Reorganisation of the source tree
[ghc-hetmet.git] / compiler / stranal / SaAbsInt.lhs
diff --git a/compiler/stranal/SaAbsInt.lhs b/compiler/stranal/SaAbsInt.lhs
new file mode 100644 (file)
index 0000000..a6a79ec
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,925 @@
+%
+% (c) The GRASP/AQUA Project, Glasgow University, 1993-1998
+%
+\section[SaAbsInt]{Abstract interpreter for strictness analysis}
+
+\begin{code}
+#ifndef OLD_STRICTNESS
+-- If OLD_STRICTNESS is off, omit all exports 
+module SaAbsInt () where
+
+#else
+module SaAbsInt (
+       findStrictness,
+       findDemand, findDemandAlts,
+       absEval,
+       widen,
+       fixpoint,
+       isBot
+    ) where
+
+#include "HsVersions.h"
+
+import StaticFlags     ( opt_AllStrict, opt_NumbersStrict )
+import CoreSyn
+import CoreUnfold      ( maybeUnfoldingTemplate )
+import Id              ( Id, idType, idUnfolding, isDataConWorkId_maybe,
+                         idStrictness,
+                       )
+import DataCon         ( dataConTyCon, splitProductType_maybe, dataConRepArgTys )
+import IdInfo          ( StrictnessInfo(..) )
+import Demand          ( Demand(..), wwPrim, wwStrict, wwUnpack, wwLazy,
+                         mkStrictnessInfo, isLazy
+                       )
+import SaLib
+import TyCon           ( isProductTyCon, isRecursiveTyCon )
+import Type            ( splitTyConApp_maybe, 
+                         isUnLiftedType, Type )
+import TyCon           ( tyConUnique )
+import PrelInfo                ( numericTyKeys )
+import Util            ( isIn, nOfThem, zipWithEqual, equalLength )
+import Outputable      
+\end{code}
+
+%************************************************************************
+%*                                                                     *
+\subsection[AbsVal-ops]{Operations on @AbsVals@}
+%*                                                                     *
+%************************************************************************
+
+Least upper bound, greatest lower bound.
+
+\begin{code}
+lub, glb :: AbsVal -> AbsVal -> AbsVal
+
+lub AbsBot val2   = val2       
+lub val1   AbsBot = val1       
+
+lub (AbsProd xs) (AbsProd ys) = AbsProd (zipWithEqual "lub" lub xs ys)
+
+lub _            _           = AbsTop  -- Crude, but conservative
+                                       -- The crudity only shows up if there
+                                       -- are functions involved
+
+-- Slightly funny glb; for absence analysis only;
+-- AbsBot is the safe answer.
+--
+-- Using anyBot rather than just testing for AbsBot is important.
+-- Consider:
+--
+--   f = \a b -> ...
+--
+--   g = \x y z -> case x of
+--                  []     -> f x
+--                  (p:ps) -> f p
+--
+-- Now, the abstract value of the branches of the case will be an
+-- AbsFun, but when testing for z's absence we want to spot that it's
+-- an AbsFun which can't possibly return AbsBot.  So when glb'ing we
+-- mustn't be too keen to bale out and return AbsBot; the anyBot test
+-- spots that (f x) can't possibly return AbsBot.
+
+-- We have also tripped over the following interesting case:
+--     case x of
+--       []     -> \y -> 1
+--        (p:ps) -> f
+--
+-- Now, suppose f is bound to AbsTop.  Does this expression mention z?
+-- Obviously not.  But the case will take the glb of AbsTop (for f) and
+-- an AbsFun (for \y->1). We should not bale out and give AbsBot, because
+-- that would say that it *does* mention z (or anything else for that matter).
+-- Nor can we always return AbsTop, because the AbsFun might be something
+-- like (\y->z), which obviously does mention z. The point is that we're
+-- glbing two functions, and AbsTop is not actually the top of the function
+-- lattice.  It is more like (\xyz -> x|y|z); that is, AbsTop returns
+-- poison iff any of its arguments do.
+
+-- Deal with functions specially, because AbsTop isn't the
+-- top of their domain.
+
+glb v1 v2
+  | is_fun v1 || is_fun v2
+  = if not (anyBot v1) && not (anyBot v2)
+    then
+       AbsTop
+    else
+       AbsBot
+  where
+    is_fun (AbsFun _ _)       = True
+    is_fun (AbsApproxFun _ _) = True   -- Not used, but the glb works ok
+    is_fun other              = False
+
+-- The non-functional cases are quite straightforward
+
+glb (AbsProd xs) (AbsProd ys) = AbsProd (zipWithEqual "glb" glb xs ys)
+
+glb AbsTop      v2           = v2
+glb v1           AbsTop              = v1
+
+glb _            _            = AbsBot                 -- Be pessimistic
+\end{code}
+
+@isBot@ returns True if its argument is (a representation of) bottom.  The
+``representation'' part is because we need to detect the bottom {\em function}
+too.  To detect the bottom function, bind its args to top, and see if it
+returns bottom.
