mlir introduction

import%20marimo%0A%0A__generated_with%20%3D%20%220.17.8%22%0Aapp%20%3D%20marimo.App()%0A%0A%0A%40app.cell(hide_code%3DTrue)%0Adef%20_()%3A%0A%20%20%20%20import%20marimo%20as%20mo%0A%20%20%20%20return%20(mo%2C)%0A%0A%0A%40app.cell(hide_code%3DTrue)%0Aasync%20def%20_()%3A%0A%20%20%20%20%23%20Get%20the%20current%20notebook%20URL%2C%20drop%20the%20'blob'%20URL%20components%20that%20seem%20to%20be%20added%2C%0A%20%20%20%20%23%20and%20add%20the%20buildnumber%20that%20a%20makethedocs%20PR%20build%20seems%20to%20add.%20This%20allows%20to%20load%0A%20%20%20%20%23%20the%20wheel%20both%20locally%20and%20when%20deployed%20to%20makethedocs.%0A%20%20%20%20async%20def%20import_xdsl()%3A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20import%20re%0A%20%20%20%20%20%20%20%20from%20urllib.parse%20import%20urlparse%0A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20import%20micropip%0A%20%20%20%20%20%20%20%20from%20marimo%20import%20notebook_location%0A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20url%20%3D%20str(notebook_location()).replace(%22blob%3A%22%2C%20%22%22)%0A%20%20%20%20%20%20%20%20print(f%22DEBUG%3A%20notebook%20url%20(full)%3A%20%7Burl%7D%22)%0A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20url_parsed%20%3D%20urlparse(url)%0A%20%20%20%20%20%20%20%20scheme%20%3D%20url_parsed.scheme%0A%20%20%20%20%20%20%20%20netloc%20%3D%20url_parsed.netloc%0A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20print(f%22DEBUG%3A%20notebook%20url%20(parsed)%3A%20%7Burl_parsed%7D%22)%0A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20url%20%3D%20re.sub(%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%22(%5B%5E%2F%5D)%2F(%5Ba-f0-9-%5D%2B-%5Ba-f0-9-%5D%2B-%5Ba-f0-9-%5D%2B-%5Ba-f0-9-%5D%2B)%22%2C%20%22%5C%5C1%2F%22%2C%20url%2C%20count%3D1%0A%20%20%20%20%20%20%20%20)%0A%20%20%20%20%20%20%20%20buildnumber%20%3D%20re.sub(%22.*--(%5B0-9%2B%5D%2B).*%22%2C%20%22%5C%5C1%22%2C%20url%2C%20count%3D1)%0A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20new_url%20%3D%20scheme%20%2B%20%22%3A%2F%2F%22%20%2B%20netloc%0A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20if%20buildnumber%20!%3D%20url%3A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20new_url%20%3D%20new_url%20%2B%20%22%2F%22%20%2B%20buildnumber%20%2B%20%22%2F%22%0A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20print(f%22DEBUG%3A%20notebook%20url%20(trimmed)%3A%20%7Bnew_url%7D%22)%0A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20await%20micropip.install(%22xdsl%20%40%20%22%20%2B%20new_url%20%2B%20%22%2Fxdsl-0.0.0-py3-none-any.whl%22)%0A%0A%20%20%20%20await%20import_xdsl()%0A%20%20%20%20from%20xdsl.utils%20import%20marimo%20as%20xmo%0A%20%20%20%20return%20(xmo%2C)%0A%0A%0A%40app.cell(hide_code%3DTrue)%0Adef%20_(mo%2C%20xmo)%3A%0A%20%20%20%20from%20typing%20import%20Any%0A%20%20%20%20from%20io%20import%20StringIO%0A%0A%20%20%20%20from%20xdsl.frontend.listlang.main%20import%20ParseError%2C%20parse_program%0A%20%20%20%20from%20xdsl.dialects%20import%20builtin%0A%20%20%20%20from%20xdsl.dialects%20import%20get_all_dialects%0A%20%20%20%20from%20xdsl.builder%20import%20Builder%2C%20InsertPoint%0A%20%20%20%20from%20xdsl.passes%20import%20PassPipeline%0A%20%20%20%20from%20xdsl.printer%20import%20Printer%0A%20%20%20%20from%20xdsl.parser%20import%20Parser%0A%20%20%20%20from%20xdsl.transforms%20import%20get_all_passes%0A%20%20%20%20from%20xdsl.transforms.dead_code_elimination%20import%20DeadCodeElimination%0A%20%20%20%20from%20xdsl.transforms.constant_fold_interp%20import%20ConstantFoldInterpPass%0A%20%20%20%20from%20xdsl.transforms.common_subexpression_elimination%20import%20CommonSubexpressionElimination%0A%20%20%20%20from%20xdsl.context%20import%20Context%0A%20%20%20%20from%20xdsl.frontend.listlang.lowerings%20import%20LowerListToTensor%0A%20%20%20%20from%20xdsl.utils.exceptions%20import%20VerifyException%2C%20InterpretationError%0A%20%20%20%20from%20xdsl.utils.exceptions%20import%20ParseError%20as%20XDSLParseError%0A%20%20%20%20from%20xdsl.frontend.listlang.transforms%20import%20OptimizeListOps%0A%0A%20%20%20%20all_dialects%20%3D%20get_all_dialects()%0A%0A%20%20%20%20def%20to_mlir(code%3A%20str)%20-%3E%20builtin.ModuleOp%3A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20module%20%3D%20builtin.ModuleOp(%5B%5D)%0A%20%20%20%20%20%20%20%20builder%20%3D%20Builder(InsertPoint.at_start(module.body.block))%0A%20%20%20%20%20%20%20%20parse_program(code%2C%20builder)%0A%20%20%20%20%20%20%20%20return%20module%0A%0A%20%20%20%20def%20parse_mlir(code%3A%20str)%20-%3E%20builtin.ModuleOp%3A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20context%20%3D%20Context()%0A%20%20%20%20%20%20%20%20for%20dialect%20in%20(%22builtin%22%2C%20%22scf%22%2C%20%22arith%22%2C%20%22printf%22)%3A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20context.register_dialect(dialect%2C%20all_dialects%5Bdialect%5D)%0A%20%20%20%20%20%20%20%20parser%20%3D%20Parser(context%2C%20code)%0A%20%20%20%20%20%20%20%20return%20parser.parse_module(code)%0A%0A%20%20%20%20def%20compilation_output(code_editor%3A%20Any)%20-%3E%20mo.md%3A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20try%3A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20return%20xmo.module_md(to_mlir(code_editor.value))%0A%20%20%20%20%20%20%20%20except%20ParseError%20as%20e%3A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20return%20mo.md(f%22Compilation%20error%3A%20%7Be%7D%22)%0A%0A%20%20%20%20def%20get_compilation_outputs_with_passes(code_editor%3A%20Any%2C%20pass_editor%3A%20Any%2C%20input%3D%22rs%22%2C%20result%3D%22md%22)%20-%3E%20list%5Btuple%5Bstr%2C%20mo.md%5D%5D%3A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20if%20input%20%3D%3D%20%22rs%22%3A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20module%20%3D%20to_mlir(code_editor.value)%0A%20%20%20%20%20%20%20%20else%3A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20module%20%3D%20parse_mlir(code_editor.value)%0A%20%20%20%20%20%20%20%20module_list%20%3D%20%5Bmodule.clone()%5D%0A%20%20%20%20%20%20%20%20def%20callback(pass1%2C%20module%2C%20pass2)%3A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20module_list.append(module.clone())%0A%20%20%20%20%20%20%20%20all_passes%20%3D%20get_all_passes()%0A%20%20%20%20%20%20%20%20all_passes%5B%22lower-list-to-tensor%22%5D%20%3D%20lambda%3A%20LowerListToTensor()%0A%20%20%20%20%20%20%20%20all_passes%5B%22optimize-lists%22%5D%20%3D%20lambda%3A%20OptimizeListOps()%0A%20%20%20%20%20%20%20%20pipeline%20%3D%20PassPipeline.parse_spec(all_passes%2C%20pass_editor.value%2C%20callback)%0A%20%20%20%20%20%20%20%20titles%20%3D%20xmo.pipeline_titles(pipeline.passes)%0A%20%20%20%20%20%20%20%20labels%20%3D%20%5B%22Initial%20IR%22%5D%20%2B%20%5B%22IR%20after%20%22%20%2B%20t%20for%20t%20in%20titles%5D%0A%20%20%20%20%20%20%20%20pipeline.apply(Context()%2C%20module)%0A%20%20%20%20%20%20%20%20module_list.append(module.clone())%0A%20%20%20%20%20%20%20%20if%20result%20%3D%3D%20%22md%22%3A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20return%20%5B(label%2C%20xmo.module_md(module))%20for%20label%2C%20module%20in%20zip(labels%2C%20module_list%2C%20strict%3DTrue)%5D%0A%20%20%20%20%20%20%20%20return%20%5B(label%2C%20module)%20for%20label%2C%20module%20in%20zip(labels%2C%20module_list%2C%20strict%3DTrue)%5D%0A%0A%20%20%20%20def%20execute_and_catch_exceptions(fun%3A%20Any)%20-%3E%20Any%20%7C%20tuple%5Bbool%2C%20mo.md%5D%3A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%22%22%22%0A%20%20%20%20%20%20%20%20execute%20a%20lambda%2C%20and%20return%20a%20formatted%20error%20if%20any%20exception%20happened.%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%22%22%22%0A%20%20%20%20%20%20%20%20try%3A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20return%20fun()%0A%20%20%20%20%20%20%20%20except%20ParseError%20as%20e%3A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20_error_output9%20%3D%20StringIO()%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20print(e%2C%20file%3D_error_output9)%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20return%20False%2C%20mo.md(%22%2F%2F%2F%20attention%20%7C%20Compilation%20error%3A%5Cn%22%20%2B%20%22%60%22%20*%203%20%2B%20%22%5Cn%22%20%2B%20_error_output9.getvalue()%20%2B%20%22%60%22%20*%203%20%2B%20%22%5Cn%2F%2F%2F%22)%0A%20%20%20%20%20%20%20%20except%20XDSLParseError%20as%20e%3A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20_error_output9%20%3D%20StringIO()%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20print(e%2C%20file%3D_error_output9)%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20return%20False%2C%20mo.md(%22%2F%2F%2F%20attention%20%7C%20Compilation%20error%3A%5Cn%22%20%2B%20%22%60%22%20*%203%20%2B%20%22%5Cn%22%20%2B%20_error_output9.getvalue()%20%2B%20%22%60%22%20*%203%20%2B%20%22%5Cn%2F%2F%2F%22)%0A%20%20%20%20%20%20%20%20except%20InterpretationError%20as%20e%3A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20_error_output9%20%3D%20StringIO()%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20print(e%2C%20file%3D_error_output9)%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20return%20False%2C%20mo.md(%22%2F%2F%2F%20attention%20%7C%20Interpretation%20error%3A%5Cn%22%20%2B%20%22%60%22%20*%203%20%2B%20%22%5Cn%22%20%2B%20_error_output9.getvalue()%20%2B%20%22%60%22%20*%203%20%2B%20%22%5Cn%2F%2F%2F%22)%0A%20%20%20%20%20%20%20%20except%20VerifyException%20as%20e%3A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20_error_output9%20%3D%20StringIO()%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20print(e.