155 lines
4.0 KiB
Markdown
155 lines
4.0 KiB
Markdown
---
|
||
date: 2024-10-20 12:02
|
||
---
|
||
#mimium
|
||
|
||
ツリー形式からBasicBlockのインストラクション形式に変える
|
||
|
||
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？
|
||
|
||
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
|
||
|
||
|
||
## 値
|
||
|
||
$$
|
||
\begin{align}
|
||
v \; ::= & \quad R \\
|
||
| & (\lambda x:\tau.e, [\Gamma, x:e],StateStorage(p,Vec)) \quad & [Closure]\\
|
||
\end{align}
|
||
$$
|
||
|
||
$$
|
||
\begin{align}
|
||
e \; ::=& \quad x \quad x \in \mathbb{V} \quad & [value]\\
|
||
|& \quad \lambda x.e \quad & [lambda]\\
|
||
|& \quad e \; e \quad & [app（global,stateful)]\\
|
||
|& \quad appcls \; e \; e \quad & [appclosure]\\
|
||
|& \quad fix \; x.e \quad & [fixpoint]\\
|
||
|& \quad getstate \; e \; I_n \; I_s \quad & [feed] \\
|
||
|& \quad delay \; e \; e & [delay]\\
|
||
\end{align}
|
||
$$
|
||
|
||
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
|
||
|
||
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
|
||
|
||
## 型
|
||
|
||
$$
|
||
\begin{align}
|
||
\tau ::=&\quad R_a \quad & a \in \mathbb{N}\\
|
||
|&\quad I_n \quad &n \in \mathbb{N} \\\
|
||
|&\quad \tau → \tau \quad \\
|
||
% |&\quad \langle \tau \rangle
|
||
\end{align}
|
||
$$
|
||
|
||
## コンパイル
|
||
|
||
Valueとして、次のようなものがあり得る
|
||
|
||
```rust
|
||
struct VRegister(usize);//Vregisterは無限に使用できてサイズ可変
|
||
struct StackSlot(usize);
|
||
enum Value{
|
||
Static(usize),
|
||
Global(usize),
|
||
Function(usize),
|
||
ExternalItem(usize),
|
||
Register(VRegister),
|
||
StackSlot(StackSlot),//引数とかはこれで処理して良い
|
||
}
|
||
```
|
||
|
||
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
|
||
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
|
||
基本的にはFuncProtoはValueに依存しない構造にしたい
|
||
|
||
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
|
||
|
||
```rust
|
||
struct MIR{
|
||
name:Symbol,
|
||
static_data:Vec<StaticData>
|
||
externals:<ExternalItems>
|
||
functions:Vec<FuncProto>
|
||
}
|
||
|
||
struct Operation{
|
||
dest:Option<VRegister>,
|
||
inst:Instruction
|
||
}
|
||
struct UpIndex(FnId,usize)
|
||
struct UpIndexStorage(Vec<StackSlot>)
|
||
|
||
impl UpIndexStorage{
|
||
fn get_upv_index(&self,i:UpIndex)->Option<StackSlot>{
|
||
self.0.get(i.0)
|
||
}
|
||
}
|
||
struct BlockId(usize)
|
||
struct BasicBlock{
|
||
label:Symbol,
|
||
entry_v:Vec<BlockId>
|
||
op:Vec<Operation>
|
||
}
|
||
struct BlockChunk(Vec<Block>)
|
||
impl BlockChunk{ /*newtype pattern*/ }
|
||
struct FuncProto{
|
||
name: Symbol,
|
||
upindexes: UpIndexStorage,
|
||
blocks: BlockChunk,
|
||
state_tree: Vec<StateLeaf> //StateTreeは実際のデータを保持しない
|
||
meta_labels:BTreeMap<StackSlot,Symbol> //print用メタデータ
|
||
}
|
||
|
||
enum Instruction{
|
||
Load(StackSlot,Type)
|
||
Store{dest:StackSlot,src:Register,Type},
|
||
GetUpValue(UpIndex,Type),
|
||
JmpIf{cond:Register,then:BlockId,else_:BlockId,merge:BlockId},
|
||
ShiftStatePos(isize)//ツリーの子インデックスに対するカーソル移動オフセット
|
||
GetState(Type)
|
||
//その他、プリミティブな命令はfrom Register to Register
|
||
}
|
||
|
||
```
|
||
|
||
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
|
||
|
||
```rust
|
||
fn eval(e:ExprNodeId,env:Env<(Value,Type)>)->(Value,Type){
|
||
match e.to_expr() {
|
||
Expr::Id(name)=>{
|
||
match env.lookup(name){
|
||
(Value::Register(r),t)=>(r,t)
|
||
(Value::StackSlot(s),t)=>push_inst(Instruction::Load(s,t))
|
||
}
|
||
|
||
},
|
||
Expr::Let(name,e,body)=>{
|
||
let env = env.extend((name,eval(e,env).0));
|
||
eval(e,env)
|
||
},
|
||
Expr::App(e,args)=>{
|
||
let (f,ft) = eval(e,env);
|
||
let argvs = args.iter().map(|e| eval(e,env));
|
||
match f{
|
||
Value::Closure(fproto,names,body,env)=>{
|
||
let kvs = names.iter().zip(argvs.zip()).collect()
|
||
let env = env.extend(kvs);
|
||
eval(body,env)
|
||
}
|
||
_=>panic!()
|
||
}
|
||
}
|
||
Expr::Feed(id,body)=>{
|
||
|
||
}
|
||
}
|
||
|
||
}
|
||
|
||
``` |