+
+Used only in strictness analysis:
+\begin{code}
+isBot :: AbsVal -> Bool
+
+isBot AbsBot = True
+isBot other  = False   -- Functions aren't bottom any more
+\end{code}
+
+Used only in absence analysis:
+
+\begin{code}
+anyBot :: AbsVal -> Bool
+
+anyBot AbsBot                 = True   -- poisoned!
+anyBot AbsTop                 = False
+anyBot (AbsProd vals)         = any anyBot vals
+anyBot (AbsFun bndr_ty abs_fn) = anyBot (abs_fn AbsTop)
+anyBot (AbsApproxFun _ val)    = anyBot val
+\end{code}
+
+@widen@ takes an @AbsVal@, $val$, and returns and @AbsVal@ which is
+approximated by $val$.  Furthermore, the result has no @AbsFun@s in
+it, so it can be compared for equality by @sameVal@.
+
+\begin{code}
+widen :: AnalysisKind -> AbsVal -> AbsVal
+
+-- Widening is complicated by the fact that funtions are lifted
+widen StrAnal the_fn@(AbsFun bndr_ty _)
+  = case widened_body of
+       AbsApproxFun ds val -> AbsApproxFun (d : ds) val
+                           where
+                              d = findRecDemand str_fn abs_fn bndr_ty
+                              str_fn val = isBot (foldl (absApply StrAnal) the_fn 
+                                                        (val : [AbsTop | d <- ds]))
+
+       other               -> AbsApproxFun [d] widened_body
+                           where
+                              d = findRecDemand str_fn abs_fn bndr_ty
+                              str_fn val = isBot (absApply StrAnal the_fn val)
+  where
+    widened_body = widen StrAnal (absApply StrAnal the_fn AbsTop)
+    abs_fn val   = False       -- Always says poison; so it looks as if
+                               -- nothing is absent; safe
+
+{-     OLD comment... 
+       This stuff is now instead handled neatly by the fact that AbsApproxFun 
+       contains an AbsVal inside it.   SLPJ Jan 97
+
+  | isBot abs_body = AbsBot
+    -- It's worth checking for a function which is unconditionally
+    -- bottom.  Consider
+    --
+    -- f x y = let g y = case x of ...
+    --         in (g ..) + (g ..)
+    --
+    -- Here, when we are considering strictness of f in x, we'll
+    -- evaluate the body of f with x bound to bottom.  The current
+    -- strategy is to bind g to its *widened* value; without the isBot
+    -- (...) test above, we'd bind g to an AbsApproxFun, and deliver
+    -- Top, not Bot as the value of f's rhs.  The test spots the
+    -- unconditional bottom-ness of g when x is bottom.  (Another
+    -- alternative here would be to bind g to its exact abstract
+    -- value, but that entails lots of potential re-computation, at
+    -- every application of g.)
+-}
+
+widen StrAnal (AbsProd vals) = AbsProd (map (widen StrAnal) vals)
+widen StrAnal other_val             = other_val
+
+
+widen AbsAnal the_fn@(AbsFun bndr_ty _)
+  | anyBot widened_body = AbsBot
+       -- In the absence-analysis case it's *essential* to check
+       -- that the function has no poison in its body.  If it does,
+       -- anywhere, then the whole function is poisonous.
+
+  | otherwise
+  = case widened_body of
+       AbsApproxFun ds val -> AbsApproxFun (d : ds) val
+                           where
+                              d = findRecDemand str_fn abs_fn bndr_ty
+                              abs_fn val = not (anyBot (foldl (absApply AbsAnal) the_fn 
+                                                               (val : [AbsTop | d <- ds])))
+
+       other               -> AbsApproxFun [d] widened_body
+                           where
+                              d = findRecDemand str_fn abs_fn bndr_ty
+                              abs_fn val = not (anyBot (absApply AbsAnal the_fn val))
+  where
+    widened_body = widen AbsAnal (absApply AbsAnal the_fn AbsTop)
+    str_fn val   = True                -- Always says non-termination;
+                               -- that'll make findRecDemand peer into the
+                               -- structure of the value.
+
+widen AbsAnal (AbsProd vals) = AbsProd (map (widen AbsAnal) vals)
+
+       -- It's desirable to do a good job of widening for product
+       -- values.  Consider
+       --
+       --      let p = (x,y)
+       --      in ...(case p of (x,y) -> x)...
