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

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

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revision 3894, Sun May 22 14:51:27 2016 UTC revision 4077, Tue Jun 28 14:56:14 2016 UTC
# Line 24  Line 24 
24      structure TV = TreeVar      structure TV = TreeVar
25      structure TGV = TreeGlobalVar      structure TGV = TreeGlobalVar
26      structure TSV = TreeStateVar      structure TSV = TreeStateVar
27        structure U = Util
28    
29    (* associate Tree IL globals variables with Low IL variables using properties *)    (* associate Tree IL globals variables with Low IL variables using properties *)
30      local      local
# Line 34  Line 35 
35               of NONE => let               of NONE => let
36                      val x' = TGV.new {                      val x' = TGV.new {
37                              name = GV.name x,                              name = GV.name x,
38                              ty = Util.trType (GV.ty x),                              ty = U.trType (GV.ty x),
39                              input = GV.isInput x,                              input = GV.isInput x,
40                              output = false, (* FIXME: change once we support output globals *)                              output = false, (* FIXME: change once we support output globals *)
41                              varying = GV.isVarying x,                              varying = GV.isVarying x,
42                              apiTy = if GV.isInput x                              apiTy = if GV.isInput x
43                                then SOME(Util.toAPIType (GV.ty x))                                then SOME(U.toAPIType (GV.ty x))
44                                else NONE                                else NONE
45                            }                            }
46                      in                      in
# Line 54  Line 55 
55      local      local
56        fun mkStateVar x = TSV.new {        fun mkStateVar x = TSV.new {
57                name = SV.name x,                name = SV.name x,
58                ty = Util.trType (SV.ty x),                ty = U.trType (SV.ty x),
59                varying = SV.isVarying x,                varying = SV.isVarying x,
60                apiTy = if (SV.isOutput x)                apiTy = if (SV.isOutput x)
61                  then SOME(Util.toAPIType (SV.ty x))                  then SOME(U.toAPIType (SV.ty x))
62                  else NONE                  else NONE
63              }              }
64      in      in
# Line 72  Line 73 
73        val {peekFn : IR.var -> eq_var_rep option, setFn, ...} =        val {peekFn : IR.var -> eq_var_rep option, setFn, ...} =
74              V.newProp (fn x => raise Fail(V.toString x))              V.newProp (fn x => raise Fail(V.toString x))
75    
76        fun repOf (env, x, x') = (case peekFn x'        fun repOf (env, x) = (case peekFn x
77               of SOME b => b               of SOME b => b
78                | NONE => let                | NONE => let
79                    val rep = (case V.ty x                    val rep = (case V.ty x
80                           of Ty.TensorTy[d] => VEC(Util.newVectorVars(Env.layoutVec env d))                           of Ty.TensorTy[d] => VEC(U.newVectorVars(Env.layoutVec env d))
81                            | ty => VAR(Util.newLocalVar x)                            | ty => VAR(U.newLocalVar x)
82                          (* end case *))                          (* end case *))
83                    in                    in
84                      setFn (x, rep);                      setFn (x, rep);
# Line 87  Line 88 
88      in      in
89    
90      fun eqClassRepOf (env, x) = (case UnifyVars.eqClassOf x      fun eqClassRepOf (env, x) = (case UnifyVars.eqClassOf x
91             of SOME x' => repOf (env, x, x')             of SOME x' => repOf (env, x')
92              | NONE => NOEQ              | NONE => NOEQ
93            (* end case *))            (* end case *))
94    
# Line 95  Line 96 
96            val useV = Env.useVar env            val useV = Env.useVar env
97            in            in
98              fn x => (case UnifyVars.eqClassOf x              fn x => (case UnifyVars.eqClassOf x
99                    of SOME x' => (case repOf (env, x, x')                    of SOME x' => (case repOf (env, x')
100                         of VAR x => Env.TREE(T.E_Var x)                         of VAR x => Env.TREE(T.E_Var x)
101                          | VEC xs => let                          | VEC xs => let
102                              val Ty.TensorTy[d] = V.ty x                              val Ty.TensorTy[d] = V.ty x
# Line 116  Line 117 
117      fun mkDefn (x, e) = T.S_Assign(true, x, e)      fun mkDefn (x, e) = T.S_Assign(true, x, e)
118      val zero = T.E_Lit(Literal.Real(RealLit.zero false))      val zero = T.E_Lit(Literal.Real(RealLit.zero false))
119    
120      (* turn an expression of type TensorTy to one of TensorTyRef *)
121        fun mkRef e = (case TreeTypeOf.exp e
122               of TTy.TensorTy(shp as _::_) => T.E_Op(TOp.TensorRef shp, [e])
123                | _ => e
124             (* end case *))
125    
126      (* turn an expression of type TensorRefTy to one of TensorRef *)
127        fun mkDeref e = (case TreeTypeOf.exp e
128               of TTy.TensorRefTy(shp as _::_) => T.E_Op(TOp.TensorCopy shp, [e])
129                | _ => e
130             (* end case *))
131    
132      fun cvtScalarTy Ty.BoolTy = TTy.BoolTy      fun cvtScalarTy Ty.BoolTy = TTy.BoolTy
133        | cvtScalarTy Ty.IntTy = TTy.IntTy        | cvtScalarTy Ty.IntTy = TTy.IntTy
134        | cvtScalarTy (Ty.TensorTy[]) = TTy.realTy        | cvtScalarTy (Ty.TensorTy[]) = TTy.realTy
135        | cvtScalarTy ty = raise Fail(concat["cvtScalarTy(", Ty.toString ty, ")"])        | cvtScalarTy ty = raise Fail(concat["cvtScalarTy(", Ty.toString ty, ")"])
136    
137    (* define a new local variable and bind x to it. *)    (* define a new local variable and bind x to it in the environment. *)
138      fun newLocal (env, x) = let      fun newLocal (env, x) = let
139            val x' = Util.newLocalVar x            val x' = U.newLocalVar x
140            in            in
141              Env.bindSimple (env, x, Env.TREE(T.E_Var x'));              Env.bindSimple (env, x, T.E_Var x');
142              x'              x'
143            end            end
144    
145    (* get a variable's binding as a single argument expression.  This means that    (* get a variable's binding as a single argument expression.  This means that
146     * if x is bound to a vector of expressions, then we need to pack it.     * if x is bound to a vector of expressions, then we need to pack it.  Since
147       * Pack gets translated to an array, we need to create a new temp.
