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[ghc-hetmet.git] / compiler / vectorise / VectType.hs
index e8afb46..6f6fca8 100644 (file)
@@ -26,7 +26,7 @@ import Var               ( Var )
 import Id                ( mkWildId )
 import Name              ( Name, getOccName )
 import NameEnv
-import TysWiredIn        ( unitTy, intTy, intDataCon )
+import TysWiredIn        ( unitTy, intTy, intDataCon, unitDataConId )
 import TysPrim           ( intPrimTy )
 
 import Unique
@@ -37,7 +37,7 @@ import Digraph           ( SCC(..), stronglyConnComp )
 import Outputable
 
 import Control.Monad  ( liftM, liftM2, zipWithM, zipWithM_ )
-import Data.List      ( inits, tails, zipWith4 )
+import Data.List      ( inits, tails, zipWith4, zipWith5 )
 
 -- ----------------------------------------------------------------------------
 -- Types
@@ -101,8 +101,12 @@ vectTypeEnv env
       parr_tcs <- zipWithM buildPArrayTyCon orig_tcs vect_tcs
       dfuns    <- mapM mkPADFun vect_tcs
       defTyConPAs (zip vect_tcs dfuns)
-      binds    <- sequence (zipWith4 buildTyConBindings orig_tcs vect_tcs parr_tcs dfuns)
-      
+      binds    <- sequence (zipWith5 buildTyConBindings orig_tcs
+                                                        vect_tcs
+                                                        repr_tcs
+                                                        parr_tcs
+                                                        dfuns)
+
       let all_new_tcs = new_tcs ++ repr_tcs ++ parr_tcs
 
       let new_env = extendTypeEnvList env
@@ -195,7 +199,7 @@ buildPReprTyCon :: TyCon -> TyCon -> VM TyCon
 buildPReprTyCon orig_tc vect_tc
   = do
       name     <- cloneName mkPReprTyConOcc (tyConName orig_tc)
-      rhs_ty   <- buildPReprRhsTy vect_tc
+      rhs_ty   <- buildPReprType vect_tc
       prepr_tc <- builtin preprTyCon
       liftDs $ buildSynTyCon name
                              tyvars
@@ -204,27 +208,113 @@ buildPReprTyCon orig_tc vect_tc
   where
     tyvars = tyConTyVars vect_tc
 
-buildPReprRhsTy :: TyCon -> VM Type
-buildPReprRhsTy = buildPReprTy . map dataConRepArgTys . tyConDataCons
+buildPReprType :: TyCon -> VM Type
+buildPReprType = liftM repr_type . mkTyConRepr
+
+buildToPRepr :: TyConRepr -> TyCon -> TyCon -> TyCon -> VM CoreExpr
+buildToPRepr (TyConRepr {
+                repr_tys         = repr_tys
+              , repr_prod_tycons = prod_tycons
+              , repr_prod_tys    = prod_tys
+              , repr_sum_tycon   = repr_sum_tycon
+              , repr_type        = repr_type
+              })
+              vect_tc prepr_tc _
+  = do
+      arg  <- newLocalVar FSLIT("x") arg_ty
+      vars <- mapM (mapM (newLocalVar FSLIT("x"))) repr_tys
+
+      return . Lam arg
+             . wrapFamInstBody prepr_tc var_tys
+             . Case (Var arg) (mkWildId arg_ty) repr_type
+             . mk_alts data_cons vars
+             . zipWith3 mk_prod prod_tycons repr_tys $ map (map Var) vars
+  where
+    var_tys   = mkTyVarTys $ tyConTyVars vect_tc
+    arg_ty    = mkTyConApp vect_tc var_tys
+    data_cons = tyConDataCons vect_tc
+
+    Just sum_tycon = repr_sum_tycon
+    sum_datacons   = tyConDataCons sum_tycon
+
+    mk_alts _    _      []     = [(DEFAULT, [], Var unitDataConId)]
+    mk_alts [dc] [vars] [expr] = [(DataAlt dc, vars, expr)]
+    mk_alts dcs  vars   exprs  = zipWith4 mk_alt dcs vars sum_datacons exprs 
 
