[project @ 2001-12-11 12:39:04 by sewardj]
[ghc-hetmet.git] / ghc / compiler / basicTypes / IdInfo.lhs
index 502a904..d364222 100644 (file)
@@ -8,29 +8,35 @@ Haskell. [WDP 94/11])
 
 \begin{code}
 module IdInfo (
-       IdInfo,         -- Abstract
+       GlobalIdDetails(..), notGlobalId,       -- Not abstract
 
-       vanillaIdInfo, mkIdInfo, seqIdInfo, megaSeqIdInfo,
+       IdInfo,         -- Abstract
+       vanillaIdInfo, noCafNoTyGenIdInfo,
+       seqIdInfo, megaSeqIdInfo,
 
        -- Zapping
-       zapFragileInfo, zapLamInfo, zapSpecPragInfo, copyIdInfo,
-
-       -- Flavour
-       IdFlavour(..), flavourInfo, 
-       setNoDiscardInfo,
-       ppFlavourInfo,
+       zapLamInfo, zapDemandInfo,
+       shortableIdInfo, copyIdInfo,
 
        -- Arity
-       ArityInfo(..),
-       exactArity, atLeastArity, unknownArity, hasArity,
-       arityInfo, setArityInfo, ppArityInfo, arityLowerBound,
+       ArityInfo,
+       unknownArity, 
+       arityInfo, setArityInfo, ppArityInfo, 
+
+       -- New demand and strictness info
+       newStrictnessInfo, setNewStrictnessInfo, 
+       newDemandInfo, setNewDemandInfo,
 
        -- Strictness; imported from Demand
        StrictnessInfo(..),
        mkStrictnessInfo, noStrictnessInfo,
        ppStrictnessInfo,isBottomingStrictness, 
+       setAllStrictnessInfo,
 
-       strictnessInfo, setStrictnessInfo,      
+        -- Usage generalisation
+        TyGenInfo(..),
+        tyGenInfo, setTyGenInfo,
+        noTyGenInfo, isNoTyGenInfo, ppTyGenInfo, tyGenInfoString,
 
         -- Worker
         WorkerInfo(..), workerExists, wrapperArity, workerId,
@@ -39,75 +45,226 @@ module IdInfo (
        -- Unfolding
        unfoldingInfo, setUnfoldingInfo, 
 
-       -- DemandInfo
+#ifdef DEBUG
+       -- Old DemandInfo and StrictnessInfo
        demandInfo, setDemandInfo, 
+       strictnessInfo, setStrictnessInfo,
+        cprInfoFromNewStrictness,
+       oldStrictnessFromNew, newStrictnessFromOld,
+       oldDemand, newDemand,
+
+        -- Constructed Product Result Info
+        CprInfo(..), cprInfo, setCprInfo, ppCprInfo, noCprInfo,
+#endif
 
        -- Inline prags
-       InlinePragInfo(..), 
-       inlinePragInfo, setInlinePragInfo, pprInlinePragInfo,
-       isNeverInlinePrag, neverInlinePrag,
+       InlinePragInfo, 
+       inlinePragInfo, setInlinePragInfo, 
 
        -- Occurrence info
-       OccInfo(..), isFragileOccInfo,
+       OccInfo(..), isFragileOcc, isDeadOcc, isLoopBreaker,
        InsideLam, OneBranch, insideLam, notInsideLam, oneBranch, notOneBranch,
        occInfo, setOccInfo, 
 
        -- Specialisation
        specInfo, setSpecInfo,
 
-       -- Update
-       UpdateInfo, UpdateSpec,
-       mkUpdateInfo, updateInfo, updateInfoMaybe, ppUpdateInfo, setUpdateInfo,
+       -- CG info
+       CgInfo(..), cgInfo, setCgInfo,  pprCgInfo,
+       cgCafInfo, vanillaCgInfo,
+       CgInfoEnv, lookupCgInfo,
 
        -- CAF info
-       CafInfo(..), cafInfo, setCafInfo, ppCafInfo,
-
-        -- Constructed Product Result Info
-        CprInfo(..), cprInfo, setCprInfo, ppCprInfo, noCprInfo,
+       CafInfo(..), ppCafInfo, setCafInfo, mayHaveCafRefs,
 
         -- Lambda-bound variable info
-        LBVarInfo(..), lbvarInfo, setLBVarInfo, noLBVarInfo
+        LBVarInfo(..), lbvarInfo, setLBVarInfo, noLBVarInfo, hasNoLBVarInfo
     ) where
 
 #include "HsVersions.h"
 
 
 import CoreSyn
+import Type            ( Type, usOnce, eqUsage )
 import PrimOp          ( PrimOp )
+import NameEnv         ( NameEnv, lookupNameEnv )
+import Name            ( Name )
 import Var              ( Id )
-import BasicTypes      ( OccInfo(..), isFragileOccInfo, seqOccInfo,
+import BasicTypes      ( OccInfo(..), isFragileOcc, isDeadOcc, seqOccInfo, isLoopBreaker,
                          InsideLam, insideLam, notInsideLam, 
                          OneBranch, oneBranch, notOneBranch,
-                         Arity
+                         Arity,
+                         Activation(..)
                        )
 import DataCon         ( DataCon )
+import ForeignCall     ( ForeignCall )
 import FieldLabel      ( FieldLabel )
-import Demand          -- Lots of stuff
+import Type            ( usOnce, usMany )
+import Demand          hiding( Demand, seqDemand )
+import qualified Demand
+import NewDemand
 import Outputable      
-import Maybe            ( isJust )
+import Util            ( seqList, listLengthCmp )
+import List            ( replicate )
 
