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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 4469, Tue Aug 30 13:56:03 2016 UTC
# Line 57  Line 57 
57                name = SV.name x,                name = SV.name x,
58                ty = U.trType (SV.ty x),                ty = U.trType (SV.ty x),
59                varying = SV.isVarying x,                varying = SV.isVarying x,
60                  shared = SV.isShared x,
61                apiTy = if (SV.isOutput x)                apiTy = if (SV.isOutput x)
62                  then SOME(U.toAPIType (SV.ty x))                  then SOME(U.toAPIType (SV.ty x))
63                  else NONE                  else NONE
# Line 65  Line 66 
66      val {getFn = getStateVar, ...} = SV.newProp mkStateVar      val {getFn = getStateVar, ...} = SV.newProp mkStateVar
67      end      end
68    
69      (* associate Tree IL function variables with Low IL variables using properties *)
70        local
71          val {setFn, getFn : IR.func -> TreeFunc.t, ...} =
72                IR.Func.newProp (fn f => raise Fail("no binding for function " ^ IR.Func.toString f))
73        in
74        val getFuncVar = getFn
75        fun mkFuncVar (f, needsWrld, hasGlobs) = let
76              val (resTy, paramTys) = IR.Func.ty f
77    (* QUESTION: what about vector result/arguments? *)
78              val f' = TreeFunc.new (
79                    IR.Func.name f, U.trType resTy, List.map U.trType paramTys,
80                    needsWrld, hasGlobs, Flatten.isMapFunc f)
81              in
82                setFn (f, f'); f'
83              end
84        end
85    
86    (* 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
87     * TreeIR variable (or vector of variables) to represent them.     * TreeIR variable (or vector of variables) to represent them.
88     *)     *)
# Line 78  Line 96 
96                | NONE => let                | NONE => let
97                    val rep = (case V.ty x                    val rep = (case V.ty x
98                           of Ty.TensorTy[d] => VEC(U.newVectorVars(Env.layoutVec env d))                           of Ty.TensorTy[d] => VEC(U.newVectorVars(Env.layoutVec env d))
99                            | ty => VAR(U.newLocalVar x)                            | ty => if AssignTypes.isMemoryVar x
100                                  then VAR(U.newMemVar x)
101                                  else VAR(U.newLocalVar x)
102                          (* end case *))                          (* end case *))
103                    in                    in
104                      setFn (x, rep);                      setFn (x, rep);
# Line 123  Line 143 
143              | _ => e              | _ => e
144           (* end case *))           (* end case *))
145    
146      (* turn an expression of type TensorRefTy to one of TensorRef *)
147        fun mkDeref e = (case TreeTypeOf.exp e
148               of TTy.TensorRefTy(shp as _::_) => T.E_Op(TOp.TensorCopy shp, [e])
149                | _ => e
150             (* end case *))
151    
152      fun cvtScalarTy Ty.BoolTy = TTy.BoolTy      fun cvtScalarTy Ty.BoolTy = TTy.BoolTy
153        | cvtScalarTy Ty.IntTy = TTy.IntTy        | cvtScalarTy Ty.IntTy = TTy.IntTy
154        | cvtScalarTy (Ty.TensorTy[]) = TTy.realTy        | cvtScalarTy (Ty.TensorTy[]) = TTy.realTy
# Line 130  Line 156 
156    
157    (* 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. *)
158      fun newLocal (env, x) = let      fun newLocal (env, x) = let
159            val x' = U.newLocalVar x            val x' = if AssignTypes.isMemoryVar x then U.newMemVar x else U.newLocalVar x
160              in
161                Env.bindSimple (env, x, T.E_Var x');
162                x'
163              end
164    
165      (* define a new local variable and bind x to it in the environment. *)
166        fun newMemLocal (env, x) = let
167              val x' = U.newMemVar x
168            in            in
169              Env.bindSimple (env, x, T.E_Var x');              Env.bindSimple (env, x, T.E_Var x');
170              x'              x'
# Line 144  Line 178 
178             of Env.RHS(ty, e) => let             of Env.RHS(ty, e) => let
179                  val tmp = U.newTempVar ("t", ty)                  val tmp = U.newTempVar ("t", ty)
180                  in                  in
181                    (T.E_Var tmp, T.S_Assign(true, tmp, e) :: stms)                    (T.E_Var tmp, mkDefn(tmp, e) :: stms)
182                  end                  end
183              | Env.TREE e => (e, stms)              | Env.TREE e => (e, stms)
184              | Env.VEC(layout, es) => let              | Env.VEC(layout, es) => let
185                  val tmp = U.newTempVar("_arg", TTy.TensorTy[#wid layout])                  val tmp = U.newTempVar("_arg", TTy.TensorTy[#wid layout])
186                  in                  in
187                    (T.E_Var tmp, T.S_Assign(true, tmp, T.E_Pack(layout, es)) :: stms)                    (T.E_Var tmp, mkDefn(tmp, T.E_Pack(layout, es)) :: stms)
188                  end                  end
189            (* end case *))            (* end case *))
190    
# Line 172  Line 206 
206                 of Env.RHS(ty, e) => let                 of Env.RHS(ty, e) => let
207                      val tmp = U.newTempVar ("t", ty)                      val tmp = U.newTempVar ("t", ty)
208                      in                      in
209                        (T.E_Var tmp, T.S_Assign(true, tmp, e)::stms)                        (T.E_Var tmp, mkDefn(tmp, e)::stms)
210                      end                      end
211                  | Env.TREE e => (e, stms)                  | Env.TREE e => (e, stms)
212                  | _ => raise Fail("expected simple binding for " ^ IR.Var.toString x)                  | _ => raise Fail("expected simple binding for " ^ IR.Var.toString x)
# Line 211  Line 245 
245               of Env.RHS(ty, e) =>  let               of Env.RHS(ty, e) =>  let
246                    val tmp = U.newTempVar ("t", ty)                    val tmp = U.newTempVar ("t", ty)
