Follow introduction of MkCore in VectUtils
[ghc.git] / compiler / vectorise / VectUtils.hs
index 0f101bd..fd399e0 100644 (file)
@@ -1,46 +1,46 @@
 module VectUtils (
   collectAnnTypeBinders, collectAnnTypeArgs, isAnnTypeArg,
   collectAnnValBinders,
-  mkDataConTag,
-  splitClosureTy,
-  mkPRepr, mkToPRepr, mkFromPRepr,
+  dataConTagZ, mkDataConTag, mkDataConTagLit,
+
+  newLocalVVar,
+
+  mkBuiltinCo,
   mkPADictType, mkPArrayType, mkPReprType,
+
   parrayReprTyCon, parrayReprDataCon, mkVScrut,
-  prDictOfType, prCoerce,
+  prDFunOfTyCon,
   paDictArgType, paDictOfType, paDFunType,
-  paMethod, lengthPA, replicatePA, emptyPA, liftPA,
+  paMethod, mkPR, lengthPA, replicatePA, emptyPA, packPA, combinePA, liftPA,
   polyAbstract, polyApply, polyVApply,
   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            ( DataCon, dataConWrapId, dataConTag )
+import DataCon
 import Var
 import Id                 ( mkWildId )
 import MkId               ( unwrapFamInstScrut )
-import Name               ( Name )
-import PrelNames
 import TysWiredIn
 import BasicTypes         ( Boxity(..) )
+import Literal            ( Literal, mkMachInt )
 
 import Outputable
 import FastString
 
-import Data.List             ( zipWith4 )
-import Control.Monad         ( liftM, liftM2, zipWithM_ )
+import Control.Monad
+
 
 collectAnnTypeArgs :: AnnExpr b ann -> (AnnExpr b ann, [Type])
 collectAnnTypeArgs expr = go expr []
@@ -61,44 +61,25 @@ collectAnnValBinders expr = go [] expr
     go bs e                        = (reverse bs, e)
 
 isAnnTypeArg :: AnnExpr b ann -> Bool
-isAnnTypeArg (_, AnnType t) = True
+isAnnTypeArg (_, AnnType _) = True
 isAnnTypeArg _              = False
 
-mkDataConTag :: DataCon -> CoreExpr
-mkDataConTag dc = mkConApp intDataCon [mkIntLitInt $ dataConTag dc]
-
-splitUnTy :: String -> Name -> Type -> Type
-splitUnTy s name ty
-  | Just (tc, [ty']) <- splitTyConApp_maybe ty
-  , tyConName tc == name
-  = ty'
+dataConTagZ :: DataCon -> Int
+dataConTagZ con = dataConTag con - fIRST_TAG
 
-  | otherwise = pprPanic s (ppr ty)
+mkDataConTagLit :: DataCon -> Literal
+mkDataConTagLit = mkMachInt . toInteger . dataConTagZ
 
-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)
-
-splitFixedTyConApp :: TyCon -> Type -> [Type]
-splitFixedTyConApp tc ty
-  | Just (tc', tys) <- splitTyConApp_maybe ty
-  , tc == tc'
-  = tys
-
-  | otherwise = pprPanic "splitFixedTyConApp" (ppr tc <+> ppr ty)
-
-splitEmbedTy :: Type -> Type
-splitEmbedTy = splitUnTy "splitEmbedTy" embedTyConName
+mkDataConTag :: DataCon -> CoreExpr
+mkDataConTag = mkIntLitInt . dataConTagZ
 
-splitClosureTy :: Type -> (Type, Type)
-splitClosureTy = splitBinTy "splitClosureTy" closureTyConName
+splitPrimTyCon :: Type -> Maybe TyCon
+splitPrimTyCon ty
+  | Just (tycon, []) <- splitTyConApp_maybe ty
+  , isPrimTyCon tycon
+  = Just tycon
 
