ghc/compiler/simplCore/Simplify.lhs

   1 %
   2 % (c) The AQUA Project, Glasgow University, 1993-1998
   3 %
   4 \section[Simplify]{The main module of the simplifier}
   5
   6 \begin{code}
   7 module Simplify ( simplTopBinds, simplExpr ) where
   8
   9 #include "HsVersions.h"
  10
  11 import CmdLineOpts      ( switchIsOn, opt_SimplDoEtaReduction,
  12                           opt_SimplNoPreInlining,
  13                           dopt, DynFlag(Opt_D_dump_inlinings),
  14                           SimplifierSwitch(..)
  15                         )
  16 import SimplMonad
  17 import SimplUtils       ( mkCase, tryRhsTyLam, tryEtaExpansion,
  18                           simplBinder, simplBinders, simplRecIds, simplLetId,
  19                           SimplCont(..), DupFlag(..), mkStop, mkRhsStop,
  20                           contResultType, discardInline, countArgs, contIsDupable,
  21                           getContArgs, interestingCallContext, interestingArg, isStrictType
  22                         )
  23 import Var              ( mkSysTyVar, tyVarKind, mustHaveLocalBinding )
  24 import VarEnv
  25 import Literal          ( Literal )
  26 import Id               ( Id, idType, idInfo, isDataConId, hasNoBinding,
  27                           idUnfolding, setIdUnfolding, isExportedId, isDeadBinder,
  28                           idDemandInfo, setIdInfo,
  29                           idOccInfo, setIdOccInfo,
  30                           zapLamIdInfo, setOneShotLambda,
  31                         )
  32 import IdInfo           ( OccInfo(..), isDeadOcc, isLoopBreaker,
  33                           setArityInfo,
  34                           setUnfoldingInfo, atLeastArity,
  35                           occInfo
  36                         )
  37 import Demand           ( isStrict )
  38 import DataCon          ( dataConNumInstArgs, dataConRepStrictness,
  39                           dataConSig, dataConArgTys
  40                         )
  41 import CoreSyn
  42 import PprCore          ( pprParendExpr, pprCoreExpr )
  43 import CoreUnfold       ( mkOtherCon, mkUnfolding, otherCons,
  44                           callSiteInline
  45                         )
  46 import CoreUtils        ( cheapEqExpr, exprIsDupable, exprIsTrivial,
  47                           exprIsConApp_maybe, mkPiType, findAlt, findDefault,
  48                           exprType, coreAltsType, exprIsValue,
  49                           exprOkForSpeculation, exprArity, exprIsCheap,
  50                           mkCoerce, mkSCC, mkInlineMe, mkAltExpr
  51                         )
  52 import Rules            ( lookupRule )
  53 import CostCentre       ( currentCCS )
  54 import Type             ( mkTyVarTys, isUnLiftedType, seqType,
  55                           mkFunTy, splitTyConApp_maybe, tyConAppArgs,
  56                           funResultTy, splitFunTy_maybe, splitFunTy, eqType
  57                         )
  58 import Subst            ( mkSubst, substTy, substEnv, substExpr,
  59                           isInScope, lookupIdSubst, simplIdInfo
  60                         )
  61 import TyCon            ( isDataTyCon, tyConDataConsIfAvailable )
  62 import TysPrim          ( realWorldStatePrimTy )
  63 import PrelInfo         ( realWorldPrimId )
  64 import OrdList
  65 import Maybes           ( maybeToBool )
  66 import Outputable
  67 \end{code}
  68
  69
  70 The guts of the simplifier is in this module, but the driver
  71 loop for the simplifier is in SimplCore.lhs.
  72
  73
  74 -----------------------------------------
  75         *** IMPORTANT NOTE ***
  76 -----------------------------------------
  77 The simplifier used to guarantee that the output had no shadowing, but
  78 it does not do so any more.   (Actually, it never did!)  The reason is
  79 documented with simplifyArgs.
  80
  81
  82
  83
  84 %************************************************************************
  85 %*                                                                      *
  86 \subsection{Bindings}
  87 %*                                                                      *
  88 %************************************************************************
  89
  90 \begin{code}
  91 simplTopBinds :: [InBind] -> SimplM [OutBind]
  92
  93 simplTopBinds binds
  94   =     -- Put all the top-level binders into scope at the start
  95         -- so that if a transformation rule has unexpectedly brought
  96         -- anything into scope, then we don't get a complaint about that.
  97         -- It's rather as if the top-level binders were imported.
  98     simplRecIds (bindersOfBinds binds)  $ \ bndrs' ->
  99     simpl_binds binds bndrs'            `thenSmpl` \ (binds', _) ->
 100     freeTick SimplifierDone             `thenSmpl_`
 101     returnSmpl (fromOL binds')
 102   where
 103
 104         -- We need to track the zapped top-level binders, because
 105         -- they should have their fragile IdInfo zapped (notably occurrence info)
 106     simpl_binds []                        bs     = ASSERT( null bs ) returnSmpl (nilOL, panic "simplTopBinds corner")
 107     simpl_binds (NonRec bndr rhs : binds) (b:bs) = simplLazyBind True bndr  b rhs       (simpl_binds binds bs)
 108     simpl_binds (Rec pairs       : binds) bs     = simplRecBind  True pairs (take n bs) (simpl_binds binds (drop n bs))
 109                                                  where
 110                                                    n = length pairs
 111
 112 simplRecBind :: Bool -> [(InId, InExpr)] -> [OutId]
 113              -> SimplM (OutStuff a) -> SimplM (OutStuff a)
 114 simplRecBind top_lvl pairs bndrs' thing_inside
 115   = go pairs bndrs'             `thenSmpl` \ (binds', (_, (binds'', res))) ->
 116     returnSmpl (unitOL (Rec (flattenBinds (fromOL binds'))) `appOL` binds'', res)
 117   where
 118     go [] _ = thing_inside      `thenSmpl` \ stuff ->
 119               returnOutStuff stuff
 120
 121     go ((bndr, rhs) : pairs) (bndr' : bndrs')
 122         = simplLazyBind top_lvl bndr bndr' rhs (go pairs bndrs')
 123                 -- Don't float unboxed bindings out,
 124                 -- because we can't "rec" them
 125 \end{code}
 126
 127
 128 %************************************************************************
 129 %*                                                                      *
 130 \subsection[Simplify-simplExpr]{The main function: simplExpr}
 131 %*                                                                      *
 132 %************************************************************************
 133
 134 The reason for this OutExprStuff stuff is that we want to float *after*
 135 simplifying a RHS, not before.  If we do so naively we get quadratic
 136 behaviour as things float out.
 137
 138 To see why it's important to do it after, consider this (real) example:
 139
 140         let t = f x
 141         in fst t
 142 ==>
 143         let t = let a = e1
 144                     b = e2
 145                 in (a,b)
 146         in fst t
 147 ==>
 148         let a = e1
 149             b = e2
 150             t = (a,b)
 151         in
 152         a       -- Can't inline a this round, cos it appears twice
 153 ==>
 154         e1
 155
 156 Each of the ==> steps is a round of simplification.  We'd save a
 157 whole round if we float first.  This can cascade.  Consider
 158
 159         let f = g d
 160         in \x -> ...f...
 161 ==>
 162         let f = let d1 = ..d.. in \y -> e
 163         in \x -> ...f...
 164 ==>
 165         let d1 = ..d..
 166         in \x -> ...(\y ->e)...
 167
 168 Only in this second round can the \y be applied, and it
 169 might do the same again.
 170
 171
 172 \begin{code}
 173 simplExpr :: CoreExpr -> SimplM CoreExpr
 174 simplExpr expr = getSubst       `thenSmpl` \ subst ->
 175                  simplExprC expr (mkStop (substTy subst (exprType expr)))
 176         -- The type in the Stop continuation is usually not used
 177         -- It's only needed when discarding continuations after finding
 178         -- a function that returns bottom.