148     *)     *)
149      fun singleArg env x = (case useVar env x      fun singleArg env (x, stms) = (case useVar env x
150             of Env.TREE e => e             of Env.RHS(ty, e) => let
151              | Env.VEC(layout, es) => T.E_Pack(layout, es)                  val tmp = U.newTempVar ("t", ty)
152                    in
153                      (T.E_Var tmp, T.S_Assign(true, tmp, e) :: stms)
154                    end
155                | Env.TREE e => (e, stms)
156                | Env.VEC(layout, es) => let
157                    val tmp = U.newTempVar("_arg", TTy.TensorTy[#wid layout])
158                    in
159                      (T.E_Var tmp, T.S_Assign(true, tmp, T.E_Pack(layout, es)) :: stms)
160                    end
161            (* end case *))            (* end case *))
162    
163      fun simpleArg env x = (case useVar env x      fun singleArgs (env, args) = let
164             of Env.TREE e => e            val singleArg = singleArg env
165              fun doArg (arg, (es, stms)) = let
166                    val (e', stms') = singleArg (arg, stms)
167                    in
168                      (e'::es, stms')
169                    end
170              in
171                List.foldr doArg ([], []) args
172              end
173    
174        fun simpleArg env = let
175              val useVar = useVar env
176              in
177                fn (x, stms) => (case useVar x
178                   of Env.RHS(ty, e) => let
179                        val tmp = U.newTempVar ("t", ty)
180                        in
181                          (T.E_Var tmp, T.S_Assign(true, tmp, e)::stms)
182                        end
183                    | Env.TREE e => (e, stms)
184              | _ => raise Fail("expected simple binding for " ^ IR.Var.toString x)              | _ => raise Fail("expected simple binding for " ^ IR.Var.toString x)
185            (* end case *))            (* end case *))
186              end
187    
188      (* translation for simple operations (e.g., scalar operations) *)
189        fun simpleArgs (env, args) = let
190              val simpleArg = simpleArg env
191              fun doArg (arg, (es, stms)) = let
192                    val (e', stms') = simpleArg (arg, stms)
193                    in
194                      (e'::es, stms')
195                    end
196              in
197                List.foldr doArg ([], []) args
198              end
199    
200      fun vectorArg (env, x) = (case useVar env x      fun vectorArg (env, x) = let
201             of Env.TREE e => (case V.ty x            fun expToArg (e, stms) = (case V.ty x
202                   of Ty.TensorTy[d] => let                   of Ty.TensorTy[d] => let
203                        val layout = Env.layoutVec env d                        val layout = Env.layoutVec env d
204  (* QUESTION: can "e" be a complicated expression or are we guaranteed that it will just                        val e = mkRef e
  * be a memory reference?  
  *)  
205                        val es = List.tabulate (                        val es = List.tabulate (
206                              List.length(#pieces layout),                              List.length(#pieces layout),
207                              fn i => T.E_VLoad(layout, e, i))                              fn i => T.E_VLoad(layout, e, i))
208                        in                        in
209                          (layout, es)                          (layout, es, stms)
210                        end                        end
211                    | ty => raise Fail(concat[                    | ty => raise Fail(concat[
212                          "expected ", V.toString x, " : TensorTy[_], but found " ^ Ty.toString ty                          "expected ", V.toString x, " : TensorTy[_], but found " ^ Ty.toString ty
213                        ])                        ])
214                  (* end case *))                  (* end case *))
215              | Env.VEC(layout, es) => (layout, es)            in
216            (* end case *))              case useVar env x
217                 of Env.RHS(ty, e) =>  let
218                      val tmp = U.newTempVar ("t", ty)
219                      in
220                        expToArg (T.E_Var tmp, [T.S_Assign(true, tmp, e)])
221                      end
222                  | Env.TREE e => expToArg(e, [])
223                  | Env.VEC(layout, es) => (layout, es, [])
224                (* end case *)
225              end
226    
227    (* convert a list of LowIR variables, each of which are mapped    (* convert a list of LowIR variables, each of which are mapped
228     * to lists of of vector expressions, to a list of list of expressions     * to lists of of vector expressions, to a list of list of expressions
229     *)     *)
230      fun vectorArgs (env, []) = raise Fail "unexpected empty argument list"      fun vectorArgs (env, []) = raise Fail "unexpected empty argument list"
231        | vectorArgs (env, x::xs) = let        | vectorArgs (env, x::xs) = let
232            val (layout, exps) = vectorArg (env, x)            val (layout, exps, stms) = vectorArg (env, x)
233            fun doArg (x, argLists) = let            fun doArg (x, (argLists, stms)) = let
234                  val (_, exps) = vectorArg (env, x)                  val (_, exps, stms') = vectorArg (env, x)
235                    in
236                      (ListPair.mapEq (op ::) (exps, argLists), stms'@stms)
237                    end
238              val (argLists, stms) = List.foldl doArg ([exps], stms) xs
239                  in                  in
240                    ListPair.mapEq (op ::) (exps, argLists)              (layout, List.map List.rev argLists, List.rev stms)
241                  end                  end
242            val argLists = List.foldl doArg [exps] xs  
243      (* translation for simple vector operations *)
244        fun trVecOp (env, rator, args) = let
245              val useVar = useVar env
246              fun doArg (x, (es, stms)) = (case useVar x
247                     of Env.RHS(ty, e) => let
248                          val tmp = U.newTempVar ("t", ty)
249                          in
250                            (T.E_Var tmp :: es, T.S_Assign(true, tmp, e)::stms)
251                          end
252                      | Env.TREE e => (e::es, stms)
253                      | _ => raise Fail("expected simple binding for " ^ IR.Var.toString x)
254                    (* end case *))
255              val (args, stms) = List.foldr doArg ([], []) args
256            in            in
257              (layout, List.map List.rev argLists)              (Env.TREE(T.E_Op(rator, args)), stms)
258            end            end
259    
260      fun trOp (env, srcRator, args) = let      fun trOp (env, srcRator, args) = let
261            fun bindOp rator = Env.TREE(T.E_Op(rator, List.map (simpleArg env) args))            fun bindTREE rator = let
262                    val (args, stms) = simpleArgs (env, args)
263                    in
264                      (Env.TREE(T.E_Op(rator, args)), stms)
265                    end
266              fun bindTREE' rator = let
267                    val (args, stms) = singleArgs (env, args)
268                    in
269                      (Env.TREE(T.E_Op(rator, args)), stms)
270                    end
271              fun bindRHS (ty, rator) = let
272                    val (args, stms) = simpleArgs (env, args)
273                    in
