (TOp.Abs (cvtScalarTy ty))
303                | Op.Max ty => bindOp (TOp.Max (cvtScalarTy ty))                | Op.Max ty => bindTREE (TOp.Max (cvtScalarTy ty))
304                | Op.Min ty => bindOp (TOp.Min (cvtScalarTy ty))                | Op.Min ty => bindTREE (TOp.Min (cvtScalarTy ty))
305                | Op.RClamp => bindOp TOp.RClamp                | Op.RClamp => bindTREE TOp.RClamp
306                | Op.RLerp => bindOp TOp.RLerp                | Op.RLerp => bindTREE TOp.RLerp
307                | Op.VAdd _ => bindVOp TOp.VAdd                | Op.VAdd _ => bindVOp TOp.VAdd
308                | Op.VSub _ => bindVOp TOp.VSub                | Op.VSub _ => bindVOp TOp.VSub
309                | Op.VScale _ => bindVOp TOp.VScale                | Op.VScale _ => let
310                      val [s, v] = args
311                      val (s, stms) = simpleArg env (s, [])
312                      val (layout, vs, stms') = vectorArg (env, v)
313                      val exps = mkArgs (fn (w, p, x) => (TOp.VScale(w, p), [s, x])) (layout, vs)
314                      in
315                        (Env.VEC(layout, exps), stms@stms')
316                      end
317                | Op.VMul _ => bindVOp TOp.VMul                | Op.VMul _ => bindVOp TOp.VMul
318                | Op.VNeg _ => bindVOp TOp.VNeg                | Op.VNeg _ => bindVOp TOp.VNeg
319                | Op.VSum _ => ??                | Op.VSum _ => let
320                      val [v] = args
321                      val (layout, pieces, stms) = vectorArg (env, v)
322                      val e::es = mkArgs (fn (w, p, x) => (TOp.VSum(w, p), [x])) (layout, pieces)
323                      in
324                        (Env.TREE(List.foldr (fn (e, es) => T.E_Op(TOp.RAdd, [e, es])) e es), stms)
325                      end
326                | Op.VIndex(_, i) => let                | Op.VIndex(_, i) => let
327  (* FIXME: more efficient to lookup the variable and avoid expanding TREE args *)                    val [v] = args
328                    val ({pieces, ...}, es) = vectorArg (env, hd args)                    val ({wid, pieces, ...}, es, stms) = vectorArg (env, v)
329                    fun select (i, w::ws, e::es) =                    fun select (_, wid, [w], [e]) = Env.TREE(T.E_Op(TOp.VIndex(wid, w, i), [e]))
330                        | select (i, wid, w::ws, e::es) =
331                          if (i < w)                          if (i < w)
332                            then Env.TREE(T.E_Op(TOp.VIndex(w, i), [e]))                            then Env.TREE(T.E_Op(TOp.VIndex(w, w, i), [e]))
333                            else select (i-w, ws, es)                            else select (i-w, wid-w, ws, es)
334                      | select _ = raise Fail("bogus " ^ Op.toString srcRator)                      | select _ = raise Fail("bogus " ^ Op.toString srcRator)
335                    in                    in
336                      select (i, pieces, es)                      (select (i, wid, pieces, es), stms)
337                      end
338                  | Op.VClamp n => let
339                      val [v, lo, hi] = args
340                      val (layout, vs, stms) = vectorArg (env, v)
341                      val (lo, stms) = simpleArg env (lo, stms)
342                      val (hi, stms) = simpleArg env (hi, stms)
343                      val exps = mkArgs
344                            (fn (w, p, x) => (TOp.VClamp(w, p), [x, lo, hi]))
345                              (layout, vs)
346                      in
347                        (Env.VEC(layout, exps), List.rev stms)
348                    end                    end
               | Op.VClamp n => bindVOp TOp.VClamp  
349                | Op.VMapClamp n => bindVOp TOp.VMapClamp                | Op.VMapClamp n => bindVOp TOp.VMapClamp
350                | Op.VLerp n => bindVOp TOp.VLerp                | Op.VLerp n => bindVOp TOp.VLerp
351                | Op.TensorIndex(ty, idxs) => ??                | Op.TensorIndex(ty, idxs) => let
352                | Op.ProjectLast(ty, idxs) => ??                    val ([arg], stms) = simpleArgs (env, args)
353                | Op.EigenVecs2x2 => ??                    val ty = TreeTypeOf.exp arg
354                | Op.EigenVecs3x3 => ??                    in
355                | Op.EigenVals2x2 => ??                      (Env.TREE(T.E_Op(TOp.TensorIndex(ty, idxs), [arg])), stms)
356                | Op.EigenVals3x3 => ??                    end
357                | Op.Zero ty => ??                | Op.ProjectLast(_, idxs) => let
358                | Op.Select(Ty.TupleTy tys, i) => ??                    val ([arg], stms) = simpleArgs (env, args)
359                | Op.Subscript(Ty.SeqTy(ty, NONE)) => ??                    val ty = TreeTypeOf.exp arg