-infixl         1 `setUpdateInfo`,
-         `setDemandInfo`,
-         `setStrictnessInfo`,
+-- infixl so you can say (id `set` a `set` b)
+infixl         1 `setTyGenInfo`,
          `setSpecInfo`,
          `setArityInfo`,
          `setInlinePragInfo`,
          `setUnfoldingInfo`,
-         `setCprInfo`,
          `setWorkerInfo`,
+         `setLBVarInfo`,
+         `setOccInfo`,
+         `setCgInfo`,
          `setCafInfo`,
-         `setOccInfo`
-       -- infixl so you can say (id `set` a `set` b)
+         `setNewStrictnessInfo`,
+         `setAllStrictnessInfo`,
+         `setNewDemandInfo`
+#ifdef DEBUG
+         , `setCprInfo`
+         , `setDemandInfo`
+         , `setStrictnessInfo`
+#endif
+\end{code}
+
+%************************************************************************
+%*                                                                     *
+\subsection{New strictness info}
+%*                                                                     *
+%************************************************************************
+
+To be removed later
+
+\begin{code}
+-- setAllStrictnessInfo :: IdInfo -> Maybe StrictSig -> IdInfo
+-- Set old and new strictness info
+setAllStrictnessInfo info Nothing
+  = info { newStrictnessInfo = Nothing
+#ifdef DEBUG
+         , strictnessInfo = NoStrictnessInfo
+         , cprInfo = NoCPRInfo
+#endif
+         }
+
+setAllStrictnessInfo info (Just sig)
+  = info { newStrictnessInfo = Just sig
+#ifdef DEBUG
+         , strictnessInfo = oldStrictnessFromNew sig
+         , cprInfo = cprInfoFromNewStrictness sig
+#endif
+         }
+
+seqNewStrictnessInfo Nothing = ()
+seqNewStrictnessInfo (Just ty) = seqStrictSig ty
+
+#ifdef DEBUG
+oldStrictnessFromNew :: StrictSig -> Demand.StrictnessInfo
+oldStrictnessFromNew sig = mkStrictnessInfo (map oldDemand dmds, isBotRes res_info)
+                        where
+                          (dmds, res_info) = splitStrictSig sig
+
+cprInfoFromNewStrictness :: StrictSig -> CprInfo
+cprInfoFromNewStrictness sig = case strictSigResInfo sig of
+                                 RetCPR -> ReturnsCPR
+                                 other  -> NoCPRInfo
+
+newStrictnessFromOld :: Name -> Arity -> Demand.StrictnessInfo -> CprInfo -> StrictSig
+newStrictnessFromOld name arity (Demand.StrictnessInfo ds res) cpr
+  | listLengthCmp ds arity /= GT -- length ds <= arity
+       -- Sometimes the old strictness analyser has more
+       -- demands than the arity justifies
+  = mk_strict_sig name arity $
+    mkTopDmdType (map newDemand ds) (newRes res cpr)
+
+newStrictnessFromOld name arity other cpr
+  =    -- Either no strictness info, or arity is too small
+       -- In either case we can't say anything useful
+    mk_strict_sig name arity $
+    mkTopDmdType (replicate arity lazyDmd) (newRes False cpr)
+
+mk_strict_sig name arity dmd_ty
+  = WARN( arity /= dmdTypeDepth dmd_ty, ppr name <+> (ppr arity $$ ppr dmd_ty) )
+    mkStrictSig dmd_ty
+
+newRes True  _                 = BotRes
+newRes False ReturnsCPR = RetCPR
+newRes False NoCPRInfo  = TopRes
+
+newDemand :: Demand.Demand -> NewDemand.Demand
+newDemand (WwLazy True)      = Abs
+newDemand (WwLazy False)     = lazyDmd
+newDemand WwStrict          = evalDmd
+newDemand (WwUnpack unpk ds) = Eval (Prod (map newDemand ds))
+newDemand WwPrim            = lazyDmd
+newDemand WwEnum            = evalDmd
+
+oldDemand :: NewDemand.Demand -> Demand.Demand
+oldDemand Abs             = WwLazy True
+oldDemand Top             = WwLazy False
+oldDemand Bot             = WwStrict
+oldDemand (Box Bot)       = WwStrict
+oldDemand (Box Abs)       = WwLazy False
+oldDemand (Box (Eval _))   = WwStrict  -- Pass box only
+oldDemand (Defer d)        = WwLazy False
+oldDemand (Eval (Prod ds)) = WwUnpack True (map oldDemand ds)
+oldDemand (Eval (Poly _))  = WwStrict
+oldDemand (Call _)         = WwStrict
+
+#endif /* DEBUG */
+\end{code}
+
+
+%************************************************************************
+%*                                                                     *
+\subsection{GlobalIdDetails
+%*                                                                     *
+%************************************************************************
+
+This type is here (rather than in Id.lhs) mainly because there's 
+an IdInfo.hi-boot, but no Id.hi-boot, and GlobalIdDetails is imported
+(recursively) by Var.lhs.
+
+\begin{code}
+data GlobalIdDetails
+  = VanillaGlobal              -- Imported from elsewhere, a default method Id.
+
+  | RecordSelId FieldLabel     -- The Id for a record selector
+  | DataConId DataCon          -- The Id for a data constructor *worker*
+  | DataConWrapId DataCon      -- The Id for a data constructor *wrapper*
+                               -- [the only reasons we need to know is so that
+                               --  a) we can  suppress printing a definition in the interface file
+                               --  b) when typechecking a pattern we can get from the
+                               --     Id back to the data con]
+
+  | PrimOpId PrimOp            -- The Id for a primitive operator
+  | FCallId ForeignCall                -- The Id for a foreign call
+
+  | NotGlobalId                        -- Used as a convenient extra return value from globalIdDetails
+    
+notGlobalId = NotGlobalId
+
+instance Outputable GlobalIdDetails where
+    ppr NotGlobalId       = ptext SLIT("[***NotGlobalId***]")
+    ppr VanillaGlobal     = ptext SLIT("[GlobalId]")
+    ppr (DataConId _)     = ptext SLIT("[DataCon]")
+    ppr (DataConWrapId _) = ptext SLIT("[DataConWrapper]")
+    ppr (PrimOpId _)      = ptext SLIT("[PrimOp]")
+    ppr (FCallId _)       = ptext SLIT("[ForeignCall]")
+    ppr (RecordSelId _)   = ptext SLIT("[RecSel]")
 \end{code}
 
