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[diderot] Diff of /branches/vis15/src/compiler/simplify/simplify.sml
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Diff of /branches/vis15/src/compiler/simplify/simplify.sml

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revision 3465, Sun Nov 29 20:04:16 2015 UTC revision 4393, Tue Aug 9 22:00:05 2016 UTC
# Line 5  Line 5 
5   * COPYRIGHT (c) 2015 The University of Chicago   * COPYRIGHT (c) 2015 The University of Chicago
6   * All rights reserved.   * All rights reserved.
7   *   *
8   * Simplify the AST representation.   * Simplify the AST representation.  This phase involves the following transformations:
9     *
10     *      - types are simplified by removing meta variables (which will have been resolved)
11     *
12     *      - expressions are simplified to involve a single operation on variables
13     *
14     *      - global reductions are converted to MapReduce statements
15     *
16     *      - other comprehensions and reductions are converted to foreach loops
17     *
18     *      - unreachable code is pruned
19     *
20     *      - negation of literal integers and reals are constant folded
21   *)   *)
22    
23  structure Simplify : sig  structure Simplify : sig
24    
25      val transform : Error.err_stream * AST.program -> Simple.program      val transform : Error.err_stream * AST.program * GlobalEnv.t -> Simple.program
26    
27    end = struct    end = struct
28    
# Line 19  Line 31 
31      structure STy = SimpleTypes      structure STy = SimpleTypes
32      structure Ty = Types      structure Ty = Types
33      structure VMap = Var.Map      structure VMap = Var.Map
34        structure II = ImageInfo
35        structure BV = BasisVars
36    
37      (* context for simplification *)
38        type context = {errStrm : Error.err_stream, gEnv : GlobalEnv.t}
39    
40        fun error ({errStrm, gEnv}, msg) = Error.error (errStrm, msg)
41        fun warning ({errStrm, gEnv}, msg) = Error.warning (errStrm, msg)
42    
43    (* convert a Types.ty to a SimpleTypes.ty *)    (* convert a Types.ty to a SimpleTypes.ty *)
44      fun cvtTy ty = (case ty      fun cvtTy ty = (case ty
# Line 31  Line 51 
51              | Ty.T_String => STy.T_String              | Ty.T_String => STy.T_String
52              | Ty.T_Sequence(ty, NONE) => STy.T_Sequence(cvtTy ty, NONE)              | Ty.T_Sequence(ty, NONE) => STy.T_Sequence(cvtTy ty, NONE)
53              | Ty.T_Sequence(ty, SOME dim) => STy.T_Sequence(cvtTy ty, SOME(TU.monoDim dim))              | Ty.T_Sequence(ty, SOME dim) => STy.T_Sequence(cvtTy ty, SOME(TU.monoDim dim))
54              | Ty.T_Named id => STy.T_Named id              | Ty.T_Strand id => STy.T_Strand id
55              | Ty.T_Kernel n => STy.T_Kernel(TU.monoDiff n)              | Ty.T_Kernel _ => STy.T_Kernel
56              | Ty.T_Tensor shape => STy.T_Tensor(TU.monoShape shape)              | Ty.T_Tensor shape => STy.T_Tensor(TU.monoShape shape)
57              | Ty.T_Image{dim, shape} => STy.T_Image{              | Ty.T_Image{dim, shape} =>
58                    dim = TU.monoDim dim,                  STy.T_Image(II.mkInfo(TU.monoDim dim, TU.monoShape shape))
                   shape = TU.monoShape shape  
                 }  
59              | Ty.T_Field{diff, dim, shape} => STy.T_Field{              | Ty.T_Field{diff, dim, shape} => STy.T_Field{
60                    diff = TU.monoDiff diff,                    diff = TU.monoDiff diff,
61                    dim = TU.monoDim dim,                    dim = TU.monoDim dim,
62                    shape = TU.monoShape shape                    shape = TU.monoShape shape
63                  }                  }
64              | Ty.T_Fun(tys1, ty2) => STy.T_Fun(List.map cvtTy tys1, cvtTy ty2)              | Ty.T_Fun(tys1, ty2) => raise Fail "unexpected T_Fun in Simplify"
65              | Ty.T_Error => raise Fail "unexpected T_Error in Simplify"              | Ty.T_Error => raise Fail "unexpected T_Error in Simplify"
66            (* end case *))            (* end case *))
67    
68      fun newTemp ty = SimpleVar.new ("_t", SimpleVar.LocalVar, ty)      fun apiTypeOf x = let
69              fun cvtTy STy.T_Bool = APITypes.BoolTy
70                | cvtTy STy.T_Int = APITypes.IntTy
71                | cvtTy STy.T_String = APITypes.StringTy
72                | cvtTy (STy.T_Sequence(ty, len)) = APITypes.SeqTy(cvtTy ty, len)
73                | cvtTy (STy.T_Tensor shape) = APITypes.TensorTy shape
74                | cvtTy (STy.T_Image info) =
75                    APITypes.ImageTy(II.dim info, II.voxelShape info)
76                | cvtTy ty = raise Fail "bogus API type"
77              in
78                cvtTy (SimpleVar.typeOf x)
79              end
80    
81        fun newTemp (ty as STy.T_Image _) = SimpleVar.new ("img", SimpleVar.LocalVar, ty)
82          | newTemp ty = SimpleVar.new ("_t", SimpleVar.LocalVar, ty)
83    
84      (* a property to map AST function variables to SimpleAST functions *)
85        local
86          fun cvt x = let
87                val Ty.T_Fun(paramTys, resTy) = Var.monoTypeOf x
88                in
89                  SimpleFunc.new (Var.nameOf x, cvtTy resTy, List.map cvtTy paramTys)
90                end
91        in
92        val {getFn = cvtFunc, ...} = Var.newProp cvt
93        end
94    
95    (* a property to map AST variables to SimpleAST variables *)    (* a property to map AST variables to SimpleAST variables *)
96      local      local
97        fun cvt x = SimpleVar.new (Var.nameOf x, Var.kindOf x, cvtTy(Var.monoTypeOf x))        fun cvt x = SimpleVar.new (Var.nameOf x, Var.kindOf x, cvtTy(Var.monoTypeOf x))
98          val {getFn, setFn, ...} = Var.newProp cvt
99      in      in
100      val {getFn = cvtVar, ...} = Var.newProp cvt      val cvtVar = getFn
101        fun newVarWithType (x, ty) = let
102              val x' = SimpleVar.new (Var.nameOf x, Var.kindOf x, ty)
103              in
104                setFn (x, x');
105                x'
106              end
107      end      end
108    
109      fun cvtVars xs = List.map cvtVar xs      fun cvtVars xs = List.map cvtVar xs
110    