360                | Op.Subscript(Ty.SeqTy(ty, SOME _)) => ??                    in
361                | Op.MkDynamic(ty, n) => ??                      (Env.TREE(T.E_Op(TOp.ProjectLast(ty, idxs), [arg])), stms)
362                | Op.Append ty => ??                    end
363                | Op.Prepend ty => ??                | Op.Select(ty, i) => bindTREE (TOp.Select(U.trType ty, i))
364                | Op.Concat ty => ??                | Op.Subscript ty => bindTREE (TOp.Subscript(U.trType ty))
365                | Op.Range => ??                | Op.MkDynamic(ty, n) => bindTREE (TOp.MkDynamic(U.trType ty, n))
366                | Op.Length ty => ??                | Op.Append ty => bindTREE (TOp.Append(U.trType ty))
367                | Op.SphereQuery(ty1, ty2) => ??                | Op.Prepend ty => bindTREE (TOp.Prepend(U.trType ty))
368                | Op.Sqrt => bindOp TOp.Sqrt                | Op.Concat ty => bindTREE (TOp.Concat(U.trType ty))
369                | Op.Cos => bindOp TOp.Cos                | Op.Range => bindTREE TOp.Range
370                | Op.ArcCos => bindOp TOp.ArcCos                | Op.Length ty => bindTREE (TOp.Length(U.trType ty))
371                | Op.Sin => bindOp TOp.Sin                | Op.SphereQuery(ty1, ty2) => bindTREE (TOp.SphereQuery(U.trType ty1, U.trType ty2))
372                | Op.ArcSin => bindOp TOp.ArcSin                | Op.Sqrt => bindTREE TOp.Sqrt
373                | Op.Tan => bindOp TOp.Tan                | Op.Cos => bindTREE TOp.Cos
374                | Op.ArcTan => bindOp TOp.ArcTan                | Op.ArcCos => bindTREE TOp.ArcCos
375                | Op.Ceiling 1 => bindOp (TOp.Ceiling 1)                | Op.Sin => bindTREE TOp.Sin
376                | Op.Ceiling d => ??                | Op.ArcSin => bindTREE TOp.ArcSin
377                | Op.Floor 1 => bindOp (TOp.Floor 1)                | Op.Tan => bindTREE TOp.Tan
378                | Op.Floor d => ??                | Op.ArcTan => bindTREE TOp.ArcTan
379                | Op.Round 1 => bindOp (TOp.Floor 1)                | Op.Exp  => bindTREE TOp.Exp
380                | Op.Round d => ??                | Op.Ceiling 1 => bindTREE TOp.RCeiling
381                | Op.Trunc 1 => bindOp (TOp.Trunc 1)                | Op.Ceiling d => bindVOp TOp.VCeiling
382                | Op.Trunc d => ??                | Op.Floor 1 => bindTREE TOp.RFloor
383                | Op.IntToReal => bindOp TOp.IntToReal                | Op.Floor d => bindVOp TOp.VFloor
384                | Op.RealToInt 1 => ??                | Op.Round 1 => bindTREE TOp.RRound
385                | Op.RealToInt d => ??                | Op.Round d => bindVOp TOp.VRound
386  (* FIXME                | Op.Trunc 1 => bindTREE TOp.RTrunc
387                  | Op.Trunc d => bindVOp TOp.VTrunc
388                  | Op.IntToReal => bindTREE TOp.IntToReal
389                  | Op.RealToInt 1 => bindTREE TOp.RealToInt
390                  | Op.RealToInt d => let
391                      val [v] = args
392                      val (layout, args, stms) = vectorArg (env, v)
393                      in
394                        case #pieces layout
395                         of [w] => (Env.TREE(T.E_Op(TOp.VToInt(d, w), args)), stms)
396                          | _ => raise Fail(concat["FIXME: RealToInt<", Int.toString d, ">"])
397                        (* end case *)
398                      end
399    (* FIXME: reduction operators
400                | Op.R_All ty => ??                | Op.R_All ty => ??
401                | Op.R_Exists ty => ??                | Op.R_Exists ty => ??
402                | Op.R_Max ty => ??                | Op.R_Max ty => ??
# Line 215  Line 406 
406                | Op.R_Mean ty => ??                | Op.R_Mean ty => ??
407                | Op.R_Variance ty => ??                | Op.R_Variance ty => ??
408  *)  *)
409                | Op.Transform info => ??                | Op.Transform info => bindTREE (TOp.Transform info)
410                | Op.Translate info => ??                | Op.Translate info => bindTREE (TOp.Translate info)
411                | Op.ControlIndex(info, ctl, d) => ??                | Op.ControlIndex(info, ctl, d) => bindTREE (TOp.ControlIndex(info, ctl, d))
412                | Op.LoadVoxel info => ??                | Op.LoadVoxel info => bindTREE (TOp.LoadVoxel info)
413                | Op.Inside(info, s) => ??                | Op.Inside(info, s) => bindTREE (TOp.Inside(info, s))
414                | Op.ImageDim(info, d) => bindOp(TOp.ImageDim(info, d))                | Op.ImageDim(info, d) => bindTREE(TOp.ImageDim(info, d))
415                | Op.LoadSeq(ty, file) => ??                | Op.MathFn f => bindTREE (TOp.MathFn f)
               | Op.LoadImage(ty, file) => ??  