+
+%************************************************************************
+%*                                                                     *
+\subsection{The main IdInfo type}
+%*                                                                     *
+%************************************************************************
+
 An @IdInfo@ gives {\em optional} information about an @Id@.  If
 present it never lies, but it may not be present, in which case there
 is always a conservative assumption which can be made.
 
-       There is one exception: the 'flavour' is *not* optional.
-       You must not discard it.
-       It used to be in Var.lhs, but that seems unclean.
-
 Two @Id@s may have different info even though they have the same
 @Unique@ (and are hence the same @Id@); for example, one might lack
 the properties attached to the other.
@@ -120,19 +277,26 @@ case.  KSW 1999-04).
 \begin{code}
 data IdInfo
   = IdInfo {
-       flavourInfo     :: IdFlavour,           -- NOT OPTIONAL
-       arityInfo       :: ArityInfo,           -- Its arity
-       demandInfo      :: Demand,              -- Whether or not it is definitely demanded
+       arityInfo       :: !ArityInfo,          -- Its arity
        specInfo        :: CoreRules,           -- Specialisations of this function which exist
+        tyGenInfo       :: TyGenInfo,           -- Restrictions on usage-generalisation of this Id
+#ifdef DEBUG
+       cprInfo         :: CprInfo,             -- Function always constructs a product result
+       demandInfo      :: Demand.Demand,       -- Whether or not it is definitely demanded
        strictnessInfo  :: StrictnessInfo,      -- Strictness properties
+#endif
         workerInfo      :: WorkerInfo,          -- Pointer to Worker Function
        unfoldingInfo   :: Unfolding,           -- Its unfolding
-       updateInfo      :: UpdateInfo,          -- Which args should be updated
-       cafInfo         :: CafInfo,
-       cprInfo         :: CprInfo,             -- Function always constructs a product result
+       cgInfo          :: CgInfo,              -- Code generator info (arity, CAF info)
         lbvarInfo      :: LBVarInfo,           -- Info about a lambda-bound variable
        inlinePragInfo  :: InlinePragInfo,      -- Inline pragma
-       occInfo         :: OccInfo              -- How it occurs
+       occInfo         :: OccInfo,             -- How it occurs
+
+       newStrictnessInfo :: Maybe StrictSig,   -- Reason for Maybe: the DmdAnal phase needs to
+                                               -- know whether whether this is the first visit,
+                                               -- so it can assign botSig.  Other customers want
+                                               -- topSig.  So Nothing is good.
+       newDemandInfo     :: Demand
     }
 
 seqIdInfo :: IdInfo -> ()
@@ -140,19 +304,26 @@ seqIdInfo (IdInfo {}) = ()
 
 megaSeqIdInfo :: IdInfo -> ()
 megaSeqIdInfo info
-  = seqFlavour (flavourInfo info)              `seq`
-    seqArity (arityInfo info)                  `seq`
-    seqDemand (demandInfo info)                        `seq`
-    seqRules (specInfo info)                   `seq`
-    seqStrictnessInfo (strictnessInfo info)    `seq`
+  = seqRules (specInfo info)                   `seq`
+    seqTyGenInfo (tyGenInfo info)               `seq`
     seqWorker (workerInfo info)                        `seq`
 
---    seqUnfolding (unfoldingInfo info)        `seq`
 -- Omitting this improves runtimes a little, presumably because
 -- some unfoldings are not calculated at all
+--    seqUnfolding (unfoldingInfo info)                `seq`
 
-    seqCaf (cafInfo info)              `seq`
-    seqCpr (cprInfo info)              `seq`
+    seqDemand (newDemandInfo info)             `seq`
+    seqNewStrictnessInfo (newStrictnessInfo info) `seq`
+
+#ifdef DEBUG
+    Demand.seqDemand (demandInfo info)         `seq`
+    seqStrictnessInfo (strictnessInfo info)    `seq`
+    seqCpr (cprInfo info)                      `seq`
+#endif
+
+-- CgInfo is involved in a loop, so we have to be careful not to seq it
+-- too early.
+--    seqCg (cgInfo info)                      `seq`
     seqLBVar (lbvarInfo info)          `seq`
     seqOccInfo (occInfo info) 
 \end{code}
@@ -161,14 +332,17 @@ Setters
 
 \begin{code}
 setWorkerInfo     info wk = wk `seq` info { workerInfo = wk }
-setSpecInfo      info sp = PSEQ sp (info { specInfo = sp })
+setSpecInfo      info sp = sp `seq` info { specInfo = sp }
+setTyGenInfo      info tg = tg `seq` info { tyGenInfo = tg }
 setInlinePragInfo info pr = pr `seq` info { inlinePragInfo = pr }
 setOccInfo       info oc = oc `seq` info { occInfo = oc }
+#ifdef DEBUG
 setStrictnessInfo info st = st `seq` info { strictnessInfo = st }
+#endif
        -- Try to avoid spack leaks by seq'ing
 
 setUnfoldingInfo  info uf 
-  | isEvaldUnfolding uf && isStrict (demandInfo info)
+  | isEvaldUnfolding uf
        -- If the unfolding is a value, the demand info may
        -- go pear-shaped, so we nuke it.  Example:
        --      let x = (a,b) in
@@ -178,176 +352,173 @@ setUnfoldingInfo  info uf
        --      let x = (a,b) in h a b x
        -- and now x is not demanded (I'm assuming h is lazy)
        -- This really happens.  The solution here is a bit ad hoc...
-  = info { unfoldingInfo = uf, demandInfo = wwLazy }
+  = info { unfoldingInfo = uf, newDemandInfo = Top }
 
   | otherwise
        -- We do *not* seq on the unfolding info, For some reason, doing so 
        -- actually increases residency significantly. 
   = info { unfoldingInfo = uf }
 
