Nicer names for hoisted functions
[ghc-hetmet.git] / compiler / vectorise / Vectorise.hs
index 720019b..59e5264 100644 (file)
@@ -3,13 +3,276 @@ where
 
 #include "HsVersions.h"
 
+import VectMonad
+import VectUtils
+import VectType
+import VectCore
+
 import DynFlags
 import HscTypes
 
-vectorise :: HscEnv -> ModGuts -> IO ModGuts
-vectorise hsc_env guts
-  | not (Opt_Vectorise `dopt` dflags) = return guts
-  | otherwise                         = return guts
+import CoreLint             ( showPass, endPass )
+import CoreSyn
+import CoreUtils
+import CoreFVs
+import SimplMonad           ( SimplCount, zeroSimplCount )
+import Rules                ( RuleBase )
+import DataCon
+import TyCon
+import Type
+import FamInstEnv           ( extendFamInstEnvList )
+import InstEnv              ( extendInstEnvList )
+import Var
+import VarEnv
+import VarSet
+import Name                 ( mkSysTvName, getName )
+import NameEnv
+import Id
+import MkId                 ( unwrapFamInstScrut )
+import OccName
+
+import DsMonad hiding (mapAndUnzipM)
+import DsUtils              ( mkCoreTup, mkCoreTupTy )
+
+import Literal              ( Literal )
+import PrelNames
+import TysWiredIn
+import TysPrim              ( intPrimTy )
+import BasicTypes           ( Boxity(..) )
+
+import Outputable
+import FastString
+import Control.Monad        ( liftM, liftM2, zipWithM, mapAndUnzipM )
+
+vectorise :: HscEnv -> UniqSupply -> RuleBase -> ModGuts
+          -> IO (SimplCount, ModGuts)
+vectorise hsc_env _ _ guts
+  = 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 (zeroSimplCount dflags, guts' { mg_vect_info = info' })
   where
     dflags = hsc_dflags hsc_env
 
