Use VectCore stuff in vectorisation
[ghc-hetmet.git] / compiler / vectorise / Vectorise.hs
index c974c20..ce4f175 100644 (file)
@@ -5,6 +5,8 @@ where
 
 import VectMonad
 import VectUtils
+import VectType
+import VectCore
 
 import DynFlags
 import HscTypes
@@ -18,7 +20,8 @@ import Rules                ( RuleBase )
 import DataCon
 import TyCon
 import Type
-import TypeRep
+import FamInstEnv           ( extendFamInstEnvList )
+import InstEnv              ( extendInstEnvList )
 import Var
 import VarEnv
 import VarSet
@@ -38,8 +41,7 @@ import BasicTypes           ( Boxity(..) )
 
 import Outputable
 import FastString
-import Control.Monad        ( liftM, liftM2, mapAndUnzipM, zipWithM_ )
-import Data.Maybe           ( maybeToList )
+import Control.Monad        ( liftM, liftM2, mapAndUnzipM )
 
 vectorise :: HscEnv -> UniqSupply -> RuleBase -> ModGuts
           -> IO (SimplCount, ModGuts)
@@ -57,8 +59,22 @@ vectorise hsc_env _ _ guts
 vectModule :: ModGuts -> VM ModGuts
 vectModule guts
   = do
+      (types', fam_insts, pa_insts) <- vectTypeEnv (mg_types guts)
+      
+      let insts         = map painstInstance pa_insts
+          fam_inst_env' = extendFamInstEnvList (mg_fam_inst_env guts) fam_insts
+          inst_env'     = extendInstEnvList (mg_inst_env guts) insts
+      updGEnv (setInstEnvs inst_env' fam_inst_env')
+     
+      dicts  <- mapM buildPADict pa_insts 
       binds' <- mapM vectTopBind (mg_binds guts)
-      return $ guts { mg_binds = binds' }
+      return $ guts { mg_types        = types'
+                    , mg_binds        = Rec (concat dicts) : binds'
+                    , mg_inst_env     = inst_env'
+                    , mg_fam_inst_env = fam_inst_env'
+                    , mg_insts        = mg_insts guts ++ insts
+                    , mg_fam_insts    = mg_fam_insts guts ++ fam_insts
+                    }
 
 vectTopBind :: CoreBind -> VM CoreBind
 vectTopBind b@(NonRec var expr)
@@ -97,7 +113,7 @@ vectTopRhs = liftM fst . closedV . vectPolyExpr (panic "Empty lifting context")
 -- ----------------------------------------------------------------------------
 -- Bindings
 
-vectBndr :: Var -> VM (Var, Var)
+vectBndr :: Var -> VM VVar
 vectBndr v
   = do
       vty <- vectType (idType v)
@@ -107,37 +123,28 @@ vectBndr v
       updLEnv (mapTo vv lv)
       return (vv, lv)
   where
-    mapTo vv lv env = env { local_vars = extendVarEnv (local_vars env) v (Var vv, Var lv) }
+    mapTo vv lv env = env { local_vars = extendVarEnv (local_vars env) v (vv, lv) }
 
-vectBndrIn :: Var -> VM a -> VM (Var, Var, a)
+vectBndrIn :: Var -> VM a -> VM (VVar, a)
 vectBndrIn v p
   = localV
   $ do
-      (vv, lv) <- vectBndr v
+      vv <- vectBndr v
       x <- p
-      return (vv, lv, x)
+      return (vv, x)
 
-vectBndrsIn :: [Var] -> VM a -> VM ([Var], [Var], a)
+vectBndrsIn :: [Var] -> VM a -> VM ([VVar], a)
 vectBndrsIn vs p
   = localV
   $ do
-      (vvs, lvs) <- mapAndUnzipM vectBndr vs
+      vvs <- mapM vectBndr vs
       x <- p
-      return (vvs, lvs, x)
+      return (vvs, x)
 