               | Op.MathFn f => bindOp (TOp.MathFn f)  
416                | rator => raise Fail("bogus operator " ^ Op.toString srcRator)                | rator => raise Fail("bogus operator " ^ Op.toString srcRator)
417              (* end case *)              (* end case *)
418            end            end
419    
420    (* FIXME: we need to defer the copy when possible *)
421      (* if required, add a TensorCopy operation to the rhs of an assignment *)
422        fun mkAssignRHS (TTy.TensorTy _, rhs) = (case TreeTypeOf.exp rhs
423               of TTy.TensorRefTy shp => T.E_Op(TOp.TensorCopy shp, [rhs])
424                | _ => rhs
425              (* end case *))
426          | mkAssignRHS (_, rhs) = rhs
427    
428        fun mkDefn' (x, rhs) = mkDefn (x, mkAssignRHS(TV.ty x, rhs))
429        fun mkAssign' (x, rhs) = mkAssign (x, mkAssignRHS(TV.ty x, rhs))
430    
431    (* cases:
432            x in EqClass
433                    issue assignment; lhs is binding of representative (could be multiple vars)
434            useCount(x) > 1 and rhs is not simple
435            rhs is simple
436            rhs is vector
437    *)
438      fun trAssign (env, lhs, rhs) = let      fun trAssign (env, lhs, rhs) = let
439          (* simple binding for lhs variable; we check to see if it is part of an merged            fun getLHS () = (case UnifyVars.eqClassOf lhs of SOME x => x | _ => lhs)
440           * equivalence class, in which case we need to generate the assigment.            fun bindRHS rhs = Env.bindVar (env, getLHS(), Env.RHS(U.trTempType(V.ty lhs), rhs))
441            (* binding for the lhs variable, where the rhs is a simple expression.  We check to
442             * see if it is part of an merged equivalence class, in which case we need to generate
443             * assigment(s)
444           *)           *)
445            fun bindSimple rhs = (case UnifyVars.eqClassOf lhs            fun bindSimple rhs = (case eqClassRepOf(env, lhs)
446                   of SOME x => ??                   of NOEQ => (Env.bindSimple (env, lhs, rhs); [])
447                    | NONE => (Env.bindSimple (env, lhs, rhs); (env, []))                    | VAR x' => [mkAssign' (x', rhs)]
448                      | VEC xs' => (case V.ty lhs
449                           of Ty.TensorTy[d] => let
450                                val layout = Env.layoutVec env d
451                                val rhs = mkRef rhs
452                                in
453                                  List.mapi
454                                    (fn (i, x') => mkAssign(x', T.E_VLoad(layout, rhs, i)))
455                                      xs'
456                                end
457                            | _ => raise Fail "inconsistent"
458                          (* end case *))
459                  (* end case *))                  (* end case *))
460              fun assignOp (rator, args) = let
461                    val (args, stms) = simpleArgs (env, args)
462                    in
463                      case eqClassRepOf(env, lhs)
464                       of NOEQ => (
465                            bindRHS (T.E_Op(rator, args));
466                            stms)
467                        | VAR x' => stms @ [mkAssign' (x', T.E_Op(rator, args))]
468                        | VEC _ => raise Fail ("unexpected VEC for lhs " ^ V.toString lhs)
469                      (* end case *)
470                    end
471            in            in
472              case rhs              case rhs
473               of IR.GLOBAL x => bindSimple (T.E_Global(mkGlobalVar x))               of IR.GLOBAL x => bindSimple (T.E_Global(mkGlobalVar x))
474                | IR.STATE x => bindSimple (T.E_State(getStateVar x))                | IR.STATE(NONE, fld) =>
475                | IR.VAR x => (case Env.useVar env x                    bindSimple (T.E_State(NONE, getStateVar fld))
476                     of Env.TREE e => ??                | IR.STATE(SOME x, fld) => let
477                      | Env.VEC(layout, es) => ??                    val (arg, stms) = simpleArg env (x, [])
478                    (* end case *))                    val stms' = bindSimple (T.E_State(SOME arg, getStateVar fld))
479                | IR.LIT lit => bindSimple (env, lhs, T.E_Lit lit)                    in
480                | IR.OP(rator, args) => ??                      stms' @ stms
481                | IR.CONS(args, ty) => ??                    end
482                | IR.SEQ(args, ty) => ??                | IR.VAR x => raise Fail "FIXME: VAR"
483                | IR.EINAPP _ => raise Fail "unexpected EINAPP in LowIR code"                | IR.LIT lit => bindSimple (T.E_Lit lit)
484    (* FIXME: use the general IR.OP case for eigen-things, since the target info says that they
485     * are not inline.
