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[ghc-hetmet.git] / compiler / vectorise / Vectorise.hs
index 720019b..20f19b6 100644 (file)
@@ -3,13 +3,256 @@ where
 
 #include "HsVersions.h"
 
+import VectMonad
+import VectUtils
+
 import DynFlags
 import HscTypes
 
+import CoreLint             ( showPass, endPass )
+import CoreSyn
+import CoreUtils
+import CoreFVs
+import TyCon
+import Type
+import TypeRep
+import Var
+import VarEnv
+import Name                 ( mkSysTvName )
+import NameEnv
+import Id
+
+import DsMonad hiding (mapAndUnzipM)
+
+import PrelNames
+
+import Outputable
+import FastString
+import Control.Monad        ( liftM, liftM2, mapAndUnzipM, zipWithM_ )
+import Data.Maybe           ( maybeToList )
+
 vectorise :: HscEnv -> ModGuts -> IO ModGuts
 vectorise hsc_env guts
   | not (Opt_Vectorise `dopt` dflags) = return guts
-  | otherwise                         = return guts
+  | otherwise
+  = do
+      showPass dflags "Vectorisation"
+      eps <- hscEPS hsc_env
+      let info = hptVectInfo hsc_env `plusVectInfo` eps_vect_info eps
+      Just (info', guts') <- initV hsc_env guts info (vectModule guts)
+      endPass dflags "Vectorisation" Opt_D_dump_vect (mg_binds guts')
+      return $ guts' { mg_vect_info = info' }
   where
     dflags = hsc_dflags hsc_env
 