111    (* make a block out of a list of statements that are in reverse order *)    (* make a block out of a list of statements that are in reverse order *)
112      fun mkBlock stms = S.Block(List.rev stms)      fun mkBlock stms = S.Block{props = PropList.newHolder(), code = List.rev stms}
113    
114      fun inputImage (errStrm, nrrd, dim, shape) = (    (* make a variable definition *)
115            case ImageInfo.fromNrrd(NrrdInfo.getInfo(errStrm, nrrd), dim, shape)      fun mkDef (x, e) = S.S_Var(x, SOME e)
            of NONE => raise Fail(concat["nrrd file \"", nrrd, "\" does not have expected type"])  
             | SOME info => S.Proxy(nrrd, info)  
           (* end case *))  
   
     datatype 'a ctl_flow_info  
       = EXIT                    (* stm sequence always exits; no pruning so far *)  
       | PRUNE of 'a             (* stm sequence always exits at last stm in argument, which  
                                  * is either a block or stm list *)  
       | CONT                    (* stm sequence falls through *)  
       | EDIT of 'a              (* pruned code that has non-exiting paths *)  
   
     fun pruneUnreachableCode (blk as S.Block stms) = let  
           fun isExit S.S_Die = true  
             | isExit S.S_Stabilize = true  
             | isExit (S.S_Return _) = true  
             | isExit _ = false  
           fun pruneStms [] = CONT  
             | pruneStms [S.S_IfThenElse(x, blk1, blk2)] = (  
                 case pruneIf(x, blk1, blk2)  
                  of EXIT => EXIT  
                   | PRUNE stm => PRUNE[stm]  
                   | CONT => CONT  
                   | EDIT stm => EDIT[stm]  
                 (* end case *))  
             | pruneStms [stm] = if isExit stm then EXIT else CONT  
             | pruneStms ((stm as S.S_IfThenElse(x, blk1, blk2))::stms) = (  
                 case pruneIf(x, blk1, blk2)  
                  of EXIT => PRUNE[stm]  
                   | PRUNE stm => PRUNE[stm]  
                   | CONT => (case pruneStms stms  
                        of PRUNE stms => PRUNE(stm::stms)  
                         | EDIT stms => EDIT(stm::stms)  
                         | EXIT => EXIT (* different instances of ctl_flow_info *)  
                         | CONT => CONT  
                       (* end case *))  
                   | EDIT stm => (case pruneStms stms  
                        of PRUNE stms => PRUNE(stm::stms)  
                         | EDIT stms => EDIT(stm::stms)  
                         | _ => EDIT(stm::stms)  
                       (* end case *))  
                 (* end case *))  
             | pruneStms (stm::stms) = if isExit stm  
                 then PRUNE[stm]  
                 else (case pruneStms stms  
                    of PRUNE stms => PRUNE(stm::stms)  
                     | EDIT stms => EDIT(stm::stms)  
                     | info => info  
                   (* end case *))  
           and pruneIf (x, blk1, blk2) = (case (pruneBlk blk1, pruneBlk blk2)  
                  of (EXIT,       EXIT      ) => EXIT  
                   | (CONT,       CONT      ) => CONT  
                   | (CONT,       EXIT      ) => CONT  
                   | (EXIT,       CONT      ) => CONT  
                   | (CONT,       EDIT blk2 ) => EDIT(S.S_IfThenElse(x, blk1, blk2))  
                   | (EDIT blk1,  CONT      ) => EDIT(S.S_IfThenElse(x, blk1, blk2))  
                   | (CONT,       PRUNE blk2) => EDIT(S.S_IfThenElse(x, blk1, blk2))  
                   | (PRUNE blk1, CONT      ) => EDIT(S.S_IfThenElse(x, blk1, blk2))  
                   | (EXIT,       EDIT blk2 ) => EDIT(S.S_IfThenElse(x, blk1, blk2))  
                   | (EDIT blk1,  EXIT      ) => EDIT(S.S_IfThenElse(x, blk1, blk2))  
                   | (EDIT blk1,  EDIT blk2 ) => EDIT(S.S_IfThenElse(x, blk1, blk2))  
                   | (EDIT blk1,  PRUNE blk2) => EDIT(S.S_IfThenElse(x, blk1, blk2))  
                   | (PRUNE blk1, EDIT blk2 ) => EDIT(S.S_IfThenElse(x, blk1, blk2))  
                   | (EXIT,       PRUNE blk2) => PRUNE(S.S_IfThenElse(x, blk1, blk2))  
                   | (PRUNE blk1, EXIT      ) => PRUNE(S.S_IfThenElse(x, blk1, blk2))  
                   | (PRUNE blk1, PRUNE blk2) => PRUNE(S.S_IfThenElse(x, blk1, blk2))  
                 (* end case *))  
           and pruneBlk (S.Block stms) = (case pruneStms stms  
                  of PRUNE stms => PRUNE(S.Block stms)  
                   | EDIT stms => EDIT(S.Block stms)  
                   | EXIT => EXIT (* different instances of ctl_flow_info *)  
                   | CONT => CONT  
                 (* end case *))  
           in  
             case pruneBlk blk  
              of PRUNE blk => blk  
               | EDIT blk => blk  
               | _=> blk  
             (* end case *)  
           end  
116    
117    (* simplify a statement into a single statement (i.e., a block if it expands    (* simplify a statement into a single statement (i.e., a block if it expands
118     * into more than one new statement).     * into more than one new statement).
119     *)     *)
120      fun simplifyBlock errStrm stm = mkBlock (simplifyStmt (errStrm, stm, []))      fun simplifyBlock (cxt, stm) = mkBlock (simplifyStmt (cxt, stm, []))
121    
122      (* convert the lhs variable of a var decl or assignment; if the rhs is a LoadImage,
123       * then we use the info from the proxy image to determine the type of the lhs
124       * variable.
125       *)
126        and cvtLHS (lhs, S.E_LoadImage(_, _, info)) = newVarWithType(lhs, STy.T_Image info)
127          | cvtLHS (lhs, _) = cvtVar lhs
128    
129    (* simplify the statement stm where stms is a reverse-order list of preceeding simplified    (* simplify the statement stm where stms is a reverse-order list of preceeding simplified
130     * statements.  This function returns a reverse-order list of simplified statements.     * statements.  This function returns a reverse-order list of simplified statements.
131     * Note that error reporting is done in the typechecker, but it does not prune unreachable     * Note that error reporting is done in the typechecker, but it does not prune unreachable
132     * code.     * code.