__notes__%5B0%5D%2C%20file%3D_error_output9)%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20print(e%2C%20file%3D_error_output9)%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20return%20False%2C%20mo.md(%22%2F%2F%2F%20attention%20%7C%20Compilation%20error%3A%5Cn%22%20%2B%20%22%60%22%20*%203%20%2B%20%22%5Cn%22%20%2B%20_error_output9.getvalue()%20%2B%20%22%60%22%20*%203%20%2B%20%22%5Cn%2F%2F%2F%22)%0A%20%20%20%20return%20(%0A%20%20%20%20%20%20%20%20CommonSubexpressionElimination%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20ConstantFoldInterpPass%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20Context%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20DeadCodeElimination%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20LowerListToTensor%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20OptimizeListOps%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20PassPipeline%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20compilation_output%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20execute_and_catch_exceptions%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20get_all_passes%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20get_compilation_outputs_with_passes%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20parse_mlir%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20to_mlir%2C%0A%20%20%20%20)%0A%0A%0A%40app.cell(hide_code%3DTrue)%0Adef%20_(mo)%3A%0A%20%20%20%20mo.md(r%22%22%22%0A%20%20%20%20%23%20An%20Introduction%20to%20SSA%20%26%20MLIR%0A%0A%20%20%20%20We%20explore%20the%20ideas%20behind%20SSA%20%26%20MLIR%20through%20a%20small%20Rust-like%20Array%20DSL.%0A%20%20%20%20%22%22%22)%0A%20%20%20%20return%0A%0A%0A%40app.cell(hide_code%3DTrue)%0Adef%20_(mo)%3A%0A%20%20%20%20mo.md(f%22%22%22%0A%20%20%20%20%3Cbr%3E%0A%20%20%20%20%23%23%20Interactive%20%26%20Reactive!%0A%0A%20%20%20%20This%20notebook%20is%20*reactive*%2C%20meaning%20you%20can%20*interact*%20with%20our%20examples.%20Try%20the%20sliders!%0A%20%20%20%20%22%22%22)%0A%20%20%20%20return%0A%0A%0A%40app.cell(hide_code%3DTrue)%0Adef%20_(mo)%3A%0A%20%20%20%20interact_x%20%3D%20mo.ui.slider(start%3D1%2C%20stop%3D30%2C%20label%3D%22x%22%2C%20value%3D13)%0A%20%20%20%20interact_y%20%3D%20mo.ui.slider(start%3D1%2C%20stop%3D30%2C%20label%3D%22y%22%2C%20value%3D26)%0A%20%20%20%20mo.hstack(%5Binteract_x%2C%20interact_y%5D%2C%20justify%3D%22start%22)%0A%20%20%20%20return%20interact_x%2C%20interact_y%0A%0A%0A%40app.cell(hide_code%3DTrue)%0Adef%20_(interact_x%2C%20interact_y%2C%20mo)%3A%0A%20%20%20%20interactive_example_add%20%3D%20%22%23%23%23%20Addition%20%60%2B%60%5Cn%22%20%2B%20(%22%60%22%20*%203)%20%2B%20%22rust%5Cn%22%20%2B%20%22let%20x%20%3D%20%22%20%2B%20str(interact_x.value)%20%2B%20%22%3B%5Cn%22%20%2B%20%22let%20y%20%3D%20%22%20%2B%20str(interact_y.value)%20%2B%20%22%3B%5Cn%22%20%2B%20%22x%20%2B%20y%22%20%2B%20%22%5Cn%22%20%2B%20(%22%60%22%20*%203)%0A%20%20%20%20code_add%20%3D%20mo.md(interactive_example_add)%0A%20%20%20%20result_add%20%3D%20interact_x.value%20%2B%20interact_y.value%0A%20%20%20%20slider_add%20%3D%20mo.ui.slider(start%3D1%2C%20stop%3D1000%2C%20label%3D%22x%20%2B%20y%22%2C%20value%3Dresult_add%2C%20disabled%3DTrue)%0A%20%20%20%20hstack_add%20%3D%20mo.hstack(%5Bslider_add%2C%20mo.md(str(result_add))%5D%2C%20justify%3D%22start%22)%0A%20%20%20%20stack_add%20%3D%20mo.vstack(%5Bcode_add%2C%20hstack_add%5D)%0A%0A%20%20%20%20interactive_example_mul%20%3D%20%22%23%23%23%20Multiplication%20%60*%60%5Cn%22%20%2B%20(%22%60%22%20*%203)%20%2B%20%22rust%5Cn%22%20%2B%20%22let%20x%20%3D%20%22%20%2B%20str(interact_x.value)%20%2B%20%22%3B%5Cn%22%20%2B%20%22let%20y%20%3D%20%22%20%2B%20str(interact_y.value)%20%2B%20%22%3B%5Cn%22%20%2B%20%22x%20*%20y%22%20%2B%20%22%5Cn%22%20%2B%20(%22%60%22%20*%203)%0A%20%20%20%20code_mul%20%3D%20mo.md(interactive_example_mul)%0A%20%20%20%20result_mul%20%3D%20interact_x.value%20*%20interact_y.value%0A%20%20%20%20slider_mul%20%3D%20mo.ui.slider(start%3D1%2C%20stop%3D1000%2C%20label%3D%22x%20*%20y%22%2C%20value%3Dresult_mul%2C%20disabled%3DTrue)%0A%20%20%20%20hstack_mul%20%3D%20mo.hstack(%5Bslider_mul%2C%20mo.md(str(result_mul))%5D%2C%20justify%3D%22start%22)%0A%20%20%20%20stack_mul%20%3D%20mo.vstack(%5Bcode_mul%2C%20hstack_mul%5D)%0A%0A%20%20%20%20code_examples%20%3D%20mo.hstack(%5Bstack_add%2C%20stack_mul%5D)%0A%0A%20%20%20%20check%20%3D%20%22%E2%9C%85%20%22%20if%2010%20*%20result_add%20%3D%3D%20result_mul%20else%20%22%E2%9D%8C%22%0A%0A%20%20%20%20challenge%20%3D%20mo.md(f%22%3Cbr%3E%5Cn%23%23%23%20Exercise%20%26nbsp%3B%20%26nbsp%3B%7Bcheck%7D%5CnAdjust%20the%20sliders%20such%20that%3A%20%6010%20*%20(x%20%2B%20y)%20%3D%20x%20*%20y%60%22%20%2B%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20f%22%2C%20%26nbsp%3B%26nbsp%3B%26nbsp%3B%20%7B10*result_add%7D%20%3D%20%7Bresult_mul%7D%20%26nbsp%3B%26nbsp%3B%20%7Bcheck%7D%22)%0A%0A%20%20%20%20hint%20%3D%20mo.md(%22%22%22%0A%20%20%20%20%2F%2F%2F%20details%20%7C%20Need%20a%20hint%3F%0A%0A%20%20%20%20Set%20y%20to%2030%20(to%20the%20very%20right).%20Then%20play%20with%20the%20left%20slider.%0A%20%20%20%20%22%22%22)%0A%0A%20%20%20%20mo.vstack(%5Bcode_examples%2C%20challenge%2C%20hint%5D)%0A%20%20%20%20return%0A%0A%0A%40app.cell%0Adef%20_()%3A%0A%20%20%20%20return%0A%0A%0A%40app.cell(hide_code%3DTrue)%0Adef%20_(mo)%3A%0A%20%20%20%20mo.md(%0A%20%20%20%20%20%20%20%20r%22%22%22%0A%20%20%20%20%3Cbr%3E%0A%20%20%20%20%23%23%20Arithmetic%20Expressions%22%22%22%20%2B%20r%22%22%22%0A%0A%20%20%20%20Let's%20explore%20how%20our%20language%20treats%20arithmetic%20expressions.%0A%0A%20%20%20%20%60%60%60rust%0A%20%20%20%20let%20x%20%3D%203%3B%0A%20%20%20%20let%20y%20%3D%205%3B%0A%20%20%20%20let%20z%20%3D%207%3B%0A%20%20%20%20%60%60%60%0A%20%20%20%20%22%22%22%0A%20%20%20%20)%0A%20%20%20%20return%0A%0A%0A%40app.cell(hide_code%3DTrue)%0Adef%20_(mo)%3A%0A%20%20%20%20prefix%20%3D%20r%22%22%22%0A%20%20%20%20%20%20%20let%20x%20%3D%203%3B%0A%20%20%20%20%20%20%20let%20y%20%3D%205%3B%0A%20%20%20%20%20%20%20let%20z%20%3D%207%3B%0A%20%20%20%20%22%22%22%0A%0A%20%20%20%20example1%20%3D%20%22x%20*%20y%20%2B%20z%22%0A%0A%20%20%20%20editor_add_expr%20%3D%20mo.ui.code_editor(language%3D%22rs%22%2C%20value%20%3D%20example1%2C%20max_height%3D1)%0A%20%20%20%20editor_add_expr%0A%20%20%20%20return%20editor_add_expr%2C%20prefix%0A%0A%0A%40app.cell(hide_code%3DTrue)%0Adef%20_(mo)%3A%0A%20%20%20%20mo.md(r%22%22%22%0A%20%20%20%20Our%20compiler%20translates%20the%20code%20above%20into%20MLIR's%20intermediate%20representation%20(IR)%3A%0A%20%20%20%20%22%22%22)%0A%20%20%20%20return%0A%0A%0A%40app.cell(hide_code%3DTrue)%0Adef%20_(editor_add_expr%2C%20mo%2C%20prefix%2C%20to_mlir%2C%20xmo)%3A%0A%20%20%20%20def%20num_there(s)%3A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20return%20any(i.isdigit()%20for%20i%20in%20s)%0A%0A%20%20%20%20exp_val%20%3D%20editor_add_expr.value%0A%20%20%20%20if%20exp_val.count(%22let%22)%3A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20_res%20%3D%20mo.md(r%22%22%22%0A%20%20%20%20%2F%2F%2F%20attention%20%7C%20Error!%0A%0A%20%20%20%20'let'%20expressions%20are%20not%20allowed%20in%20this%20exercise.%0A%20%20%20%20%2F%2F%2F%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%22%22%22)%0A%20%20%20%20%20%20%20%20exp_val%20%3D%20%22%22%0A%0A%20%20%20%20elif%20num_there(exp_val)%3A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20_res%20%3D%20mo.md(r%22%22%22%0A%20%20%20%20%2F%2F%2F%20attention%20%7C%20Error!%0A%0A%20%20%20%20Constants%20are%20not%20allowed%20in%20this%20exercise.%0A%20%20%20%20%2F%2F%2F%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%22%22%22)%0A%20%20%20%20%20%20%20%20exp_val%20%3D%20%22%22%0A%0A%20%20%20%20else%3A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%23%20TODO%3A%20Instead%20of%20showing%20the%20parsing%20error%2C%20can%20we%20show%20the%20last%20output%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%23%20plus%20the%20error%20message%3F%0A%20%20%20%20%20%20%20%20arithmetic_module%20%3D%20to_mlir(prefix%20%2B%20exp_val)%0A%20%20%20%20%20%20%20%20_res%20%3D%20xmo.module_md(arithmetic_module)%0A%0A%20%20%20%20_res%0A%20%20%20%20return%20(arithmetic_module%2C)%0A%0A%0A%40app.cell%0Adef%20_()%3A%0A%20%20%20%20from%20xdsl.frontend.listlang%20import%20marimo%20as%20lmo%0A%20%20%20%20return%20(lmo%2C)%0A%0A%0A%40app.cell%0Adef%20_(arithmetic_module%2C%20lmo%2C%20mo)%3A%0A%20%20%20%20exp_output%20%3D%20lmo.interp(arithmetic_module)%0A%20%20%20%20exp_check%20%3D%20%22%E2%9C%85%20%22%20if%20exp_output%20%3D%3D%20%2238%22%20else%20%22%E2%9D%8C%22%0A%20%20%20%20exp_hint%20%3D%20%22%22%22%5Cn%0A%20%20%20%20%2F%2F%2F%20details%20%7C%20Need%20a%20hint%3F%0A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20Set%20output%20to%20%60y%20*%20z%60.