 179         -- Hence the lazy substitution
 180
 181 simplExprC :: CoreExpr -> SimplCont -> SimplM CoreExpr
 182         -- Simplify an expression, given a continuation
 183
 184 simplExprC expr cont = simplExprF expr cont     `thenSmpl` \ (floats, (_, body)) ->
 185                        returnSmpl (wrapFloats floats body)
 186
 187 simplExprF :: InExpr -> SimplCont -> SimplM OutExprStuff
 188         -- Simplify an expression, returning floated binds
 189
 190 simplExprF (Var v)          cont = simplVar v cont
 191 simplExprF (Lit lit)        cont = simplLit lit cont
 192 simplExprF expr@(Lam _ _)   cont = simplLam expr cont
 193 simplExprF (Note note expr) cont = simplNote note expr cont
 194
 195 simplExprF (App fun arg) cont
 196   = getSubstEnv         `thenSmpl` \ se ->
 197     simplExprF fun (ApplyTo NoDup arg se cont)
 198
 199 simplExprF (Type ty) cont
 200   = ASSERT( case cont of { Stop _ _ -> True; ArgOf _ _ _ -> True; other -> False } )
 201     simplType ty        `thenSmpl` \ ty' ->
 202     rebuild (Type ty') cont
 203
 204 simplExprF (Case scrut bndr alts) cont
 205   = getSubstEnv                 `thenSmpl` \ subst_env ->
 206     getSwitchChecker            `thenSmpl` \ chkr ->
 207     if not (switchIsOn chkr NoCaseOfCase) then
 208         -- Simplify the scrutinee with a Select continuation
 209         simplExprF scrut (Select NoDup bndr alts subst_env cont)
 210
 211     else
 212         -- If case-of-case is off, simply simplify the case expression
 213         -- in a vanilla Stop context, and rebuild the result around it
 214         simplExprC scrut (Select NoDup bndr alts subst_env
 215                                  (mkStop (contResultType cont)))        `thenSmpl` \ case_expr' ->
 216         rebuild case_expr' cont
 217
 218 simplExprF (Let (Rec pairs) body) cont
 219   = simplRecIds (map fst pairs)                 $ \ bndrs' ->
 220         -- NB: bndrs' don't have unfoldings or spec-envs
 221         -- We add them as we go down, using simplPrags
 222
 223     simplRecBind False pairs bndrs' (simplExprF body cont)
 224
 225 -- A non-recursive let is dealt with by simplNonRecBind
 226 simplExprF (Let (NonRec bndr rhs) body) cont
 227   = getSubstEnv                 `thenSmpl` \ se ->
 228     simplNonRecBind bndr rhs se (contResultType cont)   $
 229     simplExprF body cont
 230
 231
 232 ---------------------------------
 233 simplType :: InType -> SimplM OutType
 234 simplType ty
 235   = getSubst    `thenSmpl` \ subst ->
 236     let
 237         new_ty = substTy subst ty
 238     in
 239     seqType new_ty `seq`
 240     returnSmpl new_ty
 241
 242 ---------------------------------
 243 simplLit :: Literal -> SimplCont -> SimplM OutExprStuff
 244
 245 simplLit lit (Select _ bndr alts se cont)
 246   = knownCon (Lit lit) (LitAlt lit) [] bndr alts se cont
 247
 248 simplLit lit cont = rebuild (Lit lit) cont
 249 \end{code}
 250
 251
 252 %************************************************************************
 253 %*                                                                      *
 254 \subsection{Lambdas}
 255 %*                                                                      *
 256 %************************************************************************
 257
 258 \begin{code}
 259 simplLam fun cont
 260   = go fun cont
 261   where
 262     zap_it  = mkLamBndrZapper fun cont
 263     cont_ty = contResultType cont
 264
 265         -- Type-beta reduction
 266     go (Lam bndr body) (ApplyTo _ (Type ty_arg) arg_se body_cont)
 267       = ASSERT( isTyVar bndr )
 268         tick (BetaReduction bndr)       `thenSmpl_`
 269         simplTyArg ty_arg arg_se        `thenSmpl` \ ty_arg' ->
 270         extendSubst bndr (DoneTy ty_arg')
 271         (go body body_cont)
 272
 273         -- Ordinary beta reduction
 274     go (Lam bndr body) cont@(ApplyTo _ arg arg_se body_cont)
 275       = tick (BetaReduction bndr)                       `thenSmpl_`
 276         simplNonRecBind zapped_bndr arg arg_se cont_ty
 277         (go body body_cont)
 278       where
 279         zapped_bndr = zap_it bndr
 280
 281         -- Not enough args
 282     go lam@(Lam _ _) cont = completeLam [] lam cont
 283
 284         -- Exactly enough args
 285     go expr cont = simplExprF expr cont
 286
 287 -- completeLam deals with the case where a lambda doesn't have an ApplyTo
 288 -- continuation, so there are real lambdas left to put in the result
 289
 290 -- We try for eta reduction here, but *only* if we get all the
 291 -- way to an exprIsTrivial expression.
 292 -- We don't want to remove extra lambdas unless we are going
 293 -- to avoid allocating this thing altogether
 294
 295 completeLam rev_bndrs (Lam bndr body) cont
 296   = simplBinder bndr                    $ \ bndr' ->
 297     completeLam (bndr':rev_bndrs) body cont
 298
 299 completeLam rev_bndrs body cont
 300   = simplExpr body                      `thenSmpl` \ body' ->
 301     case try_eta body' of
 302         Just etad_lam -> tick (EtaReduction (head rev_bndrs))   `thenSmpl_`
 303                          rebuild etad_lam cont
 304
 305         Nothing       -> rebuild (foldl (flip Lam) body' rev_bndrs) cont
 306   where
 307         -- We don't use CoreUtils.etaReduce, because we can be more
 308         -- efficient here:
 309         --  (a) we already have the binders,
 310         --  (b) we can do the triviality test before computing the free vars
 311         --      [in fact I take the simple path and look for just a variable]
 312         --  (c) we don't want to eta-reduce a data con worker or primop
 313         --      because we only have to eta-expand them later when we saturate
 314     try_eta body | not opt_SimplDoEtaReduction = Nothing
 315                  | otherwise                   = go rev_bndrs body
 316
 317     go (b : bs) (App fun arg) | ok_arg b arg = go bs fun        -- Loop round
 318     go []       body          | ok_body body = Just body        -- Success!
 319     go _        _                            = Nothing          -- Failure!
 320
 321     ok_body (Var v) = not (v `elem` rev_bndrs) && not (hasNoBinding v)
 322     ok_body other   = False
 323     ok_arg b arg    = varToCoreExpr b `cheapEqExpr` arg
 324
 325 mkLamBndrZapper :: CoreExpr     -- Function
 326                 -> SimplCont    -- The context
 327                 -> Id -> Id     -- Use this to zap the binders
 328 mkLamBndrZapper fun cont
 329   | n_args >= n_params fun = \b -> b            -- Enough args
 330   | otherwise              = \b -> zapLamIdInfo b
 331   where
 332         -- NB: we count all the args incl type args
 333         -- so we must count all the binders (incl type lambdas)
 334     n_args = countArgs cont
 335
 336     n_params (Note _ e) = n_params e
 337     n_params (Lam b e)  = 1 + n_params e
 338     n_params other      = 0::Int
 339 \end{code}
 340
 341
 342 %************************************************************************
 343 %*                                                                      *
 344 \subsection{Notes}
 345 %*                                                                      *
 346 %************************************************************************
 347
 348 \begin{code}
 349 simplNote (Coerce to from) body cont
 350   = getInScope                  `thenSmpl` \ in_scope ->
 351     let
 352         addCoerce s1 k1 (CoerceIt t1 cont)
 353                 --      coerce T1 S1 (coerce S1 K1 e)
 354                 -- ==>
 355                 --      e,                      if T1=K1
 356                 --      coerce T1 K1 e,         otherwise
 357                 --
 358                 -- For example, in the initial form of a worker
 359                 -- we may find  (coerce T (coerce S (\x.e))) y
 360                 -- and we'd like it to simplify to e[y/x] in one round
 361                 -- of simplification
 362           | t1 `eqType` k1  = cont              -- The coerces cancel out
 363           | otherwise       = CoerceIt t1 cont  -- They don't cancel, but
 364                                                 -- the inner one is redundant
 365
 366         addCoerce t1t2 s1s2 (ApplyTo dup arg arg_se cont)
 367           | Just (s1, s2) <- splitFunTy_maybe s1s2
 368                 --      (coerce (T1->T2) (S1->S2) F) E
 369                 -- ===>
 370                 --      coerce T2 S2 (F (coerce S1 T1 E))
 371                 --
 372                 -- t1t2 must be a function type, T1->T2
 373                 -- but s1s2 might conceivably not be
 374                 --
 375                 -- When we build the ApplyTo we can't mix the out-types
 376                 -- with the InExpr in the argument, so we simply substitute
 377                 -- to make it all consistent.  This isn't a common case.
 378           = let
 379                 (t1,t2) = splitFunTy t1t2
 380                 new_arg = mkCoerce s1 t1 (substExpr (mkSubst in_scope arg_se) arg)
 381             in
 382             ApplyTo dup new_arg emptySubstEnv (addCoerce t2 s2 cont)
 383
 384         addCoerce to' _ cont = CoerceIt to' cont
 385     in
 386     simplType to                `thenSmpl` \ to' ->
 387     simplType from              `thenSmpl` \ from' ->
 388     simplExprF body (addCoerce to' from' cont)
 389
 390
 391 -- Hack: we only distinguish subsumed cost centre stacks for the purposes of
 392 -- inlining.  All other CCCSs are mapped to currentCCS.
 393 simplNote (SCC cc) e cont
 394   = setEnclosingCC currentCCS $
 395     simplExpr e         `thenSmpl` \ e ->
 396     rebuild (mkSCC cc e) cont
 397
 398 simplNote InlineCall e cont
 399   = simplExprF e (InlinePlease cont)
 400
 401 --       Comments about the InlineMe case
 402 --       ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
 403 -- Don't inline in the RHS of something that has an
 404 -- inline pragma.  But be careful that the InScopeEnv that
 405 -- we return does still have inlinings on!
 406 --
 407 -- It really is important to switch off inlinings.  This function
 408 -- may be inlinined in other modules, so we don't want to remove
 409 -- (by inlining) calls to functions that have specialisations, or
 410 -- that may have transformation rules in an importing scope.
 411 -- E.g.         {-# INLINE f #-}
 412 --              f x = ...g...
 413 -- and suppose that g is strict *and* has specialisations.
 414 -- If we inline g's wrapper, we deny f the chance of getting
 415 -- the specialised version of g when f is inlined at some call site
 416 -- (perhaps in some other module).
 417
 418 -- It's also important not to inline a worker back into a wrapper.
