Follow introduction of MkCore in VectUtils
[ghc.git] / compiler / vectorise / VectUtils.hs
index 0727c94..fd399e0 100644 (file)
@@ -1,40 +1,46 @@
 module VectUtils (
   collectAnnTypeBinders, collectAnnTypeArgs, isAnnTypeArg,
   collectAnnValBinders,
-  splitClosureTy,
-  mkPADictType, mkPArrayType,
-  paDictArgType, paDictOfType,
-  paMethod, lengthPA, replicatePA, emptyPA, liftPA,
+  dataConTagZ, mkDataConTag, mkDataConTagLit,
+
+  newLocalVVar,
+
+  mkBuiltinCo,
+  mkPADictType, mkPArrayType, mkPReprType,
+
+  parrayReprTyCon, parrayReprDataCon, mkVScrut,
+  prDFunOfTyCon,
+  paDictArgType, paDictOfType, paDFunType,
+  paMethod, mkPR, lengthPA, replicatePA, emptyPA, packPA, combinePA, liftPA,
   polyAbstract, polyApply, polyVApply,
-  lookupPArrayFamInst,
-  hoistExpr, hoistPolyVExpr, takeHoisted,
+  hoistBinding, hoistExpr, hoistPolyVExpr, takeHoisted,
   buildClosure, buildClosures,
   mkClosureApp
 ) where
 
-#include "HsVersions.h"
-
 import VectCore
 import VectMonad
 
-import DsUtils
+import MkCore
 import CoreSyn
 import CoreUtils
+import Coercion
 import Type
 import TypeRep
 import TyCon
-import DataCon            ( dataConWrapId )
+import DataCon
 import Var
 import Id                 ( mkWildId )
 import MkId               ( unwrapFamInstScrut )
-import PrelNames
 import TysWiredIn
 import BasicTypes         ( Boxity(..) )
+import Literal            ( Literal, mkMachInt )
 
 import Outputable
 import FastString
 
-import Control.Monad         ( liftM, zipWithM_ )
+import Control.Monad
+
 
 collectAnnTypeArgs :: AnnExpr b ann -> (AnnExpr b ann, [Type])
 collectAnnTypeArgs expr = go expr []
@@ -55,56 +61,99 @@ collectAnnValBinders expr = go [] expr
     go bs e                        = (reverse bs, e)
 
 isAnnTypeArg :: AnnExpr b ann -> Bool
-isAnnTypeArg (_, AnnType t) = True
+isAnnTypeArg (_, AnnType _) = True
 isAnnTypeArg _              = False
 
-isClosureTyCon :: TyCon -> Bool
-isClosureTyCon tc = tyConName tc == closureTyConName
+dataConTagZ :: DataCon -> Int
+dataConTagZ con = dataConTag con - fIRST_TAG
 
-splitClosureTy :: Type -> (Type, Type)
-splitClosureTy ty
-  | Just (tc, [arg_ty, res_ty]) <- splitTyConApp_maybe ty
-  , isClosureTyCon tc
-  = (arg_ty, res_ty)
+mkDataConTagLit :: DataCon -> Literal
+mkDataConTagLit = mkMachInt . toInteger . dataConTagZ
 
-  | otherwise = pprPanic "splitClosureTy" (ppr ty)
+mkDataConTag :: DataCon -> CoreExpr
+mkDataConTag = mkIntLitInt . dataConTagZ
 
-isPArrayTyCon :: TyCon -> Bool
-isPArrayTyCon tc = tyConName tc == parrayTyConName
+splitPrimTyCon :: Type -> Maybe TyCon
+splitPrimTyCon ty
+  | Just (tycon, []) <- splitTyConApp_maybe ty
+  , isPrimTyCon tycon
+  = Just tycon
 
-splitPArrayTy :: Type -> Type
-splitPArrayTy ty
-  | Just (tc, [arg_ty]) <- splitTyConApp_maybe ty
-  , isPArrayTyCon tc
-  = arg_ty
+  | otherwise = Nothing
 