-setUpdateInfo    info ud = info { updateInfo = ud }
+#ifdef DEBUG
 setDemandInfo    info dd = info { demandInfo = dd }
-setArityInfo     info ar = info { arityInfo = ar  }
-setCafInfo        info cf = info { cafInfo = cf }
 setCprInfo        info cp = info { cprInfo = cp }
-setLBVarInfo      info lb = info { lbvarInfo = lb }
-
-setNoDiscardInfo  info = case flavourInfo info of
-                               VanillaId -> info { flavourInfo = NoDiscardId }
-                               other     -> info
-zapSpecPragInfo   info = case flavourInfo info of
-                               SpecPragmaId -> info { flavourInfo = VanillaId }
-                               other        -> info
+#endif
+
+setArityInfo     info ar = info { arityInfo = ar  }
+setCgInfo         info cg = info { cgInfo = cg }
+
+setLBVarInfo      info lb = {-lb `seq`-} info { lbvarInfo = lb }
+
+setNewDemandInfo     info dd = dd `seq` info { newDemandInfo = dd }
+setNewStrictnessInfo info dd = dd `seq` info { newStrictnessInfo = dd }
 \end{code}
 
 
 \begin{code}
 vanillaIdInfo :: IdInfo
-vanillaIdInfo = mkIdInfo VanillaId
-
-mkIdInfo :: IdFlavour -> IdInfo
-mkIdInfo flv = IdInfo {
-                   flavourInfo         = flv,
-                   arityInfo           = UnknownArity,
-                   demandInfo          = wwLazy,
-                   specInfo            = emptyCoreRules,
-                   workerInfo          = NoWorker,
-                   strictnessInfo      = NoStrictnessInfo,
-                   unfoldingInfo       = noUnfolding,
-                   updateInfo          = NoUpdateInfo,
-                   cafInfo             = MayHaveCafRefs,
-                   cprInfo             = NoCPRInfo,
-                   lbvarInfo           = NoLBVarInfo,
-                   inlinePragInfo      = NoInlinePragInfo,
-                   occInfo             = NoOccInfo
+vanillaIdInfo 
+  = IdInfo {
+           cgInfo              = noCgInfo,
+           arityInfo           = unknownArity,
+#ifdef DEBUG
+           cprInfo             = NoCPRInfo,
+           demandInfo          = wwLazy,
+           strictnessInfo      = NoStrictnessInfo,
+#endif
+           specInfo            = emptyCoreRules,
+            tyGenInfo          = noTyGenInfo,
+           workerInfo          = NoWorker,
+           unfoldingInfo       = noUnfolding,
+           lbvarInfo           = NoLBVarInfo,
+           inlinePragInfo      = AlwaysActive,
+           occInfo             = NoOccInfo,
+           newDemandInfo       = topDmd,
+           newStrictnessInfo   = Nothing
           }
+
+noCafNoTyGenIdInfo = vanillaIdInfo `setTyGenInfo` TyGenNever
+                                  `setCgInfo`    CgInfo NoCafRefs
+       -- Used for built-in type Ids in MkId.
+       -- Many built-in things have fixed types, so we shouldn't
+       -- run around generalising them
 \end{code}
 
 
 %************************************************************************
 %*                                                                     *
-\subsection{Flavour}
+\subsection[arity-IdInfo]{Arity info about an @Id@}
 %*                                                                     *
 %************************************************************************
 
+For locally-defined Ids, the code generator maintains its own notion
+of their arities; so it should not be asking...         (but other things
+besides the code-generator need arity info!)
+
 \begin{code}
-data IdFlavour
-  = VanillaId                  -- Most Ids are like this
-  | DataConId DataCon          -- The Id for a data constructor *worker*
-  | DataConWrapId DataCon      -- The Id for a data constructor *wrapper*
-                               -- [the only reasons we need to know is so that
-                               --  a) we can  suppress printing a definition in the interface file
-                               --  b) when typechecking a pattern we can get from the
-                               --     Id back to the data con]
-  | PrimOpId PrimOp            -- The Id for a primitive operator
-  | RecordSelId FieldLabel     -- The Id for a record selector
-  | SpecPragmaId               -- Don't discard these
-  | NoDiscardId                        -- Don't discard these either
-
-ppFlavourInfo :: IdFlavour -> SDoc
-ppFlavourInfo VanillaId         = empty
-ppFlavourInfo (DataConId _)     = ptext SLIT("[DataCon]")
-ppFlavourInfo (DataConWrapId _) = ptext SLIT("[DataConWrapper]")
-ppFlavourInfo (PrimOpId _)     = ptext SLIT("[PrimOp]")
-ppFlavourInfo (RecordSelId _)  = ptext SLIT("[RecSel]")
-ppFlavourInfo SpecPragmaId     = ptext SLIT("[SpecPrag]")
-ppFlavourInfo NoDiscardId      = ptext SLIT("[NoDiscard]")
-
-seqFlavour :: IdFlavour -> ()
-seqFlavour f = f `seq` ()
-\end{code}
+type ArityInfo = Arity
+       -- A partial application of this Id to up to n-1 value arguments
+       -- does essentially no work.  That is not necessarily the
+       -- same as saying that it has n leading lambdas, because coerces
+       -- may get in the way.
 
