Generate conversion from PRepr to original type
[ghc-hetmet.git] / compiler / vectorise / VectUtils.hs
index df8c23f..0789688 100644 (file)
@@ -1,12 +1,14 @@
 module VectUtils (
   collectAnnTypeBinders, collectAnnTypeArgs, isAnnTypeArg,
   collectAnnValBinders,
+  mkDataConTag,
   splitClosureTy,
-  mkPADictType, mkPArrayType,
+  mkPRepr, mkToPRepr, mkFromPRepr,
+  mkPADictType, mkPArrayType, mkPReprType,
+  parrayReprTyCon, parrayReprDataCon, mkVScrut,
   paDictArgType, paDictOfType, paDFunType,
   paMethod, lengthPA, replicatePA, emptyPA, liftPA,
   polyAbstract, polyApply, polyVApply,
-  lookupPArrayFamInst,
   hoistBinding, hoistExpr, hoistPolyVExpr, takeHoisted,
   buildClosure, buildClosures,
   mkClosureApp
@@ -23,10 +25,11 @@ import CoreUtils
 import Type
 import TypeRep
 import TyCon
-import DataCon            ( dataConWrapId )
+import DataCon            ( DataCon, dataConWrapId, dataConTag )
 import Var
 import Id                 ( mkWildId )
 import MkId               ( unwrapFamInstScrut )
+import Name               ( Name )
 import PrelNames
 import TysWiredIn
 import BasicTypes         ( Boxity(..) )
@@ -34,7 +37,7 @@ import BasicTypes         ( Boxity(..) )
 import Outputable
 import FastString
 
-import Control.Monad         ( liftM, zipWithM_ )
+import Control.Monad         ( liftM, liftM2, zipWithM_ )
 
 collectAnnTypeArgs :: AnnExpr b ann -> (AnnExpr b ann, [Type])
 collectAnnTypeArgs expr = go expr []
@@ -58,53 +61,205 @@ isAnnTypeArg :: AnnExpr b ann -> Bool
 isAnnTypeArg (_, AnnType t) = True
 isAnnTypeArg _              = False
 
-isClosureTyCon :: TyCon -> Bool
-isClosureTyCon tc = tyConName tc == closureTyConName
+mkDataConTag :: DataCon -> CoreExpr
+mkDataConTag dc = mkConApp intDataCon [mkIntLitInt $ dataConTag dc]
 
-splitClosureTy :: Type -> (Type, Type)
-splitClosureTy ty
-  | Just (tc, [arg_ty, res_ty]) <- splitTyConApp_maybe ty
-  , isClosureTyCon tc
-  = (arg_ty, res_ty)
+splitUnTy :: String -> Name -> Type -> Type
+splitUnTy s name ty
+  | Just (tc, [ty']) <- splitTyConApp_maybe ty
+  , tyConName tc == name
+  = ty'
+
+  | otherwise = pprPanic s (ppr ty)
+
+splitBinTy :: String -> Name -> Type -> (Type, Type)
+splitBinTy s name ty
+  | Just (tc, [ty1, ty2]) <- splitTyConApp_maybe ty
+  , tyConName tc == name
+  = (ty1, ty2)
+
+  | otherwise = pprPanic s (ppr ty)
+
+splitCrossTy :: Type -> (Type, Type)
+splitCrossTy = splitBinTy "splitCrossTy" ndpCrossTyConName
 
-  | otherwise = pprPanic "splitClosureTy" (ppr ty)
+splitPlusTy :: Type -> (Type, Type)
+splitPlusTy = splitBinTy "splitSumTy" ndpPlusTyConName
 
-isPArrayTyCon :: TyCon -> Bool
-isPArrayTyCon tc = tyConName tc == parrayTyConName
+splitEmbedTy :: Type -> Type
+splitEmbedTy = splitUnTy "splitEmbedTy" embedTyConName
+
+splitClosureTy :: Type -> (Type, Type)
+splitClosureTy = splitBinTy "splitClosureTy" closureTyConName
 
 splitPArrayTy :: Type -> Type
-splitPArrayTy ty
-  | Just (tc, [arg_ty]) <- splitTyConApp_maybe ty
-  , isPArrayTyCon tc
-  = arg_ty
+splitPArrayTy = splitUnTy "splitPArrayTy" parrayTyConName
 
-  | otherwise = pprPanic "splitPArrayTy" (ppr ty)
+mkBuiltinTyConApp :: (Builtins -> TyCon) -> [Type] -> VM Type
+mkBuiltinTyConApp get_tc tys
+  = do
+      tc <- builtin get_tc
+      return $ mkTyConApp tc tys
 