-buildPReprTy :: [[Type]] -> VM Type
-buildPReprTy [] = panic "mkPRepr"
-buildPReprTy tys
+    mk_alt dc vars sum_dc expr = (DataAlt dc, vars,
+                                  mkConApp sum_dc (map Type prod_tys ++ [expr]))
+
+    mk_prod _         _   []     = Var unitDataConId
+    mk_prod _         _   [expr] = expr
+    mk_prod (Just tc) tys exprs  = mkConApp dc (map Type tys ++ exprs)
+      where
+        [dc] = tyConDataCons tc
+
+buildToArrPRepr :: TyConRepr -> TyCon -> TyCon -> TyCon -> VM CoreExpr
+buildToArrPRepr _ vect_tc prepr_tc arr_tc
   = do
-      embed <- builtin embedTyCon
-      plus  <- builtin plusTyCon
-      cross <- builtin crossTyCon
-
-      return . foldr1 (mk_bin plus)
-             . map (mkprod cross)
-             . map (map (mk_un embed))
-             $ tys
+      arg_ty  <- mkPArrayType el_ty
+      rep_tys <- mapM (mapM mkPArrayType) rep_el_tys
+
+      arg     <- newLocalVar FSLIT("xs") arg_ty
+      bndrss  <- mapM (mapM (newLocalVar FSLIT("ys"))) rep_tys
+      len     <- newLocalVar FSLIT("len") intPrimTy
+      sel     <- newLocalVar FSLIT("sel") =<< mkPArrayType intTy
+
+      let add_sel xs | has_selector = sel : xs
+                     | otherwise    = xs
+
+          all_bndrs = len : add_sel (concat bndrss)
+
+      res      <- parrayCoerce prepr_tc var_tys
+                =<< mkToArrPRepr (Var len) (Var sel) (map (map Var) bndrss)
+      res_ty   <- mkPArrayType =<< mkPReprType el_ty
+
+      return . Lam arg
+             $ Case (unwrapFamInstScrut arr_tc var_tys (Var arg))
+                    (mkWildId (mkTyConApp arr_tc var_tys))
+                    res_ty
+                    [(DataAlt arr_dc, all_bndrs, res)]
   where
-    mkprod cross []  = unitTy
-    mkprod cross tys = foldr1 (mk_bin cross) tys
+    var_tys    = mkTyVarTys $ tyConTyVars vect_tc
+    el_ty      = mkTyConApp vect_tc var_tys
+    data_cons  = tyConDataCons vect_tc
+    rep_el_tys = map dataConRepArgTys data_cons
+
+    [arr_dc]   = tyConDataCons arr_tc
+
+    has_selector | [_] <- data_cons = False
+                 | otherwise        = True
+
 
-    mk_un  tc ty      = mkTyConApp tc [ty]
-    mk_bin tc ty1 ty2 = mkTyConApp tc [ty1,ty2]
+buildFromPRepr :: TyConRepr -> TyCon -> TyCon -> TyCon -> VM CoreExpr
+buildFromPRepr _ vect_tc prepr_tc _
+  = do
+      arg_ty <- mkPReprType res_ty
+      arg <- newLocalVar FSLIT("x") arg_ty
+      alts <- mapM mk_alt data_cons
+      body <- mkFromPRepr (unwrapFamInstScrut prepr_tc var_tys (Var arg))
+                          res_ty alts
+      return $ Lam arg body
+  where
+    var_tys   = mkTyVarTys $ tyConTyVars vect_tc
+    res_ty    = mkTyConApp vect_tc var_tys
+    data_cons = tyConDataCons vect_tc
+
+    mk_alt dc = do
+                  bndrs <- mapM (newLocalVar FSLIT("x")) $ dataConRepArgTys dc
+                  return (bndrs, mkConApp dc (map Type var_tys ++ map Var bndrs))
+
+buildFromArrPRepr :: TyConRepr -> TyCon -> TyCon -> TyCon -> VM CoreExpr
+buildFromArrPRepr _ vect_tc prepr_tc arr_tc
+  = mkFromArrPRepr undefined undefined undefined undefined undefined undefined
+
+buildPRDict :: TyConRepr -> TyCon -> TyCon -> TyCon -> VM CoreExpr
+buildPRDict _ vect_tc prepr_tc _
+  = prCoerce prepr_tc var_tys
+  =<< prDictOfType (mkTyConApp prepr_tc var_tys)
+  where
+    var_tys = mkTyVarTys $ tyConTyVars vect_tc
 
