init mg_inst_env when reading ext core
[ghc-hetmet.git] / compiler / vectorise / Vectorise.hs
index 67bacc7..29774d1 100644 (file)
@@ -3,6 +3,8 @@ where
 
 #include "HsVersions.h"
 
+import VectMonad
+
 import DynFlags
 import HscTypes
 
@@ -17,14 +19,15 @@ import Var
 import VarEnv
 import Name                 ( mkSysTvName )
 import NameEnv
+import Id
 
-import DsMonad
+import DsMonad hiding (mapAndUnzipM)
 
 import PrelNames
 
 import Outputable
 import FastString
-import Control.Monad        ( liftM2 )
+import Control.Monad        ( liftM, liftM2, mapAndUnzipM )
 
 vectorise :: HscEnv -> ModGuts -> IO ModGuts
 vectorise hsc_env guts
@@ -34,196 +37,45 @@ vectorise hsc_env guts
       showPass dflags "Vectorisation"
       eps <- hscEPS hsc_env
       let info = hptVectInfo hsc_env `plusVectInfo` eps_vect_info eps
-      Just guts' <- initDs hsc_env (mg_module guts)
-                                   (mg_rdr_env guts)
-                                   (mg_types guts)
-                                   (vectoriseModule info guts)
+      Just (info', guts') <- initV hsc_env guts info (vectModule guts)
       endPass dflags "Vectorisation" Opt_D_dump_vect (mg_binds guts')
-      return guts'
+      return $ guts' { mg_vect_info = info' }
   where
     dflags = hsc_dflags hsc_env
 