 -- ----------------------------------------------------------------------------
 -- Expressions
 
-replicateP :: CoreExpr -> CoreExpr -> VM CoreExpr
-replicateP expr len
-  = do
-      dict <- paDictOfType ty
-      rep  <- builtin replicatePAVar
-      return $ mkApps (Var rep) [Type ty, dict, expr, len]
-  where
-    ty = exprType expr
-
-capply :: (CoreExpr, CoreExpr) -> (CoreExpr, CoreExpr) -> VM (CoreExpr, CoreExpr)
+capply :: VExpr -> VExpr -> VM VExpr
 capply (vfn, lfn) (varg, larg)
   = do
       apply  <- builtin applyClosureVar
@@ -148,73 +155,52 @@ capply (vfn, lfn) (varg, larg)
     fn_ty            = exprType vfn
     (arg_ty, res_ty) = splitClosureTy fn_ty
 
-vectVar :: CoreExpr -> Var -> VM (CoreExpr, CoreExpr)
+vectVar :: Var -> Var -> VM VExpr
 vectVar lc v
   = do
       r <- lookupVar v
       case r of
-        Local es     -> return es
-        Global vexpr -> do
-                          lexpr <- replicateP vexpr lc
-                          return (vexpr, lexpr)
+        Local (vv,lv) -> return (Var vv, Var lv)
+        Global vv     -> do
+                           let vexpr = Var vv
+                           lexpr <- replicatePA vexpr (Var lc)
+                           return (vexpr, lexpr)
 
-vectPolyVar :: CoreExpr -> Var -> [Type] -> VM (CoreExpr, CoreExpr)
+vectPolyVar :: Var -> Var -> [Type] -> VM VExpr
 vectPolyVar lc v tys
   = do
+      vtys <- mapM vectType tys
       r <- lookupVar v
       case r of
-        Local (vexpr, lexpr) -> liftM2 (,) (mk_app vexpr) (mk_app lexpr)
-        Global poly          -> do
-                                  vexpr <- mk_app poly
-                                  lexpr <- replicateP vexpr lc
-                                  return (vexpr, lexpr)
-  where
-    mk_app e = applyToTypes e =<< mapM vectType tys
-
-abstractOverTyVars :: [TyVar] -> ((CoreExpr -> CoreExpr) -> VM a) -> VM a
-abstractOverTyVars tvs p
-  = do
-      mdicts <- mapM mk_dict_var tvs
-      zipWithM_ (\tv -> maybe (defLocalTyVar tv) (defLocalTyVarWithPA tv . Var)) tvs mdicts
-      p (mk_lams mdicts)
-  where
-    mk_dict_var tv = do
-                       r <- paDictArgType tv
-                       case r of
-                         Just ty -> liftM Just (newLocalVar FSLIT("dPA") ty)
-                         Nothing -> return Nothing
-
-    mk_lams mdicts = mkLams (tvs ++ [dict | Just dict <- mdicts])
-
-applyToTypes :: CoreExpr -> [Type] -> VM CoreExpr
-applyToTypes expr tys
-  = do
-      dicts <- mapM paDictOfType tys
-      return $ expr `mkTyApps` tys `mkApps` dicts
-
-vectPolyExpr :: CoreExpr -> CoreExprWithFVs -> VM (CoreExpr, CoreExpr)
+        Local (vv, lv) -> liftM2 (,) (polyApply (Var vv) vtys)
+                                     (polyApply (Var lv) vtys)
+        Global poly    -> do
+                            vexpr <- polyApply (Var poly) vtys
+                            lexpr <- replicatePA vexpr (Var lc)
+                            return (vexpr, lexpr)
+
+vectPolyExpr :: Var -> CoreExprWithFVs -> VM VExpr
 vectPolyExpr lc expr
-  = localV
-  . abstractOverTyVars tvs $ \mk_lams ->
+  = polyAbstract tvs $ \abstract ->
     -- FIXME: shadowing (tvs in lc)
     do
-      (vmono, lmono) <- vectExpr lc mono
-      return $ (mk_lams vmono, mk_lams lmono)
+      mono' <- vectExpr lc mono
+      return $ mapVect abstract mono'
   where
     (tvs, mono) = collectAnnTypeBinders expr  
                 