133     *)     *)
134      and simplifyStmt (errStrm, stm, stms) : S.stmt list = (case stm      and simplifyStmt (cxt, stm, stms) : S.stmt list = (case stm
135             of AST.S_Block body => let             of AST.S_Block body => let
136                  fun simplify ([], stms) = stms                  fun simplify ([], stms) = stms
137                    | simplify (stm::r, stms) = simplify (r, simplifyStmt (errStrm, stm, stms))                    | simplify (stm::r, stms) = simplify (r, simplifyStmt (cxt, stm, stms))
138                  in                  in
139                    simplify (body, stms)                    simplify (body, stms)
140                  end                  end
# Line 166  Line 144 
144                    S.S_Var(x', NONE) :: stms                    S.S_Var(x', NONE) :: stms
145                  end                  end
146              | AST.S_Decl(x, SOME e) => let              | AST.S_Decl(x, SOME e) => let
147                  val (stms, e') = simplifyExp (errStrm, e, stms)                  val (stms, e') = simplifyExp (cxt, e, stms)
148                  val x' = cvtVar x                  val x' = cvtLHS (x, e')
149                  in                  in
150                    S.S_Var(x', SOME e') :: stms                    S.S_Var(x', SOME e') :: stms
151                  end                  end
152    (* FIXME: we should also define a "boolean negate" operation on AST expressions so that we can
153     * handle both cases!
154     *)
155                | AST.S_IfThenElse(AST.E_Orelse(e1, e2), s1 as AST.S_Block[], s2) =>
156                    simplifyStmt (cxt, AST.S_IfThenElse(e1, s1, AST.S_IfThenElse(e2, s1, s2)), stms)
157                | AST.S_IfThenElse(AST.E_Andalso(e1, e2), s1, s2 as AST.S_Block[]) =>
158                    simplifyStmt (cxt, AST.S_IfThenElse(e1, AST.S_IfThenElse(e2, s1, s2), s2), stms)
159              | AST.S_IfThenElse(e, s1, s2) => let              | AST.S_IfThenElse(e, s1, s2) => let
160                  val (stms, x) = simplifyExpToVar (errStrm, e, stms)                  val (stms, x) = simplifyExpToVar (cxt, e, stms)
161                  val s1 = simplifyBlock errStrm s1                  val s1 = simplifyBlock (cxt, s1)
162                  val s2 = simplifyBlock errStrm s2                  val s2 = simplifyBlock (cxt, s2)
163                  in                  in
164                    S.S_IfThenElse(x, s1, s2) :: stms                    S.S_IfThenElse(x, s1, s2) :: stms
165                  end                  end
166              | AST.S_Foreach((x, e), body) => let              | AST.S_Foreach((x, e), body) => let
167                  val (stms, xs') = simplifyExpToVar (errStrm, e, stms)                  val (stms, xs') = simplifyExpToVar (cxt, e, stms)
168                  val body' = simplifyBlock errStrm body                  val body' = simplifyBlock (cxt, body)
169                  in                  in
170                    S.S_Foreach(cvtVar x, xs', body') :: stms                    S.S_Foreach(cvtVar x, xs', body') :: stms
171                  end                  end
172              | AST.S_Assign((x, _), e) => let              | AST.S_Assign((x, _), e) => let
173                  val (stms, e') = simplifyExp (errStrm, e, stms)                  val (stms, e') = simplifyExp (cxt, e, stms)
174                    val x' = cvtLHS (x, e')
175                  in                  in
176                    S.S_Assign(cvtVar x, e') :: stms                    S.S_Assign(x', e') :: stms
177                  end                  end
178              | AST.S_New(name, args) => let              | AST.S_New(name, args) => let
179                  val (stms, xs) = simplifyExpsToVars (errStrm, args, stms)                  val (stms, xs) = simplifyExpsToVars (cxt, args, stms)
180                  in                  in
181                    S.S_New(name, xs) :: stms                    S.S_New(name, xs) :: stms
182                  end                  end
# Line 198  Line 184 
184              | AST.S_Die => S.S_Die :: stms              | AST.S_Die => S.S_Die :: stms
185              | AST.S_Stabilize => S.S_Stabilize :: stms              | AST.S_Stabilize => S.S_Stabilize :: stms
186              | AST.S_Return e => let              | AST.S_Return e => let
187                  val (stms, x) = simplifyExpToVar (errStrm, e, stms)                  val (stms, x) = simplifyExpToVar (cxt, e, stms)
188                  in                  in
189                    S.S_Return x :: stms                    S.S_Return x :: stms
190                  end                  end
191              | AST.S_Print args => let              | AST.S_Print args => let
192                  val (stms, xs) = simplifyExpsToVars (errStrm, args, stms)                  val (stms, xs) = simplifyExpsToVars (cxt, args, stms)
193                  in                  in
194                    S.S_Print xs :: stms                    S.S_Print xs :: stms
195                  end                  end
196            (* end case *))            (* end case *))
197    
198      and simplifyExp (errStrm, exp, stms) = let      and simplifyExp (cxt, exp, stms) = let
199            fun doPrimApply (f, tyArgs, args, ty) = let            fun doBorderCtl (f, args) = let
200                  val (stms, xs) = simplifyExpsToVars (errStrm, args, stms)                  val (ctl, arg) = if Var.same(BV.image_border, f)
201                            then (BorderCtl.Default(hd args), hd(tl args))
202                          else if Var.same(BV.image_clamp, f)
203                            then (BorderCtl.Clamp, hd args)
204                          else if Var.same(BV.image_mirror, f)
205                            then (BorderCtl.Mirror, hd args)
206                          else if Var.same(BV.image_wrap, f)
207                            then (BorderCtl.Wrap, hd args)
208                            else raise Fail "impossible"
209                  in                  in
210                    case Var.kindOf f                    S.E_BorderCtl(ctl, arg)
211                     of Var.BasisVar => let                  end
212              fun doPrimApply (f, tyArgs, args, ty) = let
213                    val (stms, xs) = simplifyExpsToVars (cxt, args, stms)
214                          fun cvtTyArg (Types.TYPE tv) = S.TY(cvtTy(TU.resolve tv))                          fun cvtTyArg (Types.TYPE tv) = S.TY(cvtTy(TU.resolve tv))
215                            | cvtTyArg (Types.DIFF dv) = S.DIFF(TU.monoDiff(TU.resolveDiff dv))                            | cvtTyArg (Types.DIFF dv) = S.DIFF(TU.monoDiff(TU.resolveDiff dv))
216                            | cvtTyArg (Types.SHAPE sv) = S.SHAPE(TU.monoShape(TU.resolveShape sv))                            | cvtTyArg (Types.SHAPE sv) = S.SHAPE(TU.monoShape(TU.resolveShape sv))
217                            | cvtTyArg (Types.DIM dv) = S.DIM(TU.monoDim(TU.resolveDim dv))                            | cvtTyArg (Types.DIM dv) = S.DIM(TU.monoDim(TU.resolveDim dv))
218                    in
219                      if Basis.isBorderCtl f
220                        then (stms, doBorderCtl (f, xs))
221                      else if Var.same(f, BV.fn_sphere_im)
222                        then let
223                        (* get the strand type for the query *)
224                          val tyArgs as [S.TY(STy.T_Strand strand)] = List.map cvtTyArg tyArgs