247                    in                    in
248                      expToArg (T.E_Var tmp, [T.S_Assign(true, tmp, e)])                      expToArg (T.E_Var tmp, [mkDefn(tmp, e)])
249                    end                    end
250                | Env.TREE e => expToArg(e, [])                | Env.TREE e => expToArg(e, [])
251                | Env.VEC(layout, es) => (layout, es, [])                | Env.VEC(layout, es) => (layout, es, [])
# Line 241  Line 275 
275                   of Env.RHS(ty, e) => let                   of Env.RHS(ty, e) => let
276                        val tmp = U.newTempVar ("t", ty)                        val tmp = U.newTempVar ("t", ty)
277                        in                        in
278                          (T.E_Var tmp :: es, T.S_Assign(true, tmp, e)::stms)                          (T.E_Var tmp :: es, mkDefn(tmp, e)::stms)
279                        end                        end
280                    | Env.TREE e => (e::es, stms)                    | Env.TREE e => (e::es, stms)
281                    | _ => raise Fail("expected simple binding for " ^ IR.Var.toString x)                    | _ => raise Fail("expected simple binding for " ^ IR.Var.toString x)
# Line 257  Line 291 
291                  in                  in
292                    (Env.TREE(T.E_Op(rator, args)), stms)                    (Env.TREE(T.E_Op(rator, args)), stms)
293                  end                  end
294              fun bindTREE' rator = let
295                    val (args, stms) = singleArgs (env, args)
296                    in
297                      (Env.TREE(T.E_Op(rator, args)), stms)
298                    end
299            fun bindRHS (ty, rator) = let            fun bindRHS (ty, rator) = let
300                  val (args, stms) = simpleArgs (env, args)                  val (args, stms) = simpleArgs (env, args)
301                  in                  in
# Line 264  Line 303 
303                  end                  end
304            fun bindVOp rator = let            fun bindVOp rator = let
305                  val (layout, argss, stms) = vectorArgs (env, args)                  val (layout, argss, stms) = vectorArgs (env, args)
306                  fun mkArgs (_, [], []) = []                  fun mkArgs (w, [p], [args]) = [T.E_Op(rator(w, p), args)]
307                    | mkArgs (w, p::ps, args::argss) =                    | mkArgs (w, p::ps, args::argss) =
308                        T.E_Op(rator(w, p), args) :: mkArgs (w-p, ps, argss)                        T.E_Op(rator(p, p), args) :: mkArgs (w-p, ps, argss)
309                      | mkArgs _ = raise Fail "bindVOp: arity mismatch"
310                  val exps = mkArgs (#wid layout, #pieces layout, argss)                  val exps = mkArgs (#wid layout, #pieces layout, argss)
311                  in                  in
312                    (Env.VEC(layout, exps), stms)                    (Env.VEC(layout, exps), stms)
# Line 298  Line 338 
338                | Op.NEQ ty => bindTREE (TOp.NEQ (cvtScalarTy ty))                | Op.NEQ ty => bindTREE (TOp.NEQ (cvtScalarTy ty))
339                | Op.GT ty => bindTREE (TOp.GT (cvtScalarTy ty))                | Op.GT ty => bindTREE (TOp.GT (cvtScalarTy ty))
340                | Op.GTE ty => bindTREE (TOp.GTE (cvtScalarTy ty))                | Op.GTE ty => bindTREE (TOp.GTE (cvtScalarTy ty))
341                | Op.Not => bindTREE TOp.Not                | Op.BAnd => bindTREE TOp.BAnd
342                  | Op.BOr => bindTREE TOp.BOr
343                  | Op.BNot => bindTREE TOp.BNot
344                | Op.Abs ty => bindTREE (TOp.Abs (cvtScalarTy ty))                | Op.Abs ty => bindTREE (TOp.Abs (cvtScalarTy ty))
345                | Op.Max ty => bindTREE (TOp.Max (cvtScalarTy ty))                | Op.Max ty => bindTREE (TOp.Max (cvtScalarTy ty))
346                | Op.Min ty => bindTREE (TOp.Min (cvtScalarTy ty))                | Op.Min ty => bindTREE (TOp.Min (cvtScalarTy ty))
# Line 323  Line 365 
365                    in                    in
366                      (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)
367                    end                    end
368                  | Op.VDot _ => let
369                      val (layout, argss, stms) = vectorArgs (env, args)
370                      fun mkArgs (w, [p], [args]) = [T.E_Op(TOp.VDot(w, p), args)]
371                        | mkArgs (w, p::ps, args::argss) =
372                            T.E_Op(TOp.VDot(p, p), args) :: mkArgs (w-p, ps, argss)
373                        | mkArgs _ = raise Fail "VDot: arity mismatch"
374                      val e::es = mkArgs (#wid layout, #pieces layout, argss)
375                      in
376                        (Env.TREE(List.foldr (fn (e, es) => T.E_Op(TOp.RAdd, [e, es])) e es), stms)
377                      end
378                | Op.VIndex(_, i) => let                | Op.VIndex(_, i) => let
379                    val [v] = args                    val [v] = args
380                    val ({wid, pieces, ...}, es, stms) = vectorArg (env, v)                    val ({wid, pieces, ...}, es, stms) = vectorArg (env, v)
# Line 336  Line 388 
388                      (select (i, wid, pieces, es), stms)                      (select (i, wid, pieces, es), stms)
389                    end                    end
390                | Op.VClamp n => let                | Op.VClamp n => let
391                    val [v, lo, hi] = args                    val [lo, hi, v] = args
392                    val (layout, vs, stms) = vectorArg (env, v)                    val (lo, stms) = simpleArg env (lo, [])
                   val (lo, stms) = simpleArg env (lo, stms)  
393                    val (hi, stms) = simpleArg env (hi, stms)                    val (hi, stms) = simpleArg env (hi, stms)
394                      val (layout, vs, stms') = vectorArg (env, v)
395                    val exps = mkArgs                    val exps = mkArgs
396                          (fn (w, p, x) => (TOp.VClamp(w, p), [x, lo, hi]))                          (fn (w, p, x) => (TOp.VClamp(w, p), [lo, hi, x]))
397                            (layout, vs)                            (layout, vs)
398                    in                    in
399                      (Env.VEC(layout, exps), List.rev stms)                      (Env.VEC(layout, exps), List.revAppend(stms, List.rev stms))
400                    end                    end
401                | Op.VMapClamp n => bindVOp TOp.VMapClamp                | Op.VMapClamp n => bindVOp TOp.VMapClamp
402                | Op.VLerp n => bindVOp TOp.VLerp                | Op.VLerp n => let
403                      val [u, v, t] = args
404                      val (layout, us, stms1) = vectorArg (env, u)
405                      val (_, vs, stms2) = vectorArg (env, v)
406                      val (t, stms) = simpleArg env (t, stms2 @ stms1)
407                      val exps = let
408                            fun mkArgs (w, [p], [u], [v]) = [T.E_Op(TOp.VLerp(w, p), [u, v, t])]
409                              | mkArgs (w, p::ps, u::ur, v::vr) =
410                                  T.E_Op(TOp.VLerp(p, p), [u, v, t]) :: mkArgs (w-p, ps, ur, vr)
411                              | mkArgs _ = raise Fail "VLerp: arity mismatch"
412                            in
413                              mkArgs (#wid layout, #pieces layout, us, vs)
414                            end
415                      in
416                        (Env.VEC(layout, exps), stms)
417                      end
418                  | Op.TensorIndex(ty as Ty.TensorTy[_], [i]) => let
419                      val [arg] = args
420                      fun mkOp e = Env.TREE(T.E_Op(TOp.TensorIndex(TreeTypeOf.exp e, [i]), [e]))
421                      in
422                        case useVar env arg
423                         of Env.RHS(ty, e) =>  let
424                              val tmp = U.newTempVar ("t", ty)
425                              in
426                                (mkOp(T.E_Var tmp), [mkDefn(tmp, e)])
427                              end
428                          | Env.TREE e => (mkOp e, [])
429                          | Env.VEC(layout, es) => let
430                              fun mkOp (w, pw, i, e) =
431                                    (Env.TREE(T.E_Op(TOp.VIndex(w, pw, i), [e])), [])
432                              fun index (idx, w, [pw], [e]) = mkOp (w, pw, idx, e)
433                                | index (idx, w, pw::ws, e::es) =
434                                    if (idx < pw)
435                                      then mkOp (pw, pw, idx, e)
436                                      else index (idx - pw, w - pw, ws, es)
437                                | index _ = raise Fail "inconsistent"
438                              in
439                                index (i, #wid layout, #pieces layout, es)
440                              end
441                        (* end case *)
442                      end
443                | Op.TensorIndex(ty, idxs) => let                | Op.TensorIndex(ty, idxs) => let
444                    val ([arg], stms) = simpleArgs (env, args)                    val ([arg], stms) = simpleArgs (env, args)
445                    val ty = TreeTypeOf.exp arg                    val ty = TreeTypeOf.exp arg
# Line 363  Line 455 
455                | Op.Select(ty, i) => bindTREE (TOp.Select(U.trType ty, i))                | Op.Select(ty, i) => bindTREE (TOp.Select(U.trType ty, i))
456                | Op.Subscript ty => bindTREE (TOp.Subscript(U.trType ty))                | Op.Subscript ty => bindTREE (TOp.Subscript(U.trType ty))
457                | Op.MkDynamic(ty, n) => bindTREE (TOp.MkDynamic(U.trType ty, n))                | Op.MkDynamic(ty, n) => bindTREE (TOp.MkDynamic(U.trType ty, n))
458                | Op.Append ty => bindTREE (TOp.Append(U.trType ty))                | Op.Append ty => let
459                | Op.Prepend ty => bindTREE (TOp.Prepend(U.trType ty))                    val (args as [_, item], stms) = singleArgs (env, args)
460                      in
461                        (Env.TREE(T.E_Op(TOp.Append(U.trType ty, TreeTypeOf.exp item), args)), stms)
462                      end
463                  | Op.Prepend ty => let
464                      val (args as [item, _], stms) = singleArgs (env, args)
465                      in
466                        (Env.TREE(T.E_Op(TOp.Prepend(U.trType ty, TreeTypeOf.exp item), args)), stms)
467                      end
468                | Op.Concat ty => bindTREE (TOp.Concat(U.trType ty))                | Op.Concat ty => bindTREE (TOp.Concat(U.trType ty))
469                | Op.Range => bindTREE TOp.Range                | Op.Range => bindTREE TOp.Range
470                | Op.Length ty => bindTREE (TOp.Length(U.trType ty))                | Op.Length ty => bindTREE (TOp.Length(U.trType ty))
471                | Op.SphereQuery(ty1, ty2) => bindTREE (TOp.SphereQuery(U.trType ty1, U.trType ty2))                | Op.SphereQuery(dim, ty) => bindTREE' (TOp.SphereQuery(dim, U.trType ty))
472                | Op.Sqrt => bindTREE TOp.Sqrt                | Op.Sqrt => bindTREE TOp.Sqrt
473                | Op.Cos => bindTREE TOp.Cos                | Op.Cos => bindTREE TOp.Cos
474                | Op.ArcCos => bindTREE TOp.ArcCos                | Op.ArcCos => bindTREE TOp.ArcCos
# Line 396  Line 496 
496                        | _ => raise Fail(concat["FIXME: RealToInt<", Int.toString d, ">"])                        | _ => raise Fail(concat["FIXME: RealToInt<", Int.toString d, ">"])
497                      (* end case *)                      (* end case *)
498                    end                    end
499  (* FIXME: reduction operators                | Op.NumStrands set => bindRHS (TTy.IntTy, TOp.NumStrands set)
500                | Op.R_All ty => ??                | Op.Strands(ty, set) => bindTREE (TOp.Strands(U.trType ty, set))
               | Op.R_Exists ty => ??  
               | Op.R_Max ty => ??  
               | Op.R_Min ty => ??  
               | Op.R_Sum ty => ??  
               | Op.R_Product ty => ??  
               | Op.R_Mean ty => ??  
               | Op.R_Variance ty => ??  
 *)  
501                | Op.Transform info => bindTREE (TOp.Transform info)                | Op.Transform info => bindTREE (TOp.Transform info)
502                | Op.Translate info => bindTREE (TOp.Translate info)                | Op.Translate info => bindTREE (TOp.Translate info)
503                | Op.ControlIndex(info, ctl, d) => bindTREE (TOp.ControlIndex(info, ctl, d))                | Op.ControlIndex(info, ctl, d) => bindTREE (TOp.ControlIndex(info, ctl, d))
504                | Op.LoadVoxel info => bindTREE (TOp.LoadVoxel info)                | Op.LoadVoxel info => bindTREE (TOp.LoadVoxel info)
505                | Op.Inside(info, s) => bindTREE (TOp.Inside(info, s))                | Op.Inside(info, s) => (case ImageInfo.dim info
506                       of 1 => bindTREE (TOp.Inside(VectorLayout.realLayout, info, s))
507                        | d => let
508                            val [x, img] = args
509                            val (layout, args, stms) = vectorArg (env, x)
510                            val (img, stms) = simpleArg env (img, stms)
511                            in
512                              (Env.TREE(T.E_Op(TOp.Inside(layout, info, s), args@[img])), stms)
513                            end
514                      (* end case *))
515                  | Op.IndexInside(info, s) => bindTREE (TOp.IndexInside(info, s))
516                | Op.ImageDim(info, d) => bindTREE(TOp.ImageDim(info, d))                | Op.ImageDim(info, d) => bindTREE(TOp.ImageDim(info, d))
517                | Op.MathFn f => bindTREE (TOp.MathFn f)                | Op.MathFn f => bindTREE (TOp.MathFn f)
518                | rator => raise Fail("bogus operator " ^ Op.toString srcRator)                | rator => raise Fail("bogus operator " ^ Op.toString srcRator)
# Line 428  Line 530 
530      fun mkDefn' (x, rhs) = mkDefn (x, mkAssignRHS(TV.ty x, rhs))      fun mkDefn' (x, rhs) = mkDefn (x, mkAssignRHS(TV.ty x, rhs))
531      fun mkAssign' (x, rhs) = mkAssign (x, mkAssignRHS(TV.ty x, rhs))      fun mkAssign' (x, rhs) = mkAssign (x, mkAssignRHS(TV.ty x, rhs))
532    
533        local
534          fun trLHS (env, x) = (case eqClassRepOf (env, x)
535                 of NOEQ => newMemLocal (env, x)
536                  | VAR y => y
537                  | _ => raise Fail "unexpected vector variable"
538                (* end case *))
539        in
540        fun trEigenVecs (env, vals, vecs, rator, x, stms) = let
541              val (e, stms) = simpleArg env (x, stms)
542              val stm = T.S_MAssign([trLHS (env, vals), trLHS (env, vecs)], T.E_Op(rator, [mkRef e]))
543              in
544                stm :: stms
545              end
546        fun trEigenVals (env, vals, rator, x, stms) = let
547              val (e, stms) = simpleArg env (x, stms)
548              val (isDcl, lhs) = (case eqClassRepOf (env, vals)
549                     of NOEQ => (true, newMemLocal (env, vals))
550                      | VAR y => (false, y)
551                      | _ => raise Fail "unexpected vector variable"
552                    (* end case *))
553              val stm = T.S_Assign(isDcl, lhs, T.E_Op(rator, [mkRef e]))
554              in
555                stm :: stms
556              end
557        end (* local *)
558    
559  (* cases:  (* cases:
560          x in EqClass          x in EqClass
561                  issue assignment; lhs is binding of representative (could be multiple vars)                  issue assignment; lhs is binding of representative (could be multiple vars)
# Line 435  Line 563 
563          rhs is simple          rhs is simple
564          rhs is vector          rhs is vector
565  *)  *)
566      fun trAssign (env, lhs, rhs) = let      fun trAssign (env, lhs, rhs, stms) = let
567            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))  
568          (* 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
569           * 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
570           * assigment(s)           * assigment(s)
571           *)           *)
572            fun bindSimple rhs = (case eqClassRepOf(env, lhs)            fun bindSimple (rhs, stms) = (case eqClassRepOf(env, lhs)
573                   of NOEQ => (Env.bindSimple (env, lhs, rhs); [])                   of NOEQ => (Env.bindSimple (env, lhs, rhs); stms)
574                    | VAR x' => [mkAssign' (x', rhs)]                    | VAR x' => mkAssign' (x', rhs) :: stms
575                    | VEC xs' => (case V.ty lhs                    | VEC xs' => (case V.ty lhs
576                         of Ty.TensorTy[d] => let                         of Ty.TensorTy[d] => let
577                              val layout = Env.layoutVec env d                              val layout = Env.layoutVec env d
578                              val rhs = mkRef rhs                              val rhs = mkRef rhs
579                              in                              in
580                                List.mapi                                List.foldli
581                                  (fn (i, x') => mkAssign(x', T.E_VLoad(layout, rhs, i)))                                  (fn (i, x', stms) => mkAssign(x', T.E_VLoad(layout, rhs, i)) :: stms)
582                                      stms
583                                    xs'                                    xs'
584                              end                              end
585                          | _ => raise Fail "inconsistent"                          | _ => raise Fail "inconsistent"
586                        (* end case *))                        (* end case *))
587                  (* end case *))                  (* end case *))
588            fun assignOp (rator, args) = let            fun assignOp (rator, args) = let
589                  val (args, stms) = simpleArgs (env, args)                  val (args, stms') = simpleArgs (env, args)
590                  in                  in
591                    case eqClassRepOf(env, lhs)                    case eqClassRepOf(env, lhs)
592                     of NOEQ => (                     of NOEQ => (
593                          bindRHS (T.E_Op(rator, args));                          Env.bindVar (env, lhs, Env.RHS(U.trTempType(V.ty lhs), T.E_Op(rator, args)));
594                          stms)                          stms' @ stms)
595                      | VAR x' => stms @ [mkAssign' (x', T.E_Op(rator, args))]                      | VAR x' => stms' @ mkAssign' (x', T.E_Op(rator, args)) :: stms
596                      | VEC _ => raise Fail ("unexpected VEC for lhs " ^ V.toString lhs)                      | VEC _ => raise Fail ("unexpected VEC for lhs " ^ V.toString lhs)
597                    (* end case *)                    (* end case *)
598                  end                  end
599            (* bind the lhs to a tensor cons expression (including Op.Zero) *)
600              fun bindCons (args, Ty.TensorTy[d], stms) = let
601                    val layout = Env.layoutVec env d
602                    fun mkVecs (args, w::ws) = let
603                        (* take arguments from args to build a vector value of width w; pad as
604                         * necessary.
