compiler/vectorise/Vectorise.hs

   1 module Vectorise( vectorise )
   2 where
   3
   4 #include "HsVersions.h"
   5
   6 import VectMonad
   7 import VectUtils
   8 import VectType
   9 import VectCore
  10
  11 import DynFlags
  12 import HscTypes
  13
  14 import CoreLint             ( showPass, endPass )
  15 import CoreSyn
  16 import CoreUtils
  17 import CoreFVs
  18 import SimplMonad           ( SimplCount, zeroSimplCount )
  19 import Rules                ( RuleBase )
  20 import DataCon
  21 import TyCon
  22 import Type
  23 import FamInstEnv           ( extendFamInstEnvList )
  24 import InstEnv              ( extendInstEnvList )
  25 import Var
  26 import VarEnv
  27 import VarSet
  28 import Name                 ( Name, mkSysTvName, getName )
  29 import NameEnv
  30 import Id
  31 import MkId                 ( unwrapFamInstScrut )
  32 import OccName
  33 import RdrName              ( RdrName, mkRdrQual )
  34 import Module               ( mkModuleNameFS )
  35
  36 import DsMonad hiding (mapAndUnzipM)
  37 import DsUtils              ( mkCoreTup, mkCoreTupTy )
  38
  39 import Literal              ( Literal )
  40 import PrelNames
  41 import TysWiredIn
  42 import TysPrim              ( intPrimTy )
  43 import BasicTypes           ( Boxity(..) )
  44
  45 import Outputable
  46 import FastString
  47 import Control.Monad        ( liftM, liftM2, zipWithM, mapAndUnzipM )
  48
  49 mkNDPVar :: String -> RdrName
  50 mkNDPVar s = mkRdrQual nDP_BUILTIN (mkVarOcc s)
  51
  52 mkNDPVarFS :: FastString -> RdrName
  53 mkNDPVarFS fs = mkRdrQual nDP_BUILTIN (mkVarOccFS fs)
  54
  55 builtin_PAs :: [(Name, RdrName)]
  56 builtin_PAs = [
  57                 mk intTyConName FSLIT("dPA_Int")
  58               ]
  59               ++ tups
  60   where
  61     mk name fs = (name, mkNDPVarFS fs)
  62
  63     tups = mk_tup 0 : map mk_tup [2..3]
  64     mk_tup n   = (getName $ tupleTyCon Boxed n, mkNDPVar $ "dPA_" ++ show n)
  65
  66 vectorise :: HscEnv -> UniqSupply -> RuleBase -> ModGuts
  67           -> IO (SimplCount, ModGuts)
  68 vectorise hsc_env _ _ guts
  69   = do
  70       showPass dflags "Vectorisation"
  71       eps <- hscEPS hsc_env
  72       let info = hptVectInfo hsc_env `plusVectInfo` eps_vect_info eps
  73       Just (info', guts') <- initV hsc_env guts info (vectModule guts)
  74       endPass dflags "Vectorisation" Opt_D_dump_vect (mg_binds guts')
  75       return (zeroSimplCount dflags, guts' { mg_vect_info = info' })
  76   where
  77     dflags = hsc_dflags hsc_env
  78
  79 vectModule :: ModGuts -> VM ModGuts
  80 vectModule guts
  81   = do
  82       defTyConRdrPAs builtin_PAs
  83       (types', fam_insts, tc_binds) <- vectTypeEnv (mg_types guts)
  84
  85       let fam_inst_env' = extendFamInstEnvList (mg_fam_inst_env guts) fam_insts
  86       updGEnv (setFamInstEnv fam_inst_env')
  87
  88       -- dicts   <- mapM buildPADict pa_insts
  89       -- workers <- mapM vectDataConWorkers pa_insts
  90       binds'  <- mapM vectTopBind (mg_binds guts)
  91       return $ guts { mg_types        = types'
  92                     , mg_binds        = Rec tc_binds : binds'
  93                     , mg_fam_inst_env = fam_inst_env'
  94                     , mg_fam_insts    = mg_fam_insts guts ++ fam_insts
  95                     }
  96
  97 vectTopBind :: CoreBind -> VM CoreBind
  98 vectTopBind b@(NonRec var expr)
  99   = do
 100       var'  <- vectTopBinder var
 101       expr' <- vectTopRhs var expr
 102       hs    <- takeHoisted
 103       return . Rec $ (var, expr) : (var', expr') : hs
 104   `orElseV`
 105     return b
 106
 107 vectTopBind b@(Rec bs)
 108   = do
 109       vars'  <- mapM vectTopBinder vars
 110       exprs' <- zipWithM vectTopRhs vars exprs
 111       hs     <- takeHoisted
 112       return . Rec $ bs ++ zip vars' exprs' ++ hs
 113   `orElseV`
 114     return b
 115   where
 116     (vars, exprs) = unzip bs
 117
 118 vectTopBinder :: Var -> VM Var
 119 vectTopBinder var
 120   = do
 121       vty  <- vectType (idType var)
 122       var' <- cloneId mkVectOcc var vty
 123       defGlobalVar var var'
 124       return var'
 125
 126 vectTopRhs :: Var -> CoreExpr -> VM CoreExpr
 127 vectTopRhs var expr
 128   = do
 129       closedV . liftM vectorised
 130               . inBind var
 131               $ vectPolyExpr (freeVars expr)
 132
 133 -- ----------------------------------------------------------------------------
 134 -- Bindings
 135
 136 vectBndr :: Var -> VM VVar
 137 vectBndr v
 138   = do
 139       vty <- vectType (idType v)
 140       lty <- mkPArrayType vty
 141       let vv = v `Id.setIdType` vty