486     *)
487                  | IR.OP(Op.EigenVecs2x2, args) => assignOp (TOp.EigenVecs2x2, args)
488                  | IR.OP(Op.EigenVecs3x3, args) => assignOp (TOp.EigenVecs3x3, args)
489                  | IR.OP(Op.EigenVals2x2, args) => assignOp (TOp.EigenVals2x2, args)
490                  | IR.OP(Op.EigenVals3x3, args) => assignOp (TOp.EigenVals3x3, args)
491                  | IR.OP(Op.Zero(ty as Ty.TensorTy dd), []) => let
492                      val z = T.E_Lit(Literal.Real(RealLit.zero false))
493                      val sz = List.foldl Int.* 1 dd
494                      in
495                        bindRHS (T.E_Cons(List.tabulate(sz, fn _ => z), U.trType ty));
496                        []
497                      end
498                  | IR.OP(Op.LoadSeq(ty, file), []) => let
499                      val lhs = newLocal (env, getLHS ())
500                      in
501                        [T.S_LoadNrrd(lhs, U.toAPIType ty, file)]
502                      end
503                  | IR.OP(Op.LoadImage(ty, file), []) => let
504                      val lhs = newLocal (env, getLHS ())
505                      in
506                        [T.S_LoadNrrd(lhs, U.toAPIType ty, file)]
507                      end
508                  | IR.OP(rator, args) => let
509                      val (rhs, stms) = trOp (env, rator, args)
510                      val emitBind = (V.useCount lhs > 1) orelse not(Env.isInlineOp env rator)
511                      in
512                        case (rhs, eqClassRepOf(env, lhs), emitBind)
513                         of (_, NOEQ, false) => (Env.bindVar (env, lhs, rhs); stms)
514    (* FIXME: if the rhs has TensorRef type, then we should make the lhs TensorRef too! *)
515                          | (Env.TREE e, NOEQ, true) => mkDefn'(newLocal(env, lhs), e) :: stms
516                          | (Env.TREE e, VAR x', _) => mkAssign'(x', e) :: stms
517                          | (Env.VEC(layout, es), NOEQ, true) => let
518                              val vs = U.newVectorVars layout
519                              in
520                                Env.bindVar (env, lhs, Env.VEC(layout, List.map T.E_Var vs));
521                                ListPair.foldl (fn (v, e, stms) => mkDefn(v, e)::stms) stms (vs, es)
522                              end
523                          | (Env.VEC(layout, es), VEC xs, _) =>
524                              ListPair.foldl (fn (x, e, stms) => mkAssign(x, e)::stms) stms (xs, es)
525                          | _ => raise Fail "inconsistent"
526                        (* end case *)
527                      end
528                  | IR.CONS(args, Ty.TensorTy[d]) => let
529                      val layout = Env.layoutVec env d
530                      val (args, stms) = simpleArgs (env, args)
531                      fun mkVecs (args, w::ws) = let
532                          (* take arguments from args to build a vector value of width w; pad as
533                           * necessary.
534                           *)
535                            fun take (0, args, es) = T.E_Vec(w, w, List.rev es) :: mkVecs (args, ws)
536                              | take (i, [], es) = if #padded layout andalso null ws
537                                  then [T.E_Vec(w-i, w, List.rev es)]
538                                  else raise Fail "too few arguments for CONS"
539                              | take (i, arg::args, es) = take (i-1, args, arg :: es)
540                            in
541                              take (w, args, [])
542                            end
543                        | mkVecs ([], []) = []
544                        | mkVecs (_, []) = raise Fail "too many arguments for CONS"
545                      val es = mkVecs (args, #pieces layout)
546                      in
547                        case (eqClassRepOf(env, lhs), V.useCount lhs > 1)
548                         of (NOEQ, false) => (Env.bindVar(env, lhs, Env.VEC(layout, es)); stms)
549                          | (NOEQ, true) => let
550                              val vs = U.newVectorVars layout
551                              in
552                                Env.bindVar (env, lhs, Env.VEC(layout, List.map T.E_Var vs));
553                                ListPair.foldl (fn (v, e, stms) => mkDefn(v, e)::stms) stms (vs, es)
554                              end
555                          | (VEC xs, _) =>
556                              ListPair.foldl (fn (x, e, stms) => mkAssign(x, e)::stms) stms (xs, es)
557                          | _ => raise Fail "inconsistent"
558              (* end case *)              (* end case *)
559            end            end
560                  | IR.CONS(args, ty) => let
561                      val (es, stms) = singleArgs (env, args)
562                      val ty = U.trType ty
563                      in
564                        Env.bindVar (env, getLHS (), Env.RHS(ty, T.E_Cons(es, ty)));
565                        stms
566                      end
567                  | IR.SEQ(args, ty) => let
568                      val (es, stms) = singleArgs (env, args)
569                      val ty = U.trType ty
570                      in
571                        Env.bindVar (env, getLHS (), Env.RHS(ty, T.E_Seq(es, ty)));
572                        stms
573                      end
574                  | rhs => raise Fail(concat["unexpected ", IR.RHS.toString rhs, " in LowIR code"])
575                (* end case *)
576              end
577    handle ex => (
578    print(concat["trAssign: ", V.toString lhs, " = ", IR.RHS.toString rhs, "\n"]);
579    raise ex)
580    
581    (* In order to reconstruct the block-structure from the CFG, we keep a stack of open ifs.    (* In order to reconstruct the block-structure from the CFG, we keep a stack of open ifs.
582     * the items on this stack distinguish between when we are processing the then and else     * the items on this stack distinguish between when we are processing the then and else
# Line 267  Line 593 
593       *)       *)
594        | 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
595    
596      fun trCFGWithEnv (env, prefix, cfg) = let      fun trCFGWithEnv (env, cfg) = let
597            fun useScalar x = (case Env.useVar env x            fun useScalar x = (case useVar env x
598                   of Env.TREE e => e                   of Env.RHS(_, e) => e
599                      | Env.TREE e => e
600                    | _ => raise Fail("expected scalar binding for " ^ V.toString x)                    | _ => raise Fail("expected scalar binding for " ^ V.toString x)
601                  (* end case *))                  (* end case *))
602            val _ = UnifyVars.analyze cfg            val _ = UnifyVars.analyze cfg
603          (* 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
604           * 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
605           * 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
606           * 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).
