[project @ 2003-02-07 09:39:02 by simonpj]
[ghc-hetmet.git] / ghc / compiler / simplCore / SimplCore.lhs
index 1de8ab9..17b322b 100644 (file)
 %
-% (c) The GRASP/AQUA Project, Glasgow University, 1992-1996
+% (c) The GRASP/AQUA Project, Glasgow University, 1992-1998
 %
 \section[SimplCore]{Driver for simplifying @Core@ programs}
 
 \begin{code}
-#include "HsVersions.h"
-
-module SimplCore ( core2core ) where
+module SimplCore ( core2core, simplifyExpr ) where
 
-IMP_Ubiq(){-uitous-}
-IMPORT_1_3(IO(hPutStr,stderr))
+#include "HsVersions.h"
 
-import AnalFBWW                ( analFBWW )
-import Bag             ( isEmptyBag, foldBag )
-import BinderInfo      ( BinderInfo{-instance Outputable-} )
-import CgCompInfo      ( uNFOLDING_CREATION_THRESHOLD,
-                         uNFOLDING_USE_THRESHOLD,
-                         uNFOLDING_OVERRIDE_THRESHOLD,
-                         uNFOLDING_CON_DISCOUNT_WEIGHT
-                       )
-import CmdLineOpts     ( CoreToDo(..), SimplifierSwitch(..), switchIsOn,
-                         opt_D_show_passes,
-                         opt_D_simplifier_stats,
-                         opt_D_verbose_core2core,
-                         opt_DoCoreLinting,
-                         opt_FoldrBuildOn,
-                         opt_ReportWhyUnfoldingsDisallowed,
-                         opt_ShowImportSpecs,
-                         opt_UnfoldingCreationThreshold,
-                         opt_UnfoldingOverrideThreshold,
-                         opt_UnfoldingUseThreshold
+import CmdLineOpts     ( CoreToDo(..), SimplifierSwitch(..),
+                         SimplifierMode(..), DynFlags, DynFlag(..), dopt,
+                         dopt_CoreToDo
                        )
-import CoreLint                ( lintCoreBindings )
 import CoreSyn
-import CoreUnfold
-import CoreUtils       ( substCoreBindings )
-import ErrUtils                ( ghcExit )
-import FiniteMap       ( FiniteMap )
+import CoreFVs         ( ruleRhsFreeVars )
+import HscTypes                ( PersistentCompilerState(..), ExternalPackageState(..),
+                         HscEnv(..), GhciMode(..),
+                         ModGuts(..), ModGuts, Avails, availsToNameSet, 
+                         PackageRuleBase, HomePackageTable, ModDetails(..),
+                         HomeModInfo(..)
+                       )
+import CSE             ( cseProgram )
+import Rules           ( RuleBase, emptyRuleBase, ruleBaseFVs, ruleBaseIds, 
+                         extendRuleBaseList, addRuleBaseFVs, pprRuleBase, 
+                         ruleCheckProgram )
+import Module          ( moduleEnvElts )
+import Name            ( Name, isExternalName )
+import NameSet         ( elemNameSet )
+import PprCore         ( pprCoreBindings, pprCoreExpr )
+import OccurAnal       ( occurAnalyseBinds, occurAnalyseGlobalExpr )
+import CoreUtils       ( coreBindsSize )
+import Simplify                ( simplTopBinds, simplExpr )
+import SimplUtils      ( simplBinders )
+import SimplMonad
+import ErrUtils                ( dumpIfSet, dumpIfSet_dyn, showPass )
+import CoreLint                ( endPass )
 import FloatIn         ( floatInwards )
 import FloatOut                ( floatOutwards )
-import FoldrBuildWW    ( mkFoldrBuildWW )
-import Id              ( idType, toplevelishId, idWantsToBeINLINEd,
-                         unfoldingUnfriendlyId, isWrapperId,
-                         nullIdEnv, addOneToIdEnv, delOneFromIdEnv,
-                         lookupIdEnv, SYN_IE(IdEnv),
-                         GenId{-instance Outputable-}
-                       )
-import IdInfo          ( mkUnfolding )
+import Id              ( idName, setIdLocalExported )
+import VarSet
 import LiberateCase    ( liberateCase )
-import MagicUFs                ( MagicUnfoldingFun )
-import Maybes          ( maybeToBool )
-import Outputable      ( Outputable(..){-instance * (,) -} )
-import PprCore
-import PprStyle                ( PprStyle(..) )
-import PprType         ( GenType{-instance Outputable-}, GenTyVar{-ditto-} )
-import Pretty          ( ppShow, ppAboves, ppAbove, ppCat, ppStr )
 import SAT             ( doStaticArgs )
-import SimplMonad      ( zeroSimplCount, showSimplCount, SimplCount )
-import SimplPgm                ( simplifyPgm )
-import Specialise
-import SpecUtils       ( pprSpecErrs )
-import StrictAnal      ( saWwTopBinds )
-import TyVar           ( nullTyVarEnv, GenTyVar{-instance Eq-} )
-import Unique          ( Unique{-instance Eq-} )
-import UniqSupply      ( splitUniqSupply )
-import Util            ( panic{-ToDo:rm-} )
-
-#ifndef OMIT_DEFORESTER
-import Deforest                ( deforestProgram )
-import DefUtils                ( deforestable )
+import Specialise      ( specProgram)
+import SpecConstr      ( specConstrProgram)
+import DmdAnal         ( dmdAnalPgm )
+import WorkWrap                ( wwTopBinds )
+#ifdef OLD_STRICTNESS
+import StrictAnal      ( saBinds )
+import CprAnalyse       ( cprAnalyse )
 #endif
 
