[project @ 1998-04-07 16:40:08 by simonpj]
[ghc-hetmet.git] / ghc / compiler / simplCore / SimplVar.lhs
index caafa54..30b9381 100644 (file)
@@ -2,10 +2,11 @@
 % (c) The AQUA Project, Glasgow University, 1993-1996
 %
 \section[SimplVar]{Simplifier stuff related to variables}
-
+                               
 \begin{code}
 module SimplVar (
-       completeVar
+       completeVar,
+       simplBinder, simplBinders, simplTyBinder, simplTyBinders
     ) where
 
 #include "HsVersions.h"
@@ -15,22 +16,30 @@ import {-# SOURCE #-} Simplify ( simplExpr )
 import CmdLineOpts     ( switchIsOn, SimplifierSwitch(..) )
 import CoreSyn
 import CoreUnfold      ( Unfolding(..), UnfoldingGuidance(..), 
-                         SimpleUnfolding(..),
-                         FormSummary, whnfOrBottom,
+                         FormSummary, whnfOrBottom, okToInline,
                          smallEnoughToInline )
-import BinderInfo      ( BinderInfo, noBinderInfo, okToInline )
-
-import CostCentre      ( CostCentre, isCurrentCostCentre )
-import Id              ( idType, getIdInfo, getIdUnfolding, getIdSpecialisation,
-                         idMustBeINLINEd, GenId{-instance Outputable-}
+import CoreUtils       ( coreExprCc )
+import BinderInfo      ( BinderInfo, noBinderInfo )
+
+import CostCentre      ( CostCentre, noCostCentreAttached, isCurrentCostCentre )
+import Id              ( idType, getIdUnfolding, 
+                         getIdSpecialisation, setIdSpecialisation,
+                         idMustBeINLINEd, idHasNoFreeTyVars,
+                         mkIdWithNewUniq, mkIdWithNewType, 
+                         IdEnv, lookupIdEnv, delOneFromIdEnv, elemIdEnv, isNullIdEnv, addOneToIdEnv
                        )
-import SpecEnv         ( matchSpecEnv )
+import SpecEnv         ( lookupSpecEnv, substSpecEnv, isEmptySpecEnv )
+import OccurAnal       ( occurAnalyseGlobalExpr )
 import Literal         ( isNoRepLit )
 import MagicUFs                ( applyMagicUnfoldingFun, MagicUnfoldingFun )
-import PprType         ( GenType{-instance Outputable-} )
 import SimplEnv
 import SimplMonad
+import Type            ( instantiateTy, mkTyVarTy )
 import TyCon           ( tyConFamilySize )
+import TyVar           ( TyVar, cloneTyVar,
+                         isEmptyTyVarEnv, addToTyVarEnv, delFromTyVarEnv,
+                         addOneToTyVarSet, elementOfTyVarSet
+                       )
 import Maybes          ( maybeToBool )
 import Outputable
 \end{code}
@@ -44,77 +53,84 @@ import Outputable
 This where all the heavy-duty unfolding stuff comes into its own.
 
 \begin{code}
-completeVar env var args result_ty
+completeVar env inline_call var args result_ty
 
   | maybeToBool maybe_magic_result
   = tick MagicUnfold   `thenSmpl_`
     magic_result
 
-       -- If there's an InUnfolding it means that there's no
-       -- let-binding left for the thing, so we'd better inline it!
-  | must_unfold
-  = let
-       Just (_, _, InUnfolding rhs_env rhs) = info_from_env
-    in
-    unfold var rhs_env rhs args result_ty
+       -- Look for existing specialisations before
+       -- trying inlining
+  | maybeToBool maybe_specialisation
+  = tick SpecialisationDone    `thenSmpl_`
+    simplExpr (bindTyVars env spec_bindings) 
+             (occurAnalyseGlobalExpr spec_template)
+             remaining_args
+             result_ty
 
 
-       -- Conditional unfolding. There's a binding for the
+       -- Look for an unfolding. There's a binding for the
        -- thing, but perhaps we want to inline it anyway
-  | (  maybeToBool maybe_unfolding_info
+  |    has_unfolding
     && (not essential_unfoldings_only || idMustBeINLINEd var)
        -- If "essential_unfoldings_only" is true we do no inlinings at all,
        -- EXCEPT for things that absolutely have to be done
        -- (see comments with idMustBeINLINEd)
-    && ok_to_inline
-    && costCentreOk (getEnclosingCC env) (getEnclosingCC unf_env)
+    && (inline_call || ok_to_inline)
+    && costCentreOk (getEnclosingCC env) (coreExprCc unf_template)
+  =
+{-
+    pprTrace "Unfolding" (ppr var) $
+    simplCount         `thenSmpl` \ n ->
+    (if n > 1000 then
+       pprTrace "Ticks > 1000 and unfolding" (sep [space, int n, ppr var])
+    else
+       id
     )
-  = unfold var unf_env unf_template args result_ty
-
+    (if n>4000 then
+       returnSmpl (mkGenApp (Var var) args)
+    else
+-}
+    tickUnfold var             `thenSmpl_`
+    simplExpr unf_env unf_template args result_ty
 
