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       workers <- mapM vectDataConWorkers pa_insts
  72       binds'  <- mapM vectTopBind (mg_binds guts)
  73       return $ guts { mg_types        = types'
  74                     , mg_binds        = Rec (concat workers ++ concat dicts) : binds'
  75                     , mg_inst_env     = inst_env'
  76                     , mg_fam_inst_env = fam_inst_env'
  77                     , mg_insts        = mg_insts guts ++ insts
  78                     , mg_fam_insts    = mg_fam_insts guts ++ fam_insts
  79                     }
  80
  81 vectTopBind :: CoreBind -> VM CoreBind
  82 vectTopBind b@(NonRec var expr)
  83   = do
  84       var'  <- vectTopBinder var
  85       expr' <- vectTopRhs var expr
  86       hs    <- takeHoisted
  87       return . Rec $ (var, expr) : (var', expr') : hs
  88   `orElseV`
  89     return b
  90
  91 vectTopBind b@(Rec bs)
  92   = do
  93       vars'  <- mapM vectTopBinder vars
  94       exprs' <- zipWithM vectTopRhs vars exprs
  95       hs     <- takeHoisted
  96       return . Rec $ bs ++ zip vars' exprs' ++ hs
  97   `orElseV`
  98     return b
  99   where
 100     (vars, exprs) = unzip bs
 101
 102 vectTopBinder :: Var -> VM Var
 103 vectTopBinder var
 104   = do
 105       vty  <- vectType (idType var)
 106       var' <- cloneId mkVectOcc var vty
 107       defGlobalVar var var'
 108       return var'
 109
 110 vectTopRhs :: Var -> CoreExpr -> VM CoreExpr
 111 vectTopRhs var expr
 112   = do
 113       closedV . liftM vectorised
 114               . inBind var
 115               $ vectPolyExpr (freeVars expr)
 116
 117 -- ----------------------------------------------------------------------------
 118 -- Bindings
 119
 120 vectBndr :: Var -> VM VVar
 121 vectBndr v
 122   = do
 123       vty <- vectType (idType v)
 124       lty <- mkPArrayType vty
 125       let vv = v `Id.setIdType` vty
 126           lv = v `Id.setIdType` lty
 127       updLEnv (mapTo vv lv)
 128       return (vv, lv)
 129   where
 130     mapTo vv lv env = env { local_vars = extendVarEnv (local_vars env) v (vv, lv) }
 131
 132 vectBndrIn :: Var -> VM a -> VM (VVar, a)
 133 vectBndrIn v p
 134   = localV
 135   $ do
 136       vv <- vectBndr v
 137       x <- p
 138       return (vv, x)
 139
 140 vectBndrsIn :: [Var] -> VM a -> VM ([VVar], a)
 141 vectBndrsIn vs p
 142   = localV
 143   $ do
 144       vvs <- mapM vectBndr vs
 145       x <- p
 146       return (vvs, x)
 147
 148 -- ----------------------------------------------------------------------------
 149 -- Expressions
 150
 151 vectVar :: Var -> VM VExpr
 152 vectVar v
 153   = do
 154       r <- lookupVar v
 155       case r of
 156         Local (vv,lv) -> return (Var vv, Var lv)
 157         Global vv     -> do
 158                            let vexpr = Var vv
 159                            lexpr <- liftPA vexpr
 160                            return (vexpr, lexpr)
 161
 162 vectPolyVar :: Var -> [Type] -> VM VExpr
 163 vectPolyVar v tys
 164   = do
 165       vtys <- mapM vectType tys
 166       r <- lookupVar v
 167       case r of
 168         Local (vv, lv) -> liftM2 (,) (polyApply (Var vv) vtys)
 169                                      (polyApply (Var lv) vtys)
 170         Global poly    -> do
 171                             vexpr <- polyApply (Var poly) vtys
 172                             lexpr <- liftPA vexpr
 173                             return (vexpr, lexpr)
 174
 175 vectLiteral :: Literal -> VM VExpr
 176 vectLiteral lit
 177   = do
 178       lexpr <- liftPA (Lit lit)
 179       return (Lit lit, lexpr)
 180
 181 vectPolyExpr :: CoreExprWithFVs -> VM VExpr
 182 vectPolyExpr expr
 183   = polyAbstract tvs $ \abstract ->
 184     do
 185       mono' <- vectExpr mono
 186       return $ mapVect abstract mono'
 187   where
 188     (tvs, mono) = collectAnnTypeBinders expr
 189
 190 vectExpr :: CoreExprWithFVs -> VM VExpr
 191 vectExpr (_, AnnType ty)
 192   = liftM vType (vectType ty)
 193
 194 vectExpr (_, AnnVar v) = vectVar v
 195
 196 vectExpr (_, AnnLit lit) = vectLiteral lit
 197
 198 vectExpr (_, AnnNote note expr)
 199   = liftM (vNote note) (vectExpr expr)
 200
 201 vectExpr e@(_, AnnApp _ arg)
 202   | isAnnTypeArg arg
 203   = vectTyAppExpr fn tys
 204   where
 205     (fn, tys) = collectAnnTypeArgs e
 206
 207 vectExpr (_, AnnApp fn arg)
 208   = do
 209       fn'  <- vectExpr fn
 210       arg' <- vectExpr arg
 211       mkClosureApp fn' arg'
 212
 213 vectExpr (_, AnnCase expr bndr ty alts)
 214   = panic "vectExpr: case"
 215
 216 vectExpr (_, AnnLet (AnnNonRec bndr rhs) body)
 217   = do
 218       vrhs <- localV . inBind bndr $ vectPolyExpr rhs
 219       (vbndr, vbody) <- vectBndrIn bndr (vectExpr body)
 220       return $ vLet (vNonRec vbndr vrhs) vbody
 221
 222 vectExpr (_, AnnLet (AnnRec bs) body)
 223   = do
 224       (vbndrs, (vrhss, vbody)) <- vectBndrsIn bndrs
 225                                 $ liftM2 (,)
 226                                   (zipWithM vect_rhs bndrs rhss)
 227                                   (vectPolyExpr body)
 228       return $ vLet (vRec vbndrs vrhss) vbody
 229   where
 230     (bndrs, rhss) = unzip bs
 231
 232     vect_rhs bndr rhs = localV
 233                       . inBind bndr
 234                       $ vectExpr rhs
 235
 236 vectExpr e@(fvs, AnnLam bndr _)
 237   | not (isId bndr) = pprPanic "vectExpr" (ppr $ deAnnotate e)
 238   | otherwise = vectLam fvs bs body
 239   where
 240     (bs,body) = collectAnnValBinders e
 241
 242 vectLam :: VarSet -> [Var] -> CoreExprWithFVs -> VM VExpr
 243 vectLam fvs bs body
 244   = do
 245       tyvars <- localTyVars
 246       (vs, vvs) <- readLEnv $ \env ->
 247                    unzip [(var, vv) | var <- varSetElems fvs
 248                                     , Just vv <- [lookupVarEnv (local_vars env) var]]
 249
 250       arg_tys <- mapM (vectType . idType) bs
 251       res_ty  <- vectType (exprType $ deAnnotate body)
 252
 253       buildClosures tyvars vvs arg_tys res_ty
 254         . hoistPolyVExpr tyvars
 255         $ do
 256             lc <- builtin liftingContext
 257             (vbndrs, vbody) <- vectBndrsIn (vs ++ bs)
 258                                            (vectExpr body)
 259             return $ vLams lc vbndrs vbody
 260
 261 vectTyAppExpr :: CoreExprWithFVs -> [Type] -> VM VExpr
 262 vectTyAppExpr (_, AnnVar v) tys = vectPolyVar v tys
 263 vectTyAppExpr e tys = pprPanic "vectTyAppExpr" (ppr $ deAnnotate e)
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