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[diderot] Annotation of /trunk/src/compiler/parser/diderot.grm
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Annotation of /trunk/src/compiler/parser/diderot.grm

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Revision 247 - (view) (download)

1 : jhr 14 (* diderot.grm
2 :     *
3 :     * COPYRIGHT (c) 2010 The Diderot Project (http://diderot.cs.uchicago.edu)
4 :     * All rights reserved.
5 :     *)
6 :    
7 :     %name Diderot;
8 :    
9 :     %tokens
10 :     : KW_actor ("actor")
11 : jhr 25 | KW_bool ("bool")
12 : jhr 39 | KW_D ("D")
13 : jhr 19 | KW_die ("die")
14 : jhr 25 | KW_else ("else")
15 : jhr 14 | KW_field ("field")
16 : jhr 25 | KW_if ("if")
17 : jhr 14 | KW_image ("image")
18 : jhr 25 | KW_input ("input")
19 : jhr 40 | KW_in ("in")
20 :     | KW_initially ("initially")
21 : jhr 25 | KW_int ("int")
22 :     | KW_kernel ("kernel")
23 : jhr 19 | KW_new ("new")
24 : jhr 164 | KW_output ("output")
25 : jhr 25 | KW_real ("real")
26 :     | KW_stabilize ("stabilize")
27 :     | KW_string ("string")
28 :     | KW_tensor ("tensor")
29 : jhr 164 | KW_update ("update")
30 : jhr 48 | KW_vec2 ("vec2")
31 :     | KW_vec3 ("vec3")
32 :     | KW_vec4 ("vec4")
33 : jhr 25 | OP_eq ("=")
34 : jhr 19 | OP_orelse ("||")
35 :     | OP_andalso ("&&")
36 :     | OP_lt ("<")
37 :     | OP_lte ("<=")
38 :     | OP_eqeq ("==")
39 :     | OP_neq ("!=")
40 :     | OP_gte (">=")
41 :     | OP_gt (">")
42 : jhr 14 | OP_plus ("+")
43 :     | OP_minus ("-")
44 :     | OP_star ("*")
45 : jhr 247 | OP_convolve ("(*)")
46 : jhr 19 | OP_slash ("/")
47 : jhr 14 | OP_at ("@")
48 :     | LP ("(")
49 :     | RP (")")
50 :     | LB ("[")
51 :     | RB ("]")
52 :     | LCB ("{")
53 :     | RCB ("}")
54 : jhr 25 | COMMA (",")
55 : jhr 30 | SEMI (";")
56 : jhr 25 | HASH ("#")
57 : jhr 26 | BANG ("!")
58 : jhr 40 | BAR ("|")
59 :     | DOTDOT ("..")
60 :     | INT of IntInf.int
61 : jhr 14 | FLOAT of FloatLit.float
62 :     | STRING of string
63 : jhr 19 | ID of Atom.atom
64 : jhr 14 ;
65 :    
66 : jhr 25 %defs (
67 : jhr 27 structure PT = ParseTree
68 :     structure L = Literal
69 : jhr 78 structure B = BasisNames
70 : jhr 27
71 : jhr 25 (* apply a mark constructor to a span and a tree *)
72 :     fun mark cons (span : AntlrStreamPos.span, tr) = cons{span = span, tree = tr}
73 :    
74 : jhr 27 (* specialize mark functions for common node types *)
75 :     val markDecl = mark PT.D_Mark
76 :     fun markTy (_, e as PT.T_Mark _) = e
77 :     | markTy (sp, tr) = mark PT.T_Mark (sp, tr)
78 :     fun markStmt (_, e as PT.S_Mark _) = e
79 :     | markStmt (sp, tr) = mark PT.S_Mark (sp, tr)
80 : jhr 30 fun markExpr (_, e as PT.E_Mark _) = e
81 :     | markExpr (sp, tr) = mark PT.E_Mark (sp, tr)
82 : jhr 27
83 : jhr 79 fun mkCondExp cons = let
84 :     fun mk (e, []) = e
85 :     | mk (e, [e']) = cons(e, e')
86 :     | mk (e, e'::r) = cons(e, mk(e', r))
87 :     in
88 :     mk
89 :     end
90 : jhr 78
91 : jhr 28 (* build an application for an infix binary operator *)
92 :     fun mkBinApp (e1, rator, e2) = PT.E_BinOp(e1, rator, e2)
93 :    
94 :     (* construct application expressions for left-associative binary operators *)
95 :     fun mkLBinExp (e, []) = e