274                      (Env.RHS(ty, T.E_Op(rator, args)), stms)
275                    end
276            fun bindVOp rator = let            fun bindVOp rator = let
277                  val (layout, argss) = vectorArgs (env, args)                  val (layout, argss, stms) = vectorArgs (env, args)
278                  fun mkArgs (_, [], []) = []                  fun mkArgs (w, [p], [args]) = [T.E_Op(rator(w, p), args)]
279                    | mkArgs (w, p::ps, args::argss) =                    | mkArgs (w, p::ps, args::argss) =
280                        T.E_Op(rator(w, p), args) :: mkArgs (w-p, ps, argss)                        T.E_Op(rator(p, p), args) :: mkArgs (w-p, ps, argss)
281                      | mkArgs _ = raise Fail "bindVOp: arity mismatch"
282                  val exps = mkArgs (#wid layout, #pieces layout, argss)                  val exps = mkArgs (#wid layout, #pieces layout, argss)
283                  in                  in
284                    Env.VEC(layout, exps)                    (Env.VEC(layout, exps), stms)
285                  end                  end
286            fun mkArgs f ({wid, pieces, ...} : TTy.vec_layout, args) = let            fun mkArgs f ({wid, pieces, ...} : TTy.vec_layout, args) = let
287                  fun mk (w, [p], [x]) = [T.E_Op(f(w, p, x))]                  fun mk (w, [p], [x]) = [T.E_Op(f(w, p, x))]
# Line 198  Line 292 
292                  end                  end
293            in            in
294              case srcRator              case srcRator
295               of Op.IAdd => bindOp TOp.IAdd               of Op.IAdd => bindTREE TOp.IAdd
296                | Op.ISub => bindOp TOp.ISub                | Op.ISub => bindTREE TOp.ISub
297                | Op.IMul => bindOp TOp.IMul                | Op.IMul => bindTREE TOp.IMul
298                | Op.IDiv => bindOp TOp.IDiv                | Op.IDiv => bindTREE TOp.IDiv
299                | Op.IMod => bindOp TOp.IMod                | Op.IMod => bindTREE TOp.IMod
300                | Op.INeg => bindOp TOp.INeg                | Op.INeg => bindTREE TOp.INeg
301  (* QUESTION: should we just use VAdd 1, etc ?*)  (* QUESTION: should we just use VAdd 1, etc ?*)
302                | Op.RAdd => bindOp TOp.RAdd                | Op.RAdd => bindTREE TOp.RAdd
303                | Op.RSub => bindOp TOp.RSub                | Op.RSub => bindTREE TOp.RSub
304                | Op.RMul => bindOp TOp.RMul                | Op.RMul => bindTREE TOp.RMul
305                | Op.RDiv => bindOp TOp.RDiv                | Op.RDiv => bindTREE TOp.RDiv
306                | Op.RNeg => bindOp TOp.RNeg                | Op.RNeg => bindTREE TOp.RNeg
307                | Op.LT ty => bindOp (TOp.LT (cvtScalarTy ty))                | Op.LT ty => bindTREE (TOp.LT (cvtScalarTy ty))
308                | Op.LTE ty => bindOp (TOp.LTE (cvtScalarTy ty))                | Op.LTE ty => bindTREE (TOp.LTE (cvtScalarTy ty))
309                | Op.EQ ty => bindOp (TOp.EQ (cvtScalarTy ty))                | Op.EQ ty => bindTREE (TOp.EQ (cvtScalarTy ty))
310                | Op.NEQ ty => bindOp (TOp.NEQ (cvtScalarTy ty))                | Op.NEQ ty => bindTREE (TOp.NEQ (cvtScalarTy ty))
311                | Op.GT ty => bindOp (TOp.GT (cvtScalarTy ty))                | Op.GT ty => bindTREE (TOp.GT (cvtScalarTy ty))
312                | Op.GTE ty => bindOp (TOp.GTE (cvtScalarTy ty))                | Op.GTE ty => bindTREE (TOp.GTE (cvtScalarTy ty))
313                | Op.Not => bindOp TOp.Not                | Op.Not => bindTREE TOp.Not
314                | Op.Abs ty => bindOp (TOp.Abs (cvtScalarTy ty))                | Op.Abs ty => bindTREE (TOp.Abs (cvtScalarTy ty))
315                | Op.Max ty => bindOp (TOp.Max (cvtScalarTy ty))                | Op.Max ty => bindTREE (TOp.Max (cvtScalarTy ty))
316                | Op.Min ty => bindOp (TOp.Min (cvtScalarTy ty))                | Op.Min ty => bindTREE (TOp.Min (cvtScalarTy ty))
317                | Op.RClamp => bindOp TOp.RClamp                | Op.RClamp => bindTREE TOp.RClamp
318                | Op.RLerp => bindOp TOp.RLerp                | Op.RLerp => bindTREE TOp.RLerp
319                | Op.VAdd _ => bindVOp TOp.VAdd                | Op.VAdd _ => bindVOp TOp.VAdd
320                | Op.VSub _ => bindVOp TOp.VSub                | Op.VSub _ => bindVOp TOp.VSub
321                | Op.VScale _ => let                | Op.VScale _ => let
322                    val [s, v] = args                    val [s, v] = args
323                    val s = simpleArg env s                    val (s, stms) = simpleArg env (s, [])
324                    val (layout, vs) = vectorArg (env, v)                    val (layout, vs, stms') = vectorArg (env, v)
325                    val exps = mkArgs (fn (w, p, x) => (TOp.VScale(w, p), [s, x])) (layout, vs)                    val exps = mkArgs (fn (w, p, x) => (TOp.VScale(w, p), [s, x])) (layout, vs)
326                    in                    in
327                      Env.VEC(layout, exps)                      (Env.VEC(layout, exps), stms@stms')
328                    end                    end
329                | Op.VMul _ => bindVOp TOp.VMul                | Op.VMul _ => bindVOp TOp.VMul
330                | Op.VNeg _ => bindVOp TOp.VNeg                | Op.VNeg _ => bindVOp TOp.VNeg
331                | Op.VSum _ => let                | Op.VSum _ => let
332                    val [v] = args                    val [v] = args
333                    val e::es = mkArgs (fn (w, p, x) => (TOp.VSum(w, p), [x])) (vectorArg (env, v))                    val (layout, pieces, stms) = vectorArg (env, v)
334                      val e::es = mkArgs (fn (w, p, x) => (TOp.VSum(w, p), [x])) (layout, pieces)
335                      in
336                        (Env.TREE(List.foldr (fn (e, es) => T.E_Op(TOp.RAdd, [e, es])) e es), stms)
337                      end
338                  | Op.VDot _ => let
339                      val (layout, argss, stms) = vectorArgs (env, args)
340                      fun mkArgs (w, [p], [args]) = [T.E_Op(TOp.VDot(w, p), args)]
341                        | mkArgs (w, p::ps, args::argss) =
342                            T.E_Op(TOp.VDot(p, p), args) :: mkArgs (w-p, ps, argss)
343                        | mkArgs _ = raise Fail "VDot: arity mismatch"
344                      val e::es = mkArgs (#wid layout, #pieces layout, argss)
345                    in                    in
346                      Env.TREE(List.foldr (fn (e, es) => T.E_Op(TOp.RAdd, [e, es])) e es)                      (Env.TREE(List.foldr (fn (e, es) => T.E_Op(TOp.RAdd, [e, es])) e es), stms)
347                    end                    end
348                | Op.VIndex(_, i) => let                | Op.VIndex(_, i) => let
349                    val [v] = args                    val [v] = args
350  (* FIXME: more efficient to lookup the variable and avoid expanding TREE args *)                    val ({wid, pieces, ...}, es, stms) = vectorArg (env, v)
                   val ({wid, pieces, ...}, es) = vectorArg (env, v)  
351                    fun select (_, wid, [w], [e]) = Env.TREE(T.E_Op(TOp.VIndex(wid, w, i), [e]))                    fun select (_, wid, [w], [e]) = Env.TREE(T.E_Op(TOp.VIndex(wid, w, i), [e]))
352                      | select (i, wid, w::ws, e::es) =                      | select (i, wid, w::ws, e::es) =
353                          if (i < w)                          if (i < w)
# Line 251  Line 355 
355                            else select (i-w, wid-w, ws, es)                            else select (i-w, wid-w, ws, es)