-isWrapperFor = panic "SimplCore.isWrapperFor (ToDo)"
+import UniqSupply      ( UniqSupply, mkSplitUniqSupply, splitUniqSupply )
+import IO              ( hPutStr, stderr )
+import Outputable
+
+import Maybes          ( orElse )
+import List             ( partition )
 \end{code}
 
+%************************************************************************
+%*                                                                     *
+\subsection{The driver for the simplifier}
+%*                                                                     *
+%************************************************************************
+
 \begin{code}
-core2core :: [CoreToDo]                        -- spec of what core-to-core passes to do
-         -> FAST_STRING                -- module name (profiling only)
-         -> PprStyle                   -- printing style (for debugging only)
-         -> UniqSupply         -- a name supply
-         -> [TyCon]                    -- local data tycons and tycon specialisations
-         -> FiniteMap TyCon [(Bool, [Maybe Type])]
-         -> [CoreBinding]              -- input...
-         -> IO
-             ([CoreBinding],   -- results: program, plus...
-              IdEnv Unfolding, --  unfoldings to be exported from here
-             SpecialiseData)           --  specialisation data
-
-core2core core_todos module_name ppr_style us local_tycons tycon_specs binds
-  = if null core_todos then -- very rare, I suspect...
-       -- well, we still must do some renumbering
-       return (
-       (substCoreBindings nullIdEnv nullTyVarEnv binds us,
-        nullIdEnv,
-        init_specdata)
-       )
-    else
-       (if do_verbose_core2core then
-           hPutStr stderr "VERBOSE CORE-TO-CORE:\n"
-        else return ()) >>
-
-       -- better do the main business
-       foldl_mn do_core_pass
-               (binds, us, nullIdEnv, init_specdata, zeroSimplCount)
-               core_todos
-               >>= \ (processed_binds, _, inline_env, spec_data, simpl_stats) ->
-
-       (if  opt_D_simplifier_stats
-        then hPutStr stderr ("\nSimplifier Stats:\n")
-               >>
-             hPutStr stderr (showSimplCount simpl_stats)
-               >>
-             hPutStr stderr "\n"
-        else return ()
-       ) >>
-
-       return (processed_binds, inline_env, spec_data)
-  where
-    init_specdata = initSpecData local_tycons tycon_specs
-
-    do_verbose_core2core = opt_D_verbose_core2core
-
-    lib_case_threshold -- ToDo: HACK HACK HACK : FIX ME FIX ME FIX ME
-                       -- Use 4x a known threshold
-      = case opt_UnfoldingOverrideThreshold of
-         Nothing -> 4 * uNFOLDING_USE_THRESHOLD
-         Just xx -> 4 * xx
-
-    -------------
-    core_linter = if opt_DoCoreLinting
-                 then lintCoreBindings ppr_style
-                 else ( \ whodunnit spec_done binds -> binds )
-
-    --------------
-    do_core_pass info@(binds, us, inline_env, spec_data, simpl_stats) to_do
-      = let
-           (us1, us2) = splitUniqSupply us
-       in
-       case to_do of
-         CoreDoSimplify simpl_sw_chkr
-           -> _scc_ "CoreSimplify"
-              begin_pass ("Simplify" ++ if switchIsOn simpl_sw_chkr SimplDoFoldrBuild
-                                        then " (foldr/build)" else "") >>
-              case (simplifyPgm binds simpl_sw_chkr simpl_stats us1) of
-                (p, it_cnt, simpl_stats2)
-                  -> end_pass False us2 p inline_env spec_data simpl_stats2
-                              ("Simplify (" ++ show it_cnt ++ ")"
-                                ++ if switchIsOn simpl_sw_chkr SimplDoFoldrBuild
-                                   then " foldr/build" else "")
-
-         CoreDoFoldrBuildWorkerWrapper
-           -> _scc_ "CoreDoFoldrBuildWorkerWrapper"
-              begin_pass "FBWW" >>
-              case (mkFoldrBuildWW us1 binds) of { binds2 ->
-              end_pass False us2 binds2 inline_env spec_data simpl_stats "FBWW" }
-
-         CoreDoFoldrBuildWWAnal
-           -> _scc_ "CoreDoFoldrBuildWWAnal"
-              begin_pass "AnalFBWW" >>
-              case (analFBWW binds) of { binds2 ->
-              end_pass False us2 binds2 inline_env spec_data simpl_stats "AnalFBWW" }
-
-         CoreLiberateCase
-           -> _scc_ "LiberateCase"
-              begin_pass "LiberateCase" >>
-              case (liberateCase lib_case_threshold binds) of { binds2 ->
-              end_pass False us2 binds2 inline_env spec_data simpl_stats "LiberateCase" }
-
-         CoreDoCalcInlinings1  -- avoid inlinings w/ cost-centres
-           -> _scc_ "CoreInlinings1"
-              begin_pass "CalcInlinings" >>
-              case (calcInlinings False inline_env binds) of { inline_env2 ->
-              end_pass False us2 binds inline_env2 spec_data simpl_stats "CalcInlinings" }
-
-         CoreDoCalcInlinings2  -- allow inlinings w/ cost-centres
-           -> _scc_ "CoreInlinings2"
-              begin_pass "CalcInlinings" >>
-              case (calcInlinings True inline_env binds) of { inline_env2 ->
-              end_pass False us2 binds inline_env2 spec_data simpl_stats "CalcInlinings" }
-
-         CoreDoFloatInwards
-           -> _scc_ "FloatInwards"
-              begin_pass "FloatIn" >>
-              case (floatInwards binds) of { binds2 ->
-              end_pass False us2 binds2 inline_env spec_data simpl_stats "FloatIn" }
-
-         CoreDoFullLaziness
-           -> _scc_ "CoreFloating"
-              begin_pass "FloatOut" >>
-              case (floatOutwards us1 binds) of { binds2 ->
-              end_pass False us2 binds2 inline_env spec_data simpl_stats "FloatOut" }
-
-         CoreDoStaticArgs
-           -> _scc_ "CoreStaticArgs"
-              begin_pass "StaticArgs" >>
-              case (doStaticArgs binds us1) of { binds2 ->
-              end_pass False us2 binds2 inline_env spec_data simpl_stats "StaticArgs" }
-               -- Binds really should be dependency-analysed for static-
-               -- arg transformation... Not to worry, they probably are.
-               -- (I don't think it *dies* if they aren't [WDP 94/04/15])
-
-         CoreDoStrictness
-           -> _scc_ "CoreStranal"
-              begin_pass "StrAnal" >>
-              case (saWwTopBinds us1 binds) of { binds2 ->