607           *)           *)
608            fun join (env, [], _, IR.JOIN _) = raise Fail "JOIN with no open if"            fun join ([], _, IR.JOIN _) = raise Fail "JOIN with no open if"
609              | join (env, [], stms, _) = Env.endScope (env, prefix @ List.rev stms)              | join ([], stms, _) = mkBlock (List.rev stms)
610              | join (env, THEN_BR(stms1, cond, elseBr)::stk, thenBlk, k) = let              | join (THEN_BR(stms1, cond, elseBr)::stk, thenBlk, k) = let
611                  val (env, thenBlk) = Env.flushPending (env, thenBlk)                  val thenBlk = Env.flushPending (env, thenBlk)
612                  in                  in
613                    doNode (env, elseBr, ELSE_BR(stms1, cond, thenBlk, k)::stk, [])                    doNode (elseBr, ELSE_BR(stms1, cond, thenBlk, k)::stk, [])
614                  end                  end
615              | join (env, ELSE_BR(stms, cond, thenBlk, k1)::stk, elseBlk, k2) = let              | join (ELSE_BR(stms, cond, thenBlk, k1)::stk, elseBlk, k2) = let
616                  val (env, elseBlk) = Env.flushPending (env, elseBlk)                  val elseBlk = Env.flushPending (env, elseBlk)
617                  in                  in
618                    case (k1, k2)                    case (k1, k2)
619                     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)  
620                          val stm = mkIf(cond, List.rev thenBlk, List.rev elseBlk)                          val stm = mkIf(cond, List.rev thenBlk, List.rev elseBlk)
621                          in                          in
622                            doNode (env, !succ, stk, stm::stms)                            doNode (!succ, stk, stm::stms)
623                          end                          end
624                      | (IR.JOIN{phis, succ, ...}, _) => let                      | (IR.JOIN{succ, ...}, _) => let
                         val (env, [thenBlk]) = List.foldl doPhi (env, [thenBlk]) (!phis)  
625                          val stm = mkIf(cond, List.rev thenBlk, List.rev elseBlk)                          val stm = mkIf(cond, List.rev thenBlk, List.rev elseBlk)
626                          in                          in
627                            doNode (env, !succ, stk, stm::stms)                            doNode (!succ, stk, stm::stms)
628                          end                          end
629                      | (_, IR.JOIN{phis, succ, ...}) => let                      | (_, IR.JOIN{succ, ...}) => let
                         val (env, [elseBlk]) = List.foldl doPhi (env, [elseBlk]) (!phis)  
630                          val stm = mkIf(cond, List.rev thenBlk, List.rev elseBlk)                          val stm = mkIf(cond, List.rev thenBlk, List.rev elseBlk)
631                          in                          in
632                            doNode (env, !succ, stk, stm::stms)                            doNode (!succ, stk, stm::stms)
633                          end                          end
634                      | (_, _) => let                      | (_, _) => let
635                          val stm = mkIf(cond, List.rev thenBlk, List.rev elseBlk)                          val stm = mkIf(cond, List.rev thenBlk, List.rev elseBlk)
636                          in                          in
637                            Env.endScope (env, prefix @ List.rev(stm::stms))                            mkBlock (List.rev(stm::stms))
638                          end                          end
639                    (* end case *)                    (* end case *)
640                  end                  end
641            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
642                   of IR.NULL => raise Fail "unexpected NULL"                   of IR.NULL => raise Fail "unexpected NULL"
643                    | IR.ENTRY{succ} => doNode (env, !succ, ifStk, stms)                    | IR.ENTRY{succ} => doNode (!succ, ifStk, stms)
644                    | k as IR.JOIN _ => join (env, ifStk, stms, k)                    | k as IR.JOIN _ => join (ifStk, stms, k)
645                    | IR.COND{cond, trueBranch, falseBranch, ...} => let                    | IR.COND{cond, trueBranch, falseBranch, ...} => let
646                        val cond = useScalar (!cond)                        val cond = useScalar (!cond)
647                        val (env, stms) = Env.flushPending (env, stms)                        val stms = Env.flushPending (env, stms)
648                        in                        in
649                          doNode (env, !trueBranch, THEN_BR(stms, cond, !falseBranch)::ifStk, [])                          doNode (!trueBranch, THEN_BR(stms, cond, !falseBranch)::ifStk, [])
650                        end                        end
651                    | IR.FOREACH{var, src, bodyEntry, succ, ...} => let                    | IR.FOREACH{var, src, bodyEntry, succ, ...} => let
652                        val src = useScalar (!src)                        val var' = U.newIterVar var
653                        val var = Util.newIterVar var                        val _ = Env.bindSimple (env, var, T.E_Var var')
654                        val (env, stms) = Env.flushPending (env, stms)                      (* note that the flatten phase on LowIR should guarantee that each
655                        val body = doNode (env, !bodyEntry, [], [])                       * FOREACH node that takes a Range argument has its own instance of
656                        val stm = T.S_Foreach(var, src, body)                       * the Range expression.
657                         * Note also that we resolve the src scalar before processing the body
658                         * of the loop so that any nested flushPendings do not cause Range
659                         * bindings to be flushed.