356                      | select _ = raise Fail("bogus " ^ Op.toString srcRator)                      | select _ = raise Fail("bogus " ^ Op.toString srcRator)
357                    in                    in
358                      select (i, wid, pieces, es)                      (select (i, wid, pieces, es), stms)
359                    end                    end
360                | Op.VClamp n => let                | Op.VClamp n => let
361                    val [v, lo, hi] = args                    val [v, lo, hi] = args
362                    val (layout, vs) = vectorArg (env, v)                    val (layout, vs, stms) = vectorArg (env, v)
363                    val lo = simpleArg env lo                    val (lo, stms) = simpleArg env (lo, stms)
364                    val hi = simpleArg env hi                    val (hi, stms) = simpleArg env (hi, stms)
365                    val exps = mkArgs                    val exps = mkArgs
366                          (fn (w, p, x) => (TOp.VClamp(w, p), [x, lo, hi]))                          (fn (w, p, x) => (TOp.VClamp(w, p), [x, lo, hi]))
367                            (layout, vs)                            (layout, vs)
368                    in                    in
369                      Env.VEC(layout, exps)                      (Env.VEC(layout, exps), List.rev stms)
370                    end                    end
371                | Op.VMapClamp n => bindVOp TOp.VMapClamp                | Op.VMapClamp n => bindVOp TOp.VMapClamp
372                | Op.VLerp n => bindVOp TOp.VLerp                | Op.VLerp n => let
373                | Op.TensorIndex(ty, idxs) => bindOp(TOp.TensorIndex(Util.trType ty, idxs))                    val [u, v, t] = args
374                | Op.ProjectLast(ty, idxs) => bindOp(TOp.ProjectLast(Util.trType ty, idxs))                    val (layout, us, stms1) = vectorArg (env, u)
375                | Op.Select(ty, i) => bindOp (TOp.Select(Util.trType ty, i))                    val (_, vs, stms2) = vectorArg (env, v)
376                | Op.Subscript ty => bindOp (TOp.Subscript(Util.trType ty))                    val (t, stms) = simpleArg env (t, stms2 @ stms1)
377                | Op.MkDynamic(ty, n) => bindOp (TOp.MkDynamic(Util.trType ty, n))                    val exps = let
378                | Op.Append ty => bindOp (TOp.Append(Util.trType ty))                          fun mkArgs (w, [p], [u], [v]) = [T.E_Op(TOp.VLerp(w, p), [u, v, t])]
379                | Op.Prepend ty => bindOp (TOp.Prepend(Util.trType ty))                            | mkArgs (w, p::ps, u::ur, v::vr) =
380                | Op.Concat ty => bindOp (TOp.Concat(Util.trType ty))                                T.E_Op(TOp.VLerp(p, p), [u, v, t]) :: mkArgs (w-p, ps, ur, vr)
381                | Op.Range => bindOp TOp.Range                            | mkArgs _ = raise Fail "VLerp: arity mismatch"
382                | Op.Length ty => bindOp (TOp.Length(Util.trType ty))                          in
383                | Op.SphereQuery(ty1, ty2) => raise Fail "FIXME: SphereQuery"                            mkArgs (#wid layout, #pieces layout, us, vs)
384                | Op.Sqrt => bindOp TOp.Sqrt                          end
385                | Op.Cos => bindOp TOp.Cos                    in
386                | Op.ArcCos => bindOp TOp.ArcCos                      (Env.VEC(layout, exps), stms)
387                | Op.Sin => bindOp TOp.Sin                    end
388                | Op.ArcSin => bindOp TOp.ArcSin                | Op.TensorIndex(ty, idxs) => let
389                | Op.Tan => bindOp TOp.Tan                    val ([arg], stms) = simpleArgs (env, args)
390                | Op.ArcTan => bindOp TOp.ArcTan                    val ty = TreeTypeOf.exp arg
391                | Op.Ceiling 1 => bindOp TOp.RCeiling                    in
392                        (Env.TREE(T.E_Op(TOp.TensorIndex(ty, idxs), [arg])), stms)
393                      end
394                  | Op.ProjectLast(_, idxs) => let
395                      val ([arg], stms) = simpleArgs (env, args)
396                      val ty = TreeTypeOf.exp arg
397                      in
398                        (Env.TREE(T.E_Op(TOp.ProjectLast(ty, idxs), [arg])), stms)
399                      end
400                  | Op.Select(ty, i) => bindTREE (TOp.Select(U.trType ty, i))
401                  | Op.Subscript ty => bindTREE (TOp.Subscript(U.trType ty))
402                  | Op.MkDynamic(ty, n) => bindTREE (TOp.MkDynamic(U.trType ty, n))
403                  | Op.Append ty => bindTREE' (TOp.Append(U.trType ty))
404                  | Op.Prepend ty => bindTREE' (TOp.Prepend(U.trType ty))
405                  | Op.Concat ty => bindTREE (TOp.Concat(U.trType ty))
406                  | Op.Range => bindTREE TOp.Range
407                  | Op.Length ty => bindTREE (TOp.Length(U.trType ty))
408                  | Op.SphereQuery(ty1, ty2) => bindTREE' (TOp.SphereQuery(U.trType ty1, U.trType ty2))
409                  | Op.Sqrt => bindTREE TOp.Sqrt
410                  | Op.Cos => bindTREE TOp.Cos
411                  | Op.ArcCos => bindTREE TOp.ArcCos
412                  | Op.Sin => bindTREE TOp.Sin
413                  | Op.ArcSin => bindTREE TOp.ArcSin
414                  | Op.Tan => bindTREE TOp.Tan
415                  | Op.ArcTan => bindTREE TOp.ArcTan
416                  | Op.Exp  => bindTREE TOp.Exp
417                  | Op.Ceiling 1 => bindTREE TOp.RCeiling
418                | Op.Ceiling d => bindVOp TOp.VCeiling                | Op.Ceiling d => bindVOp TOp.VCeiling
419                | Op.Floor 1 => bindOp TOp.RFloor                | Op.Floor 1 => bindTREE TOp.RFloor
420                | Op.Floor d => bindVOp TOp.VFloor                | Op.Floor d => bindVOp TOp.VFloor
421                | Op.Round 1 => bindOp TOp.RRound                | Op.Round 1 => bindTREE TOp.RRound
422                | Op.Round d => bindVOp TOp.VRound                | Op.Round d => bindVOp TOp.VRound
423                | Op.Trunc 1 => bindOp TOp.RTrunc                | Op.Trunc 1 => bindTREE TOp.RTrunc
424                | Op.Trunc d => bindVOp TOp.VTrunc                | Op.Trunc d => bindVOp TOp.VTrunc
425                | Op.IntToReal => bindOp TOp.IntToReal                | Op.IntToReal => bindTREE TOp.IntToReal
426                | Op.RealToInt 1 => bindOp TOp.RealToInt                | Op.RealToInt 1 => bindTREE TOp.RealToInt
427                | Op.RealToInt d => let                | Op.RealToInt d => let
428                    val layout = Env.layoutVec env d                    val [v] = args
429                    val (_, args) = vectorArg (env, hd args)                    val (layout, args, stms) = vectorArg (env, v)
430                    in                    in
431                      case #pieces layout                      case #pieces layout
432                       of [w] => Env.TREE(T.E_Op(TOp.VToInt(d, w), args))                       of [w] => (Env.TREE(T.E_Op(TOp.VToInt(d, w), args)), stms)
433                        | _ => raise Fail(concat["FIXME: RealToInt<", Int.toString d, ">"])                        | _ => raise Fail(concat["FIXME: RealToInt<", Int.toString d, ">"])
434                      (* end case *)                      (* end case *)
435                    end                    end
436  (* FIXME  (* FIXME: reduction operators
437                | Op.R_All ty => ??                | Op.R_All ty => ??