-              end_pass False us2 binds2 inline_env spec_data simpl_stats "StrAnal" }
-
-         CoreDoSpecialising
-           -> _scc_ "Specialise"
-              begin_pass "Specialise" >>
-              case (specProgram us1 binds spec_data) of {
-                (p, spec_data2@(SpecData _ spec_noerrs _ _ _
-                                         spec_errs spec_warn spec_tyerrs)) ->
-
-                  -- if we got errors, we die straight away
-                  (if not spec_noerrs ||
-                      (opt_ShowImportSpecs && not (isEmptyBag spec_warn)) then
-                       hPutStr stderr (ppShow 1000 {-pprCols-}
-                           (pprSpecErrs module_name spec_errs spec_warn spec_tyerrs))
-                       >> hPutStr stderr "\n"
-                   else
-                       return ()) >>
-
-                  (if not spec_noerrs then -- Stop here if specialisation errors occured
-                       ghcExit 1
-                  else
-                       return ()) >>
-
-                  end_pass False us2 p inline_env spec_data2 simpl_stats "Specialise"
-              }
-
-         CoreDoDeforest
-#if OMIT_DEFORESTER
-           -> error "ERROR: CoreDoDeforest: not built into compiler\n"
-#else
-           -> _scc_ "Deforestation"
-              begin_pass "Deforestation" >>
-              case (deforestProgram binds us1) of { binds2 ->
-              end_pass False us2 binds2 inline_env spec_data simpl_stats "Deforestation" }
+core2core :: HscEnv
+         -> PersistentCompilerState
+         -> ModGuts
+         -> IO ModGuts
+
+core2core hsc_env pcs 
+         mod_impl@(ModGuts { mg_exports = exports, 
+                             mg_binds = binds_in, 
+                             mg_rules = rules_in })
+  = do
+        let dflags       = hsc_dflags hsc_env
+           hpt           = hsc_HPT hsc_env
+           ghci_mode     = hsc_mode hsc_env
+           core_todos    = dopt_CoreToDo dflags
+           pkg_rule_base = eps_rule_base (pcs_EPS pcs) -- Rule-base accumulated from imported packages
+
+       us <-  mkSplitUniqSupply 's'
+       let (cp_us, ru_us) = splitUniqSupply us
+
+               -- COMPUTE THE RULE BASE TO USE
+       (rule_base, local_rule_ids, orphan_rules, rule_rhs_fvs)
+               <- prepareRules dflags pkg_rule_base hpt ru_us binds_in rules_in
+
+               -- PREPARE THE BINDINGS
+       let binds1 = updateBinders ghci_mode local_rule_ids 
+                                  rule_rhs_fvs exports binds_in
+
+               -- DO THE BUSINESS
+       (stats, processed_binds)
+               <- doCorePasses dflags rule_base (zeroSimplCount dflags) cp_us binds1 core_todos
+
+       dumpIfSet_dyn dflags Opt_D_dump_simpl_stats
+                 "Grand total simplifier statistics"
+                 (pprSimplCount stats)
+
+       -- Return results
+        -- We only return local orphan rules, i.e., local rules not attached to an Id
+       -- The bindings cotain more rules, embedded in the Ids
+       return (mod_impl { mg_binds = processed_binds, mg_rules = orphan_rules})
+
+
+simplifyExpr :: DynFlags -- includes spec of what core-to-core passes to do
+            -> CoreExpr
+            -> IO CoreExpr
+-- simplifyExpr is called by the driver to simplify an
+-- expression typed in at the interactive prompt
+simplifyExpr dflags expr
+  = do {
+       ; showPass dflags "Simplify"
+
+       ; us <-  mkSplitUniqSupply 's'
+
+       ; let env              = emptySimplEnv SimplGently [] emptyVarSet
+             (expr', _counts) = initSmpl dflags us (simplExprGently env expr)
+
+       ; dumpIfSet_dyn dflags Opt_D_dump_simpl "Simplified expression"
+                       (pprCoreExpr expr')
+
+       ; return expr'
+       }
+
+
+doCorePasses :: DynFlags
+             -> RuleBase        -- the main rule base
+            -> SimplCount      -- simplifier stats
+             -> UniqSupply      -- uniques
+             -> [CoreBind]      -- local binds in (with rules attached)
+             -> [CoreToDo]      -- which passes to do
+             -> IO (SimplCount, [CoreBind])  -- stats, binds, local orphan rules
+
+doCorePasses dflags rb stats us binds []
+  = return (stats, binds)
+
+doCorePasses dflags rb stats us binds (to_do : to_dos) 
+  = do
+       let (us1, us2) = splitUniqSupply us
+
+       (stats1, binds1) <- doCorePass dflags rb us1 binds to_do
+
+       doCorePasses dflags rb (stats `plusSimplCount` stats1) us2 binds1 to_dos
+
+doCorePass dfs rb us binds (CoreDoSimplify mode switches) 
+   = _scc_ "Simplify"      simplifyPgm dfs rb mode switches us binds
+doCorePass dfs rb us binds CoreCSE                     
+   = _scc_ "CommonSubExpr" noStats dfs (cseProgram dfs binds)
+doCorePass dfs rb us binds CoreLiberateCase            
+   = _scc_ "LiberateCase"  noStats dfs (liberateCase dfs binds)
+doCorePass dfs rb us binds CoreDoFloatInwards       
+   = _scc_ "FloatInwards"  noStats dfs (floatInwards dfs binds)
+doCorePass dfs rb us binds (CoreDoFloatOutwards f)  
+   = _scc_ "FloatOutwards" noStats dfs (floatOutwards dfs f us binds)
+doCorePass dfs rb us binds CoreDoStaticArgs            
+   = _scc_ "StaticArgs"    noStats dfs (doStaticArgs us binds)
+doCorePass dfs rb us binds CoreDoStrictness            
+   = _scc_ "Stranal"       noStats dfs (dmdAnalPgm dfs binds)
+doCorePass dfs rb us binds CoreDoWorkerWrapper      
+   = _scc_ "WorkWrap"      noStats dfs (wwTopBinds dfs us binds)
+doCorePass dfs rb us binds CoreDoSpecialising       
+   = _scc_ "Specialise"    noStats dfs (specProgram dfs us binds)
+doCorePass dfs rb us binds CoreDoSpecConstr
+   = _scc_ "SpecConstr"    noStats dfs (specConstrProgram dfs us binds)
+#ifdef OLD_STRICTNESS
+doCorePass dfs rb us binds CoreDoOldStrictness
+   = _scc_ "OldStrictness"      noStats dfs (doOldStrictness dfs binds)
+#endif
+doCorePass dfs rb us binds CoreDoPrintCore             
+   = _scc_ "PrintCore"     noStats dfs (printCore binds)
+doCorePass dfs rb us binds CoreDoGlomBinds             
+   = noStats dfs (glomBinds dfs binds)
+doCorePass dfs rb us binds (CoreDoRuleCheck phase pat)
+   = noStats dfs (ruleCheck dfs phase pat binds)
+doCorePass dfs rb us binds CoreDoNothing
+   = noStats dfs (return binds)
+
+#ifdef OLD_STRICTNESS
+doOldStrictness dfs binds 
+  = do binds1 <- saBinds dfs binds
+       binds2 <- cprAnalyse dfs binds1
+       return binds2
 #endif
 
