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

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revision 4039, Fri Jun 24 15:35:09 2016 UTC revision 4204, Thu Jul 14 00:53:31 2016 UTC
# Line 65  Line 65 
65      val {getFn = getStateVar, ...} = SV.newProp mkStateVar      val {getFn = getStateVar, ...} = SV.newProp mkStateVar
66      end      end
67    
68      (* associate Tree IL function variables with Low IL variables using properties *)
69        local
70          val {setFn, getFn : IR.func -> TreeFunc.t, ...} =
71                IR.Func.newProp (fn f => raise Fail("no binding for function " ^ IR.Func.toString f))
72        in
73        val getFuncVar = getFn
74        fun mkFuncVar (f, needsWrld, hasGlobs) = let
75              val (resTy, paramTys) = IR.Func.ty f
76    (* QUESTION: what about vector result/arguments? *)
77              val f' = TreeFunc.new (
78                    IR.Func.name f, U.trType resTy, List.map U.trType paramTys,
79                    needsWrld, hasGlobs)
80              in
81                setFn (f, f'); f'
82              end
83        end
84    
85    (* for variables that are in an equivalence class (see UnifyVars), we use a single    (* for variables that are in an equivalence class (see UnifyVars), we use a single
86     * TreeIR variable (or vector of variables) to represent them.     * TreeIR variable (or vector of variables) to represent them.
87     *)     *)
# Line 78  Line 95 
95                | NONE => let                | NONE => let
96                    val rep = (case V.ty x                    val rep = (case V.ty x
97                           of Ty.TensorTy[d] => VEC(U.newVectorVars(Env.layoutVec env d))                           of Ty.TensorTy[d] => VEC(U.newVectorVars(Env.layoutVec env d))
98                            | ty => VAR(U.newLocalVar x)                            | ty => if AssignTypes.isMemoryVar x
99                                  then VAR(U.newMemVar x)
100                                  else VAR(U.newLocalVar x)
101                          (* end case *))                          (* end case *))
102                    in                    in
103                      setFn (x, rep);                      setFn (x, rep);
# Line 123  Line 142 
142              | _ => e              | _ => e
143           (* end case *))           (* end case *))
144    
145      (* turn an expression of type TensorRefTy to one of TensorRef *)
146        fun mkDeref e = (case TreeTypeOf.exp e
147               of TTy.TensorRefTy(shp as _::_) => T.E_Op(TOp.TensorCopy shp, [e])
148                | _ => e
149             (* end case *))
150    
151      fun cvtScalarTy Ty.BoolTy = TTy.BoolTy      fun cvtScalarTy Ty.BoolTy = TTy.BoolTy
152        | cvtScalarTy Ty.IntTy = TTy.IntTy        | cvtScalarTy Ty.IntTy = TTy.IntTy
153        | cvtScalarTy (Ty.TensorTy[]) = TTy.realTy        | cvtScalarTy (Ty.TensorTy[]) = TTy.realTy
# Line 130  Line 155 
155    
156    (* define a new local variable and bind x to it in the environment. *)    (* define a new local variable and bind x to it in the environment. *)
157      fun newLocal (env, x) = let      fun newLocal (env, x) = let
158            val x' = U.newLocalVar x            val x' = if AssignTypes.isMemoryVar x then U.newMemVar x else U.newLocalVar x
159              in
160                Env.bindSimple (env, x, T.E_Var x');
161                x'
162              end
163    
164      (* define a new local variable and bind x to it in the environment. *)
165        fun newMemLocal (env, x) = let
166              val x' = U.newMemVar x
167            in            in
168              Env.bindSimple (env, x, T.E_Var x');              Env.bindSimple (env, x, T.E_Var x');
169              x'              x'
# Line 257  Line 290 
290                  in                  in
291                    (Env.TREE(T.E_Op(rator, args)), stms)                    (Env.TREE(T.E_Op(rator, args)), stms)
292                  end                  end
293              fun bindTREE' rator = let
294                    val (args, stms) = singleArgs (env, args)
295                    in
296                      (Env.TREE(T.E_Op(rator, args)), stms)
297                    end
298            fun bindRHS (ty, rator) = let            fun bindRHS (ty, rator) = let