438                | Op.R_Exists ty => ??                | Op.R_Exists ty => ??
439                | Op.R_Max ty => ??                | Op.R_Max ty => ??
# Line 313  Line 443 
443                | Op.R_Mean ty => ??                | Op.R_Mean ty => ??
444                | Op.R_Variance ty => ??                | Op.R_Variance ty => ??
445  *)  *)
446                | Op.Transform info => bindOp (TOp.Transform info)                | Op.Transform info => bindTREE (TOp.Transform info)
447                | Op.Translate info => bindOp (TOp.Translate info)                | Op.Translate info => bindTREE (TOp.Translate info)
448                | Op.ControlIndex(info, ctl, d) => bindOp (TOp.ControlIndex(info, ctl, d))                | Op.ControlIndex(info, ctl, d) => bindTREE (TOp.ControlIndex(info, ctl, d))
449                | Op.LoadVoxel info => bindOp (TOp.LoadVoxel info)                | Op.LoadVoxel info => bindTREE (TOp.LoadVoxel info)
450                | Op.Inside(info, s) => bindOp (TOp.Inside(info, s))                | Op.Inside(info, s) => bindTREE (TOp.Inside(info, s))
451                | Op.ImageDim(info, d) => bindOp(TOp.ImageDim(info, d))                | Op.ImageDim(info, d) => bindTREE(TOp.ImageDim(info, d))
452                | Op.MathFn f => bindOp (TOp.MathFn f)                | Op.MathFn f => bindTREE (TOp.MathFn f)
453                | rator => raise Fail("bogus operator " ^ Op.toString srcRator)                | rator => raise Fail("bogus operator " ^ Op.toString srcRator)
454              (* end case *)              (* end case *)
455            end            end
456    
457    (* FIXME: we need to defer the copy when possible *)
458      (* if required, add a TensorCopy operation to the rhs of an assignment *)
459        fun mkAssignRHS (TTy.TensorTy _, rhs) = (case TreeTypeOf.exp rhs
460               of TTy.TensorRefTy shp => T.E_Op(TOp.TensorCopy shp, [rhs])
461                | _ => rhs
462              (* end case *))
463          | mkAssignRHS (_, rhs) = rhs
464    
465        fun mkDefn' (x, rhs) = mkDefn (x, mkAssignRHS(TV.ty x, rhs))
466        fun mkAssign' (x, rhs) = mkAssign (x, mkAssignRHS(TV.ty x, rhs))
467    
468  (* cases:  (* cases:
469          x in EqClass          x in EqClass
470                  issue assignment; lhs is binding of representative (could be multiple vars)                  issue assignment; lhs is binding of representative (could be multiple vars)
# Line 332  Line 473 
473          rhs is vector          rhs is vector
474  *)  *)
475      fun trAssign (env, lhs, rhs) = let      fun trAssign (env, lhs, rhs) = let
476              fun getLHS () = (case UnifyVars.eqClassOf lhs of SOME x => x | _ => lhs)
477              fun bindRHS rhs = Env.bindVar (env, getLHS(), Env.RHS(U.trTempType(V.ty lhs), rhs))
478          (* 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
479           * 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
480           * assigment(s)           * assigment(s)
481           *)           *)
482            fun bindSimple rhs = (case eqClassRepOf(env, lhs)            fun bindSimple rhs = (case eqClassRepOf(env, lhs)
483                   of NOEQ => (Env.bindSimple (env, lhs, Env.TREE rhs); [])                   of NOEQ => (Env.bindSimple (env, lhs, rhs); [])
484                    | VAR x' => [mkAssign(x', rhs)]                    | VAR x' => [mkAssign' (x', rhs)]
485                    | VEC xs' => (case V.ty lhs                    | VEC xs' => (case V.ty lhs
486                         of Ty.TensorTy[d] => let                         of Ty.TensorTy[d] => let
487                              val layout = Env.layoutVec env d                              val layout = Env.layoutVec env d
488                                val rhs = mkRef rhs
489                              in                              in
490                                List.mapi                                List.mapi
491                                  (fn (i, x') => mkAssign(x', T.E_VLoad(layout, rhs, i)))                                  (fn (i, x') => mkAssign(x', T.E_VLoad(layout, rhs, i)))
# Line 350  Line 494 
494                          | _ => raise Fail "inconsistent"                          | _ => raise Fail "inconsistent"
495                        (* end case *))                        (* end case *))
496                  (* end case *))                  (* end case *))
497            fun assignOp (rator, args) = (case eqClassRepOf(env, lhs)            fun assignOp (rator, args) = let
498                   of NOEQ =>                  val (args, stms) = simpleArgs (env, args)
499                        [mkDefn(newLocal (env, lhs), T.E_Op(rator, List.map (simpleArg env) args))]                  in
500                    | VAR x' => [mkAssign(x', T.E_Op(rator, List.map (simpleArg env) args))]                    case eqClassRepOf(env, lhs)
501                       of NOEQ => (
502                            bindRHS (T.E_Op(rator, args));
503                            stms)
504                        | VAR x' => stms @ [mkAssign' (x', T.E_Op(rator, args))]
505                    | VEC _ => raise Fail ("unexpected VEC for lhs " ^ V.toString lhs)                    | VEC _ => raise Fail ("unexpected VEC for lhs " ^ V.toString lhs)
506                  (* end case *))                    (* end case *)
507                    end
508            in            in
509              case rhs              case rhs
510               of IR.GLOBAL x => bindSimple (T.E_Global(mkGlobalVar x))               of IR.GLOBAL x => bindSimple (T.E_Global(mkGlobalVar x))
511                | IR.STATE(NONE, fld) =>                | IR.STATE(NONE, fld) =>
512                    bindSimple (T.E_State(NONE, getStateVar fld))                    bindSimple (T.E_State(NONE, getStateVar fld))
513                | IR.STATE(SOME x, fld) =>                | IR.STATE(SOME x, fld) => let
514                    bindSimple (T.E_State(SOME(simpleArg env x), getStateVar fld))                    val (arg, stms) = simpleArg env (x, [])
515                      val stms' = bindSimple (T.E_State(SOME arg, getStateVar fld))
516                      in
517                        stms' @ stms
518                      end
519                | IR.VAR x => raise Fail "FIXME: VAR"                | IR.VAR x => raise Fail "FIXME: VAR"
520                | IR.LIT lit => bindSimple (T.E_Lit lit)                | IR.LIT lit => bindSimple (T.E_Lit lit)
521    (* FIXME: use the general IR.OP case for eigen-things, since the target info says that they
522     * are not inline.