-The @SpecPragmaId@ exists only to make Ids that are
-on the *LHS* of bindings created by SPECIALISE pragmas; 
-eg:            s = f Int d
-The SpecPragmaId is never itself mentioned; it
-exists solely so that the specialiser will find
-the call to f, and make specialised version of it.
-The SpecPragmaId binding is discarded by the specialiser
-when it gathers up overloaded calls.
-Meanwhile, it is not discarded as dead code.
+       -- The arity might increase later in the compilation process, if
+       -- an extra lambda floats up to the binding site.
 
+unknownArity = 0 :: Arity
+
+ppArityInfo 0 = empty
+ppArityInfo n = hsep [ptext SLIT("Arity"), int n]
+\end{code}
 
 %************************************************************************
 %*                                                                     *
-\subsection[arity-IdInfo]{Arity info about an @Id@}
+\subsection{Inline-pragma information}
 %*                                                                     *
 %************************************************************************
 
-For locally-defined Ids, the code generator maintains its own notion
-of their arities; so it should not be asking...         (but other things
-besides the code-generator need arity info!)
-
 \begin{code}
-data ArityInfo
-  = UnknownArity       -- No idea
+type InlinePragInfo = Activation
+       -- Tells when the inlining is active
+       -- When it is active the thing may be inlined, depending on how
+       -- big it is.
+       --
+       -- If there was an INLINE pragma, then as a separate matter, the
+       -- RHS will have been made to look small with a CoreSyn Inline Note
+\end{code}
+
+
+%************************************************************************
+%*                                                                    *
+\subsection[TyGen-IdInfo]{Type generalisation info about an @Id@}
+%*                                                                    *
+%************************************************************************
 
-  | ArityExactly Arity -- Arity is exactly this.  We use this when importing a
-                       -- function; it's already been compiled and we know its
-                       -- arity for sure.
+Certain passes (notably usage inference) may change the type of an
+identifier, modifying all in-scope uses of that identifier
+appropriately to maintain type safety.
 
-  | ArityAtLeast Arity -- Arity is this or greater.  We attach this arity to 
-                       -- functions in the module being compiled.  Their arity
-                       -- might increase later in the compilation process, if
-                       -- an extra lambda floats up to the binding site.
+However, some identifiers must not have their types changed in this
+way, because their types are conjured up in the front end of the
+compiler rather than being read from the interface file.  Default
+methods, dictionary functions, record selectors, and others are in
+this category.  (see comment at TcClassDcl.tcClassSig).
 
-seqArity :: ArityInfo -> ()
-seqArity a = arityLowerBound a `seq` ()
+To indicate this property, such identifiers are marked TyGenNever.
 
-exactArity   = ArityExactly
-atLeastArity = ArityAtLeast
-unknownArity = UnknownArity
+Furthermore, if the usage inference generates a usage-specialised
+variant of a function, we must NOT re-infer a fully-generalised type
+at the next inference.  This finer property is indicated by a
+TyGenUInfo on the identifier.
 
-arityLowerBound :: ArityInfo -> Arity
-arityLowerBound UnknownArity     = 0
-arityLowerBound (ArityAtLeast n) = n
-arityLowerBound (ArityExactly n) = n
+\begin{code}
+data TyGenInfo
+  = NoTyGenInfo              -- no restriction on type generalisation
 
-hasArity :: ArityInfo -> Bool
-hasArity UnknownArity = False
-hasArity other       = True
+  | TyGenUInfo [Maybe Type]  -- restrict generalisation of this Id to
+                             -- preserve specified usage annotations
 
-ppArityInfo UnknownArity        = empty
-ppArityInfo (ArityExactly arity) = hsep [ptext SLIT("__A"), int arity]
-ppArityInfo (ArityAtLeast arity) = hsep [ptext SLIT("__AL"), int arity]
+  | TyGenNever               -- never generalise the type of this Id
 \end{code}
 
-%************************************************************************
-%*                                                                     *
-\subsection{Inline-pragma information}
-%*                                                                     *
-%************************************************************************
+For TyGenUInfo, the list has one entry for each usage annotation on
+the type of the Id, in left-to-right pre-order (annotations come
+before the type they annotate).  Nothing means no restriction; Just
+usOnce or Just usMany forces that annotation to that value.  Other
+usage annotations are illegal.
 