225                        (* get the strand environment for the strand *)
226                          val SOME sEnv = GlobalEnv.findStrand(#gEnv cxt, strand)
227                          fun result (query, pos) =
228                                (stms, S.E_Prim(query, tyArgs, cvtVar pos::xs, cvtTy ty))
229                          in
230                          (* extract the position variable and spatial dimension *)
231                            case (StrandEnv.findPosVar sEnv, StrandEnv.getSpaceDim sEnv)
232                             of (SOME pos, SOME 1) => result (BV.fn_sphere1_r, pos)
233                              | (SOME pos, SOME 2) => result (BV.fn_sphere2_t, pos)
234                              | (SOME pos, SOME 3) => result (BV.fn_sphere3_t, pos)
235                              | _ => raise Fail "impossible"
236                            (* end case *)
237                          end
238                        else (case Var.kindOf f
239                           of Var.BasisVar => let
240                          val tyArgs = List.map cvtTyArg tyArgs                          val tyArgs = List.map cvtTyArg tyArgs
241                          in                          in
242                            (stms, S.E_Prim(f, tyArgs, xs, cvtTy ty))                            (stms, S.E_Prim(f, tyArgs, xs, cvtTy ty))
243                          end                          end
244                      | _ => raise Fail "bogus prim application"                      | _ => raise Fail "bogus prim application"
245                    (* end case *)                        (* end case *))
246                  end                  end
247            in            in
248              case exp              case exp
# Line 239  Line 257 
257                      | _ => (stms, S.E_Var(cvtVar x))                      | _ => (stms, S.E_Var(cvtVar x))
258                    (* end case *))                    (* end case *))
259                | AST.E_Lit lit => (stms, S.E_Lit lit)                | AST.E_Lit lit => (stms, S.E_Lit lit)
260                  | AST.E_Kernel h => (stms, S.E_Kernel h)
261                | AST.E_Select(e, (fld, _)) => let                | AST.E_Select(e, (fld, _)) => let
262                    val (stms, x) = simplifyExpToVar (errStrm, e, stms)                    val (stms, x) = simplifyExpToVar (cxt, e, stms)
263                    in                    in
264                      (stms, S.E_Select(x, cvtVar fld))                      (stms, S.E_Select(x, cvtVar fld))
265                    end                    end
266                | AST.E_Prim(rator, tyArgs, args as [e], ty) => (case e                | AST.E_Prim(rator, tyArgs, args as [e], ty) => (case e
267                     of AST.E_Lit(Literal.Int n) => if Var.same(BasisVars.neg_i, rator)                     of AST.E_Lit(Literal.Int n) => if Var.same(BV.neg_i, rator)
268                          then (stms, S.E_Lit(Literal.Int(~n))) (* constant-fold negation of integer literals *)                          then (stms, S.E_Lit(Literal.Int(~n))) (* constant-fold negation of integer literals *)
269                          else doPrimApply (rator, tyArgs, args, ty)                          else doPrimApply (rator, tyArgs, args, ty)
270                      | AST.E_Lit(Literal.Real f) =>                      | AST.E_Lit(Literal.Real f) =>
271                          if Var.same(BasisVars.neg_t, rator)                          if Var.same(BV.neg_t, rator)
272                            then (stms, S.E_Lit(Literal.Real(RealLit.negate f))) (* constant-fold negation of real literals *)                            then (stms, S.E_Lit(Literal.Real(RealLit.negate f))) (* constant-fold negation of real literals *)
273                            else doPrimApply (rator, tyArgs, args, ty)                            else doPrimApply (rator, tyArgs, args, ty)
274    (* QUESTION: is there common code in handling a reduction over a sequence of strands vs. over a strand set? *)
275                      | AST.E_Comprehension(e', (x, e''), seqTy) => if Basis.isReductionOp rator                      | AST.E_Comprehension(e', (x, e''), seqTy) => if Basis.isReductionOp rator
276                          then let                          then let
277                            val {rator, init, mvs} = Util.reductionInfo rator                            val (stms, xs) = simplifyExpToVar (cxt, e'', stms)
278                            val (stms, xs) = simplifyExpToVar (errStrm, e'', stms)                            val (bodyStms, bodyResult) = simplifyExpToVar (cxt, e', [])
                           val (bodyStms, bodyResult) = simplifyExpToVar (errStrm, e, [])  
                           val acc = SimpleVar.new ("accum", Var.LocalVar, cvtTy ty)  
279                            val seqTy' as STy.T_Sequence(elemTy, NONE) = cvtTy seqTy                            val seqTy' as STy.T_Sequence(elemTy, NONE) = cvtTy seqTy
280                              fun mkReductionLoop (redOp, bodyStms, bodyResult, stms) = let
281                                    val {rator, init, mvs} = Util.reductionInfo redOp
282                                    val acc = SimpleVar.new ("accum", Var.LocalVar, cvtTy ty)
283                            val initStm = S.S_Var(acc, SOME(S.E_Lit init))                            val initStm = S.S_Var(acc, SOME(S.E_Lit init))
284                            val updateStm = S.S_Assign(acc,                            val updateStm = S.S_Assign(acc,
285                                  S.E_Prim(rator, mvs, [acc, bodyResult], seqTy'))                                  S.E_Prim(rator, mvs, [acc, bodyResult], seqTy'))
286                            val foreachStm = S.S_Foreach(cvtVar x, xs, mkBlock(updateStm :: bodyStms))                                  val foreachStm = S.S_Foreach(cvtVar x, xs,
287                                          mkBlock(updateStm :: bodyStms))
288                            in                            in
289                              (foreachStm :: initStm :: stms, S.E_Var acc)                              (foreachStm :: initStm :: stms, S.E_Var acc)
290                            end                            end
291                              in
292                                case Util.identifyReduction rator
293                                 of Util.MEAN => let
294                                      val (stms, S.E_Var resultV) = mkReductionLoop (
295                                            Reductions.SUM, bodyStms, bodyResult, stms)
296                                      val num = SimpleVar.new ("num", Var.LocalVar, STy.T_Int)
297                                      val rNum = SimpleVar.new ("rNum", Var.LocalVar, STy.realTy)
298                                      val mean = SimpleVar.new ("mean", Var.LocalVar, STy.realTy)
299                                      val stms =
300                                            mkDef(mean,
301                                              S.E_Prim(BV.div_rr, [], [resultV, rNum], STy.realTy)) ::
302                                            mkDef(rNum, S.E_Coerce{
303                                                srcTy = STy.T_Int, dstTy = STy.realTy, x = num
304                                              }) ::
305                                            mkDef(num,
306                                              S.E_Prim(BV.fn_length, [STy.TY elemTy], [xs], STy.T_Int)) ::