 buildPArrayTyCon :: TyCon -> TyCon -> VM TyCon
 buildPArrayTyCon orig_tc vect_tc = fixV $ \repr_tc ->
@@ -307,16 +397,18 @@ tyConShape vect_tc
                                                return [e]
                }
 
-buildTyConBindings :: TyCon -> TyCon -> TyCon -> Var -> VM [(Var, CoreExpr)]
-buildTyConBindings orig_tc vect_tc arr_tc dfun
+buildTyConBindings :: TyCon -> TyCon -> TyCon -> TyCon -> Var
+                   -> VM [(Var, CoreExpr)]
+buildTyConBindings orig_tc vect_tc prepr_tc arr_tc dfun
   = do
       shape <- tyConShape vect_tc
+      repr  <- mkTyConRepr vect_tc
       sequence_ (zipWith4 (vectDataConWorker shape vect_tc arr_tc arr_dc)
                           orig_dcs
                           vect_dcs
                           (inits repr_tys)
                           (tails repr_tys))
-      dict <- buildPADict shape vect_tc arr_tc dfun
+      dict <- buildPADict repr vect_tc prepr_tc arr_tc dfun
       binds <- takeHoisted
       return $ (dfun, dict) : binds
   where
@@ -368,11 +460,11 @@ vectDataConWorker shape vect_tc arr_tc arr_dc orig_dc vect_dc pre (dc_tys : post
                                           ++ map Var args
                                           ++ empty_post
 
-buildPADict :: Shape -> TyCon -> TyCon -> Var -> VM CoreExpr
-buildPADict shape vect_tc arr_tc dfun
+buildPADict :: TyConRepr -> TyCon -> TyCon -> TyCon -> Var -> VM CoreExpr
+buildPADict repr vect_tc prepr_tc arr_tc dfun
   = polyAbstract tvs $ \abstract ->
     do
-      meth_binds <- mapM (mk_method shape) paMethods
+      meth_binds <- mapM (mk_method repr) paMethods
       let meth_exprs = map (Var . fst) meth_binds
 
       pa_dc <- builtin paDataCon
@@ -383,107 +475,18 @@ buildPADict shape vect_tc arr_tc dfun
     tvs = tyConTyVars arr_tc
     arg_tys = mkTyVarTys tvs
 
-    mk_method shape (name, build)
+    mk_method repr (name, build)
       = localV
       $ do
-          body <- build shape vect_tc arr_tc
+          body <- build repr vect_tc prepr_tc arr_tc
           var  <- newLocalVar name (exprType body)
           return (var, mkInlineMe body)
           