 419 -- A wrapper looks like
 420 --      wraper = inline_me (\x -> ...worker... )
 421 -- Normally, the inline_me prevents the worker getting inlined into
 422 -- the wrapper (initially, the worker's only call site!).  But,
 423 -- if the wrapper is sure to be called, the strictness analyser will
 424 -- mark it 'demanded', so when the RHS is simplified, it'll get an ArgOf
 425 -- continuation.  That's why the keep_inline predicate returns True for
 426 -- ArgOf continuations.  It shouldn't do any harm not to dissolve the
 427 -- inline-me note under these circumstances
 428
 429 simplNote InlineMe e cont
 430   | keep_inline cont            -- Totally boring continuation
 431   =                             -- Don't inline inside an INLINE expression
 432     noInlineBlackList                   `thenSmpl` \ bl ->
 433     setBlackList bl (simplExpr e)       `thenSmpl` \ e' ->
 434     rebuild (mkInlineMe e') cont
 435
 436   | otherwise   -- Dissolve the InlineMe note if there's
 437                 -- an interesting context of any kind to combine with
 438                 -- (even a type application -- anything except Stop)
 439   = simplExprF e cont
 440   where
 441     keep_inline (Stop _ _)    = True            -- See notes above
 442     keep_inline (ArgOf _ _ _) = True            -- about this predicate
 443     keep_inline other         = False
 444 \end{code}
 445
 446
 447 %************************************************************************
 448 %*                                                                      *
 449 \subsection{Binding}
 450 %*                                                                      *
 451 %************************************************************************
 452
 453 @simplNonRecBind@ is used for non-recursive lets in expressions,
 454 as well as true beta reduction.
 455
 456 Very similar to @simplLazyBind@, but not quite the same.
 457
 458 \begin{code}
 459 simplNonRecBind :: InId                 -- Binder
 460           -> InExpr -> SubstEnv         -- Arg, with its subst-env
 461           -> OutType                    -- Type of thing computed by the context
 462           -> SimplM OutExprStuff        -- The body
 463           -> SimplM OutExprStuff
 464 #ifdef DEBUG
 465 simplNonRecBind bndr rhs rhs_se cont_ty thing_inside
 466   | isTyVar bndr
 467   = pprPanic "simplNonRecBind" (ppr bndr <+> ppr rhs)
 468 #endif
 469
 470 simplNonRecBind bndr rhs rhs_se cont_ty thing_inside
 471   | preInlineUnconditionally False {- not black listed -} bndr
 472   = tick (PreInlineUnconditionally bndr)                `thenSmpl_`
 473     extendSubst bndr (ContEx rhs_se rhs) thing_inside
 474
 475   | otherwise
 476   =     -- Simplify the binder.
 477         -- Don't use simplBinder because that doesn't keep
 478         -- fragile occurrence in the substitution
 479     simplLetId bndr                                     $ \ bndr' ->
 480     getSubst                                            `thenSmpl` \ bndr_subst ->
 481     let
 482         -- Substitute its IdInfo (which simplLetId does not)
 483         -- The appropriate substitution env is the one right here,
 484         -- not rhs_se.  Often they are the same, when all this
 485         -- has arisen from an application (\x. E) RHS, perhaps they aren't
 486         bndr''    = simplIdInfo bndr_subst (idInfo bndr) bndr'
 487         bndr_ty'  = idType bndr'
 488         is_strict = isStrict (idDemandInfo bndr) || isStrictType bndr_ty'
 489     in
 490     modifyInScope bndr'' bndr''                         $
 491
 492         -- Simplify the argument
 493     simplValArg bndr_ty' is_strict rhs rhs_se cont_ty   $ \ rhs' ->
 494
 495         -- Now complete the binding and simplify the body
 496     if needsCaseBinding bndr_ty' rhs' then
 497         addCaseBind bndr'' rhs' thing_inside
 498     else
 499         completeBinding bndr bndr'' False False rhs' thing_inside
 500 \end{code}
 501
 502
 503 \begin{code}
 504 simplTyArg :: InType -> SubstEnv -> SimplM OutType
 505 simplTyArg ty_arg se
 506   = getInScope          `thenSmpl` \ in_scope ->
 507     let
 508         ty_arg' = substTy (mkSubst in_scope se) ty_arg
 509     in
 510     seqType ty_arg'     `seq`
 511     returnSmpl ty_arg'
 512
 513 simplValArg :: OutType          -- rhs_ty: Type of arg; used only occasionally
 514             -> Bool             -- True <=> evaluate eagerly
 515             -> InExpr -> SubstEnv
 516             -> OutType          -- cont_ty: Type of thing computed by the context
 517             -> (OutExpr -> SimplM OutExprStuff)
 518                                 -- Takes an expression of type rhs_ty,
 519                                 -- returns an expression of type cont_ty
 520             -> SimplM OutExprStuff      -- An expression of type cont_ty
 521
 522 simplValArg arg_ty is_strict arg arg_se cont_ty thing_inside
 523   | is_strict
 524   = getEnv                              `thenSmpl` \ env ->
 525     setSubstEnv arg_se                          $
 526     simplExprF arg (ArgOf NoDup cont_ty         $ \ rhs' ->
 527     setAllExceptInScope env                     $
 528     thing_inside rhs')
 529
 530   | otherwise
 531   = simplRhs False {- Not top level -}
 532              True {- OK to float unboxed -}
 533              arg_ty arg arg_se
 534              thing_inside
 535 \end{code}
 536
 537
 538 completeBinding
 539         - deals only with Ids, not TyVars
 540         - take an already-simplified RHS
 541
 542 It does *not* attempt to do let-to-case.  Why?  Because they are used for
 543
 544         - top-level bindings
 545                 (when let-to-case is impossible)
 546
 547         - many situations where the "rhs" is known to be a WHNF
 548                 (so let-to-case is inappropriate).
 549
 550 \begin{code}
 551 completeBinding :: InId                 -- Binder
 552                 -> OutId                -- New binder
 553                 -> Bool                 -- True <=> top level
 554                 -> Bool                 -- True <=> black-listed; don't inline
 555                 -> OutExpr              -- Simplified RHS
 556                 -> SimplM (OutStuff a)  -- Thing inside
 557                 -> SimplM (OutStuff a)
 558
 559 completeBinding old_bndr new_bndr top_lvl black_listed new_rhs thing_inside
 560   |  isDeadOcc occ_info         -- This happens; for example, the case_bndr during case of
 561                                 -- known constructor:  case (a,b) of x { (p,q) -> ... }
 562                                 -- Here x isn't mentioned in the RHS, so we don't want to
 563                                 -- create the (dead) let-binding  let x = (a,b) in ...
 564   =  thing_inside
 565
 566   | trivial_rhs && not must_keep_binding
 567         -- We're looking at a binding with a trivial RHS, so
 568         -- perhaps we can discard it altogether!
 569         --
 570         -- NB: a loop breaker has must_keep_binding = True
 571         -- and non-loop-breakers only have *forward* references
 572         -- Hence, it's safe to discard the binding
 573         --
 574         -- NOTE: This isn't our last opportunity to inline.
 575         -- We're at the binding site right now, and
 576         -- we'll get another opportunity when we get to the ocurrence(s)
 577
 578         -- Note that we do this unconditional inlining only for trival RHSs.
 579         -- Don't inline even WHNFs inside lambdas; doing so may
 580         -- simply increase allocation when the function is called
 581         -- This isn't the last chance; see NOTE above.
 582         --
 583         -- NB: Even inline pragmas (e.g. IMustBeINLINEd) are ignored here
 584         -- Why?  Because we don't even want to inline them into the
 585         -- RHS of constructor arguments. See NOTE above
 586         --
 587         -- NB: Even NOINLINEis ignored here: if the rhs is trivial
 588         -- it's best to inline it anyway.  We often get a=E; b=a
 589         -- from desugaring, with both a and b marked NOINLINE.
 590   =             -- Drop the binding
 591     extendSubst old_bndr (DoneEx new_rhs)       $
 592                 -- Use the substitution to make quite, quite sure that the substitution
 593                 -- will happen, since we are going to discard the binding
 594     tick (PostInlineUnconditionally old_bndr)   `thenSmpl_`
 595     thing_inside
 596
 597   | Note coercion@(Coerce _ inner_ty) inner_rhs <- new_rhs,
 598     not trivial_rhs && not (isUnLiftedType inner_ty)
 599         -- x = coerce t e  ==>  c = e; x = inline_me (coerce t c)
 600         -- Now x can get inlined, which moves the coercion
 601         -- to the usage site.  This is a bit like worker/wrapper stuff,
 602         -- but it's useful to do it very promptly, so that
 603         --      x = coerce T (I# 3)
 604         -- get's w/wd to
 605         --      c = I# 3
 606         --      x = coerce T c
 607         -- This in turn means that
 608         --      case (coerce Int x) of ...
 609         -- will inline x.
 610         -- Also the full-blown w/w thing isn't set up for non-functions
 611         --
 612         -- The (not (isUnLiftedType inner_ty)) avoids the nasty case of
 613         --      x::Int = coerce Int Int# (foo y)
 614         -- ==>
 615         --      v::Int# = foo y
 616         --      x::Int  = coerce Int Int# v
 617         -- which would be bogus because then v will be evaluated strictly.
 618         -- How can this arise?  Via
 619         --      x::Int = case (foo y) of { ... }
 620         -- followed by case elimination.
 621         --
 622         -- The inline_me note is so that the simplifier doesn't
 623         -- just substitute c back inside x's rhs!  (Typically, x will
 624         -- get substituted away, but not if it's exported.)
 625   = newId SLIT("c") inner_ty                                    $ \ c_id ->
 626     completeBinding c_id c_id top_lvl False inner_rhs           $
 627     completeBinding old_bndr new_bndr top_lvl black_listed
 628                     (Note InlineMe (Note coercion (Var c_id)))  $
 629     thing_inside
 630
 631   |  otherwise
 632   = let
 633                 -- We make new IdInfo for the new binder by starting from the old binder,
 634                 -- doing appropriate substitutions.