307                                            stms
308                                      in
309                                        (stms, S.E_Var mean)
310                                      end
311                                  | Util.VARIANCE => raise Fail "FIXME: VARIANCE"
312                                  | Util.RED red => mkReductionLoop (red, bodyStms, bodyResult, stms)
313                                (* end case *)
314                              end
315                          else doPrimApply (rator, tyArgs, args, ty)                          else doPrimApply (rator, tyArgs, args, ty)
316                      | AST.E_ParallelMap(e', x, xs, _) =>                      | AST.E_ParallelMap(e', x, xs, _) =>
317                          if Basis.isReductionOp rator                          if Basis.isReductionOp rator
318                            then let                            then let
319                            (* parallel map-reduce *)                              val (result, stm) = simplifyReduction (cxt, rator, e', x, xs, ty)
                             val result = SimpleVar.new ("res", Var.LocalVar, cvtTy ty)  
                             val (bodyStms, bodyResult) = simplifyExpToVar (errStrm, e', [])  
                             val (func, args) = Util.makeFunction(  
                                   Var.nameOf rator, mkBlock(S.S_Return bodyResult :: bodyStms),  
                                   SimpleVar.typeOf bodyResult)  
                             val mapReduceStm = S.S_MapReduce{  
                                     results = [result],  
                                     reductions = [rator],  
                                     body = func,  
                                     args = args,  
                                     source = xs  
                                   }  
320                              in                              in
321                                (mapReduceStm :: stms, S.E_Var result)                                (stm :: stms, S.E_Var result)
322                              end                              end
323                            else raise Fail "unsupported operation on parallel map"                            else raise Fail "unsupported operation on parallel map"
324                      | _ => doPrimApply (rator, tyArgs, args, ty)                      | _ => doPrimApply (rator, tyArgs, args, ty)
325                    (* end case *))                    (* end case *))
326                | AST.E_Prim(f, tyArgs, args, ty) => doPrimApply (f, tyArgs, args, ty)                | AST.E_Prim(f, tyArgs, args, ty) => doPrimApply (f, tyArgs, args, ty)
327                | AST.E_Apply((f, _), args, ty) => let                | AST.E_Apply((f, _), args, ty) => let
328                    val (stms, xs) = simplifyExpsToVars (errStrm, args, stms)                    val (stms, xs) = simplifyExpsToVars (cxt, args, stms)
329                    in                    in
330                      case Var.kindOf f                      case Var.kindOf f
331                       of Var.FunVar => (stms, S.E_Apply(cvtVar f, xs, cvtTy ty))                       of Var.FunVar => (stms, S.E_Apply(SimpleFunc.use(cvtFunc f), xs))
332                        | _ => raise Fail "bogus application"                        | _ => raise Fail "bogus application"
333                      (* end case *)                      (* end case *)
334                    end                    end
335                | AST.E_Comprehension(e, (x, e'), seqTy) => let                | AST.E_Comprehension(e, (x, e'), seqTy) => let
336                  (* convert a comprehension to a foreach loop over the sequence defined by e' *)                  (* convert a comprehension to a foreach loop over the sequence defined by e' *)
337                    val (stms, xs) = simplifyExpToVar (errStrm, e', stms)                    val (stms, xs) = simplifyExpToVar (cxt, e', stms)
338                    val (bodyStms, bodyResult) = simplifyExpToVar (errStrm, e, [])                    val (bodyStms, bodyResult) = simplifyExpToVar (cxt, e, [])
339                    val seqTy' as STy.T_Sequence(elemTy, NONE) = cvtTy seqTy                    val seqTy' as STy.T_Sequence(elemTy, NONE) = cvtTy seqTy
340                    val acc = SimpleVar.new ("accum", Var.LocalVar, seqTy')                    val acc = SimpleVar.new ("accum", Var.LocalVar, seqTy')
341                    val initStm = S.S_Var(acc, SOME(S.E_Seq([], seqTy')))                    val initStm = S.S_Var(acc, SOME(S.E_Seq([], seqTy')))
342                    val updateStm = S.S_Assign(acc,                    val updateStm = S.S_Assign(acc,
343                          S.E_Prim(BasisVars.at_dT, [S.TY elemTy], [acc, bodyResult], seqTy'))                          S.E_Prim(BV.at_dT, [S.TY elemTy], [acc, bodyResult], seqTy'))
344                    val foreachStm = S.S_Foreach(cvtVar x, xs, mkBlock(updateStm :: bodyStms))                    val foreachStm = S.S_Foreach(cvtVar x, xs, mkBlock(updateStm :: bodyStms))
345                    in                    in
346                      (foreachStm :: initStm :: stms, S.E_Var acc)                      (foreachStm :: initStm :: stms, S.E_Var acc)
347                    end                    end
348                | AST.E_ParallelMap(e, x, xs, ty) => raise Fail "FIXME"                | AST.E_ParallelMap(e, x, xs, ty) => raise Fail "FIXME: ParallelMap"
349                | AST.E_Tensor(es, ty) => let                | AST.E_Tensor(es, ty) => let
350                    val (stms, xs) = simplifyExpsToVars (errStrm, es, stms)                    val (stms, xs) = simplifyExpsToVars (cxt, es, stms)
351                    in                    in
352                      (stms, S.E_Tensor(xs, cvtTy ty))                      (stms, S.E_Tensor(xs, cvtTy ty))
353                    end                    end
354                | AST.E_Seq(es, ty) => let                | AST.E_Seq(es, ty) => let
355                    val (stms, xs) = simplifyExpsToVars (errStrm, es, stms)                    val (stms, xs) = simplifyExpsToVars (cxt, es, stms)
356                    in                    in
357                      (stms, S.E_Seq(xs, cvtTy ty))                      (stms, S.E_Seq(xs, cvtTy ty))
358                    end                    end
359                | AST.E_Slice(e, indices, ty) => let (* tensor slicing *)                | AST.E_Slice(e, indices, ty) => let (* tensor slicing *)
360                    val (stms, x) = simplifyExpToVar (errStrm, e, stms)                    val (stms, x) = simplifyExpToVar (cxt, e, stms)
361                    fun f ([], ys, stms) = (stms, List.rev ys)                    fun f NONE = NONE
362                      | f (NONE::es, ys, stms) = f (es, NONE::ys, stms)                      | f (SOME(AST.E_Lit(Literal.Int i))) = SOME(Int.fromLarge i)
363                      | f (SOME e::es, ys, stms) = let                      | f _ = raise Fail "expected integer literal in slice"
364                          val (stms, y) = simplifyExpToVar (errStrm, e, stms)                    val indices = List.map f indices
                         in  
                           f (es, SOME y::ys, stms)  
                         end  
                   val (stms, indices) = f (indices, [], stms)  
365                    in                    in
