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date: 2024-10-20 12:02
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#mimium
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ツリー形式からBasicBlockのインストラクション形式に変える
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Stateのこととupvalueを両方処理しなくてはならない。ワンパスで処理できるのか？
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StateSize計算とUpvalue計算の両方をtraitとして切り出す方がいいのかな
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## 値
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$$
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\begin{align}
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v \; ::= & \quad R \\
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| & (\lambda x:\tau.e, [\Gamma, x:e],StateStorage(p,Vec)) \quad & [Closure]\\
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\end{align}
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$$
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$$
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\begin{align}
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e \; ::=& \quad x \quad x \in \mathbb{V} \quad & [value]\\
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|& \quad \lambda x.e \quad & [lambda]\\
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|& \quad e \; e \quad & [app（global,stateful)]\\
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|& \quad appcls \; e \; e \quad & [appclosure]\\
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|& \quad fix \; x.e \quad & [fixpoint]\\
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|& \quad getstate \; e \; I_n \; I_s \quad & [feed] \\
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|& \quad delay \; e \; e & [delay]\\
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\end{align}
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$$
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結局[[The w-calculus a synchronous framework for the verified modelling of digital signal processing algorithms|W計算]]のStaged Interpreterと変わらんかもな
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そうすると型付けの時点でクロージャ相当の項とグローバル関数適用の項は分かれることになる?エフェクトとして考えるのが妥当なのかな
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## 型
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$$
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\begin{align}
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\tau ::=&\quad R_a \quad & a \in \mathbb{N}\\
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|&\quad I_n \quad &n \in \mathbb{N} \\\
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|&\quad \tau → \tau \quad \\
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% |&\quad \langle \tau \rangle
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\end{align}
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$$
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## コンパイル
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評価をしながら副作用としてMIRを書き込んでいくような感じ
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Valueとして、次のようなものがあり得る
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```rust
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struct VRegister(usize);
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struct StackSlot(usize);
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enum Value{
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Static(usize),
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Global(usize),
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Function(usize),
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ExternalItem(usize),
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Register(VRegister),
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StackSlot(StackSlot),//引数とかはこれで処理して良い
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}
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```
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原則、Letが出てくればStackSlotに確保、そうでない一次変数はRegisterに確保でよい
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LetだけどRegisterに逃がせるとか、RegisterからStackへスピルするとかはオプティマイザの範疇
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基本的にはFuncProtoはValueに依存しない構造にしたい
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今はmir::ValueにmirgenとBytecodeGen両方が依存しているが、Valueは本来Expr→MIR生成時に使われるだけの中間的な値であるべき
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```rust
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struct MIR{
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name:Symbol,
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static_data:Vec<StaticData>
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externals:<ExternalItems>
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functions:Vec<FuncProto>
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}
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struct Operation{
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dest:Option<VRegister>,
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inst:Instruction
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}
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struct UpIndex(usize)
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struct UpIndexStorage(Vec<StackSlot>)
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impl UpIndexStorage{
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fn get_upv_index(&self,i:UpIndex)->Option<StackSlot>{
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self.0.get(i.0)
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}
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}
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struct FuncProto{
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upindexes:UpIndexStorage,
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instructions: Vec<Operation>
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}
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enum Instruction{
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Load(StackSlot,Type)
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Store{dest:StackSlot,src:Register,Type}
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GetUpValue(UpIndex,Type)
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//その他、プリミティブな命令はfrom Register to Register
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}
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```
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```rust
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fn eval(e:ExprNodeId,env:Env<Value>)->(Value,Type){
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match e.to_expr() {
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Expr::Id(name)=>{
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env.lookup(name)
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||
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},
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Expr::Let(name,e,body)=>{
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let env = env.extend((name,eval(e,env).0));
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eval(e,env)
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},
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Expr::App(e,args)=>{
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let (f,ft) = eval(e,env);
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let argvs = args.iter().map(|e| eval(e,env));
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match f{
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Value::Closure(fproto,names,body,env)=>{
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let kvs = names.iter().zip(argvs.zip()).collect()
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let env = env.extend(kvs);
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||
eval(body,env)
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}
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_=>panic!()
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}
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}
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}
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}
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``` |