 \begin{code}
-data InlinePragInfo
-  = NoInlinePragInfo
-  | IMustNotBeINLINEd Bool             -- True <=> came from an INLINE prag, False <=> came from a NOINLINE prag
-                     (Maybe Int)       -- Phase number from pragma, if any
-       -- The True, Nothing case doesn't need to be recorded
-
-       -- SEE COMMENTS WITH CoreUnfold.blackListed on the
-       -- exact significance of the IMustNotBeINLINEd pragma
-
-isNeverInlinePrag :: InlinePragInfo -> Bool
-isNeverInlinePrag (IMustNotBeINLINEd True Nothing) = True
-isNeverInlinePrag other                                   = False
-
-neverInlinePrag :: InlinePragInfo
-neverInlinePrag = IMustNotBeINLINEd True Nothing
-
-instance Outputable InlinePragInfo where
-  -- This is now parsed in interface files
-  ppr NoInlinePragInfo = empty
-  ppr other_prag       = ptext SLIT("__U") <> pprInlinePragInfo other_prag
-
-pprInlinePragInfo NoInlinePragInfo                  = empty
-pprInlinePragInfo (IMustNotBeINLINEd True Nothing)   = empty
-pprInlinePragInfo (IMustNotBeINLINEd True (Just n))  = brackets (int n)
-pprInlinePragInfo (IMustNotBeINLINEd False Nothing)  = brackets (char '!')
-pprInlinePragInfo (IMustNotBeINLINEd False (Just n)) = brackets (char '!' <> int n)
-                                                       
-instance Show InlinePragInfo where
-  showsPrec p prag = showsPrecSDoc p (ppr prag)
+seqTyGenInfo :: TyGenInfo -> ()
+seqTyGenInfo  NoTyGenInfo    = ()
+seqTyGenInfo (TyGenUInfo us) = seqList us ()
+seqTyGenInfo  TyGenNever     = ()
+
+noTyGenInfo :: TyGenInfo
+noTyGenInfo = NoTyGenInfo
+
+isNoTyGenInfo :: TyGenInfo -> Bool
+isNoTyGenInfo NoTyGenInfo = True
+isNoTyGenInfo _           = False
+
+-- NB: There's probably no need to write this information out to the interface file.
+-- Why?  Simply because imported identifiers never get their types re-inferred.
+-- But it's definitely nice to see in dumps, it for debugging purposes.
+
+ppTyGenInfo :: TyGenInfo -> SDoc
+ppTyGenInfo  NoTyGenInfo    = empty
+ppTyGenInfo (TyGenUInfo us) = ptext SLIT("__G") <+> text (tyGenInfoString us)
+ppTyGenInfo  TyGenNever     = ptext SLIT("__G N")
+
+tyGenInfoString us = map go us
+  where go  Nothing                     = 'x'  -- for legibility, choose
+        go (Just u) | u `eqUsage` usOnce = '1'  -- chars with identity
+                    | u `eqUsage` usMany = 'M'  -- Z-encoding.
+        go other = pprPanic "IdInfo.tyGenInfoString: unexpected annotation" (ppr other)
+
+instance Outputable TyGenInfo where
+  ppr = ppTyGenInfo
+
+instance Show TyGenInfo where
+  showsPrec p c = showsPrecSDoc p (ppr c)
 \end{code}
 
 
@@ -359,31 +530,44 @@ instance Show InlinePragInfo where
 
 If this Id has a worker then we store a reference to it. Worker
 functions are generated by the worker/wrapper pass.  This uses
-information from the strictness and CPR analyses.
+information from strictness analysis.
 
 There might not be a worker, even for a strict function, because:
 (a) the function might be small enough to inline, so no need 
     for w/w split
 (b) the strictness info might be "SSS" or something, so no w/w split.
 
+Sometimes the arity of a wrapper changes from the original arity from
+which it was generated, so we always emit the "original" arity into
+the interface file, as part of the worker info.
+
+How can this happen?  Sometimes we get
+       f = coerce t (\x y -> $wf x y)
+at the moment of w/w split; but the eta reducer turns it into
+       f = coerce t $wf
+which is perfectly fine except that the exposed arity so far as
+the code generator is concerned (zero) differs from the arity
+when we did the split (2).  
+
+All this arises because we use 'arity' to mean "exactly how many
+top level lambdas are there" in interface files; but during the
+compilation of this module it means "how many things can I apply
+this to".
+
 \begin{code}
 
 data WorkerInfo = NoWorker
                | HasWorker Id Arity
        -- The Arity is the arity of the *wrapper* at the moment of the
-       -- w/w split. It had better be the same as the arity of the wrapper
-       -- at the moment it is spat into the interface file.
-       -- This Arity just lets us make a (hopefully redundant) sanity check
+       -- w/w split. See comments in MkIface.ifaceId, with the 'Worker' code.
 
 seqWorker :: WorkerInfo -> ()
-seqWorker (HasWorker id _) = id `seq` ()
+seqWorker (HasWorker id a) = id `seq` a `seq` ()
 seqWorker NoWorker        = ()
 
 ppWorkerInfo NoWorker            = empty
 ppWorkerInfo (HasWorker wk_id _) = ptext SLIT("__P") <+> ppr wk_id
 
-noWorkerInfo = NoWorker
-
 workerExists :: WorkerInfo -> Bool
 workerExists NoWorker        = False
 workerExists (HasWorker _ _) = True
@@ -398,48 +582,37 @@ wrapperArity (HasWorker _ a) = a
 
 %************************************************************************
 %*                                                                     *
-\subsection[update-IdInfo]{Update-analysis info about an @Id@}
+\subsection[CG-IdInfo]{Code generator-related information}
 %*                                                                     *
 %************************************************************************
 
-\begin{code}
-data UpdateInfo
-  = NoUpdateInfo
-  | SomeUpdateInfo UpdateSpec
-  deriving (Eq, Ord)
-      -- we need Eq/Ord to cross-chk update infos in interfaces
-
--- the form in which we pass update-analysis info between modules:
-type UpdateSpec = [Int]
-\end{code}
+CgInfo encapsulates calling-convention information produced by the code 
+generator.  It is pasted into the IdInfo of each emitted Id by CoreTidy,
+but only as a thunk --- the information is only actually produced further
+downstream, by the code generator.
 
 \begin{code}
-mkUpdateInfo = SomeUpdateInfo
+#ifndef DEBUG
+newtype CgInfo = CgInfo CafInfo        -- We are back to only having CafRefs in CgInfo
+noCgInfo = panic "NoCgInfo!"
+#else
+data CgInfo = CgInfo CafInfo
+           | NoCgInfo          -- In debug mode we don't want a black hole here
+                               -- See Id.idCgInfo
+       -- noCgInfo is used for local Ids, which shouldn't need any CgInfo
+noCgInfo = NoCgInfo
+#endif
 
-updateInfoMaybe NoUpdateInfo       = Nothing
-updateInfoMaybe (SomeUpdateInfo []) = Nothing
-updateInfoMaybe (SomeUpdateInfo         u) = Just u
-\end{code}
+cgCafInfo (CgInfo caf_info) = caf_info
 