-  | 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 _      dft [] = return dft
+mkBuiltinTyConApps1 get_tc _   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]
+
+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
-  = do
-      tc <- builtin paDictTyCon
-      return $ TyConApp tc [ty]
+mkPADictType ty = mkBuiltinTyConApp paTyCon [ty]
 
 mkPArrayType :: Type -> VM Type
 mkPArrayType ty
+  | Just tycon <- splitPrimTyCon ty
+  = do
+      arr <- traceMaybeV "mkPArrayType" (ppr tycon)
+           $ lookupPrimPArray tycon
+      return $ mkTyConApp arr []
+mkPArrayType ty = mkBuiltinTyConApp parrayTyCon [ty]
+
+mkBuiltinCo :: (Builtins -> TyCon) -> VM Coercion
+mkBuiltinCo get_tc
+  = do
+      tc <- builtin get_tc
+      return $ mkTyConApp tc []
+
+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)
+
+prDFunOfTyCon :: TyCon -> VM CoreExpr
+prDFunOfTyCon tycon
+  = liftM Var (traceMaybeV "prDictOfTyCon" (ppr tycon) (lookupTyConPR tycon))
 
 paDictArgType :: TyVar -> VM (Maybe Type)
 paDictArgType tv = go (TyVarTy tv) (tyVarKind tv)
@@ -112,7 +161,7 @@ paDictArgType tv = go (TyVarTy tv) (tyVarKind tv)
     go ty k | Just k' <- kindView k = go ty k'
     go ty (FunTy k1 k2)
       = do
-          tv   <- newTyVar FSLIT("a") k1
+          tv   <- newTyVar (fsLit "a") k1
           mty1 <- go (TyVarTy tv) k1
           case mty1 of
             Just ty1 -> do
@@ -124,7 +173,7 @@ paDictArgType tv = go (TyVarTy tv) (tyVarKind tv)
       | isLiftedTypeKind k
       = liftM Just (mkPADictType ty)
 
-    go ty k = return Nothing
+    go _ _ = return Nothing
 
 paDictOfType :: Type -> VM CoreExpr
 paDictOfType ty = paDictOfTyApp ty_fn ty_args
@@ -140,10 +189,20 @@ paDictOfTyApp (TyVarTy tv) ty_args
       paDFunApply dfun ty_args
 paDictOfTyApp (TyConApp tc _) ty_args
   = do
-      pa_class <- builtin paClass
-      (dfun, ty_args') <- lookupInst pa_class [TyConApp tc ty_args]
-      paDFunApply (Var dfun) ty_args'
-paDictOfTyApp ty ty_args = pprPanic "paDictOfTyApp" (ppr ty)
+      dfun <- traceMaybeV "paDictOfTyApp" (ppr tc) (lookupTyConPA tc)
+      paDFunApply (Var dfun) ty_args
+paDictOfTyApp ty _ = pprPanic "paDictOfTyApp" (ppr ty)
+
+paDFunType :: TyCon -> VM Type
+paDFunType tc
+  = do
+      margs <- mapM paDictArgType tvs
+      res   <- mkPADictType (mkTyConApp tc arg_tys)
+      return . mkForAllTys tvs
+             $ mkFunTys [arg | Just arg <- margs] res
+  where
+    tvs = tyConTyVars tc
+    arg_tys = mkTyVarTys tvs
 
 paDFunApply :: CoreExpr -> [Type] -> VM CoreExpr
 paDFunApply dfun tys
@@ -151,24 +210,56 @@ paDFunApply dfun tys
       dicts <- mapM paDictOfType tys
       return $ mkApps (mkTyApps dfun tys) dicts
 
-paMethod :: (Builtins -> Var) -> Type -> VM CoreExpr
-paMethod method ty
+type PAMethod = (Builtins -> Var, String)
+
+pa_length, pa_replicate, pa_empty, pa_pack :: (Builtins -> Var, String)
+pa_length    = (lengthPAVar,    "lengthPA")
+pa_replicate = (replicatePAVar, "replicatePA")
+pa_empty     = (emptyPAVar,     "emptyPA")
+pa_pack      = (packPAVar,      "packPA")
+
+paMethod :: PAMethod -> Type -> VM CoreExpr
+paMethod (_method, name) ty
+  | Just tycon <- splitPrimTyCon ty
+  = do
+      fn <- traceMaybeV "paMethod" (ppr tycon <+> text name)
+          $ lookupPrimMethod tycon name
+      return (Var fn)
+
+paMethod (method, _name) ty
   = do
       fn   <- builtin method
       dict <- paDictOfType ty
       return $ mkApps (Var fn) [Type ty, dict]
 