299                  val (args, stms) = simpleArgs (env, args)                  val (args, stms) = simpleArgs (env, args)
300                  in                  in
# Line 264  Line 302 
302                  end                  end
303            fun bindVOp rator = let            fun bindVOp rator = let
304                  val (layout, argss, stms) = vectorArgs (env, args)                  val (layout, argss, stms) = vectorArgs (env, args)
305                  fun mkArgs (_, [], []) = []                  fun mkArgs (w, [p], [args]) = [T.E_Op(rator(w, p), args)]
306                    | mkArgs (w, p::ps, args::argss) =                    | mkArgs (w, p::ps, args::argss) =
307                        T.E_Op(rator(w, p), args) :: mkArgs (w-p, ps, argss)                        T.E_Op(rator(p, p), args) :: mkArgs (w-p, ps, argss)
308                      | mkArgs _ = raise Fail "bindVOp: arity mismatch"
309                  val exps = mkArgs (#wid layout, #pieces layout, argss)                  val exps = mkArgs (#wid layout, #pieces layout, argss)
310                  in                  in
311                    (Env.VEC(layout, exps), stms)                    (Env.VEC(layout, exps), stms)
# Line 323  Line 362 
362                    in                    in
363                      (Env.TREE(List.foldr (fn (e, es) => T.E_Op(TOp.RAdd, [e, es])) e es), stms)                      (Env.TREE(List.foldr (fn (e, es) => T.E_Op(TOp.RAdd, [e, es])) e es), stms)
364                    end                    end
365                  | Op.VDot _ => let
366                      val (layout, argss, stms) = vectorArgs (env, args)
367                      fun mkArgs (w, [p], [args]) = [T.E_Op(TOp.VDot(w, p), args)]
368                        | mkArgs (w, p::ps, args::argss) =
369                            T.E_Op(TOp.VDot(p, p), args) :: mkArgs (w-p, ps, argss)
370                        | mkArgs _ = raise Fail "VDot: arity mismatch"
371                      val e::es = mkArgs (#wid layout, #pieces layout, argss)
372                      in
373                        (Env.TREE(List.foldr (fn (e, es) => T.E_Op(TOp.RAdd, [e, es])) e es), stms)
374                      end
375                | Op.VIndex(_, i) => let                | Op.VIndex(_, i) => let
376                    val [v] = args                    val [v] = args
377                    val ({wid, pieces, ...}, es, stms) = vectorArg (env, v)                    val ({wid, pieces, ...}, es, stms) = vectorArg (env, v)
# Line 336  Line 385 
385                      (select (i, wid, pieces, es), stms)                      (select (i, wid, pieces, es), stms)
386                    end                    end
387                | Op.VClamp n => let                | Op.VClamp n => let
388                    val [v, lo, hi] = args                    val [lo, hi, v] = args
389                    val (layout, vs, stms) = vectorArg (env, v)                    val (lo, stms) = simpleArg env (lo, [])
                   val (lo, stms) = simpleArg env (lo, stms)  
390                    val (hi, stms) = simpleArg env (hi, stms)                    val (hi, stms) = simpleArg env (hi, stms)
391                      val (layout, vs, stms') = vectorArg (env, v)
392                    val exps = mkArgs                    val exps = mkArgs
393                          (fn (w, p, x) => (TOp.VClamp(w, p), [x, lo, hi]))                          (fn (w, p, x) => (TOp.VClamp(w, p), [lo, hi, x]))
394                            (layout, vs)                            (layout, vs)
395                    in                    in
396                      (Env.VEC(layout, exps), List.rev stms)                      (Env.VEC(layout, exps), List.revAppend(stms, List.rev stms))
397                    end                    end
398                | Op.VMapClamp n => bindVOp TOp.VMapClamp                | Op.VMapClamp n => bindVOp TOp.VMapClamp
399                | Op.VLerp n => bindVOp TOp.VLerp                | Op.VLerp n => let
400                      val [u, v, t] = args
401                      val (layout, us, stms1) = vectorArg (env, u)
402                      val (_, vs, stms2) = vectorArg (env, v)
403                      val (t, stms) = simpleArg env (t, stms2 @ stms1)
404                      val exps = let
405                            fun mkArgs (w, [p], [u], [v]) = [T.E_Op(TOp.VLerp(w, p), [u, v, t])]
