Great speed-up in type generation
[matthijs/master-project/cλash.git] / CoreTools.hs
index 63bca94c23225ef84e94e8ee9e3755dd976b3a3f..eae4122deff7425570ea5b232d4545ede76d46ac 100644 (file)
@@ -3,13 +3,19 @@
 -- Core and Haskell (it uses HsTools for this), but only the functions that
 -- know about various libraries and know which functions to call.
 module CoreTools where
-  
+
+--Standard modules
+import qualified Maybe
+import System.IO.Unsafe
+
 -- GHC API
 import qualified GHC
 import qualified Type
+import qualified TcType
 import qualified HsExpr
 import qualified HsTypes
 import qualified HsBinds
+import qualified HscTypes
 import qualified RdrName
 import qualified Name
 import qualified OccName
@@ -19,10 +25,16 @@ import qualified DynFlags
 import qualified SrcLoc
 import qualified CoreSyn
 import qualified Var
+import qualified VarSet
 import qualified Unique
+import qualified CoreUtils
+import qualified CoreFVs
+import qualified Literal
 
+-- Local imports
 import GhcTools
 import HsTools
+import Pretty
 
 -- | Evaluate a core Type representing type level int from the tfp
 -- library to a real int.
@@ -31,7 +43,6 @@ eval_tfp_int ty =
   unsafeRunGhc $ do
     -- Automatically import modules for any fully qualified identifiers
     setDynFlag DynFlags.Opt_ImplicitImportQualified
-    --setDynFlag DynFlags.Opt_D_dump_if_trace
 
     let from_int_t_name = mkRdrName "Types.Data.Num" "fromIntegerT"
     let from_int_t = SrcLoc.noLoc $ HsExpr.HsVar from_int_t_name
@@ -50,36 +61,83 @@ eval_tfp_int ty =
     core <- toCore modules expr
     execCore core 
 
+normalise_tfp_int :: HscTypes.HscEnv -> Type.Type -> Type.Type
+normalise_tfp_int env ty =
+   unsafePerformIO $ do
+     nty <- normaliseType env ty
+     return nty
+
 -- | Get the width of a SizedWord type
-sized_word_len :: Type.Type -> Int
-sized_word_len ty =
-  eval_tfp_int len
-  where 
-    (tycon, args) = Type.splitTyConApp ty
-    [len] = args
+-- sized_word_len :: HscTypes.HscEnv -> Type.Type -> Int
+-- sized_word_len env ty = eval_tfp_int env (sized_word_len_ty ty)
+    
+sized_word_len_ty :: Type.Type -> Type.Type
+sized_word_len_ty ty = len
+  where
+    args = case Type.splitTyConApp_maybe ty of
+      Just (tycon, args) -> args
+      Nothing -> error $ "\nCoreTools.sized_word_len_ty: Not a sized word type: " ++ (pprString ty)
+    [len]         = args
 
--- | Evaluate a core Type representing type level int from the TypeLevel
--- library to a real int.
-eval_type_level_int :: Type.Type -> Int
-eval_type_level_int ty =
-  unsafeRunGhc $ do
-    -- Automatically import modules for any fully qualified identifiers
-    setDynFlag DynFlags.Opt_ImplicitImportQualified
+-- | Get the width of a SizedInt type
+-- sized_int_len :: HscTypes.HscEnv -> Type.Type -> Int
+-- sized_int_len env ty = eval_tfp_int env (sized_int_len_ty ty)
 
-    let to_int_name = mkRdrName "Data.TypeLevel.Num.Sets" "toInt"
-    let to_int = SrcLoc.noLoc $ HsExpr.HsVar to_int_name
-    let undef = hsTypedUndef $ coreToHsType ty
-    let app = HsExpr.HsApp (to_int) (undef)
+sized_int_len_ty :: Type.Type -> Type.Type
+sized_int_len_ty ty = len
+  where
+    args = case Type.splitTyConApp_maybe ty of
+      Just (tycon, args) -> args
+      Nothing -> error $ "\nCoreTools.sized_int_len_ty: Not a sized int type: " ++ (pprString ty)
+    [len]         = args
+    
+-- | Get the upperbound of a RangedWord type
+-- ranged_word_bound :: HscTypes.HscEnv -> Type.Type -> Int
+-- ranged_word_bound env ty = eval_tfp_int env (ranged_word_bound_ty ty)
+    
+ranged_word_bound_ty :: Type.Type -> Type.Type
+ranged_word_bound_ty ty = len
+  where
+    args = case Type.splitTyConApp_maybe ty of
+      Just (tycon, args) -> args
+      Nothing -> error $ "\nCoreTools.ranged_word_bound_ty: Not a sized word type: " ++ (pprString ty)
+    [len]         = args
 
-    core <- toCore [] app
-    execCore core 
+-- | Evaluate a core Type representing type level int from the TypeLevel
+-- library to a real int.
+-- eval_type_level_int :: Type.Type -> Int
+-- eval_type_level_int ty =
+--   unsafeRunGhc $ do
+--     -- Automatically import modules for any fully qualified identifiers
+--     setDynFlag DynFlags.Opt_ImplicitImportQualified
+-- 
+--     let to_int_name = mkRdrName "Data.TypeLevel.Num.Sets" "toInt"
+--     let to_int = SrcLoc.noLoc $ HsExpr.HsVar to_int_name
+--     let undef = hsTypedUndef $ coreToHsType ty
+--     let app = HsExpr.HsApp (to_int) (undef)
+-- 
+--     core <- toCore [] app
+--     execCore core 
 