%20The%20interpreter%20will%20yield%2035%3F%20Which%20value%20do%20you%20need%20to%20add%20to%20get%20to%2038%3F%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%22%22%22%0A%20%20%20%20mo.md(f%22Interpreting%20the%20IR%20yields%3A%20%7Bexp_output%7D%5Cn%23%23%23%20Exercise%20%26nbsp%3B%26nbsp%3B%20%7Bexp_check%7D%20%5CnChange%20the%20expression%20to%20compute%2038.%20%26nbsp%3B%26nbsp%3B%20%7Bexp_check%7D%22%20%2B%20exp_hint)%0A%20%20%20%20return%0A%0A%0A%40app.cell%0Adef%20_(mo)%3A%0A%20%20%20%20mo.md(r%22%22%22%0A%20%20%20%20%2F%2F%2F%20details%20%7C%20MLIR%20IR%20-%20What%20do%20we%20see%3F%0A%0A%20%20%20%201)%20An%20MLIR%20program%20consists%20of%20a%20list%20of%20*operations*%20(e.g.%2C%20%60arith.constant%60%2C%20%60arith.addi%60%2C%20%60arith.muli%60).%3Cbr%3E%0A%20%20%20%202)%20The%20*result*%20of%20each%20operation%20is%20assigned%20to%20a%20variable.%3Cbr%3E%0A%20%20%20%203)%20Each%20variable%20name%20begins%20with%20**%25**.%3Cbr%3E%0A%20%20%20%204)%20Some%20operations%20(e.g.%2C%20%60printf.print_format%60)%20do%20not%20yield%20results%20and%20do%20not%20define%20new%20variables.%0A%0A%20%20%20%20%2F%2F%2F%0A%0A%20%20%20%20%23%23%23%20The%20Components%20of%20an%20MLIR%20Operation%0A%0A%20%20%20%20%3Cspan%20data-tooltip%3D%22The%20return%20value%20of%20the%20operation%22%3E%60%25c1%60%3C%2Fspan%3E%20%3D%20%3Cspan%20data-tooltip%3D%22The%20dialect%20(namespace)%20of%20the%20operation%22%3E%60arith%60%3C%2Fspan%3E%60.%60%3Cspan%20data-tooltip%3D%22The%20name%20of%20the%20operation%22%3E%60constant%60%3C%2Fspan%3E%20%3Cspan%20data-tooltip%3D%22Call-site%20specific%20static%20information%22%3E1%3C%2Fspan%3E%20%60%3A%60%20%3Cspan%20data-tooltip%3D%22The%20type%20of%20the%20return%20value%22%3E%20i32%3C%2Fspan%3E%3Cbr%3E%0A%20%20%20%20%3Cspan%20data-tooltip%3D%22The%20return%20value%20of%20the%20operation%22%3E%60%25result%60%3C%2Fspan%3E%20%3D%20%3Cspan%20data-tooltip%3D%22The%20dialect%20(namespace)%20of%20the%20operation%22%3E%60arith%60%3C%2Fspan%3E%60.%60%3Cspan%20data-tooltip%3D%22The%20name%20of%20the%20operation%22%3E%60addi%60%3C%2Fspan%3E%20%3Cspan%20data-tooltip%3D%22A%20list%20of%20operands%22%3E%60%25c1%60%2C%20%60%25c1%60%3C%2Fspan%3E%20%60%3A%60%20%3Cspan%20data-tooltip%3D%22The%20type%20of%20the%20operands%20and%20return%20values%22%3E%20i32%3C%2Fspan%3E%3Cbr%3E%0A%20%20%20%20%3Cspan%20data-tooltip%3D%22The%20dialect%20(namespace)%20of%20the%20operation%22%3E%60printf%60%3C%2Fspan%3E%60.%60%3Cspan%20data-tooltip%3D%22The%20name%20of%20the%20operation%22%3E%60print_format%60%3C%2Fspan%3E%20%3Cspan%20data-tooltip%3D%22Call-site%20specific%20static%20information%22%3E%60%22%7B%7D%22%60%3C%2Fspan%3E%60%2C%60%20%20%3Cspan%20data-tooltip%3D%22A%20list%20of%20operands%22%3E%60%25result%60%3C%2Fspan%3E%20%20%60%3A%60%20%3Cspan%20data-tooltip%3D%22The%20type%20of%20the%20operand%22%3E%20i32%3C%2Fspan%3E%0A%0A%20%20%20%20Explore%20by%20hovering%20over%20the%20IR.%0A%20%20%20%20%22%22%22)%0A%20%20%20%20return%0A%0A%0A%40app.cell(hide_code%3DTrue)%0Adef%20_(bool_all_check%2C%20mo)%3A%0A%20%20%20%20mo.md(f%22%22%22%0A%20%20%20%20%3Cbr%3E%5Cn%23%23%20Boolean%20Expressions%0A%0A%20%20%20%20%23%23%23%20Exercise%20%7Bbool_all_check%7D%0A%0A%20%20%20%20Find%20a%20Boolean%20expression%20that%20holds%20for%20all%20cases%20below.%20Use%20%60true%60%2C%20%60false%60%2C%20%60%26%26%60%2C%20%60%7C%7C%60%2C%20%60%3D%3D%60%2C%20%60!%3D%60%2C%20%60%3C%60%2C%20%60%3E%60%2C%20%60%3C%3D%60%2C%20%60%3E%3D%60.%0A%20%20%20%20%22%22%22)%0A%20%20%20%20return%0A%0A%0A%40app.cell(hide_code%3DTrue)%0Adef%20_(mo)%3A%0A%20%20%20%20_initial_code%20%3D%20r%22%22%22x%20%3C%20y%22%22%22%0A%0A%20%20%20%20bool_edit%20%3D%20mo.ui.code_editor(language%3D%22rs%22%2C%20value%3D_initial_code)%0A%20%20%20%20bool_edit%0A%20%20%20%20return%20(bool_edit%2C)%0A%0A%0A%40app.cell(hide_code%3DTrue)%0Adef%20_(bool_edit%2C%20lmo%2C%20mo%2C%20to_mlir%2C%20xmo)%3A%0A%20%20%20%20bool_1_prefix%20%3D%20r%22let%20x%20%3D%205%3B%20let%20y%20%3D%209%3B%22%0A%0A%20%20%20%20bool_1_module%20%3D%20to_mlir(bool_1_prefix%20%2B%20bool_edit.value)%0A%20%20%20%20bool_1_output%20%3D%20lmo.interp(bool_1_module)%0A%20%20%20%20bool_1_expected%20%3D%20%22true%22%0A%20%20%20%20bool_1_ok%20%3D%20bool_1_output%20%3D%3D%20bool_1_expected%0A%20%20%20%20bool_1_check%20%3D%20%22%E2%9C%85%20%22%20if%20bool_1_ok%20else%20%22%E2%9D%8C%22%0A%0A%20%20%20%20bool_1_cmp%20%3D%20mo.md(f%22expected%3A%20%7Bbool_1_expected%7D%22%20%2B%20%22%26nbsp%3B%20%26nbsp%3B%20%E2%86%94%20%26nbsp%3B%20%22%20%2B%20f%22current%3A%20%7Bbool_1_output%7D%22)%0A%20%20%20%20bool_1_stack%20%3D%20mo.vstack(%5Bmo.md(%22%23%23%23%20Case%201%20%26nbsp%3B%26nbsp%3B%22%20%2B%20bool_1_check)%2C%20lmo.rust_md(bool_1_prefix)%2C%20bool_1_cmp%5D)%0A%0A%20%20%20%20bool_2_prefix%20%3D%20%22let%20x%20%3D%207%3B%20let%20y%20%3D%207%3B%22%0A%0A%20%20%20%20bool_2_module%20%3D%20to_mlir(bool_2_prefix%20%2B%20bool_edit.value)%0A%20%20%20%20bool_2_output%20%3D%20lmo.interp(bool_2_module)%0A%20%20%20%20bool_2_expected%20%3D%20%22false%22%0A%20%20%20%20bool_2_ok%20%3D%20bool_2_output%20%3D%3D%20bool_2_expected%0A%20%20%20%20bool_2_check%20%3D%20%22%E2%9C%85%20%22%20if%20bool_2_ok%20else%20%22%E2%9D%8C%22%0A%0A%20%20%20%20bool_2_cmp%20%3D%20mo.md(f%22expected%3A%20%7Bbool_2_expected%7D%22%20%2B%20%22%26nbsp%3B%20%26nbsp%3B%20%E2%86%94%20%26nbsp%3B%20%22%20%2B%20f%22current%3A%20%7Bbool_2_output%7D%22)%0A%20%20%20%20bool_2_stack%20%3D%20mo.vstack(%5Bmo.md(%22%23%23%23%20Case%202%20%26nbsp%3B%26nbsp%3B%22%20%2B%20bool_2_check)%2C%20lmo.rust_md(bool_2_prefix)%2C%20bool_2_cmp%5D)%0A%0A%20%20%20%20bool_res%20%3D%20xmo.module_md(to_mlir(bool_1_prefix%20%2B%20bool_edit.value))%0A%0A%20%20%20%20bool_3_prefix%20%3D%20r%22let%20x%20%3D%208%3B%20let%20y%20%3D%202%3B%22%0A%0A%20%20%20%20bool_3_module%20%3D%20to_mlir(bool_3_prefix%20%2B%20bool_edit.value)%0A%20%20%20%20bool_3_output%20%3D%20lmo.interp(bool_3_module)%0A%20%20%20%20bool_3_expected%20%3D%20%22true%22%0A%20%20%20%20bool_3_ok%20%3D%20bool_3_output%20%3D%3D%20bool_3_expected%0A%20%20%20%20bool_3_check%20%3D%20%22%E2%9C%85%20%22%20if%20bool_3_ok%20else%20%22%E2%9D%8C%22%0A%0A%20%20%20%20bool_3_cmp%20%3D%20mo.md(f%22expected%3A%20%7Bbool_3_expected%7D%22%20%2B%20%22%26nbsp%3B%20%26nbsp%3B%20%E2%86%94%20%26nbsp%3B%20%22%20%2B%20f%22current%3A%20%7Bbool_1_output%7D%22)%0A%20%20%20%20bool_3_stack%20%3D%20mo.vstack(%5Bmo.md(%22%23%23%23%20Case%203%20%26nbsp%3B%26nbsp%3B%22%20%2B%20bool_3_check)%2C%20lmo.rust_md(bool_3_prefix)%2C%20bool_3_cmp%5D)%0A%0A%20%20%20%20bool_4_prefix%20%3D%20%22let%20x%20%3D%203%3B%20let%20y%20%3D%205%3B%22%0A%0A%20%20%20%20bool_4_module%20%3D%20to_mlir(bool_4_prefix%20%2B%20bool_edit.value)%0A%20%20%20%20bool_4_output%20%3D%20lmo.interp(bool_4_module)%0A%20%20%20%20bool_4_expected%20%3D%20%22true%22%0A%20%20%20%20bool_4_ok%20%3D%20bool_4_output%20%3D%3D%20bool_4_expected%0A%20%20%20%20bool_4_check%20%3D%20%22%E2%9C%85%20%22%20if%20bool_4_ok%20else%20%22%E2%9D%8C%22%0A%0A%20%20%20%20bool_4_cmp%20%3D%20mo.md(f%22expected%3A%20%7Bbool_4_expected%7D%22%20%2B%20%22%26nbsp%3B%20%26nbsp%3B%20%E2%86%94%20%26nbsp%3B%20%22%20%2B%20f%22current%3A%20%7Bbool_4_output%7D%22)%0A%20%20%20%20bool_4_stack%20%3D%20mo.vstack(%5Bmo.md(%22%23%23%23%20Case%204%20%26nbsp%3B%26nbsp%3B%22%20%2B%20bool_4_check)%2C%20lmo.rust_md(bool_4_prefix)%2C%20bool_4_cmp%5D)%0A%0A%20%20%20%20bool_res%20%3D%20xmo.module_md(to_mlir(bool_1_prefix%20%2B%20bool_edit.value))%0A%0A%0A%20%20%20%20bool_all_ok%20%3D%20bool_1_ok%20and%20bool_2_ok%20and%20bool_3_ok%20and%20bool_4_ok%0A%20%20%20%20bool_all_check%20%3D%20%22%E2%9C%85%20%22%20if%20bool_all_ok%20else%20%22%E2%9D%8C%22%0A%0A%20%20%20%20mo.vstack(%5Bbool_res%2C%20mo.hstack(%5Bbool_1_stack%2C%20bool_2_stack%5D)%2C%20mo.md(%22%3Cbr%3E%22)%2C%0A%20%20%20%20mo.hstack(%5Bbool_3_stack%2C%20bool_4_stack%5D)%5D)%0A%20%20%20%20return%20(bool_all_check%2C)%0A%0A%0A%40app.cell(hide_code%3DTrue)%0Adef%20_(mo)%3A%0A%20%20%20%20mo.md(r%22%22%22%0A%20%20%20%20%2F%2F%2F%20details%20%7C%20What%20did%20you%20notice%3F%0A%0A%20%20%20%20-%20Booleans%20are%20represented%20as%20%60i1%60%20(a%20single%20bit%20integer)%0A%20%20%20%20-%20All%20comparison%20operations%20are%0A%20%20%20%20%20%20%20%20-%20encoded%20as%20%60arith.cmpi%60%20operations%0A%20%20%20%20%20%20%20%20-%20have%20an%20opcode%20(%60eq%60%2C%20%60ult%60%2C%20%60ule%60%2C%20...)%0A%20%20%20%20%20%20%20%20-%20have%20two%20operands%20of%20a%20potentially%20wider%20integer%20type%2C%20e.g.