--- ----------------------------------------------------------------------------
--- Vectorisation monad
-
-data Builtins = Builtins {
-                  parrayTyCon      :: TyCon
-                , paTyCon          :: TyCon
-                , closureTyCon     :: TyCon
-                , mkClosureVar     :: Var
-                , applyClosureVar  :: Var
-                , mkClosurePVar    :: Var
-                , applyClosurePVar :: Var
-                , closurePAVar     :: Var
-                , lengthPAVar      :: Var
-                , replicatePAVar   :: Var
-                }
-
-initBuiltins :: DsM Builtins
-initBuiltins
-  = do
-      parrayTyCon  <- dsLookupTyCon parrayTyConName
-      paTyCon      <- dsLookupTyCon paTyConName
-      closureTyCon <- dsLookupTyCon closureTyConName
-
-      mkClosureVar     <- dsLookupGlobalId mkClosureName
-      applyClosureVar  <- dsLookupGlobalId applyClosureName
-      mkClosurePVar    <- dsLookupGlobalId mkClosurePName
-      applyClosurePVar <- dsLookupGlobalId applyClosurePName
-      closurePAVar     <- dsLookupGlobalId closurePAName
-      lengthPAVar      <- dsLookupGlobalId lengthPAName
-      replicatePAVar   <- dsLookupGlobalId replicatePAName
-
-      return $ Builtins {
-                 parrayTyCon      = parrayTyCon
-               , paTyCon          = paTyCon
-               , closureTyCon     = closureTyCon
-               , mkClosureVar     = mkClosureVar
-               , applyClosureVar  = applyClosureVar
-               , mkClosurePVar    = mkClosurePVar
-               , applyClosurePVar = applyClosurePVar
-               , closurePAVar     = closurePAVar
-               , lengthPAVar      = lengthPAVar
-               , replicatePAVar   = replicatePAVar
-               }
-
-data GlobalEnv = GlobalEnv {
-                  -- Mapping from global variables to their vectorised versions.
-                  -- 
-                  global_vars :: VarEnv CoreExpr
-
-                  -- Exported variables which have a vectorised version
-                  --
-                , global_exported_vars :: VarEnv (Var, Var)
-
-                  -- Mapping from TyCons to their vectorised versions.
-                  -- TyCons which do not have to be vectorised are mapped to
-                  -- themselves.
-                  --
-                , global_tycons :: NameEnv TyCon
-
-                  -- Mapping from TyCons to their PA dictionaries
-                  --
-                , global_tycon_pa :: NameEnv CoreExpr
-                }
-
-data LocalEnv = LocalEnv {
-                 -- Mapping from local variables to their vectorised and
-                 -- lifted versions
-                 --
-                 local_vars :: VarEnv (CoreExpr, CoreExpr)
-
-                 -- Mapping from tyvars to their PA dictionaries
-               , local_tyvar_pa :: VarEnv CoreExpr
-               }
-              
-
-initGlobalEnv :: VectInfo -> GlobalEnv
-initGlobalEnv info
-  = GlobalEnv {
-      global_vars          = mapVarEnv  (Var . snd) $ vectInfoCCVar   info
-    , global_exported_vars = emptyVarEnv
-    , global_tycons        = mapNameEnv snd $ vectInfoCCTyCon info
-    , global_tycon_pa      = emptyNameEnv
-    }
-
-emptyLocalEnv = LocalEnv {
-                   local_vars     = emptyVarEnv
-                 , local_tyvar_pa = emptyVarEnv
-                 }
-
--- FIXME
-updVectInfo :: GlobalEnv -> ModGuts -> ModGuts
-updVectInfo env guts = guts { mg_vect_info = info' }
-  where
-    info' = info {
-              vectInfoCCVar   = global_exported_vars env
-            , vectInfoCCTyCon = tc_env
-            }
-
-    info  = mg_vect_info guts
-    tyenv = mg_types guts
-
-    tc_env = mkNameEnv [(tc_name, (tc,tc')) | tc <- typeEnvTyCons tyenv
-                                            , let tc_name = tyConName tc
-                                            , Just tc' <- [lookupNameEnv (global_tycons env) tc_name]]
-
-data VResult a = Yes GlobalEnv LocalEnv a | No
-
-newtype VM a = VM { runVM :: Builtins -> GlobalEnv -> LocalEnv -> DsM (VResult a) }
-
-instance Monad VM where
-  return x   = VM $ \bi genv lenv -> return (Yes genv lenv x)
-  VM p >>= f = VM $ \bi genv lenv -> do
-                                      r <- p bi genv lenv
-                                      case r of
-                                        Yes genv' lenv' x -> runVM (f x) bi genv' lenv'
-                                        No                -> return No
-
-noV :: VM a
-noV = VM $ \_ _ _ -> return No
-
-tryV :: VM a -> VM (Maybe a)
-tryV (VM p) = VM $ \bi genv lenv ->
-  do
-    r <- p bi genv lenv
-    case r of
-      Yes genv' lenv' x -> return (Yes genv' lenv' (Just x))
-      No                -> return (Yes genv  lenv  Nothing)
-
-maybeV :: VM (Maybe a) -> VM a
-maybeV p = maybe noV return =<< p
-
-orElseV :: VM a -> VM a -> VM a
-orElseV p q = maybe q return =<< tryV p
-
-liftDs :: DsM a -> VM a
-liftDs p = VM $ \bi genv lenv -> do { x <- p; return (Yes genv lenv x) }
-
-builtin :: (Builtins -> a) -> VM a
-builtin f = VM $ \bi genv lenv -> return (Yes genv lenv (f bi))
-
-readGEnv :: (GlobalEnv -> a) -> VM a
-readGEnv f = VM $ \bi genv lenv -> return (Yes genv lenv (f genv))
-
-setGEnv :: GlobalEnv -> VM ()
-setGEnv genv = VM $ \_ _ lenv -> return (Yes genv lenv ())
-
-updGEnv :: (GlobalEnv -> GlobalEnv) -> VM ()
-updGEnv f = VM $ \_ genv lenv -> return (Yes (f genv) lenv ())
-
-readLEnv :: (LocalEnv -> a) -> VM a
-readLEnv f = VM $ \bi genv lenv -> return (Yes genv lenv (f lenv))
-
-setLEnv :: LocalEnv -> VM ()
-setLEnv lenv = VM $ \_ genv _ -> return (Yes genv lenv ())
-
-updLEnv :: (LocalEnv -> LocalEnv) -> VM ()
-updLEnv f = VM $ \_ genv lenv -> return (Yes genv (f lenv) ())
-
-newTyVar :: FastString -> Kind -> VM Var
-newTyVar fs k
-  = do
-      u <- liftDs newUnique
-      return $ mkTyVar (mkSysTvName u fs) k
-
-lookupTyCon :: TyCon -> VM (Maybe TyCon)
-lookupTyCon tc = readGEnv $ \env -> lookupNameEnv (global_tycons env) (tyConName tc)
+vectModule :: ModGuts -> VM ModGuts
+vectModule guts = return guts
 