366                      (stms, S.E_Slice(x, indices, cvtTy ty))                      (stms, S.E_Slice(x, indices, cvtTy ty))
367                    end                    end
368                | AST.E_Cond(e1, e2, e3, ty) => let                | AST.E_Cond(e1, e2, e3, ty) => let
369                  (* a conditional expression gets turned into an if-then-else statememt *)                  (* a conditional expression gets turned into an if-then-else statememt *)
370                    val result = newTemp(cvtTy ty)                    val result = newTemp(cvtTy ty)
371                    val (stms, x) = simplifyExpToVar (errStrm, e1, S.S_Var(result, NONE) :: stms)                    val (stms, x) = simplifyExpToVar (cxt, e1, S.S_Var(result, NONE) :: stms)
372                    fun simplifyBranch e = let                    fun simplifyBranch e = let
373                          val (stms, e) = simplifyExp (errStrm, e, [])                          val (stms, e) = simplifyExp (cxt, e, [])
374                          in                          in
375                            mkBlock (S.S_Assign(result, e)::stms)                            mkBlock (S.S_Assign(result, e)::stms)
376                          end                          end
# Line 349  Line 379 
379                    in                    in
380                      (S.S_IfThenElse(x, s1, s2) :: stms, S.E_Var result)                      (S.S_IfThenElse(x, s1, s2) :: stms, S.E_Var result)
381                    end                    end
382                  | AST.E_Orelse(e1, e2) => simplifyExp (
383                      cxt,
384                      AST.E_Cond(e1, AST.E_Lit(Literal.Bool true), e2, Ty.T_Bool),
385                      stms)
386                  | AST.E_Andalso(e1, e2) => simplifyExp (
387                      cxt,
388                      AST.E_Cond(e1, e2, AST.E_Lit(Literal.Bool false), Ty.T_Bool),
389                      stms)
390                | AST.E_LoadNrrd(_, nrrd, ty) => (case cvtTy ty                | AST.E_LoadNrrd(_, nrrd, ty) => (case cvtTy ty
391                     of ty as SimpleTypes.T_Sequence(_, NONE) => (stms, S.E_LoadSeq(ty, nrrd))                     of ty as STy.T_Sequence(_, NONE) => (stms, S.E_LoadSeq(ty, nrrd))
392                      | ty as SimpleTypes.T_Image{dim, shape} => (                      | ty as STy.T_Image info => let
393                          case ImageInfo.fromNrrd(NrrdInfo.getInfo(errStrm, nrrd), dim, shape)                          val dim = II.dim info
394                           of NONE => raise Fail(concat[                          val shape = II.voxelShape info
395                            in
396                              case NrrdInfo.getInfo (#errStrm cxt, nrrd)
397                               of SOME nrrdInfo => (case II.fromNrrd(nrrdInfo, dim, shape)
398                                     of NONE => (
399                                          error (cxt, [
400                                  "nrrd file \"", nrrd, "\" does not have expected type"                                  "nrrd file \"", nrrd, "\" does not have expected type"
401                                ])                                          ]);
402                            | SOME info => (stms, S.E_LoadImage(ty, nrrd, info))                                        (stms, S.E_LoadImage(ty, nrrd, II.mkInfo(dim, shape))))
403                          (* end case *))                                    | SOME imgInfo =>
404                                          (stms, S.E_LoadImage(STy.T_Image imgInfo, nrrd, imgInfo))
405                                    (* end case *))
406                                | NONE => (
407                                    warning (cxt, [
408                                        "nrrd file \"", nrrd, "\" does not exist"
409                                      ]);
410                                    (stms, S.E_LoadImage(ty, nrrd, II.mkInfo(dim, shape))))
411                              (* end case *)
412                            end
413                      | _ => raise Fail "bogus type for E_LoadNrrd"                      | _ => raise Fail "bogus type for E_LoadNrrd"
414                    (* end case *))                    (* end case *))
415                  | AST.E_Coerce{dstTy, e=AST.E_Lit(Literal.Int n), ...} => (case cvtTy dstTy
416                       of SimpleTypes.T_Tensor[] => (stms, S.E_Lit(Literal.Real(RealLit.fromInt n)))
417                        | _ => raise Fail "impossible: bad coercion"
418                      (* end case *))
419                | AST.E_Coerce{srcTy, dstTy, e} => let                | AST.E_Coerce{srcTy, dstTy, e} => let
420                    val (stms, x) = simplifyExpToVar (errStrm, e, stms)                    val (stms, x) = simplifyExpToVar (cxt, e, stms)
421                    val dstTy = cvtTy dstTy                    val dstTy = cvtTy dstTy
422                    val result = newTemp dstTy                    val result = newTemp dstTy
423                    val rhs = S.E_Coerce{srcTy = cvtTy srcTy, dstTy = dstTy, x = x}                    val rhs = S.E_Coerce{srcTy = cvtTy srcTy, dstTy = dstTy, x = x}
# Line 371  Line 427 
427              (* end case *)              (* end case *)
428            end            end
429    
430      and simplifyExpToVar (errStrm, exp, stms) = let      and simplifyExpToVar (cxt, exp, stms) = let
431            val (stms, e) = simplifyExp (errStrm, exp, stms)            val (stms, e) = simplifyExp (cxt, exp, stms)
432            in            in
433              case e              case e
434               of S.E_Var x => (stms, x)               of S.E_Var x => (stms, x)
# Line 384  Line 440 
440              (* end case *)              (* end case *)
441            end            end
442    
443      and simplifyExpsToVars (errStrm, exps, stms) = let      and simplifyExpsToVars (cxt, exps, stms) = let
444            fun f ([], xs, stms) = (stms, List.rev xs)            fun f ([], xs, stms) = (stms, List.rev xs)
445              | f (e::es, xs, stms) = let              | f (e::es, xs, stms) = let
446                  val (stms, x) = simplifyExpToVar (errStrm, e, stms)                  val (stms, x) = simplifyExpToVar (cxt, e, stms)
447                  in                  in
448                    f (es, x::xs, stms)                    f (es, x::xs, stms)
449                  end                  end
# Line 395  Line 451 
451              f (exps, [], stms)              f (exps, [], stms)
452            end            end
453    
454      fun simplifyStrand (errStrm, AST.Strand{name, params, state, initM, updateM, stabilizeM}) = let    (* simplify a parallel map-reduce *)
455        and simplifyReduction (cxt, rator, e, x, xs, resTy) = let
456                val result = SimpleVar.new ("res", Var.LocalVar, cvtTy resTy)
457              (* convert the reduction operator from a variable to a Reductions.t value *)
458                val rator' = if Var.same(BV.red_all, rator) then Reductions.ALL
459                      else if Var.same(BV.red_exists, rator) then Reductions.EXISTS
460                      else if Var.same(BV.red_max, rator) then Reductions.MAX
461    (* use SUM and divide by number of strands *)
462                      else if Var.same(BV.red_mean, rator) then raise Fail "FIXME: mean reduction"
463                      else if Var.same(BV.red_min, rator) then Reductions.MIN