-  | maybeToBool maybe_specialisation
-  = tick SpecialisationDone    `thenSmpl_`
-    simplExpr (extendTyEnvEnv env spec_bindings) 
-             spec_template
-             remaining_args
-             result_ty
+  | inline_call                -- There was an InlineCall note, but we didn't inline!
+  = returnSmpl (mkGenApp (Note InlineCall (Var var')) args)
 
   | otherwise
-  = returnSmpl (mkGenApp (Var var) args)
+  = returnSmpl (mkGenApp (Var var') args)
 
   where
-    info_from_env     = lookupOutIdEnv env var
-    unfolding_from_id = getIdUnfolding var
+    (var', occ_info, unfolding) = case lookupOutIdEnv env var of
+                                       Just stuff -> stuff
+                                       Nothing    -> (var, noBinderInfo, getIdUnfolding var)
 
        ---------- Magic unfolding stuff
-    maybe_magic_result = case unfolding_from_id of
+    maybe_magic_result = case unfolding of
                                MagicUnfolding _ magic_fn -> applyMagicUnfoldingFun magic_fn 
                                                                                    env args
                                other                     -> Nothing
-    (Just magic_result)        = maybe_magic_result
+    Just magic_result = maybe_magic_result
 
        ---------- Unfolding stuff
-    must_unfold = case info_from_env of
-                       Just (_, _, InUnfolding _ _) -> True
-                       other                        -> False
-
-    maybe_unfolding_info 
-       = case (info_from_env, unfolding_from_id) of
-
-            (Just (_, occ_info, OutUnfolding enc_cc unf), _)
-               -> Just (occ_info, setEnclosingCC env enc_cc, unf)      
-
-            (_, CoreUnfolding unf)
-               -> Just (noBinderInfo, env, unf)
-
-            other -> Nothing
-
-    Just (occ_info, unf_env, simple_unfolding) = maybe_unfolding_info
-    SimpleUnfolding form guidance unf_template = simple_unfolding
+    has_unfolding = case unfolding of
+                       CoreUnfolding _ _ _ -> True
+                       other               -> False
+
+    CoreUnfolding form guidance unf_template = unfolding
+    unf_env = zapSubstEnvs env
+               -- The template is already simplified, so don't re-substitute.
+               -- This is VITAL.  Consider
+               --      let x = e in
+               --      let y = \z -> ...x... in
+               --      \ x -> ...y...
+               -- We'll clone the inner \x, adding x->x' in the id_subst
+               -- Then when we inline y, we must *not* replace x by x' in
+               -- the inlined copy!!
 
        ---------- Specialisation stuff
     (ty_args, remaining_args) = initialTyArgs args
-    maybe_specialisation = matchSpecEnv (getIdSpecialisation var) ty_args
+    maybe_specialisation      = lookupSpecEnv (getIdSpecialisation var) ty_args
     Just (spec_bindings, spec_template) = maybe_specialisation
 
 
@@ -122,30 +138,14 @@ completeVar env var args result_ty
     sw_chkr                  = getSwitchChecker env
     essential_unfoldings_only = switchIsOn sw_chkr EssentialUnfoldingsOnly
     is_case_scrutinee        = switchIsOn sw_chkr SimplCaseScrutinee
-    ok_to_inline             = okToInline (whnfOrBottom form) small_enough occ_info 
-    small_enough             = smallEnoughToInline arg_evals is_case_scrutinee guidance
+    ok_to_inline             = okToInline var (whnfOrBottom form) small_enough occ_info 
+    small_enough             = smallEnoughToInline var arg_evals is_case_scrutinee guidance
     arg_evals                = [is_evald arg | arg <- args, isValArg arg]
 
-    is_evald (VarArg v) = isEvaluated (lookupRhsInfo env v)
+    is_evald (VarArg v) = isEvaluated (lookupUnfolding env v)
     is_evald (LitArg l) = True
 
 
--- Perform the unfolding
-unfold var unf_env unf_template args result_ty
- =
-{-
-    simplCount         `thenSmpl` \ n ->
-    (if n > 1000 then
-       pprTrace "Ticks > 1000 and unfolding" (sep [space, int n, ppr var])
-    else
-       id
-    )
-    (if n>4000 then
-       returnSmpl (mkGenApp (Var var) args)
-    else
--}
-    tickUnfold var             `thenSmpl_`
-    simplExpr unf_env unf_template args result_ty
 
 
 -- costCentreOk checks that it's ok to inline this thing
@@ -158,6 +158,140 @@ unfold var unf_env unf_template args result_ty
 -- regardless of whether E is a WHNF or not.
 