-mkClosureType :: Type -> Type -> VM Type
-mkClosureType arg_ty res_ty
+mkBuiltinTyConApps :: (Builtins -> TyCon) -> [Type] -> Type -> VM Type
+mkBuiltinTyConApps get_tc tys ty
   = do
-      tc <- builtin closureTyCon
-      return $ mkTyConApp tc [arg_ty, res_ty]
+      tc <- builtin get_tc
+      return $ foldr (mk tc) ty tys
+  where
+    mk tc ty1 ty2 = mkTyConApp tc [ty1,ty2]
 
-mkClosureTypes :: [Type] -> Type -> VM Type
-mkClosureTypes arg_tys res_ty
+mkBuiltinTyConApps1 :: (Builtins -> TyCon) -> Type -> [Type] -> VM Type
+mkBuiltinTyConApps1 get_tc dft [] = return dft
+mkBuiltinTyConApps1 get_tc dft tys
   = do
-      tc <- builtin closureTyCon
-      return $ foldr (mk tc) res_ty arg_tys
+      tc <- builtin get_tc
+      case tys of
+        [] -> pprPanic "mkBuiltinTyConApps1" (ppr tc)
+        _  -> return $ foldr1 (mk tc) tys
   where
-    mk tc arg_ty res_ty = mkTyConApp tc [arg_ty, res_ty]
+    mk tc ty1 ty2 = mkTyConApp tc [ty1,ty2]
 
-mkPADictType :: Type -> VM Type
-mkPADictType ty
+mkPRepr :: [[Type]] -> VM Type
+mkPRepr [] = return unitTy
+mkPRepr tys
   = do
-      tc <- builtin paTyCon
-      return $ TyConApp tc [ty]
+      embed <- builtin embedTyCon
+      cross <- builtin crossTyCon
+      plus  <- builtin plusTyCon
+
+      let mk_embed ty      = mkTyConApp embed [ty]
+          mk_cross ty1 ty2 = mkTyConApp cross [ty1, ty2]
+          mk_plus  ty1 ty2 = mkTyConApp plus  [ty1, ty2]
+
+          mk_tup   []      = unitTy
+          mk_tup   tys     = foldr1 mk_cross tys
+
+          mk_sum   []      = unitTy
+          mk_sum   tys     = foldr1 mk_plus  tys
+
+      return . mk_sum
+             . map (mk_tup . map mk_embed)
+             $ tys
+
+mkToPRepr :: [[CoreExpr]] -> VM ([CoreExpr], Type)
+mkToPRepr ess
+  = do
+      embed_tc <- builtin embedTyCon
+      embed_dc <- builtin embedDataCon
+      cross_tc <- builtin crossTyCon
+      cross_dc <- builtin crossDataCon
+      plus_tc  <- builtin plusTyCon
+      left_dc  <- builtin leftDataCon
+      right_dc <- builtin rightDataCon
+
+      let mk_embed (expr, ty, pa)
+            = (mkConApp   embed_dc [Type ty, pa, expr],
+               mkTyConApp embed_tc [ty])
+
+          mk_cross (expr1, ty1) (expr2, ty2)
+            = (mkConApp   cross_dc [Type ty1, Type ty2, expr1, expr2],
+               mkTyConApp cross_tc [ty1, ty2])
+
+          mk_tup [] = (Var unitDataConId, unitTy)
+          mk_tup es = foldr1 mk_cross es
+
+          mk_sum []           = ([Var unitDataConId], unitTy)
+          mk_sum [(expr, ty)] = ([expr], ty)
+          mk_sum ((expr, lty) : es)
+            = let (alts, rty) = mk_sum es
+              in
+              (mkConApp left_dc [Type lty, Type rty, expr]
+                 : [mkConApp right_dc [Type lty, Type rty, alt] | alt <- alts],
+               mkTyConApp plus_tc [lty, rty])
+      
+      liftM (mk_sum . map (mk_tup . map mk_embed))
+            (mapM (mapM init) ess)
+  where
+    init expr = let ty = exprType expr
+                in do
+                     pa <- paDictOfType ty
+                     return (expr, ty, pa)
+
+mkFromPRepr :: CoreExpr -> Type -> [([Var], CoreExpr)] -> VM CoreExpr
+mkFromPRepr scrut res_ty alts
+  = do
+      embed_dc <- builtin embedDataCon
+      cross_dc <- builtin crossDataCon
+      left_dc  <- builtin leftDataCon
+      right_dc <- builtin rightDataCon
+      pa_tc    <- builtin paTyCon
+
+      let un_embed expr ty var res
+            = do
+                pa <- newLocalVar FSLIT("pa") (mkTyConApp pa_tc [idType var])
+                return $ Case expr (mkWildId ty) res_ty
+                         [(DataAlt embed_dc, [pa, var], res)]
+
+          un_cross expr ty var1 var2 res
+            = Case expr (mkWildId ty) res_ty
+                [(DataAlt cross_dc, [var1, var2], res)]
+
+          un_tup expr ty []    res = return res
+          un_tup expr ty [var] res = un_embed expr ty var res
+          un_tup expr ty (var : vars) res
+            = do
+                lv <- newLocalVar FSLIT("x") lty
+                rv <- newLocalVar FSLIT("y") rty
+                liftM (un_cross expr ty lv rv)
+                        (un_embed (Var lv) lty var
+                         =<< un_tup (Var rv) rty vars res)
+            where
+              (lty, rty) = splitCrossTy ty
+
+          un_plus expr ty var1 var2 res1 res2
+            = Case expr (mkWildId ty) res_ty
+                [(DataAlt left_dc,  [var1], res1),
+                 (DataAlt right_dc, [var2], res2)]
+
+          un_sum expr ty [(vars, res)] = un_tup expr ty vars res
+          un_sum expr ty ((vars, res) : alts)
+            = do
+                lv <- newLocalVar FSLIT("l") lty
+                rv <- newLocalVar FSLIT("r") rty
+                liftM2 (un_plus expr ty lv rv)
+                         (un_tup (Var lv) lty vars res)
+                         (un_sum (Var rv) rty alts)
+            where
+              (lty, rty) = splitPlusTy ty
+
+      un_sum scrut (exprType scrut) alts
+
+mkClosureType :: Type -> Type -> VM Type
+mkClosureType arg_ty res_ty = mkBuiltinTyConApp closureTyCon [arg_ty, res_ty]
+
+mkClosureTypes :: [Type] -> Type -> VM Type
+mkClosureTypes = mkBuiltinTyConApps closureTyCon
+
+mkPReprType :: Type -> VM Type
+mkPReprType ty = mkBuiltinTyConApp preprTyCon [ty]
+
+mkPADictType :: Type -> VM Type
+mkPADictType ty = mkBuiltinTyConApp paTyCon [ty]
 