-         CoreDoPrintCore       -- print result of last pass
-           -> end_pass True us2 binds inline_env spec_data simpl_stats "Print"
-
-    -------------------------------------------------
-
-    begin_pass
-      = if opt_D_show_passes
-       then \ what -> hPutStr stderr ("*** Core2Core: "++what++"\n")
-       else \ what -> return ()
-
-    end_pass print us2 binds2 inline_env2
-            spec_data2@(SpecData spec_done _ _ _ _ _ _ _)
-            simpl_stats2 what
-      = -- report verbosely, if required
-       (if (do_verbose_core2core && not print) ||
-           (print && not do_verbose_core2core)
-        then
-           hPutStr stderr ("\n*** "++what++":\n")
-               >>
-           hPutStr stderr (ppShow 1000
-               (ppAboves (map (pprCoreBinding ppr_style) binds2)))
-               >>
-           hPutStr stderr "\n"
-        else
-           return ()) >>
-       let
-           linted_binds = core_linter what spec_done binds2
-       in
-       return
-       (linted_binds,  -- processed binds, possibly run thru CoreLint
-        us2,           -- UniqueSupply for the next guy
-        inline_env2,   -- possibly-updated inline env
-        spec_data2,    -- possibly-updated specialisation info
-        simpl_stats2   -- accumulated simplifier stats
-       )
-
--- here so it can be inlined...
-foldl_mn f z []     = return z
-foldl_mn f z (x:xs) = f z x    >>= \ zz ->
-                    foldl_mn f zz xs
+printCore binds = do dumpIfSet True "Print Core"
+                              (pprCoreBindings binds)
+                    return binds
+
+ruleCheck dflags phase pat binds = do showPass dflags "RuleCheck"
+                                     printDump (ruleCheckProgram phase pat binds)
+                                     return binds
+
+-- most passes return no stats and don't change rules
+noStats dfs thing = do { binds <- thing; return (zeroSimplCount dfs, binds) }
+
 \end{code}
 
---- ToDo: maybe move elsewhere ---
 
-For top-level, exported binders that either (a)~have been INLINEd by
-the programmer or (b)~are sufficiently ``simple'' that they should be
-inlined, we want to record this info in a suitable IdEnv.
 
-But: if something has a ``wrapper unfolding,'' we do NOT automatically
-give it a regular unfolding (exception below).  We usually assume its
-worker will get a ``regular'' unfolding.  We can then treat these two
-levels of unfolding separately (we tend to be very friendly towards
-wrapper unfoldings, for example), giving more fine-tuned control.
+%************************************************************************
+%*                                                                     *
+\subsection{Dealing with rules}
+%*                                                                     *
+%************************************************************************
 
-The exception is: If the ``regular unfolding'' mentions no other
-global Ids (i.e., it's all PrimOps and cases and local Ids) then we
-assume it must be really good and we take it anyway.
+-- prepareLocalRuleBase takes the CoreBinds and rules defined in this module.
+-- It attaches those rules that are for local Ids to their binders, and
+-- returns the remainder attached to Ids in an IdSet.  It also returns
+-- Ids mentioned on LHS of some rule; these should be blacklisted.
 