660                         *)
661                          val mkStm = (case useScalar(!src)
662                                 of T.E_Op(TOp.Range, [lo, hi]) =>
663                                      (fn body => T.S_For(var', lo, hi, body))
664                                  | e =>
665                                      (fn body => T.S_Foreach(var', e, body))
666                                (* end case *))
667                          val stms = Env.flushPending (env, stms)
668                          val stm = mkStm (doNode (!bodyEntry, [], []))
669                        in                        in
670                          doNode (env, !succ, ifStk, stm::stms)                          doNode (!succ, ifStk, stm::stms)
671                        end                        end
672                    | IR.NEXT _ => Env.endScope (env, List.rev stms)                    | IR.NEXT _ => mkBlock (List.rev stms)
673                    | IR.COM {text, succ, ...} =>                    | IR.COM {text, succ, ...} =>
674                        doNode (env, !succ, ifStk, T.S_Comment text :: stms)                        doNode (!succ, ifStk, T.S_Comment text :: stms)
675                    | IR.ASSIGN{stm=(lhs, rhs), succ, ...} => let                    | IR.ASSIGN{stm=(lhs, rhs), succ, ...} => let
676                        val (env, stms') = doAssign (env, lhs, rhs)                        val stms' = trAssign (env, lhs, rhs)
                       in  
                         doNode (env, !succ, ifStk, stms' @ stms)  
                       end  
                   | IR.MASSIGN{stm=(ys, rator, xs), succ, ...} => let  
                       fun doit () = let  
                             fun doLHSVar (y, (env, ys)) = let  
                                   val t = Util.newLocalVar y  
677                                    in                                    in
678                                      (rename (Util.addLocalVar(env, t), y, t), t::ys)                          doNode (!succ, ifStk, stms' @ stms)
                                   end  
                             val (env, ys) = List.foldr doLHSVar (env, []) ys  
 (* FIXME: need to translate the operator *)  
                             val exp = T.E_Op(??, List.map (Env.useVar env) xs)  
                             val stm = T.S_MAssign(ys, exp)  
                             in  
                               doNode (env, !succ, ifStk, stm :: stms)  
679                              end                              end
680                      | IR.MASSIGN{stm=([], Op.Print tys, xs), succ, ...} => let
681                          val (es, stms') = singleArgs (env, xs)
682                        (* translate TensorTy to TensorRefTy in the type list *)
683                          fun trType (Ty.TensorTy(shp as _::_)) = TTy.TensorRefTy shp
684                            | trType ty = U.trType ty
685                          val tys = List.map trType tys
686                          val stm = T.S_Print(tys, List.map mkRef es)
687                          in
688                            doNode (!succ, ifStk, stm :: List.revAppend (stms', stms))
689                          end
690                      | IR.MASSIGN{stm=(ys, rator, xs), succ, ...} => raise Fail(concat[
691                            "unexepected operator ", Op.toString rator, " for MASSIGN"
692                          ])
693                      | IR.GASSIGN{lhs, rhs, succ, ...} => let
694                          val gv = mkGlobalVar lhs
695                          fun mkGAssign (gv, e) = T.S_GAssign(gv, mkAssignRHS(TGV.ty gv, e))
696                          val stm = (case useVar env rhs
697                                 of Env.RHS(_, e) => mkGAssign(gv, e)
698                                  | Env.TREE e => mkGAssign(gv, e)
699                                  | Env.VEC(layout, es) => let
700                                      val tmp = U.newTempVar("_arg", TTy.TensorTy[#wid layout])
701                        in                        in
702                          case rator                                      T.S_GAssign(gv, T.E_Pack(layout, es))
                          of Op.Print _ => if Target.supportsPrinting()  
                               then doit ()  
                               else doNode (env, !succ, ifStk, stms)  
                           | _ => doit()  
                         (* end case *)  
703                        end                        end
                   | IR.GASSIGN{lhs, rhs, succ, ...} => let  
                       val stm = (case useAsInput(env, rhs)  
                              of NONE => T.S_GAssign(mkGlobalVar lhs, Env.useVar env rhs)  
                               | SOME mkStm => mkStm(mkGlobalVar lhs)  
704                              (* end case *))                              (* end case *))
705                        in                        in
706                          doNode (env, !succ, ifStk, stm::stms)                          doNode (!succ, ifStk, stm :: stms)