605                         *)
606                          fun take (0, args, es) = T.E_Vec(w, w, List.rev es) :: mkVecs (args, ws)
607                            | take (i, [], es) = if #padded layout andalso null ws
608                                then [T.E_Vec(w-i, w, List.rev es)]
609                                else raise Fail "too few arguments for CONS"
610                            | take (i, arg::args, es) = take (i-1, args, arg :: es)
611                          in
612                            take (w, args, [])
613                          end
614                      | mkVecs ([], []) = []
615                      | mkVecs (_, []) = raise Fail "too many arguments for CONS"
616                    val es = mkVecs (args, #pieces layout)
617                    in
618                      case eqClassRepOf(env, lhs)
619                       of NOEQ => if (V.useCount lhs > 1)
620                            then let
621                              val vs = U.newVectorVars layout
622                              in
623                                Env.bindVar (env, lhs, Env.VEC(layout, List.map T.E_Var vs));
624                                ListPair.foldl (fn (v, e, stms) => mkDefn(v, e)::stms) stms (vs, es)
625                              end
626                            else (Env.bindVar(env, lhs, Env.VEC(layout, es)); stms)
627                        | VEC xs =>
628                            ListPair.foldl (fn (x, e, stms) => mkAssign(x, e)::stms) stms (xs, es)
629                        | _ => raise Fail "inconsistent"
630                      (* end case *)
631                    end
632                | bindCons (args, ty as Ty.TensorTy _, stms) = let
633                    val ty = U.trType ty
634                    val cons = T.E_Cons(args, ty)
635                    in
636                      case eqClassRepOf(env, lhs)
637                       of NOEQ => if (V.useCount lhs > 1)
638                            then mkDefn (newMemLocal (env, lhs), cons) :: stms
639                            else (
640                              Env.bindVar (env, lhs, Env.RHS(ty, cons));
641                              stms)
642                        | VAR x => mkAssign (x, cons) :: stms
643                        | VEC xs => raise Fail "inconsistent"
644                      (* end case *)
645                    end
646            in            in
647              case rhs              case rhs
648               of IR.GLOBAL x => bindSimple (T.E_Global(mkGlobalVar x))               of IR.GLOBAL x => bindSimple (T.E_Global(mkGlobalVar x), stms)
649                | IR.STATE(NONE, fld) =>                | IR.STATE(NONE, fld) =>
650                    bindSimple (T.E_State(NONE, getStateVar fld))                    bindSimple (T.E_State(NONE, getStateVar fld), stms)
651                | IR.STATE(SOME x, fld) => let                | IR.STATE(SOME x, fld) => let
652                    val (arg, stms) = simpleArg env (x, [])                    val (arg, stms) = simpleArg env (x, stms)
                   val stms' = bindSimple (T.E_State(SOME arg, getStateVar fld))  
653                    in                    in
654                      stms' @ stms                      bindSimple (T.E_State(SOME arg, getStateVar fld), stms)
655                    end                    end
656                | IR.VAR x => raise Fail "FIXME: VAR"                | IR.VAR x => (case eqClassRepOf(env, lhs)
657                | IR.LIT lit => bindSimple (T.E_Lit lit)                     of NOEQ => (Env.bindVar(env, lhs, useVar env x); stms)
658  (* FIXME: use the general IR.OP case for eigen-things, since the target info says that they                      | VAR x' => (case useVar env x
659   * are not inline.                           of Env.RHS(_, e) => mkAssign' (x', e) :: stms
660   *)                            | Env.TREE e => mkAssign' (x', e) :: stms
661                | IR.OP(Op.EigenVecs2x2, args) => assignOp (TOp.EigenVecs2x2, args)                          (* end case *))
662                | IR.OP(Op.EigenVecs3x3, args) => assignOp (TOp.EigenVecs3x3, args)                      | VEC xs => let
663                | IR.OP(Op.EigenVals2x2, args) => assignOp (TOp.EigenVals2x2, args)                          val (_, es, stms') = vectorArg (env, x)
664                | IR.OP(Op.EigenVals3x3, args) => assignOp (TOp.EigenVals3x3, args)                          val stms = stms' @ stms
665                            in
666                              ListPair.foldl
667                                (fn (x, e, stms) => mkAssign' (x, e) :: stms)
668                                  stms (xs, es)
669                            end
670                      (* end case *))
671                  | IR.LIT lit => bindSimple (T.E_Lit lit, stms)
672                  | IR.OP(Op.EigenVals2x2, [x]) => trEigenVals (env, lhs, TOp.EigenVals2x2, x, stms)
673                  | IR.OP(Op.EigenVals3x3, [x]) => trEigenVals (env, lhs, TOp.EigenVals3x3, x, stms)
674                | IR.OP(Op.Zero(ty as Ty.TensorTy dd), []) => let                | IR.OP(Op.Zero(ty as Ty.TensorTy dd), []) => let
675                    val z = T.E_Lit(Literal.Real(RealLit.zero false))                    val z = T.E_Lit(Literal.Real(RealLit.zero false))
676                    val sz = List.foldl Int.* 1 dd                    val sz = List.foldl Int.* 1 dd
677                    in                    in
678                      bindRHS (T.E_Cons(List.tabulate(sz, fn _ => z), U.trType ty));                      bindCons (List.tabulate(sz, fn _ => z), ty, stms)
                     []  
679                    end                    end
680                | IR.OP(Op.LoadSeq(ty, file), []) => let                | IR.OP(Op.LoadSeq(ty, file), []) => let
681                    val lhs = newLocal (env, getLHS ())                    val lhs = newLocal (env, getLHS ())
682                    in                    in
683                      [T.S_LoadNrrd(lhs, U.toAPIType ty, file)]                      T.S_LoadNrrd(lhs, U.toAPIType ty, file) :: stms
684                    end                    end
685                | IR.OP(Op.LoadImage(ty, file), []) => let                | IR.OP(Op.LoadImage(ty, file), []) => let
686                    val lhs = newLocal (env, getLHS ())                    val lhs = newLocal (env, getLHS ())
687                    in                    in