-We also need to check that everything in the RHS (values and types)
-will be visible on the other side of an interface, too.
+-- The rule Ids and LHS Ids are black-listed; that is, they aren't inlined
+-- so that the opportunity to apply the rule isn't lost too soon
 
 \begin{code}
-calcInlinings :: Bool  -- True => inlinings with _scc_s are OK
-             -> IdEnv Unfolding
-             -> [CoreBinding]
-             -> IdEnv Unfolding
-
-calcInlinings scc_s_OK inline_env_so_far top_binds
-  = let
-       result = foldl calci inline_env_so_far top_binds
-    in
-    --pprTrace "inline env:\n" (ppAboves (map pp_item (getIdEnvMapping result)))
-    result
+prepareRules :: DynFlags -> PackageRuleBase -> HomePackageTable
+            -> UniqSupply
+            -> [CoreBind]
+            -> [IdCoreRule]            -- Local rules
+            -> IO (RuleBase,           -- Full rule base
+                   IdSet,              -- Local rule Ids
+                   [IdCoreRule],       -- Orphan rules
+                   IdSet)              -- RHS free vars of all rules
+
+prepareRules dflags pkg_rule_base hpt us binds local_rules
+  = do { let env              = emptySimplEnv SimplGently [] local_ids 
+             (better_rules,_) = initSmpl dflags us (mapSmpl (simplRule env) local_rules)
+
+       ; let (local_rules, orphan_rules) = partition ((`elemVarSet` local_ids) . fst) better_rules
+               -- We use (`elemVarSet` local_ids) rather than isLocalId because
+               -- isLocalId isn't true of class methods.
+               -- If we miss any rules for Ids defined here, then we end up
+               -- giving the local decl a new Unique (because the in-scope-set is the
+               -- same as the rule-id set), and now the binding for the class method 
+               -- doesn't have the same Unique as the one in the Class and the tc-env
+               --      Example:        class Foo a where
+               --                        op :: a -> a
+               --                      {-# RULES "op" op x = x #-}
+
+             rule_rhs_fvs                = unionVarSets (map (ruleRhsFreeVars . snd) better_rules)
+             local_rule_base             = extendRuleBaseList emptyRuleBase local_rules
+             local_rule_ids              = ruleBaseIds local_rule_base -- Local Ids with rules attached
+             imp_rule_base               = foldl add_rules pkg_rule_base (moduleEnvElts hpt)
+             rule_base                   = extendRuleBaseList imp_rule_base orphan_rules
+             final_rule_base             = addRuleBaseFVs rule_base (ruleBaseFVs local_rule_base)
+               -- The last step black-lists the free vars of local rules too
+
+       ; dumpIfSet_dyn dflags Opt_D_dump_rules "Transformation rules"
+               (vcat [text "Local rules", pprRuleBase local_rule_base,
+                      text "",
+                      text "Imported rules", pprRuleBase final_rule_base])
+
+       ; return (final_rule_base, local_rule_ids, orphan_rules, rule_rhs_fvs)
+    }
   where
-    pp_item (binder, details)
-      = ppCat [ppr PprDebug binder, ppStr "=>", pp_det details]
-      where
-       pp_det NoUnfolding   = ppStr "_N_"
---LATER:       pp_det (IWantToBeINLINEd _) = ppStr "INLINE"
-       pp_det (CoreUnfolding (SimpleUnfolding _ guide expr))
-         = ppAbove (ppr PprDebug guide) (ppr PprDebug expr)
-       pp_det other                = ppStr "???"
-
-    ------------
-    my_trace =  if opt_ReportWhyUnfoldingsDisallowed
-               then trace
-               else \ msg stuff -> stuff
-
-    (unfolding_creation_threshold, explicit_creation_threshold)
-      = case opt_UnfoldingCreationThreshold of
-         Nothing -> (uNFOLDING_CREATION_THRESHOLD, False)
-         Just xx -> (xx, True)
-
-    unfold_use_threshold
-      = case opt_UnfoldingUseThreshold of
-         Nothing -> uNFOLDING_USE_THRESHOLD
-         Just xx -> xx
-
-    unfold_override_threshold
-      = case opt_UnfoldingOverrideThreshold of
-         Nothing -> uNFOLDING_OVERRIDE_THRESHOLD
-         Just xx -> xx
-
-    con_discount_weight = uNFOLDING_CON_DISCOUNT_WEIGHT
-
-    calci inline_env (Rec pairs)
-      = foldl (calc True{-recursive-}) inline_env pairs
-
-    calci inline_env bind@(NonRec binder rhs)
-      = calc False{-not recursive-} inline_env (binder, rhs)
-
-    ---------------------------------------
-
-    calc is_recursive inline_env (binder, rhs)
-      | not (toplevelishId binder)
-      = --pprTrace "giving up on not top-level:" (ppr PprDebug binder)
-       ignominious_defeat
-
-      | rhs_mentions_an_unmentionable
-      || (not explicit_INLINE_requested
-         && (rhs_looks_like_a_caf || guidance_size_too_big))
-      = let
-           my_my_trace
-             = if explicit_INLINE_requested
-               && not (isWrapperId binder) -- these always claim to be INLINEd
-               && not have_inlining_already
-               then trace                  -- we'd better have a look...
-               else my_trace
-
-           which = if scc_s_OK then " (late):" else " (early):"
-       in
-       my_my_trace ("unfolding disallowed for"++which++(ppShow 80 (ppr PprDebug binder))) (
-       ignominious_defeat
-       )
-
-      | rhs `isWrapperFor` binder
-       -- Don't add an explicit "unfolding"; let the worker/wrapper
-       -- stuff do its thing.  INLINE things don't get w/w'd, so
-       -- they will be OK.
-      = ignominious_defeat
-
-#if ! OMIT_DEFORESTER
-       -- For the deforester: bypass the barbed wire for recursive
-       -- functions that want to be inlined and are tagged deforestable
-       -- by the user, allowing these things to be communicated
-       -- across module boundaries.
-
-      | is_recursive &&
-       explicit_INLINE_requested &&
-       deforestable binder &&
-       scc_s_OK                        -- hack, only get them in
-                                       -- calc_inlinings2
-      = glorious_success UnfoldAlways
-#endif
+    add_rules rule_base mod_info = extendRuleBaseList rule_base (md_rules (hm_details mod_info))
+
+       -- Boringly, we need to gather the in-scope set.
+    local_ids = foldr (unionVarSet . mkVarSet . bindersOf) emptyVarSet binds
+
+
+updateBinders :: GhciMode
+             -> IdSet                  -- Locally defined ids with their Rules attached
+             -> IdSet                  -- Ids free in the RHS of local rules
+             -> Avails                 -- What is exported
+             -> [CoreBind] -> [CoreBind]
+       -- A horrible function
+
+-- Update the binders of top-level bindings as follows
+--     a) Attach the rules for each locally-defined Id to that Id.
+--     b) Set the no-discard flag if either the Id is exported,
+--        or it's mentioned in the RHS of a rule
+--
+-- You might wonder why exported Ids aren't already marked as such;
+-- it's just because the type checker is rather busy already and
+-- I didn't want to pass in yet another mapping.
+-- 
+-- Reason for (a)
+--     - It makes the rules easier to look up
+--     - It means that transformation rules and specialisations for
+--       locally defined Ids are handled uniformly
+--     - It keeps alive things that are referred to only from a rule
+--       (the occurrence analyser knows about rules attached to Ids)
+--     - It makes sure that, when we apply a rule, the free vars
+--       of the RHS are more likely to be in scope
+--
+-- Reason for (b)
+--     It means that the binding won't be discarded EVEN if the binding
+--     ends up being trivial (v = w) -- the simplifier would usually just 
+--     substitute w for v throughout, but we don't apply the substitution to
+--     the rules (maybe we should?), so this substitution would make the rule
+--     bogus.
+
+updateBinders ghci_mode rule_ids rule_rhs_fvs exports binds
+  = map update_bndrs binds
+  where
+    update_bndrs (NonRec b r) = NonRec (update_bndr b) r
+    update_bndrs (Rec prs)    = Rec [(update_bndr b, r) | (b,r) <- prs]
+
+    update_bndr bndr 
+       | dont_discard bndr = setIdLocalExported bndr_with_rules
+       | otherwise         = bndr_with_rules
+       where
+         bndr_with_rules = lookupVarSet rule_ids bndr `orElse` bndr
+
+    dont_discard bndr =  is_exported (idName bndr)
+                     || bndr `elemVarSet` rule_rhs_fvs 
+
+       -- In interactive mode, we don't want to discard any top-level
+       -- entities at all (eg. do not inline them away during
+       -- simplification), and retain them all in the TypeEnv so they are
+       -- available from the command line.
+       --
+       -- isExternalName separates the user-defined top-level names from those
+       -- introduced by the type checker.
+    is_exported :: Name -> Bool
+    is_exported | ghci_mode == Interactive = isExternalName
+               | otherwise                = (`elemNameSet` export_fvs)
+
+    export_fvs = availsToNameSet exports
+\end{code}
 