-Text instance so that the update annotations can be read in.
+setCafInfo info caf_info = info `setCgInfo` CgInfo caf_info 
 
-\begin{code}
-ppUpdateInfo NoUpdateInfo         = empty
-ppUpdateInfo (SomeUpdateInfo [])   = empty
-ppUpdateInfo (SomeUpdateInfo spec) = (<>) (ptext SLIT("__UA ")) (hcat (map int spec))
-  -- was "__U "; changed to avoid conflict with unfoldings.  KSW 1999-07.
-\end{code}
+seqCg c = c `seq` ()  -- fields are strict anyhow
 
-%************************************************************************
-%*                                                                     *
-\subsection[CAF-IdInfo]{CAF-related information}
-%*                                                                     *
-%************************************************************************
+vanillaCgInfo = CgInfo MayHaveCafRefs          -- Definitely safe
 
-This information is used to build Static Reference Tables (see
-simplStg/ComputeSRT.lhs).
+-- CafInfo is used to build Static Reference Tables (see simplStg/SRT.lhs).
 
-\begin{code}
 data CafInfo 
        = MayHaveCafRefs                -- either:
                                        -- (1) A function or static constructor
@@ -449,16 +622,29 @@ data CafInfo
        | NoCafRefs                     -- A function or static constructor
                                        -- that refers to no CAFs.
 
--- LATER: not sure how easy this is...
---      | OneCafRef Id
-
+mayHaveCafRefs  MayHaveCafRefs = True
+mayHaveCafRefs _              = False
 
 seqCaf c = c `seq` ()
 
+pprCgInfo (CgInfo caf_info) = ppCafInfo caf_info
+
+ppArity 0 = empty
+ppArity n = hsep [ptext SLIT("__A"), int n]
+
 ppCafInfo NoCafRefs = ptext SLIT("__C")
 ppCafInfo MayHaveCafRefs = empty
 \end{code}
 
+\begin{code}
+type CgInfoEnv = NameEnv CgInfo
+
+lookupCgInfo :: NameEnv CgInfo -> Name -> CgInfo
+lookupCgInfo env n = case lookupNameEnv env n of
+                       Just info -> info
+                       Nothing   -> pprTrace "Urk! Not in CgInfo env" (ppr n) vanillaCgInfo
+\end{code}
+
 
 %************************************************************************
 %*                                                                     *
@@ -485,6 +671,7 @@ function has the CPR property and which components of the result are
 also CPRs.   
 
 \begin{code}
+#ifdef DEBUG
 data CprInfo
   = NoCPRInfo
   | ReturnsCPR -- Yes, this function returns a constructed product
@@ -495,9 +682,7 @@ data CprInfo
 
        -- We used to keep nested info about sub-components, but
        -- we never used it so I threw it away
-\end{code}
 
-\begin{code}
 seqCpr :: CprInfo -> ()
 seqCpr ReturnsCPR = ()
 seqCpr NoCPRInfo  = ()
@@ -512,6 +697,7 @@ instance Outputable CprInfo where
 
 instance Show CprInfo where
     showsPrec p c = showsPrecSDoc p (ppr c)
+#endif
 \end{code}
 
 
@@ -534,8 +720,10 @@ work.
 data LBVarInfo
   = NoLBVarInfo
 
-  | IsOneShotLambda            -- The lambda that binds this Id is applied
-                               --   at most once
+  | LBVarInfo Type             -- The lambda that binds this Id has this usage
+                               --   annotation (i.e., if ==usOnce, then the
+                               --   lambda is applied at most once).
+                               -- The annotation's kind must be `$'
                                -- HACK ALERT! placing this info here is a short-term hack,
                                --   but it minimises changes to the rest of the compiler.
                                --   Hack agreed by SLPJ/KSW 1999-04.
@@ -544,14 +732,21 @@ seqLBVar l = l `seq` ()
 \end{code}
 
 \begin{code}
+hasNoLBVarInfo NoLBVarInfo = True
+hasNoLBVarInfo other       = False
+
 noLBVarInfo = NoLBVarInfo
 
 -- not safe to print or parse LBVarInfo because it is not really a
 -- property of the definition, but a property of the context.
 pprLBVarInfo NoLBVarInfo     = empty
-pprLBVarInfo IsOneShotLambda = getPprStyle $ \ sty ->
-                               if ifaceStyle sty then empty
-                                                 else ptext SLIT("OneShot")
+pprLBVarInfo (LBVarInfo u)   | u `eqUsage` usOnce
+                             = getPprStyle $ \ sty ->
+                               if ifaceStyle sty
+                               then empty
+                               else ptext SLIT("OneShot")
+                             | otherwise
+                             = empty
 
 instance Outputable LBVarInfo where
     ppr = pprLBVarInfo
@@ -567,65 +762,17 @@ instance Show LBVarInfo where
 %*                                                                     *
 %************************************************************************
 