 -- ----------------------------------------------------------------------------
 -- Bindings
 
-vectoriseModule :: VectInfo -> ModGuts -> DsM ModGuts
-vectoriseModule info guts
+vectBndr :: Var -> VM (Var, Var)
+vectBndr v
   = do
-      builtins <- initBuiltins
-      r <- runVM (vectModule guts) builtins (initGlobalEnv info) emptyLocalEnv
-      case r of
-        Yes genv _ guts' -> return $ updVectInfo genv guts'
-        No               -> return guts
-
-vectModule :: ModGuts -> VM ModGuts
-vectModule guts = return guts
+      vty <- vectType (idType v)
+      lty <- mkPArrayTy vty
+      let vv = v `Id.setIdType` vty
+          lv = v `Id.setIdType` lty
+      updLEnv (mapTo vv lv)
+      return (vv, lv)
+  where
+    mapTo vv lv env = env { local_vars = extendVarEnv (local_vars env) v (Var vv, Var lv) }
+
+vectBndrIn :: Var -> VM a -> VM (Var, Var, a)
+vectBndrIn v p
+  = localV
+  $ do
+      (vv, lv) <- vectBndr v
+      x <- p
+      return (vv, lv, x)
+
+vectBndrsIn :: [Var] -> VM a -> VM ([Var], [Var], a)
+vectBndrsIn vs p
+  = localV
+  $ do
+      (vvs, lvs) <- mapAndUnzipM vectBndr vs
+      x <- p
+      return (vvs, lvs, x)
 
 -- ----------------------------------------------------------------------------
 -- Expressions
@@ -277,6 +129,38 @@ vectExpr lc (_, AnnApp fn arg)
       fn'  <- vectExpr lc fn
       arg' <- vectExpr lc arg
       capply fn' arg'
+vectExpr lc (_, AnnCase expr bndr ty alts)
+  = panic "vectExpr: case"
+vectExpr lc (_, AnnLet (AnnNonRec bndr rhs) body)
+  = do
+      (vrhs, lrhs) <- vectExpr lc rhs
+      (vbndr, lbndr, (vbody, lbody)) <- vectBndrIn bndr (vectExpr lc body)
+      return (Let (NonRec vbndr vrhs) vbody,
+              Let (NonRec lbndr lrhs) lbody)
+vectExpr lc (_, AnnLet (AnnRec prs) body)
+  = do
+      (vbndrs, lbndrs, (vrhss, vbody, lrhss, lbody)) <- vectBndrsIn bndrs vect
+      return (Let (Rec (zip vbndrs vrhss)) vbody,
+              Let (Rec (zip lbndrs lrhss)) lbody)
+  where
+    (bndrs, rhss) = unzip prs
+    
+    vect = do
+             (vrhss, lrhss) <- mapAndUnzipM (vectExpr lc) rhss
+             (vbody, lbody) <- vectExpr lc body
+             return (vrhss, vbody, lrhss, lbody)
+vectExpr lc (_, AnnLam bndr body)
+  | isTyVar bndr
+  = do
+      pa_ty          <- paArgType' (TyVarTy bndr) (tyVarKind bndr)
+      pa_var         <- newLocalVar FSLIT("dPA") pa_ty
+      (vbody, lbody) <- localV
+                      $ do
+                          extendTyVarPA bndr (Var pa_var)
+                          -- FIXME: what about shadowing here (bndr in lc)?
+                          vectExpr lc body
+      return (mkLams [bndr, pa_var] vbody,
+              mkLams [bndr, pa_var] lbody)
 
 -- ----------------------------------------------------------------------------
 -- PA dictionaries
@@ -297,7 +181,7 @@ paArgType ty (FunTy k1 k2)
 paArgType ty k
   | isLiftedTypeKind k
   = do
-      tc <- builtin paTyCon
+      tc <- builtin paDictTyCon
       return . Just $ TyConApp tc [ty]
 
   | otherwise
@@ -377,3 +261,8 @@ splitClosureTy ty
 
   | otherwise = pprPanic "splitClosureTy" (ppr ty)
 
+mkPArrayTy :: Type -> VM Type
+mkPArrayTy ty = do
+                  tc <- builtin parrayTyCon
+                  return $ TyConApp tc [ty]
+