-      | is_recursive && not rhs_looks_like_a_data_val
-       -- The only recursive defns we are prepared to tolerate at the
-       -- moment is top-level very-obviously-a-data-value ones.
-       -- We *need* these for dictionaries to be exported!
-      = --pprTrace "giving up on rec:" (ppr PprDebug binder)
-       ignominious_defeat
 
-       -- Not really interested unless it's exported, but doing it
-       -- this way (not worrying about export-ness) gets us all the
-       -- workers/specs, etc., too; which we will need for generating
-       -- interfaces.  We are also not interested if this binder is
-       -- in the environment we already have (perhaps from a previous
-       -- run of calcInlinings -- "earlier" is presumed to mean
-       -- "better").
+We must do some gentle simplification on the template (but not the RHS)
+of each rule.  The case that forced me to add this was the fold/build rule,
+which without simplification looked like:
+       fold k z (build (/\a. g a))  ==>  ...
+This doesn't match unless you do eta reduction on the build argument.
+
+\begin{code}
+simplRule env rule@(id, BuiltinRule _ _)
+  = returnSmpl rule
+simplRule env rule@(id, Rule act name bndrs args rhs)
+  = simplBinders env bndrs             `thenSmpl` \ (env, bndrs') -> 
+    mapSmpl (simplExprGently env) args `thenSmpl` \ args' ->
+    simplExprGently env rhs            `thenSmpl` \ rhs' ->
+    returnSmpl (id, Rule act name bndrs' args' rhs')
+
+-- It's important that simplExprGently does eta reduction.
+-- For example, in a rule like:
+--     augment g (build h) 
+-- we do not want to get
+--     augment (\a. g a) (build h)
+-- otherwise we don't match when given an argument like
+--     (\a. h a a)
+--
+-- The simplifier does indeed do eta reduction (it's in
+-- Simplify.completeLam) but only if -O is on.
+\end{code}
 