523     *)
524                | IR.OP(Op.EigenVecs2x2, args) => assignOp (TOp.EigenVecs2x2, args)                | IR.OP(Op.EigenVecs2x2, args) => assignOp (TOp.EigenVecs2x2, args)
525                | IR.OP(Op.EigenVecs3x3, args) => assignOp (TOp.EigenVecs3x3, args)                | IR.OP(Op.EigenVecs3x3, args) => assignOp (TOp.EigenVecs3x3, args)
526                | IR.OP(Op.EigenVals2x2, args) => assignOp (TOp.EigenVals2x2, args)                | IR.OP(Op.EigenVals2x2, args) => assignOp (TOp.EigenVals2x2, args)
# Line 372  Line 528 
528                | IR.OP(Op.Zero(ty as Ty.TensorTy dd), []) => let                | IR.OP(Op.Zero(ty as Ty.TensorTy dd), []) => let
529                    val z = T.E_Lit(Literal.Real(RealLit.zero false))                    val z = T.E_Lit(Literal.Real(RealLit.zero false))
530                    val sz = List.foldl Int.* 1 dd                    val sz = List.foldl Int.* 1 dd
531                    in [                    in
532                      mkDefn (                      bindRHS (T.E_Cons(List.tabulate(sz, fn _ => z), U.trType ty));
533                        newLocal(env, lhs),                      []
534                        T.E_Cons(List.tabulate(sz, fn _ => z), Util.trType ty))                    end
                   ] end  
535                | IR.OP(Op.LoadSeq(ty, file), []) => let                | IR.OP(Op.LoadSeq(ty, file), []) => let
536                    val lhs = newLocal (env, lhs)                    val lhs = newLocal (env, getLHS ())
537                    in                    in
538                      [T.S_LoadNrrd(lhs, Util.toAPIType ty, file)]                      [T.S_LoadNrrd(lhs, U.toAPIType ty, file)]
539                    end                    end
540                | IR.OP(Op.LoadImage(ty, file), []) => let                | IR.OP(Op.LoadImage(ty, file), []) => let
541                    val lhs = newLocal (env, lhs)                    val lhs = newLocal (env, getLHS ())
542                    in                    in
543                      [T.S_LoadNrrd(lhs, Util.toAPIType ty, file)]                      [T.S_LoadNrrd(lhs, U.toAPIType ty, file)]
544                    end                    end
545                | IR.OP(rator, args) => let                | IR.OP(rator, args) => let
546                    val rhs = trOp (env, rator, args)                    val (rhs, stms) = trOp (env, rator, args)
547                    val needAssignment = (V.useCount lhs > 1) orelse not(Env.isInlineOp env rator)                    val emitBind = (V.useCount lhs > 1) orelse not(Env.isInlineOp env rator)
548                    in                    in
549                      case (rhs, eqClassRepOf(env, lhs), needAssignment)                      case (rhs, eqClassRepOf(env, lhs), emitBind)
550                       of (_, NOEQ, false) => (Env.bindSimple (env, lhs, rhs); [])                       of (_, NOEQ, false) => (Env.bindVar (env, lhs, rhs); stms)
551                        | (Env.TREE e, NOEQ, true) => [mkDefn(newLocal(env, lhs), e)]  (* FIXME: if the rhs has TensorRef type, then we should make the lhs TensorRef too! *)
552                        | (Env.TREE e, VAR x', _) => [mkAssign(x', e)]                        | (Env.TREE e, NOEQ, true) => mkDefn'(newLocal(env, lhs), e) :: stms
553                          | (Env.TREE e, VAR x', _) => mkAssign'(x', e) :: stms
554                        | (Env.VEC(layout, es), NOEQ, true) => let                        | (Env.VEC(layout, es), NOEQ, true) => let
555                            val vs = Util.newVectorVars layout                            val vs = U.newVectorVars layout
556                            in                            in
557                              Env.bindSimple (env, lhs, Env.VEC(layout, List.map T.E_Var vs));                              Env.bindVar (env, lhs, Env.VEC(layout, List.map T.E_Var vs));
558                              ListPair.mapEq mkDefn (vs, es)                              ListPair.foldl (fn (v, e, stms) => mkDefn(v, e)::stms) stms (vs, es)
559                            end                            end
560                        | (Env.VEC(layout, es), VEC xs, _) => ListPair.mapEq mkAssign (xs, es)                        | (Env.VEC(layout, es), VEC xs, _) =>
561                              ListPair.foldl (fn (x, e, stms) => mkAssign(x, e)::stms) stms (xs, es)
562                        | _ => raise Fail "inconsistent"                        | _ => raise Fail "inconsistent"
563                      (* end case *)                      (* end case *)
564                    end                    end
565                | IR.CONS(args, Ty.TensorTy[d]) => let                | IR.CONS(args, Ty.TensorTy[d]) => let
566                    val layout = Env.layoutVec env d                    val layout = Env.layoutVec env d
567                      val (args, stms) = simpleArgs (env, args)
568                    fun mkVecs (args, w::ws) = let                    fun mkVecs (args, w::ws) = let
569                        (* take arguments from args to build a vector value of width w; pad as                        (* take arguments from args to build a vector value of width w; pad as
570                         * necessary.                         * necessary.
# Line 415  Line 573 
573                            | take (i, [], es) = if #padded layout andalso null ws                            | take (i, [], es) = if #padded layout andalso null ws
574                                then [T.E_Vec(w-i, w, List.rev es)]                                then [T.E_Vec(w-i, w, List.rev es)]
575                                else raise Fail "too few arguments for CONS"                                else raise Fail "too few arguments for CONS"
576                            | take (i, arg::args, es) = take (i-1, args, simpleArg env arg :: es)                            | take (i, arg::args, es) = take (i-1, args, arg :: es)
577                          in                          in
578                            take (w, args, [])                            take (w, args, [])
579                          end                          end
# Line 424  Line 582 
582                    val es = mkVecs (args, #pieces layout)                    val es = mkVecs (args, #pieces layout)
583                    in                    in
584                      case (eqClassRepOf(env, lhs), V.useCount lhs > 1)                      case (eqClassRepOf(env, lhs), V.useCount lhs > 1)
585                       of (NOEQ, false) => (Env.bindVar(env, lhs, Env.VEC(layout, es)); [])                       of (NOEQ, false) => (Env.bindVar(env, lhs, Env.VEC(layout, es)); stms)
586                        | (NOEQ, true) => let                        | (NOEQ, true) => let
587                            val vs = Util.newVectorVars layout                            val vs = U.newVectorVars layout
588                            in                            in
589                              Env.bindSimple (env, lhs, Env.VEC(layout, List.map T.E_Var vs));                              Env.bindVar (env, lhs, Env.VEC(layout, List.map T.E_Var vs));
590                              ListPair.mapEq mkDefn (vs, es)                              ListPair.foldl (fn (v, e, stms) => mkDefn(v, e)::stms) stms (vs, es)
591                            end                            end
592                        | (VEC xs, _) => ListPair.mapEq mkAssign (xs, es)                        | (VEC xs, _) =>
593                              ListPair.foldl (fn (x, e, stms) => mkAssign(x, e)::stms) stms (xs, es)
594                        | _ => raise Fail "inconsistent"                        | _ => raise Fail "inconsistent"
595                      (* end case *)                      (* end case *)
596                    end                    end
597                | IR.CONS(args, ty) => [                | IR.CONS(args, ty) => let
598                      mkDefn (                    val (es, stms) = singleArgs (env, args)
599                        newLocal(env, lhs),                    val ty = U.trType ty
600                        T.E_Cons(List.map (singleArg env) args, Util.trType ty))                    in
601                    ]                      Env.bindVar (env, getLHS (), Env.RHS(ty, T.E_Cons(es, ty)));
602                | IR.SEQ(args, ty) => [                      stms
603                      mkDefn (                    end
604                        newLocal(env, lhs),                | IR.SEQ(args, ty) => let
605                        T.E_Seq(List.map (singleArg env) args, Util.trType ty))                    val (es, stms) = singleArgs (env, args)