688                      [T.S_LoadNrrd(lhs, U.toAPIType ty, file)]                      T.S_LoadNrrd(lhs, U.toAPIType ty, file) :: stms
689                    end                    end
690                | IR.OP(rator, args) => let                | IR.OP(rator, args) => let
691                    val (rhs, stms) = trOp (env, rator, args)                    val (rhs, stms') = trOp (env, rator, args)
692                      val stms = stms' @ stms
693                    val emitBind = (V.useCount lhs > 1) orelse not(Env.isInlineOp env rator)                    val emitBind = (V.useCount lhs > 1) orelse not(Env.isInlineOp env rator)
694                    in                    in
695                      case (rhs, eqClassRepOf(env, lhs), emitBind)                      case (rhs, eqClassRepOf(env, lhs), emitBind)
696                       of (_, NOEQ, false) => (Env.bindVar (env, lhs, rhs); stms)                       of (_, NOEQ, false) => (Env.bindVar (env, lhs, rhs); stms)
 (* FIXME: if the rhs has TensorRef type, then we should make the lhs TensorRef too! *)  
697                        | (Env.TREE e, NOEQ, true) => mkDefn'(newLocal(env, lhs), e) :: stms                        | (Env.TREE e, NOEQ, true) => mkDefn'(newLocal(env, lhs), e) :: stms
698                        | (Env.TREE e, VAR x', _) => mkAssign'(x', e) :: stms                        | (Env.TREE e, VAR x', _) => mkAssign'(x', e) :: stms
699                        | (Env.VEC(layout, es), NOEQ, true) => let                        | (Env.VEC(layout, es), NOEQ, true) => let
# Line 525  Line 707 
707                        | _ => raise Fail "inconsistent"                        | _ => raise Fail "inconsistent"
708                      (* end case *)                      (* end case *)
709                    end                    end
               | IR.CONS(args, Ty.TensorTy[d]) => let  
                   val layout = Env.layoutVec env d  
                   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  
                           in  
                             Env.bindVar (env, lhs, Env.VEC(layout, List.map T.E_Var vs));  
                             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 *)  
                   end  
710                | IR.CONS(args, ty) => let                | IR.CONS(args, ty) => let
711                    val (es, stms) = singleArgs (env, args)                    val (es, stms') = simpleArgs (env, args)
                   val ty = U.trType ty  
712                    in                    in
713                      Env.bindVar (env, getLHS (), Env.RHS(ty, T.E_Cons(es, ty)));                      bindCons (es, ty, stms' @ stms)
                     stms  
714                    end                    end
715                | IR.SEQ(args, ty) => let                | IR.SEQ(args, ty) => let
716                    val (es, stms) = singleArgs (env, args)                    val (es, stms') = singleArgs (env, args)
717                      val stms = stms' @ stms
718                    val ty = U.trType ty                    val ty = U.trType ty
719                    (* if we are dealing with a sequence of tensors, then we need to copy references *)
720                      val es = (case ty
721                             of TTy.SeqTy(TTy.TensorTy _, _) => List.map mkDeref es
722                              | _ => es
723                            (* end case *))
724                      val seq = T.E_Seq(es, ty)
725                    in                    in
726                      Env.bindVar (env, getLHS (), Env.RHS(ty, T.E_Seq(es, ty)));                      case eqClassRepOf(env, lhs)
727                      stms                       of NOEQ => if (V.useCount lhs > 1)
728                              then mkDefn (newMemLocal (env, lhs), seq) :: stms
729                              else (
730                                Env.bindVar (env, lhs, Env.RHS(ty, seq));
731                                stms)
732                          | VAR x => mkAssign (x, seq) :: stms
733                          | VEC xs => raise Fail "inconsistent"
734                        (* end case *)
735                      end
736                  | IR.APPLY(f, args) => let
737                      val (es, stms') = singleArgs (env, args)
738                      in
739                        Env.bindVar (env, lhs, Env.TREE(T.E_Apply(getFuncVar f, es)));
740                        stms' @ stms
741                    end                    end
742                | rhs => raise Fail(concat["unexpected ", IR.RHS.toString rhs, " in LowIR code"])                | rhs => raise Fail(concat["unexpected ", IR.RHS.toString rhs, " in LowIR code"])
743              (* end case *)              (* end case *)
# Line 599  Line 767 
767                    | Env.TREE e => e                    | Env.TREE e => e
768                    | _ => raise Fail("expected scalar binding for " ^ V.toString x)                    | _ => raise Fail("expected scalar binding for " ^ V.toString x)
769                  (* end case *))                  (* end case *))
770            (* analyze the CFG *)
771            val _ = UnifyVars.analyze cfg            val _ = UnifyVars.analyze cfg
772              val _ = AssignTypes.analyze cfg
773          (* 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
774           * 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
775           * 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 654  Line 824 
824                      (* note that the flatten phase on LowIR should guarantee that each                      (* note that the flatten phase on LowIR should guarantee that each
825                       * FOREACH node that takes a Range argument has its own instance of                       * FOREACH node that takes a Range argument has its own instance of
826                       * the Range expression.                       * the Range expression.
827                       * Note also that we resolve the src scalar before processing the body                       * Note also that we resolve the src before processing the body
828                       * of the loop so that any nested flushPendings do not cause Range                       * of the loop so that any nested flushPendings do not cause Range
829                       * bindings to be flushed.                       * bindings to be flushed.