 635                 -- Then we add arity and unfolding info to get the new binder
 636         new_bndr_info = idInfo new_bndr `setArityInfo` arity_info
 637
 638                 -- Add the unfolding *only* for non-loop-breakers
 639                 -- Making loop breakers not have an unfolding at all
 640                 -- means that we can avoid tests in exprIsConApp, for example.
 641                 -- This is important: if exprIsConApp says 'yes' for a recursive
 642                 -- thing, then we can get into an infinite loop
 643         info_w_unf | loop_breaker = new_bndr_info
 644                    | otherwise    = new_bndr_info `setUnfoldingInfo` mkUnfolding top_lvl new_rhs
 645
 646         final_id = new_bndr `setIdInfo` info_w_unf
 647     in
 648                 -- These seqs forces the Id, and hence its IdInfo,
 649                 -- and hence any inner substitutions
 650     final_id                            `seq`
 651     addLetBind (NonRec final_id new_rhs)        $
 652     modifyInScope new_bndr final_id thing_inside
 653
 654   where
 655     old_info          = idInfo old_bndr
 656     occ_info          = occInfo old_info
 657     loop_breaker      = isLoopBreaker occ_info
 658     trivial_rhs       = exprIsTrivial new_rhs
 659     must_keep_binding = black_listed || loop_breaker || isExportedId old_bndr
 660     arity_info        = atLeastArity (exprArity new_rhs)
 661 \end{code}
 662
 663
 664
 665 %************************************************************************
 666 %*                                                                      *
 667 \subsection{simplLazyBind}
 668 %*                                                                      *
 669 %************************************************************************
 670
 671 simplLazyBind basically just simplifies the RHS of a let(rec).
 672 It does two important optimisations though:
 673
 674         * It floats let(rec)s out of the RHS, even if they
 675           are hidden by big lambdas
 676
 677         * It does eta expansion
 678
 679 \begin{code}
 680 simplLazyBind :: Bool                   -- True <=> top level
 681               -> InId -> OutId
 682               -> InExpr                 -- The RHS
 683               -> SimplM (OutStuff a)    -- The body of the binding
 684               -> SimplM (OutStuff a)
 685 -- When called, the subst env is correct for the entire let-binding
 686 -- and hence right for the RHS.
 687 -- Also the binder has already been simplified, and hence is in scope
 688
 689 simplLazyBind top_lvl bndr bndr' rhs thing_inside
 690   = getBlackList                `thenSmpl` \ black_list_fn ->
 691     let
 692         black_listed = black_list_fn bndr
 693     in
 694
 695     if preInlineUnconditionally black_listed bndr then
 696         -- Inline unconditionally
 697         tick (PreInlineUnconditionally bndr)    `thenSmpl_`
 698         getSubstEnv                             `thenSmpl` \ rhs_se ->
 699         (extendSubst bndr (ContEx rhs_se rhs) thing_inside)
 700     else
 701
 702         -- Simplify the RHS
 703     getSubst                                    `thenSmpl` \ rhs_subst ->
 704     let
 705         -- Substitute IdInfo on binder, in the light of earlier
 706         -- substitutions in this very letrec, and extend the in-scope
 707         -- env so that it can see the new thing
 708         bndr'' = simplIdInfo rhs_subst (idInfo bndr) bndr'
 709     in
 710     modifyInScope bndr'' bndr''                         $
 711
 712     simplRhs top_lvl False {- Not ok to float unboxed (conservative) -}
 713              (idType bndr')
 714              rhs (substEnv rhs_subst)                   $ \ rhs' ->
 715
 716         -- Now compete the binding and simplify the body
 717     completeBinding bndr bndr'' top_lvl black_listed rhs' thing_inside
 718 \end{code}
 719
 720
 721
 722 \begin{code}
 723 simplRhs :: Bool                -- True <=> Top level
 724          -> Bool                -- True <=> OK to float unboxed (speculative) bindings
 725                                 --          False for (a) recursive and (b) top-level bindings
 726          -> OutType             -- Type of RHS; used only occasionally
 727          -> InExpr -> SubstEnv
 728          -> (OutExpr -> SimplM (OutStuff a))
 729          -> SimplM (OutStuff a)
 730 simplRhs top_lvl float_ubx rhs_ty rhs rhs_se thing_inside
 731   =     -- Simplify it
 732     setSubstEnv rhs_se (simplExprF rhs (mkRhsStop rhs_ty))      `thenSmpl` \ (floats1, (rhs_in_scope, rhs1)) ->
 733     let
 734         (floats2, rhs2) = splitFloats float_ubx floats1 rhs1
 735     in
 736                 -- There's a subtlety here.  There may be a binding (x* = e) in the
 737                 -- floats, where the '*' means 'will be demanded'.  So is it safe
 738                 -- to float it out?  Answer no, but it won't matter because
 739                 -- we only float if arg' is a WHNF,
 740                 -- and so there can't be any 'will be demanded' bindings in the floats.
 741                 -- Hence the assert
 742     WARN( any demanded_float (fromOL floats2), ppr (fromOL floats2) )
 743
 744         --                      Transform the RHS
 745         -- It's important that we do eta expansion on function *arguments* (which are
 746         -- simplified with simplRhs), as well as let-bound right-hand sides.
 747         -- Otherwise we find that things like
 748         --      f (\x -> case x of I# x' -> coerce T (\ y -> ...))
 749         -- get right through to the code generator as two separate lambdas,
 750         -- which is a Bad Thing
 751     tryRhsTyLam rhs2            `thenSmpl` \ (floats3, rhs3) ->
 752     tryEtaExpansion rhs3 rhs_ty `thenSmpl` \ (floats4, rhs4) ->
 753
 754         -- Float lets if (a) we're at the top level
 755         -- or            (b) the resulting RHS is one we'd like to expose
 756     if (top_lvl || exprIsCheap rhs4) then
 757         (if (isNilOL floats2 && null floats3 && null floats4) then
 758                 returnSmpl ()
 759          else
 760                 tick LetFloatFromLet)                   `thenSmpl_`
 761
 762         addFloats floats2 rhs_in_scope  $
 763         addAuxiliaryBinds floats3       $
 764         addAuxiliaryBinds floats4       $
 765         thing_inside rhs4
 766     else
 767                 -- Don't do the float
 768         thing_inside (wrapFloats floats1 rhs1)
 769
 770 demanded_float (NonRec b r) = isStrict (idDemandInfo b) && not (isUnLiftedType (idType b))
 771                 -- Unlifted-type (cheap-eagerness) lets may well have a demanded flag on them
 772 demanded_float (Rec _)      = False
 773
 774 -- If float_ubx is true we float all the bindings, otherwise
 775 -- we just float until we come across an unlifted one.
 776 -- Remember that the unlifted bindings in the floats are all for
 777 -- guaranteed-terminating non-exception-raising unlifted things,
 778 -- which we are happy to do speculatively.  However, we may still
 779 -- not be able to float them out, because the context
 780 -- is either a Rec group, or the top level, neither of which
 781 -- can tolerate them.
 782 splitFloats float_ubx floats rhs
 783   | float_ubx = (floats, rhs)           -- Float them all
 784   | otherwise = go (fromOL floats)
 785   where
 786     go []                   = (nilOL, rhs)
 787     go (f:fs) | must_stay f = (nilOL, mkLets (f:fs) rhs)
 788               | otherwise   = case go fs of
 789                                    (out, rhs') -> (f `consOL` out, rhs')
 790
 791     must_stay (Rec prs)    = False      -- No unlifted bindings in here
 792     must_stay (NonRec b r) = isUnLiftedType (idType b)
 793 \end{code}
 794
 795
 796
 797 %************************************************************************
 798 %*                                                                      *
 799 \subsection{Variables}
 800 %*                                                                      *
 801 %************************************************************************
 802
 803 \begin{code}
 804 simplVar var cont
 805   = getSubst            `thenSmpl` \ subst ->
 806     case lookupIdSubst subst var of
 807         DoneEx e        -> zapSubstEnv (simplExprF e cont)
 808         ContEx env1 e   -> setSubstEnv env1 (simplExprF e cont)
 809         DoneId var1 occ -> WARN( not (isInScope var1 subst) && mustHaveLocalBinding var1,
 810                                  text "simplVar:" <+> ppr var )
 811                            zapSubstEnv (completeCall var1 occ cont)
 812                 -- The template is already simplified, so don't re-substitute.
 813                 -- This is VITAL.  Consider
 814                 --      let x = e in
 815                 --      let y = \z -> ...x... in
 816                 --      \ x -> ...y...
 817                 -- We'll clone the inner \x, adding x->x' in the id_subst
 818                 -- Then when we inline y, we must *not* replace x by x' in
 819                 -- the inlined copy!!
 820
 821 ---------------------------------------------------------
 822 --      Dealing with a call
 823
 824 completeCall var occ_info cont
 825   = getBlackList                `thenSmpl` \ black_list_fn ->
 826     getInScope                  `thenSmpl` \ in_scope ->
 827     getContArgs var cont        `thenSmpl` \ (args, call_cont, inline_call) ->
 828     getDOptsSmpl                `thenSmpl` \ dflags ->
 829     let
 830         black_listed       = black_list_fn var
 831         arg_infos          = [ interestingArg in_scope arg subst
 832                              | (arg, subst, _) <- args, isValArg arg]
 833
 834         interesting_cont = interestingCallContext (not (null args))
 835                                                   (not (null arg_infos))
 836                                                   call_cont
 837
 838         inline_cont | inline_call = discardInline cont
 839                     | otherwise   = cont
 840
 841         maybe_inline = callSiteInline dflags black_listed inline_call occ_info
 842                                       var arg_infos interesting_cont
 843     in
 844         -- First, look for an inlining
 845     case maybe_inline of {
 846         Just unfolding          -- There is an inlining!
 847           ->  tick (UnfoldingDone var)          `thenSmpl_`
 848               simplExprF unfolding inline_cont
 849
 850         ;
 851         Nothing ->              -- No inlining!
 852
 853
 854     simplifyArgs (isDataConId var) args (contResultType call_cont)  $ \ args' ->
 855
 856         -- Next, look for rules or specialisations that match
 857         --
 858         -- It's important to simplify the args first, because the rule-matcher
 859         -- doesn't do substitution as it goes.  We don't want to use subst_args
 860         -- (defined in the 'where') because that throws away useful occurrence info,
 861         -- and perhaps-very-important specialisations.