464                      else if Var.same(BV.red_product, rator) then Reductions.PRODUCT
465                      else if Var.same(BV.red_sum, rator) then Reductions.SUM
466    (* two passes *)
467                      else if Var.same(BV.red_variance, rator) then raise Fail "FIXME: variance reduction"
468                        else raise Fail "impossible: not a reduction"
469                val x' = cvtVar x
470                val (bodyStms, bodyResult) = simplifyExpToVar (cxt, e, [])
471              (* convert the domain from a variable to a StrandSets.t value *)
472                val domain = if Var.same(BV.set_active, xs) then StrandSets.ACTIVE
473                      else if Var.same(BV.set_all, xs) then StrandSets.ALL
474                      else if Var.same(BV.set_stable, xs) then StrandSets.STABLE
475                        else raise Fail "impossible: not a strand set"
476                val (func, args) = Util.makeFunction(
477                      Var.nameOf rator, mkBlock(S.S_Return bodyResult :: bodyStms),
478                      SimpleVar.typeOf bodyResult)
479                val mapReduceStm = S.S_MapReduce[
480                        S.MapReduce{
481                            result = result, reduction = rator', mapf = func, args = args,
482                            source = x', domain = domain
483                          }]
484                in
485                  (result, mapReduceStm)
486                end
487    
488      (* simplify a block and then prune unreachable and dead code *)
489        fun simplifyAndPruneBlock cxt blk =
490              DeadCode.eliminate (simplifyBlock (cxt, blk))
491    
492        fun simplifyStrand (cxt, strand) = let
493              val AST.Strand{
494                      name, params, spatialDim, state, stateInit, initM, updateM, stabilizeM
495                    } = strand
496            val params' = cvtVars params            val params' = cvtVars params
497            fun simplifyState ([], xs, stms) = (List.rev xs, mkBlock stms)            fun simplifyState ([], xs, stms) = (List.rev xs, mkBlock stms)
498              | simplifyState ((x, optE) :: r, xs, stms) = let              | simplifyState ((x, optE) :: r, xs, stms) = let
# Line 404  Line 501 
501                    case optE                    case optE
502                     of NONE => simplifyState (r, x'::xs, stms)                     of NONE => simplifyState (r, x'::xs, stms)
503                      | SOME e => let                      | SOME e => let
504                          val (stms, e') = simplifyExp (errStrm, e, stms)                          val (stms, e') = simplifyExp (cxt, e, stms)
505                          in                          in
506                            simplifyState (r, x'::xs, S.S_Var(x', SOME e') :: stms)                            simplifyState (r, x'::xs, S.S_Assign(x', e') :: stms)
507                          end                          end
508                    (* end case *)                    (* end case *)
509                  end                  end
# Line 415  Line 512 
512              S.Strand{              S.Strand{
513                  name = name,                  name = name,
514                  params = params',                  params = params',
515                    spatialDim = spatialDim,
516                  state = xs,                  state = xs,
517                  stateInit = stm,                  stateInit = stm,
518                  initM = Option.map (simplifyBlock errStrm) initM,                  initM = Option.map (simplifyAndPruneBlock cxt) initM,
519                  updateM = simplifyBlock errStrm updateM,                  updateM = simplifyAndPruneBlock cxt updateM,
520                  stabilizeM = Option.map (simplifyBlock errStrm) stabilizeM                  stabilizeM = Option.map (simplifyAndPruneBlock cxt) stabilizeM
521                }                }
522            end            end
523    
524      fun simplifyCreate (errStrm, AST.C_Grid(dim, stm)) = S.C_Grid(dim, simplifyBlock errStrm stm)      fun transform (errStrm, prog, gEnv) = let
       | simplifyCreate (errStrm, AST.C_Collection stm) = S.C_Collection(simplifyBlock errStrm stm)  
   
     fun transform (errStrm, prog) = let  
525            val AST.Program{            val AST.Program{
526                    props, const_dcls, input_dcls, globals, init, strand, create, update                    props, const_dcls, input_dcls, globals, globInit, strand, create, init, update
527                  } = prog                  } = prog
528              val cxt = {errStrm = errStrm, gEnv = gEnv}
529            val consts' = ref[]            val consts' = ref[]
530            val constInit = ref[]            val constInit = ref[]
531            val inputs' = ref[]            val inputs' = ref[]
# Line 437  Line 533 
533            val globalInit = ref[]            val globalInit = ref[]
534            val funcs = ref[]            val funcs = ref[]
535            fun simplifyConstDcl (x, SOME e) = let            fun simplifyConstDcl (x, SOME e) = let
536                  val (stms, e') = simplifyExp (errStrm, e, [])                  val (stms, e') = simplifyExp (cxt, e, [])
537                  val x' = cvtVar x                  val x' = cvtVar x
538                  in                  in
539                    consts' := x' :: !consts';                    consts' := x' :: !consts';
# Line 446  Line 542 
542            fun simplifyInputDcl ((x, NONE), desc) = let            fun simplifyInputDcl ((x, NONE), desc) = let
543                  val x' = cvtVar x                  val x' = cvtVar x
544                  val init = (case SimpleVar.typeOf x'                  val init = (case SimpleVar.typeOf x'
545                         of SimpleTypes.T_Image{dim, shape} => let                         of STy.T_Image info => S.Image info
                             val info = ImageInfo.mkInfo(dim, shape)  
                             in  
                               S.Image info  
                             end  
546                          | _ => S.NoDefault                          | _ => S.NoDefault
547                        (* end case *))                        (* end case *))
548                  val inp = S.INP{                  val inp = S.INP{
549                          var = x',                          var = x',
550                            name = Var.nameOf x,
551                            ty =  apiTypeOf x',
552                          desc = desc,                          desc = desc,
553                          init = init                          init = init
554                        }                        }
# Line 462  Line 556 
556                    inputs' := inp :: !inputs'                    inputs' := inp :: !inputs'
557                  end                  end
558              | simplifyInputDcl ((x, SOME(AST.E_LoadNrrd(tvs, nrrd, ty))), desc) = let              | simplifyInputDcl ((x, SOME(AST.E_LoadNrrd(tvs, nrrd, ty))), desc) = let
559                  val x' = cvtVar x                  val (x', init) = (case Var.monoTypeOf x
560                (* load the nrrd proxy here *)                         of Ty.T_Sequence(_, NONE) => (cvtVar x, S.LoadSeq nrrd)
561                  val info = NrrdInfo.getInfo (errStrm, nrrd)                          | Ty.T_Image{dim, shape} => let
562                  val init = (case SimpleVar.typeOf x'                              val dim = TU.monoDim dim