406                              | mkArgs (w, p::ps, u::ur, v::vr) =
407                                  T.E_Op(TOp.VLerp(p, p), [u, v, t]) :: mkArgs (w-p, ps, ur, vr)
408                              | mkArgs _ = raise Fail "VLerp: arity mismatch"
409                            in
410                              mkArgs (#wid layout, #pieces layout, us, vs)
411                            end
412                      in
413                        (Env.VEC(layout, exps), stms)
414                      end
415                  | Op.TensorIndex(ty as Ty.TensorTy[_], [i]) => let
416                      val [arg] = args
417                      fun mkOp e = Env.TREE(T.E_Op(TOp.TensorIndex(TreeTypeOf.exp e, [i]), [e]))
418                      in
419                        case useVar env arg
420                         of Env.RHS(ty, e) =>  let
421                              val tmp = U.newTempVar ("t", ty)
422                              in
423                                (mkOp(T.E_Var tmp), [T.S_Assign(true, tmp, e)])
424                              end
425                          | Env.TREE e => (mkOp e, [])
426                          | Env.VEC(layout, es) => let
427                              fun mkOp (w, pw, i, e) =
428                                    (Env.TREE(T.E_Op(TOp.VIndex(w, pw, i), [e])), [])
429                              fun index (idx, w, [pw], [e]) = mkOp (w, pw, idx, e)
430                                | index (idx, w, pw::ws, e::es) =
431                                    if (idx < pw)
432                                      then mkOp (pw, pw, idx, e)
433                                      else index (idx - pw, w - pw, ws, es)
434                                | index _ = raise Fail "inconsistent"
435                              in
436                                index (i, #wid layout, #pieces layout, es)
437                              end
438                        (* end case *)
439                      end
440                | Op.TensorIndex(ty, idxs) => let                | Op.TensorIndex(ty, idxs) => let
441                    val ([arg], stms) = simpleArgs (env, args)                    val ([arg], stms) = simpleArgs (env, args)
442                    val ty = TreeTypeOf.exp arg                    val ty = TreeTypeOf.exp arg
# Line 363  Line 452 
452                | Op.Select(ty, i) => bindTREE (TOp.Select(U.trType ty, i))                | Op.Select(ty, i) => bindTREE (TOp.Select(U.trType ty, i))
453                | Op.Subscript ty => bindTREE (TOp.Subscript(U.trType ty))                | Op.Subscript ty => bindTREE (TOp.Subscript(U.trType ty))
454                | Op.MkDynamic(ty, n) => bindTREE (TOp.MkDynamic(U.trType ty, n))                | Op.MkDynamic(ty, n) => bindTREE (TOp.MkDynamic(U.trType ty, n))
455                | Op.Append ty => bindTREE (TOp.Append(U.trType ty))                | Op.Append ty => bindTREE' (TOp.Append(U.trType ty))
456                | Op.Prepend ty => bindTREE (TOp.Prepend(U.trType ty))                | Op.Prepend ty => bindTREE' (TOp.Prepend(U.trType ty))
457                | Op.Concat ty => bindTREE (TOp.Concat(U.trType ty))                | Op.Concat ty => bindTREE (TOp.Concat(U.trType ty))
458                | Op.Range => bindTREE TOp.Range                | Op.Range => bindTREE TOp.Range
459                | Op.Length ty => bindTREE (TOp.Length(U.trType ty))                | Op.Length ty => bindTREE (TOp.Length(U.trType ty))
460                | Op.SphereQuery(ty1, ty2) => bindTREE (TOp.SphereQuery(U.trType ty1, U.trType ty2))                | Op.SphereQuery(ty1, ty2) => bindTREE' (TOp.SphereQuery(U.trType ty1, U.trType ty2))
461                | Op.Sqrt => bindTREE TOp.Sqrt                | Op.Sqrt => bindTREE TOp.Sqrt
462                | Op.Cos => bindTREE TOp.Cos                | Op.Cos => bindTREE TOp.Cos
463                | Op.ArcCos => bindTREE TOp.ArcCos                | Op.ArcCos => bindTREE TOp.ArcCos
# Line 410  Line 499 
499                | Op.Translate info => bindTREE (TOp.Translate info)                | Op.Translate info => bindTREE (TOp.Translate info)
500                | Op.ControlIndex(info, ctl, d) => bindTREE (TOp.ControlIndex(info, ctl, d))                | Op.ControlIndex(info, ctl, d) => bindTREE (TOp.ControlIndex(info, ctl, d))