96 :     | mkLBinExp (e, (id, e')::r) = mkLBinExp (mkBinApp(e, id, e'), r)
97 :    
98 :     (* construct application expressions for right-associative binary operators *)
99 :     fun mkRBinExp (e, []) = e
100 :     | mkRBinExp (e, [(id, e')]) = mkBinApp(e, id, e')
101 :     | mkRBinExp (e, (id, e')::r) = mkBinApp(e, id, mkRBinExp(e', r))
102 :    
103 : jhr 27 fun flatten NONE = []
104 : jhr 30 | flatten (SOME(x, xs)) = x::xs
105 :    
106 : jhr 25 );
107 :    
108 : jhr 14 File
109 : jhr 81 : Decl+ => (PT.Program{span=FULL_SPAN, tree=Decl})
110 : jhr 14 ;
111 :    
112 :     Decl
113 : jhr 23 : InputDecl
114 : jhr 30 | VarDecl => (PT.D_Var VarDecl)
115 : jhr 14 | ActorDecl
116 : jhr 40 | CoordinationDecl
117 : jhr 14 ;
118 :    
119 : jhr 23
120 :     (***** Inputs *****)
121 :    
122 :     InputDecl
123 : jhr 228 : "input" ValueType ID ( "=" Expr )? ";"
124 :     => (markDecl(FULL_SPAN, PT.D_Input(ValueType, ID, SR)))
125 : jhr 14 ;
126 : jhr 19
127 : jhr 27 (***** variable declarations *****)
128 : jhr 19
129 : jhr 27 VarDecl
130 : jhr 23 : Type ID "=" Expr ";"
131 : jhr 27 => (mark PT.VD_Mark (FULL_SPAN, PT.VD_Decl(Type, ID, Expr)))
132 : jhr 23 ;
133 :    
134 :    
135 : jhr 19 (***** Actors *****)
136 :    
137 :     ActorDecl
138 : jhr 164 : "actor" ID "(" Params ")" "{" ActorStateDecl* ActorMethod+ "}"
139 : jhr 27 => (markDecl(FULL_SPAN, PT.D_Actor{
140 : jhr 164 name = ID, params = Params, state = ActorStateDecl,
141 : jhr 27 methods = ActorMethod
142 :     }))
143 : jhr 19 ;
144 :    
145 :     Params
146 :     : ( Param ( "," Param )* )?
147 : jhr 27 => (flatten SR)
148 : jhr 19 ;
149 :    
150 :     Param
151 : jhr 102 : ValueType ID
152 :     => (mark PT.P_Mark (FULL_SPAN, PT.P_Param(ValueType, ID)))
153 : jhr 19 ;
154 :    
155 : jhr 164 ActorStateDecl
156 :     : "output" VarDecl
157 :     => (true, mark PT.VD_Mark (FULL_SPAN, VarDecl))
158 :     | VarDecl
159 :     => (false, VarDecl)
160 :     ;
161 :    
162 : jhr 19 ActorMethod
163 : jhr 164 : MethodId Block
164 :     => (mark PT.M_Mark (FULL_SPAN, PT.M_Method(MethodId, Block)))
165 : jhr 19 ;
166 :    
167 : jhr 164 MethodId
168 :     : "update" => (Atom.atom "update")
169 :     | "stabilize" => (Atom.atom "stabilize")
170 :     | ID => (ID)
171 :     ;
172 :    
173 : jhr 24 Block
174 : jhr 25 : "{" Stmt* "}"
175 :     => (markStmt(FULL_SPAN, PT.S_Block Stmt))
176 : jhr 24 ;
177 : jhr 19
178 : jhr 25 Stmt
179 :     : AtomicStmt
180 :     => (AtomicStmt)
181 :     | %try "if" "(" Expr ")" Stmt "else" Stmt
182 :     => (markStmt(FULL_SPAN, PT.S_IfThenElse(Expr, Stmt1, Stmt2)))
183 :     | %try "if" "(" Expr ")" Stmt
184 :     => (markStmt(FULL_SPAN, PT.S_IfThen(Expr, Stmt)))
185 :     ;
186 :    
187 :     AtomicStmt
188 :     : Block
189 :     => (Block)
190 : jhr 27 | VarDecl
191 :     => (PT.S_Decl VarDecl)
192 : jhr 25 | "stabilize" ";"
193 :     => (markStmt(FULL_SPAN, PT.S_Stabilize))
194 :     | "die" ";"
195 :     => (markStmt(FULL_SPAN, PT.S_Die))
196 :     | "new" ID "(" Arguments ")" ";"
197 :     => (markStmt(FULL_SPAN, PT.S_New(ID, Arguments)))
198 : jhr 24 | ID "=" Expr ";"
199 : jhr 25 => (markStmt(FULL_SPAN, PT.S_Assign(ID, Expr)))
200 : jhr 24 ;
201 :    
202 :     Arguments
203 :     : ( Expr ("," Expr)* )?
