ghc/compiler/profiling/SCCfinal.lhs

   1 %
   2 % (c) The GRASP/AQUA Project, Glasgow University, 1992-1998
   3 %
   4 \section[SCCfinal]{Modify and collect code generation for final STG program}
   5
   6 This is now a sort-of-normal STG-to-STG pass (WDP 94/06), run by stg2stg.
   7
   8 * Traverses the STG program collecting the cost centres. These are
   9   required to declare the cost centres at the start of code
  10   generation.
  11
  12   Note: because of cross-module unfolding, some of these cost centres
  13   may be from other modules.  But will still have to give them
  14   "extern" declarations.
  15
  16 * Puts on CAF cost-centres if the user has asked for individual CAF
  17   cost-centres.
  18
  19 * Ditto for individual DICT cost-centres.
  20
  21 * Boxes top-level inherited functions passed as arguments.
  22
  23 * "Distributes" given cost-centres to all as-yet-unmarked RHSs.
  24
  25 \begin{code}
  26 module SCCfinal ( stgMassageForProfiling ) where
  27
  28 #include "HsVersions.h"
  29
  30 import StgSyn
  31
  32 import CmdLineOpts      ( opt_AutoSccsOnIndividualCafs )
  33 import CostCentre       -- lots of things
  34 import Id               ( Id )
  35 import Module           ( Module )
  36 import UniqSupply       ( uniqFromSupply, splitUniqSupply, UniqSupply )
  37 import Unique           ( Unique )
  38 import VarSet
  39 import ListSetOps       ( removeDups )
  40 import Outputable
  41
  42 infixr 9 `thenMM`, `thenMM_`
  43 \end{code}
  44
  45 \begin{code}
  46 type CollectedCCs = ([CostCentre],      -- locally defined ones
  47                      [CostCentre],      -- ones needing "extern" decls
  48                      [CostCentreStack]) -- singleton stacks (for CAFs)
  49
  50 stgMassageForProfiling
  51         :: Module                       -- module name
  52         -> UniqSupply                   -- unique supply
  53         -> [StgBinding]                 -- input
  54         -> (CollectedCCs, [StgBinding])
  55
  56 stgMassageForProfiling mod_name us stg_binds
  57   = let
  58         ((local_ccs, extern_ccs, cc_stacks),
  59          stg_binds2)
  60           = initMM mod_name us (do_top_bindings stg_binds)
  61
  62         (fixed_ccs, fixed_cc_stacks)
  63           = if opt_AutoSccsOnIndividualCafs
  64             then ([],[])  -- don't need "all CAFs" CC
  65                           -- (for Prelude, we use PreludeCC)
  66             else ([all_cafs_cc], [all_cafs_ccs])
  67
  68         local_ccs_no_dups  = fst (removeDups cmpCostCentre local_ccs)
  69         extern_ccs_no_dups = fst (removeDups cmpCostCentre extern_ccs)
  70     in
  71     ((fixed_ccs ++ local_ccs_no_dups,
  72       extern_ccs_no_dups,
  73       fixed_cc_stacks ++ cc_stacks), stg_binds2)
  74   where
  75
  76     all_cafs_cc  = mkAllCafsCC mod_name
  77     all_cafs_ccs = mkSingletonCCS all_cafs_cc
  78
  79     ----------
  80     do_top_bindings :: [StgBinding] -> MassageM [StgBinding]
  81
  82     do_top_bindings [] = returnMM []
  83
  84     do_top_bindings (StgNonRec srt b rhs : bs)
  85       = do_top_rhs b rhs                `thenMM` \ rhs' ->
  86         addTopLevelIshId b (
  87            do_top_bindings bs `thenMM` \bs' ->
  88            returnMM (StgNonRec srt b rhs' : bs')
  89         )
  90
  91     do_top_bindings (StgRec srt pairs : bs)
  92       = addTopLevelIshIds binders (
  93            mapMM do_pair pairs          `thenMM` \ pairs2 ->
  94            do_top_bindings bs `thenMM` \ bs' ->
  95            returnMM (StgRec srt pairs2 : bs')