%2C%20%60i32%60%0A%20%20%20%20%20%20%20%20-%20and%20return%20their%20boolean%20result%20as%20%60i1%60%0A%20%20%20%20%2F%2F%2F%0A%20%20%20%20%22%22%22)%0A%20%20%20%20return%0A%0A%0A%40app.cell%0Adef%20_(mo)%3A%0A%20%20%20%20mo.md(r%22%22%22%0A%20%20%20%20%23%23%20Get%20your%20hands%20dirty%20-%20with%20the%20%60arith%60%20dialect%0A%20%20%20%20%22%22%22)%0A%20%20%20%20return%0A%0A%0A%40app.cell%0Adef%20_(match_check%2C%20mo)%3A%0A%20%20%20%20mo.md(%22%23%23%23%20Exercise%3A%20Match%20an%20MLIR%20Program%20%26nbsp%3B%26nbsp%3B%22%20%2B%20match_check)%0A%20%20%20%20return%0A%0A%0A%40app.cell%0Adef%20_(mo%2C%20to_mlir%2C%20xmo)%3A%0A%20%20%20%20match_listlang%20%3D%20r%22%22%22%0A%20%20%20%20let%20c%20%3D%20100%3B%0A%20%20%20%20let%20x%20%3D%2042%3B%0A%20%20%20%20x%20%2B%20c%0A%20%20%20%20%22%22%22%0A%0A%20%20%20%20match_instruction%20%3D%20mo.md(%22Write%20a%20small%20program%20that%20yields%20the%20following%20MLIR%20output%3A%22)%0A%0A%20%20%20%20match_editor%20%3D%20mo.ui.code_editor(value%20%3D%20%22%22%2C%20max_height%3D1%2C%20placeholder%3D%22let%20...%22)%0A%20%20%20%20mo.vstack(%5Bmatch_instruction%2C%20xmo.module_md(to_mlir(match_listlang))%2C%20match_editor%5D)%0A%20%20%20%20return%20match_editor%2C%20match_listlang%0A%0A%0A%40app.cell%0Adef%20_(match_editor%2C%20match_listlang%2C%20mo%2C%20to_mlir%2C%20xmo)%3A%0A%20%20%20%20match_mlir%20%3D%20to_mlir(match_editor.value)%0A%20%20%20%20match_mlir_md%20%3D%20xmo.module_md(match_mlir)%0A%0A%20%20%20%20match_check%20%3D%20%22%E2%9C%85%20%22%20if%20str(match_mlir)%20%3D%3D%20str(to_mlir(match_listlang))%20else%20%22%E2%9D%8C%22%0A%0A%20%20%20%20mo.vstack(%5Bmatch_mlir_md%2C%20match_check%5D)%0A%20%20%20%20return%20(match_check%2C)%0A%0A%0A%40app.cell%0Adef%20_(mo%2C%20write_check)%3A%0A%20%20%20%20mo.md(rf%22%22%22%0A%20%20%20%20%23%23%23%20Exercise%3A%20Write%20your%20own%20MLIR%20program%20%26nbsp%3B%26nbsp%3B%20%7Bwrite_check%7D%0A%20%20%20%20%22%22%22)%0A%20%20%20%20return%0A%0A%0A%40app.cell%0Adef%20_(lmo%2C%20mo)%3A%0A%20%20%20%20write_listlang%20%3D%20r%22%22%22%0A%20%20%20%20let%20c%20%3D%2057%3B%0A%20%20%20%20let%20x%20%3D%2047%3B%0A%20%20%20%20x%20*%20c%0A%20%20%20%20%22%22%22%0A%0A%20%20%20%20write_instruction%20%3D%20mo.md(%22Write%20MLIR%20syntax%20that%20matches%20the%20program%20above%3A%22)%0A%0A%20%20%20%20write_editor%20%3D%20mo.ui.code_editor(value%20%3D%20%22%22%2C%20max_height%3D1%2C%20placeholder%3D%22%25c%20%3D%20...%22)%0A%20%20%20%20mo.vstack(%5Bwrite_instruction%2C%20lmo.rust_md(write_listlang)%2C%20write_editor%5D)%0A%20%20%20%20return%20write_editor%2C%20write_listlang%0A%0A%0A%40app.cell%0Adef%20_(mo%2C%20parse_mlir%2C%20to_mlir%2C%20write_editor%2C%20write_listlang)%3A%0A%20%20%20%20write_mlir%20%3D%20to_mlir(write_listlang)%0A%0A%20%20%20%20try%3A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20user%20%3D%20parse_mlir(write_editor.value)%0A%20%20%20%20except%3A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20user%20%3D%20%22%22%0A%0A%20%20%20%20write_check%20%3D%20%22%E2%9C%85%20%22%20if%20str(write_mlir)%20%3D%3D%20str(user)%20else%20%22%E2%9D%8C%22%0A%0A%20%20%20%20write_hint%20%3D%20%22%22%22%2F%2F%2F%20details%20%7C%20Need%20a%20hint%3F%0A%20%20%20%20*%20Make%20sure%20the%20names%20are%20correct%0A%20%20%20%20*%20Did%20you%20add%20the%20print%20statement%20at%20the%20end%3F%0A%20%20%20%20%2F%2F%2F%22%22%22%0A%0A%20%20%20%20mo.vstack(%5Bmo.md(write_check)%2C%20mo.md(write_hint)%5D)%0A%20%20%20%20return%20(write_check%2C)%0A%0A%0A%40app.cell(hide_code%3DTrue)%0Adef%20_(check_ssa%2C%20mo)%3A%0A%20%20%20%20mo.md(rf%22%22%22%0A%20%20%20%20%3Cbr%3E%0A%20%20%20%20%23%23%20Static%20Single-Assignment%20(SSA)%0A%0A%20%20%20%20MLIR%20IR%20uses%20**single%20static-assignment%20form**%20(SSA).%20In%20short%2C%20this%20means%20that%20every%20value%20(variable)%20is%20defined%20only%20once%2C%20and%20temporary%20values%20are%20defined%20for%20each%20intermediate%20expressions.%20We%20add%20an%20%60_%60%20on%20each%20variable%20name%20introduced%20to%20satisfy%20SSA.%0A%0A%20%20%20%20%23%23%23%20Exercise%20%26nbsp%3B%26nbsp%3B%20%7Bcheck_ssa%7D%0A%0A%20%20%20%20Try%20to%20SSA-ify%20the%20following%20rust%20program%20to%20make%20it%20look%20like%20the%20result%20on%20the%20right!%0A%20%20%20%20%22%22%22)%0A%20%20%20%20return%0A%0A%0A%40app.cell%0Adef%20_(mo)%3A%0A%20%20%20%20reset_button3%20%3D%20mo.ui.button(label%3D%22reset%22)%0A%20%20%20%20reset_button3%0A%20%20%20%20return%20(reset_button3%2C)%0A%0A%0A%40app.cell(hide_code%3DTrue)%0Adef%20_(mo%2C%20reset_button3)%3A%0A%20%20%20%20reset_button3%0A%0A%20%20%20%20_initial_code%20%3D%20r%22%22%22let%20x%20%3D%203%20%2B%2010%20%2B%207%3B%0A%20%20%20%20let%20x%20%3D%20x%20%2B%201%3B%0A%20%20%20%20x%20*%202%22%22%22%0A%0A%20%20%20%20example_editor3%20%3D%20mo.ui.code_editor(language%3D%22rs%22%2C%20value%3D_initial_code)%0A%20%20%20%20example_editor3%0A%20%20%20%20return%20(example_editor3%2C)%0A%0A%0A%40app.cell(hide_code%3DTrue)%0Adef%20_(compilation_output%2C%20example_editor3%2C%20mo%2C%20to_mlir%2C%20xmo)%3A%0A%20%20%20%20_result_rust3%20%3D%20r%22%22%22%0A%20%20%20%20let%20c3%20%3D%203%3B%0A%20%20%20%20let%20c10%20%3D%2010%3B%0A%20%20%20%20let%20t13%20%3D%20c3%20%2B%20c10%3B%0A%20%20%20%20let%20c7%20%3D%207%3B%0A%20%20%20%20let%20x1%20%3D%20t13%20%2B%20c7%3B%0A%20%20%20%20let%20c1%20%3D%201%3B%0A%20%20%20%20let%20x2%20%3D%20x1%20%2B%20c1%3B%0A%20%20%20%20let%20c2%20%3D%202%3B%0A%20%20%20%20let%20res%20%3D%20x2%20*%20c2%3B%0A%20%20%20%20res%0A%20%20%20%20%22%22%22%0A%0A%20%20%20%20_user_output%20%3D%20compilation_output(example_editor3)%0A%20%20%20%20_result_output%20%3D%20xmo.module_md(to_mlir(_result_rust3))%0A%20%20%20%20check_ssa%20%3D%20%22%E2%9C%85%20%22%20if%20_user_output.text%20%3D%3D%20_result_output.text%20else%20%22%E2%9D%8C%22%0A%20%20%20%20_result_md%20%3D%20mo.md(%22%E2%9C%85%20Correct!%22%20if%20_user_output.text%20%3D%3D%20_result_output.text%20else%20%22%E2%9D%8C%20The%20two%20outputs%20are%20different%22)%0A%20%20%20%20mo.vstack(%5Bmo.hstack(%5B_user_output%2C%20_result_output%5D%2C%20justify%3D%22space-between%22)%2C%20_result_md%5D%2C%20align%3D%22center%22)%0A%20%20%20%20return%20(check_ssa%2C)%0A%0A%0A%40app.cell(hide_code%3DTrue)%0Adef%20_(mo)%3A%0A%20%20%20%20mo.md(r%22%22%22%0A%20%20%20%20%3Cbr%3E%0A%20%20%20%20%23%23%20Control%20flow%20with%20Regions%0A%0A%20%20%20%20Now%2C%20let's%20look%20at%20how%20MLIR%20can%20handle%20control-flow%20with%20**regions**!%0A%0A%20%20%20%20Here%20is%20a%20simple%20program%20that%20has%20an%20if%20condition.%20Take%20a%20look%20at%20how%20it%20is%20compiled%20to%20MLIR%2C%20and%20feel%20free%20to%20change%20the%20original%20program.%20What%20happens%20when%20you%20nest%20if%20statements%3F%0A%20%20%20%20%22%22%22)%0A%20%20%20%20return%0A%0A%0A%40app.cell%0Adef%20_(mo)%3A%0A%20%20%20%20reset_button5%20%3D%20mo.ui.button(label%3D%22reset%22)%0A%20%20%20%20reset_button5%0A%20%20%20%20return%20(reset_button5%2C)%0A%0A%0A%40app.cell(hide_code%3DTrue)%0Adef%20_(mo%2C%20reset_button5)%3A%0A%20%20%20%20reset_button5%0A%0A%20%20%20%20example5%20%3D%20r%22%22%22let%20x%20%3D%205%3B%0A%20%20%20%20let%20y%20%3D%202%3B%0A%20%20%20%20if%20x%20%3C%20y%20%7By%20%2B%20x%7D%20else%20%7By%7D%22%22%22%0A%20%20%20%20editor5%20%3D%20mo.ui.code_editor(language%20%3D%20%22rs%22%2C%20value%20%3D%20example5%2C%20disabled%20%3D%20False)%0A%20%20%20%20editor5%0A%20%20%20%20return%20(editor5%2C)%0A%0A%0A%40app.cell%0Adef%20_(compilation_output%2C%20editor5)%3A%0A%20%20%20%20compilation_output(editor5)%0A%20%20%20%20return%0A%0A%0A%40app.cell%0Adef%20_(mo)%3A%0A%20%20%20%20mo.md(r%22%22%22%0A%20%20%20%20%2F%2F%2F%20details%20%7C%20What%20do%20you%20see%3F%0A%20%20%20%20*%20If%20expressions%20are%20represented%20by%20an%20%60scf.if%60.%0A%20%20%20%20*%20An%20%60scf.if%60%20contains%20two%20regions%2C%20similar%20to%20an%20if%20expression.%0A%20%20%20%20*%20Each%20region%20ends%20with%20an%20operation%20called%20a%20**terminator**.%20For%20%60scf.if%60%2C%20it%20is%20an%20%60scf.yield%60%2C%20and%20it%20returns%20the%20value%20computed%20in%20the%20region.