 142           lv = v `Id.setIdType` lty
 143       updLEnv (mapTo vv lv)
 144       return (vv, lv)
 145   where
 146     mapTo vv lv env = env { local_vars = extendVarEnv (local_vars env) v (vv, lv) }
 147
 148 vectBndrIn :: Var -> VM a -> VM (VVar, a)
 149 vectBndrIn v p
 150   = localV
 151   $ do
 152       vv <- vectBndr v
 153       x <- p
 154       return (vv, x)
 155
 156 vectBndrsIn :: [Var] -> VM a -> VM ([VVar], a)
 157 vectBndrsIn vs p
 158   = localV
 159   $ do
 160       vvs <- mapM vectBndr vs
 161       x <- p
 162       return (vvs, x)
 163
 164 -- ----------------------------------------------------------------------------
 165 -- Expressions
 166
 167 vectVar :: Var -> VM VExpr
 168 vectVar v
 169   = do
 170       r <- lookupVar v
 171       case r of
 172         Local (vv,lv) -> return (Var vv, Var lv)
 173         Global vv     -> do
 174                            let vexpr = Var vv
 175                            lexpr <- liftPA vexpr
 176                            return (vexpr, lexpr)
 177
 178 vectPolyVar :: Var -> [Type] -> VM VExpr
 179 vectPolyVar v tys
 180   = do
 181       vtys <- mapM vectType tys
 182       r <- lookupVar v
 183       case r of
 184         Local (vv, lv) -> liftM2 (,) (polyApply (Var vv) vtys)
 185                                      (polyApply (Var lv) vtys)
 186         Global poly    -> do
 187                             vexpr <- polyApply (Var poly) vtys
 188                             lexpr <- liftPA vexpr
 189                             return (vexpr, lexpr)
 190
 191 vectLiteral :: Literal -> VM VExpr
 192 vectLiteral lit
 193   = do
 194       lexpr <- liftPA (Lit lit)
 195       return (Lit lit, lexpr)
 196
 197 vectPolyExpr :: CoreExprWithFVs -> VM VExpr
 198 vectPolyExpr expr
 199   = polyAbstract tvs $ \abstract ->
 200     do
 201       mono' <- vectExpr mono
 202       return $ mapVect abstract mono'
 203   where
 204     (tvs, mono) = collectAnnTypeBinders expr
 205
 206 vectExpr :: CoreExprWithFVs -> VM VExpr
 207 vectExpr (_, AnnType ty)
 208   = liftM vType (vectType ty)
 209
 210 vectExpr (_, AnnVar v) = vectVar v
 211
 212 vectExpr (_, AnnLit lit) = vectLiteral lit
 213
 214 vectExpr (_, AnnNote note expr)
 215   = liftM (vNote note) (vectExpr expr)
 216
 217 vectExpr e@(_, AnnApp _ arg)
 218   | isAnnTypeArg arg
 219   = vectTyAppExpr fn tys
 220   where
 221     (fn, tys) = collectAnnTypeArgs e
 222
 223 vectExpr (_, AnnApp fn arg)
 224   = do
 225       fn'  <- vectExpr fn
 226       arg' <- vectExpr arg
 227       mkClosureApp fn' arg'
 228
 229 vectExpr (_, AnnCase expr bndr ty alts)
 230   = panic "vectExpr: case"
 231
 232 vectExpr (_, AnnLet (AnnNonRec bndr rhs) body)
 233   = do
 234       vrhs <- localV . inBind bndr $ vectPolyExpr rhs
 235       (vbndr, vbody) <- vectBndrIn bndr (vectExpr body)
 236       return $ vLet (vNonRec vbndr vrhs) vbody
 237
 238 vectExpr (_, AnnLet (AnnRec bs) body)
 239   = do
 240       (vbndrs, (vrhss, vbody)) <- vectBndrsIn bndrs
 241                                 $ liftM2 (,)
 242                                   (zipWithM vect_rhs bndrs rhss)
 243                                   (vectPolyExpr body)
 244       return $ vLet (vRec vbndrs vrhss) vbody
 245   where
 246     (bndrs, rhss) = unzip bs
 247
 248     vect_rhs bndr rhs = localV
 249                       . inBind bndr
 250                       $ vectExpr rhs
 251
 252 vectExpr e@(fvs, AnnLam bndr _)
 253   | not (isId bndr) = pprPanic "vectExpr" (ppr $ deAnnotate e)
 254   | otherwise = vectLam fvs bs body
 255   where
 256     (bs,body) = collectAnnValBinders e
 257
 258 vectLam :: VarSet -> [Var] -> CoreExprWithFVs -> VM VExpr
 259 vectLam fvs bs body
 260   = do
 261       tyvars <- localTyVars
 262       (vs, vvs) <- readLEnv $ \env ->
 263                    unzip [(var, vv) | var <- varSetElems fvs
 264                                     , Just vv <- [lookupVarEnv (local_vars env) var]]
 265
 266       arg_tys <- mapM (vectType . idType) bs
 267       res_ty  <- vectType (exprType $ deAnnotate body)
 268
 269       buildClosures tyvars vvs arg_tys res_ty
 270         . hoistPolyVExpr tyvars
 271         $ do
 272             lc <- builtin liftingContext
 273             (vbndrs, vbody) <- vectBndrsIn (vs ++ bs)
 274                                            (vectExpr body)
 275             return $ vLams lc vbndrs vbody
 276
 277 vectTyAppExpr :: CoreExprWithFVs -> [Type] -> VM VExpr
 278 vectTyAppExpr (_, AnnVar v) tys = vectPolyVar v tys
 279 vectTyAppExpr e tys = pprPanic "vectTyAppExpr" (ppr $ deAnnotate e)
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