+vectModule :: ModGuts -> VM ModGuts
+vectModule guts = return guts
+
+-- ----------------------------------------------------------------------------
+-- Bindings
+
+vectBndr :: Var -> VM (Var, Var)
+vectBndr v
+  = do
+      vty <- vectType (idType v)
+      lty <- mkPArrayType vty
+      let vv = v `Id.setIdType` vty
+          lv = v `Id.setIdType` lty
+      updLEnv (mapTo vv lv)
+      return (vv, lv)
+  where
+    mapTo vv lv env = env { local_vars = extendVarEnv (local_vars env) v (Var vv, Var lv) }
+
+vectBndrIn :: Var -> VM a -> VM (Var, Var, a)
+vectBndrIn v p
+  = localV
+  $ do
+      (vv, lv) <- vectBndr v
+      x <- p
+      return (vv, lv, x)
+
+vectBndrsIn :: [Var] -> VM a -> VM ([Var], [Var], a)
+vectBndrsIn vs p
+  = localV
+  $ do
+      (vvs, lvs) <- mapAndUnzipM vectBndr vs
+      x <- p
+      return (vvs, lvs, x)
+
+-- ----------------------------------------------------------------------------
+-- Expressions
+
+replicateP :: CoreExpr -> CoreExpr -> VM CoreExpr
+replicateP expr len
+  = do
+      dict <- paDictOfType ty
+      rep  <- builtin replicatePAVar
+      return $ mkApps (Var rep) [Type ty, dict, expr, len]
+  where
+    ty = exprType expr
+
+capply :: (CoreExpr, CoreExpr) -> (CoreExpr, CoreExpr) -> VM (CoreExpr, CoreExpr)
+capply (vfn, lfn) (varg, larg)
+  = do
+      apply  <- builtin applyClosureVar
+      applyP <- builtin applyClosurePVar
+      return (mkApps (Var apply)  [Type arg_ty, Type res_ty, vfn, varg],
+              mkApps (Var applyP) [Type arg_ty, Type res_ty, lfn, larg])
+  where
+    fn_ty            = exprType vfn
+    (arg_ty, res_ty) = splitClosureTy fn_ty
+
+vectVar :: CoreExpr -> Var -> VM (CoreExpr, CoreExpr)
+vectVar lc v = local v `orElseV` global v
+  where
+    local  v = maybeV (readLEnv $ \env -> lookupVarEnv (local_vars env) v)
+    global v = do
+                 vexpr <- maybeV (readGEnv $ \env -> lookupVarEnv (global_vars env) v)
+                 lexpr <- replicateP vexpr lc
+                 return (vexpr, lexpr)
+
+vectPolyVar :: CoreExpr -> Var -> [Type] -> VM (CoreExpr, CoreExpr)
+vectPolyVar lc v tys
+  = do
+      r <- readLEnv $ \env -> lookupVarEnv (local_vars env) v
+      case r of
+        Just (vexpr, lexpr) -> liftM2 (,) (mk_app vexpr) (mk_app lexpr)
+        Nothing ->
+          do
+            poly  <- maybeV (readGEnv $ \env -> lookupVarEnv (global_vars env) v)
+            vexpr <- mk_app poly
+            lexpr <- replicateP vexpr lc
+            return (vexpr, lexpr)
+  where
+    mk_app e = applyToTypes e =<< mapM vectType tys
+
+abstractOverTyVars :: [TyVar] -> ((CoreExpr -> CoreExpr) -> VM a) -> VM a
+abstractOverTyVars tvs p
+  = do
+      mdicts <- mapM mk_dict_var tvs
+      zipWithM_ (\tv -> maybe (deleteTyVarPA tv) (extendTyVarPA tv . Var)) tvs mdicts
+      p (mk_lams mdicts)
+  where
+    mk_dict_var tv = do
+                       r <- paDictArgType tv
+                       case r of
+                         Just ty -> liftM Just (newLocalVar FSLIT("dPA") ty)
+                         Nothing -> return Nothing
+
+    mk_lams mdicts = mkLams [arg | (tv, mdict) <- zip tvs mdicts
+                                 , arg <- tv : maybeToList mdict]
+
+applyToTypes :: CoreExpr -> [Type] -> VM CoreExpr
+applyToTypes expr tys
+  = do
+      dicts <- mapM paDictOfType tys
+      return $ mkApps expr [arg | (ty, dict) <- zip tys dicts
+                                , arg <- [Type ty, dict]]
+    
+
+vectPolyExpr :: CoreExpr -> CoreExprWithFVs -> VM (CoreExpr, CoreExpr)
+vectPolyExpr lc expr
+  = localV
+  . abstractOverTyVars tvs $ \mk_lams ->
+    -- FIXME: shadowing (tvs in lc)
+    do
+      (vmono, lmono) <- vectExpr lc mono
+      return $ (mk_lams vmono, mk_lams lmono)
+  where
+    (tvs, mono) = collectAnnTypeBinders expr  
+                
+vectExpr :: CoreExpr -> CoreExprWithFVs -> VM (CoreExpr, CoreExpr)
+vectExpr lc (_, AnnType ty)
+  = do
+      vty <- vectType ty
+      return (Type vty, Type vty)
+
+vectExpr lc (_, AnnVar v)   = vectVar lc v
+
+vectExpr lc (_, AnnLit lit)
+  = do
+      let vexpr = Lit lit
+      lexpr <- replicateP vexpr lc
+      return (vexpr, lexpr)
+
+vectExpr lc (_, AnnNote note expr)
+  = do
+      (vexpr, lexpr) <- vectExpr lc expr
+      return (Note note vexpr, Note note lexpr)
+
+vectExpr lc e@(_, AnnApp _ arg)
+  | isAnnTypeArg arg
+  = vectTyAppExpr lc fn tys
+  where
+    (fn, tys) = collectAnnTypeArgs e
+
+vectExpr lc (_, AnnApp fn arg)
+  = do
+      fn'  <- vectExpr lc fn
+      arg' <- vectExpr lc arg
+      capply fn' arg'
+
+vectExpr lc (_, AnnCase expr bndr ty alts)
+  = panic "vectExpr: case"
+
+vectExpr lc (_, AnnLet (AnnNonRec bndr rhs) body)
+  = do
+      (vrhs, lrhs) <- vectPolyExpr lc rhs
+      (vbndr, lbndr, (vbody, lbody)) <- vectBndrIn bndr (vectExpr lc body)
+      return (Let (NonRec vbndr vrhs) vbody,
+              Let (NonRec lbndr lrhs) lbody)
+
+vectExpr lc (_, AnnLet (AnnRec prs) body)
+  = do
+      (vbndrs, lbndrs, (vrhss, vbody, lrhss, lbody)) <- vectBndrsIn bndrs vect
+      return (Let (Rec (zip vbndrs vrhss)) vbody,
+              Let (Rec (zip lbndrs lrhss)) lbody)
+  where
+    (bndrs, rhss) = unzip prs
+    
+    vect = do
+             (vrhss, lrhss) <- mapAndUnzipM (vectExpr lc) rhss
+             (vbody, lbody) <- vectPolyExpr lc body
+             return (vrhss, vbody, lrhss, lbody)
+
+vectExpr lc e@(_, AnnLam bndr body)
+  | isTyVar bndr = pprPanic "vectExpr" (ppr $ deAnnotate e)
+
+vectTyAppExpr :: CoreExpr -> CoreExprWithFVs -> [Type] -> VM (CoreExpr, CoreExpr)
+vectTyAppExpr lc (_, AnnVar v) tys = vectPolyVar lc v tys
+vectTyAppExpr lc e tys = pprPanic "vectTyAppExpr" (ppr $ deAnnotate e)
+
+-- ----------------------------------------------------------------------------
+-- Types
+
+vectTyCon :: TyCon -> VM TyCon
+vectTyCon tc
+  | isFunTyCon tc        = builtin closureTyCon
+  | isBoxedTupleTyCon tc = return tc
+  | isUnLiftedTyCon tc   = return tc
+  | otherwise = do
+                  r <- lookupTyCon tc
+                  case r of
+                    Just tc' -> return tc'
+
+                    -- FIXME: just for now
+                    Nothing  -> pprTrace "ccTyCon:" (ppr tc) $ return tc
+
+vectType :: Type -> VM Type
+vectType ty | Just ty' <- coreView ty = vectType ty
+vectType (TyVarTy tv) = return $ TyVarTy tv
+vectType (AppTy ty1 ty2) = liftM2 AppTy (vectType ty1) (vectType ty2)
+vectType (TyConApp tc tys) = liftM2 TyConApp (vectTyCon tc) (mapM vectType tys)
+vectType (FunTy ty1 ty2)   = liftM2 TyConApp (builtin closureTyCon)
+                                             (mapM vectType [ty1,ty2])
+vectType (ForAllTy tv ty)
+  = do
+      r   <- paDictArgType tv
+      ty' <- vectType ty
+      return $ ForAllTy tv (wrap r ty')
+  where
+    wrap Nothing      = id
+    wrap (Just pa_ty) = FunTy pa_ty
+
+vectType ty = pprPanic "vectType:" (ppr ty)
+