-paMethods = [(FSLIT("lengthPA"),    buildLengthPA),
-             (FSLIT("replicatePA"), buildReplicatePA)]
-
-buildLengthPA :: Shape -> TyCon -> TyCon -> VM CoreExpr
-buildLengthPA shape vect_tc arr_tc
-  = do
-      parr_ty <- mkPArrayType (mkTyConApp vect_tc arg_tys)
-      arg    <- newLocalVar FSLIT("xs") parr_ty
-      shapes <- mapM (newLocalVar FSLIT("sh")) shape_tys
-      wilds  <- mapM newDummyVar repr_tys
-      let scrut    = unwrapFamInstScrut arr_tc arg_tys (Var arg)
-          scrut_ty = exprType scrut
-
-      body <- shapeLength shape (map Var shapes)
-
-      return . Lam arg
-             $ Case scrut (mkWildId scrut_ty) intPrimTy
-                    [(DataAlt repr_dc, shapes ++ wilds, body)]
-  where
-    arg_tys = mkTyVarTys $ tyConTyVars arr_tc
-    [repr_dc] = tyConDataCons arr_tc
-    
-    shape_tys = shapeReprTys shape
-    repr_tys  = drop (length shape_tys) (dataConRepArgTys repr_dc)
-
--- data T = C0 t1 ... tm
---          ...
---          Ck u1 ... un
---
--- data [:T:] = A ![:Int:] [:t1:] ... [:un:]
---
--- replicatePA :: Int# -> T -> [:T:]
--- replicatePA n# t
---   = let c = case t of
---               C0 _ ... _ -> 0
---               ...
---               Ck _ ... _ -> k
---
---         xs1 = case t of
---                 C0 x1 _ ... _ -> replicatePA @t1 n# x1
---                 _             -> emptyPA @t1
---
---         ...
---
---         ysn = case t of
---                 Ck _ ... _ yn -> replicatePA @un n# yn
---                 _             -> emptyPA @un
---     in
---     A (replicatePA @Int n# c) xs1 ... ysn
---
---
-
-buildReplicatePA :: Shape -> TyCon -> TyCon -> VM CoreExpr
-buildReplicatePA shape vect_tc arr_tc
-  = do
-      len_var <- newLocalVar FSLIT("n") intPrimTy
-      val_var <- newLocalVar FSLIT("x") val_ty
-
-      let len = Var len_var
-          val = Var val_var
-
-      shape_reprs <- shapeReplicate shape len (ctr_num val)
-      reprs <- liftM concat $ mapM (mk_comp_arrs len val) vect_dcs
-
-      return . mkLams [len_var, val_var]
-             . wrapFamInstBody arr_tc arg_tys
-             $ mkConApp arr_dc (map Type arg_tys ++ shape_reprs ++ reprs)
-  where
-    arg_tys = mkTyVarTys (tyConTyVars arr_tc)
-    val_ty  = mkTyConApp vect_tc arg_tys
-    wild    = mkWildId val_ty
-    vect_dcs = tyConDataCons vect_tc
-    [arr_dc] = tyConDataCons arr_tc
-
-    ctr_num val = Case val wild intTy (zipWith ctr_num_alt vect_dcs [0..])
-    ctr_num_alt dc i = (DataAlt dc, map mkWildId (dataConRepArgTys dc),
-                                    mkConApp intDataCon [mkIntLitInt i])
-
-
-    mk_comp_arrs len val dc = let tys = dataConRepArgTys dc
-                                  wilds = map mkWildId tys
-                              in
-                              sequence (zipWith3 (mk_comp_arr len val dc)
-                                       tys (inits wilds) (tails wilds))
-
-    mk_comp_arr len val dc ty pre (_:post)
-      = do
-          var   <- newLocalVar FSLIT("x") ty
-          rep   <- replicatePA len (Var var)
-          empty <- emptyPA ty
-          arr_ty <- mkPArrayType ty
-
-          return $ Case val wild arr_ty
-                     [(DEFAULT, [], empty), (DataAlt dc, pre ++ (var : post), rep)]
+paMethods = [(FSLIT("toPRepr"),      buildToPRepr),
+             (FSLIT("fromPRepr"),    buildFromPRepr),
+             (FSLIT("toArrPRepr"),   buildToArrPRepr),
+             (FSLIT("fromArrPRepr"), buildFromArrPRepr),
+             (FSLIT("dictPRepr"),    buildPRDict)]
 
 -- | Split the given tycons into two sets depending on whether they have to be
 -- converted (first list) or not (second list). The first argument contains