204 : jhr 27 => (flatten SR)
205 : jhr 24 ;
206 :    
207 :    
208 : jhr 40 (***** Coordination declaration *****)
209 :    
210 :     CoordinationDecl
211 :     : "initially" (Array | Collection) ";"
212 :     => (markDecl(FULL_SPAN, SR))
213 :     ;
214 :    
215 :     Array
216 :     : "[" Create "|" Iterations "]"
217 :     => (PT.D_InitialArray(Create, Iterations))
218 :     ;
219 :    
220 :     Create
221 :     : ID "(" Arguments ")"
222 :     => (mark PT.C_Mark (FULL_SPAN, PT.C_Create(ID, Arguments)))
223 :     ;
224 :    
225 :     Iterations
226 :     : Iteration ( "," Iteration )+
227 :     => (Iteration :: SR)
228 :     ;
229 :    
230 :     Iteration
231 :     : ID "in" Expr ".." Expr
232 :     => (mark PT.I_Mark (FULL_SPAN, PT.I_Range(ID, Expr1, Expr2)))
233 :     ;
234 :    
235 :     Collection
236 :     : "{" Create "|" Iterations "]"
237 :     => (PT.D_InitialCollection(Create, Iterations))
238 :     ;
239 :    
240 : jhr 19 (***** Types *****)
241 :    
242 : jhr 48 Type : "image" "(" Dimension ")" Dimensions
243 : jhr 39 => (markTy(FULL_SPAN, PT.T_Image{
244 : jhr 70 shape = Dimensions, dim = Dimension
245 : jhr 39 }))
246 : jhr 48 | "field" "#" Dimension "(" Dimension ")" Dimensions
247 : jhr 39 => (markTy(FULL_SPAN, PT.T_Field{
248 :     diff = Dimension1,
249 : jhr 70 shape = Dimensions,
250 : jhr 39 dim = Dimension2
251 :     }))
252 : jhr 23 | "kernel" "#" Dimension
253 : jhr 26 => (markTy(FULL_SPAN, PT.T_Kernel Dimension))
254 : jhr 39 | ValueType ("[" Dimension "]")*
255 :     => (case SR
256 :     of [] => ValueType
257 :     | d => (markTy(FULL_SPAN, PT.T_Array(ValueType, d)))
258 :     (* end case *))
259 : jhr 37 ;
260 :    
261 :     ValueType
262 : jhr 39 : "tensor" Dimensions
263 : jhr 37 => (markTy(FULL_SPAN, PT.T_Tensor Dimensions))
264 : jhr 48 | "vec2"
265 :     => (markTy(FULL_SPAN, PT.T_Vec 2))
266 :     | "vec3"
267 :     => (markTy(FULL_SPAN, PT.T_Vec 3))
268 :     | "vec4"
269 :     => (markTy(FULL_SPAN, PT.T_Vec 4))
270 : jhr 23 | "bool"
271 : jhr 26 => (markTy(FULL_SPAN, PT.T_Bool))
272 : jhr 19 | "int"
273 : jhr 26 => (markTy(FULL_SPAN, PT.T_Int))
274 : jhr 19 | "real"
275 : jhr 26 => (markTy(FULL_SPAN, PT.T_Real))
276 : jhr 24 | "string"
277 : jhr 26 => (markTy(FULL_SPAN, PT.T_String))
278 : jhr 19 ;
279 :    
280 : jhr 24 Dimensions
281 : jhr 48 : "[" ( Dimension ("," Dimension)* )? "]"
282 : jhr 27 => (flatten SR)
283 : jhr 24 ;
284 :    
285 : jhr 23 Dimension
286 : jhr 40 : INT
287 :     => (INT)
288 : jhr 23 ;
289 : jhr 19
290 :     (***** Expressions *****)
291 :    
292 :     Expr
293 : jhr 79 : AndExpr ( "||" AndExpr )*