%0A%20%20%20%20%2F%2F%2F%0A%20%20%20%20%22%22%22)%0A%20%20%20%20return%0A%0A%0A%40app.cell%0Adef%20_(mo)%3A%0A%20%20%20%20mo.md(r%22%22%22%0A%20%20%20%20Here%20is%20the%20skeleton%20of%20an%20%60scf.if%60%3A%0A%0A%20%20%20%20%3Cspan%20data-tooltip%3D%22The%20if%20expression%20return%20value%22%3E%60%25res%60%3C%2Fspan%3E%20%3D%20%3Cspan%20data-tooltip%3D%22The%20operation%20name%22%3Escf.if%3C%2Fspan%3E%20%3Cspan%20data-tooltip%3D%22The%20condition%20(of%20type%20i1)%22%3E%20%60%25cond%60%20%3C%2Fspan%3E%20%60-%3E%60%20%3Cspan%20data-tooltip%3D%22The%20if%20expression%20return%20type%22%3E%60(i32)%60%3C%2Fspan%3E%20%7B%3Cbr%3E%0A%20%20%20%20%20%20%26nbsp%3B%26nbsp%3B%26nbsp%3B%26nbsp%3B%3Cspan%20data-tooltip%3D%22The%20operations%20to%20execute%20in%20the%20true%20branch%22%3E%60%25val_true%20%3D%20arith.addi%20%25x%2C%20%25y%20%3A%20i32%60%3C%2Fspan%3E%3Cbr%3E%0A%20%20%20%20%20%20%26nbsp%3B%26nbsp%3B%26nbsp%3B%26nbsp%3B%3Cspan%20data-tooltip%3D%22The%20scf.if%20terminator%20operation%22%3E%60scf.yield%60%3C%2Fspan%3E%20%3Cspan%20data-tooltip%3D%22The%20value%20to%20return%20when%20the%20condition%20is%20true%22%3E%60%25val_true%60%3C%2Fspan%3E%20%60%3A%60%20%3Cspan%20data-tooltip%3D%22The%20if%20expression%20return%20type%22%3E%60i32%60%3C%2Fspan%3E%3Cbr%3E%0A%20%20%20%20%60%7D%20else%20%7B%60%3Cbr%3E%0A%20%20%20%20%20%20%26nbsp%3B%26nbsp%3B%26nbsp%3B%26nbsp%3B%3Cspan%20data-tooltip%3D%22The%20operations%20to%20execute%20in%20the%20false%20branch%22%3E%60%25val_false%20%3D%20arith.addi%20%25x%2C%20%25y%20%3A%20i32%60%3C%2Fspan%3E%3Cbr%3E%0A%20%20%20%20%20%20%26nbsp%3B%26nbsp%3B%26nbsp%3B%26nbsp%3B%3Cspan%20data-tooltip%3D%22The%20scf.if%20terminator%20operation%22%3E%60scf.yield%60%3C%2Fspan%3E%20%3Cspan%20data-tooltip%3D%22The%20value%20to%20return%20when%20the%20condition%20is%20false%22%3E%60%25val_false%60%3C%2Fspan%3E%20%60%3A%60%20%3Cspan%20data-tooltip%3D%22The%20if%20expression%20return%20type%22%3E%60i32%60%3C%2Fspan%3E%3Cbr%3E%0A%20%20%20%20%7D%0A%20%20%20%20%22%22%22)%0A%20%20%20%20return%0A%0A%0A%40app.cell%0Adef%20_(exercise8_tick%2C%20mo)%3A%0A%20%20%20%20mo.md(rf%22%22%22%0A%20%20%20%20%3Cbr%3E%0A%20%20%20%20%23%23%20Get%20your%20hands%20dirty%20-%20with%20the%20%60scf%60%20dialect%0A%0A%20%20%20%20%23%23%23%20Exercise%3A%20Minimum%20of%202%20values%20%26nbsp%3B%26nbsp%3B%20%7Bexercise8_tick%7D%0A%0A%20%20%20%20Write%20the%20MLIR%20code%20that%20computes%20the%20minimum%20of%202%20values.%0A%20%20%20%20Use%20the%20variables%20%60%25x%60%20and%20%60%25y%60%2C%20and%20place%20the%20result%20in%20the%20%60%25res%60%20variable.%20For%20comparisons%2C%20use%20signed%20opcodes%20(e.g.%20%60slt%2C%20sle%60).%0A%20%20%20%20%22%22%22)%0A%20%20%20%20return%0A%0A%0A%40app.cell%0Adef%20_(mo)%3A%0A%20%20%20%20editor8%20%3D%20mo.ui.code_editor(placeholder%3D%22%25res%20%3D%20...%22)%0A%0A%20%20%20%20%23%20Solution%3A%0A%20%20%20%20%22%22%22%0A%20%20%20%20%25c%20%3D%20arith.cmpi%20slt%2C%20%25x%2C%20%25y%20%3A%20i32%0A%20%20%20%20%25res%20%3D%20scf.if%20%25c%20-%3E%20(i32)%20%7B%0A%20%20%20%20%20%20scf.yield%20%25x%3A%20i32%0A%20%20%20%20%7D%20else%20%7B%0A%20%20%20%20%20%20scf.yield%20%25y%20%3A%20i32%0A%20%20%20%20%7D%0A%20%20%20%20%22%22%22%0A%0A%20%20%20%20editor8%0A%20%20%20%20return%20(editor8%2C)%0A%0A%0A%40app.cell%0Adef%20_(editor8%2C%20lmo%2C%20parse_mlir)%3A%0A%20%20%20%20def%20run8_with_values(x%3A%20int%2C%20y%3A%20int)%3A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20code%20%3D%20(%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20f%22%25x%20%3D%20arith.constant%20%7Bx%7D%20%3A%20i32%5Cn%22%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20f%22%25y%20%3D%20arith.constant%20%7By%7D%20%3A%20i32%5Cn%22%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%2B%20editor8.value%20%2B%20%22%5Cn%22%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%2B%20'printf.print_format%20%22%7B%7D%22%2C%20%25res%20%3A%20i32'%0A%20%20%20%20%20%20%20%20)%0A%20%20%20%20%20%20%20%20module%20%3D%20parse_mlir(code)%0A%20%20%20%20%20%20%20%20module.verify()%0A%20%20%20%20%20%20%20%20result%20%3D%20int(lmo.interp(module))%0A%20%20%20%20%20%20%20%20return%20result%0A%20%20%20%20return%20(run8_with_values%2C)%0A%0A%0A%40app.cell%0Adef%20_(editor8%2C%20execute_and_catch_exceptions%2C%20mo%2C%20run8_with_values)%3A%0A%20%20%20%20%23%20Wrap%20this%20in%20a%20function%20so%20we%20can%20use%20early%20return%0A%20%20%20%20def%20_execute()%20-%3E%20tuple%5Bbool%2C%20mo.md%5D%3A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20if%20%22%25res%22%20not%20in%20editor8.value%3A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20return%20False%2C%20mo.md(%22%22%22%2F%2F%2F%20attention%20%7C%20You%20need%20to%20output%20the%20result%20in%20the%20%25res%20value!%5Cn%2F%2F%2F%22%22%22)%0A%20%20%20%20%20%20%20%20_test_values%20%3D%20%5B(4%2C%204)%2C%20(4%2C%208)%2C%20(5%2C%204)%5D%0A%20%20%20%20%20%20%20%20for%20(x%2C%20y)%20in%20_test_values%3A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20_res%20%3D%20run8_with_values(x%2C%20y)%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20_expected%20%3D%20min(x%2C%20y)%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20if%20_res%20!%3D%20min(x%2C%20y)%3A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20return%20False%2C%20mo.md(f%22%E2%9D%8C%20Incorrect%20value%20for%20%60x%20%3D%20%7Bx%7D%60%20and%20%60y%20%3D%20%7By%7D%60.%20Expected%20%60%7B_expected%7D%60%2C%20but%20got%20%60%7B_res%7D%60%22)%0A%20%20%20%20%20%20%20%20return%20True%2C%20mo.md(%22%E2%9C%85%20The%20program%20is%20correct!%22)%0A%0A%20%20%20%20_correct%2C%20_output%20%3D%20execute_and_catch_exceptions(_execute)%0A%0A%20%20%20%20exercise8_tick%20%3D%20%22%E2%9C%85%22%20if%20_correct%20else%20%22%E2%9D%8C%22%0A%20%20%20%20_output%0A%20%20%20%20return%20(exercise8_tick%2C)%0A%0A%0A%40app.cell%0Adef%20_(exercise9_tick%2C%20mo)%3A%0A%20%20%20%20mo.md(rf%22%22%22%0A%20%20%20%20%23%23%23%20Exercise%3A%20Minimum%20of%203%20values%20%26nbsp%3B%26nbsp%3B%20%7Bexercise9_tick%7D%0A%0A%20%20%20%20Write%20the%20MLIR%20code%20that%20computes%20the%20minimum%20of%203%20values.%0A%20%20%20%20Use%20the%20variables%20%60%25x%60%2C%20%60%25y%60%2C%20and%20%60%25z%60%2C%20and%20place%20the%20result%20in%20the%20%60%25res%60%20variable.%20For%20comparisons%2C%20use%20signed%20opcodes%20(e.g.%20%60slt%2C%20sle%60).%0A%20%20%20%20%22%22%22)%0A%20%20%20%20return%0A%0A%0A%40app.cell%0Adef%20_(mo)%3A%0A%20%20%20%20editor9%20%3D%20mo.ui.code_editor(placeholder%3D%22%25res%20%3D%20...%22)%0A%0A%20%20%20%20%23%20Solution%3A%0A%20%20%20%20%22%22%22%0A%20%20%20%20%25c%20%3D%20arith.cmpi%20slt%2C%20%25x%2C%20%25y%20%3A%20i32%0A%20%20%20%20%25min1%20%3D%20scf.if%20%25c%20-%3E%20(i32)%20%7B%0A%20%20%20%20%20%20scf.yield%20%25x%20%3A%20i32%0A%20%20%20%20%7D%20else%20%7B%0A%20%20%20%20%20%20scf.yield%20%25y%20%3A%20i32%0A%20%20%20%20%7D%0A%20%20%20%20%25c2%20%3D%20arith.cmpi%20slt%2C%20%25min1%2C%20%25z%20%3A%20i32%0A%20%20%20%20%25res%20%3D%20scf.if%20%25c2%20-%3E%20(i32)%20%7B%0A%20%20%20%20%20%20scf.yield%20%25min1%20%3A%20i32%0A%20%20%20%20%7D%20else%20%7B%0A%20%20%20%20%20%20scf.yield%20%25z%20%3A%20i32%0A%20%20%20%20%7D%0A%20%20%20%20%22%22%22%0A%0A%20%20%20%20editor9%0A%20%20%20%20return%20(editor9%2C)%0A%0A%0A%40app.cell%0Adef%20_(editor9%2C%20lmo%2C%20parse_mlir)%3A%0A%20%20%20%20def%20run9_with_values(x%3A%20int%2C%20y%3A%20int%2C%20z%3A%20int)%3A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20code%20%3D%20(%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20f%22%25x%20%3D%20arith.constant%20%7Bx%7D%20%3A%20i32%5Cn%22%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20f%22%25y%20%3D%20arith.constant%20%7By%7D%20%3A%20i32%5Cn%22%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20f%22%25z%20%3D%20arith.constant%20%7Bz%7D%20%3A%20i32%5Cn%22%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%2B%20editor9.value%20%2B%20%22%5Cn%22%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%2B%20'printf.print_format%20%22%7B%7D%22%2C%20%25res%20%3A%20i32'%0A%20%20%20%20%20%20%20%20)%0A%20%20%20%20%20%20%20%20module%20%3D%20parse_mlir(code)%0A%20%20%20%20%20%20%20%20module.verify()%0A%20%20%20%20%20%20%20%20result%20%3D%20int(lmo.interp(module))%0A%20%20%20%20%20%20%20%20return%20result%0A%20%20%20%20return%20(run9_with_values%2C)%0A%0A%0A%40app.cell%0Adef%20_(editor9%2C%20execute_and_catch_exceptions%2C%20mo%2C%20run9_with_values)%3A%0A%20%20%20%20%23%20Check%20that%20the%20program%20compiles%20and%20runs%20correctly%0A%20%20%20%20def%20_execute()%3A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20if%20%22%25res%22%20not%20in%20editor9.value%3A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20return%20False%2C%20mo.md(%22%22%22%2F%2F%2F%20attention%20%7C%20You%20need%20to%20output%20the%20result%20in%20the%20%25res%20value!%5Cn%2F%2F%2F%22%22%22)%0A%20%20%20%20%20%20%20%20_test_values%20%3D%20%5B(1%2C%203%2C%207)%2C%20(3%2C%205%2C%209)%2C%20(3%2C%201%2C%204)%2C%20(4%2C%2012%2C%201)%2C%20(4%2C%201%2C%202)%2C%20(6%2C%205%2C%202)%2C%20(3%2C%203%2C%203)%2C%20(1%2C%201%2C%207)%2C%20(3%2C%204%2C%203)%2C%20(9%2C%201%2C%201)%5D%0A%20%20%20%20%20%20%20%20for%20(x%2C%20y%2C%20z)%20in%20_test_values%3A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20_res%20%3D%20run9_with_values(x%2C%20y%2C%20z)%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20_expected%20%3D%20min(x%2C%20y%2C%20z)%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20if%20_res%20!%3D%20min(x%2C%20y%2C%20z)%3A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20return%20False%2C%20mo.md(f%22%E2%9D%8C%20Incorrect%20value%20for%20%60x%20%3D%20%7Bx%7D%60%2C%20%60y%20%3D%20%7By%7D%60%2C%20and%20%60z%20%3D%20%7Bz%7D%60.%20Expected%20%60%7B_expected%7D%60%2C%20but%20got%20%60%7B_res%7D%60%22)%0A%20%20%20%20%20%20%20%20return%20True%2C%20mo.md(%22%E2%9C%85%20The%20program%20is%20correct!