-lengthPA :: CoreExpr -> VM CoreExpr
-lengthPA x = liftM (`App` x) (paMethod lengthPAVar ty)
-  where
-    ty = splitPArrayTy (exprType x)
+mkPR :: Type -> VM CoreExpr
+mkPR ty
+  = do
+      fn   <- builtin mkPRVar
+      dict <- paDictOfType ty
+      return $ mkApps (Var fn) [Type ty, dict]
+
+lengthPA :: Type -> CoreExpr -> VM CoreExpr
+lengthPA ty x = liftM (`App` x) (paMethod pa_length ty)
 
 replicatePA :: CoreExpr -> CoreExpr -> VM CoreExpr
 replicatePA len x = liftM (`mkApps` [len,x])
-                          (paMethod replicatePAVar (exprType x))
+                          (paMethod pa_replicate (exprType x))
 
 emptyPA :: Type -> VM CoreExpr
-emptyPA = paMethod emptyPAVar
+emptyPA = paMethod pa_empty
+
+packPA :: Type -> CoreExpr -> CoreExpr -> CoreExpr -> VM CoreExpr
+packPA ty xs len sel = liftM (`mkApps` [xs, len, sel])
+                             (paMethod pa_pack ty)
+
+combinePA :: Type -> CoreExpr -> CoreExpr -> CoreExpr -> [CoreExpr]
+          -> VM CoreExpr
+combinePA ty len sel is xs
+  = liftM (`mkApps` (len : sel : is : xs))
+          (paMethod (combinePAVar n, "combine" ++ show n ++ "PA") ty)
+  where
+    n = length xs
 
 liftPA :: CoreExpr -> VM CoreExpr
 liftPA x
@@ -195,7 +286,7 @@ polyAbstract tvs p
     mk_dict_var tv = do
                        r <- paDictArgType tv
                        case r of
-                         Just ty -> liftM Just (newLocalVar FSLIT("dPA") ty)
+                         Just ty -> liftM Just (newLocalVar (fsLit "dPA") ty)
                          Nothing -> return Nothing
 
     mk_lams mdicts = mkLams (tvs ++ [dict | Just dict <- mdicts])
@@ -212,15 +303,15 @@ 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 }
 
 hoistExpr :: FastString -> CoreExpr -> VM Var
 hoistExpr fs expr
   = do
       var <- newLocalVar fs (exprType expr)
-      updGEnv $ \env ->
-        env { global_bindings = (var, expr) : global_bindings env }
+      hoistBinding var expr
       return var
 
 hoistVExpr :: VExpr -> VM VVar
@@ -246,6 +337,20 @@ takeHoisted
       setGEnv $ env { global_bindings = [] }
       return $ global_bindings env
 
+{-
+boxExpr :: Type -> VExpr -> VM VExpr
+boxExpr ty (vexpr, lexpr)
+  | Just (tycon, []) <- splitTyConApp_maybe ty
+  , isUnLiftedTyCon tycon
+  = do
+      r <- lookupBoxedTyCon tycon
+      case r of
+        Just tycon' -> let [dc] = tyConDataCons tycon'
+                       in
+                       return (mkConApp dc [vexpr], lexpr)
+        Nothing     -> return (vexpr, lexpr)
+-}
+
 mkClosure :: Type -> Type -> Type -> VExpr -> VExpr -> VM VExpr
 mkClosure arg_ty res_ty env_ty (vfn,lfn) (venv,lenv)
   = do
@@ -255,23 +360,23 @@ mkClosure arg_ty res_ty env_ty (vfn,lfn) (venv,lenv)
       return (Var mkv `mkTyApps` [arg_ty, res_ty, env_ty] `mkApps` [dict, vfn, lfn, venv],
               Var mkl `mkTyApps` [arg_ty, res_ty, env_ty] `mkApps` [dict, vfn, lfn, lenv])
 