-      | explicit_INLINE_requested
-      = glorious_success UnfoldAlways
+\begin{code}
+simplExprGently :: SimplEnv -> CoreExpr -> SimplM CoreExpr
+-- Simplifies an expression 
+--     does occurrence analysis, then simplification
+--     and repeats (twice currently) because one pass
+--     alone leaves tons of crud.
+-- Used (a) for user expressions typed in at the interactive prompt
+--     (b) the LHS and RHS of a RULE
+--
+-- The name 'Gently' suggests that the SimplifierMode is SimplGently,
+-- and in fact that is so.... but the 'Gently' in simplExprGently doesn't
+-- enforce that; it just simplifies the expression twice
+
+simplExprGently env expr
+  = simplExpr env (occurAnalyseGlobalExpr expr)        `thenSmpl` \ expr1 ->
+    simplExpr env (occurAnalyseGlobalExpr expr1)
+\end{code}
 
-      | otherwise
-      = glorious_success guidance
 
-      where
-       guidance
-         = calcUnfoldingGuidance scc_s_OK max_out_threshold rhs
-         where
-           max_out_threshold = if explicit_INLINE_requested
-                               then 100000 -- you asked for it, you got it
-                               else unfolding_creation_threshold
-
-       guidance_size
-         = case guidance of
-             UnfoldAlways                -> 0 -- *extremely* small
-             UnfoldIfGoodArgs _ _ _ size -> size
-
-       guidance_size_too_big
-           -- Does the guidance suggest that this unfolding will
-           -- be of no use *no matter* the arguments given to it?
-           -- Could be more sophisticated...
-         = not (couldBeSmallEnoughToInline con_discount_weight unfold_use_threshold guidance)
-
-
-       rhs_looks_like_a_caf = not (whnfOrBottom rhs)
-
-       rhs_looks_like_a_data_val
-         = case (collectBinders rhs) of
-             (_, _, [], Con _ _) -> True
-             other               -> False
-
-       rhs_arg_tys
-         = case (collectBinders rhs) of
-             (_, _, val_binders, _) -> map idType val_binders
-
-       (mentioned_ids, _, _, mentions_litlit)
-         = mentionedInUnfolding (\x -> x) rhs
-
-       rhs_mentions_an_unmentionable
-         = foldBag (||) unfoldingUnfriendlyId False mentioned_ids
-           || mentions_litlit
-           -- ToDo: probably need to chk tycons/classes...
-
-       mentions_no_other_ids = isEmptyBag mentioned_ids
-
-       explicit_INLINE_requested
-           -- did it come from a user {-# INLINE ... #-}?
-           -- (Warning: must avoid including wrappers.)
-         = idWantsToBeINLINEd binder
-           && not (rhs `isWrapperFor` binder)
-
-       have_inlining_already = maybeToBool (lookupIdEnv inline_env binder)
-
-       ignominious_defeat = inline_env  -- just give back what we got
-
-       {-
-           "glorious_success" is ours if we've found a suitable unfolding.
-
-           But we check for a couple of fine points.
-
-           (1) If this Id already has an inlining in the inline_env,
-               we don't automatically take it -- the earlier one is
-               "likely" to be better.
-
-               But if the new one doesn't mention any other global
-               Ids, and it's pretty small (< UnfoldingOverrideThreshold),
-               then we take the chance that the new one *is* better.
-
-           (2) If we have an Id w/ a worker/wrapper split (with
-               an unfolding for the wrapper), we tend to want to keep
-               it -- and *nuke* any inlining that we conjured up
-               earlier.
-
-               But, again, if this unfolding doesn't mention any
-               other global Ids (and small enough), then it is
-               probably better than the worker/wrappery, so we take
-               it.
-       -}
-       glorious_success guidance
-         = let
-               new_env = addOneToIdEnv inline_env binder (mkUnfolding guidance rhs)
-
-               foldr_building = opt_FoldrBuildOn
-           in
-           if (not have_inlining_already) then
-               -- Not in env: we take it no matter what
-               -- NB: we could check for worker/wrapper-ness,
-               -- but the truth is we probably haven't run
-               -- the strictness analyser yet.
-               new_env
-
-           else if explicit_INLINE_requested then
-               -- If it was a user INLINE, then we know it's already
-               -- in the inline_env; we stick with what we already
-               -- have.
-               --pprTrace "giving up on INLINE:" (ppr PprDebug binder)
-               ignominious_defeat
-
-           else if isWrapperId binder then
-               -- It's in the env, but we have since worker-wrapperised;
-               -- we either take this new one (because it's so good),
-               -- or we *undo* the one in the inline_env, so the
-               -- wrapper-inlining will take over.
-
-               if mentions_no_other_ids {- *** && size <= unfold_override_threshold -} then
-                   new_env
-               else
-                   delOneFromIdEnv inline_env binder
-
-           else
-               -- It's in the env, nothing to do w/ worker wrapper;
-               -- we'll take it if it is better.
-
-               if not foldr_building   -- ANDY hates us... (see below)
-               && mentions_no_other_ids
-               && guidance_size <= unfold_override_threshold then
-                   new_env
-               else
-                   --pprTrace "giving up on final hurdle:" (ppCat [ppr PprDebug binder, ppInt guidance_size, ppInt unfold_override_threshold])
-                   ignominious_defeat -- and at the last hurdle, too!
+%************************************************************************
+%*                                                                     *
+\subsection{Glomming}
+%*                                                                     *
+%************************************************************************
+
+\begin{code}
+glomBinds :: DynFlags -> [CoreBind] -> IO [CoreBind]
+-- Glom all binds together in one Rec, in case any
+-- transformations have introduced any new dependencies
+--
+-- NB: the global invariant is this:
+--     *** the top level bindings are never cloned, and are always unique ***
+--
+-- We sort them into dependency order, but applying transformation rules may
+-- make something at the top refer to something at the bottom:
+--     f = \x -> p (q x)
+--     h = \y -> 3
+--     
+--     RULE:  p (q x) = h x
+--
+-- Applying this rule makes f refer to h, 
+-- although it doesn't appear to in the source program.  
+-- This pass lets us control where it happens.
+--
+-- NOTICE that this cannot happen for rules whose head is a locally-defined
+-- function.  It only happens for rules whose head is an imported function
+-- (p in the example above).  So, for example, the rule had been
+--     RULE: f (p x) = h x
+-- then the rule for f would be attached to f itself (in its IdInfo) 
+-- by prepareLocalRuleBase and h would be regarded by the occurrency 
+-- analyser as free in f.
+
+glomBinds dflags binds
+  = do { showPass dflags "GlomBinds" ;
+        let { recd_binds = [Rec (flattenBinds binds)] } ;
+        return recd_binds }
+       -- Not much point in printing the result... 
+       -- just consumes output bandwidth
 \end{code}
 