606                    ]                    val ty = U.trType ty
607                    (* if we are dealing with a sequence of tensors, then we need to copy references *)
608                      val es = (case ty
609                             of TTy.SeqTy(TTy.TensorTy _, _) => List.map mkDeref es
610                              | _ => es
611                            (* end case *))
612                      in
613                        Env.bindVar (env, getLHS (), Env.RHS(ty, T.E_Seq(es, ty)));
614                        stms
615                      end
616                | rhs => raise Fail(concat["unexpected ", IR.RHS.toString rhs, " in LowIR code"])                | rhs => raise Fail(concat["unexpected ", IR.RHS.toString rhs, " in LowIR code"])
617              (* end case *)              (* end case *)
618            end            end
# Line 469  Line 637 
637    
638      fun trCFGWithEnv (env, cfg) = let      fun trCFGWithEnv (env, cfg) = let
639            fun useScalar x = (case useVar env x            fun useScalar x = (case useVar env x
640                   of Env.TREE e => e                   of Env.RHS(_, e) => e
641                      | Env.TREE e => e
642                    | _ => raise Fail("expected scalar binding for " ^ V.toString x)                    | _ => raise Fail("expected scalar binding for " ^ V.toString x)
643                  (* end case *))                  (* end case *))
644            val _ = UnifyVars.analyze cfg            val _ = UnifyVars.analyze cfg
# Line 522  Line 691 
691                          doNode (!trueBranch, THEN_BR(stms, cond, !falseBranch)::ifStk, [])                          doNode (!trueBranch, THEN_BR(stms, cond, !falseBranch)::ifStk, [])
692                        end                        end
693                    | IR.FOREACH{var, src, bodyEntry, succ, ...} => let                    | IR.FOREACH{var, src, bodyEntry, succ, ...} => let
694                        val src = useScalar (!src)                        val var' = U.newIterVar var
695                        val var' = Util.newIterVar var                        val _ = Env.bindSimple (env, var, T.E_Var var')
696                        (* note that the flatten phase on LowIR should guarantee that each
697                         * FOREACH node that takes a Range argument has its own instance of
698                         * the Range expression.
699                         * Note also that we resolve the src scalar before processing the body
700                         * of the loop so that any nested flushPendings do not cause Range
701                         * bindings to be flushed.
702                         *)
703                          val mkStm = (case useScalar(!src)
704                                 of T.E_Op(TOp.Range, [lo, hi]) =>
705                                      (fn body => T.S_For(var', lo, hi, body))
706                                  | e =>
707                                      (fn body => T.S_Foreach(var', e, body))
708                                (* end case *))
709                        val stms = Env.flushPending (env, stms)                        val stms = Env.flushPending (env, stms)
710                        val _ = Env.bindSimple (env, var, Env.TREE(T.E_Var var'))                        val stm = mkStm (doNode (!bodyEntry, [], []))
                       val body = doNode (!bodyEntry, [], [])  
                       val stm = T.S_Foreach(var', src, body)  
711                        in                        in
712                          doNode (!succ, ifStk, stm::stms)                          doNode (!succ, ifStk, stm::stms)
713                        end                        end
# Line 540  Line 720 
720                          doNode (!succ, ifStk, stms' @ stms)                          doNode (!succ, ifStk, stms' @ stms)
721                        end                        end
722                    | IR.MASSIGN{stm=([], Op.Print tys, xs), succ, ...} => let                    | IR.MASSIGN{stm=([], Op.Print tys, xs), succ, ...} => let
723                        val stm = T.S_Print(List.map Util.trType tys, List.map (singleArg env) xs)                        val (es, stms') = singleArgs (env, xs)
724                        (* translate TensorTy to TensorRefTy in the type list *)
725                          fun trType (Ty.TensorTy(shp as _::_)) = TTy.TensorRefTy shp
726                            | trType ty = U.trType ty
727                          val tys = List.map trType tys
728                          val stm = T.S_Print(tys, List.map mkRef es)
729                        in                        in
730                          doNode (!succ, ifStk, stm :: stms)                          doNode (!succ, ifStk, stm :: List.revAppend (stms', stms))
731                        end                        end
732                    | IR.MASSIGN{stm=(ys, rator, xs), succ, ...} => raise Fail(concat[                    | IR.MASSIGN{stm=(ys, rator, xs), succ, ...} => raise Fail(concat[
733                          "unexepected operator ", Op.toString rator, " for MASSIGN"                          "unexepected operator ", Op.toString rator, " for MASSIGN"
734                        ])                        ])
735                    | IR.GASSIGN{lhs, rhs, succ, ...} => let                    | IR.GASSIGN{lhs, rhs, succ, ...} => let
736                        val stm = T.S_GAssign(mkGlobalVar lhs, singleArg env rhs)                        val gv = mkGlobalVar lhs
737                          fun mkGAssign (gv, e) = T.S_GAssign(gv, mkAssignRHS(TGV.ty gv, e))
738                          val stm = (case useVar env rhs
739                                 of Env.RHS(_, e) => mkGAssign(gv, e)
740                                  | Env.TREE e => mkGAssign(gv, e)
741                                  | Env.VEC(layout, es) => let
742                                      val tmp = U.newTempVar("_arg", TTy.TensorTy[#wid layout])
743                                      in
744                                        T.S_GAssign(gv, T.E_Pack(layout, es))
745                                      end
746                                (* end case *))
747                        in                        in
748                          doNode (!succ, ifStk, stm::stms)                          doNode (!succ, ifStk, stm::stms)
749                        end                        end
750                    | IR.NEW{strand, args, succ, ...} => let                    | IR.NEW{strand, args, succ, ...} => let
751                        val stm = T.S_New(strand, List.map (singleArg env) args)                        val (es, stms') = singleArgs (env, args)
752                          val stm = T.S_New(strand, es)
753                        in                        in
754                          doNode (!succ, ifStk, stm::stms)                          doNode (!succ, ifStk, stm :: List.revAppend (stms', stms))
755                        end                        end
756                    | IR.SAVE{lhs, rhs, succ, ...} => let                    | IR.SAVE{lhs, rhs, succ, ...} => let
757                        val stm = T.S_Save(getStateVar lhs, singleArg env rhs)                        val sv = getStateVar lhs
758                          fun mkSAssign (sv, e) = T.S_Save(sv, mkAssignRHS(TSV.ty sv, e))
759                          val stm = (case useVar env rhs
760                                 of Env.RHS(_, e) => mkSAssign(sv, e)
761                                  | Env.TREE e => mkSAssign(sv, e)
762                                  | Env.VEC(layout, es) => let
763                                      val tmp = U.newTempVar("_arg", TTy.TensorTy[#wid layout])
764                                      in
765                                        T.S_Save(sv, T.E_Pack(layout, es))
766                                      end
767                                (* end case *))
768                        in                        in
769                          doNode (!succ, ifStk, stm::stms)                          doNode (!succ, ifStk, stm::stms)
770                        end                        end
# Line 585  Line 791 
791    
792      fun trCFG info cfg = ScopeVars.assignScopes ([], trCFGWithEnv (Env.new info, cfg))      fun trCFG info cfg = ScopeVars.assignScopes ([], trCFGWithEnv (Env.new info, cfg))
793    
794      (* Build a strand method from a TreeIR block.  We need to check for language features
795       * that require the world pointer (e.g., printing) and for references to global variables.