  96         )
  97       where
  98         binders = map fst pairs
  99         do_pair (b, rhs)
 100            = do_top_rhs b rhs   `thenMM` \ rhs2 ->
 101              returnMM (b, rhs2)
 102
 103     ----------
 104     do_top_rhs :: Id -> StgRhs -> MassageM StgRhs
 105
 106     do_top_rhs binder (StgRhsClosure _ bi fv u [] (StgSCC cc (StgConApp con args)))
 107       | not (isSccCountCostCentre cc) && not (isDllConApp con args)
 108         -- Trivial _scc_ around nothing but static data
 109         -- Eliminate _scc_ ... and turn into StgRhsCon
 110
 111         -- isDllConApp checks for LitLit args too
 112       = returnMM (StgRhsCon dontCareCCS con args)
 113
 114 {- Can't do this one with cost-centre stacks:  --SDM
 115     do_top_rhs binder (StgRhsClosure no_cc bi fv u [] (StgSCC ty cc expr))
 116       | (noCCSAttached no_cc || currentOrSubsumedCCS no_cc)
 117         && not (isSccCountCostCentre cc)
 118         -- Top level CAF without a cost centre attached
 119         -- Attach and collect cc of trivial _scc_ in body
 120       = collectCC cc                                    `thenMM_`
 121         set_prevailing_cc cc (do_expr expr)             `thenMM`  \ expr' ->
 122         returnMM (StgRhsClosure cc bi fv u [] expr')
 123 -}
 124
 125     do_top_rhs binder (StgRhsClosure no_cc bi fv u [] body)
 126       | noCCSAttached no_cc || currentOrSubsumedCCS no_cc
 127         -- Top level CAF without a cost centre attached
 128         -- Attach CAF cc (collect if individual CAF ccs)
 129       = (if opt_AutoSccsOnIndividualCafs
 130                 then let cc = mkAutoCC binder mod_name CafCC
 131                          ccs = mkSingletonCCS cc
 132                      in
 133                      collectCC  cc  `thenMM_`
 134                      collectCCS ccs `thenMM_`
 135                      returnMM ccs
 136                 else
 137                      returnMM all_cafs_ccs)             `thenMM`  \ caf_ccs ->
 138            set_prevailing_cc caf_ccs (do_expr body)     `thenMM`  \ body' ->
 139            returnMM (StgRhsClosure caf_ccs bi fv u [] body')
 140
 141     do_top_rhs binder (StgRhsClosure cc bi fv u [] body)
 142         -- Top level CAF with cost centre attached
 143         -- Should this be a CAF cc ??? Does this ever occur ???
 144       = pprPanic "SCCfinal: CAF with cc:" (ppr cc)
 145
 146     do_top_rhs binder (StgRhsClosure no_ccs bi fv u args body)
 147         -- Top level function, probably subsumed
 148       | noCCSAttached no_ccs
 149       = set_lambda_cc (do_expr body)    `thenMM` \ body' ->
 150         returnMM (StgRhsClosure subsumedCCS bi fv u args body')
 151
 152       | otherwise
 153       = pprPanic "SCCfinal: CAF with cc:" (ppr no_ccs)
 154
 155     do_top_rhs binder (StgRhsCon ccs con args)
 156         -- Top-level (static) data is not counted in heap
 157         -- profiles; nor do we set CCCS from it; so we
 158         -- just slam in dontCareCostCentre
 159       = returnMM (StgRhsCon dontCareCCS con args)
 160
 161     ------
 162     do_expr :: StgExpr -> MassageM StgExpr
 163
 164     do_expr (StgLit l) = returnMM (StgLit l)
 165
 166     do_expr (StgApp fn args)
 167       = boxHigherOrderArgs (StgApp fn) args
 168
 169     do_expr (StgConApp con args)
 170       = boxHigherOrderArgs (\args -> StgConApp con args) args
 171
 172     do_expr (StgOpApp con args res_ty)
 173       = boxHigherOrderArgs (\args -> StgOpApp con args res_ty) args
 174
 175     do_expr (StgSCC cc expr)    -- Ha, we found a cost centre!