 -- | Get the length of a FSVec type
-fsvec_len :: Type.Type -> Int
-fsvec_len ty =
-  eval_type_level_int len
-  where 
-    (tycon, args) = Type.splitTyConApp ty
+-- tfvec_len :: HscTypes.HscEnv -> Type.Type -> Int
+-- tfvec_len env ty = eval_tfp_int env (tfvec_len_ty ty)
+
+tfvec_len_ty :: Type.Type -> Type.Type
+tfvec_len_ty ty = len
+  where  
+    args = case Type.splitTyConApp_maybe ty of
+      Just (tycon, args) -> args
+      Nothing -> error $ "\nCoreTools.tfvec_len_ty: Not a vector type: " ++ (pprString ty)
+    [len, el_ty] = args
+    
+-- | Get the element type of a TFVec type
+tfvec_elem :: Type.Type -> Type.Type
+tfvec_elem ty = el_ty
+  where
+    args = case Type.splitTyConApp_maybe ty of
+      Just (tycon, args) -> args
+      Nothing -> error $ "\nCoreTools.tfvec_len: Not a vector type: " ++ (pprString ty)
     [len, el_ty] = args
 
 -- Is this a wild binder?
@@ -89,3 +147,79 @@ is_wild :: CoreSyn.CoreBndr -> Bool
 -- occstring for now... TODO
 --(Var.varUnique bndr) == (Unique.mkBuiltinUnique 1)
 is_wild bndr = "wild" == (OccName.occNameString . Name.nameOccName . Var.varName) bndr
+
+-- Is the given core expression a lambda abstraction?
+is_lam :: CoreSyn.CoreExpr -> Bool
+is_lam (CoreSyn.Lam _ _) = True
+is_lam _ = False
+
+-- Is the given core expression of a function type?
+is_fun :: CoreSyn.CoreExpr -> Bool
+-- Treat Type arguments differently, because exprType is not defined for them.
+is_fun (CoreSyn.Type _) = False
+is_fun expr = (Type.isFunTy . CoreUtils.exprType) expr
+
+-- Is the given core expression polymorphic (i.e., does it accept type
+-- arguments?).
+is_poly :: CoreSyn.CoreExpr -> Bool
+-- Treat Type arguments differently, because exprType is not defined for them.
+is_poly (CoreSyn.Type _) = False
+is_poly expr = (Maybe.isJust . Type.splitForAllTy_maybe . CoreUtils.exprType) expr
+
+-- Is the given core expression a variable reference?
+is_var :: CoreSyn.CoreExpr -> Bool
+is_var (CoreSyn.Var _) = True
+is_var _ = False
+
+is_lit :: CoreSyn.CoreExpr -> Bool
+is_lit (CoreSyn.Lit _) = True
+is_lit _ = False
+
+-- Can the given core expression be applied to something? This is true for
+-- applying to a value as well as a type.
+is_applicable :: CoreSyn.CoreExpr -> Bool
+is_applicable expr = is_fun expr || is_poly expr
+
+-- Is the given core expression a variable or an application?
+is_simple :: CoreSyn.CoreExpr -> Bool
+is_simple (CoreSyn.App _ _) = True
+is_simple (CoreSyn.Var _) = True
+is_simple (CoreSyn.Cast expr _) = is_simple expr
+is_simple _ = False
+
+-- Does the given CoreExpr have any free type vars?
+has_free_tyvars :: CoreSyn.CoreExpr -> Bool
+has_free_tyvars = not . VarSet.isEmptyVarSet . (CoreFVs.exprSomeFreeVars Var.isTyVar)
+
+-- Does the given CoreExpr have any free local vars?
+has_free_vars :: CoreSyn.CoreExpr -> Bool
+has_free_vars = not . VarSet.isEmptyVarSet . CoreFVs.exprFreeVars
+
+-- Turns a Var CoreExpr into the Id inside it. Will of course only work for
+-- simple Var CoreExprs, not complexer ones.
+exprToVar :: CoreSyn.CoreExpr -> Var.Id
+exprToVar (CoreSyn.Var id) = id
+exprToVar expr = error $ "\nCoreTools.exprToVar: Not a var: " ++ show expr
+
+-- Turns a Lit CoreExpr into the Literal inside it.
+exprToLit :: CoreSyn.CoreExpr -> Literal.Literal
+exprToLit (CoreSyn.Lit lit) = lit
+exprToLit expr = error $ "\nCoreTools.exprToLit: Not a lit: " ++ show expr
+
+-- Removes all the type and dictionary arguments from the given argument list,
+-- leaving only the normal value arguments. The type given is the type of the
+-- expression applied to this argument list.
+get_val_args :: Type.Type -> [CoreSyn.CoreExpr] -> [CoreSyn.CoreExpr]
+get_val_args ty args = drop n args
+  where
+    (tyvars, predtypes, _) = TcType.tcSplitSigmaTy ty
+    -- The first (length tyvars) arguments should be types, the next 
+    -- (length predtypes) arguments should be dictionaries. We drop this many
+    -- arguments, to get at the value arguments.
+    n = length tyvars + length predtypes
+
+getLiterals :: CoreSyn.CoreExpr -> [CoreSyn.CoreExpr]
+getLiterals app@(CoreSyn.App _ _) = literals
+  where
+    (CoreSyn.Var f, args) = CoreSyn.collectArgs app
+    literals = filter (is_lit) args
\ No newline at end of file