501                | Op.LoadVoxel info => bindTREE (TOp.LoadVoxel info)                | Op.LoadVoxel info => bindTREE (TOp.LoadVoxel info)
502                | Op.Inside(info, s) => bindTREE (TOp.Inside(info, s))                | Op.Inside(info, s) => (case ImageInfo.dim info
503                       of 1 => bindTREE (TOp.Inside(VectorLayout.realLayout, info, s))
504                        | d => let
505                            val [x, img] = args
506                            val (layout, args, stms) = vectorArg (env, x)
507                            val (img, stms) = simpleArg env (img, stms)
508                            in
509                              (Env.TREE(T.E_Op(TOp.Inside(layout, info, s), args@[img])), stms)
510                            end
511                      (* end case *))
512                  | Op.IndexInside(info, s) => bindTREE (TOp.IndexInside(info, s))
513                | Op.ImageDim(info, d) => bindTREE(TOp.ImageDim(info, d))                | Op.ImageDim(info, d) => bindTREE(TOp.ImageDim(info, d))
514                | Op.MathFn f => bindTREE (TOp.MathFn f)                | Op.MathFn f => bindTREE (TOp.MathFn f)
515                | rator => raise Fail("bogus operator " ^ Op.toString srcRator)                | rator => raise Fail("bogus operator " ^ Op.toString srcRator)
# Line 435  Line 534 
534          rhs is simple          rhs is simple
535          rhs is vector          rhs is vector
536  *)  *)
537      fun trAssign (env, lhs, rhs) = let      fun trAssign (env, lhs, rhs : IR.rhs) = let
538            fun getLHS () = (case UnifyVars.eqClassOf lhs of SOME x => x | _ => lhs)            fun getLHS () = (case UnifyVars.eqClassOf lhs of SOME x => x | _ => lhs)
           fun bindRHS rhs = Env.bindVar (env, getLHS(), Env.RHS(U.trTempType(V.ty lhs), rhs))  
539          (* 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
540           * 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
541           * assigment(s)           * assigment(s)
# Line 462  Line 560 
560                  in                  in
561                    case eqClassRepOf(env, lhs)                    case eqClassRepOf(env, lhs)
562                     of NOEQ => (                     of NOEQ => (
563                          bindRHS (T.E_Op(rator, args));                          Env.bindVar (env, lhs, Env.RHS(U.trTempType(V.ty lhs), T.E_Op(rator, args)));
564                          stms)                          stms)
565                      | VAR x' => stms @ [mkAssign' (x', T.E_Op(rator, args))]                      | VAR x' => stms @ [mkAssign' (x', T.E_Op(rator, args))]
566                      | VEC _ => raise Fail ("unexpected VEC for lhs " ^ V.toString lhs)                      | VEC _ => raise Fail ("unexpected VEC for lhs " ^ V.toString lhs)
567                    (* end case *)                    (* end case *)
568                  end                  end
569            (* bind the lhs to a tensor cons expression (including Op.Zero) *)
570              fun bindCons (args, Ty.TensorTy[d], stms) = let
571                    val layout = Env.layoutVec env d
572                    fun mkVecs (args, w::ws) = let
573                        (* take arguments from args to build a vector value of width w; pad as
574                         * necessary.
575                         *)
576                          fun take (0, args, es) = T.E_Vec(w, w, List.rev es) :: mkVecs (args, ws)
577                            | take (i, [], es) = if #padded layout andalso null ws
578                                then [T.E_Vec(w-i, w, List.rev es)]
579                                else raise Fail "too few arguments for CONS"
580                            | take (i, arg::args, es) = take (i-1, args, arg :: es)
581                          in
582                            take (w, args, [])
583                          end
584                      | mkVecs ([], []) = []
585                      | mkVecs (_, []) = raise Fail "too many arguments for CONS"
586                    val es = mkVecs (args, #pieces layout)
587                    in
588                      case eqClassRepOf(env, lhs)
589                       of NOEQ => if (V.useCount lhs > 1)
590                            then (Env.bindVar(env, lhs, Env.VEC(layout, es)); stms)
591                            else let