 862         --
 863         -- Some functions have specialisations *and* are strict; in this case,
 864         -- we don't want to inline the wrapper of the non-specialised thing; better
 865         -- to call the specialised thing instead.
 866         -- But the black-listing mechanism means that inlining of the wrapper
 867         -- won't occur for things that have specialisations till a later phase, so
 868         -- it's ok to try for inlining first.
 869         --
 870         -- You might think that we shouldn't apply rules for a loop breaker:
 871         -- doing so might give rise to an infinite loop, because a RULE is
 872         -- rather like an extra equation for the function:
 873         --      RULE:           f (g x) y = x+y
 874         --      Eqn:            f a     y = a-y
 875         --
 876         -- But it's too drastic to disable rules for loop breakers.
 877         -- Even the foldr/build rule would be disabled, because foldr
 878         -- is recursive, and hence a loop breaker:
 879         --      foldr k z (build g) = g k z
 880         -- So it's up to the programmer: rules can cause divergence
 881
 882     getSwitchChecker    `thenSmpl` \ chkr ->
 883     let
 884         maybe_rule | switchIsOn chkr DontApplyRules = Nothing
 885                    | otherwise                      = lookupRule in_scope var args'
 886     in
 887     case maybe_rule of {
 888         Just (rule_name, rule_rhs) ->
 889                 tick (RuleFired rule_name)                      `thenSmpl_`
 890 #ifdef DEBUG
 891                 (if dopt Opt_D_dump_inlinings dflags then
 892                    pprTrace "Rule fired" (vcat [
 893                         text "Rule:" <+> ptext rule_name,
 894                         text "Before:" <+> ppr var <+> sep (map pprParendExpr args'),
 895                         text "After: " <+> pprCoreExpr rule_rhs])
 896                  else
 897                         id)             $
 898 #endif
 899                 simplExprF rule_rhs call_cont ;
 900
 901         Nothing ->              -- No rules
 902
 903         -- Done
 904     rebuild (mkApps (Var var) args') call_cont
 905     }}
 906
 907
 908 ---------------------------------------------------------
 909 --      Simplifying the arguments of a call
 910
 911 simplifyArgs :: Bool                            -- It's a data constructor
 912              -> [(InExpr, SubstEnv, Bool)]      -- Details of the arguments
 913              -> OutType                         -- Type of the continuation
 914              -> ([OutExpr] -> SimplM OutExprStuff)
 915              -> SimplM OutExprStuff
 916
 917 -- Simplify the arguments to a call.
 918 -- This part of the simplifier may break the no-shadowing invariant
 919 -- Consider
 920 --      f (...(\a -> e)...) (case y of (a,b) -> e')
 921 -- where f is strict in its second arg
 922 -- If we simplify the innermost one first we get (...(\a -> e)...)
 923 -- Simplifying the second arg makes us float the case out, so we end up with
 924 --      case y of (a,b) -> f (...(\a -> e)...) e'
 925 -- So the output does not have the no-shadowing invariant.  However, there is
 926 -- no danger of getting name-capture, because when the first arg was simplified
 927 -- we used an in-scope set that at least mentioned all the variables free in its
 928 -- static environment, and that is enough.
 929 --
 930 -- We can't just do innermost first, or we'd end up with a dual problem:
 931 --      case x of (a,b) -> f e (...(\a -> e')...)
 932 --
 933 -- I spent hours trying to recover the no-shadowing invariant, but I just could
 934 -- not think of an elegant way to do it.  The simplifier is already knee-deep in
 935 -- continuations.  We have to keep the right in-scope set around; AND we have
 936 -- to get the effect that finding (error "foo") in a strict arg position will
 937 -- discard the entire application and replace it with (error "foo").  Getting
 938 -- all this at once is TOO HARD!
 939
 940 simplifyArgs is_data_con args cont_ty thing_inside
 941   | not is_data_con
 942   = go args thing_inside
 943
 944   | otherwise   -- It's a data constructor, so we want
 945                 -- to switch off inlining in the arguments
 946                 -- If we don't do this, consider:
 947                 --      let x = +# p q in C {x}
 948                 -- Even though x get's an occurrence of 'many', its RHS looks cheap,
 949                 -- and there's a good chance it'll get inlined back into C's RHS. Urgh!
 950   = getBlackList                                `thenSmpl` \ old_bl ->
 951     noInlineBlackList                           `thenSmpl` \ ni_bl ->
 952     setBlackList ni_bl                          $
 953     go args                                     $ \ args' ->
 954     setBlackList old_bl                         $
 955     thing_inside args'
 956
 957   where
 958     go []         thing_inside = thing_inside []
 959     go (arg:args) thing_inside = simplifyArg is_data_con arg cont_ty    $ \ arg' ->
 960                                  go args                                $ \ args' ->
 961                                  thing_inside (arg':args')
 962
 963 simplifyArg is_data_con (Type ty_arg, se, _) cont_ty thing_inside
 964   = simplTyArg ty_arg se        `thenSmpl` \ new_ty_arg ->
 965     thing_inside (Type new_ty_arg)
 966
 967 simplifyArg is_data_con (val_arg, se, is_strict) cont_ty thing_inside
 968   = getInScope          `thenSmpl` \ in_scope ->
 969     let
 970         arg_ty = substTy (mkSubst in_scope se) (exprType val_arg)
 971     in
 972     if not is_data_con then
 973         -- An ordinary function
 974         simplValArg arg_ty is_strict val_arg se cont_ty thing_inside
 975     else
 976         -- A data constructor
 977         -- simplifyArgs has already switched off inlining, so
 978         -- all we have to do here is to let-bind any non-trivial argument
 979
 980         -- It's not always the case that new_arg will be trivial
 981         -- Consider             f x
 982         -- where, in one pass, f gets substituted by a constructor,
 983         -- but x gets substituted by an expression (assume this is the
 984         -- unique occurrence of x).  It doesn't really matter -- it'll get
 985         -- fixed up next pass.  And it happens for dictionary construction,
 986         -- which mentions the wrapper constructor to start with.
 987         simplValArg arg_ty is_strict val_arg se cont_ty         $ \ arg' ->
 988
 989         if exprIsTrivial arg' then
 990              thing_inside arg'
 991         else
 992         newId SLIT("a") (exprType arg')         $ \ arg_id ->
 993         addNonRecBind arg_id arg'               $
 994         thing_inside (Var arg_id)
 995 \end{code}
 996
 997
 998 %************************************************************************
 999 %*                                                                      *
1000 \subsection{Decisions about inlining}
1001 %*                                                                      *
1002 %************************************************************************
1003
1004 NB: At one time I tried not pre/post-inlining top-level things,
1005 even if they occur exactly once.  Reason:
1006         (a) some might appear as a function argument, so we simply
1007                 replace static allocation with dynamic allocation:
1008                    l = <...>
1009                    x = f l
1010         becomes
1011                    x = f <...>
1012
1013         (b) some top level things might be black listed
1014
1015 HOWEVER, I found that some useful foldr/build fusion was lost (most
1016 notably in spectral/hartel/parstof) because the foldr didn't see the build.
1017
1018 Doing the dynamic allocation isn't a big deal, in fact, but losing the
1019 fusion can be.
1020
1021 \begin{code}
1022 preInlineUnconditionally :: Bool {- Black listed -} -> InId -> Bool
1023         -- Examines a bndr to see if it is used just once in a
1024         -- completely safe way, so that it is safe to discard the binding
1025         -- inline its RHS at the (unique) usage site, REGARDLESS of how
1026         -- big the RHS might be.  If this is the case we don't simplify
1027         -- the RHS first, but just inline it un-simplified.
1028         --
1029         -- This is much better than first simplifying a perhaps-huge RHS
1030         -- and then inlining and re-simplifying it.
1031         --
1032         -- NB: we don't even look at the RHS to see if it's trivial
1033         -- We might have
1034         --                      x = y
1035         -- where x is used many times, but this is the unique occurrence
1036         -- of y.  We should NOT inline x at all its uses, because then
1037         -- we'd do the same for y -- aargh!  So we must base this
1038         -- pre-rhs-simplification decision solely on x's occurrences, not
1039         -- on its rhs.
1040         --
1041         -- Evne RHSs labelled InlineMe aren't caught here, because
1042         -- there might be no benefit from inlining at the call site.
1043
1044 preInlineUnconditionally black_listed bndr
1045   | black_listed || opt_SimplNoPreInlining = False
1046   | otherwise = case idOccInfo bndr of
1047                   OneOcc in_lam once -> not in_lam && once
1048                         -- Not inside a lambda, one occurrence ==> safe!