%22)%0A%0A%20%20%20%20_correct%2C%20_output%20%3D%20execute_and_catch_exceptions(_execute)%0A%0A%20%20%20%20exercise9_tick%20%3D%20%22%E2%9C%85%22%20if%20_correct%20else%20%22%E2%9D%8C%22%0A%20%20%20%20_output%0A%20%20%20%20return%20(exercise9_tick%2C)%0A%0A%0A%40app.cell(hide_code%3DTrue)%0Adef%20_(mo)%3A%0A%20%20%20%20mo.md(r%22%22%22%0A%20%20%20%20%3Cbr%3E%0A%20%20%20%20%23%23%20Applying%20compilation%20passes%0A%0A%20%20%20%20Once%20we%20have%20an%20MLIR%20IR%20program%2C%20we%20can%20apply%20a%20compilation%20**pass**.%0A%0A%20%20%20%20Here%20is%20a%20list%20of%20passes%20that%20we%20will%20cover%20in%20the%20following%20sections%3A%0A%0A%20%20%20%20*%20%60cse%60%20(Constant%20Sub-expression%20Elimination)%3A%20De-duplicate%20identical%20operations.%0A%20%20%20%20*%20%60dce%60%20(Dead-Code%20Elimination)%3A%20Removes%20unused%20side-effect%20free%20operations.%0A%20%20%20%20*%20%60constant-fold-interp%60%3A%20Evaluate%20operations%20that%20only%20have%20constant%20inputs.%0A%20%20%20%20%22%22%22)%0A%20%20%20%20return%0A%0A%0A%40app.cell(hide_code%3DTrue)%0Adef%20_(check_optimizations%2C%20mo)%3A%0A%20%20%20%20mo.md(rf%22%22%22%0A%20%20%20%20%23%23%20What%20passes%20optimize%20these%20programs%3F%20%26nbsp%3B%26nbsp%3B%20%7Bcheck_optimizations%7D%0A%0A%20%20%20%20For%20each%20of%20the%20following%20programs%2C%20what%20passes%20do%20you%20think%20will%20modify%20the%20program%3F%0A%20%20%20%20%22%22%22)%0A%20%20%20%20return%0A%0A%0A%40app.cell%0Adef%20_(mo)%3A%0A%20%20%20%20get_checkboxes_state%2C%20set_checkboxes_state%20%3D%20mo.state(False)%0A%0A%20%20%20%20def%20build_example(num%3A%20int%2C%20mlir_str%3A%20str)%20-%3E%20tuple%5Blist%5Bmo.ui.checkbox%5D%2C%20mo.vstack%5D%3A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20title%20%3D%20mo.md(f%22%23%23%23%23%20Example%20%7Bnum%7D%22)%0A%20%20%20%20%20%20%20%20pass_md%20%3D%20mo.md(%22%60%22%20*%203%20%2B%20%22mlir%5Cn%22%20%2B%20mlir_str%20%2B%20%22%60%22%20*%203)%0A%20%20%20%20%20%20%20%20pass_boxes%20%3D%20%5B%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20mo.ui.checkbox(label%3Dlabel%2C%20on_change%3Dset_checkboxes_state)%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20for%20label%20in%20(%22cse%22%2C%20%22dce%22%2C%20%22constant-fold-interp%22)%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%5D%0A%20%20%20%20%20%20%20%20pass_mo%20%3D%20mo.vstack(%5Btitle%2C%20pass_md%2C%20*pass_boxes%5D)%0A%20%20%20%20%20%20%20%20return%20(pass_boxes%2C%20pass_mo)%0A%0A%20%20%20%20%23%20cse%0A%20%20%20%20pass_1_mlir%20%3D%20r%22%22%22%25b%20%3D%20arith.addi%20%25a%2C%20%25a%20%3A%20i32%0A%20%20%20%20%25c%20%3D%20arith.addi%20%25a%2C%20%25a%20%3A%20i32%0A%20%20%20%20%25d%20%3D%20arith.addi%20%25b%2C%20%25c%20%3A%20i32%0A%20%20%20%20printf.print_format%20%22%7B%7D%22%2C%20%25d%20%3A%20i32%0A%20%20%20%20%22%22%22%0A%20%20%20%20pass_1_boxes%2C%20pass_1_mo%20%3D%20build_example(1%2C%20pass_1_mlir)%0A%0A%20%20%20%20%23%20dce%0A%20%20%20%20pass_2_mlir%20%3D%20r%22%22%22%25b%20%3D%20arith.addi%20%25a%2C%20%25a%20%3A%20i32%0A%20%20%20%20%25c%20%3D%20arith.muli%20%25b%2C%20%25b%20%3A%20i32%0A%20%20%20%20%25d%20%3D%20arith.addi%20%25b%2C%20%25b%20%3A%20i32%0A%20%20%20%20printf.print_format%20%22%7B%7D%22%2C%20%25d%20%3A%20i32%0A%20%20%20%20%22%22%22%0A%20%20%20%20pass_2_boxes%2C%20pass_2_mo%20%3D%20build_example(2%2C%20pass_2_mlir)%0A%0A%20%20%20%20%23%20nothing%0A%20%20%20%20pass_3_mlir%20%3D%20r%22%22%22%25t%20%3D%20arith.addi%20%25x%2C%20%25y%20%3A%20i32%0A%20%20%20%20%25t2%20%3D%20arith.addi%20%25y%2C%20%25x%20%3A%20i32%0A%20%20%20%20%25res%20%3D%20arith.addi%20%25t%2C%20%25t2%20%3A%20i32%0A%20%20%20%20printf.print_format%20%22%7B%7D%22%2C%20%25res%20%3A%20i32%0A%20%20%20%20%22%22%22%0A%20%20%20%20pass_3_boxes%2C%20pass_3_mo%20%3D%20build_example(3%2C%20pass_3_mlir)%0A%0A%20%20%20%20%23%20constant-fold-interp%0A%20%20%20%20pass_4_mlir%20%3D%20r%22%22%22%25x%20%3D%20arith.constant%203%20%3A%20i32%0A%20%20%20%20%25y%20%3D%20arith.constant%2015%20%3A%20i32%0A%20%20%20%20%25res%20%3D%20arith.subi%20%25x%2C%20%25y%20%3A%20i32%0A%20%20%20%20printf.print_format%20%22%7B%7D%22%2C%20%25res%20%3A%20i32%0A%20%20%20%20%22%22%22%0A%20%20%20%20pass_4_boxes%2C%20pass_4_mo%20%3D%20build_example(4%2C%20pass_4_mlir)%0A%0A%20%20%20%20%23%20nothing%0A%20%20%20%20pass_5_mlir%20%3D%20r%22%22%22%25c1%20%3D%20arith.constant%20-1%20%3A%20i32%0A%20%20%20%20%25c0%20%3D%20arith.constant%200%20%3A%20i32%0A%20%20%20%20%25t%20%3D%20arith.addi%20%25x%2C%20%25c0%20%3A%20i32%0A%20%20%20%20%25u%20%3D%20arith.muli%20%25x%2C%20%25c1%20%3A%20i32%0A%20%20%20%20%25res%20%3D%20arith.addi%20%25t%2C%20%25u%20%3A%20i32%0A%20%20%20%20printf.print_format%20%22%7B%7D%22%2C%20%25res%20%3A%20i32%0A%20%20%20%20%22%22%22%0A%20%20%20%20pass_5_boxes%2C%20pass_5_mo%20%3D%20build_example(5%2C%20pass_5_mlir)%0A%0A%20%20%20%20%23%20dce%2Cconstant-fold-interp%0A%20%20%20%20pass_6_mlir%20%3D%20r%22%22%22%25c2%20%3D%20arith.constant%202%20%3A%20i32%0A%20%20%20%20%25c4%20%3D%20arith.constant%204%20%3A%20i32%0A%20%20%20%20%25u%20%3D%20arith.addi%20%25c2%2C%20%25c4%20%3A%20i32%0A%20%20%20%20%25t%20%3D%20arith.addi%20%25x%2C%20%25y%20%3A%20i32%0A%20%20%20%20%25res%20%3D%20arith.muli%20%25x%2C%20%25u%20%3A%20i32%0A%20%20%20%20printf.print_format%20%22%7B%7D%22%2C%20%25res%20%3A%20i32%0A%20%20%20%20%22%22%22%0A%20%20%20%20pass_6_boxes%2C%20pass_6_mo%20%3D%20build_example(6%2C%20pass_6_mlir)%0A%0A%20%20%20%20mo.vstack(%5Bmo.hstack(%5Bpass_1_mo%2C%20pass_2_mo%5D)%2C%20mo.md(%22%3Cbr%3E%22)%2C%20mo.hstack(%5Bpass_3_mo%2C%20pass_4_mo%5D)%2C%20mo.md(%22%3Cbr%3E%22)%2C%20mo.hstack(%5Bpass_5_mo%2C%20pass_6_mo%5D)%5D)%0A%20%20%20%20return%20(%0A%20%20%20%20%20%20%20%20get_checkboxes_state%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20pass_1_boxes%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20pass_2_boxes%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20pass_3_boxes%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20pass_4_boxes%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20pass_5_boxes%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20pass_6_boxes%2C%0A%20%20%20%20)%0A%0A%0A%40app.cell%0Adef%20_(%0A%20%20%20%20get_checkboxes_state%2C%0A%20%20%20%20mo%2C%0A%20%20%20%20pass_1_boxes%2C%0A%20%20%20%20pass_2_boxes%2C%0A%20%20%20%20pass_3_boxes%2C%0A%20%20%20%20pass_4_boxes%2C%0A%20%20%20%20pass_5_boxes%2C%0A%20%20%20%20pass_6_boxes%2C%0A)%3A%0A%20%20%20%20get_checkboxes_state%0A%0A%20%20%20%20boxess%20%3D%20(pass_1_boxes%2C%20pass_2_boxes%2C%20pass_3_boxes%2C%20pass_4_boxes%2C%20pass_5_boxes%2C%20pass_6_boxes)%0A%20%20%20%20values%20%3D%20%22_%22.join(%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%22%22.join(str(int(box.value))%20for%20box%20in%20boxes)%0A%20%20%20%20%20%20%20%20for%20boxes%20in%20boxess%0A%20%20%20%20)%0A%20%20%20%20expected_values%20%3D%20%22100_010_000_001_000_011%22%0A%0A%20%20%20%20check_optimizations%20%3D%20%22%E2%9C%85%22%20if%20values%20%3D%3D%20expected_values%20else%20%22%E2%9D%8C%22%0A%20%20%20%20values%2C%20check_optimizations%0A%0A%20%20%20%20mo.hstack((mo.md(%22%E2%9C%85%20Correct!%22%20if%20values%20%3D%3D%20expected_values%20else%20%22%E2%9D%8C%20At%20least%20one%20exercise%20is%20incorrect%22)%2C)%2C%20justify%3D%22center%22)%0A%20%20%20%20return%20(check_optimizations%2C)%0A%0A%0A%40app.cell(hide_code%3DTrue)%0Adef%20_(mo)%3A%0A%20%20%20%20mo.md(r%22%22%22%0A%20%20%20%20%23%23%20Write%20non-optimal%20programs%0A%0A%20%20%20%20Can%20you%20write%2C%20for%20each%20pass%2C%20a%20program%20that%20would%20be%20optimized%20by%20it%3F%0A%20%20%20%20%22%22%22)%0A%20%20%20%20return%0A%0A%0A%40app.cell(hide_code%3DTrue)%0Adef%20_(dce_example_tick%2C%20mo)%3A%0A%20%20%20%20mo.md(rf%22%22%22%0A%20%20%20%20%23%23%23%20Case%201%3A%20Program%20optimized%20by%20%60dce%60%20%26nbsp%3B%20%7Bdce_example_tick%7D%0A%20%20%20%20%22%22%22)%0A%20%20%20%20return%0A%0A%0A%40app.cell%0Adef%20_(mo)%3A%0A%20%20%20%20reset_button10%20%3D%20mo.ui.button(label%3D%22reset%22)%0A%20%20%20%20reset_button10%0A%20%20%20%20return%20(reset_button10%2C)%0A%0A%0A%40app.cell%0Adef%20_(mo%2C%20reset_button10)%3A%0A%20%20%20%20reset_button10%0A%0A%20%20%20%20_default%20%3D%20r%22%22%22%25x%20%3D%20arith.constant%200%20%3A%20i32%0A%20%20%20%20printf.print_format%20%22%7B%7D%22%2C%20%25x%20%3A%20i32%22%22%22%0A%20%20%20%20example_editor10%20%3D%20mo.ui.code_editor(value%3D_default)%0A%0A%20%20%20%20example_editor10%0A%20%20%20%20return%20(example_editor10%2C)%0A%0A%0A%40app.cell%0Adef%20_(%0A%20%20%20%20Context%2C%0A%20%20%20%20DeadCodeElimination%2C%0A%20%20%20%20example_editor10%2C%0A%20%20%20%20execute_and_catch_exceptions%2C%0A%20%20%20%20mo%2C%0A%20%20%20%20parse_mlir%2C%0A%20%20%20%20xmo%2C%0A)%3A%0A%20%20%20%20def%20_execute()%3A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20module%20%3D%20parse_mlir(example_editor10.value)%0A%20%20%20%20%20%20%20%20str_module%20%3D%20str(module)%0A%20%20%20%20%20%20%20%20DeadCodeElimination().apply(Context()%2C%20module)%0A%20%20%20%20%20%20%20%20if%20str(module)%20%3D%3D%20str_module%3A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20return%20False%2C%20mo.md(%22%E2%9D%8C%20The%20%60dce%60%20pass%20had%20no%20effects%20on%20the%20given%20program.