 176       = collectCC cc            `thenMM_`
 177         do_expr expr            `thenMM` \ expr' ->
 178         returnMM (StgSCC cc expr')
 179
 180     do_expr (StgCase expr fv1 fv2 bndr srt alts)
 181       = do_expr expr            `thenMM` \ expr' ->
 182         do_alts alts            `thenMM` \ alts' ->
 183         returnMM (StgCase expr' fv1 fv2 bndr srt alts')
 184       where
 185         do_alts (StgAlgAlts tycon alts def)
 186           = mapMM do_alt alts   `thenMM` \ alts' ->
 187             do_deflt def        `thenMM` \ def' ->
 188             returnMM (StgAlgAlts tycon alts' def')
 189           where
 190             do_alt (id, bs, use_mask, e)
 191               = do_expr e `thenMM` \ e' ->
 192                 returnMM (id, bs, use_mask, e')
 193
 194         do_alts (StgPrimAlts tycon alts def)
 195           = mapMM do_alt alts   `thenMM` \ alts' ->
 196             do_deflt def        `thenMM` \ def' ->
 197             returnMM (StgPrimAlts tycon alts' def')
 198           where
 199             do_alt (l,e)
 200               = do_expr e `thenMM` \ e' ->
 201                 returnMM (l,e')
 202
 203         do_deflt StgNoDefault = returnMM StgNoDefault
 204         do_deflt (StgBindDefault e)
 205           = do_expr e                   `thenMM` \ e' ->
 206             returnMM (StgBindDefault e')
 207
 208     do_expr (StgLet b e)
 209         = do_let b e `thenMM` \ (b,e) ->
 210           returnMM (StgLet b e)
 211
 212     do_expr (StgLetNoEscape lvs1 lvs2 b e)
 213         = do_let b e `thenMM` \ (b,e) ->
 214           returnMM (StgLetNoEscape lvs1 lvs2 b e)
 215
 216 #ifdef DEBUG
 217     do_expr other = pprPanic "SCCfinal.do_expr" (ppr other)
 218 #endif
 219
 220     ----------------------------------
 221
 222     do_let (StgNonRec srt b rhs) e
 223       = do_rhs rhs                      `thenMM` \ rhs' ->
 224         addTopLevelIshId b (
 225           do_expr e                     `thenMM` \ e' ->
 226           returnMM (StgNonRec srt b rhs',e')
 227         )
 228
 229     do_let (StgRec srt pairs) e
 230       = addTopLevelIshIds binders (
 231            mapMM do_pair pairs          `thenMM` \ pairs' ->
 232            do_expr e                    `thenMM` \ e' ->
 233            returnMM (StgRec srt pairs', e')
 234         )
 235       where
 236         binders = map fst pairs
 237         do_pair (b, rhs)
 238            = do_rhs rhs                 `thenMM` \ rhs2 ->
 239              returnMM (b, rhs2)
 240
 241     ----------------------------------
 242     do_rhs :: StgRhs -> MassageM StgRhs
 243         -- We play much the same game as we did in do_top_rhs above;
 244         -- but we don't have to worry about cafs etc.
 245
 246 {-
 247     do_rhs (StgRhsClosure closure_cc bi fv u [] (StgSCC ty cc (StgCon (DataCon con) args _)))
 248       | not (isSccCountCostCentre cc)
 249       = collectCC cc `thenMM_`
 250         returnMM (StgRhsCon cc con args)
 251 -}
 252
 253     do_rhs (StgRhsClosure _ bi fv u args expr)
 254       = slurpSCCs currentCCS expr               `thenMM` \ (expr', ccs) ->
 255         do_expr expr'                           `thenMM` \ expr'' ->
 256         returnMM (StgRhsClosure ccs bi fv u args expr'')
 257       where
 258         slurpSCCs ccs (StgSCC cc e)
 259              = collectCC cc                     `thenMM_`
 260                slurpSCCs ccs e                  `thenMM` \ (e', ccs')  ->
 261                returnMM (e', pushCCOnCCS cc ccs')
 262         slurpSCCs ccs e
 263              = returnMM (e, ccs)
 264
 265     do_rhs (StgRhsCon cc con args)
 266       = returnMM (StgRhsCon currentCCS con args)
 267 \end{code}
 268
 269 %************************************************************************
 270 %*                                                                      *
 271 \subsection{Boxing higher-order args}
 272 %*                                                                      *
 273 %************************************************************************
 274
 275 Boxing is *turned off* at the moment, until we can figure out how to
 276 do it properly in general.
 277
 278 \begin{code}
 279 boxHigherOrderArgs
 280     :: ([StgArg] -> StgExpr)
 281                         -- An application lacking its arguments
 282     -> [StgArg]         -- arguments which we might box
 283     -> MassageM StgExpr
 284
 285 #ifndef PROF_DO_BOXING
 286 boxHigherOrderArgs almost_expr args
 287    = returnMM (almost_expr args)
 288 #else
 289 boxHigherOrderArgs almost_expr args
 290   = getTopLevelIshIds           `thenMM` \ ids ->
 291     mapAccumMM (do_arg ids) [] args     `thenMM` \ (let_bindings, new_args) ->
 292     returnMM (foldr (mk_stg_let currentCCS) (almost_expr new_args) let_bindings)
 293   where
 294     ---------------
 295
 296     do_arg ids bindings arg@(StgVarArg old_var)
 297         |  (not (isLocalVar old_var) || elemVarSet old_var ids)
 298         && isFunType var_type
 299       =     -- make a trivial let-binding for the top-level function
 300         getUniqueMM             `thenMM` \ uniq ->
 301         let
 302             new_var = mkSysLocal SLIT("sf") uniq var_type
 303         in
 304         returnMM ( (new_var, old_var) : bindings, StgVarArg new_var )
 305       where
 306         var_type = idType old_var
 307
 308     do_arg ids bindings arg = returnMM (bindings, arg)
 309
 310     ---------------
 311     mk_stg_let :: CostCentreStack -> (Id, Id) -> StgExpr -> StgExpr
 312
 313     mk_stg_let cc (new_var, old_var) body
 314       = let
 315             rhs_body    = StgApp old_var [{-args-}]
 316             rhs_closure = StgRhsClosure cc stgArgOcc [{-fvs-}] ReEntrant [{-args-}] rhs_body
 317         in
 318         StgLet (StgNonRec NoSRT{-eeek!!!-} new_var rhs_closure) body
 319       where
 320         bOGUS_LVs = emptyUniqSet -- easier to print than: panic "mk_stg_let: LVs"
 321
 322 isFunType var_type
 323   = case splitForAllTys var_type of
 324         (_, ty) -> maybeToBool (splitFunTy_Maybe ty)
 325 #endif
 326 \end{code}
 327
 328 %************************************************************************
 329 %*                                                                      *
 330 \subsection{Boring monad stuff for this}
 331 %*                                                                      *
 332 %************************************************************************
 333
 334 \begin{code}
 335 type MassageM result
 336   =  Module             -- module name
 337   -> CostCentreStack    -- prevailing CostCentre
 338                         -- if none, subsumedCosts at top-level
 339                         -- currentCostCentre at nested levels
 340   -> UniqSupply
 341   -> VarSet             -- toplevel-ish Ids for boxing
 342   -> CollectedCCs
 343   -> (CollectedCCs, result)
 344
 345 -- the initMM function also returns the final CollectedCCs
 346
 347 initMM :: Module        -- module name, which we may consult
 348        -> UniqSupply
 349        -> MassageM a
 350        -> (CollectedCCs, a)
 351
 352 initMM mod_name init_us m = m mod_name noCCS init_us emptyVarSet ([],[],[])
 353
 354 thenMM  :: MassageM a -> (a -> MassageM b) -> MassageM b
 355 thenMM_ :: MassageM a -> (MassageM b) -> MassageM b
 356