1049                   other              -> False
1050 \end{code}
1051
1052
1053
1054 %************************************************************************
1055 %*                                                                      *
1056 \subsection{The main rebuilder}
1057 %*                                                                      *
1058 %************************************************************************
1059
1060 \begin{code}
1061 -------------------------------------------------------------------
1062 -- Finish rebuilding
1063 rebuild_done expr = returnOutStuff expr
1064
1065 ---------------------------------------------------------
1066 rebuild :: OutExpr -> SimplCont -> SimplM OutExprStuff
1067
1068 --      Stop continuation
1069 rebuild expr (Stop _ _) = rebuild_done expr
1070
1071 --      ArgOf continuation
1072 rebuild expr (ArgOf _ _ cont_fn) = cont_fn expr
1073
1074 --      ApplyTo continuation
1075 rebuild expr cont@(ApplyTo _ arg se cont')
1076   = setSubstEnv se (simplExpr arg)      `thenSmpl` \ arg' ->
1077     rebuild (App expr arg') cont'
1078
1079 --      Coerce continuation
1080 rebuild expr (CoerceIt to_ty cont)
1081   = rebuild (mkCoerce to_ty (exprType expr) expr) cont
1082
1083 --      Inline continuation
1084 rebuild expr (InlinePlease cont)
1085   = rebuild (Note InlineCall expr) cont
1086
1087 rebuild scrut (Select _ bndr alts se cont)
1088   = rebuild_case scrut bndr alts se cont
1089 \end{code}
1090
1091 Case elimination [see the code above]
1092 ~~~~~~~~~~~~~~~~
1093 Start with a simple situation:
1094
1095         case x# of      ===>   e[x#/y#]
1096           y# -> e
1097
1098 (when x#, y# are of primitive type, of course).  We can't (in general)
1099 do this for algebraic cases, because we might turn bottom into
1100 non-bottom!
1101
1102 Actually, we generalise this idea to look for a case where we're
1103 scrutinising a variable, and we know that only the default case can
1104 match.  For example:
1105 \begin{verbatim}
1106         case x of
1107           0#    -> ...
1108           other -> ...(case x of
1109                          0#    -> ...
1110                          other -> ...) ...
1111 \end{code}
1112 Here the inner case can be eliminated.  This really only shows up in
1113 eliminating error-checking code.
1114
1115 We also make sure that we deal with this very common case:
1116
1117         case e of
1118           x -> ...x...
1119
1120 Here we are using the case as a strict let; if x is used only once
1121 then we want to inline it.  We have to be careful that this doesn't
1122 make the program terminate when it would have diverged before, so we
1123 check that
1124         - x is used strictly, or
1125         - e is already evaluated (it may so if e is a variable)
1126
1127 Lastly, we generalise the transformation to handle this:
1128
1129         case e of       ===> r
1130            True  -> r
1131            False -> r
1132
1133 We only do this for very cheaply compared r's (constructors, literals
1134 and variables).  If pedantic bottoms is on, we only do it when the
1135 scrutinee is a PrimOp which can't fail.
1136
1137 We do it *here*, looking at un-simplified alternatives, because we
1138 have to check that r doesn't mention the variables bound by the
1139 pattern in each alternative, so the binder-info is rather useful.
1140
1141 So the case-elimination algorithm is:
1142
1143         1. Eliminate alternatives which can't match
1144
1145         2. Check whether all the remaining alternatives
1146                 (a) do not mention in their rhs any of the variables bound in their pattern
1147            and  (b) have equal rhss
1148
1149         3. Check we can safely ditch the case:
1150                    * PedanticBottoms is off,
1151                 or * the scrutinee is an already-evaluated variable
1152                 or * the scrutinee is a primop which is ok for speculation
1153                         -- ie we want to preserve divide-by-zero errors, and
1154                         -- calls to error itself!
1155
1156                 or * [Prim cases] the scrutinee is a primitive variable
1157
1158                 or * [Alg cases] the scrutinee is a variable and
1159                      either * the rhs is the same variable
1160                         (eg case x of C a b -> x  ===>   x)
1161                      or     * there is only one alternative, the default alternative,
1162                                 and the binder is used strictly in its scope.
1163                                 [NB this is helped by the "use default binder where
1164                                  possible" transformation; see below.]
1165
1166
1167 If so, then we can replace the case with one of the rhss.
1168
1169
1170 Blob of helper functions for the "case-of-something-else" situation.
1171
1172 \begin{code}
1173 ---------------------------------------------------------
1174 --      Eliminate the case if possible
1175
1176 rebuild_case scrut bndr alts se cont
1177   | maybeToBool maybe_con_app
1178   = knownCon scrut (DataAlt con) args bndr alts se cont
1179
1180   | canEliminateCase scrut bndr alts
1181   = tick (CaseElim bndr)                        `thenSmpl_` (
1182     setSubstEnv se                              $
1183     simplBinder bndr                            $ \ bndr' ->
1184         -- Remember to bind the case binder!
1185     completeBinding bndr bndr' False False scrut        $
1186     simplExprF (head (rhssOfAlts alts)) cont)
1187
1188   | otherwise
1189   = complete_case scrut bndr alts se cont
1190
1191   where
1192     maybe_con_app    = exprIsConApp_maybe scrut
1193     Just (con, args) = maybe_con_app
1194
1195         -- See if we can get rid of the case altogether
1196         -- See the extensive notes on case-elimination above
1197 canEliminateCase scrut bndr alts
1198   =     -- Check that the RHSs are all the same, and
1199         -- don't use the binders in the alternatives
1200         -- This test succeeds rapidly in the common case of
1201         -- a single DEFAULT alternative
1202     all (cheapEqExpr rhs1) other_rhss && all binders_unused alts
1203
1204         -- Check that the scrutinee can be let-bound instead of case-bound
1205     && (   exprOkForSpeculation scrut
1206                 -- OK not to evaluate it
1207                 -- This includes things like (==# a# b#)::Bool
1208                 -- so that we simplify
1209                 --      case ==# a# b# of { True -> x; False -> x }
1210                 -- to just
1211                 --      x
1212                 -- This particular example shows up in default methods for
1213                 -- comparision operations (e.g. in (>=) for Int.Int32)
1214         || exprIsValue scrut                    -- It's already evaluated
1215         || var_demanded_later scrut             -- It'll be demanded later
1216
1217 --      || not opt_SimplPedanticBottoms)        -- Or we don't care!
1218 --      We used to allow improving termination by discarding cases, unless -fpedantic-bottoms was on,
1219 --      but that breaks badly for the dataToTag# primop, which relies on a case to evaluate
1220 --      its argument:  case x of { y -> dataToTag# y }
1221 --      Here we must *not* discard the case, because dataToTag# just fetches the tag from
1222 --      the info pointer.  So we'll be pedantic all the time, and see if that gives any
1223 --      other problems
1224        )
1225
1226   where
1227     (rhs1:other_rhss)            = rhssOfAlts alts
1228     binders_unused (_, bndrs, _) = all isDeadBinder bndrs
1229
1230     var_demanded_later (Var v) = isStrict (idDemandInfo bndr)   -- It's going to be evaluated later
1231     var_demanded_later other   = False
1232
1233
1234 ---------------------------------------------------------
1235 --      Case of something else
1236
1237 complete_case scrut case_bndr alts se cont
1238   =     -- Prepare case alternatives
1239     prepareCaseAlts case_bndr (splitTyConApp_maybe (idType case_bndr))
1240                     impossible_cons alts                `thenSmpl` \ better_alts ->
1241
1242         -- Set the new subst-env in place (before dealing with the case binder)
1243     setSubstEnv se                              $
1244
1245         -- Deal with the case binder, and prepare the continuation;
1246         -- The new subst_env is in place
1247     prepareCaseCont better_alts cont            $ \ cont' ->
1248
1249
1250         -- Deal with variable scrutinee
1251     (
1252         getSwitchChecker                                `thenSmpl` \ chkr ->
1253         simplCaseBinder (switchIsOn chkr NoCaseOfCase)
1254                         scrut case_bndr                 $ \ case_bndr' zap_occ_info ->
1255
1256         -- Deal with the case alternatives
1257         simplAlts zap_occ_info impossible_cons
1258                   case_bndr' better_alts cont'  `thenSmpl` \ alts' ->
1259
1260         mkCase scrut case_bndr' alts'
1261     )                                           `thenSmpl` \ case_expr ->
1262
1263         -- Notice that the simplBinder, prepareCaseCont, etc, do *not* scope
1264         -- over the rebuild_done; rebuild_done returns the in-scope set, and
1265         -- that should not include these chaps!
1266     rebuild_done case_expr
1267   where
1268     impossible_cons = case scrut of
1269                             Var v -> otherCons (idUnfolding v)
1270                             other -> []
1271
1272
1273 knownCon :: OutExpr -> AltCon -> [OutExpr]
1274          -> InId -> [InAlt] -> SubstEnv -> SimplCont
1275          -> SimplM OutExprStuff
1276
1277 knownCon expr con args bndr alts se cont
1278   =     -- Arguments should be atomic;
1279         -- yell if not
1280     WARN( not (all exprIsTrivial args),
1281           text "knownCon" <+> ppr expr )
1282     tick (KnownBranch bndr)     `thenSmpl_`
1283     setSubstEnv se              (
1284     simplBinder bndr            $ \ bndr' ->
1285     completeBinding bndr bndr' False False expr $
1286         -- Don't use completeBeta here.  The expr might be
1287         -- an unboxed literal, like 3, or a variable
1288         -- whose unfolding is an unboxed literal... and
1289         -- completeBeta will just construct another case
1290                                         -- expression!