%22)%0A%20%20%20%20%20%20%20%20return%20True%2C%20mo.vstack(%5Bmo.md(%22%E2%9C%85%20Some%20operations%20were%20removed!%5Cn%5CnHere%20is%20the%20resulting%20program%3A%5Cn%22)%2C%20xmo.module_md(module)%5D)%0A%0A%20%20%20%20_correct%2C%20_output%20%3D%20execute_and_catch_exceptions(_execute)%0A%20%20%20%20dce_example_tick%20%3D%20%22%E2%9C%85%22%20if%20_correct%20else%20%22%E2%9D%8C%22%0A%20%20%20%20_output%0A%20%20%20%20return%20(dce_example_tick%2C)%0A%0A%0A%40app.cell%0Adef%20_(fold_example_tick%2C%20mo)%3A%0A%20%20%20%20mo.md(rf%22%22%22%0A%20%20%20%20%23%23%23%20Case%202%3A%20Program%20optimized%20by%20%60constant-fold-interp%60%20%26nbsp%3B%20%7Bfold_example_tick%7D%0A%20%20%20%20%22%22%22)%0A%20%20%20%20return%0A%0A%0A%40app.cell%0Adef%20_(mo)%3A%0A%20%20%20%20reset_button12%20%3D%20mo.ui.button(label%3D%22reset%22)%0A%20%20%20%20reset_button12%0A%20%20%20%20return%20(reset_button12%2C)%0A%0A%0A%40app.cell%0Adef%20_(mo%2C%20reset_button12)%3A%0A%20%20%20%20reset_button12%0A%0A%20%20%20%20_default%20%3D%20r%22%22%22%25x%20%3D%20arith.constant%200%20%3A%20i32%0A%20%20%20%20printf.print_format%20%22%7B%7D%22%2C%20%25x%20%3A%20i32%22%22%22%0A%20%20%20%20example_editor12%20%3D%20mo.ui.code_editor(value%3D_default)%0A%0A%20%20%20%20example_editor12%0A%20%20%20%20return%20(example_editor12%2C)%0A%0A%0A%40app.cell%0Adef%20_(%0A%20%20%20%20ConstantFoldInterpPass%2C%0A%20%20%20%20Context%2C%0A%20%20%20%20example_editor12%2C%0A%20%20%20%20execute_and_catch_exceptions%2C%0A%20%20%20%20mo%2C%0A%20%20%20%20parse_mlir%2C%0A%20%20%20%20xmo%2C%0A)%3A%0A%20%20%20%20def%20_execute()%3A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20module%20%3D%20parse_mlir(example_editor12.value)%0A%20%20%20%20%20%20%20%20str_module%20%3D%20str(module)%0A%20%20%20%20%20%20%20%20ConstantFoldInterpPass().apply(Context()%2C%20module)%0A%20%20%20%20%20%20%20%20if%20str(module)%20%3D%3D%20str_module%3A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20return%20False%2C%20mo.md(%22%E2%9D%8C%20The%20%60constant-fold-interp%60%20pass%20had%20no%20effects%20on%20the%20given%20program.%22)%0A%20%20%20%20%20%20%20%20return%20True%2C%20mo.vstack(%5Bmo.md(%22%E2%9C%85%20Some%20operations%20were%20removed!%5Cn%5CnHere%20is%20the%20resulting%20program%3A%5Cn%22)%2C%20xmo.module_md(module)%5D)%0A%0A%20%20%20%20_correct%2C%20_output%20%3D%20execute_and_catch_exceptions(_execute)%0A%20%20%20%20fold_example_tick%20%3D%20%22%E2%9C%85%22%20if%20_correct%20else%20%22%E2%9D%8C%22%0A%20%20%20%20_output%0A%20%20%20%20return%20(fold_example_tick%2C)%0A%0A%0A%40app.cell%0Adef%20_(cse_example_tick%2C%20mo)%3A%0A%20%20%20%20mo.md(rf%22%22%22%0A%20%20%20%20%23%23%23%20Case%203%3A%20Program%20optimized%20by%20%60cse%60%20%26nbsp%3B%20%7Bcse_example_tick%7D%0A%20%20%20%20%22%22%22)%0A%20%20%20%20return%0A%0A%0A%40app.cell%0Adef%20_(mo)%3A%0A%20%20%20%20reset_button11%20%3D%20mo.ui.button(label%3D%22reset%22)%0A%20%20%20%20reset_button11%0A%20%20%20%20return%20(reset_button11%2C)%0A%0A%0A%40app.cell%0Adef%20_(mo%2C%20reset_button11)%3A%0A%20%20%20%20reset_button11%0A%0A%20%20%20%20_default%20%3D%20r%22%22%22%25x%20%3D%20arith.constant%200%20%3A%20i32%0A%20%20%20%20printf.print_format%20%22%7B%7D%22%2C%20%25x%20%3A%20i32%22%22%22%0A%20%20%20%20example_editor11%20%3D%20mo.ui.code_editor(value%3D_default)%0A%0A%20%20%20%20example_editor11%0A%20%20%20%20return%20(example_editor11%2C)%0A%0A%0A%40app.cell%0Adef%20_(%0A%20%20%20%20CommonSubexpressionElimination%2C%0A%20%20%20%20Context%2C%0A%20%20%20%20example_editor11%2C%0A%20%20%20%20execute_and_catch_exceptions%2C%0A%20%20%20%20mo%2C%0A%20%20%20%20parse_mlir%2C%0A%20%20%20%20xmo%2C%0A)%3A%0A%20%20%20%20def%20_execute()%3A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20module%20%3D%20parse_mlir(example_editor11.value)%0A%20%20%20%20%20%20%20%20str_module%20%3D%20str(module)%0A%20%20%20%20%20%20%20%20CommonSubexpressionElimination().apply(Context()%2C%20module)%0A%20%20%20%20%20%20%20%20if%20str(module)%20%3D%3D%20str_module%3A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20return%20False%2C%20mo.md(%22%E2%9D%8C%20The%20%60cse%60%20pass%20had%20no%20effects%20on%20the%20given%20program.%22)%0A%20%20%20%20%20%20%20%20return%20True%2C%20mo.vstack(%5Bmo.md(%22%E2%9C%85%20Some%20operations%20were%20removed!%5Cn%5CnHere%20is%20the%20resulting%20program%3A%5Cn%22)%2C%20xmo.module_md(module)%5D)%0A%0A%20%20%20%20_correct%2C%20_output%20%3D%20execute_and_catch_exceptions(_execute)%0A%20%20%20%20cse_example_tick%20%3D%20%22%E2%9C%85%22%20if%20_correct%20else%20%22%E2%9D%8C%22%0A%20%20%20%20_output%0A%20%20%20%20return%20(cse_example_tick%2C)%0A%0A%0A%40app.cell%0Adef%20_(exercise4_tick%2C%20mo)%3A%0A%20%20%20%20mo.md(rf%22%22%22%0A%20%20%20%20%23%23%23%20Case%204%3A%20All%20the%20above!%20%7Bexercise4_tick%7D%0A%0A%20%20%20%20When%20we%20write%20a%20compilation%20pipeline%2C%20we%20use%20way%20more%20than%20a%20single%20pass.%20Can%20you%20find%20a%20program%20that%20gets%20optimized%20at%20each%20step%20of%20the%20pipeline%3F%20Here%2C%20the%20passes%20%60dce%60%2C%20%60cse%60%2C%20%60constant-fold-interp%2C%20dce%60%20are%20called%20in%20order.%20Note%20that%20%60dce%60%20is%20called%20twice%20in%20the%20pipeline.%0A%20%20%20%20%22%22%22)%0A%20%20%20%20return%0A%0A%0A%40app.cell%0Adef%20_(mo)%3A%0A%20%20%20%20reset_button4%20%3D%20mo.ui.button(label%3D%22reset%22)%0A%20%20%20%20reset_button4%0A%20%20%20%20return%20(reset_button4%2C)%0A%0A%0A%40app.cell(hide_code%3DTrue)%0Adef%20_(mo%2C%20reset_button4)%3A%0A%20%20%20%20reset_button4%0A%20%20%20%20_default%20%3D%20%22%22%22%25x%20%3D%20arith.constant%200%20%3A%20i32%0A%20%20%20%20printf.print_format%20%22%7B%7D%22%2C%20%25x%20%3A%20i32%22%22%22%0A%0A%20%20%20%20example_editor4%20%3D%20mo.ui.code_editor(language%3D%22rs%22%2C%20value%3D_default)%0A%20%20%20%20pass_editor4%20%3D%20mo.ui.code_editor(value%3D%22dce%2Ccse%2Cconstant-fold-interp%2Cdce%22%2C%20max_height%3D1%2C%20label%3D%22Passes%3A%22)%0A%0A%20%20%20%20example_editor4%0A%20%20%20%20return%20example_editor4%2C%20pass_editor4%0A%0A%0A%40app.cell(hide_code%3DTrue)%0Adef%20_(%0A%20%20%20%20example_editor4%2C%0A%20%20%20%20execute_and_catch_exceptions%2C%0A%20%20%20%20get_compilation_outputs_with_passes%2C%0A%20%20%20%20mo%2C%0A%20%20%20%20pass_editor4%2C%0A)%3A%0A%20%20%20%20def%20_execute()%3A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20outputs4%20%3D%20get_compilation_outputs_with_passes(example_editor4%2C%20pass_editor4%2C%20%22mlir%22)%0A%20%20%20%20%20%20%20%20return%20True%2C%20outputs4%0A%0A%20%20%20%20_%2C%20outputs4%20%3D%20execute_and_catch_exceptions(_execute)%0A%0A%20%20%20%20_cell_result%20%3D%20mo.md(%22%22)%0A%20%20%20%20correct4%20%3D%20False%0A%20%20%20%20if%20isinstance(outputs4%2C%20mo.Html)%3A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20_cell_result%20%3D%20outputs4%0A%20%20%20%20else%3A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20labels4%2C%20modules4%20%3D%20zip(*outputs4)%0A%20%20%20%20%20%20%20%20if%20(modules4%5B0%5D.text%20!%3D%20modules4%5B1%5D.text)%20and%20(modules4%5B1%5D.text%20!%3D%20modules4%5B2%5D.text)%20and%20(modules4%5B2%5D.text%20!%3D%20modules4%5B3%5D.text)%20and%20(modules4%5B3%5D%20!%3D%20modules4%5B4%5D.text)%3A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20correct4%20%3D%20True%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20_cell_result%20%3D%20mo.md(%22%E2%9C%85%20All%20passes%20had%20an%20effect!%22)%0A%20%20%20%20%20%20%20%20else%3A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20_cell_result%20%3D%20mo.md(%22%E2%9D%8C%20At%20least%20one%20pass%20had%20no%20effects!%20%5Cn%5CnYou%20can%20look%20at%20how%20the%20program%20is%20being%20modified%20at%20each%20pass%20below%3A%22)%0A%0A%20%20%20%20exercise4_tick%20%3D%20%22%E2%9C%85%22%20if%20correct4%20else%20%22%E2%9D%8C%22%0A%20%20%20%20_cell_result%0A%20%20%20%20return%20exercise4_tick%2C%20labels4%2C%20outputs4%0A%0A%0A%40app.cell%0Adef%20_(mo)%3A%0A%20%20%20%20get_state4%2C%20set_state4%20%3D%20mo.state(0)%0A%20%20%20%20return%20get_state4%2C%20set_state4%0A%0A%0A%40app.cell%0Adef%20_(get_state4%2C%20labels4%2C%20mo%2C%20set_state4)%3A%0A%20%20%20%20slider4%20%3D%20mo.ui.slider(start%3D0%2C%20stop%3Dlen(labels4)%20-%201%2C%20value%3Dget_state4()%2C%20on_change%3Dset_state4)%0A%20%20%20%20return%20(slider4%2C)%0A%0A%0A%40app.cell%0Adef%20_(get_state4%2C%20labels4%2C%20mo%2C%20outputs4%2C%20set_state4)%3A%0A%20%20%20%20tabs4%20%3D%20mo.ui.tabs(dict(outputs4)%2C%20value%3Dlabels4%5Bget_state4()%5D%2C%20on_change%3Dlambda%20k%3A%20set_state4(labels4.index(k)))%0A%20%20%20%20return%20(tabs4%2C)%0A%0A%0A%40app.cell%0Adef%20_(mo%2C%20slider4%2C%20tabs4)%3A%0A%20%20%20%20mo.vstack((slider4%2C%20tabs4))%0A%20%20%20%20return%0A%0A%0A%40app.cell(hide_code%3DTrue)%0Adef%20_(mo)%3A%0A%20%20%20%20mo.md(r%22%22%22%0A%20%20%20%20%23%23%20Adding%20new%20abstractions%20with%20dialects%0A%0A%20%20%20%20Let's%20now%20introduce%20lists%20in%20our%20language.