-zapFragileInfo is used when cloning binders, mainly in the
-simplifier.  We must forget about used-once information because that
-isn't necessarily correct in the transformed program.
-Also forget specialisations and unfoldings because they would need
-substitution to be correct.  (They get pinned back on separately.)
-
-\begin{code}
-zapFragileInfo :: IdInfo -> Maybe IdInfo
-zapFragileInfo info@(IdInfo {occInfo           = occ, 
-                            workerInfo         = wrkr,
-                            specInfo           = rules, 
-                            unfoldingInfo      = unfolding})
-  |  not (isFragileOccInfo occ)
-        -- We must forget about whether it was marked safe-to-inline,
-       -- because that isn't necessarily true in the simplified expression.
-       -- This is important because expressions may  be re-simplified
-       -- We don't zap deadness or loop-breaker-ness.
-       -- The latter is important because it tells MkIface not to 
-       -- spit out an inlining for the thing.  The former doesn't
-       -- seem so important, but there's no harm.
-
-  && isEmptyCoreRules rules
-       -- Specialisations would need substituting.  They get pinned
-       -- back on separately.
-
-  && not (workerExists wrkr)
-
-  && not (hasUnfolding unfolding)
-       -- This is very important; occasionally a let-bound binder is used
-       -- as a binder in some lambda, in which case its unfolding is utterly
-       -- bogus.  Also the unfolding uses old binders so if we left it we'd
-       -- have to substitute it. Much better simply to give the Id a new
-       -- unfolding each time, which is what the simplifier does.
-  = Nothing
-
-  | otherwise
-  = Just (info {occInfo                = robust_occ_info,
-               workerInfo      = noWorkerInfo,
-               specInfo        = emptyCoreRules,
-               unfoldingInfo   = noUnfolding})
-  where
-       -- It's important to keep the loop-breaker info,
-       -- because the substitution doesn't remember it.
-    robust_occ_info = case occ of
-                       OneOcc _ _ -> NoOccInfo
-                       other      -> occ
-\end{code}
-
 @zapLamInfo@ is used for lambda binders that turn out to to be
 part of an unsaturated lambda
 
 \begin{code}
 zapLamInfo :: IdInfo -> Maybe IdInfo
-zapLamInfo info@(IdInfo {occInfo = occ, demandInfo = demand})
-  | is_safe_occ && not (isStrict demand)
+zapLamInfo info@(IdInfo {occInfo = occ, newDemandInfo = demand})
+  | is_safe_occ && not (isStrictDmd demand)
   = Nothing
   | otherwise
   = Just (info {occInfo = safe_occ,
-               demandInfo = wwLazy})
+               newDemandInfo = Top})
   where
        -- The "unsafe" occ info is the ones that say I'm not in a lambda
        -- because that might not be true for an unsaturated lambda
@@ -638,6 +785,13 @@ zapLamInfo info@(IdInfo {occInfo = occ, demandInfo = demand})
                 other         -> occ
 \end{code}
 
+\begin{code}
+zapDemandInfo :: IdInfo -> Maybe IdInfo
+zapDemandInfo info@(IdInfo {newDemandInfo = demand})
+  | not (isStrictDmd demand) = Nothing
+  | otherwise               = Just (info {newDemandInfo = Top})
+\end{code}
+
 
 copyIdInfo is used when shorting out a top-level binding
        f_local = BIG
@@ -645,26 +799,63 @@ copyIdInfo is used when shorting out a top-level binding
 where f is exported.  We are going to swizzle it around to
        f = BIG
        f_local = f
-but we must be careful to combine their IdInfos right.
-The fact that things can go wrong here is a bad sign, but I can't see
-how to make it 'patently right', so copyIdInfo is derived (pretty much) by trial and error
 
-Here 'from' is f_local, 'to' is f, and the result is attached to f
+BUT (a) we must be careful about messing up rules
+    (b) we must ensure f's IdInfo ends up right
+
+(a) Messing up the rules
+~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
+The example that went bad on me was this one:
+       
+    iterate :: (a -> a) -> a -> [a]
+    iterate = iterateList
+    
+    iterateFB c f x = x `c` iterateFB c f (f x)
+    iterateList f x =  x : iterateList f (f x)
+    
+    {-# RULES
+    "iterate"  forall f x.     iterate f x = build (\c _n -> iterateFB c f x)
+    "iterateFB"                iterateFB (:) = iterateList
+     #-}
+
+This got shorted out to:
+
+    iterateList :: (a -> a) -> a -> [a]
+    iterateList = iterate
+    
+    iterateFB c f x = x `c` iterateFB c f (f x)
+    iterate f x =  x : iterate f (f x)
+    
+    {-# RULES
+    "iterate"  forall f x.     iterate f x = build (\c _n -> iterateFB c f x)
+    "iterateFB"                iterateFB (:) = iterate
+     #-}
+
+And now we get an infinite loop in the rule system 
+       iterate f x -> build (\cn -> iterateFB c f x)
+                   -> iterateFB (:) f x
+                   -> iterate f x
+
+Tiresome solution: don't do shorting out if f has rewrite rules.
+Hence shortableIdInfo.
+
+(b) Keeping the IdInfo right
+~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
+We want to move strictness/worker info from f_local to f, but keep the rest.
+Hence copyIdInfo.
 
 \begin{code}
-copyIdInfo :: IdInfo   -- From
-          -> IdInfo    -- To
-          -> IdInfo    -- To, updated with stuff from From; except flavour unchanged
-copyIdInfo from to = from { flavourInfo = flavourInfo to,
-                           specInfo = specInfo to,
-                           inlinePragInfo = inlinePragInfo to
+shortableIdInfo :: IdInfo -> Bool
+shortableIdInfo info = isEmptyCoreRules (specInfo info)
+
+copyIdInfo :: IdInfo   -- f_local
+          -> IdInfo    -- f (the exported one)
+          -> IdInfo    -- New info for f
+copyIdInfo f_local f = f { newStrictnessInfo = newStrictnessInfo f_local,
+#ifdef DEBUG
+                          strictnessInfo = strictnessInfo f_local,
+                          cprInfo        = cprInfo        f_local,
+#endif
+                          workerInfo     = workerInfo     f_local
                          }
-       -- It's important to preserve the inline pragma on 'f'; e.g. consider
-       --      {-# NOINLINE f #-}
-       --      f = local
-       --
-       -- similarly, transformation rules may be attached to f
-       -- and we want to preserve them.  
-       --
-       -- On the other hand, we want the strictness info from f_local.
 \end{code}