294 :     => (mkCondExp PT.E_OrElse (AndExpr, SR))
295 : jhr 19 ;
296 :    
297 : jhr 30 AndExpr
298 : jhr 79 : CmpExpr ( "&&" CmpExpr )*
299 :     => (mkCondExp PT.E_AndAlso (CmpExpr, SR))
300 : jhr 19 ;
301 :    
302 : jhr 30 CmpExpr
303 :     : AddExpr ( CmpOp AddExpr )*
304 :     => (mkLBinExp (AddExpr, SR))
305 : jhr 19 ;
306 :    
307 : jhr 25 CmpOp
308 : jhr 79 : "<" => (B.op_lt) | "<=" => (B.op_lte)
309 :     | "==" => (B.op_equ) | "!=" => (B.op_neq)
310 :     | ">=" => (B.op_gte) | ">" => (B.op_gt)
311 : jhr 19 ;
312 :    
313 : jhr 30 AddExpr
314 :     : MulExpr ( AddOp MulExpr )*
315 :     => (mkLBinExp (MulExpr, SR))
316 : jhr 19 ;
317 :    
318 :     AddOp
319 : jhr 79 : "+" => (B.op_add) | "-" => (B.op_sub)
320 : jhr 19 ;
321 :    
322 : jhr 30 MulExpr
323 : jhr 39 : PrefixExpr ( MulOp PrefixExpr )*
324 :     => (mkLBinExp (PrefixExpr, SR))
325 : jhr 19 ;
326 :    
327 :     MulOp
328 : jhr 247 : "*" => (B.op_mul) | "/" => (B.op_div) | "(*)" => (B.op_convolve)
329 : jhr 19 ;
330 :    
331 : jhr 30 PrefixExpr
332 : jhr 39 : SelExpr
333 :     => (SelExpr)
334 : jhr 30 | "-" PrefixExpr
335 : jhr 79 => (markExpr(FULL_SPAN, PT.E_UnaryOp(B.op_neg, PrefixExpr)))
336 : jhr 30 | "!" PrefixExpr
337 : jhr 79 => (markExpr(FULL_SPAN, PT.E_UnaryOp(B.op_not, PrefixExpr)))
338 : jhr 39 | "D" PrefixExpr
339 : jhr 79 => (markExpr(FULL_SPAN, PT.E_UnaryOp(B.op_D, PrefixExpr)))
340 : jhr 25 ;
341 :    
342 : jhr 39 SelExpr
343 : jhr 79 : AtomExp ( "@" AtomExp => (B.op_at, AtomExp) | "[" Expr "]" => (B.op_subscript, Expr) )*
344 : jhr 39 => (mkRBinExp (AtomExp, SR))
345 :     ;
346 :    
347 : jhr 19 AtomExp
348 : jhr 35 : ID ( "(" Arguments ")" )?
349 :     => (case SR
350 :     of NONE => markExpr(FULL_SPAN, PT.E_Var ID)
351 :     | SOME args => markExpr(FULL_SPAN, PT.E_Apply(ID, args))
352 :     (* end case *))
353 : jhr 86 | "real" "(" Expr ")"
354 :     => (markExpr(FULL_SPAN, PT.E_Real Expr))
355 :     | "[" Expr ("," Expr)* "]"
356 :     => (markExpr(FULL_SPAN, PT.E_Cons(Expr::SR)))
357 : jhr 40 | INT
358 :     => (markExpr(FULL_SPAN, PT.E_Lit(L.Int INT)))
359 : jhr 19 | FLOAT
360 : jhr 30 => (markExpr(FULL_SPAN, PT.E_Lit(L.Float FLOAT)))
361 : jhr 19 | STRING
362 : jhr 27 => (markExpr(FULL_SPAN, PT.E_Lit(L.String STRING)))
363 : jhr 19 | "(" Expr ("," Expr)* ")"
364 : jhr 27 => (case SR
365 :     of [] => Expr
366 :     | l => markExpr(FULL_SPAN, PT.E_Tuple(Expr::l))
367 :     (* end case *))
368 : jhr 45 | "|" Expr "|"
369 : jhr 82 => (markExpr(FULL_SPAN, PT.E_UnaryOp(B.op_norm, Expr)))
370 : jhr 19 ;

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