 mkPArrayType :: Type -> VM Type
-mkPArrayType ty
+mkPArrayType ty = mkBuiltinTyConApp parrayTyCon [ty]
+
+parrayReprTyCon :: Type -> VM (TyCon, [Type])
+parrayReprTyCon ty = builtin parrayTyCon >>= (`lookupFamInst` [ty])
+
+parrayReprDataCon :: Type -> VM (DataCon, [Type])
+parrayReprDataCon ty
+  = do
+      (tc, arg_tys) <- parrayReprTyCon ty
+      let [dc] = tyConDataCons tc
+      return (dc, arg_tys)
+
+mkVScrut :: VExpr -> VM (VExpr, TyCon, [Type])
+mkVScrut (ve, le)
   = do
-      tc <- builtin parrayTyCon
-      return $ TyConApp tc [ty]
+      (tc, arg_tys) <- parrayReprTyCon (exprType ve)
+      return ((ve, unwrapFamInstScrut tc arg_tys le), tc, arg_tys)
 
 paDictArgType :: TyVar -> VM (Maybe Type)
 paDictArgType tv = go (TyVarTy tv) (tyVarKind tv)
@@ -222,9 +377,6 @@ polyVApply expr tys
       dicts <- mapM paDictOfType tys
       return $ mapVect (\e -> e `mkTyApps` tys `mkApps` dicts) expr
 
-lookupPArrayFamInst :: Type -> VM (TyCon, [Type])
-lookupPArrayFamInst ty = builtin parrayTyCon >>= (`lookupFamInst` [ty])
-
 hoistBinding :: Var -> CoreExpr -> VM ()
 hoistBinding v e = updGEnv $ \env ->
   env { global_bindings = (v,e) : global_bindings env }
@@ -279,6 +431,8 @@ mkClosureApp (vclo, lclo) (varg, larg)
     (arg_ty, res_ty) = splitClosureTy (exprType vclo)
 
 buildClosures :: [TyVar] -> [VVar] -> [Type] -> Type -> VM VExpr -> VM VExpr
+buildClosures tvs vars [] res_ty mk_body
+  = mk_body
 buildClosures tvs vars [arg_ty] res_ty mk_body
   = buildClosure tvs vars arg_ty res_ty mk_body
 buildClosures tvs vars (arg_ty : arg_tys) res_ty mk_body
@@ -350,7 +504,7 @@ mkLiftEnv lc [ty] [v]
 -- NOTE: this transparently deals with empty environments
 mkLiftEnv lc tys vs
   = do
-      (env_tc, env_tyargs) <- lookupPArrayFamInst vty
+      (env_tc, env_tyargs) <- parrayReprTyCon vty
       let [env_con] = tyConDataCons env_tc
           
           env = Var (dataConWrapId env_con)