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

Diff of /trunk/src/compiler/translate/translate.sml

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revision 190, Sat Jul 31 04:39:18 2010 UTC revision 407, Fri Oct 15 12:27:09 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, ty) => let
55                    val x = lookup env x
56                    val mask = List.map isSome indices
57                    fun cvt NONE = NONE
58                      | cvt (SOME x) = SOME(lookup env x)
59                    val indices = List.mapPartial cvt indices
60                    in
61                      if List.all (fn b => b) mask
62                        then [(lhs, IL.OP(HighOps.Subscript(IL.Var.ty x), x::indices))]
63                        else [(lhs, IL.OP(HighOps.Slice(IL.Var.ty lhs, mask), x::indices))]
64                    end
65                | S.E_Input(_, name, NONE) =>
66                    [(lhs, IL.OP(HighOps.Input(IL.Var.ty lhs, name), []))]
67                | S.E_Input(_, name, SOME dflt) =>
68                    [(lhs, IL.OP(HighOps.InputWithDefault(IL.Var.ty lhs, name), [lookup env dflt]))]
69                | S.E_Field fld => [(lhs, IL.OP(HighOps.Field fld, []))]
70                | S.E_LoadImage info => [(lhs, IL.OP(HighOps.LoadImage info, []))]
71            (* end case *))            (* end case *))
72    
73      fun cvtBlock (env, S.Block stms) =    (* convert a Simple AST block to an IL statement.  We return the statement that represents the
74       * block, plus the environment mapping Simple AST variables to their current SSA representations
75    (* 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.  
76     *)     *)
77      and cvtStmt (env, assigned, stm, preStms, k) = (case stm      fun cvtBlock (env, S.Block stms, optExit) = let
78             of S.S_Assign(x, e) => let            fun toBlock (env, assigned, [], assignments) = let
79                    val stm = IL.Stmt.mkBLOCK(List.rev assignments, optExit)
80                    in
81                      (stm, IL.Stmt.tail stm, env, assigned)
82                    end
83                | toBlock (env, assigned, S.S_Assign(x, e)::rest, assignments) = let
84                  val x' = newVar x                  val x' = newVar x
85                  val stms = cvtExp(env, x', e)                  val stms = cvtExp(env, x', e)
86                  val assigned = VSet.add(assigned, x)                  val assigned = VSet.add(assigned, x)
87                  val env = VMap.insert(env, x, x')                  val env = VMap.insert(env, x, x')
88                  in                  in
89                    k (env, assigned, stm::preStms)                    toBlock (env, assigned, rest, stms@assignments)
90                  end                  end
91                | toBlock (env, assigned, stms, assignments) = let
92                    val (next, last, env, assigned) = toStmt (env, assigned, stms)
93                    val blk = IL.Stmt.mkBLOCK(List.rev assignments, SOME next)
94                    in
95                      IL.Node.addEdge (IL.Stmt.tail blk, IL.Stmt.entry next);
96                      (blk, last, env, assigned)
97                    end
98              and toStmt (env, assigned, []) = let
99                  (* this case only occurs for the empty else arm of an if-then-else statement *)
100                    val stm = IL.Stmt.mkBLOCK([], optExit)
101                    in
102                      (stm, IL.Stmt.tail stm, env, assigned)
103                    end
104                | toStmt (env, assigned, stms as stm::rest) = (case stm
105                     of S.S_Assign _ => toBlock (env, assigned, stms, [])
106              | S.S_IfThenElse(x, b1, b2) => let              | S.S_IfThenElse(x, b1, b2) => let
107                  val x' = lookup env x                  val x' = lookup env x
108                  val (b1, env1, assigned1) = block(env, b1)                        val (s1, last1, env1, assigned1) = cvtBlock(env, b1, NONE)
109                  val (b2, env2, assigned2) = block(env, b2)                        val (s2, last2, env2, assigned2) = cvtBlock(env, b2, NONE)
110                  val assigned = VSet.union(assigned1, assigned2)                  val assigned = VSet.union(assigned1, assigned2)
111    (* PROBLEM: what about variables that are assigned for the first time in one branch
112     * and not the other?  This situation should only occur for variables who's scope is
113     * the branch of the if.  Short-term solution is to ignore variables that are defined
114     * in only one branch.
115     *)
116                  val (env, phis) = let                  val (env, phis) = let
117                        fun mkPhi (x, (env, phis) = let                              fun mkPhi (x, (env, phis)) = (
118                              val x1 = lookup(env1, x)                                    case (VMap.find(env1, x), VMap.find(env2, x))
119                              val x2 = lookup(env2, x)                                     of (SOME x1, SOME x2) => let
120                              val x' = newVar x                              val x' = newVar x
121                              in                              in
122                                (VMap.insert(env, x, x'), (x', [x1, x2])::phis)                                (VMap.insert(env, x, x'), (x', [x1, x2])::phis)
123                              end                              end
124                                        | _ => (env, phis)
125                                      (* end case *))
126                        in                        in
127                          VSet.foldl mkPhi (env, []) assigned                          VSet.foldl mkPhi (env, []) assigned
128                        end                        end
129                  in                  in
130                            case rest
131                             of [] => let
132                                  val join = IL.Stmt.mkJOIN (phis, optExit)
133                                  val joinNd = IL.Stmt.entry join
134                                  val stm = IL.Stmt.mkIF(x', s1, s2, SOME join)
135                                  in
136                                    IL.Node.addEdge (last2, joinNd);
137                                    IL.Node.addEdge (last1, joinNd);
138                                    (stm, joinNd, env, assigned)
139                                  end
140                              | _ => let