1291     case findAlt con alts of
1292         (DEFAULT, bs, rhs)     -> ASSERT( null bs )
1293                                   simplExprF rhs cont
1294
1295         (LitAlt lit, bs, rhs) ->  ASSERT( null bs )
1296                                   simplExprF rhs cont
1297
1298         (DataAlt dc, bs, rhs)  -> ASSERT( length bs == length real_args )
1299                                   extendSubstList bs (map mk real_args) $
1300                                   simplExprF rhs cont
1301                                where
1302                                   real_args    = drop (dataConNumInstArgs dc) args
1303                                   mk (Type ty) = DoneTy ty
1304                                   mk other     = DoneEx other
1305     )
1306 \end{code}
1307
1308 \begin{code}
1309 prepareCaseCont :: [InAlt] -> SimplCont
1310                 -> (SimplCont -> SimplM (OutStuff a))
1311                 -> SimplM (OutStuff a)
1312         -- Polymorphic recursion here!
1313
1314 prepareCaseCont [alt] cont thing_inside = thing_inside cont
1315 prepareCaseCont alts  cont thing_inside = simplType (coreAltsType alts)         `thenSmpl` \ alts_ty ->
1316                                           mkDupableCont alts_ty cont thing_inside
1317         -- At one time I passed in the un-simplified type, and simplified
1318         -- it only if we needed to construct a join binder, but that
1319         -- didn't work because we have to decompse function types
1320         -- (using funResultTy) in mkDupableCont.
1321 \end{code}
1322
1323 simplCaseBinder checks whether the scrutinee is a variable, v.  If so,
1324 try to eliminate uses of v in the RHSs in favour of case_bndr; that
1325 way, there's a chance that v will now only be used once, and hence
1326 inlined.
1327
1328 There is a time we *don't* want to do that, namely when
1329 -fno-case-of-case is on.  This happens in the first simplifier pass,
1330 and enhances full laziness.  Here's the bad case:
1331         f = \ y -> ...(case x of I# v -> ...(case x of ...) ... )
1332 If we eliminate the inner case, we trap it inside the I# v -> arm,
1333 which might prevent some full laziness happening.  I've seen this
1334 in action in spectral/cichelli/Prog.hs:
1335          [(m,n) | m <- [1..max], n <- [1..max]]
1336 Hence the no_case_of_case argument
1337
1338
1339 If we do this, then we have to nuke any occurrence info (eg IAmDead)
1340 in the case binder, because the case-binder now effectively occurs
1341 whenever v does.  AND we have to do the same for the pattern-bound
1342 variables!  Example:
1343
1344         (case x of { (a,b) -> a }) (case x of { (p,q) -> q })
1345
1346 Here, b and p are dead.  But when we move the argment inside the first
1347 case RHS, and eliminate the second case, we get
1348
1349         case x or { (a,b) -> a b }
1350
1351 Urk! b is alive!  Reason: the scrutinee was a variable, and case elimination
1352 happened.  Hence the zap_occ_info function returned by simplCaseBinder
1353
1354 \begin{code}
1355 simplCaseBinder no_case_of_case (Var v) case_bndr thing_inside
1356   | not no_case_of_case
1357   = simplBinder (zap case_bndr)                                 $ \ case_bndr' ->
1358     modifyInScope v case_bndr'                                  $
1359         -- We could extend the substitution instead, but it would be
1360         -- a hack because then the substitution wouldn't be idempotent
1361         -- any more (v is an OutId).  And this just just as well.
1362     thing_inside case_bndr' zap
1363   where
1364     zap b = b `setIdOccInfo` NoOccInfo
1365
1366 simplCaseBinder add_eval_info other_scrut case_bndr thing_inside
1367   = simplBinder case_bndr               $ \ case_bndr' ->
1368     thing_inside case_bndr' (\ bndr -> bndr)    -- NoOp on bndr
1369 \end{code}
1370
1371 prepareCaseAlts does two things:
1372
1373 1.  Remove impossible alternatives
1374
1375 2.  If the DEFAULT alternative can match only one possible constructor,
1376     then make that constructor explicit.
1377     e.g.
1378         case e of x { DEFAULT -> rhs }
1379      ===>
1380         case e of x { (a,b) -> rhs }
1381     where the type is a single constructor type.  This gives better code
1382     when rhs also scrutinises x or e.
1383
1384 \begin{code}
1385 prepareCaseAlts bndr (Just (tycon, inst_tys)) scrut_cons alts
1386   | isDataTyCon tycon
1387   = case (findDefault filtered_alts, missing_cons) of
1388
1389         ((alts_no_deflt, Just rhs), [data_con])         -- Just one missing constructor!
1390                 -> tick (FillInCaseDefault bndr)        `thenSmpl_`
1391                    let
1392                         (_,_,ex_tyvars,_,_,_) = dataConSig data_con
1393                    in
1394                    getUniquesSmpl                       `thenSmpl` \ tv_uniqs ->
1395                    let
1396                         ex_tyvars' = zipWith mk tv_uniqs ex_tyvars
1397                         mk uniq tv = mkSysTyVar uniq (tyVarKind tv)
1398                         arg_tys    = dataConArgTys data_con
1399                                                    (inst_tys ++ mkTyVarTys ex_tyvars')
1400                    in
1401                    newIds SLIT("a") arg_tys             $ \ bndrs ->
1402                    returnSmpl ((DataAlt data_con, ex_tyvars' ++ bndrs, rhs) : alts_no_deflt)
1403
1404         other -> returnSmpl filtered_alts
1405   where
1406         -- Filter out alternatives that can't possibly match
1407     filtered_alts = case scrut_cons of
1408                         []    -> alts
1409                         other -> [alt | alt@(con,_,_) <- alts, not (con `elem` scrut_cons)]
1410
1411     missing_cons = [data_con | data_con <- tyConDataConsIfAvailable tycon,
1412                                not (data_con `elem` handled_data_cons)]
1413     handled_data_cons = [data_con | DataAlt data_con         <- scrut_cons] ++
1414                         [data_con | (DataAlt data_con, _, _) <- filtered_alts]
1415
1416 -- The default case
1417 prepareCaseAlts _ _ scrut_cons alts
1418   = returnSmpl alts                     -- Functions
1419
1420
1421 ----------------------
1422 simplAlts zap_occ_info scrut_cons case_bndr' alts cont'
1423   = mapSmpl simpl_alt alts
1424   where
1425     inst_tys' = tyConAppArgs (idType case_bndr')
1426
1427         -- handled_cons is all the constructors that are dealt
1428         -- with, either by being impossible, or by there being an alternative
1429     (con_alts,_) = findDefault alts
1430     handled_cons = scrut_cons ++ [con | (con,_,_) <- con_alts]
1431
1432     simpl_alt (DEFAULT, _, rhs)
1433         =       -- In the default case we record the constructors that the
1434                 -- case-binder *can't* be.
1435                 -- We take advantage of any OtherCon info in the case scrutinee
1436           modifyInScope case_bndr' (case_bndr' `setIdUnfolding` mkOtherCon handled_cons)        $
1437           simplExprC rhs cont'                                                  `thenSmpl` \ rhs' ->
1438           returnSmpl (DEFAULT, [], rhs')
1439
1440     simpl_alt (con, vs, rhs)
1441         =       -- Deal with the pattern-bound variables
1442                 -- Mark the ones that are in ! positions in the data constructor
1443                 -- as certainly-evaluated.
1444                 -- NB: it happens that simplBinders does *not* erase the OtherCon
1445                 --     form of unfolding, so it's ok to add this info before
1446                 --     doing simplBinders
1447           simplBinders (add_evals con vs)                                       $ \ vs' ->
1448
1449                 -- Bind the case-binder to (con args)
1450           let
1451                 unfolding = mkUnfolding False (mkAltExpr con vs' inst_tys')
1452           in
1453           modifyInScope case_bndr' (case_bndr' `setIdUnfolding` unfolding)      $
1454           simplExprC rhs cont'          `thenSmpl` \ rhs' ->
1455           returnSmpl (con, vs', rhs')
1456
1457
1458         -- add_evals records the evaluated-ness of the bound variables of
1459         -- a case pattern.  This is *important*.  Consider
1460         --      data T = T !Int !Int
1461         --
1462         --      case x of { T a b -> T (a+1) b }
1463         --
1464         -- We really must record that b is already evaluated so that we don't
1465         -- go and re-evaluate it when constructing the result.
1466
1467     add_evals (DataAlt dc) vs = cat_evals vs (dataConRepStrictness dc)
1468     add_evals other_con    vs = vs
1469
1470     cat_evals [] [] = []
1471     cat_evals (v:vs) (str:strs)
1472         | isTyVar v    = v                                   : cat_evals vs (str:strs)
1473         | isStrict str = (v' `setIdUnfolding` mkOtherCon []) : cat_evals vs strs
1474         | otherwise    = v'                                  : cat_evals vs strs
1475         where
1476           v' = zap_occ_info v
1477 \end{code}
1478
1479
1480 %************************************************************************
1481 %*                                                                      *
1482 \subsection{Duplicating continuations}
1483 %*                                                                      *
1484 %************************************************************************
1485
1486 \begin{code}
1487 mkDupableCont :: OutType                -- Type of the thing to be given to the continuation
1488               -> SimplCont
1489               -> (SimplCont -> SimplM (OutStuff a))
1490               -> SimplM (OutStuff a)
1491 mkDupableCont ty cont thing_inside
1492   | contIsDupable cont
1493   = thing_inside cont
1494
1495 mkDupableCont _ (CoerceIt ty cont) thing_inside
1496   = mkDupableCont ty cont               $ \ cont' ->
1497     thing_inside (CoerceIt ty cont')
1498
1499 mkDupableCont ty (InlinePlease cont) thing_inside
1500   = mkDupableCont ty cont               $ \ cont' ->
1501     thing_inside (InlinePlease cont')
1502
1503 mkDupableCont join_arg_ty (ArgOf _ cont_ty cont_fn) thing_inside
1504   =     -- Build the RHS of the join point
1505     newId SLIT("a") join_arg_ty                         ( \ arg_id ->
1506         cont_fn (Var arg_id)                            `thenSmpl` \ (floats, (_, rhs)) ->
1507         returnSmpl (Lam (setOneShotLambda arg_id) (wrapFloats floats rhs))
1508     )                                                   `thenSmpl` \ join_rhs ->
1509
1510         -- Build the join Id and continuation
1511         -- We give it a "$j" name just so that for later amusement
1512         -- we can identify any join points that don't end up as let-no-escapes
1513         -- [NOTE: the type used to be exprType join_rhs, but this seems more elegant.]