-splitPArrayTy :: Type -> Type
-splitPArrayTy = splitUnTy "splitPArrayTy" parrayTyConName
+  | otherwise = Nothing
 
 mkBuiltinTyConApp :: (Builtins -> TyCon) -> [Type] -> VM Type
 mkBuiltinTyConApp get_tc tys
@@ -114,9 +95,10 @@ mkBuiltinTyConApps get_tc tys ty
   where
     mk tc ty1 ty2 = mkTyConApp tc [ty1,ty2]
 
+{-
 mkBuiltinTyConApps1 :: (Builtins -> TyCon) -> Type -> [Type] -> VM Type
-mkBuiltinTyConApps1 get_tc dft [] = return dft
-mkBuiltinTyConApps1 get_tc dft tys
+mkBuiltinTyConApps1 _      dft [] = return dft
+mkBuiltinTyConApps1 get_tc _   tys
   = do
       tc <- builtin get_tc
       case tys of
@@ -125,104 +107,9 @@ mkBuiltinTyConApps1 get_tc dft tys
   where
     mk tc ty1 ty2 = mkTyConApp tc [ty1,ty2]
 
-mkPRepr :: [[Type]] -> VM Type
-mkPRepr tys
-  = do
-      embed_tc <- builtin embedTyCon
-      sum_tcs  <- builtins sumTyCon
-      prod_tcs <- builtins prodTyCon
-
-      let mk_sum []   = unitTy
-          mk_sum [ty] = ty
-          mk_sum tys  = mkTyConApp (sum_tcs $ length tys) tys
-
-          mk_prod []   = unitTy
-          mk_prod [ty] = ty
-          mk_prod tys  = mkTyConApp (prod_tcs $ length tys) tys
-
-          mk_embed ty = mkTyConApp embed_tc [ty]
-
-      return . mk_sum
-             . map (mk_prod . map mk_embed)
-             $ tys
-
-mkToPRepr :: [[CoreExpr]] -> VM ([CoreExpr], Type)
-mkToPRepr ess
-  = do
-      embed_tc <- builtin embedTyCon
-      embed_dc <- builtin embedDataCon
-      sum_tcs  <- builtins sumTyCon
-      prod_tcs <- builtins prodTyCon
-
-      let mk_sum [] = ([Var unitDataConId], unitTy)
-          mk_sum [(expr, ty)] = ([expr], ty)
-          mk_sum es = (zipWith mk_alt (tyConDataCons sum_tc) exprs,
-                       mkTyConApp sum_tc tys)
-            where
-              (exprs, tys)   = unzip es
-              sum_tc         = sum_tcs (length es)
-              mk_alt dc expr = mkConApp dc (map Type tys ++ [expr])
-
-          mk_prod [] = (Var unitDataConId, unitTy)
-          mk_prod [(expr, ty)] = (expr, ty)
-          mk_prod es = (mkConApp prod_dc (map Type tys ++ exprs),
-                        mkTyConApp prod_tc tys)
-            where
-              (exprs, tys) = unzip es
-              prod_tc      = prod_tcs (length es)
-              [prod_dc]    = tyConDataCons prod_tc
-
-          mk_embed expr = (mkConApp embed_dc [Type ty, expr],
-                           mkTyConApp embed_tc [ty])
-            where ty = exprType expr
-
-      return . mk_sum $ map (mk_prod . map mk_embed) ess
-
-mkFromPRepr :: CoreExpr -> Type -> [([Var], CoreExpr)] -> VM CoreExpr
-mkFromPRepr scrut res_ty alts
-  = do
-      embed_dc <- builtin embedDataCon
-      sum_tcs  <- builtins sumTyCon
-      prod_tcs <- builtins prodTyCon
-
-      let un_sum expr ty [(vars, res)] = un_prod expr ty vars res
-          un_sum expr ty bs
-            = do
-                ps     <- mapM (newLocalVar FSLIT("p")) tys
-                bodies <- sequence
-                        $ zipWith4 un_prod (map Var ps) tys vars rs
-                return . Case expr (mkWildId ty) res_ty
-                       $ zipWith3 mk_alt sum_dcs ps bodies
-            where
-              (vars, rs) = unzip bs
-              tys        = splitFixedTyConApp sum_tc ty
-              sum_tc     = sum_tcs $ length bs
-              sum_dcs    = tyConDataCons sum_tc
-
-              mk_alt dc p body = (DataAlt dc, [p], body)
-
-          un_prod expr ty []    r = return r
-          un_prod expr ty [var] r = return $ un_embed expr ty var r
-          un_prod expr ty vars  r
-            = do
-                xs <- mapM (newLocalVar FSLIT("x")) tys
-                let body = foldr (\(e,t,v) r -> un_embed e t v r) r
-                         $ zip3 (map Var xs) tys vars
-                return $ Case expr (mkWildId ty) res_ty
-                         [(DataAlt prod_dc, xs, body)]
-            where
-              tys       = splitFixedTyConApp prod_tc ty
-              prod_tc   = prod_tcs $ length vars
-              [prod_dc] = tyConDataCons prod_tc
-
-          un_embed expr ty var r
-            = Case expr (mkWildId ty) res_ty
-                [(DataAlt embed_dc, [var], r)]
-
-      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
@@ -234,8 +121,20 @@ mkPADictType :: Type -> VM Type
 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])
 