796       *)
797        fun mkMethod body = let
798              fun chkBlock (T.Block{body, ...}, uG, nW) =
799                    chkStms (body, uG, nW)
800              and chkStms ([], uG, nW) = (uG, nW)
801                | chkStms (stm::stms, uG, nW) = let
802                    fun next (true, true) = (true, true)
803                      | next (uG, nW) = chkStms (stms, uG, nW)
804                    in
805                      case stm
806                       of T.S_Assign(_, _, e) => next (chkExp (e, uG, nW))
807                        | T.S_MAssign(_, e) => next (chkExp (e, uG, nW))
808                        | T.S_GAssign(_, e) => next (chkExp (e, true, nW))
809                        | T.S_IfThen(e, blk) => let
810                            val (uG, nW) = chkExp (e, uG, nW)
811                            in
812                              next (chkBlock (blk, uG, nW))
813                            end
814                        | T.S_IfThenElse(e, blk1, blk2) => let
815                            val (uG, nW) = chkExp (e, uG, nW)
816                            val (uG, nW) = chkBlock (blk1, uG, nW)
817                            in
818                              next (chkBlock (blk2, uG, nW))
819                            end
820                        | T.S_For(_, e1, e2, blk) => let
821                            val (uG, nW) = chkExp (e1, uG, nW)
822                            val (uG, nW) = chkExp (e2, uG, nW)
823                            in
824                              next (chkBlock (blk, uG, nW))
825                            end
826                        | T.S_Foreach(_, e, blk) => let
827                            val (uG, nW) = chkExp (e, uG, nW)
828                            in
829                              next (chkBlock (blk, uG, nW))
830                            end
831                        | T.S_LoadNrrd _ => raise Fail "unexpected LoadNrrd"
832                        | T.S_Input _ => raise Fail "unexpected Input"
833                        | T.S_InputNrrd _ => raise Fail "unexpected InputNrrd"
834                        | T.S_New(_, es) => next (chkExps (es, uG, true))
835                        | T.S_Save(_, e) => next (chkExp (e, uG, nW))
836                        | T.S_Print(_, es) => next (chkExps (es, uG, true))
837                        | _ => next (uG, nW)
838                      (* end case *)
839                    end
840              and chkExps ([], uG, nW) = (uG, nW)
841                | chkExps (_, true, true) = (true, true)
842                | chkExps (e::es, uG, nW) = let
843                    val (uG, nW) = chkExp (e, uG, nW)
844                    in
845                      chkExps (es, uG, nW)
846                    end
847              and chkExp (T.E_Global gv, _, nW) = (true, nW)
848                | chkExp (T.E_State(SOME e, _), uG, nW) = chkExp (e, uG, nW)
849                | chkExp (T.E_Op(TOp.SphereQuery _, es), uG, nW) = chkExps (es, uG, true)
850                | chkExp (T.E_Op(_, es), uG, nW) = chkExps (es, uG, nW)
851                | chkExp (T.E_Vec(_, _, es), uG, nW) = chkExps (es, uG, nW)
852                | chkExp (T.E_Cons(es, _), uG, nW) = chkExps (es, uG, nW)
853                | chkExp (T.E_Seq(es, _), uG, nW) = chkExps (es, uG, nW)
854                | chkExp (T.E_Pack(_, es), uG, nW) = chkExps (es, uG, nW)
855                | chkExp (T.E_VLoad(_, e, _), uG, nW) = chkExp (e, uG, nW)
856                | chkExp (_, uG, nW) = (uG, nW)
857              val (usesGlobals, needsWorld) = chkBlock (body, false, false)
858              in
859                T.Method{usesGlobals = usesGlobals, needsWorld = needsWorld, body = body}
860              end
861    
862      fun trStrand info strand = let      fun trStrand info strand = let
863            val trCFG = trCFG info            val trMethod = mkMethod o trCFG info
864            val IR.Strand{name, params, state, stateInit, initM, updateM, stabilizeM} = strand            val IR.Strand{name, params, state, stateInit, initM, updateM, stabilizeM} = strand
865            val params' = List.map Util.newParamVar params            val params' = List.map U.newParamVar params
866            val state' = List.map getStateVar state            val state' = List.map getStateVar state
867            val stateInit' = let            val stateInit' = let
868                  val env = Env.new info                  val env = Env.new info
869                  in                  in
870                    ListPair.appEq                    ListPair.appEq
871                      (fn (x, x') => Env.bindSimple (env, x, Env.TREE(T.E_Var x')))                      (fn (x, x') => Env.bindSimple (env, x, T.E_Var x'))
872                        (params, params');                        (params, params');
873                    ScopeVars.assignScopes (params', trCFGWithEnv (env, stateInit))                    mkMethod (ScopeVars.assignScopes (params', trCFGWithEnv (env, stateInit)))
874                  end                  end
875            in            in
876              T.Strand{              T.Strand{
# Line 604  Line 878 
878                  params = params',                  params = params',
879                  state = state',                  state = state',
880                  stateInit = stateInit',                  stateInit = stateInit',
881                  initM = Option.map trCFG initM,                  initM = Option.map trMethod initM,
882                  updateM = trCFG updateM,                  updateM = trMethod updateM,
883                  stabilizeM = Option.map trCFG stabilizeM                  stabilizeM = Option.map trMethod stabilizeM
884                }                }
885            end            end
886    
# Line 614  Line 888 
888          (* first step is to flatten any nested CONS nodes *)          (* first step is to flatten any nested CONS nodes *)
889            val prog = Flatten.transform prog            val prog = Flatten.transform prog
890            val LowIR.Program{            val LowIR.Program{
891                    props, consts, inputs, constInit, globals, globalInit, strand, create, update                    props, consts, inputs, constInit, globals,
892                      globInit, strand, create, init, update
893                  } = prog                  } = prog
894            val trCFG = trCFG info            val trCFG = trCFG info
895            in            in
# Line 625  Line 900 
900                  inputs = List.map (Inputs.map mkGlobalVar) inputs,                  inputs = List.map (Inputs.map mkGlobalVar) inputs,
901                  constInit = trCFG constInit,                  constInit = trCFG constInit,
902                  globals = List.map mkGlobalVar globals,                  globals = List.map mkGlobalVar globals,
903                  globalInit = trCFG globalInit,                  globInit = trCFG globInit,
904                  strand = trStrand info strand,                  strand = trStrand info strand,
905                  create = let                  create = Create.map trCFG create,
906                    val IR.Create{dim, code} = create                  init = Option.map trCFG init,
                   in  
                     T.Create{dim = dim, code = trCFG code}  
                   end,  
907                  update = Option.map trCFG update                  update = Option.map trCFG update
908                }                }
909            end            end

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