592                              val vs = U.newVectorVars layout
593                              in
594                                Env.bindVar (env, lhs, Env.VEC(layout, List.map T.E_Var vs));
595                                ListPair.foldl (fn (v, e, stms) => mkDefn(v, e)::stms) stms (vs, es)
596                              end
597                        | VEC xs =>
598                            ListPair.foldl (fn (x, e, stms) => mkAssign(x, e)::stms) stms (xs, es)
599                        | _ => raise Fail "inconsistent"
600                      (* end case *)
601                    end
602                | bindCons (args, ty as Ty.TensorTy _, stms) = let
603                    val ty = U.trType ty
604                    val cons = T.E_Cons(args, ty)
605                    in
606                      case eqClassRepOf(env, lhs)
607                       of NOEQ => if (V.useCount lhs > 1)
608                            then mkDefn (newMemLocal (env, lhs), cons) :: stms
609                            else (
610                              Env.bindVar (env, lhs, Env.RHS(ty, cons));
611                              stms)
612                        | VAR x => mkAssign (x, cons) :: stms
613                        | VEC xs => raise Fail "inconsistent"
614                      (* end case *)
615                    end
616            in            in
617              case rhs              case rhs
618               of IR.GLOBAL x => bindSimple (T.E_Global(mkGlobalVar x))               of IR.GLOBAL x => bindSimple (T.E_Global(mkGlobalVar x))
# Line 479  Line 624 
624                    in                    in
625                      stms' @ stms                      stms' @ stms
626                    end                    end
627                | IR.VAR x => raise Fail "FIXME: VAR"                | IR.VAR x => (case eqClassRepOf(env, lhs)
628                       of NOEQ => (Env.bindVar(env, lhs, useVar env x); [])
629                        | VAR x' => (case useVar env x
630                             of Env.RHS(_, e) => [mkAssign' (x', e)]
631                              | Env.TREE e => [mkAssign' (x', e)]
632                            (* end case *))
633                        | VEC xs => let
634                            val (_, es, stms) = vectorArg (env, x)
635                            in
636                              ListPair.map (fn (x, e) => mkAssign' (x, e)) (xs, es)
637                            end
638                      (* end case *))
639                | IR.LIT lit => bindSimple (T.E_Lit lit)                | IR.LIT lit => bindSimple (T.E_Lit lit)
640  (* FIXME: use the general IR.OP case for eigen-things, since the target info says that they  (* FIXME: use the general IR.OP case for eigen-things, since the target info says that they
641   * are not inline.   * are not inline.
# Line 492  Line 648 
648                    val z = T.E_Lit(Literal.Real(RealLit.zero false))                    val z = T.E_Lit(Literal.Real(RealLit.zero false))
649                    val sz = List.foldl Int.* 1 dd                    val sz = List.foldl Int.* 1 dd
650                    in                    in
651                      bindRHS (T.E_Cons(List.tabulate(sz, fn _ => z), U.trType ty));                      bindCons (List.tabulate(sz, fn _ => z), ty, [])
                     []  
652                    end                    end
653                | IR.OP(Op.LoadSeq(ty, file), []) => let                | IR.OP(Op.LoadSeq(ty, file), []) => let
654                    val lhs = newLocal (env, getLHS ())                    val lhs = newLocal (env, getLHS ())
# Line 525  Line 680 
680                        | _ => raise Fail "inconsistent"                        | _ => raise Fail "inconsistent"
681                      (* end case *)                      (* end case *)
682                    end                    end
683                | IR.CONS(args, Ty.TensorTy[d]) => let                | IR.CONS(args, ty) => let
684                    val layout = Env.layoutVec env d                    val (es, stms) = simpleArgs (env, args)
                   val (args, stms) = simpleArgs (env, args)  
                   fun mkVecs (args, w::ws) = let  
                       (* take arguments from args to build a vector value of width w; pad as  
                        * necessary.  