830                       *)                       *)
831                        val mkStm = (case useScalar(!src)                        val (src', stms) = simpleArg env (!src, stms)
832                          val stms = Env.flushPending (env, stms)
833                          val mkStm = (case src'
834                               of T.E_Op(TOp.Range, [lo, hi]) =>                               of T.E_Op(TOp.Range, [lo, hi]) =>
835                                    (fn body => T.S_For(var', lo, hi, body))                                    (fn body => T.S_For(var', lo, hi, body))
836                                | e =>                                | e =>
837                                    (fn body => T.S_Foreach(var', e, body))                                    (fn body => T.S_Foreach(var', e, body))
838                              (* end case *))                              (* end case *))
                       val stms = Env.flushPending (env, stms)  
839                        val stm = mkStm (doNode (!bodyEntry, [], []))                        val stm = mkStm (doNode (!bodyEntry, [], []))
840                        in                        in
841                          doNode (!succ, ifStk, stm::stms)                          doNode (!succ, ifStk, stm::stms)
# Line 672  Line 843 
843                    | IR.NEXT _ => mkBlock (List.rev stms)                    | IR.NEXT _ => mkBlock (List.rev stms)
844                    | IR.COM {text, succ, ...} =>                    | IR.COM {text, succ, ...} =>
845                        doNode (!succ, ifStk, T.S_Comment text :: stms)                        doNode (!succ, ifStk, T.S_Comment text :: stms)
846                    | IR.ASSIGN{stm=(lhs, rhs), succ, ...} => let                    | IR.ASSIGN{stm=(lhs, rhs), succ, ...} =>
847                        val stms' = trAssign (env, lhs, rhs)                        doNode (!succ, ifStk, trAssign (env, lhs, rhs, stms))
848                        in                    | IR.MASSIGN{stm=([], IR.OP(Op.Print tys, xs)), succ, ...} => let
                         doNode (!succ, ifStk, stms' @ stms)  
                       end  
                   | IR.MASSIGN{stm=([], Op.Print tys, xs), succ, ...} => let  
849                        val (es, stms') = singleArgs (env, xs)                        val (es, stms') = singleArgs (env, xs)
850                      (* translate TensorTy to TensorRefTy in the type list *)                      (* translate TensorTy to TensorRefTy in the type list *)
851                        fun trType (Ty.TensorTy(shp as _::_)) = TTy.TensorRefTy shp                        fun trType (Ty.TensorTy(shp as _::_)) = TTy.TensorRefTy shp
# Line 687  Line 855 
855                        in                        in
856                          doNode (!succ, ifStk, stm :: List.revAppend (stms', stms))                          doNode (!succ, ifStk, stm :: List.revAppend (stms', stms))
857                        end                        end
858                    | IR.MASSIGN{stm=(ys, rator, xs), succ, ...} => raise Fail(concat[                    | IR.MASSIGN{stm=([vals, vecs], IR.OP(Op.EigenVecs2x2, [x])), succ, ...} =>
859                          "unexepected operator ", Op.toString rator, " for MASSIGN"                        doNode (
860                            !succ, ifStk,
861                            trEigenVecs (env, vals, vecs, TOp.EigenVecs2x2, x, stms))
862                      | IR.MASSIGN{stm=([vals, vecs], IR.OP(Op.EigenVecs3x3, [x])), succ, ...} =>
863                          doNode (
864                            !succ, ifStk,
865                            trEigenVecs (env, vals, vecs, TOp.EigenVecs3x3, x, stms))
866                      | IR.MASSIGN{stm=(ys, IR.MAPREDUCE mrs), succ, ...} =>
867                          doNode (!succ, ifStk, trMapReduce (env, ys, mrs, stms))
868                      | IR.MASSIGN{stm=(ys, rhs), succ, ...} => raise Fail(concat[
869                            "unexepected rhs ", IR.RHS.toString rhs, " for MASSIGN"
870                        ])                        ])
871                    | IR.GASSIGN{lhs, rhs, succ, ...} => let                    | IR.GASSIGN{lhs, rhs, succ, ...} => let
872                        val gv = mkGlobalVar lhs                        val gv = mkGlobalVar lhs
# Line 727  Line 905 
905                          doNode (!succ, ifStk, stm :: stms)                          doNode (!succ, ifStk, stm :: stms)
906                        end                        end
907                    | k as IR.EXIT{kind, succ, ...} => (case (!succ, kind)                    | k as IR.EXIT{kind, succ, ...} => (case (!succ, kind)
908                         of (NONE, ExitKind.RETURN) => mkBlock (List.rev(T.S_Exit :: stms))                         of (NONE, ExitKind.RETURN NONE) => join (ifStk, stms, k)
909                          | (NONE, ExitKind.ACTIVE) => mkBlock (List.rev(T.S_Active :: stms))                          | (NONE, ExitKind.RETURN(SOME x)) => let
910                                val (e', stms) = singleArg env (x, stms)
911                                in
912                                  join (ifStk, T.S_Return e' :: stms, k)
913                                end
914                            | (NONE, ExitKind.ACTIVE) => join (ifStk, T.S_Active :: stms, k)
915                          | (NONE, ExitKind.STABILIZE) => let                          | (NONE, ExitKind.STABILIZE) => let
916                              val stms = T.S_Stabilize :: stms                              val stms = T.S_Stabilize :: stms
917                              in                              in
# Line 736  Line 919 
919                              end                              end
920                          | (NONE, ExitKind.DIE) => join (ifStk, T.S_Die :: stms, k)                          | (NONE, ExitKind.DIE) => join (ifStk, T.S_Die :: stms, k)
921                          | (NONE, ExitKind.UNREACHABLE) => join (ifStk, stms, k)                          | (NONE, ExitKind.UNREACHABLE) => join (ifStk, stms, k)
922                            | (SOME nd, ExitKind.RETURN NONE) => doNode (nd, ifStk, stms)
923                            | (SOME nd, ExitKind.RETURN(SOME x)) => let
924                                val (e', stms) = singleArg env (x, stms)
925                                in
926                                  doNode (nd, ifStk, T.S_Return e' :: stms)
927                                end
928                          | (SOME nd, ExitKind.ACTIVE) => doNode (nd, ifStk, T.S_Active :: stms)                          | (SOME nd, ExitKind.ACTIVE) => doNode (nd, ifStk, T.S_Active :: stms)
929                          | (SOME nd, ExitKind.STABILIZE) => doNode (nd, ifStk, T.S_Stabilize :: stms)                          | (SOME nd, ExitKind.STABILIZE) => doNode (nd, ifStk, T.S_Stabilize :: stms)
930                          | (SOME nd, ExitKind.DIE) => doNode (nd, ifStk, T.S_Die :: stms)                          | (SOME nd, ExitKind.DIE) => doNode (nd, ifStk, T.S_Die :: stms)