+       --
+       -- Now, is y absent in this expression?  Currently the
+       -- analyser widens p before looking at p's scope, to avoid
+       -- lots of recomputation in the case where p is a function.
+       -- So if widening doesn't have a case for products, we'll
+       -- widen p to AbsBot (since when searching for absence in y we
+       -- bind y to poison ie AbsBot), and now we are lost.
+
+widen AbsAnal other_val = other_val
+
+-- WAS:          if anyBot val then AbsBot else AbsTop
+-- Nowadays widen is doing a better job on functions for absence analysis.
+\end{code}
+
+@crudeAbsWiden@ is used just for absence analysis, and always
+returns AbsTop or AbsBot, so it widens to a two-point domain
+
+\begin{code}
+crudeAbsWiden :: AbsVal -> AbsVal
+crudeAbsWiden val = if anyBot val then AbsBot else AbsTop
+\end{code}
+
+@sameVal@ compares two abstract values for equality.  It can't deal with
+@AbsFun@, but that should have been removed earlier in the day by @widen@.
+
+\begin{code}
+sameVal :: AbsVal -> AbsVal -> Bool    -- Can't handle AbsFun!
+
+#ifdef DEBUG
+sameVal (AbsFun _ _) _ = panic "sameVal: AbsFun: arg1"
+sameVal _ (AbsFun _ _) = panic "sameVal: AbsFun: arg2"
+#endif
+
+sameVal AbsBot AbsBot = True
+sameVal AbsBot other  = False  -- widen has reduced AbsFun bots to AbsBot
+
+sameVal AbsTop AbsTop = True
+sameVal AbsTop other  = False          -- Right?
+
+sameVal (AbsProd vals1) (AbsProd vals2) = and (zipWithEqual "sameVal" sameVal vals1 vals2)
+sameVal (AbsProd _)    AbsTop          = False
+sameVal (AbsProd _)    AbsBot          = False
+
+sameVal (AbsApproxFun str1 v1) (AbsApproxFun str2 v2) = str1 == str2 && sameVal v1 v2
+sameVal (AbsApproxFun _ _)     AbsTop                = False
+sameVal (AbsApproxFun _ _)     AbsBot                = False
+
+sameVal val1 val2 = panic "sameVal: type mismatch or AbsFun encountered"
+\end{code}
+
+
+@evalStrictness@ compares a @Demand@ with an abstract value, returning
+@True@ iff the abstract value is {\em less defined} than the demand.
+(@True@ is the exciting answer; @False@ is always safe.)
+
+\begin{code}
+evalStrictness :: Demand
+              -> AbsVal
+              -> Bool          -- True iff the value is sure
+                               -- to be less defined than the Demand
+
+evalStrictness (WwLazy _) _   = False
+evalStrictness WwStrict   val = isBot val
+evalStrictness WwEnum    val = isBot val
+
+evalStrictness (WwUnpack _ demand_info) val
+  = case val of
+      AbsTop      -> False
+      AbsBot      -> True
+      AbsProd vals
+          | not (equalLength vals demand_info) -> pprTrace "TELL SIMON: evalStrictness" (ppr demand_info $$ ppr val)
+                                                 False
+          | otherwise -> or (zipWithEqual "evalStrictness" evalStrictness demand_info vals)
+
+      _                       -> pprTrace "evalStrictness?" empty False
+
+evalStrictness WwPrim val
+  = case val of
+      AbsTop -> False
+      AbsBot -> True   -- Can happen: consider f (g x), where g is a 
+                       -- recursive function returning an Int# that diverges
+
+      other  -> pprPanic "evalStrictness: WwPrim:" (ppr other)
+\end{code}
+
+For absence analysis, we're interested in whether "poison" in the
+argument (ie a bottom therein) can propagate to the result of the
+function call; that is, whether the specified demand can {\em
+possibly} hit poison.
+
+\begin{code}
+evalAbsence (WwLazy True) _ = False    -- Can't possibly hit poison
+                                       -- with Absent demand
+
+evalAbsence (WwUnpack _ demand_info) val
+  = case val of
+       AbsTop       -> False           -- No poison in here
+       AbsBot       -> True            -- Pure poison
+       AbsProd vals 
+          | not (equalLength vals demand_info) -> pprTrace "TELL SIMON: evalAbsence" (ppr demand_info $$ ppr val)
+                                                 True
+          | otherwise -> or (zipWithEqual "evalAbsence" evalAbsence demand_info vals)
+       _              -> pprTrace "TELL SIMON: evalAbsence" 
+                               (ppr demand_info $$ ppr val)
+                         True
+
+evalAbsence other val = anyBot val
+  -- The demand is conservative; even "Lazy" *might* evaluate the
+  -- argument arbitrarily so we have to look everywhere for poison
+\end{code}
+
+%************************************************************************
+%*                                                                     *
+\subsection[absEval]{Evaluate an expression in the abstract domain}
+%*                                                                     *
+%************************************************************************
+
+\begin{code}
+-- The isBottomingId stuf is now dealt with via the Id's strictness info
+-- absId anal var env | isBottomingId var
+--   = case anal of
+--     StrAnal -> AbsBot       -- See discussion below
+--     AbsAnal -> AbsTop       -- Just want to see if there's any poison in
+                               -- error's arg
+
+absId anal var env
+  = case (lookupAbsValEnv env var, 
+         isDataConWorkId_maybe var, 
+         idStrictness var, 
+         maybeUnfoldingTemplate (idUnfolding var)) of
+
+       (Just abs_val, _, _, _) ->
+                       abs_val -- Bound in the environment
+
+       (_, Just data_con, _, _) | isProductTyCon tycon &&
+                                  not (isRecursiveTyCon tycon)
+               ->      -- A product.  We get infinite loops if we don't
+                       -- check for recursive products!
+                       -- The strictness info on the constructor 
+                       -- isn't expressive enough to contain its abstract value
+                  productAbsVal (dataConRepArgTys data_con) []
+               where
+                  tycon = dataConTyCon data_con
+
+       (_, _, NoStrictnessInfo, Just unfolding) ->
+                       -- We have an unfolding for the expr
+                       -- Assume the unfolding has no free variables since it
+                       -- came from inside the Id
+                       absEval anal unfolding env
+               -- Notice here that we only look in the unfolding if we don't
+               -- have strictness info (an unusual situation).
+               -- We could have chosen to look in the unfolding if it exists,
+               -- and only try the strictness info if it doesn't, and that would
+               -- give more accurate results, at the cost of re-abstract-interpreting
+               -- the unfolding every time.
+               -- We found only one place where the look-at-unfolding-first
+               -- method gave better results, which is in the definition of
+               -- showInt in the Prelude.  In its defintion, fromIntegral is
+               -- not inlined (it's big) but ab-interp-ing its unfolding gave
+               -- a better result than looking at its strictness only.
+               --  showInt :: Integral a => a -> [Char] -> [Char]
+               -- !       {-# GHC_PRAGMA _A_ 1 _U_ 122 _S_
+               --         "U(U(U(U(SA)AAAAAAAAL)AA)AAAAASAAASA)" {...} _N_ _N_ #-}
+               -- --- 42,44 ----
+               --   showInt :: Integral a => a -> [Char] -> [Char]
+               -- !       {-# GHC_PRAGMA _A_ 1 _U_ 122 _S_
+               --        "U(U(U(U(SL)LLLLLLLLL)LL)LLLLLSLLLLL)" _N_ _N_ #-}
+
+
+       (_, _, strictness_info, _) ->
+                       -- Includes NoUnfolding
+                       -- Try the strictness info
+                       absValFromStrictness anal strictness_info
+
+productAbsVal []                 rev_abs_args = AbsProd (reverse rev_abs_args)
+productAbsVal (arg_ty : arg_tys) rev_abs_args = AbsFun arg_ty (\ abs_arg -> productAbsVal arg_tys (abs_arg : rev_abs_args))
+\end{code}
+
+\begin{code}
+absEval :: AnalysisKind -> CoreExpr -> AbsValEnv -> AbsVal
+
+absEval anal (Type ty) env = AbsTop
+absEval anal (Var var) env = absId anal var env
+\end{code}
+
+Discussion about error (following/quoting Lennart): Any expression
+'error e' is regarded as bottom (with HBC, with the -ffail-strict
+flag, on with -O).
+
+Regarding it as bottom gives much better strictness properties for
+some functions.         E.g.
+
+       f [x] y = x+y
+       f (x:xs) y = f xs (x+y)
+i.e.
+       f [] _ = error "no match"
+       f [x] y = x+y
+       f (x:xs) y = f xs (x+y)
+
+is strict in y, which you really want.  But, it may lead to
+transformations that turn a call to \tr{error} into non-termination.
+(The odds of this happening aren't good.)
+
+Things are a little different for absence analysis, because we want
+to make sure that any poison (?????)
+
+\begin{code}
+absEval anal (Lit _) env = AbsTop
+       -- Literals terminate (strictness) and are not poison (absence)
+\end{code}
+
+\begin{code}
+absEval anal (Lam bndr body) env
+  | isTyVar bndr = absEval anal body env       -- Type lambda
+  | otherwise    = AbsFun (idType bndr) abs_fn -- Value lambda
+  where
+    abs_fn arg = absEval anal body (addOneToAbsValEnv env bndr arg)
+
+absEval anal (App expr (Type ty)) env
+  = absEval anal expr env                      -- Type appplication
+absEval anal (App f val_arg) env
+  = absApply anal (absEval anal f env)                 -- Value applicationn
+                 (absEval anal val_arg env)
+\end{code}
+
+\begin{code}
+absEval anal expr@(Case scrut case_bndr alts) env
+  = let
+       scrut_val  = absEval anal scrut env
+       alts_env   = addOneToAbsValEnv env case_bndr scrut_val
+    in
+    case (scrut_val, alts) of
+       (AbsBot, _) -> AbsBot
+
+       (AbsProd arg_vals, [(con, bndrs, rhs)])
+               | con /= DEFAULT ->
+               -- The scrutinee is a product value, so it must be of a single-constr
+               -- type; so the constructor in this alternative must be the right one
+               -- so we can go ahead and bind the constructor args to the components
+               -- of the product value.
+           ASSERT(equalLength arg_vals val_bndrs)
+           absEval anal rhs rhs_env
+         where
+           val_bndrs = filter isId bndrs
+           rhs_env   = growAbsValEnvList alts_env (val_bndrs `zip` arg_vals)
+
+       other -> absEvalAlts anal alts alts_env
+\end{code}
+
+For @Lets@ we widen the value we get.  This is nothing to
+do with fixpointing.  The reason is so that we don't get an explosion
+in the amount of computation.  For example, consider:
+\begin{verbatim}
+      let
+       g a = case a of
+               q1 -> ...
+               q2 -> ...
+       f x = case x of
+               p1 -> ...g r...
+               p2 -> ...g s...
+      in
+       f e
+\end{verbatim}
+If we bind @f@ and @g@ to their exact abstract value, then we'll
+``execute'' one call to @f@ and {\em two} calls to @g@.  This can blow
+up exponentially.  Widening cuts it off by making a fixed
+approximation to @f@ and @g@, so that the bodies of @f@ and @g@ are
+not evaluated again at all when they are called.
+
+Of course, this can lose useful joint strictness, which is sad.  An
+alternative approach would be to try with a certain amount of ``fuel''
+and be prepared to bale out.
+
+\begin{code}
+absEval anal (Let (NonRec binder e1) e2) env
+  = let
+       new_env = addOneToAbsValEnv env binder (widen anal (absEval anal e1 env))
+    in
+       -- The binder of a NonRec should *not* be of unboxed type,
+       -- hence no need to strictly evaluate the Rhs.
+    absEval anal e2 new_env
+
+absEval anal (Let (Rec pairs) body) env
+  = let
+       (binders,rhss) = unzip pairs
+       rhs_vals = cheapFixpoint anal binders rhss env  -- Returns widened values
+       new_env  = growAbsValEnvList env (binders `zip` rhs_vals)
+    in
+    absEval anal body new_env
+
+absEval anal (Note (Coerce _ _) expr) env = AbsTop
+       -- Don't look inside coerces, becuase they
+       -- are usually recursive newtypes
+       -- (Could improve, for the error case, but we're about
+       -- to kill this analyser anyway.)
+absEval anal (Note note expr) env = absEval anal expr env
+\end{code}
+
+\begin{code}
+absEvalAlts :: AnalysisKind -> [CoreAlt] -> AbsValEnv -> AbsVal
+absEvalAlts anal alts env
+  = combine anal (map go alts)
+  where
+    combine StrAnal = foldr1 lub       -- Diverge only if all diverge
+    combine AbsAnal = foldr1 glb       -- Find any poison
+
+    go (con, bndrs, rhs)
+      = absEval anal rhs rhs_env
+      where
+       rhs_env = growAbsValEnvList env (filter isId bndrs `zip` repeat AbsTop)
+\end{code}
+
+%************************************************************************
+%*                                                                     *
+\subsection[absApply]{Apply an abstract function to an abstract argument}
+%*                                                                     *
+%************************************************************************
+
+Easy ones first:
+
+\begin{code}
+absApply :: AnalysisKind -> AbsVal -> AbsVal -> AbsVal
+
+absApply anal AbsBot arg = AbsBot
+  -- AbsBot represents the abstract bottom *function* too
+
+absApply StrAnal AbsTop        arg = AbsTop
+absApply AbsAnal AbsTop        arg = if anyBot arg
+                             then AbsBot
+                             else AbsTop
+       -- To be conservative, we have to assume that a function about
+       -- which we know nothing (AbsTop) might look at some part of
+       -- its argument
+\end{code}
+
+An @AbsFun@ with only one more argument needed---bind it and eval the
+result.         A @Lam@ with two or more args: return another @AbsFun@ with
+an augmented environment.
