Sort all the PADict/PData/PRDict/PRepr stuff into their own modules
[ghc-hetmet.git] / compiler / vectorise / Vectorise / Type / PRepr.hs
diff --git a/compiler/vectorise/Vectorise/Type/PRepr.hs b/compiler/vectorise/Vectorise/Type/PRepr.hs
new file mode 100644 (file)
index 0000000..086969b
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,341 @@
+
+module Vectorise.Type.PRepr
+       ( buildPReprTyCon
+       , buildToPRepr
+       , buildFromPRepr
+       , buildToArrPRepr
+       , buildFromArrPRepr)
+where
+import VectUtils
+import Vectorise.Monad
+import Vectorise.Builtins
+import Vectorise.Type.Repr
+import CoreSyn
+import CoreUtils
+import MkCore           ( mkWildCase )
+import TyCon
+import Type
+import BuildTyCl
+import OccName
+import Coercion
+import MkId
+
+import FastString
+import MonadUtils
+import Control.Monad
+
+
+mk_fam_inst :: TyCon -> TyCon -> (TyCon, [Type])
+mk_fam_inst fam_tc arg_tc
+  = (fam_tc, [mkTyConApp arg_tc . mkTyVarTys $ tyConTyVars arg_tc])
+
+
+buildPReprTyCon :: TyCon -> TyCon -> SumRepr -> VM TyCon
+buildPReprTyCon orig_tc vect_tc repr
+  = do
+      name     <- cloneName mkPReprTyConOcc (tyConName orig_tc)
+      -- rhs_ty   <- buildPReprType vect_tc
+      rhs_ty   <- sumReprType repr
+      prepr_tc <- builtin preprTyCon
+      liftDs $ buildSynTyCon name
+                             tyvars
+                             (SynonymTyCon rhs_ty)
+                            (typeKind rhs_ty)
+                             (Just $ mk_fam_inst prepr_tc vect_tc)
+  where
+    tyvars = tyConTyVars vect_tc
+
+
+buildToPRepr :: TyCon -> TyCon -> TyCon -> SumRepr -> VM CoreExpr
+buildToPRepr vect_tc repr_tc _ repr
+  = do
+      let arg_ty = mkTyConApp vect_tc ty_args
+      res_ty <- mkPReprType arg_ty
+      arg    <- newLocalVar (fsLit "x") arg_ty
+      result <- to_sum (Var arg) arg_ty res_ty repr
+      return $ Lam arg result
+  where
+    ty_args = mkTyVarTys (tyConTyVars vect_tc)
+
+    wrap_repr_inst = wrapFamInstBody repr_tc ty_args
+
+    to_sum _ _ _ EmptySum
+      = do
+          void <- builtin voidVar
+          return $ wrap_repr_inst $ Var void
+
+    to_sum arg arg_ty res_ty (UnarySum r)
+      = do
+          (pat, vars, body) <- con_alt r
+          return $ mkWildCase arg arg_ty res_ty
+                   [(pat, vars, wrap_repr_inst body)]
+
+    to_sum arg arg_ty res_ty (Sum { repr_sum_tc  = sum_tc
+                                  , repr_con_tys = tys
+                                  , repr_cons    =  cons })
+      = do
+          alts <- mapM con_alt cons
+          let alts' = [(pat, vars, wrap_repr_inst
+                                   $ mkConApp sum_con (map Type tys ++ [body]))
+                        | ((pat, vars, body), sum_con)
+                            <- zip alts (tyConDataCons sum_tc)]
+          return $ mkWildCase arg arg_ty res_ty alts'
+
+    con_alt (ConRepr con r)
+      = do
+          (vars, body) <- to_prod r
+          return (DataAlt con, vars, body)
+
+    to_prod EmptyProd
+      = do
+          void <- builtin voidVar
+          return ([], Var void)
+
+    to_prod (UnaryProd comp)
+      = do
+          var  <- newLocalVar (fsLit "x") (compOrigType comp)
+          body <- to_comp (Var var) comp
+          return ([var], body)
+
+    to_prod(Prod { repr_tup_tc   = tup_tc
+                 , repr_comp_tys = tys
+                 , repr_comps    = comps })
+      = do
+          vars  <- newLocalVars (fsLit "x") (map compOrigType comps)
+          exprs <- zipWithM to_comp (map Var vars) comps
+          return (vars, mkConApp tup_con (map Type tys ++ exprs))
+      where
+        [tup_con] = tyConDataCons tup_tc
+
+    to_comp expr (Keep _ _) = return expr
+    to_comp expr (Wrap ty)  = do
+                                wrap_tc <- builtin wrapTyCon
+                                return $ wrapNewTypeBody wrap_tc [ty] expr
+
+
+buildFromPRepr :: TyCon -> TyCon -> TyCon -> SumRepr -> VM CoreExpr
+buildFromPRepr vect_tc repr_tc _ repr
+  = do
+      arg_ty <- mkPReprType res_ty
+      arg <- newLocalVar (fsLit "x") arg_ty
+
+      result <- from_sum (unwrapFamInstScrut repr_tc ty_args (Var arg))
+                         repr
+      return $ Lam arg result
+  where
+    ty_args = mkTyVarTys (tyConTyVars vect_tc)