-vectExpr :: CoreExpr -> CoreExprWithFVs -> VM (CoreExpr, CoreExpr)
+vectExpr :: Var -> CoreExprWithFVs -> VM VExpr
 vectExpr lc (_, AnnType ty)
   = do
       vty <- vectType ty
       return (Type vty, Type vty)
 
-vectExpr lc (_, AnnVar v)   = vectVar lc v
+vectExpr lc (_, AnnVar v) = vectVar lc v
 
 vectExpr lc (_, AnnLit lit)
   = do
       let vexpr = Lit lit
-      lexpr <- replicateP vexpr lc
+      lexpr <- replicatePA vexpr (Var lc)
       return (vexpr, lexpr)
 
 vectExpr lc (_, AnnNote note expr)
@@ -240,13 +226,14 @@ vectExpr lc (_, AnnCase expr bndr ty alts)
 vectExpr lc (_, AnnLet (AnnNonRec bndr rhs) body)
   = do
       (vrhs, lrhs) <- vectPolyExpr lc rhs
-      (vbndr, lbndr, (vbody, lbody)) <- vectBndrIn bndr (vectExpr lc body)
+      ((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
+      (bndrs, (vrhss, vbody, lrhss, lbody)) <- vectBndrsIn bndrs vect
+      let (vbndrs, lbndrs) = unzip bndrs
       return (Let (Rec (zip vbndrs vrhss)) vbody,
               Let (Rec (zip lbndrs lrhss)) lbody)
   where
@@ -269,7 +256,7 @@ vectExpr lc (fvs, AnnLam bndr body)
       vfn_var <- hoistExpr FSLIT("vfn") poly_vfn
       lfn_var <- hoistExpr FSLIT("lfn") poly_lfn
 
-      let (venv, lenv) = mkClosureEnvs info lc
+      let (venv, lenv) = mkClosureEnvs info (Var lc)
 
       let env_ty = cenv_vty info
 
@@ -279,8 +266,8 @@ vectExpr lc (fvs, AnnLam bndr body)
       res_ty <- vectType (exprType $ deAnnotate body)
 
       -- FIXME: move the functions to the top level
-      mono_vfn <- applyToTypes (Var vfn_var) (map TyVarTy tyvars)
-      mono_lfn <- applyToTypes (Var lfn_var) (map TyVarTy tyvars)
+      mono_vfn <- polyApply (Var vfn_var) (mkTyVarTys tyvars)
+      mono_lfn <- polyApply (Var lfn_var) (mkTyVarTys tyvars)
 
       mk_clo <- builtin mkClosureVar
       mk_cloP <- builtin mkClosurePVar
@@ -292,7 +279,6 @@ vectExpr lc (fvs, AnnLam bndr body)
                              `mkApps`   [pa_dict, mono_vfn, mono_lfn, lenv]
 
       return (vclo, lclo)
-       
 
 data CEnvInfo = CEnvInfo {
                cenv_vars         :: [Var]
@@ -310,8 +296,8 @@ mkCEnvInfo fvs arg body
       locals <- readLEnv local_vars
       let
           (vars, vals) = unzip
-                 [(var, val) | var      <- varSetElems fvs
-                             , Just val <- [lookupVarEnv locals var]]
+                 [(var, (Var v, Var v')) | var      <- varSetElems fvs
+                                         , Just (v,v') <- [lookupVarEnv locals var]]
       vtys <- mapM (vectType . varType) vars
 
