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[diderot] Diff of /trunk/src/compiler/translate/translate.sml
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Diff of /trunk/src/compiler/translate/translate.sml

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revision 190, Sat Jul 31 04:39:18 2010 UTC revision 395, Thu Oct 14 16:52:15 2010 UTC
# Line 13  Line 13 
13    end = struct    end = struct
14    
15      structure S = Simple      structure S = Simple
16        structure Ty = Types
17      structure VMap = Var.Map      structure VMap = Var.Map
18      structure VSet = Var.Set      structure VSet = Var.Set
19      structure IL = HighIL      structure IL = HighIL
20        structure DstTy = HighILTypes
21    
22      fun lookup env x = (case VMap.find x      fun lookup env x = (case VMap.find (env, x)
23             of SOME x' => x'             of SOME x' => x'
24              | NONE => raise Fail(concat[              | NONE => raise Fail(concat[
25                    "no binding for ", Var.toString x, " in environment"                    "no binding for ", Var.uniqueNameOf x, " in environment"
26                  ])                  ])
27            (* end case *))            (* end case *))
28    
29        fun cvtTy ty = (case TypeUtil.prune ty
30               of Ty.T_Bool => DstTy.BoolTy
31                | Ty.T_Int => DstTy.IntTy
32                | Ty.T_String => DstTy.StringTy
33                | Ty.T_Kernel _ => DstTy.KernelTy
34                | Ty.T_Tensor(Ty.Shape dd) => DstTy.TensorTy(List.map (fn (Ty.DimConst d) => d) dd)
35                | Ty.T_Image _ => DstTy.ImageTy
36                | Ty.T_Field _ => DstTy.FieldTy
37                | ty => raise Fail("cvtTy: unexpected " ^ TypeUtil.toString ty)
38              (* end case *))
39    
40    (* create a new instance of a variable *)    (* create a new instance of a variable *)
41      fun newVar x = IL.newVar (Var.nameOf x)      fun newVar x = IL.Var.new (Var.nameOf x, cvtTy(Var.monoTypeOf x))
42    
43    (* expression translation *)    (* expression translation *)
44      fun cvtExpr (env, lhs, exp) = (case exp      fun cvtExp (env, lhs, exp) = (case exp
45             of S.E_Var x => [(lhs, IL.VAR(lookup env x))]             of S.E_Var x => [(lhs, IL.VAR(lookup env x))]
46              | S.E_Lit lit => [(lhs, IL.LIT lit)]              | S.E_Lit lit => [(lhs, IL.LIT lit)]
47              | S.E_Tuple xs => raise Fail "E_Tuple not implemeted"              | S.E_Tuple xs => raise Fail "E_Tuple not implemeted"
# Line 38  Line 51 
51                    TranslateBasis.translate (lhs, f, tyArgs, args')                    TranslateBasis.translate (lhs, f, tyArgs, args')
52                  end                  end
53              | S.E_Cons args => [(lhs, IL.CONS(List.map (lookup env) args))]              | S.E_Cons args => [(lhs, IL.CONS(List.map (lookup env) args))]
54                | S.E_Slice(x, indices) => raise Fail "FIXME: E_Slice"
55                | S.E_Input(_, name, NONE) => [(lhs, IL.OP(HighOps.Input name, []))]
56                | S.E_Input(_, name, SOME dflt) =>
57                    [(lhs, IL.OP(HighOps.InputWithDefault name, [lookup env dflt]))]
58                | S.E_Field fld => [(lhs, IL.OP(HighOps.Field fld, []))]
59                | S.E_LoadImage info => [(lhs, IL.OP(HighOps.LoadImage info, []))]
60            (* end case *))            (* end case *))
61    
62      fun cvtBlock (env, S.Block stms) =    (* convert a Simple AST block to an IL statement.  We return the statement that represents the
63       * block, plus the environment mapping Simple AST variables to their current SSA representations
64    (* convert a statement, where env is the mapping from Simple AST variables to     * and the set of Simple AST variables that were assigned to in the block.
    * their current SSA name, assigned is the set of AST variables assigned to  
    * in the current context, and stm is the statement to convert.  
65     *)     *)
66      and cvtStmt (env, assigned, stm, preStms, k) = (case stm      fun cvtBlock (env, S.Block stms, optExit) = let
67             of S.S_Assign(x, e) => let            fun toBlock (env, assigned, [], assignments) = let
68                    val stm = IL.Stmt.mkBLOCK(List.rev assignments, optExit)
69                    in
70                      (stm, IL.Stmt.tail stm, env, assigned)
71                    end
72                | toBlock (env, assigned, S.S_Assign(x, e)::rest, assignments) = let
73                  val x' = newVar x                  val x' = newVar x
74                  val stms = cvtExp(env, x', e)                  val stms = cvtExp(env, x', e)
75                  val assigned = VSet.add(assigned, x)                  val assigned = VSet.add(assigned, x)
76                  val env = VMap.insert(env, x, x')                  val env = VMap.insert(env, x, x')
77                  in                  in
78                    k (env, assigned, stm::preStms)                    toBlock (env, assigned, rest, stms@assignments)
79                    end
80                | toBlock (env, assigned, stms, assignments) = let
81                    val (next, last, env, assigned) = toStmt (env, assigned, stms)
82                    val blk = IL.Stmt.mkBLOCK(List.rev assignments, SOME next)
83                    in
84                      IL.Node.addEdge (IL.Stmt.tail blk, IL.Stmt.entry next);
85                      (blk, last, env, assigned)
86                  end                  end
87              and toStmt (env, assigned, []) = let
88                  (* this case only occurs for the empty else arm of an if-then-else statement *)
89                    val stm = IL.Stmt.mkBLOCK([], optExit)
90                    in
91                      (stm, IL.Stmt.tail stm, env, assigned)
92                    end
93                | toStmt (env, assigned, stms as stm::rest) = (case stm
94                     of S.S_Assign _ => toBlock (env, assigned, stms, [])
95              | S.S_IfThenElse(x, b1, b2) => let              | S.S_IfThenElse(x, b1, b2) => let
96                  val x' = lookup env x                  val x' = lookup env x
97                  val (b1, env1, assigned1) = block(env, b1)                        val (s1, last1, env1, assigned1) = cvtBlock(env, b1, NONE)
98                  val (b2, env2, assigned2) = block(env, b2)                        val (s2, last2, env2, assigned2) = cvtBlock(env, b2, NONE)
99                  val assigned = VSet.union(assigned1, assigned2)                  val assigned = VSet.union(assigned1, assigned2)
100    (* PROBLEM: what about variables that are assigned for the first time in one branch
101     * and not the other?  This situation should only occur for variables who's scope is
102     * the branch of the if.  Short-term solution is to ignore variables that are defined
103     * in only one branch.
104     *)
105                  val (env, phis) = let                  val (env, phis) = let
106                        fun mkPhi (x, (env, phis) = let                              fun mkPhi (x, (env, phis)) = (
107                              val x1 = lookup(env1, x)                                    case (VMap.find(env1, x), VMap.find(env2, x))
108                              val x2 = lookup(env2, x)                                     of (SOME x1, SOME x2) => let
109                              val x' = newVar x                              val x' = newVar x
110                              in                              in
111                                (VMap.insert(env, x, x'), (x', [x1, x2])::phis)                                (VMap.insert(env, x, x'), (x', [x1, x2])::phis)
112                              end                              end
113                                        | _ => (env, phis)
114                                      (* end case *))
115                        in                        in
116                          VSet.foldl mkPhi (env, []) assigned                          VSet.foldl mkPhi (env, []) assigned
117                        end                        end
118                  in                  in
119                            case rest
120                             of [] => let
121                                  val join = IL.Stmt.mkJOIN (phis, optExit)
122                                  val joinNd = IL.Stmt.entry join
123                                  val stm = IL.Stmt.mkIF(x', s1, s2, SOME join)
124                                  in
125                                    IL.Node.addEdge (last2, joinNd);
126                                    IL.Node.addEdge (last1, joinNd);
127                                    (stm, joinNd, env, assigned)
128                                  end
129                              | _ => let
130                                  val (next, last, env, assigned) = toStmt (env, assigned, rest)
131                                  val join = IL.Stmt.mkJOIN (phis, SOME next)
132                                  val joinNd = IL.Stmt.entry join
133                                  val stm = IL.Stmt.mkIF(x', s1, s2, SOME join)
134                                  in
135                                    IL.Node.addEdge (last2, joinNd);
136                                    IL.Node.addEdge (last1, joinNd);
137                                    IL.Node.addEdge (joinNd, IL.Stmt.entry next);
138                                    (stm, last, env, assigned)
139                                  end
140                            (* end case *)
141                          end
142                      | S.S_New(name, xs) => let
143                          val xs' = List.map (lookup env) xs
144                          in
145                            case rest
146                             of [] => let
147                                  val stm = IL.Stmt.mkNEW(name, xs', optExit)
148                                  in
149                                    (stm, IL.Stmt.tail stm, env, assigned)
150                                  end
151                              | _ => let
152                                  val (next, last, env, assigned) = toStmt (env, assigned, rest)
153                                  val stm = IL.Stmt.mkNEW(name, xs', SOME next)
154                                  in
155                                    IL.Node.addEdge (IL.Stmt.tail stm, IL.Stmt.entry next);
156                                    (stm, last, env, assigned)
157                                  end
158                          end
159                      | S.S_Die => let
160                          val stm = IL.Stmt.mkDIE()
161                          in
162                            (stm, IL.Stmt.tail stm, env, assigned)
163                          end
164                      | S.S_Stabilize => let
165                          val stm = IL.Stmt.mkSTABILIZE()
166                          in
167                            (stm, IL.Stmt.tail stm, env, assigned)
168                  end                  end
             | S.S_New(name, xs) =>  
             | S.S_Die =>  
             | S.S_Stabilize =>  
169            (* end case *))            (* end case *))
170              in
171                toStmt (env, VSet.empty, stms)
172              end
173    
174      fun newBlock (??, stm) =      fun cvtTopLevelBlock (env, blk) = let
175              val exit = IL.Stmt.mkEXIT ()
176              val (stm, last, env, assigned) = cvtBlock (env, blk, SOME exit)
177              val entry = IL.Stmt.mkENTRY (SOME stm)
178              in
179                IL.Node.addEdge (IL.Stmt.tail entry, IL.Stmt.entry stm);
180              (* NOTE: this could fail if all control paths end in DIE or STABILIZE, so we
181               * wrap it in a handler
182               *)
183                IL.Node.addEdge (last, IL.Stmt.entry exit) handle _ => ();
184                (entry, env)
185              end
186    
187      and nextStmt (env, assigned, stm, ??) =    (* generate fresh SSA variables and add them to the environment *)
188        fun freshVars (env, xs) = let
189              fun cvtVar (x, (env, xs)) = let
190                    val x' = newVar x
191                    in
192                      (VMap.insert(env, x, x'), x'::xs)
193                    end
194              val (env, xs) = List.foldl cvtVar (env, []) xs
195              in
196                (env, List.rev xs)
197              end
198    
199      and join (env      fun translate (S.Program{globals, globalInit, actors}) = let
200      fun translate (S.Program{globals, globaInit, actors}) = ??            val (globalInit, env) = cvtTopLevelBlock (VMap.empty, globalInit)
201            (* get the SSA names for the globals and a reduced environment that just defines
202             * the globals.
203             *)
204              val (env, globs) = let
205                    val lookup = lookup env
206                    fun cvtVar (x, (env, globs)) = let
207                          val x' = lookup x
208                          in
209                            (VMap.insert(env, x, x'), x'::globs)
210                          end
211                    val (env, globs) = List.foldl cvtVar (VMap.empty, []) globals
212                    in
213                      (env, List.rev globs)
214                    end
215              fun cvtActor (S.Actor{name, params, state, stateInit, methods}) = let
216                    val (env, params) = let
217                          fun cvtParam (x, (env, xs)) = let
218                                val x' = newVar x
219                                in
220                                  (VMap.insert(env, x, x'), x'::xs)
221                                end
222                          val (env, params) = List.foldl cvtParam (env, []) params
223                          in
224                            (env, List.rev params)
225                          end
226                    val (stateInit, env) = cvtTopLevelBlock (env, stateInit)
227                    val state' = List.map (lookup env) state
228                    fun cvtMethod (S.Method(name, blk)) = let
229                        (* allocate fresh variables for the state variables *)
230                          val (env, stateIn) = freshVars (env, state)
231                          val (body, env) = cvtTopLevelBlock (env, blk)
232                          val stateOut = List.map (lookup env) state
233                          in
234                            IL.Method{name=name, stateIn=stateIn, stateOut=stateOut, body=body}
235                          end
236                    in
237                      IL.Actor{
238                          name = name,
239                          params = params,
240                          state = state',
241                          stateInit = stateInit,
242                          methods = List.map cvtMethod methods
243                        }
244                    end
245              in
246                IL.Program{
247                    globals = globs,
248                    globalInit = globalInit,
249                    actors = List.map cvtActor actors
250                  }
251              end
252    
253    end    end

Legend:
Removed from v.190  
changed lines
  Added in v.395

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