Fix generation of lengthPA
[ghc-hetmet.git] / compiler / vectorise / VectType.hs
index 15b2a5b..aed3e2a 100644 (file)
@@ -1,4 +1,5 @@
-module VectType ( vectTyCon, vectType, vectTypeEnv )
+module VectType ( vectTyCon, vectType, vectTypeEnv,
+                   PAInstance, painstInstance, buildPADict )
 where
 
 #include "HsVersions.h"
@@ -7,19 +8,24 @@ import VectMonad
 import VectUtils
 
 import HscTypes          ( TypeEnv, extendTypeEnvList, typeEnvTyCons )
+import CoreSyn
+import CoreUtils
 import DataCon
 import TyCon
 import Type
 import TypeRep
 import Coercion
 import FamInstEnv        ( FamInst, mkLocalFamInst )
-import InstEnv           ( Instance )
+import InstEnv           ( Instance, mkLocalInstance, instanceDFunId )
 import OccName
 import MkId
-import BasicTypes        ( StrictnessMark(..), boolToRecFlag )
-import Name              ( Name )
+import BasicTypes        ( StrictnessMark(..), OverlapFlag(..), boolToRecFlag )
+import Var               ( Var )
+import Id                ( mkWildId )
+import Name              ( Name, getOccName )
 import NameEnv
-import TysWiredIn        ( intTy )
+import TysWiredIn        ( intTy, intDataCon )
+import TysPrim           ( intPrimTy )
 
 import Unique
 import UniqFM
@@ -28,7 +34,8 @@ import Digraph           ( SCC(..), stronglyConnComp )
 
 import Outputable
 
-import Control.Monad  ( liftM2, zipWithM, zipWithM_ )
+import Control.Monad  ( liftM, liftM2, zipWithM, zipWithM_ )
+import Data.List      ( inits, tails )
 
 -- ----------------------------------------------------------------------------
 -- Types
@@ -68,7 +75,13 @@ vectType ty = pprPanic "vectType:" (ppr ty)
 
 type TyConGroup = ([TyCon], UniqSet TyCon)
 
-vectTypeEnv :: TypeEnv -> VM (TypeEnv, [FamInst], [Instance])
+data PAInstance = PAInstance {
+                    painstInstance  :: Instance
+                  , painstVectTyCon :: TyCon
+                  , painstArrTyCon  :: TyCon
+                  }
+
+vectTypeEnv :: TypeEnv -> VM (TypeEnv, [FamInst], [PAInstance])
 vectTypeEnv env
   = do
       cs <- readGEnv $ mk_map . global_tycons
@@ -76,17 +89,22 @@ vectTypeEnv env
           keep_dcs             = concatMap tyConDataCons keep_tcs
       zipWithM_ defTyCon   keep_tcs keep_tcs
       zipWithM_ defDataCon keep_dcs keep_dcs
-      vect_tcs <- vectTyConDecls conv_tcs
-      parr_tcs1 <- mapM (\tc -> buildPArrayTyCon (tyConName tc) tc) keep_tcs
-      parr_tcs2 <- zipWithM (buildPArrayTyCon . tyConName) conv_tcs vect_tcs
-      let new_tcs = vect_tcs ++ parr_tcs1 ++ parr_tcs2
+      new_tcs <- vectTyConDecls conv_tcs
+
+      let orig_tcs = keep_tcs ++ conv_tcs
+          vect_tcs  = keep_tcs ++ new_tcs
+
+      parr_tcs <- zipWithM buildPArrayTyCon orig_tcs vect_tcs
+      pa_insts <- zipWithM buildPAInstance  vect_tcs parr_tcs
+      
+      let all_new_tcs = new_tcs ++ parr_tcs
 
       let new_env = extendTypeEnvList env
-                       (map ATyCon new_tcs
-                        ++ [ADataCon dc | tc <- new_tcs
+                       (map ATyCon all_new_tcs
+                        ++ [ADataCon dc | tc <- all_new_tcs
                                         , dc <- tyConDataCons tc])
 
-      return (new_env, map mkLocalFamInst (parr_tcs1 ++ parr_tcs2), [])
+      return (new_env, map mkLocalFamInst parr_tcs, pa_insts)
   where
     tycons = typeEnvTyCons env
     groups = tyConGroups tycons
@@ -173,8 +191,8 @@ vectDataCon dc
     rep_arg_tys = dataConRepArgTys dc
     tycon       = dataConTyCon dc
 