931                          | (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)  
932                        (* end case *))                        (* end case *))
933                  (* end case *))                  (* end case *))
934            in            in
935              doNode (IR.CFG.entry cfg, [], [])              doNode (IR.CFG.entry cfg, [], [])
936            end            end
937    
938        and trMapReduce (env, ys, mrs as (_, _, x::_)::rest, stms) = let
939            (* get the strand type of the first map-reduce *)
940              val IR.OP(Op.Strands(Ty.StrandTy strand, _), _) = IR.Var.getDef x
941              val srcVar = U.newTempVar("strand", TTy.StrandPtrTy strand)
942              fun mkMR (y, (r, f, src::args), (mrs, stms)) = let
943                    val lhs = (case eqClassRepOf (env, y)
944                           of NOEQ => newMemLocal (env, y)
945                            | VAR y => y
946                            | _ => raise Fail "unexpected vector variable"
947                          (* end case *))
948                    val srcSet = (case IR.Var.getDef src
949                           of IR.OP(Op.Strands(_, set), _) => set
950                            | rhs => raise Fail("expected Strands, but found " ^ IR.RHS.toString rhs)
951                          (* end case *))
952                    val (es, stms') = singleArgs (env, args)
953                    val mr = T.MapReduce(lhs, r, getFuncVar f, T.E_Var srcVar :: es, srcSet)
954                    in
955                      (mr :: mrs, stms' @ stms)
956                    end
957              val (mrs, stms) = ListPair.foldl mkMR ([], stms) (ys, mrs)
958              val mrStm = T.S_MapReduce(List.rev mrs, srcVar)
959              in
960                mrStm :: stms
961              end
962    
963      fun trCFG info cfg = ScopeVars.assignScopes ([], trCFGWithEnv (Env.new info, cfg))      fun trCFG info cfg = ScopeVars.assignScopes ([], trCFGWithEnv (Env.new info, cfg))
964    
965      (* conversion for global initially and update blocks where we have to handle map-reduce
966       * statements.
967       *)
968        fun trGlobalCFG (info, funcs) cfg =
969              ScopeVars.assignScopes ([], trCFGWithEnv (Env.newWithFuncs (info, funcs), cfg))
970    
971      (* Convert a user-defined function.  We need to check for language features
972       * that require the world pointer (e.g., printing) and for references to global variables.
973       *)
974        fun trFunc info (IR.Func{name, params, body}) = let
975              val params' = List.map U.newParamVar params
976              val env = Env.new info
977              val _ = ListPair.appEq
978                        (fn (x, x') => Env.bindSimple (env, x, T.E_Var x'))
979                          (params, params')
980              val body' = ScopeVars.assignScopes (params', trCFGWithEnv (env, body))
981              val {needsWorld, usesGlobals} = Util.analyzeBlock body'
982              val name' = mkFuncVar (name, needsWorld, usesGlobals)
983              in
984                T.Func{name = name', params = params', body = body'}
985              end
986    
987    (* 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
988     * 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.
989     *)     *)
990      fun mkMethod body = let      fun mkMethod body = let
991            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)  
992            in            in
993              T.Method{usesGlobals = usesGlobals, needsWorld = needsWorld, body = body}              T.Method{needsW = needsWorld, hasG = usesGlobals, body = body}
994            end            end
995    
996      fun trStrand info strand = let      fun trStrand info strand = let
997              val IR.Strand{
998                      name, params, spatialDim, state, stateInit, initM, updateM, stabilizeM
999                    } = strand
1000            val trMethod = mkMethod o trCFG info            val trMethod = mkMethod o trCFG info
           val IR.Strand{name, params, state, stateInit, initM, updateM, stabilizeM} = strand  
1001            val params' = List.map U.newParamVar params            val params' = List.map U.newParamVar params
1002            val state' = List.map getStateVar state            val state' = List.map getStateVar state
1003            val stateInit' = let            val stateInit' = let
# Line 834  Line 1012 
1012              T.Strand{              T.Strand{
1013                  name = name,                  name = name,
1014                  params = params',                  params = params',
1015                    spatialDim = spatialDim,
1016                  state = state',                  state = state',
1017                  stateInit = stateInit',                  stateInit = stateInit',
1018                  initM = Option.map trMethod initM,                  initM = Option.map trMethod initM,
# Line 847  Line 1026 
1026            val prog = Flatten.transform prog            val prog = Flatten.transform prog
1027            val LowIR.Program{            val LowIR.Program{
1028                    props, consts, inputs, constInit, globals,                    props, consts, inputs, constInit, globals,
1029                    globInit, strand, create, init, update                    funcs, globInit, strand, create, init, update
1030                  } = prog                  } = prog
1031            val trCFG = trCFG info            val trCFG = trCFG info
1032              val trGlobalCFG = trGlobalCFG (info, funcs)
1033            in            in
1034              TreeIR.Program{              TreeIR.Program{
1035                  props = props,                  props = props,
# Line 858  Line 1038 
1038                  inputs = List.map (Inputs.map mkGlobalVar) inputs,                  inputs = List.map (Inputs.map mkGlobalVar) inputs,
1039                  constInit = trCFG constInit,                  constInit = trCFG constInit,
1040                  globals = List.map mkGlobalVar globals,                  globals = List.map mkGlobalVar globals,
1041                    funcs = List.map (trFunc info) funcs,
1042                  globInit = trCFG globInit,                  globInit = trCFG globInit,
1043                  strand = trStrand info strand,                  strand = trStrand info strand,
1044                  create = let                  create = Create.map trCFG create,
1045                    val IR.Create{dim, code} = create                  init = Option.map trGlobalCFG init,
1046                    in                  update = Option.map trGlobalCFG update
                     T.Create{dim = dim, code = trCFG code}  
                   end,  
                 init = Option.map trCFG init,  
                 update = Option.map trCFG update  
1047                }                }
1048            end            end
1049    

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