707                        end                        end
708                    | IR.NEW{strand, args, succ, ...} => raise Fail "NEW unimplemented"                    | IR.NEW{strand, args, succ, ...} => let
709                    | IR.SAVE{lhs, rhs, succ, ...} => let                        val (es, stms') = singleArgs (env, args)
710                        val stm = T.S_Save([getStateVar lhs], Env.useVar env rhs)                        val stm = T.S_New(strand, es)
711                        in                        in
712                          doNode (env, !succ, ifStk, stm::stms)                          doNode (!succ, ifStk, stm :: List.revAppend (stms', stms))
713                        end                        end
714                    | k as IR.EXIT{kind, succ, ...} => (case (!succ, kind)                    | IR.SAVE{lhs, rhs, succ, ...} => let
715                         of (NONE, ExitKind.RETURN) => let                        val sv = getStateVar lhs
716                              val suffix = [T.S_Exit]                        fun mkSAssign (sv, e) = T.S_Save(sv, mkAssignRHS(TSV.ty sv, e))
717                          val stm = (case useVar env rhs
718                                 of Env.RHS(_, e) => mkSAssign(sv, e)
719                                  | Env.TREE e => mkSAssign(sv, e)
720                                  | Env.VEC(layout, es) => let
721                                      val tmp = U.newTempVar("_arg", TTy.TensorTy[#wid layout])
722                              in                              in
723                                Env.endScope (env, prefix @ List.revAppend(stms, suffix))                                      T.S_Save(sv, T.E_Pack(layout, es))
724                              end                              end
725                          | (NONE, ExitKind.ACTIVE) => let                              (* end case *))
                             val suffix = [T.S_Active]  
726                              in                              in
727                                Env.endScope  (env, prefix @ List.revAppend(stms, suffix))                          doNode (!succ, ifStk, stm :: stms)
728                              end                              end
729                      | k as IR.EXIT{kind, succ, ...} => (case (!succ, kind)
730                           of (NONE, ExitKind.RETURN) => mkBlock (List.rev(T.S_Exit :: stms))
731                            | (NONE, ExitKind.ACTIVE) => mkBlock (List.rev(T.S_Active :: stms))
732                          | (NONE, ExitKind.STABILIZE) => let                          | (NONE, ExitKind.STABILIZE) => let
733                              val stms = T.S_Stabilize :: stms                              val stms = T.S_Stabilize :: stms
734                              in                              in
735                                join (env, ifStk, stms, k)                                join (ifStk, stms, k)
736                              end                              end
737                          | (NONE, ExitKind.DIE) => join (env, ifStk, T.S_Die :: stms, k)                          | (NONE, ExitKind.DIE) => join (ifStk, T.S_Die :: stms, k)
738                          | (NONE, ExitKind.UNREACHABLE) => join (env, ifStk, stms, k)                          | (NONE, ExitKind.UNREACHABLE) => join (ifStk, stms, k)
739                          | (SOME nd, ExitKind.ACTIVE) => doNode (env, nd, ifStk, T.S_Active :: stms)                          | (SOME nd, ExitKind.ACTIVE) => doNode (nd, ifStk, T.S_Active :: stms)
740                          | (SOME nd, ExitKind.STABILIZE) => doNode (env, nd, ifStk, T.S_Stabilize :: stms)                          | (SOME nd, ExitKind.STABILIZE) => doNode (nd, ifStk, T.S_Stabilize :: stms)
741                          | (SOME nd, ExitKind.DIE) => doNode (env, nd, ifStk, T.S_Die :: stms)                          | (SOME nd, ExitKind.DIE) => doNode (nd, ifStk, T.S_Die :: stms)
742                          | (SOME nd, ExitKind.UNREACHABLE) => doNode (env, nd, ifStk, stms)                          | (SOME nd, ExitKind.UNREACHABLE) => doNode (nd, ifStk, stms)
743                          | _ => raise Fail("unexpected continuation edge from "^IR.Node.toString nd)                          | _ => raise Fail("unexpected continuation edge from "^IR.Node.toString nd)
744                        (* end case *))                        (* end case *))
745                  (* end case *))                  (* end case *))
746            in            in
747              doNode (env, IR.CFG.entry cfg, [], [])              doNode (IR.CFG.entry cfg, [], [])
748            end            end
749    
750      fun trCFG vecLayout (prefix, cfg) = trCFGWithEnv (Env.new vecLayout, prefix, cfg)      fun trCFG info cfg = ScopeVars.assignScopes ([], trCFGWithEnv (Env.new info, cfg))
751    
752      (* Build a strand method from a TreeIR block.  We need to check for language features
753       * that require the world pointer (e.g., printing) and for references to global variables.