+
+\begin{code}
+absApply anal (AbsFun bndr_ty abs_fn) arg = abs_fn arg
+\end{code}
+
+\begin{code}
+absApply StrAnal (AbsApproxFun (d:ds) val) arg
+  = case ds of 
+       []    -> val'
+       other -> AbsApproxFun ds val'   -- Result is non-bot if there are still args
+  where
+    val' | evalStrictness d arg = AbsBot
+        | otherwise            = val
+
+absApply AbsAnal (AbsApproxFun (d:ds) val) arg
+  = if evalAbsence d arg
+    then AbsBot                -- Poison in arg means poison in the application
+    else case ds of
+               []    -> val
+               other -> AbsApproxFun ds val
+
+#ifdef DEBUG
+absApply anal f@(AbsProd _) arg 
+  = pprPanic ("absApply: Duff function: AbsProd." ++ show anal) ((ppr f) <+> (ppr arg))
+#endif
+\end{code}
+
+
+
+
+%************************************************************************
+%*                                                                     *
+\subsection[findStrictness]{Determine some binders' strictness}
+%*                                                                     *
+%************************************************************************
+
+\begin{code}
+findStrictness :: Id
+              -> AbsVal                -- Abstract strictness value of function
+              -> AbsVal                -- Abstract absence value of function
+              -> StrictnessInfo        -- Resulting strictness annotation
+
+findStrictness id (AbsApproxFun str_ds str_res) (AbsApproxFun abs_ds _)
+       -- You might think there's really no point in describing detailed
+       -- strictness for a divergent function; 
+       -- If it's fully applied we get bottom regardless of the
+       -- argument.  If it's not fully applied we don't get bottom.
+       -- Finally, we don't want to regard the args of a divergent function
+       -- as 'interesting' for inlining purposes (see Simplify.prepareArgs)
+       --
+       -- HOWEVER, if we make diverging functions appear lazy, they
+       -- don't get wrappers, and then we get dreadful reboxing.
+       -- See notes with WwLib.worthSplitting
+  = find_strictness id str_ds str_res abs_ds
+
+findStrictness id str_val abs_val 
+  | isBot str_val = mkStrictnessInfo ([], True)
+  | otherwise     = NoStrictnessInfo
+
+-- The list of absence demands passed to combineDemands 
+-- can be shorter than the list of absence demands
+--
+--     lookup = \ dEq -> letrec {
+--                          lookup = \ key ds -> ...lookup...
+--                       }
+--                       in lookup
+-- Here the strictness value takes three args, but the absence value
+-- takes only one, for reasons I don't quite understand (see cheapFixpoint)
+
+find_strictness id orig_str_ds orig_str_res orig_abs_ds
+  = mkStrictnessInfo (go orig_str_ds orig_abs_ds, res_bot)
+  where
+    res_bot = isBot orig_str_res
+
+    go str_ds abs_ds = zipWith mk_dmd str_ds (abs_ds ++ repeat wwLazy)
+
+    mk_dmd str_dmd (WwLazy True)
+        = WARN( not (res_bot || isLazy str_dmd),
+                ppr id <+> ppr orig_str_ds <+> ppr orig_abs_ds )
+               -- If the arg isn't used we jolly well don't expect the function
+               -- to be strict in it.  Unless the function diverges.
+          WwLazy True  -- Best of all
+
+    mk_dmd (WwUnpack u str_ds) 
+          (WwUnpack _ abs_ds) = WwUnpack u (go str_ds abs_ds)
+
+    mk_dmd str_dmd abs_dmd = str_dmd
+\end{code}
+
+
+\begin{code}
+findDemand dmd str_env abs_env expr binder
+  = findRecDemand str_fn abs_fn (idType binder)
+  where
+    str_fn val = evalStrictness   dmd (absEval StrAnal expr (addOneToAbsValEnv str_env binder val))
+    abs_fn val = not (evalAbsence dmd (absEval AbsAnal expr (addOneToAbsValEnv abs_env binder val)))
+
+findDemandAlts dmd str_env abs_env alts binder
+  = findRecDemand str_fn abs_fn (idType binder)
+  where
+    str_fn val = evalStrictness   dmd (absEvalAlts StrAnal alts (addOneToAbsValEnv str_env binder val))
+    abs_fn val = not (evalAbsence dmd (absEvalAlts AbsAnal alts (addOneToAbsValEnv abs_env binder val)))
+\end{code}
+
+@findRecDemand@ is where we finally convert strictness/absence info
+into ``Demands'' which we can pin on Ids (etc.).
+
+NOTE: What do we do if something is {\em both} strict and absent?
+Should \tr{f x y z = error "foo"} says that \tr{f}'s arguments are all
+strict (because of bottoming effect of \tr{error}) or all absent
+(because they're not used)?