-mkClosureApp :: VExpr -> VExpr -> VM VExpr
-mkClosureApp (vclo, lclo) (varg, larg)
+mkClosureApp :: Type -> Type -> VExpr -> VExpr -> VM VExpr
+mkClosureApp arg_ty res_ty (vclo, lclo) (varg, larg)
   = do
       vapply <- builtin applyClosureVar
       lapply <- builtin applyClosurePVar
       return (Var vapply `mkTyApps` [arg_ty, res_ty] `mkApps` [vclo, varg],
               Var lapply `mkTyApps` [arg_ty, res_ty] `mkApps` [lclo, larg])
-  where
-    (arg_ty, res_ty) = splitClosureTy (exprType vclo)
 
 buildClosures :: [TyVar] -> [VVar] -> [Type] -> Type -> VM VExpr -> VM VExpr
+buildClosures _   _    [] _ 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
   = do
       res_ty' <- mkClosureTypes arg_tys res_ty
-      arg <- newLocalVVar FSLIT("x") arg_ty
+      arg <- newLocalVVar (fsLit "x") arg_ty
       buildClosure tvs vars arg_ty res_ty'
         . hoistPolyVExpr tvs
         $ do
@@ -288,8 +393,8 @@ buildClosure :: [TyVar] -> [VVar] -> Type -> Type -> VM VExpr -> VM VExpr
 buildClosure tvs vars arg_ty res_ty mk_body
   = do
       (env_ty, env, bind) <- buildEnv vars
-      env_bndr <- newLocalVVar FSLIT("env") env_ty
-      arg_bndr <- newLocalVVar FSLIT("arg") arg_ty
+      env_bndr <- newLocalVVar (fsLit "env") env_ty
+      arg_bndr <- newLocalVVar (fsLit "arg") arg_ty
 
       fn <- hoistPolyVExpr tvs
           $ do
@@ -315,10 +420,10 @@ buildEnv vvs
                 return (vbody', lbody'))
   where
     (vs,ls) = unzip vvs
-    tys     = map idType vs
+    tys     = map varType vs
 
 mkVectEnv :: [Type] -> [Var] -> (Type, CoreExpr, CoreExpr -> CoreExpr -> CoreExpr)
-mkVectEnv []   []  = (unitTy, Var unitDataConId, \env body -> body)
+mkVectEnv []   []  = (unitTy, Var unitDataConId, \_ body -> body)
 mkVectEnv [ty] [v] = (ty, Var v, \env body -> Let (NonRec v env) body)
 mkVectEnv tys  vs  = (ty, mkCoreTup (map Var vs),
                         \env body -> Case env (mkWildId ty) (exprType body)
@@ -330,19 +435,24 @@ mkLiftEnv :: Var -> [Type] -> [Var] -> VM (CoreExpr, CoreExpr -> CoreExpr -> VM
 mkLiftEnv lc [ty] [v]
   = return (Var v, \env body ->
                    do
-                     len <- lengthPA (Var v)
+                     len <- lengthPA ty (Var v)
                      return . Let (NonRec v env)
                             $ Case len lc (exprType body) [(DEFAULT, [], body)])
 
 -- NOTE: this transparently deals with empty environments
 mkLiftEnv lc tys vs
   = do
-      (env_tc, env_tyargs) <- lookupPArrayFamInst vty
+      (env_tc, env_tyargs) <- parrayReprTyCon vty
+
+      bndrs <- if null vs then do
+                                 v <- newDummyVar unitTy
+                                 return [v]
+                          else return vs
       let [env_con] = tyConDataCons env_tc
           
           env = Var (dataConWrapId env_con)
                 `mkTyApps`  env_tyargs
-                `mkVarApps` (lc : vs)
+                `mkApps`    (Var lc : args)
 
           bind env body = let scrut = unwrapFamInstScrut env_tc env_tyargs env
                           in
@@ -353,6 +463,6 @@ mkLiftEnv lc tys vs
   where
     vty = mkCoreTupTy tys
 
-    bndrs | null vs   = [mkWildId unitTy]
-          | otherwise = vs
+    args  | null vs   = [Var unitDataConId]
+          | otherwise = map Var vs