@@ -252,46 +151,9 @@ mkVScrut (ve, le)
       (tc, arg_tys) <- parrayReprTyCon (exprType ve)
       return ((ve, unwrapFamInstScrut tc arg_tys le), tc, arg_tys)
 
-prDictOfType :: Type -> VM CoreExpr
-prDictOfType orig_ty
-  | Just (tycon, ty_args) <- splitTyConApp_maybe orig_ty
-  = do
-      dfun <- traceMaybeV "prDictOfType" (ppr tycon) (lookupTyConPR tycon)
-      prDFunApply (Var dfun) ty_args
-
-prDFunApply :: CoreExpr -> [Type] -> VM CoreExpr
-prDFunApply dfun tys
-  = do
-      args <- mapM mkDFunArg arg_tys
-      return $ mkApps mono_dfun args
-  where
-    mono_dfun    = mkTyApps dfun tys
-    (arg_tys, _) = splitFunTys (exprType mono_dfun)
-
-mkDFunArg :: Type -> VM CoreExpr
-mkDFunArg ty
-  | Just (tycon, [arg]) <- splitTyConApp_maybe ty
-
-  = let name = tyConName tycon
-
-        get_dict | name == paTyConName = paDictOfType
-                 | name == prTyConName = prDictOfType
-                 | otherwise           = pprPanic "mkDFunArg" (ppr ty)
-
-    in get_dict arg
-
-mkDFunArg ty = pprPanic "mkDFunArg" (ppr ty)
-
-prCoerce :: TyCon -> [Type] -> CoreExpr -> VM CoreExpr
-prCoerce repr_tc args expr
-  | Just arg_co <- tyConFamilyCoercion_maybe repr_tc
-  = do
-      pr_tc <- builtin prTyCon
-
-      let co = mkAppCoercion (mkTyConApp pr_tc [])
-                             (mkSymCoercion (mkTyConApp arg_co args))
-
-      return $ mkCoerce co expr
+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)
@@ -299,7 +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
@@ -311,7 +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
@@ -329,7 +191,7 @@ paDictOfTyApp (TyConApp tc _) ty_args
   = do
       dfun <- traceMaybeV "paDictOfTyApp" (ppr tc) (lookupTyConPA tc)
       paDFunApply (Var dfun) ty_args
-paDictOfTyApp ty ty_args = pprPanic "paDictOfTyApp" (ppr ty)
+paDictOfTyApp ty _ = pprPanic "paDictOfTyApp" (ppr ty)
 
 paDFunType :: TyCon -> VM Type
 paDFunType tc
@@ -348,24 +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
@@ -392,7 +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])
@@ -443,6 +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
@@ -452,25 +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 tvs vars [] res_ty mk_body
+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
@@ -487,8 +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
@@ -514,10 +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)
@@ -529,7 +435,7 @@ 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)])
 
@@ -537,11 +443,16 @@ mkLiftEnv lc [ty] [v]
 mkLiftEnv lc tys vs
   = do
       (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
@@ -552,6 +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