                        *)  
                         fun take (0, args, es) = T.E_Vec(w, w, List.rev es) :: mkVecs (args, ws)  
                           | take (i, [], es) = if #padded layout andalso null ws  
                               then [T.E_Vec(w-i, w, List.rev es)]  
                               else raise Fail "too few arguments for CONS"  
                           | take (i, arg::args, es) = take (i-1, args, arg :: es)  
                         in  
                           take (w, args, [])  
                         end  
                     | mkVecs ([], []) = []  
                     | mkVecs (_, []) = raise Fail "too many arguments for CONS"  
                   val es = mkVecs (args, #pieces layout)  
                   in  
                     case (eqClassRepOf(env, lhs), V.useCount lhs > 1)  
                      of (NOEQ, false) => (Env.bindVar(env, lhs, Env.VEC(layout, es)); stms)  
                       | (NOEQ, true) => let  
                           val vs = U.newVectorVars layout  
685                            in                            in
686                              Env.bindVar (env, lhs, Env.VEC(layout, List.map T.E_Var vs));                      bindCons (es, ty, stms)
                             ListPair.foldl (fn (v, e, stms) => mkDefn(v, e)::stms) stms (vs, es)  
                           end  
                       | (VEC xs, _) =>  
                           ListPair.foldl (fn (x, e, stms) => mkAssign(x, e)::stms) stms (xs, es)  
                       | _ => raise Fail "inconsistent"  
                     (* end case *)  
687                    end                    end
688                | IR.CONS(args, ty) => let                | IR.SEQ(args, ty) => let
689                    val (es, stms) = singleArgs (env, args)                    val (es, stms) = singleArgs (env, args)
690                    val ty = U.trType ty                    val ty = U.trType ty
691                    (* if we are dealing with a sequence of tensors, then we need to copy references *)
692                      val es = (case ty
693                             of TTy.SeqTy(TTy.TensorTy _, _) => List.map mkDeref es
694                              | _ => es
695                            (* end case *))
696                      val seq = T.E_Seq(es, ty)
697                    in                    in
698                      Env.bindVar (env, getLHS (), Env.RHS(ty, T.E_Cons(es, ty)));                      case eqClassRepOf(env, lhs)
699                      stms                       of NOEQ => if (V.useCount lhs > 1)
700                              then mkDefn (newMemLocal (env, lhs), seq) :: stms
701                              else (
702                                Env.bindVar (env, lhs, Env.RHS(ty, seq));
703                                stms)
704                          | VAR x => mkAssign (x, seq) :: stms
705                          | VEC xs => raise Fail "inconsistent"
706                        (* end case *)
707                    end                    end
708                | IR.SEQ(args, ty) => let                | IR.APPLY(f, args) => let
709                    val (es, stms) = singleArgs (env, args)                    val (es, stms) = singleArgs (env, args)
                   val ty = U.trType ty  
710                    in                    in
711                      Env.bindVar (env, getLHS (), Env.RHS(ty, T.E_Seq(es, ty)));                      Env.bindVar (env, lhs, Env.TREE(T.E_Apply(getFuncVar f, es)));
712                      stms                      stms
713                    end                    end
714                | rhs => raise Fail(concat["unexpected ", IR.RHS.toString rhs, " in LowIR code"])                | rhs => raise Fail(concat["unexpected ", IR.RHS.toString rhs, " in LowIR code"])
# Line 593  Line 733 
733       *)       *)
734        | 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
735    
736    (* FIXME: some assignments get consumed by value numbering and their effect is only noted
737     * in the phi nodes.  For example:
738     *
739     *      y = ...
740     *      z = ...
741     *      if (...)
742     *        then goto join
743     *        else goto join
744     *      join: x = phi(y, z)
745     *)
746      fun trCFGWithEnv (env, cfg) = let      fun trCFGWithEnv (env, cfg) = let
747            fun useScalar x = (case useVar env x            fun useScalar x = (case useVar env x
748                   of Env.RHS(_, e) => e                   of Env.RHS(_, e) => e
749                    | Env.TREE e => e                    | Env.TREE e => e
750                    | _ => raise Fail("expected scalar binding for " ^ V.toString x)                    | _ => raise Fail("expected scalar binding for " ^ V.toString x)
751                  (* end case *))                  (* end case *))
752            (* analyze the CFG *)
753            val _ = UnifyVars.analyze cfg            val _ = UnifyVars.analyze cfg