-ANDY, on the hatred of the check above; why obliterate it?  Consider
 
- head xs = foldr (\ x _ -> x) (_|_) xs
+%************************************************************************
+%*                                                                     *
+\subsection{The driver for the simplifier}
+%*                                                                     *
+%************************************************************************
 
-This then is exported via a pragma. However,
-*if* you include the extra code above, you will
-export the non-foldr/build version.
+\begin{code}
+simplifyPgm :: DynFlags 
+           -> RuleBase
+           -> SimplifierMode
+           -> [SimplifierSwitch]
+           -> UniqSupply
+           -> [CoreBind]                   -- Input
+           -> IO (SimplCount, [CoreBind])  -- New bindings
+
+simplifyPgm dflags rule_base
+           mode switches us binds
+  = do {
+       showPass dflags "Simplify";
+
+       (termination_msg, it_count, counts_out, binds') 
+          <- iteration us 1 (zeroSimplCount dflags) binds;
+
+       dumpIfSet (dopt Opt_D_verbose_core2core dflags 
+                   && dopt Opt_D_dump_simpl_stats dflags)
+                 "Simplifier statistics"
+                 (vcat [text termination_msg <+> text "after" <+> ppr it_count <+> text "iterations",
+                        text "",
+                        pprSimplCount counts_out]);
+
+       endPass dflags "Simplify" Opt_D_verbose_core2core binds';
+
+       return (counts_out, binds')
+    }
+  where
+    phase_info       = case mode of
+                         SimplGently  -> "gentle"
+                         SimplPhase n -> show n
+
+    imported_rule_ids = ruleBaseIds rule_base
+    simpl_env        = emptySimplEnv mode switches imported_rule_ids
+    sw_chkr          = getSwitchChecker simpl_env
+    max_iterations    = intSwitchSet sw_chkr MaxSimplifierIterations `orElse` 2
+    iteration us iteration_no counts binds
+       -- iteration_no is the number of the iteration we are
+       -- about to begin, with '1' for the first
+      | iteration_no > max_iterations  -- Stop if we've run out of iterations
+      = do {
+#ifdef DEBUG
+           if  max_iterations > 2 then
+               hPutStr stderr ("NOTE: Simplifier still going after " ++ 
+                               show max_iterations ++ 
+                               " iterations; bailing out.\n")
+           else 
+               return ();
+#endif
+               -- Subtract 1 from iteration_no to get the
+               -- number of iterations we actually completed
+           return ("Simplifier baled out", iteration_no - 1, counts, binds)
+       }
+
+      -- Try and force thunks off the binds; significantly reduces
+      -- space usage, especially with -O.  JRS, 000620.
+      | let sz = coreBindsSize binds in sz == sz
+      = do {
+               -- Occurrence analysis
+          let { tagged_binds = _scc_ "OccAnal" occurAnalyseBinds binds } ;
+
+          dumpIfSet_dyn dflags Opt_D_dump_occur_anal "Occurrence analysis"
+                    (pprCoreBindings tagged_binds);
+
+               -- SIMPLIFY
+               -- We do this with a *case* not a *let* because lazy pattern
+               -- matching bit us with bad space leak!
+               -- With a let, we ended up with
+               --   let
+               --      t = initSmpl ...
+               --      counts' = snd t
+               --   in
+               --      case t of {(_,counts') -> if counts'=0 then ... }
+               -- So the conditional didn't force counts', because the
+               -- selection got duplicated.  Sigh!
+          case initSmpl dflags us1 (simplTopBinds simpl_env tagged_binds) of {
+               (binds', counts') -> do {
+                       -- The imported_rule_ids are used by initSmpl to initialise
+                       -- the in-scope set.  That way, the simplifier will change any
+                       -- occurrences of the imported id to the one in the imported_rule_ids
+                       -- set, which are decorated with their rules.
+
+          let { all_counts = counts `plusSimplCount` counts' ;
+                herald     = "Simplifier phase " ++ phase_info ++ 
+                             ", iteration " ++ show iteration_no ++
+                             " out of " ++ show max_iterations
+               } ;
+
+               -- Stop if nothing happened; don't dump output
+          if isZeroSimplCount counts' then
+               return ("Simplifier reached fixed point", iteration_no, all_counts, binds')
+          else do {
+
+               -- Dump the result of this iteration
+          dumpIfSet_dyn dflags Opt_D_dump_simpl_iterations herald
+                        (pprSimplCount counts') ;
+
+          endPass dflags herald Opt_D_dump_simpl_iterations binds' ;
+
+               -- Loop
+          iteration us2 (iteration_no + 1) all_counts binds'
+       }  } } }
+      where
+         (us1, us2) = splitUniqSupply us
+\end{code}