%20For%20that%2C%20we%20add%20the%20following%20operations%3A%0A%0A%20%20%20%20*%20Creating%20a%20list%20from%20a%20range%20(%60x..y%60)%0A%20%20%20%20*%20Getting%20the%20length%20of%20a%20list%20(%60list.len()%60)%0A%20%20%20%20*%20Mapping%20a%20function%20over%20a%20list%20(%60list.map(%7Cx%7C%20x%20%2B%201)%60)%0A%0A%20%20%20%20To%20represent%20them%20in%20MLIR%2C%20we%20create%20our%20own%20collection%20of%20operations%20and%20types%2C%20which%20is%20called%20a%20**dialect**.%0A%0A%20%20%20%20Try%20to%20write%20some%20programs%20using%20these%20features%2C%20and%20look%20at%20the%20MLIR%20output.%0A%20%20%20%20%22%22%22)%0A%20%20%20%20return%0A%0A%0A%40app.cell%0Adef%20_(mo)%3A%0A%20%20%20%20reset_button7%20%3D%20mo.ui.button(label%3D%22reset%22)%0A%20%20%20%20reset_button7%0A%20%20%20%20return%20(reset_button7%2C)%0A%0A%0A%40app.cell(hide_code%3DTrue)%0Adef%20_(mo%2C%20reset_button7)%3A%0A%20%20%20%20reset_button7%0A%0A%20%20%20%20_initial_code%20%3D%20r%22%22%22let%20a%20%3D%203%3B%0A%20%20%20%20let%20b%20%3D%20a..10%3B%0A%20%20%20%20b.len()%22%22%22%0A%0A%20%20%20%20example_editor7%20%3D%20mo.ui.code_editor(language%3D%22rs%22%2C%20value%3D_initial_code%2C%20label%3D%22MLIR%20code%3A%22)%0A%0A%20%20%20%20example_editor7%0A%20%20%20%20return%20(example_editor7%2C)%0A%0A%0A%40app.cell(hide_code%3DTrue)%0Adef%20_(example_editor7%2C%20to_mlir%2C%20xmo)%3A%0A%20%20%20%20outputs7%20%3D%20xmo.module_md(to_mlir(example_editor7.value))%0A%20%20%20%20outputs7%0A%20%20%20%20return%0A%0A%0A%40app.cell%0Adef%20_(mo)%3A%0A%20%20%20%20get_state7%2C%20set_state7%20%3D%20mo.state(0)%0A%20%20%20%20return%0A%0A%0A%40app.cell(hide_code%3DTrue)%0Adef%20_(mo)%3A%0A%20%20%20%20mo.md(r%22%22%22%0A%20%20%20%20%2F%2F%2F%20details%20%7C%20What%20do%20you%20see%3F%0A%0A%20%20%20%20*%20Types%20in%20MLIR%20are%20displayed%20with%20the%20syntax%20%60!dialect.type%60.%0A%20%20%20%20*%20User-defined%20operations%2C%20as%20well%20as%20the%20custom%20type%20all%20start%20with%20%60list%60%2C%20the%20dialect%20name.%0A%20%20%20%20*%20%60list.map%60%20uses%20a%20region%20to%20represent%20the%20function%20to%20be%20applied%20on%20each%20element%20of%20the%20list.%20This%20region%20has%20an%20argument%2C%20terminated%20by%20%60list.yield%60.%0A%20%20%20%20%2F%2F%2F%0A%20%20%20%20%22%22%22)%0A%20%20%20%20return%0A%0A%0A%40app.cell(hide_code%3DTrue)%0Adef%20_(exercise20_tick%2C%20mo)%3A%0A%20%20%20%20mo.md(rf%22%22%22%0A%20%20%20%20%23%23%20Lowering%20our%20abstractions%20to%20MLIR%20%7Bexercise20_tick%7D%0A%0A%20%20%20%20Now%2C%20we%20need%20to%20compile%20our%20abstractions%20to%20abstractions%20defined%20by%20MLIR.%20From%20there%2C%20we%20can%20use%20existing%20MLIR%20passes%20to%20lower%20our%20code%20to%20LLVM.%0A%0A%20%20%20%20Here%2C%20we%20are%20compiling%20our%20dialect%20to%20the%20%60tensor%60%20and%20%60scf%60%20dialects%2C%20which%20can%20represent%20tensors%20and%20loops.%0A%0A%20%20%20%20As%20a%20last%20interactive%20example%20how%20a%20full%20compiler%20pipeline%20works%2C%20here%20is%20a%20code%20editor%20where%20you%20can%20write%20your%20own%20program%2C%20your%20own%20compiler%20pipeline%2C%20and%20where%20you%20can%20then%20explore%20the%20different%20stages%20of%20the%20compiler.%20As%20an%20exercise%2C%20can%20you%20manage%20to%20write%20a%20program%20that%20gets%20optimized%20at%20each%20level%3F%0A%0A%20%20%20%20The%20optimizations%20that%20you%20can%20use%20are%20the%20following%3A%0A%0A%20%20%20%20*%20%60canonicalize%60%20%3A%20It%20is%20the%20combination%20of%20constant%20folding%2C%20dead%20code%20elimination%2C%20and%20additionally%20dialect-specific%20optimizations%0A%20%20%20%20*%20%60cse%60%20%3A%20Constant%20sub-expression%20elimination%2C%20the%20same%20pass%20as%20before%0A%20%20%20%20*%20%60lower-list-to-tensor%60%20%3A%20Compiles%20the%20list%20abstraction%20to%20the%20%60scf%60%20and%20%60tensor%60%20dialects%0A%20%20%20%20*%20%60licm%60%20(Loop%20Invariant%20Code%20Motion)%20%3A%20Hoist%20variables%20outside%20of%20loops%20when%20they%20do%20not%20depend%20on%20any%20variables%20inside%20the%20loop%0A%20%20%20%20*%20%60optimize-lists%3A%20Apply%20domain-specific%20optimizations%20on%20the%20%60list%60%20dialect%0A%20%20%20%20%22%22%22)%0A%20%20%20%20return%0A%0A%0A%40app.cell%0Adef%20_(mo)%3A%0A%20%20%20%20reset_button20%20%3D%20mo.ui.button(label%3D%22reset%22)%0A%20%20%20%20reset_button20%0A%20%20%20%20return%20(reset_button20%2C)%0A%0A%0A%40app.cell(hide_code%3DTrue)%0Adef%20_(mo%2C%20reset_button20)%3A%0A%20%20%20%20reset_button20%0A%0A%20%20%20%20_initial_code%20%3D%20r%22%22%22let%20a%20%3D%200..10%3B%0A%20%20%20%20let%20c%20%3D%20a.map(%7Cx%7C%20x%20%2B%20a.len())%3B%0A%20%20%20%20c%22%22%22%0A%0A%20%20%20%20example_editor20%20%3D%20mo.ui.code_editor(language%3D%22rs%22%2C%20value%3D_initial_code)%0A%20%20%20%20pass_editor20%20%3D%20mo.ui.code_editor(value%3D%22optimize-lists%2Ccanonicalize%2Ccse%2Clower-list-to-tensor%2Ccanonicalize%2Clicm%2Ccse%22%2C%20max_height%3D1)%0A%0A%20%20%20%20mo.vstack(%5Bexample_editor20%2C%20pass_editor20%5D)%0A%20%20%20%20return%20example_editor20%2C%20pass_editor20%0A%0A%0A%40app.cell%0Adef%20_(%0A%20%20%20%20Context%2C%0A%20%20%20%20LowerListToTensor%2C%0A%20%20%20%20OptimizeListOps%2C%0A%20%20%20%20PassPipeline%2C%0A%20%20%20%20example_editor20%2C%0A%20%20%20%20execute_and_catch_exceptions%2C%0A%20%20%20%20get_all_passes%2C%0A%20%20%20%20lmo%2C%0A%20%20%20%20pass_editor20%2C%0A%20%20%20%20to_mlir%2C%0A)%3A%0A%20%20%20%20def%20_exec()%3A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20_module%20%3D%20to_mlir(example_editor20.value)%0A%20%20%20%20%20%20%20%20_all_passes%20%3D%20get_all_passes()%0A%20%20%20%20%20%20%20%20_all_passes%5B%22lower-list-to-tensor%22%5D%20%3D%20lambda%3A%20LowerListToTensor()%0A%20%20%20%20%20%20%20%20_all_passes%5B%22optimize-lists%22%5D%20%3D%20lambda%3A%20OptimizeListOps()%0A%20%20%20%20%20%20%20%20PassPipeline.parse_spec(_all_passes%2C%20pass_editor20.value).apply(Context()%2C%20_module)%0A%20%20%20%20%20%20%20%20return%20True%2C%20lmo.interp(_module)%0A%0A%20%20%20%20_%2C%20exec_res20%20%3D%20execute_and_catch_exceptions(_exec)%0A%0A%20%20%20%20exec_res20%0A%20%20%20%20return%0A%0A%0A%40app.cell%0Adef%20_(%0A%20%20%20%20example_editor20%2C%0A%20%20%20%20execute_and_catch_exceptions%2C%0A%20%20%20%20get_compilation_outputs_with_passes%2C%0A%20%20%20%20mo%2C%0A%20%20%20%20pass_editor20%2C%0A)%3A%0A%20%20%20%20def%20_execute()%3A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20outputs20%20%3D%20get_compilation_outputs_with_passes(example_editor20%2C%20pass_editor20)%0A%20%20%20%20%20%20%20%20return%20True%2C%20outputs20%0A%0A%20%20%20%20_%2C%20outputs20%20%3D%20execute_and_catch_exceptions(_execute)%0A%0A%20%20%20%20_cell_result%20%3D%20mo.md(%22%22)%0A%20%20%20%20correct20%20%3D%20False%0A%20%20%20%20if%20isinstance(outputs20%2C%20mo.Html)%3A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20_cell_result%20%3D%20outputs20%0A%20%20%20%20%20%20%20%20labels20%20%3D%20%5B%5D%0A%20%20%20%20%20%20%20%20modules20%20%3D%20%5B%5D%0A%20%20%20%20else%3A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20labels20%2C%20modules20%20%3D%20zip(*outputs20)%0A%20%20%20%20%20%20%20%20texts20%20%3D%20%7Bm.text%20for%20m%20in%20modules20%7D%0A%20%20%20%20%20%20%20%20if%20len(texts20)%20%3D%3D%20len(modules20)%3A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20correct20%20%3D%20True%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20_cell_result%20%3D%20mo.md(%22%E2%9C%85%20All%20passes%20had%20an%20effect!%22)%0A%20%20%20%20%20%20%20%20else%3A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20_cell_result%20%3D%20mo.md(%22%E2%9D%8C%20At%20least%20one%20pass%20had%20no%20effects!%20%5Cn%5CnYou%20can%20look%20at%20how%20the%20program%20is%20being%20modified%20at%20each%20pass%20below%3A%22)%0A%0A%20%20%20%20exercise20_tick%20%3D%20%22%E2%9C%85%22%20if%20correct20%20else%20%22%E2%9D%8C%22%0A%20%20%20%20_cell_result%0A%20%20%20%20return%20exercise20_tick%2C%20labels20%2C%20outputs20%0A%0A%0A%40app.cell%0Adef%20_(mo)%3A%0A%20%20%20%20get_state20%2C%20set_state20%20%3D%20mo.state(0)%0A%20%20%20%20return%20get_state20%2C%20set_state20%0A%0A%0A%40app.cell%0Adef%20_(get_state20%2C%20labels20%2C%20mo%2C%20set_state20)%3A%0A%20%20%20%20slider20%20%3D%20mo.ui.slider(start%3D0%2C%20stop%3Dlen(labels20)%20-%201%2C%20value%3Dget_state20()%2C%20on_change%3Dset_state20)%0A%20%20%20%20return%20(slider20%2C)%0A%0A%0A%40app.cell%0Adef%20_(get_state20%2C%20labels20%2C%20mo%2C%20outputs20%2C%20set_state20)%3A%0A%20%20%20%20tabs20%20%3D%20mo.ui.tabs(dict(outputs20)%2C%20value%3Dlabels20%5Bget_state20()%5D%2C%20on_change%3Dlambda%20k%3A%20set_state20(labels20.index(k)))%0A%20%20%20%20return%20(tabs20%2C)%0A%0A%0A%40app.cell%0Adef%20_(mo%2C%20slider20%2C%20tabs20)%3A%0A%20%20%20%20mo.vstack((slider20%2C%20tabs20))%0A%20%20%20%20return%0A%0A%0Aif%20__name__%20%3D%3D%20%22__main__%22%3A%0A%20%20%20%20app.run()%0A