754              val _ = AssignTypes.analyze cfg
755          (* join (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
756           * 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
757           * 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
# Line 727  Line 879 
879                          doNode (!succ, ifStk, stm :: stms)                          doNode (!succ, ifStk, stm :: stms)
880                        end                        end
881                    | k as IR.EXIT{kind, succ, ...} => (case (!succ, kind)                    | k as IR.EXIT{kind, succ, ...} => (case (!succ, kind)
882                         of (NONE, ExitKind.RETURN) => mkBlock (List.rev(T.S_Exit :: stms))                         of (NONE, ExitKind.RETURN NONE) => join (ifStk, stms, k)
883                          | (NONE, ExitKind.ACTIVE) => mkBlock (List.rev(T.S_Active :: stms))                          | (NONE, ExitKind.RETURN(SOME x)) => let
884                                val (e', stms) = singleArg env (x, stms)
885                                in
886                                  join (ifStk, T.S_Return e' :: stms, k)
887                                end
888                            | (NONE, ExitKind.ACTIVE) => join (ifStk, T.S_Active :: stms, k)
889                          | (NONE, ExitKind.STABILIZE) => let                          | (NONE, ExitKind.STABILIZE) => let
890                              val stms = T.S_Stabilize :: stms                              val stms = T.S_Stabilize :: stms
891                              in                              in
# Line 736  Line 893 
893                              end                              end
894                          | (NONE, ExitKind.DIE) => join (ifStk, T.S_Die :: stms, k)                          | (NONE, ExitKind.DIE) => join (ifStk, T.S_Die :: stms, k)
895                          | (NONE, ExitKind.UNREACHABLE) => join (ifStk, stms, k)                          | (NONE, ExitKind.UNREACHABLE) => join (ifStk, stms, k)
896                            | (SOME nd, ExitKind.RETURN NONE) => doNode (nd, ifStk, stms)
897                            | (SOME nd, ExitKind.RETURN(SOME x)) => let
898                                val (e', stms) = singleArg env (x, stms)
899                                in
900                                  doNode (nd, ifStk, T.S_Return e' :: stms)
901                                end
902                          | (SOME nd, ExitKind.ACTIVE) => doNode (nd, ifStk, T.S_Active :: stms)                          | (SOME nd, ExitKind.ACTIVE) => doNode (nd, ifStk, T.S_Active :: stms)
903                          | (SOME nd, ExitKind.STABILIZE) => doNode (nd, ifStk, T.S_Stabilize :: stms)                          | (SOME nd, ExitKind.STABILIZE) => doNode (nd, ifStk, T.S_Stabilize :: stms)
904                          | (SOME nd, ExitKind.DIE) => doNode (nd, ifStk, T.S_Die :: stms)                          | (SOME nd, ExitKind.DIE) => doNode (nd, ifStk, T.S_Die :: stms)
905                          | (SOME nd, ExitKind.UNREACHABLE) => doNode (nd, ifStk, stms)                          | (SOME nd, ExitKind.UNREACHABLE) => doNode (nd, ifStk, stms)
                         | _ => raise Fail("unexpected continuation edge from "^IR.Node.toString nd)  
906                        (* end case *))                        (* end case *))
907                  (* end case *))                  (* end case *))
908            in            in
# Line 749  Line 911 
911    
912      fun trCFG info cfg = ScopeVars.assignScopes ([], trCFGWithEnv (Env.new info, cfg))      fun trCFG info cfg = ScopeVars.assignScopes ([], trCFGWithEnv (Env.new info, cfg))
913    
914      (* Convert a user-defined function.  We need to check for language features
915       * that require the world pointer (e.g., printing) and for references to global variables.
916       *)
917        fun trFunc info (IR.Func{name, params, body}) = let
918              val params' = List.map U.newParamVar params
919              val env = Env.new info
920              val _ = ListPair.appEq
921                        (fn (x, x') => Env.bindSimple (env, x, T.E_Var x'))
922                          (params, params')
923              val body' = ScopeVars.assignScopes (params', trCFGWithEnv (env, body))
924              val {needsWorld, usesGlobals} = Util.analyzeBlock body'
925              val name' = mkFuncVar (name, needsWorld, usesGlobals)
926              in
927                T.Func{name = name', params = params', body = body'}
928              end
929    
930    (* Build a strand method from a TreeIR block.  We need to check for language features    (* Build a strand method from a TreeIR block.  We need to check for language features
931     * that require the world pointer (e.g., printing) and for references to global variables.     * that require the world pointer (e.g., printing) and for references to global variables.