563                         of SimpleTypes.T_Sequence(_, NONE) => S.LoadSeq nrrd                              val shape = TU.monoShape shape
564                          | SimpleTypes.T_Image{dim, shape} => inputImage(errStrm, nrrd, dim, shape)                              in
565                                  case NrrdInfo.getInfo (#errStrm cxt, nrrd)
566                                   of SOME nrrdInfo => (case II.fromNrrd(nrrdInfo, dim, shape)
567                                         of NONE => (
568                                              error (cxt, [
569                                                  "proxy nrrd file \"", nrrd,
570                                                  "\" does not have expected type"
571                                                ]);
572                                              (cvtVar x, S.Image(II.mkInfo(dim, shape))))
573                                          | SOME info =>
574                                              (newVarWithType(x, STy.T_Image info), S.Proxy(nrrd, info))
575                                        (* end case *))
576                                    | NONE => (
577                                        warning (cxt, [
578                                            "proxy nrrd file \"", nrrd, "\" does not exist"
579                                          ]);
580                                        (cvtVar x, S.Image(II.mkInfo(dim, shape))))
581                                  (* end case *)
582                                end
583                          | _ => raise Fail "impossible"                          | _ => raise Fail "impossible"
584                        (* end case *))                        (* end case *))
585                  val inp = S.INP{                  val inp = S.INP{
586                          var = x',                          var = x',
587                            name = Var.nameOf x,
588                            ty = apiTypeOf x',
589                          desc = desc,                          desc = desc,
590                          init = init                          init = init
591                        }                        }
# Line 480  Line 594 
594                  end                  end
595              | simplifyInputDcl ((x, SOME e), desc) = let              | simplifyInputDcl ((x, SOME e), desc) = let
596                  val x' = cvtVar x                  val x' = cvtVar x
597                  val (stms, e') = simplifyExp (errStrm, e, [])                  val (stms, e') = simplifyExp (cxt, e, [])
598                  val inp = S.INP{                  val inp = S.INP{
599                          var = x',                          var = x',
600                            name = Var.nameOf x,
601                            ty = apiTypeOf x',
602                          desc = desc,                          desc = desc,
603                          init = S.ConstExpr                          init = S.ConstExpr
604                        }                        }
# Line 490  Line 606 
606                    inputs' := inp :: !inputs';                    inputs' := inp :: !inputs';
607                    constInit := S.S_Assign(x', e') :: (stms @ !constInit)                    constInit := S.S_Assign(x', e') :: (stms @ !constInit)
608                  end                  end
609            fun simplifyGlobalDcl (AST.D_Var(x, optE)) = let            fun simplifyGlobalDcl (AST.D_Var(x, NONE)) = globals' := cvtVar x :: !globals'
610                  val x' = cvtVar x              | simplifyGlobalDcl (AST.D_Var(x, SOME e)) = let
611                  in                  val (stms, e') = simplifyExp (cxt, e, [])
612                    case optE                  val x' = cvtLHS (x, e')
                     of NONE => globals' := x' :: !globals'  
                      | SOME e => let  
                          val (stms, e') = simplifyExp (errStrm, e, [])  
613                           in                           in
614                             globals' := x' :: !globals';                             globals' := x' :: !globals';
615                             globalInit := S.S_Assign(x', e') :: (stms @ !globalInit)                             globalInit := S.S_Assign(x', e') :: (stms @ !globalInit)
616                           end                           end
                   (* end case *)  
                 end  
617              | simplifyGlobalDcl (AST.D_Func(f, params, body)) = let              | simplifyGlobalDcl (AST.D_Func(f, params, body)) = let
618                  val f' = cvtVar f                  val f' = cvtFunc f
619                  val params' = cvtVars params                  val params' = cvtVars params
620                  val body' = pruneUnreachableCode (simplifyBlock errStrm body)                  val body' = simplifyAndPruneBlock cxt body
621                  in                  in
622                    funcs := S.Func{f=f', params=params', body=body'} :: !funcs                    funcs := S.Func{f=f', params=params', body=body'} :: !funcs
623                  end                  end
624            in            val () = (
625              List.app simplifyConstDcl const_dcls;              List.app simplifyConstDcl const_dcls;
626              List.app simplifyInputDcl input_dcls;              List.app simplifyInputDcl input_dcls;
627              List.app simplifyGlobalDcl globals;                  List.app simplifyGlobalDcl globals)
628            (* make the global-initialization block *)
629              val globInit = (case globInit
630                     of SOME stm => mkBlock (simplifyStmt (cxt, stm, !globalInit))
631                      | NONE => mkBlock (!globalInit)
632                    (* end case *))
633            (* if the globInit block is non-empty, record the fact in the property list *)
634              val props = (case globInit
635                     of S.Block{code=[], ...} => props
636                      | _ => Properties.GlobalInit :: props
637                    (* end case *))
638              in
639              S.Program{              S.Program{
640                  props = props,                  props = props,
641                  consts = List.rev(!consts'),                  consts = List.rev(!consts'),
642                  inputs = List.rev(!inputs'),                  inputs = List.rev(!inputs'),
643                  constInit = mkBlock (!constInit),                  constInit = mkBlock (!constInit),
644                  globals = List.rev(!globals'),                  globals = List.rev(!globals'),
645                  init = mkBlock (!globalInit),                  globInit = globInit,
646                  funcs = List.rev(!funcs),                  funcs = List.rev(!funcs),
647                  strand = simplifyStrand (errStrm, strand),                  strand = simplifyStrand (cxt, strand),
648                  create = simplifyCreate (errStrm, create),                  create = Create.map (simplifyAndPruneBlock cxt) create,
649                  update = Option.map (simplifyBlock errStrm) update                  init = Option.map (simplifyAndPruneBlock cxt) init,
650                    update = Option.map (simplifyAndPruneBlock cxt) update
651                }                }
652            end            end
653    

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