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 :: FastString -> RdrName
  50 mkNDPVar fs = mkRdrQual nDP_BUILTIN (mkVarOccFS fs)
  51
  52 builtin_PAs :: [(Name, RdrName)]
  53 builtin_PAs = [(intTyConName, mkNDPVar FSLIT("dPA_Int"))]
  54
  55 vectorise :: HscEnv -> UniqSupply -> RuleBase -> ModGuts
  56           -> IO (SimplCount, ModGuts)
  57 vectorise hsc_env _ _ guts
  58   = do
  59       showPass dflags "Vectorisation"
  60       eps <- hscEPS hsc_env
  61       let info = hptVectInfo hsc_env `plusVectInfo` eps_vect_info eps
  62       Just (info', guts') <- initV hsc_env guts info (vectModule guts)
  63       endPass dflags "Vectorisation" Opt_D_dump_vect (mg_binds guts')
  64       return (zeroSimplCount dflags, guts' { mg_vect_info = info' })
  65   where
  66     dflags = hsc_dflags hsc_env
  67
  68 vectModule :: ModGuts -> VM ModGuts
  69 vectModule guts
  70   = do
  71       defTyConRdrPAs builtin_PAs
  72       (types', fam_insts) <- vectTypeEnv (mg_types guts)
  73
  74       let fam_inst_env' = extendFamInstEnvList (mg_fam_inst_env guts) fam_insts
  75       updGEnv (setFamInstEnv fam_inst_env')
  76
  77       -- dicts   <- mapM buildPADict pa_insts
  78       -- workers <- mapM vectDataConWorkers pa_insts
  79       binds'  <- mapM vectTopBind (mg_binds guts)
  80       return $ guts { mg_types        = types'
  81                     , mg_binds        = -- Rec (concat workers ++ concat dicts) :
  82                                         binds'
  83                     , mg_fam_inst_env = fam_inst_env'
  84                     , mg_fam_insts    = mg_fam_insts guts ++ fam_insts
  85                     }
  86
  87 vectTopBind :: CoreBind -> VM CoreBind
  88 vectTopBind b@(NonRec var expr)
  89   = do
  90       var'  <- vectTopBinder var
  91       expr' <- vectTopRhs var expr
  92       hs    <- takeHoisted
  93       return . Rec $ (var, expr) : (var', expr') : hs
  94   `orElseV`
  95     return b
  96
  97 vectTopBind b@(Rec bs)
  98   = do
  99       vars'  <- mapM vectTopBinder vars
 100       exprs' <- zipWithM vectTopRhs vars exprs
 101       hs     <- takeHoisted
 102       return . Rec $ bs ++ zip vars' exprs' ++ hs
 103   `orElseV`
 104     return b
 105   where
 106     (vars, exprs) = unzip bs
 107
 108 vectTopBinder :: Var -> VM Var
 109 vectTopBinder var
 110   = do
 111       vty  <- vectType (idType var)
 112       var' <- cloneId mkVectOcc var vty
 113       defGlobalVar var var'
 114       return var'
 115
 116 vectTopRhs :: Var -> CoreExpr -> VM CoreExpr
 117 vectTopRhs var expr
 118   = do
 119       closedV . liftM vectorised
 120               . inBind var
 121               $ vectPolyExpr (freeVars expr)
 122
 123 -- ----------------------------------------------------------------------------
 124 -- Bindings
 125
 126 vectBndr :: Var -> VM VVar
 127 vectBndr v
 128   = do
 129       vty <- vectType (idType v)
 130       lty <- mkPArrayType vty
 131       let vv = v `Id.setIdType` vty
 132           lv = v `Id.setIdType` lty
 133       updLEnv (mapTo vv lv)
 134       return (vv, lv)
 135   where
 136     mapTo vv lv env = env { local_vars = extendVarEnv (local_vars env) v (vv, lv) }
 137
 138 vectBndrIn :: Var -> VM a -> VM (VVar, a)
 139 vectBndrIn v p
 140   = localV
 141   $ do
 142       vv <- vectBndr v
 143       x <- p
 144       return (vv, x)
 145
 146 vectBndrsIn :: [Var] -> VM a -> VM ([VVar], a)
 147 vectBndrsIn vs p
 148   = localV
 149   $ do
 150       vvs <- mapM vectBndr vs
 151       x <- p
 152       return (vvs, x)
 153
 154 -- ----------------------------------------------------------------------------
 155 -- Expressions
 156
 157 vectVar :: Var -> VM VExpr
 158 vectVar v
 159   = do
 160       r <- lookupVar v
 161       case r of
 162         Local (vv,lv) -> return (Var vv, Var lv)