+
+Well, for practical reasons, we prefer absence over strictness.  In
+particular, it makes the ``default defaults'' for class methods (the
+ones that say \tr{defm.foo dict = error "I don't exist"}) come out
+nicely [saying ``the dict isn't used''], rather than saying it is
+strict in every component of the dictionary [massive gratuitious
+casing to take the dict apart].
+
+But you could have examples where going for strictness would be better
+than absence.  Consider:
+\begin{verbatim}
+       let x = something big
+       in
+       f x y z + g x
+\end{verbatim}
+
+If \tr{x} is marked absent in \tr{f}, but not strict, and \tr{g} is
+lazy, then the thunk for \tr{x} will be built.  If \tr{f} was strict,
+then we'd let-to-case it:
+\begin{verbatim}
+       case something big of
+         x -> f x y z + g x
+\end{verbatim}
+Ho hum.
+
+\begin{code}
+findRecDemand :: (AbsVal -> Bool)      -- True => function applied to this value yields Bot
+             -> (AbsVal -> Bool)       -- True => function applied to this value yields no poison
+             -> Type       -- The type of the argument
+             -> Demand
+
+findRecDemand str_fn abs_fn ty
+  = if isUnLiftedType ty then -- It's a primitive type!
+       wwPrim
+
+    else if abs_fn AbsBot then -- It's absent
+       -- We prefer absence over strictness: see NOTE above.
+       WwLazy True
+
+    else if not (opt_AllStrict ||
+                (opt_NumbersStrict && is_numeric_type ty) ||
+                str_fn AbsBot) then
+       WwLazy False -- It's not strict and we're not pretending
+
+    else -- It's strict (or we're pretending it is)!
+
+       case splitProductType_maybe ty of
+
+        Nothing -> wwStrict    -- Could have a test for wwEnum, but
+                               -- we don't exploit it yet, so don't bother
+
+        Just (tycon,_,data_con,cmpnt_tys)      -- Single constructor case
+          | isRecursiveTyCon tycon             -- Recursive data type; don't unpack
+          ->   wwStrict                        --      (this applies to newtypes too:
+                                               --      e.g.  data Void = MkVoid Void)
+
+          |  null compt_strict_infos           -- A nullary data type
+          ->   wwStrict
+
+          | otherwise                          -- Some other data type
+          ->   wwUnpack compt_strict_infos
+
+          where
+             prod_len = length cmpnt_tys
+             compt_strict_infos
+               = [ findRecDemand
+                        (\ cmpnt_val ->
+                              str_fn (mkMainlyTopProd prod_len i cmpnt_val)
+                        )
+                        (\ cmpnt_val ->
+                              abs_fn (mkMainlyTopProd prod_len i cmpnt_val)
+                        )
+                    cmpnt_ty
+                 | (cmpnt_ty, i) <- cmpnt_tys `zip` [1..] ]
+
+  where
+    is_numeric_type ty
+      = case (splitTyConApp_maybe ty) of -- NB: duplicates stuff done above
+         Nothing         -> False
+         Just (tycon, _) -> tyConUnique tycon `is_elem` numericTyKeys
+      where
+       is_elem = isIn "is_numeric_type"
+
+    -- mkMainlyTopProd: make an AbsProd that is all AbsTops ("n"-1 of
+    -- them) except for a given value in the "i"th position.
+
+    mkMainlyTopProd :: Int -> Int -> AbsVal -> AbsVal
+
+    mkMainlyTopProd n i val
+      = let
+           befores = nOfThem (i-1) AbsTop
+           afters  = nOfThem (n-i) AbsTop
+       in
+       AbsProd (befores ++ (val : afters))
+\end{code}
+
+%************************************************************************
+%*                                                                     *
+\subsection[fixpoint]{Fixpointer for the strictness analyser}
+%*                                                                     *
+%************************************************************************
+
+The @fixpoint@ functions take a list of \tr{(binder, expr)} pairs, an
+environment, and returns the abstract value of each binder.
+
+The @cheapFixpoint@ function makes a conservative approximation,
+by binding each of the variables to Top in their own right hand sides.
+That allows us to make rapid progress, at the cost of a less-than-wonderful
+approximation.
+
+\begin{code}
+cheapFixpoint :: AnalysisKind -> [Id] -> [CoreExpr] -> AbsValEnv -> [AbsVal]
+
+cheapFixpoint AbsAnal [id] [rhs] env
+  = [crudeAbsWiden (absEval AbsAnal rhs new_env)]
+  where
+    new_env = addOneToAbsValEnv env id AbsTop  -- Unsafe starting point!
+                   -- In the just-one-binding case, we guarantee to
+                   -- find a fixed point in just one iteration,
+                   -- because we are using only a two-point domain.
+                   -- This improves matters in cases like:
+                   --
+                   --  f x y = letrec g = ...g...
+                   --          in g x
+                   --
+                   -- Here, y isn't used at all, but if g is bound to
+                   -- AbsBot we simply get AbsBot as the next
+                   -- iteration too.
+
+cheapFixpoint anal ids rhss env
+  = [widen anal (absEval anal rhs new_env) | rhs <- rhss]
+               -- We do just one iteration, starting from a safe
+               -- approximation.  This won't do a good job in situations
+               -- like:
+               --      \x -> letrec f = ...g...
+               --                   g = ...f...x...
+               --            in
+               --            ...f...
+               -- Here, f will end up bound to Top after one iteration,
+               -- and hence we won't spot the strictness in x.
+               -- (A second iteration would solve this.  ToDo: try the effect of
+               --  really searching for a fixed point.)
+  where
+    new_env = growAbsValEnvList env [(id,safe_val) | id <- ids]
+
+    safe_val
+      = case anal of   -- The safe starting point
+         StrAnal -> AbsTop
+         AbsAnal -> AbsBot
+\end{code}
+
+\begin{code}
+fixpoint :: AnalysisKind -> [Id] -> [CoreExpr] -> AbsValEnv -> [AbsVal]
+
+fixpoint anal [] _ env = []
+
+fixpoint anal ids rhss env
+  = fix_loop initial_vals
+  where
+    initial_val id
+      = case anal of   -- The (unsafe) starting point
+         AbsAnal -> AbsTop
+         StrAnal -> AbsBot
+               -- At one stage for StrAnal we said:
+               --   if (returnsRealWorld (idType id))
+               --   then AbsTop -- this is a massively horrible hack (SLPJ 95/05)
+               -- but no one has the foggiest idea what this hack did,
+               -- and returnsRealWorld was a stub that always returned False
+               -- So this comment is all that is left of the hack!
+
+    initial_vals = [ initial_val id | id <- ids ]
+
+    fix_loop :: [AbsVal] -> [AbsVal]
+
+    fix_loop current_widened_vals
+      = let
+           new_env  = growAbsValEnvList env (ids `zip` current_widened_vals)
+           new_vals = [ absEval anal rhs new_env | rhs <- rhss ]
+           new_widened_vals = map (widen anal) new_vals
+       in
+       if (and (zipWith sameVal current_widened_vals new_widened_vals)) then
+           current_widened_vals
+
+           -- NB: I was too chicken to make that a zipWithEqual,
+           -- lest I jump into a black hole.  WDP 96/02
+
+           -- Return the widened values.  We might get a slightly
+           -- better value by returning new_vals (which we used to
+           -- do, see below), but alas that means that whenever the
+           -- function is called we have to re-execute it, which is
+           -- expensive.
+
+           -- OLD VERSION
+           -- new_vals
+           -- Return the un-widened values which may be a bit better
+           -- than the widened ones, and are guaranteed safe, since
+           -- they are one iteration beyond current_widened_vals,
+           -- which itself is a fixed point.
+       else
+           fix_loop new_widened_vals
+\end{code}
+
+For absence analysis, we make do with a very very simple approach:
+look for convergence in a two-point domain.
+
+We used to use just one iteration, starting with the variables bound
+to @AbsBot@, which is safe.
+
+Prior to that, we used one iteration starting from @AbsTop@ (which
+isn't safe).  Why isn't @AbsTop@ safe?  Consider:
+\begin{verbatim}
+       letrec
+         x = ...p..d...
+         d = (x,y)
+       in
+       ...
+\end{verbatim}
+Here, if p is @AbsBot@, then we'd better {\em not} end up with a ``fixed
+point'' of @d@ being @(AbsTop, AbsTop)@!  An @AbsBot@ initial value is
+safe because it gives poison more often than really necessary, and
+thus may miss some absence, but will never claim absence when it ain't
+so.
+
+Anyway, one iteration starting with everything bound to @AbsBot@ give
+bad results for
+
+       f = \ x -> ...f...
+
+Here, f would always end up bound to @AbsBot@, which ain't very
+clever, because then it would introduce poison whenever it was
+applied.  Much better to start with f bound to @AbsTop@, and widen it
+to @AbsBot@ if any poison shows up. In effect we look for convergence
+in the two-point @AbsTop@/@AbsBot@ domain.
+
+What we miss (compared with the cleverer strictness analysis) is
+spotting that in this case
+
+       f = \ x y -> ...y...(f x y')...
+
+\tr{x} is actually absent, since it is only passed round the loop, never
+used.  But who cares about missing that?
+
+NB: despite only having a two-point domain, we may still have many
+iterations, because there are several variables involved at once.
+
+\begin{code}
+#endif /* OLD_STRICTNESS */
+\end{code}