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