+    res_ty  = mkTyConApp vect_tc ty_args
+
+    from_sum _ EmptySum
+      = do
+          dummy <- builtin fromVoidVar
+          return $ Var dummy `App` Type res_ty
+
+    from_sum expr (UnarySum r) = from_con expr r
+    from_sum expr (Sum { repr_sum_tc  = sum_tc
+                       , repr_con_tys = tys
+                       , repr_cons    = cons })
+      = do
+          vars  <- newLocalVars (fsLit "x") tys
+          es    <- zipWithM from_con (map Var vars) cons
+          return $ mkWildCase expr (exprType expr) res_ty
+                   [(DataAlt con, [var], e)
+                      | (con, var, e) <- zip3 (tyConDataCons sum_tc) vars es]
+
+    from_con expr (ConRepr con r)
+      = from_prod expr (mkConApp con $ map Type ty_args) r
+
+    from_prod _ con EmptyProd = return con
+    from_prod expr con (UnaryProd r)
+      = do
+          e <- from_comp expr r
+          return $ con `App` e
+     
+    from_prod expr con (Prod { repr_tup_tc   = tup_tc
+                             , repr_comp_tys = tys
+                             , repr_comps    = comps
+                             })
+      = do
+          vars <- newLocalVars (fsLit "y") tys
+          es   <- zipWithM from_comp (map Var vars) comps
+          return $ mkWildCase expr (exprType expr) res_ty
+                   [(DataAlt tup_con, vars, con `mkApps` es)]
+      where
+        [tup_con] = tyConDataCons tup_tc  
+
+    from_comp expr (Keep _ _) = return expr
+    from_comp expr (Wrap ty)
+      = do
+          wrap <- builtin wrapTyCon
+          return $ unwrapNewTypeBody wrap [ty] expr
+
+
+buildToArrPRepr :: TyCon -> TyCon -> TyCon -> SumRepr -> VM CoreExpr
+buildToArrPRepr vect_tc prepr_tc pdata_tc r
+  = do
+      arg_ty <- mkPDataType el_ty
+      res_ty <- mkPDataType =<< mkPReprType el_ty
+      arg    <- newLocalVar (fsLit "xs") arg_ty
+
+      pdata_co <- mkBuiltinCo pdataTyCon
+      let Just repr_co = tyConFamilyCoercion_maybe prepr_tc
+          co           = mkAppCoercion pdata_co
+                       . mkSymCoercion
+                       $ mkTyConApp repr_co ty_args
+
+          scrut   = unwrapFamInstScrut pdata_tc ty_args (Var arg)
+
+      (vars, result) <- to_sum r
+
+      return . Lam arg
+             $ mkWildCase scrut (mkTyConApp pdata_tc ty_args) res_ty
+               [(DataAlt pdata_dc, vars, mkCoerce co result)]
+  where
+    ty_args = mkTyVarTys $ tyConTyVars vect_tc
+    el_ty   = mkTyConApp vect_tc ty_args
+
+    [pdata_dc] = tyConDataCons pdata_tc
+
+
+    to_sum EmptySum = do
+                        pvoid <- builtin pvoidVar
+                        return ([], Var pvoid)
+    to_sum (UnarySum r) = to_con r
+    to_sum (Sum { repr_psum_tc = psum_tc
+                , repr_sel_ty  = sel_ty
+                , repr_con_tys = tys
+                , repr_cons    = cons
+                })
+      = do
+          (vars, exprs) <- mapAndUnzipM to_con cons
+          sel <- newLocalVar (fsLit "sel") sel_ty
+          return (sel : concat vars, mk_result (Var sel) exprs)
+      where
+        [psum_con] = tyConDataCons psum_tc
+        mk_result sel exprs = wrapFamInstBody psum_tc tys
+                            $ mkConApp psum_con
+                            $ map Type tys ++ (sel : exprs)
+
+    to_con (ConRepr _ r) = to_prod r
+
+    to_prod EmptyProd = do
+                          pvoid <- builtin pvoidVar
+                          return ([], Var pvoid)
+    to_prod (UnaryProd r)
+      = do
+          pty  <- mkPDataType (compOrigType r)
+          var  <- newLocalVar (fsLit "x") pty
+          expr <- to_comp (Var var) r
+          return ([var], expr)
+
+    to_prod (Prod { repr_ptup_tc  = ptup_tc
+                  , repr_comp_tys = tys
+                  , repr_comps    = comps })
+      = do
+          ptys <- mapM (mkPDataType . compOrigType) comps
+          vars <- newLocalVars (fsLit "x") ptys
+          es   <- zipWithM to_comp (map Var vars) comps
+          return (vars, mk_result es)
+      where
+        [ptup_con] = tyConDataCons ptup_tc
+        mk_result exprs = wrapFamInstBody ptup_tc tys
+                        $ mkConApp ptup_con
+                        $ map Type tys ++ exprs
+
+    to_comp expr (Keep _ _) = return expr
+
+    -- FIXME: this is bound to be wrong!