+vectModule :: ModGuts -> VM ModGuts
+vectModule guts
+  = do
+      (types', fam_insts, pa_insts) <- vectTypeEnv (mg_types guts)
+      
+      let insts         = map painstInstance pa_insts
+          fam_inst_env' = extendFamInstEnvList (mg_fam_inst_env guts) fam_insts
+          inst_env'     = extendInstEnvList (mg_inst_env guts) insts
+      updGEnv (setInstEnvs inst_env' fam_inst_env')
+     
+      dicts  <- mapM buildPADict pa_insts 
+      binds' <- mapM vectTopBind (mg_binds guts)
+      return $ guts { mg_types        = types'
+                    , mg_binds        = Rec (concat dicts) : binds'
+                    , mg_inst_env     = inst_env'
+                    , mg_fam_inst_env = fam_inst_env'
+                    , mg_insts        = mg_insts guts ++ insts
+                    , mg_fam_insts    = mg_fam_insts guts ++ fam_insts
+                    }
+
+vectTopBind :: CoreBind -> VM CoreBind
+vectTopBind b@(NonRec var expr)
+  = do
+      var'  <- vectTopBinder var
+      expr' <- vectTopRhs var expr
+      hs    <- takeHoisted
+      return . Rec $ (var, expr) : (var', expr') : hs
+  `orElseV`
+    return b
+
+vectTopBind b@(Rec bs)
+  = do
+      vars'  <- mapM vectTopBinder vars
+      exprs' <- zipWithM vectTopRhs vars exprs
+      hs     <- takeHoisted
+      return . Rec $ bs ++ zip vars' exprs' ++ hs
+  `orElseV`
+    return b
+  where
+    (vars, exprs) = unzip bs
+
+vectTopBinder :: Var -> VM Var
+vectTopBinder var
+  = do
+      vty <- vectType (idType var)
+      name <- cloneName mkVectOcc (getName var)
+      let var' | isExportedId var = Id.mkExportedLocalId name vty
+               | otherwise        = Id.mkLocalId         name vty
+      defGlobalVar var var'
+      return var'
+    
+vectTopRhs :: Var -> CoreExpr -> VM CoreExpr
+vectTopRhs var expr
+  = do
+      lc <- newLocalVar FSLIT("lc") intPrimTy
+      closedV . liftM vectorised
+              . inBind var
+              $ vectPolyExpr lc (freeVars expr)
+
+-- ----------------------------------------------------------------------------
+-- Bindings
+
+vectBndr :: Var -> VM VVar
+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 (vv, lv) }
+
+vectBndrIn :: Var -> VM a -> VM (VVar, a)
+vectBndrIn v p
+  = localV
+  $ do
+      vv <- vectBndr v
+      x <- p
+      return (vv, x)
+
+vectBndrsIn :: [Var] -> VM a -> VM ([VVar], a)
+vectBndrsIn vs p
+  = localV
+  $ do
+      vvs <- mapM vectBndr vs
+      x <- p
+      return (vvs, x)
+
+-- ----------------------------------------------------------------------------
+-- Expressions
+
+capply :: VExpr -> VExpr -> VM VExpr
+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 :: Var -> Var -> VM VExpr
+vectVar lc v
+  = do
+      r <- lookupVar v
+      case r of
+        Local (vv,lv) -> return (Var vv, Var lv)
+        Global vv     -> do
+                           let vexpr = Var vv
+                           lexpr <- replicatePA vexpr (Var lc)
+                           return (vexpr, lexpr)
+
+vectPolyVar :: Var -> Var -> [Type] -> VM VExpr
+vectPolyVar lc v tys
+  = do
+      vtys <- mapM vectType tys
+      r <- lookupVar v
+      case r of
+        Local (vv, lv) -> liftM2 (,) (polyApply (Var vv) vtys)
+                                     (polyApply (Var lv) vtys)
+        Global poly    -> do
+                            vexpr <- polyApply (Var poly) vtys
+                            lexpr <- replicatePA vexpr (Var lc)
+                            return (vexpr, lexpr)
+
+vectLiteral :: Var -> Literal -> VM VExpr
+vectLiteral lc lit
+  = do
+      lexpr <- replicatePA (Lit lit) (Var lc)
+      return (Lit lit, lexpr)
+
+vectPolyExpr :: Var -> CoreExprWithFVs -> VM VExpr
+vectPolyExpr lc expr
+  = polyAbstract tvs $ \abstract ->
+    -- FIXME: shadowing (tvs in lc)
+    do
+      mono' <- vectExpr lc mono
+      return $ mapVect abstract mono'
+  where
+    (tvs, mono) = collectAnnTypeBinders expr  
+                
+vectExpr :: Var -> CoreExprWithFVs -> VM VExpr
+vectExpr lc (_, AnnType ty)
+  = liftM vType (vectType ty)
+
+vectExpr lc (_, AnnVar v) = vectVar lc v
+
+vectExpr lc (_, AnnLit lit) = vectLiteral lc lit
+
+vectExpr lc (_, AnnNote note expr)
+  = liftM (vNote note) (vectExpr lc expr)
+
+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 <- localV . inBind bndr $ vectPolyExpr lc rhs
+      (vbndr, vbody) <- vectBndrIn bndr (vectExpr lc body)
+      return $ vLet (vNonRec vbndr vrhs) vbody
+
+vectExpr lc (_, AnnLet (AnnRec bs) body)
+  = do
+      (vbndrs, (vrhss, vbody)) <- vectBndrsIn bndrs
+                                $ liftM2 (,)
+                                  (zipWithM vect_rhs bndrs rhss)
+                                  (vectPolyExpr lc body)
+      return $ vLet (vRec vbndrs vrhss) vbody
+  where
+    (bndrs, rhss) = unzip bs
+
+    vect_rhs bndr rhs = localV
+                      . inBind bndr
+                      $ vectExpr lc rhs
+
+vectExpr lc e@(fvs, AnnLam bndr _)
+  | not (isId bndr) = pprPanic "vectExpr" (ppr $ deAnnotate e)
+  | otherwise = vectLam lc fvs bs body
+  where
+    (bs,body) = collectAnnValBinders e
+
+vectLam :: Var -> VarSet -> [Var] -> CoreExprWithFVs -> VM VExpr
+vectLam lc fvs bs body
+  = do
+      tyvars <- localTyVars
+      (vs, vvs) <- readLEnv $ \env ->
+                   unzip [(var, vv) | var <- varSetElems fvs
+                                    , Just vv <- [lookupVarEnv (local_vars env) var]]
+
+      arg_tys <- mapM (vectType . idType) bs
+      res_ty  <- vectType (exprType $ deAnnotate body)
+
+      buildClosures tyvars lc vvs arg_tys res_ty
+        . hoistPolyVExpr tyvars
+        $ do
+            new_lc <- newLocalVar FSLIT("lc") intPrimTy
+            (vbndrs, vbody) <- vectBndrsIn (vs ++ bs)
+                                           (vectExpr new_lc body)
+            return $ vLams new_lc vbndrs vbody
+  
+vectTyAppExpr :: Var -> CoreExprWithFVs -> [Type] -> VM (CoreExpr, CoreExpr)
+vectTyAppExpr lc (_, AnnVar v) tys = vectPolyVar lc v tys
+vectTyAppExpr lc e tys = pprPanic "vectTyAppExpr" (ppr $ deAnnotate e)
+