 163         Global vv     -> do
 164                            let vexpr = Var vv
 165                            lexpr <- liftPA vexpr
 166                            return (vexpr, lexpr)
 167
 168 vectPolyVar :: Var -> [Type] -> VM VExpr
 169 vectPolyVar v tys
 170   = do
 171       vtys <- mapM vectType tys
 172       r <- lookupVar v
 173       case r of
 174         Local (vv, lv) -> liftM2 (,) (polyApply (Var vv) vtys)
 175                                      (polyApply (Var lv) vtys)
 176         Global poly    -> do
 177                             vexpr <- polyApply (Var poly) vtys
 178                             lexpr <- liftPA vexpr
 179                             return (vexpr, lexpr)
 180
 181 vectLiteral :: Literal -> VM VExpr
 182 vectLiteral lit
 183   = do
 184       lexpr <- liftPA (Lit lit)
 185       return (Lit lit, lexpr)
 186
 187 vectPolyExpr :: CoreExprWithFVs -> VM VExpr
 188 vectPolyExpr expr
 189   = polyAbstract tvs $ \abstract ->
 190     do
 191       mono' <- vectExpr mono
 192       return $ mapVect abstract mono'
 193   where
 194     (tvs, mono) = collectAnnTypeBinders expr
 195
 196 vectExpr :: CoreExprWithFVs -> VM VExpr
 197 vectExpr (_, AnnType ty)
 198   = liftM vType (vectType ty)
 199
 200 vectExpr (_, AnnVar v) = vectVar v
 201
 202 vectExpr (_, AnnLit lit) = vectLiteral lit
 203
 204 vectExpr (_, AnnNote note expr)
 205   = liftM (vNote note) (vectExpr expr)
 206
 207 vectExpr e@(_, AnnApp _ arg)
 208   | isAnnTypeArg arg
 209   = vectTyAppExpr fn tys
 210   where
 211     (fn, tys) = collectAnnTypeArgs e
 212
 213 vectExpr (_, AnnApp fn arg)
 214   = do
 215       fn'  <- vectExpr fn
 216       arg' <- vectExpr arg
 217       mkClosureApp fn' arg'
 218
 219 vectExpr (_, AnnCase expr bndr ty alts)
 220   = panic "vectExpr: case"
 221
 222 vectExpr (_, AnnLet (AnnNonRec bndr rhs) body)
 223   = do
 224       vrhs <- localV . inBind bndr $ vectPolyExpr rhs
 225       (vbndr, vbody) <- vectBndrIn bndr (vectExpr body)
 226       return $ vLet (vNonRec vbndr vrhs) vbody
 227
 228 vectExpr (_, AnnLet (AnnRec bs) body)
 229   = do
 230       (vbndrs, (vrhss, vbody)) <- vectBndrsIn bndrs
 231                                 $ liftM2 (,)
 232                                   (zipWithM vect_rhs bndrs rhss)
 233                                   (vectPolyExpr body)
 234       return $ vLet (vRec vbndrs vrhss) vbody
 235   where
 236     (bndrs, rhss) = unzip bs
 237
 238     vect_rhs bndr rhs = localV
 239                       . inBind bndr
 240                       $ vectExpr rhs
 241
 242 vectExpr e@(fvs, AnnLam bndr _)
 243   | not (isId bndr) = pprPanic "vectExpr" (ppr $ deAnnotate e)
 244   | otherwise = vectLam fvs bs body
 245   where
 246     (bs,body) = collectAnnValBinders e
 247
 248 vectLam :: VarSet -> [Var] -> CoreExprWithFVs -> VM VExpr
 249 vectLam fvs bs body
 250   = do
 251       tyvars <- localTyVars
 252       (vs, vvs) <- readLEnv $ \env ->
 253                    unzip [(var, vv) | var <- varSetElems fvs
 254                                     , Just vv <- [lookupVarEnv (local_vars env) var]]
 255
 256       arg_tys <- mapM (vectType . idType) bs
 257       res_ty  <- vectType (exprType $ deAnnotate body)
 258
 259       buildClosures tyvars vvs arg_tys res_ty
 260         . hoistPolyVExpr tyvars
 261         $ do
 262             lc <- builtin liftingContext
 263             (vbndrs, vbody) <- vectBndrsIn (vs ++ bs)
 264                                            (vectExpr body)
 265             return $ vLams lc vbndrs vbody
 266
 267 vectTyAppExpr :: CoreExprWithFVs -> [Type] -> VM VExpr
 268 vectTyAppExpr (_, AnnVar v) tys = vectPolyVar v tys
 269 vectTyAppExpr e tys = pprPanic "vectTyAppExpr" (ppr $ deAnnotate e)
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