932     *)     *)
933      fun mkMethod body = let      fun mkMethod body = let
934            fun chkBlock (T.Block{body, ...}, uG, nW) =            val {needsWorld, usesGlobals} = Util.analyzeBlock body
                 chkStms (body, uG, nW)  
           and chkStms ([], uG, nW) = (uG, nW)  
             | chkStms (stm::stms, uG, nW) = let  
                 fun next (true, true) = (true, true)  
                   | next (uG, nW) = chkStms (stms, uG, nW)  
                 in  
                   case stm  
                    of T.S_Assign(_, _, e) => next (chkExp (e, uG, nW))  
                     | T.S_MAssign(_, e) => next (chkExp (e, uG, nW))  
                     | T.S_GAssign(_, e) => next (chkExp (e, true, nW))  
                     | T.S_IfThen(e, blk) => let  
                         val (uG, nW) = chkExp (e, uG, nW)  
                         in  
                           next (chkBlock (blk, uG, nW))  
                         end  
                     | T.S_IfThenElse(e, blk1, blk2) => let  
                         val (uG, nW) = chkExp (e, uG, nW)  
                         val (uG, nW) = chkBlock (blk1, uG, nW)  
                         in  
                           next (chkBlock (blk2, uG, nW))  
                         end  
                     | T.S_For(_, e1, e2, blk) => let  
                         val (uG, nW) = chkExp (e1, uG, nW)  
                         val (uG, nW) = chkExp (e2, uG, nW)  
                         in  
                           next (chkBlock (blk, uG, nW))  
                         end  
                     | T.S_Foreach(_, e, blk) => let  
                         val (uG, nW) = chkExp (e, uG, nW)  
                         in  
                           next (chkBlock (blk, uG, nW))  
                         end  
                     | T.S_LoadNrrd _ => raise Fail "unexpected LoadNrrd"  
                     | T.S_Input _ => raise Fail "unexpected Input"  
                     | T.S_InputNrrd _ => raise Fail "unexpected InputNrrd"  
                     | T.S_New(_, es) => next (chkExps (es, uG, true))  
                     | T.S_Save(_, e) => next (chkExp (e, uG, nW))  
                     | T.S_Print(_, es) => next (chkExps (es, uG, true))  
                     | _ => next (uG, nW)  
                   (* end case *)  
                 end  
           and chkExps ([], uG, nW) = (uG, nW)  
             | chkExps (_, true, true) = (true, true)  
             | chkExps (e::es, uG, nW) = let  
                 val (uG, nW) = chkExp (e, uG, nW)  
                 in  
                   chkExps (es, uG, nW)  
                 end  
           and chkExp (T.E_Global gv, _, nW) = (true, nW)  
             | chkExp (T.E_State(SOME e, _), uG, nW) = chkExp (e, uG, nW)  
             | chkExp (T.E_Op(TOp.SphereQuery _, es), uG, nW) = chkExps (es, uG, true)  
             | chkExp (T.E_Op(_, es), uG, nW) = chkExps (es, uG, nW)  
             | chkExp (T.E_Vec(_, _, es), uG, nW) = chkExps (es, uG, nW)  
             | chkExp (T.E_Cons(es, _), uG, nW) = chkExps (es, uG, nW)  
             | chkExp (T.E_Seq(es, _), uG, nW) = chkExps (es, uG, nW)  
             | chkExp (T.E_Pack(_, es), uG, nW) = chkExps (es, uG, nW)  
             | chkExp (T.E_VLoad(_, e, _), uG, nW) = chkExp (e, uG, nW)  
             | chkExp (_, uG, nW) = (uG, nW)  
           val (usesGlobals, needsWorld) = chkBlock (body, false, false)  
935            in            in
936              T.Method{usesGlobals = usesGlobals, needsWorld = needsWorld, body = body}              T.Method{needsW = needsWorld, hasG = usesGlobals, body = body}
937            end            end
938    
939      fun trStrand info strand = let      fun trStrand info strand = let
# Line 847  Line 966 
966            val prog = Flatten.transform prog            val prog = Flatten.transform prog
967            val LowIR.Program{            val LowIR.Program{
968                    props, consts, inputs, constInit, globals,                    props, consts, inputs, constInit, globals,
969                    globInit, strand, create, init, update                    funcs, globInit, strand, create, init, update
970                  } = prog                  } = prog
971            val trCFG = trCFG info            val trCFG = trCFG info
972            in            in
# Line 858  Line 977 
977                  inputs = List.map (Inputs.map mkGlobalVar) inputs,                  inputs = List.map (Inputs.map mkGlobalVar) inputs,
978                  constInit = trCFG constInit,                  constInit = trCFG constInit,
979                  globals = List.map mkGlobalVar globals,                  globals = List.map mkGlobalVar globals,
980                    funcs = List.map (trFunc info) funcs,
981                  globInit = trCFG globInit,                  globInit = trCFG globInit,
982                  strand = trStrand info strand,                  strand = trStrand info strand,
983                  create = let                  create = Create.map trCFG create,
                   val IR.Create{dim, code} = create  
                   in  
                     T.Create{dim = dim, code = trCFG code}  
                   end,  
984                  init = Option.map trCFG init,                  init = Option.map trCFG init,
985                  update = Option.map trCFG update                  update = Option.map trCFG update
986                }                }

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