141                                  val (next, last, env, assigned) = toStmt (env, assigned, rest)
142                                  val join = IL.Stmt.mkJOIN (phis, SOME next)
143                                  val joinNd = IL.Stmt.entry join
144                                  val stm = IL.Stmt.mkIF(x', s1, s2, SOME join)
145                                  in
146                                    IL.Node.addEdge (last2, joinNd);
147                                    IL.Node.addEdge (last1, joinNd);
148                                    IL.Node.addEdge (joinNd, IL.Stmt.entry next);
149                                    (stm, last, env, assigned)
150                                  end
151                            (* end case *)
152                          end
153                      | S.S_New(name, xs) => let
154                          val xs' = List.map (lookup env) xs
155                          in
156                            case rest
157                             of [] => let
158                                  val stm = IL.Stmt.mkNEW(name, xs', optExit)
159                                  in
160                                    (stm, IL.Stmt.tail stm, env, assigned)
161                                  end
162                              | _ => let
163                                  val (next, last, env, assigned) = toStmt (env, assigned, rest)
164                                  val stm = IL.Stmt.mkNEW(name, xs', SOME next)
165                                  in
166                                    IL.Node.addEdge (IL.Stmt.tail stm, IL.Stmt.entry next);
167                                    (stm, last, env, assigned)
168                                  end
169                          end
170                      | S.S_Die => let
171                          val stm = IL.Stmt.mkDIE()
172                          in
173                            (stm, IL.Stmt.tail stm, env, assigned)
174                          end
175                      | S.S_Stabilize => let
176                          val stm = IL.Stmt.mkSTABILIZE()
177                          in
178                            (stm, IL.Stmt.tail stm, env, assigned)
179                  end                  end
             | S.S_New(name, xs) =>  
             | S.S_Die =>  
             | S.S_Stabilize =>  
180            (* end case *))            (* end case *))
181              in
182                toStmt (env, VSet.empty, stms)
183              end
184    
185      fun newBlock (??, stm) =      fun cvtTopLevelBlock (env, blk) = let
186              val exit = IL.Stmt.mkEXIT ()
187              val (stm, last, env, assigned) = cvtBlock (env, blk, SOME exit)
188              val entry = IL.Stmt.mkENTRY (SOME stm)
189              in
190                IL.Node.addEdge (IL.Stmt.tail entry, IL.Stmt.entry stm);
191              (* NOTE: this could fail if all control paths end in DIE or STABILIZE, so we
192               * wrap it in a handler
193               *)
194                IL.Node.addEdge (last, IL.Stmt.entry exit) handle _ => ();
195                (entry, env)
196              end
197    
198      and nextStmt (env, assigned, stm, ??) =    (* generate fresh SSA variables and add them to the environment *)
199        fun freshVars (env, xs) = let
200              fun cvtVar (x, (env, xs)) = let
201                    val x' = newVar x
202                    in
203                      (VMap.insert(env, x, x'), x'::xs)
204                    end
205              val (env, xs) = List.foldl cvtVar (env, []) xs
206              in
207                (env, List.rev xs)
208              end
209    
210      and join (env      fun translate (S.Program{globals, globalInit, actors}) = let
211      fun translate (S.Program{globals, globaInit, actors}) = ??            val (globalInit, env) = cvtTopLevelBlock (VMap.empty, globalInit)
212            (* get the SSA names for the globals and a reduced environment that just defines
213             * the globals.
214             *)
215              val (env, globs) = let
216                    val lookup = lookup env
217                    fun cvtVar (x, (env, globs)) = let
218                          val x' = lookup x
219                          in
220                            (VMap.insert(env, x, x'), x'::globs)
221                          end
222                    val (env, globs) = List.foldl cvtVar (VMap.empty, []) globals
223                    in
224                      (env, List.rev globs)
225                    end
226              fun cvtActor (S.Actor{name, params, state, stateInit, methods}) = let
227                    val (env, params) = let
228                          fun cvtParam (x, (env, xs)) = let
229                                val x' = newVar x
230                                in
231                                  (VMap.insert(env, x, x'), x'::xs)
232                                end
233                          val (env, params) = List.foldl cvtParam (env, []) params
234                          in
235                            (env, List.rev params)
236                          end
237                    val (stateInit, env) = cvtTopLevelBlock (env, stateInit)
238                    val state' = List.map (lookup env) state
239                    fun cvtMethod (S.Method(name, blk)) = let
240                        (* allocate fresh variables for the state variables *)
241                          val (env, stateIn) = freshVars (env, state)
242                          val (body, env) = cvtTopLevelBlock (env, blk)
243                          val stateOut = List.map (lookup env) state
244                          in
245                            IL.Method{name=name, stateIn=stateIn, stateOut=stateOut, body=body}
246                          end
247                    in
248                      IL.Actor{
249                          name = name,
250                          params = params,
251                          state = state',
252                          stateInit = stateInit,
253                          methods = List.map cvtMethod methods
254                        }
255                    end
256              in
257                IL.Program{
258                    globals = globs,
259                    globalInit = globalInit,
260                    actors = List.map cvtActor actors
261                  }
262              end
263    
264    end    end

Legend:
Removed from v.190  
changed lines
  Added in v.407

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