+    to_comp expr (Wrap ty)
+      = do
+          wrap_tc  <- builtin wrapTyCon
+          (pwrap_tc, _) <- pdataReprTyCon (mkTyConApp wrap_tc [ty])
+          return $ wrapNewTypeBody pwrap_tc [ty] expr
+
+
+buildFromArrPRepr :: TyCon -> TyCon -> TyCon -> SumRepr -> VM CoreExpr
+buildFromArrPRepr vect_tc prepr_tc pdata_tc r
+  = do
+      arg_ty <- mkPDataType =<< mkPReprType el_ty
+      res_ty <- mkPDataType el_ty
+      arg    <- newLocalVar (fsLit "xs") arg_ty
+
+      pdata_co <- mkBuiltinCo pdataTyCon
+      let Just repr_co = tyConFamilyCoercion_maybe prepr_tc
+          co           = mkAppCoercion pdata_co
+                       $ mkTyConApp repr_co var_tys
+
+          scrut  = mkCoerce co (Var arg)
+
+          mk_result args = wrapFamInstBody pdata_tc var_tys
+                         $ mkConApp pdata_con
+                         $ map Type var_tys ++ args
+
+      (expr, _) <- fixV $ \ ~(_, args) ->
+                     from_sum res_ty (mk_result args) scrut r
+
+      return $ Lam arg expr
+    
+      -- (args, mk) <- from_sum res_ty scrut r
+      
+      -- let result = wrapFamInstBody pdata_tc var_tys
+      --           . mkConApp pdata_dc
+      --           $ map Type var_tys ++ args
+
+      -- return $ Lam arg (mk result)
+  where
+    var_tys = mkTyVarTys $ tyConTyVars vect_tc
+    el_ty   = mkTyConApp vect_tc var_tys
+
+    [pdata_con] = tyConDataCons pdata_tc
+
+    from_sum _ res _ EmptySum = return (res, [])
+    from_sum res_ty res expr (UnarySum r) = from_con res_ty res expr r
+    from_sum res_ty res expr (Sum { repr_psum_tc = psum_tc
+                                  , repr_sel_ty  = sel_ty
+                                  , repr_con_tys = tys
+                                  , repr_cons    = cons })
+      = do
+          sel  <- newLocalVar (fsLit "sel") sel_ty
+          ptys <- mapM mkPDataType tys
+          vars <- newLocalVars (fsLit "xs") ptys
+          (res', args) <- fold from_con res_ty res (map Var vars) cons
+          let scrut = unwrapFamInstScrut psum_tc tys expr
+              body  = mkWildCase scrut (exprType scrut) res_ty
+                      [(DataAlt psum_con, sel : vars, res')]
+          return (body, Var sel : args)
+      where
+        [psum_con] = tyConDataCons psum_tc
+
+
+    from_con res_ty res expr (ConRepr _ r) = from_prod res_ty res expr r
+
+    from_prod _ res _ EmptyProd = return (res, [])
+    from_prod res_ty res expr (UnaryProd r)
+      = from_comp res_ty res expr r
+    from_prod res_ty res expr (Prod { repr_ptup_tc  = ptup_tc
+                                    , repr_comp_tys = tys
+                                    , repr_comps    = comps })
+      = do
+          ptys <- mapM mkPDataType tys
+          vars <- newLocalVars (fsLit "ys") ptys
+          (res', args) <- fold from_comp res_ty res (map Var vars) comps
+          let scrut = unwrapFamInstScrut ptup_tc tys expr
+              body  = mkWildCase scrut (exprType scrut) res_ty
+                      [(DataAlt ptup_con, vars, res')]
+          return (body, args)
+      where
+        [ptup_con] = tyConDataCons ptup_tc
+
+    from_comp _ res expr (Keep _ _) = return (res, [expr])
+    from_comp _ res expr (Wrap ty)
+      = do
+          wrap_tc  <- builtin wrapTyCon
+          (pwrap_tc, _) <- pdataReprTyCon (mkTyConApp wrap_tc [ty])
+          return (res, [unwrapNewTypeBody pwrap_tc [ty]
+                        $ unwrapFamInstScrut pwrap_tc [ty] expr])
+
+    fold f res_ty res exprs rs = foldrM f' (res, []) (zip exprs rs)
+      where
+        f' (expr, r) (res, args) = do
+                                     (res', args') <- f res_ty res expr r
+                                     return (res', args' ++ args)