-buildPArrayTyCon :: Name -> TyCon -> VM TyCon
-buildPArrayTyCon orig_name vect_tc = fixV $ \repr_tc ->
+buildPArrayTyCon :: TyCon -> TyCon -> VM TyCon
+buildPArrayTyCon orig_tc vect_tc = fixV $ \repr_tc ->
   do
     name'  <- cloneName mkPArrayTyConOcc orig_name
     parent <- buildPArrayParentInfo orig_name vect_tc repr_tc
@@ -191,6 +209,7 @@ buildPArrayTyCon orig_name vect_tc = fixV $ \repr_tc ->
                         False           -- FIXME: no generics
                         False           -- not GADT syntax
   where
+    orig_name = tyConName orig_tc
     name   = tyConName vect_tc
     kind   = tyConKind vect_tc
     tyvars = tyConTyVars vect_tc
@@ -248,6 +267,139 @@ buildPArrayDataCon orig_name vect_tc repr_tc
     types = [ty | dc <- tyConDataCons vect_tc
                 , ty <- dataConRepArgTys dc]
 
+buildPAInstance :: TyCon -> TyCon -> VM PAInstance
+buildPAInstance vect_tc arr_tc
+  = do
+      pa <- builtin paClass
+      let inst_ty = mkForAllTys tvs
+                  . (mkFunTys $ mkPredTys [ClassP pa [ty] | ty <- arg_tys])
+                  $ mkPredTy (ClassP pa [mkTyConApp vect_tc arg_tys])
+
+      dfun <- newExportedVar (mkPADFunOcc $ getOccName vect_tc) inst_ty
+
+      return $ PAInstance {
+                 painstInstance  = mkLocalInstance dfun NoOverlap
+               , painstVectTyCon = vect_tc
+               , painstArrTyCon  = arr_tc
+               }
+  where
+    tvs = tyConTyVars arr_tc
+    arg_tys = mkTyVarTys tvs
+
+buildPADict :: PAInstance -> VM [(Var, CoreExpr)]
+buildPADict (PAInstance {
+               painstInstance  = inst
+             , painstVectTyCon = vect_tc
+             , painstArrTyCon  = arr_tc })
+  = localV . abstractOverTyVars (tyConTyVars arr_tc) $ \abstract ->
+    do
+      meth_binds <- mapM mk_method paMethods
+      let meth_exprs = map (Var . fst) meth_binds
+
+      pa_dc <- builtin paDictDataCon
+      let dict = mkConApp pa_dc (Type (mkTyConApp vect_tc arg_tys) : meth_exprs)
+          body = Let (Rec meth_binds) dict
+      return [(instanceDFunId inst, abstract body)]
+  where
+    tvs = tyConTyVars arr_tc
+    arg_tys = mkTyVarTys tvs
+
+    mk_method (name, build)
+      = localV
+      $ do
+          body <- build vect_tc arr_tc
+          var  <- newLocalVar name (exprType body)
+          return (var, mkInlineMe body)
+          
+paMethods = [(FSLIT("lengthPA"),    buildLengthPA),
+             (FSLIT("replicatePA"), buildReplicatePA)]
+
+buildLengthPA :: TyCon -> TyCon -> VM CoreExpr
+buildLengthPA vect_tc arr_tc
+  = do
+      parr_ty <- mkPArrayType (mkTyConApp vect_tc arg_tys)
+      arg <- newLocalVar FSLIT("xs") parr_ty
+      let scrut    = unwrapFamInstScrut arr_tc arg_tys (Var arg)
+          scrut_ty = exprType scrut
+      shape <- newLocalVar FSLIT("sel") shape_ty
+      body  <- lengthPA (Var shape)
+      wilds <- mapM newDummyVar repr_tys
+      return . Lam arg
+             $ Case scrut (mkWildId scrut_ty) intPrimTy
+                    [(DataAlt repr_dc, shape : wilds, body)]
+  where
+    arg_tys = mkTyVarTys $ tyConTyVars arr_tc
+    [repr_dc] = tyConDataCons arr_tc
+    shape_ty : repr_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 :: TyCon -> TyCon -> VM CoreExpr
+buildReplicatePA 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 <- replicatePA len (ctr_num val)
+      reprs <- liftM concat $ mapM (mk_comp_arrs len val) vect_dcs
+      
+      return . mkLams [len_var, val_var]
+             $ mkConApp arr_dc (map (Type . TyVarTy) (tyConTyVars arr_tc) ++ (shape : reprs))
+  where
+    val_ty = mkTyConApp vect_tc . mkTyVarTys $ tyConTyVars arr_tc
+    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
+                     [(DataAlt dc, pre ++ (var : post), rep), (DEFAULT, [], empty)]
+
 -- | 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
 -- information about the conversion status of external tycons: