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) <- 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 (concat workers ++ concat dicts) :
  93                                         binds'
  94                     , mg_fam_inst_env = fam_inst_env'
  95                     , mg_fam_insts    = mg_fam_insts guts ++ fam_insts
  96                     }
  97
  98 vectTopBind :: CoreBind -> VM CoreBind
  99 vectTopBind b@(NonRec var expr)
 100   = do
 101       var'  <- vectTopBinder var
 102       expr' <- vectTopRhs var expr
 103       hs    <- takeHoisted
 104       return . Rec $ (var, expr) : (var', expr') : hs
 105   `orElseV`
 106     return b
 107
 108 vectTopBind b@(Rec bs)
 109   = do
 110       vars'  <- mapM vectTopBinder vars
 111       exprs' <- zipWithM vectTopRhs vars exprs
 112       hs     <- takeHoisted
 113       return . Rec $ bs ++ zip vars' exprs' ++ hs
 114   `orElseV`
 115     return b
 116   where
 117     (vars, exprs) = unzip bs
 118
 119 vectTopBinder :: Var -> VM Var
 120 vectTopBinder var
 121   = do
 122       vty  <- vectType (idType var)
 123       var' <- cloneId mkVectOcc var vty
 124       defGlobalVar var var'
 125       return var'
 126
 127 vectTopRhs :: Var -> CoreExpr -> VM CoreExpr
 128 vectTopRhs var expr
 129   = do
 130       closedV . liftM vectorised
 131               . inBind var
 132               $ vectPolyExpr (freeVars expr)
 133
 134 -- ----------------------------------------------------------------------------
 135 -- Bindings
 136
 137 vectBndr :: Var -> VM VVar
 138 vectBndr v
 139   = do
 140       vty <- vectType (idType v)
 141       lty <- mkPArrayType vty
 142       let vv = v `Id.setIdType` vty
 143           lv = v `Id.setIdType` lty
 144       updLEnv (mapTo vv lv)
 145       return (vv, lv)
 146   where
 147     mapTo vv lv env = env { local_vars = extendVarEnv (local_vars env) v (vv, lv) }
 148
 149 vectBndrIn :: Var -> VM a -> VM (VVar, a)
 150 vectBndrIn v p
 151   = localV
 152   $ do
 153       vv <- vectBndr v
 154       x <- p
 155       return (vv, x)
 156
 157 vectBndrsIn :: [Var] -> VM a -> VM ([VVar], a)
 158 vectBndrsIn vs p
 159   = localV
 160   $ do
 161       vvs <- mapM vectBndr vs
 162       x <- p
 163       return (vvs, x)
 164
 165 -- ----------------------------------------------------------------------------
 166 -- Expressions
 167
 168 vectVar :: Var -> VM VExpr
 169 vectVar v
 170   = do
 171       r <- lookupVar v
 172       case r of
 173         Local (vv,lv) -> return (Var vv, Var lv)
 174         Global vv     -> do
 175                            let vexpr = Var vv
 176                            lexpr <- liftPA vexpr
 177                            return (vexpr, lexpr)
 178
 179 vectPolyVar :: Var -> [Type] -> VM VExpr
 180 vectPolyVar v tys
 181   = do
 182       vtys <- mapM vectType tys
 183       r <- lookupVar v
 184       case r of
 185         Local (vv, lv) -> liftM2 (,) (polyApply (Var vv) vtys)
 186                                      (polyApply (Var lv) vtys)
 187         Global poly    -> do
 188                             vexpr <- polyApply (Var poly) vtys
 189                             lexpr <- liftPA vexpr
 190                             return (vexpr, lexpr)
 191
 192 vectLiteral :: Literal -> VM VExpr
 193 vectLiteral lit
 194   = do
 195       lexpr <- liftPA (Lit lit)
 196       return (Lit lit, lexpr)
 197
 198 vectPolyExpr :: CoreExprWithFVs -> VM VExpr
 199 vectPolyExpr expr
 200   = polyAbstract tvs $ \abstract ->
 201     do
 202       mono' <- vectExpr mono
 203       return $ mapVect abstract mono'
 204   where
 205     (tvs, mono) = collectAnnTypeBinders expr
 206
 207 vectExpr :: CoreExprWithFVs -> VM VExpr
 208 vectExpr (_, AnnType ty)
 209   = liftM vType (vectType ty)
 210
 211 vectExpr (_, AnnVar v) = vectVar v
 212
 213 vectExpr (_, AnnLit lit) = vectLiteral lit
 214
 215 vectExpr (_, AnnNote note expr)
 216   = liftM (vNote note) (vectExpr expr)
 217
 218 vectExpr e@(_, AnnApp _ arg)
 219   | isAnnTypeArg arg
 220   = vectTyAppExpr fn tys
 221   where
 222     (fn, tys) = collectAnnTypeArgs e
 223
 224 vectExpr (_, AnnApp fn arg)
 225   = do
 226       fn'  <- vectExpr fn
 227       arg' <- vectExpr arg
 228       mkClosureApp fn' arg'
 229
 230 vectExpr (_, AnnCase expr bndr ty alts)
 231   = panic "vectExpr: case"
 232
 233 vectExpr (_, AnnLet (AnnNonRec bndr rhs) body)
 234   = do
 235       vrhs <- localV . inBind bndr $ vectPolyExpr rhs
 236       (vbndr, vbody) <- vectBndrIn bndr (vectExpr body)
 237       return $ vLet (vNonRec vbndr vrhs) vbody
 238
 239 vectExpr (_, AnnLet (AnnRec bs) body)
 240   = do
 241       (vbndrs, (vrhss, vbody)) <- vectBndrsIn bndrs
 242                                 $ liftM2 (,)
 243                                   (zipWithM vect_rhs bndrs rhss)
 244                                   (vectPolyExpr body)
 245       return $ vLet (vRec vbndrs vrhss) vbody
 246   where
 247     (bndrs, rhss) = unzip bs
 248
 249     vect_rhs bndr rhs = localV
 250                       . inBind bndr
 251                       $ vectExpr rhs
 252
 253 vectExpr e@(fvs, AnnLam bndr _)
 254   | not (isId bndr) = pprPanic "vectExpr" (ppr $ deAnnotate e)
 255   | otherwise = vectLam fvs bs body
 256   where
 257     (bs,body) = collectAnnValBinders e
 258
 259 vectLam :: VarSet -> [Var] -> CoreExprWithFVs -> VM VExpr
 260 vectLam fvs bs body
 261   = do
 262       tyvars <- localTyVars
 263       (vs, vvs) <- readLEnv $ \env ->
 264                    unzip [(var, vv) | var <- varSetElems fvs
 265                                     , Just vv <- [lookupVarEnv (local_vars env) var]]
 266
 267       arg_tys <- mapM (vectType . idType) bs
 268       res_ty  <- vectType (exprType $ deAnnotate body)
 269
 270       buildClosures tyvars vvs arg_tys res_ty
 271         . hoistPolyVExpr tyvars
 272         $ do
 273             lc <- builtin liftingContext
 274             (vbndrs, vbody) <- vectBndrsIn (vs ++ bs)
 275                                            (vectExpr body)
 276             return $ vLams lc vbndrs vbody
 277
 278 vectTyAppExpr :: CoreExprWithFVs -> [Type] -> VM VExpr
 279 vectTyAppExpr (_, AnnVar v) tys = vectPolyVar v tys
 280 vectTyAppExpr e tys = pprPanic "vectTyAppExpr" (ppr $ deAnnotate e)
 281