 357 thenMM expr cont mod scope_cc us ids ccs
 358   = case splitUniqSupply us     of { (s1, s2) ->
 359     case (expr mod scope_cc s1 ids ccs) of { (ccs2, result) ->
 360     cont result mod scope_cc s2 ids ccs2 }}
 361
 362 thenMM_ expr cont mod scope_cc us ids ccs
 363   = case splitUniqSupply us     of { (s1, s2) ->
 364     case (expr mod scope_cc s1 ids ccs) of { (ccs2, _) ->
 365     cont mod scope_cc s2 ids ccs2 }}
 366
 367 returnMM :: a -> MassageM a
 368 returnMM result mod scope_cc us ids ccs = (ccs, result)
 369
 370 nopMM :: MassageM ()
 371 nopMM mod scope_cc us ids ccs = (ccs, ())
 372
 373 mapMM :: (a -> MassageM b) -> [a] -> MassageM [b]
 374 mapMM f [] = returnMM []
 375 mapMM f (m:ms)
 376   = f m         `thenMM` \ r  ->
 377     mapMM f ms  `thenMM` \ rs ->
 378     returnMM (r:rs)
 379
 380 mapAccumMM :: (acc -> x -> MassageM (acc, y)) -> acc -> [x] -> MassageM (acc, [y])
 381 mapAccumMM f b [] = returnMM (b, [])
 382 mapAccumMM f b (m:ms)
 383   = f b m               `thenMM` \ (b2, r)  ->
 384     mapAccumMM f b2 ms  `thenMM` \ (b3, rs) ->
 385     returnMM (b3, r:rs)
 386
 387 getUniqueMM :: MassageM Unique
 388 getUniqueMM mod scope_cc us ids ccs = (ccs, uniqFromSupply us)
 389
 390 addTopLevelIshId :: Id -> MassageM a -> MassageM a
 391 addTopLevelIshId id scope mod scope_cc us ids ccs
 392   | isCurrentCCS scope_cc = scope mod scope_cc us ids ccs
 393   | otherwise             = scope mod scope_cc us (extendVarSet ids id) ccs
 394
 395 addTopLevelIshIds :: [Id] -> MassageM a -> MassageM a
 396 addTopLevelIshIds [] cont = cont
 397 addTopLevelIshIds (id:ids) cont
 398   = addTopLevelIshId id (addTopLevelIshIds ids cont)
 399
 400 getTopLevelIshIds :: MassageM VarSet
 401 getTopLevelIshIds mod scope_cc us ids ccs = (ccs, ids)
 402 \end{code}
 403
 404 The prevailing CCS is used to tell whether we're in a top-levelish
 405 position, where top-levelish is defined as "not inside a lambda".
 406 Prevailing CCs used to be used for something much more complicated,
 407 I'm sure --SDM
 408
 409 \begin{code}
 410 set_lambda_cc :: MassageM a -> MassageM a
 411 set_lambda_cc action mod scope_cc us ids ccs
 412   = action mod currentCCS us ids ccs
 413
 414 set_prevailing_cc :: CostCentreStack -> MassageM a -> MassageM a
 415 set_prevailing_cc cc_to_set_to action mod scope_cc us ids ccs
 416   = action mod cc_to_set_to us ids ccs
 417
 418 get_prevailing_cc :: MassageM CostCentreStack
 419 get_prevailing_cc mod scope_cc us ids ccs = (ccs, scope_cc)
 420 \end{code}
 421
 422 \begin{code}
 423 collectCC :: CostCentre -> MassageM ()
 424
 425 collectCC cc mod_name scope_cc us ids (local_ccs, extern_ccs, ccss)
 426   = ASSERT(not (noCCAttached cc))
 427     if (cc `ccFromThisModule` mod_name) then
 428         ((cc : local_ccs, extern_ccs, ccss), ())
 429     else -- must declare it "extern"
 430         ((local_ccs, cc : extern_ccs, ccss), ())
 431
 432 collectCCS :: CostCentreStack -> MassageM ()
 433
 434 collectCCS ccs mod_name scope_cc us ids (local_ccs, extern_ccs, ccss)
 435   = ASSERT(not (noCCSAttached ccs))
 436     ((local_ccs, extern_ccs, ccs : ccss), ())
 437 \end{code}