1514     newId SLIT("$j") (mkFunTy join_arg_ty cont_ty)      $ \ join_id ->
1515     let
1516         new_cont = ArgOf OkToDup cont_ty
1517                          (\arg' -> rebuild_done (App (Var join_id) arg'))
1518     in
1519
1520     tick (CaseOfCase join_id)                                           `thenSmpl_`
1521         -- Want to tick here so that we go round again,
1522         -- and maybe copy or inline the code;
1523         -- not strictly CaseOf Case
1524     addLetBind (NonRec join_id join_rhs)        $
1525     thing_inside new_cont
1526
1527 mkDupableCont ty (ApplyTo _ arg se cont) thing_inside
1528   = mkDupableCont (funResultTy ty) cont                 $ \ cont' ->
1529     setSubstEnv se (simplExpr arg)                      `thenSmpl` \ arg' ->
1530     if exprIsDupable arg' then
1531         thing_inside (ApplyTo OkToDup arg' emptySubstEnv cont')
1532     else
1533     newId SLIT("a") (exprType arg')                     $ \ bndr ->
1534
1535     tick (CaseOfCase bndr)                              `thenSmpl_`
1536         -- Want to tick here so that we go round again,
1537         -- and maybe copy or inline the code;
1538         -- not strictly CaseOf Case
1539
1540      addLetBind (NonRec bndr arg')              $
1541         -- But what if the arg should be case-bound?  We can't use
1542         -- addNonRecBind here because its type is too specific.
1543         -- This has been this way for a long time, so I'll leave it,
1544         -- but I can't convince myself that it's right.
1545
1546      thing_inside (ApplyTo OkToDup (Var bndr) emptySubstEnv cont')
1547
1548
1549 mkDupableCont ty (Select _ case_bndr alts se cont) thing_inside
1550   = tick (CaseOfCase case_bndr)                                         `thenSmpl_`
1551     setSubstEnv se (
1552         simplBinder case_bndr                                           $ \ case_bndr' ->
1553         prepareCaseCont alts cont                                       $ \ cont' ->
1554         mkDupableAlts case_bndr case_bndr' cont' alts                   $ \ alts' ->
1555         returnOutStuff alts'
1556     )                                   `thenSmpl` \ (alt_binds, (in_scope, alts')) ->
1557
1558     addFloats alt_binds in_scope                $
1559
1560         -- NB that the new alternatives, alts', are still InAlts, using the original
1561         -- binders.  That means we can keep the case_bndr intact. This is important
1562         -- because another case-of-case might strike, and so we want to keep the
1563         -- info that the case_bndr is dead (if it is, which is often the case).
1564         -- This is VITAL when the type of case_bndr is an unboxed pair (often the
1565         -- case in I/O rich code.  We aren't allowed a lambda bound
1566         -- arg of unboxed tuple type, and indeed such a case_bndr is always dead
1567     thing_inside (Select OkToDup case_bndr alts' se (mkStop (contResultType cont)))
1568
1569 mkDupableAlts :: InId -> OutId -> SimplCont -> [InAlt]
1570              -> ([InAlt] -> SimplM (OutStuff a))
1571              -> SimplM (OutStuff a)
1572 mkDupableAlts case_bndr case_bndr' cont [] thing_inside
1573   = thing_inside []
1574 mkDupableAlts case_bndr case_bndr' cont (alt:alts) thing_inside
1575   = mkDupableAlt  case_bndr case_bndr' cont alt         $ \ alt' ->
1576     mkDupableAlts case_bndr case_bndr' cont alts        $ \ alts' ->
1577     thing_inside (alt' : alts')
1578
1579 mkDupableAlt case_bndr case_bndr' cont alt@(con, bndrs, rhs) thing_inside
1580   = simplBinders bndrs                                  $ \ bndrs' ->
1581     simplExprC rhs cont                                 `thenSmpl` \ rhs' ->
1582
1583     if (case cont of { Stop _ _ -> exprIsDupable rhs'; other -> False}) then
1584         -- It is worth checking for a small RHS because otherwise we
1585         -- get extra let bindings that may cause an extra iteration of the simplifier to
1586         -- inline back in place.  Quite often the rhs is just a variable or constructor.
1587         -- The Ord instance of Maybe in PrelMaybe.lhs, for example, took several extra
1588         -- iterations because the version with the let bindings looked big, and so wasn't
1589         -- inlined, but after the join points had been inlined it looked smaller, and so
1590         -- was inlined.
1591         --
1592         -- But since the continuation is absorbed into the rhs, we only do this
1593         -- for a Stop continuation.
1594         --
1595         -- NB: we have to check the size of rhs', not rhs.
1596         -- Duplicating a small InAlt might invalidate occurrence information
1597         -- However, if it *is* dupable, we return the *un* simplified alternative,
1598         -- because otherwise we'd need to pair it up with an empty subst-env.
1599         -- (Remember we must zap the subst-env before re-simplifying something).
1600         -- Rather than do this we simply agree to re-simplify the original (small) thing later.
1601         thing_inside alt
1602
1603     else
1604     let
1605         rhs_ty' = exprType rhs'
1606         (used_bndrs, used_bndrs')
1607            = unzip [pr | pr@(bndr,bndr') <- zip (case_bndr  : bndrs)
1608                                                 (case_bndr' : bndrs'),
1609                          not (isDeadBinder bndr)]
1610                 -- The new binders have lost their occurrence info,
1611                 -- so we have to extract it from the old ones
1612     in
1613     ( if null used_bndrs'
1614         -- If we try to lift a primitive-typed something out
1615         -- for let-binding-purposes, we will *caseify* it (!),
1616         -- with potentially-disastrous strictness results.  So
1617         -- instead we turn it into a function: \v -> e
1618         -- where v::State# RealWorld#.  The value passed to this function
1619         -- is realworld#, which generates (almost) no code.
1620
1621         -- There's a slight infelicity here: we pass the overall
1622         -- case_bndr to all the join points if it's used in *any* RHS,
1623         -- because we don't know its usage in each RHS separately
1624
1625         -- We used to say "&& isUnLiftedType rhs_ty'" here, but now
1626         -- we make the join point into a function whenever used_bndrs'
1627         -- is empty.  This makes the join-point more CPR friendly.
1628         -- Consider:    let j = if .. then I# 3 else I# 4
1629         --              in case .. of { A -> j; B -> j; C -> ... }
1630         --
1631         -- Now CPR doesn't w/w j because it's a thunk, so
1632         -- that means that the enclosing function can't w/w either,
1633         -- which is a lose.  Here's the example that happened in practice:
1634         --      kgmod :: Int -> Int -> Int
1635         --      kgmod x y = if x > 0 && y < 0 || x < 0 && y > 0
1636         --                  then 78
1637         --                  else 5
1638         --
1639         -- I have seen a case alternative like this:
1640         --      True -> \v -> ...
1641         -- It's a bit silly to add the realWorld dummy arg in this case, making
1642         --      $j = \s v -> ...
1643         --         True -> $j s
1644         -- (the \v alone is enough to make CPR happy) but I think it's rare
1645
1646         then newId SLIT("w") realWorldStatePrimTy  $ \ rw_id ->
1647              returnSmpl ([rw_id], [Var realWorldPrimId])
1648         else
1649              returnSmpl (used_bndrs', map varToCoreExpr used_bndrs)
1650     )
1651         `thenSmpl` \ (final_bndrs', final_args) ->
1652
1653         -- See comment about "$j" name above
1654     newId SLIT("$j") (foldr mkPiType rhs_ty' final_bndrs')      $ \ join_bndr ->
1655         -- Notice the funky mkPiType.  If the contructor has existentials
1656         -- it's possible that the join point will be abstracted over
1657         -- type varaibles as well as term variables.
1658         --  Example:  Suppose we have
1659         --      data T = forall t.  C [t]
1660         --  Then faced with
1661         --      case (case e of ...) of
1662         --          C t xs::[t] -> rhs
1663         --  We get the join point
1664         --      let j :: forall t. [t] -> ...
1665         --          j = /\t \xs::[t] -> rhs
1666         --      in
1667         --      case (case e of ...) of
1668         --          C t xs::[t] -> j t xs
1669
1670     let
1671         -- We make the lambdas into one-shot-lambdas.  The
1672         -- join point is sure to be applied at most once, and doing so
1673         -- prevents the body of the join point being floated out by
1674         -- the full laziness pass
1675         really_final_bndrs = map one_shot final_bndrs'
1676         one_shot v | isId v    = setOneShotLambda v
1677                    | otherwise = v
1678     in
1679     addLetBind (NonRec join_bndr (mkLams really_final_bndrs rhs'))      $
1680     thing_inside (con, bndrs, mkApps (Var join_bndr) final_args)
1681 \end{code}