754       *)
755        fun mkMethod body = let
756              fun chkBlock (T.Block{body, ...}, uG, nW) =
757                    chkStms (body, uG, nW)
758              and chkStms ([], uG, nW) = (uG, nW)
759                | chkStms (stm::stms, uG, nW) = let
760                    fun next (true, true) = (true, true)
761                      | next (uG, nW) = chkStms (stms, uG, nW)
762                    in
763                      case stm
764                       of T.S_Assign(_, _, e) => next (chkExp (e, uG, nW))
765                        | T.S_MAssign(_, e) => next (chkExp (e, uG, nW))
766                        | T.S_GAssign(_, e) => next (chkExp (e, true, nW))
767                        | T.S_IfThen(e, blk) => let
768                            val (uG, nW) = chkExp (e, uG, nW)
769                            in
770                              next (chkBlock (blk, uG, nW))
771                            end
772                        | T.S_IfThenElse(e, blk1, blk2) => let
773                            val (uG, nW) = chkExp (e, uG, nW)
774                            val (uG, nW) = chkBlock (blk1, uG, nW)
775                            in
776                              next (chkBlock (blk2, uG, nW))
777                            end
778                        | T.S_For(_, e1, e2, blk) => let
779                            val (uG, nW) = chkExp (e1, uG, nW)
780                            val (uG, nW) = chkExp (e2, uG, nW)
781                            in
782                              next (chkBlock (blk, uG, nW))
783                            end
784                        | T.S_Foreach(_, e, blk) => let
785                            val (uG, nW) = chkExp (e, uG, nW)
786                            in
787                              next (chkBlock (blk, uG, nW))
788                            end
789                        | T.S_LoadNrrd _ => raise Fail "unexpected LoadNrrd"
790                        | T.S_Input _ => raise Fail "unexpected Input"
791                        | T.S_InputNrrd _ => raise Fail "unexpected InputNrrd"
792                        | T.S_New(_, es) => next (chkExps (es, uG, true))
793                        | T.S_Save(_, e) => next (chkExp (e, uG, nW))
794                        | T.S_Print(_, es) => next (chkExps (es, uG, true))
795                        | _ => next (uG, nW)
796                      (* end case *)
797                    end
798              and chkExps ([], uG, nW) = (uG, nW)
799                | chkExps (_, true, true) = (true, true)
800                | chkExps (e::es, uG, nW) = let
801                    val (uG, nW) = chkExp (e, uG, nW)
802                    in
803                      chkExps (es, uG, nW)
804                    end
805              and chkExp (T.E_Global gv, _, nW) = (true, nW)
806                | chkExp (T.E_State(SOME e, _), uG, nW) = chkExp (e, uG, nW)
807                | chkExp (T.E_Op(TOp.SphereQuery _, es), uG, nW) = chkExps (es, uG, true)
808                | chkExp (T.E_Op(_, es), uG, nW) = chkExps (es, uG, nW)
809                | chkExp (T.E_Vec(_, _, es), uG, nW) = chkExps (es, uG, nW)
810                | chkExp (T.E_Cons(es, _), uG, nW) = chkExps (es, uG, nW)
811                | chkExp (T.E_Seq(es, _), uG, nW) = chkExps (es, uG, nW)
812                | chkExp (T.E_Pack(_, es), uG, nW) = chkExps (es, uG, nW)
813                | chkExp (T.E_VLoad(_, e, _), uG, nW) = chkExp (e, uG, nW)
814                | chkExp (_, uG, nW) = (uG, nW)
815              val (usesGlobals, needsWorld) = chkBlock (body, false, false)
816              in
817                T.Method{usesGlobals = usesGlobals, needsWorld = needsWorld, body = body}
818              end
819    
820      fun trStrand layout strand = let      fun trStrand info strand = let
821            val trCFG = trCFG layout            val trMethod = mkMethod o trCFG info
822            val IR.Strand{name, params, state, stateInit, initM, updateM, stabilizeM} = strand            val IR.Strand{name, params, state, stateInit, initM, updateM, stabilizeM} = strand
823            val params' = List.map Util.newParamVar params            val params' = List.map U.newParamVar params
           val env = ListPair.foldlEq  
                 (fn (x, x', env) => rename(env, x, x')) (Env.new layout) (params, params')  
824            val state' = List.map getStateVar state            val state' = List.map getStateVar state
825              val stateInit' = let
826                    val env = Env.new info
827                    in
828                      ListPair.appEq
829                        (fn (x, x') => Env.bindSimple (env, x, T.E_Var x'))
830                          (params, params');
831                      mkMethod (ScopeVars.assignScopes (params', trCFGWithEnv (env, stateInit)))
832                    end
833            in            in
834              T.Strand{              T.Strand{
835                  name = name,                  name = name,
836                  params = params',                  params = params',
837                  state = state',                  state = state',
838                  stateInit = trCFGWithEnv (env, stateInit),                  stateInit = stateInit',
839                  initM = Option.map (fn cfg => trCFG ([], cfg)) initM,                  initM = Option.map trMethod initM,
840                  updateM = trCFG ([], updateM),                  updateM = trMethod updateM,
841                  stabilizeM = Option.map (fn cfg => trCFG ([], cfg)) stabilizeM                  stabilizeM = Option.map trMethod stabilizeM
842                }                }
843            end            end
844    
845      fun translate (prog, vecLayout) = let      fun translate (prog, info) = let
846            (* first step is to flatten any nested CONS nodes *)
847              val prog = Flatten.transform prog
848            val LowIR.Program{            val LowIR.Program{
849                    props, consts, inputs, constInit, globals, globalInit, strand, create, update                    props, consts, inputs, constInit, globals,
850                      globInit, strand, create, init, update
851                  } = prog                  } = prog
852              val trCFG = trCFG info
853            in            in
854              TreeIR.Program{              TreeIR.Program{
855                  props = props,                  props = props,
856                  consts = ??,                  target = info,
857                  inputs = ??,                  consts = List.map mkGlobalVar consts,
858                  constInit = ??,                  inputs = List.map (Inputs.map mkGlobalVar) inputs,
859                  globals = ??,                  constInit = trCFG constInit,
860                  globalInit = ??,                  globals = List.map mkGlobalVar globals,
861                  strand = trStrand vecLayout strand,                  globInit = trCFG globInit,
862                  create = ??,                  strand = trStrand info strand,
863                  update = ??                  create = let
864                      val IR.Create{dim, code} = create
865                      in
866                        T.Create{dim = dim, code = trCFG code}
867                      end,
868                    init = Option.map trCFG init,
869                    update = Option.map trCFG update
870                }                }
871            end            end
872    

Legend:
Removed from v.3844  
changed lines
  Added in v.4039

root@smlnj-gforge.cs.uchicago.edu
ViewVC Help
Powered by ViewVC 1.0.0