       (vty, repr_tycon, repr_tyargs, repr_datacon) <- mk_env_ty vtys
@@ -363,7 +349,7 @@ mkClosureFns :: CEnvInfo -> [TyVar] -> Var -> CoreExprWithFVs
              -> VM (CoreExpr, CoreExpr)
 mkClosureFns info tyvars arg body
   = closedV
-  . abstractOverTyVars tyvars
+  . polyAbstract tyvars
   $ \mk_tlams ->
   do
     (vfn, lfn) <- mkClosureMonoFns info arg body
@@ -373,9 +359,10 @@ mkClosureMonoFns :: CEnvInfo -> Var -> CoreExprWithFVs -> VM (CoreExpr, CoreExpr
 mkClosureMonoFns info arg body
   = do
       lc_bndr <- newLocalVar FSLIT("lc") intPrimTy
-      (varg : vbndrs, larg : lbndrs, (vbody, lbody))
+      (bndrs, (vbody, lbody))
         <- vectBndrsIn (arg : cenv_vars info)
-                       (vectExpr (Var lc_bndr) body)
+                       (vectExpr lc_bndr body)
+      let (varg : vbndrs, larg : lbndrs) = unzip bndrs
 
       venv_bndr <- newLocalVar FSLIT("env") vty
       lenv_bndr <- newLocalVar FSLIT("env") lty
@@ -397,9 +384,9 @@ mkClosureMonoFns info arg body
 
     bind_lenv lenv lbody lc_bndr [lbndr]
       = do
-          lengthPA <- builtin lengthPAVar
+          len <- lengthPA (Var lbndr)
           return . Let (NonRec lbndr lenv)
-                 $ Case (mkApps (Var lengthPA) [Type vty, (Var lbndr)])
+                 $ Case len
                         lc_bndr
                         (exprType lbody)
                         [(DEFAULT, [], lbody)]
@@ -417,40 +404,7 @@ mkClosureMonoFns info arg body
              (exprType lbody)
              [(DataAlt (cenv_repr_datacon info), lc_bndr : lbndrs', lbody)]
           
-vectTyAppExpr :: CoreExpr -> CoreExprWithFVs -> [Type] -> VM (CoreExpr, CoreExpr)
+vectTyAppExpr :: Var -> CoreExprWithFVs -> [Type] -> VM (CoreExpr, CoreExpr)
 vectTyAppExpr lc (_, AnnVar v) tys = vectPolyVar lc v tys
 vectTyAppExpr lc e tys = pprPanic "vectTyAppExpr" (ppr $ deAnnotate e)
 
--- ----------------------------------------------------------------------------
--- Types
-
-vectTyCon :: TyCon -> VM TyCon
-vectTyCon tc
-  | isFunTyCon tc        = builtin closureTyCon
-  | isBoxedTupleTyCon tc = return tc
-  | isUnLiftedTyCon tc   = return tc
-  | otherwise = do
-                  r <- lookupTyCon tc
-                  case r of
-                    Just tc' -> return tc'
-
-                    -- FIXME: just for now
-                    Nothing  -> pprTrace "ccTyCon:" (ppr tc) $ return tc
-
-vectType :: Type -> VM Type
-vectType ty | Just ty' <- coreView ty = vectType ty'
-vectType (TyVarTy tv) = return $ TyVarTy tv
-vectType (AppTy ty1 ty2) = liftM2 AppTy (vectType ty1) (vectType ty2)
-vectType (TyConApp tc tys) = liftM2 TyConApp (vectTyCon tc) (mapM vectType tys)
-vectType (FunTy ty1 ty2)   = liftM2 TyConApp (builtin closureTyCon)
-                                             (mapM vectType [ty1,ty2])
-vectType ty@(ForAllTy _ _)
-  = do
-      mdicts   <- mapM paDictArgType tyvars
-      mono_ty' <- vectType mono_ty
-      return $ tyvars `mkForAllTys` ([dict | Just dict <- mdicts] `mkFunTys` mono_ty')
-  where
-    (tyvars, mono_ty) = splitForAllTys ty
-
-vectType ty = pprPanic "vectType:" (ppr ty)
-