 costCentreOk cc_encl cc_rhs
-  = isCurrentCostCentre cc_encl || not (isCurrentCostCentre cc_rhs)
+  = isCurrentCostCentre cc_encl || not (noCostCentreAttached cc_rhs)
 \end{code}                
 
+
+%************************************************************************
+%*                                                                     *
+\section{Dealing with a single binder}
+%*                                                                     *
+%************************************************************************
+
+When we hit a binder we may need to
+  (a) apply the the type envt (if non-empty) to its type
+  (b) apply the type envt and id envt to its SpecEnv (if it has one)
+  (c) give it a new unique to avoid name clashes
+
+\begin{code}
+simplBinder :: SimplEnv -> InBinder -> SmplM (SimplEnv, OutId)
+simplBinder env (id, occ_info)
+  |  not_in_scope              -- Not in scope, so no need to clone
+  && empty_ty_subst            -- No type substitution to do inside the Id
+  && isNullIdEnv id_subst      -- No id substitution to do inside the Id
+  = let 
+       env'          = setIdEnv env (new_in_scope_ids id, id_subst)
+    in
+    returnSmpl (env', id)
+
+  | otherwise
+  = 
+#if DEBUG
+    -- I  reckon the empty-env thing should catch
+    -- most no-free-tyvars things, so this test should be redundant
+--    (if idHasNoFreeTyVars id then pprTrace "applyEnvsToId" (ppr id) else (\x -> x))
+#endif
+    (let
+       -- id1 has its type zapped
+       id1 | empty_ty_subst = id
+           | otherwise      = mkIdWithNewType id ty'
+
+       -- id2 has its SpecEnv zapped
+       id2 | isEmptySpecEnv spec_env = id1
+           | otherwise               = setIdSpecialisation id1 spec_env'
+    in
+    if not_in_scope then
+       -- No need to clone, but we *must* zap any current substitution
+       -- for the variable.  For example:
+       --      (\x.e) with id_subst = [x |-> e']
+       -- Here we must simply zap the substitution for x
+       let
+           env' = setIdEnv env (new_in_scope_ids id2, 
+                                delOneFromIdEnv id_subst id)
+       in
+       returnSmpl (env', id2)
+    else
+       -- Must clone
+       getUniqueSmpl         `thenSmpl` \ uniq ->
+       let
+           id3 = mkIdWithNewUniq id2 uniq
+           env' = setIdEnv env (new_in_scope_ids id3,
+                                addOneToIdEnv id_subst id (SubstVar id3))
+       in
+       returnSmpl (env', id3)
+    )
+  where
+    ((in_scope_tyvars, ty_subst), (in_scope_ids, id_subst)) = getEnvs env
+
+    empty_ty_subst      = isEmptyTyVarEnv ty_subst
+    not_in_scope        = not (id `elemIdEnv` in_scope_ids)
+
+    new_in_scope_ids id' = addOneToIdEnv in_scope_ids id' (id', occ_info, NoUnfolding)
+    
+    ty                  = idType id
+    ty'                 = instantiateTy ty_subst ty
+    
+    spec_env            = getIdSpecialisation id
+    spec_env'           = substSpecEnv ty_subst (substSpecEnvRhs ty_subst id_subst) spec_env
+
+simplBinders :: SimplEnv -> [InBinder] -> SmplM (SimplEnv, [OutId])
+simplBinders env binders = mapAccumLSmpl simplBinder env binders
+\end{code}
+
+\begin{code}   
+simplTyBinder :: SimplEnv -> TyVar -> SmplM (SimplEnv, TyVar)
+simplTyBinder env tyvar
+  | not (tyvar `elementOfTyVarSet` tyvars)
+  =    -- No need to clone; but must zap any binding for tyvar
+       -- see comments with simplBinder above
+    let
+       env' = setTyEnv env (tyvars `addOneToTyVarSet` tyvar, 
+                            delFromTyVarEnv ty_subst tyvar)
+    in
+    returnSmpl (env', tyvar)
+
+  | otherwise                                  -- Need to clone
+  = getUniqueSmpl         `thenSmpl` \ uniq ->
+    let
+       tyvar' = cloneTyVar tyvar uniq
+       env'   = setTyEnv env (tyvars `addOneToTyVarSet` tyvar', 
+                              addToTyVarEnv ty_subst tyvar (mkTyVarTy tyvar'))
+    in
+    returnSmpl (env', tyvar')
+  where
+    ((tyvars, ty_subst), (ids, id_subst)) = getEnvs env
+
+simplTyBinders :: SimplEnv -> [TyVar] -> SmplM (SimplEnv, [TyVar])
+simplTyBinders env binders = mapAccumLSmpl simplTyBinder env binders
+\end{code}
+
+
+substSpecEnvRhs applies a substitution to the RHS's of a SpecEnv
+It exploits the known structure of a SpecEnv's RHS to have fewer
+equations.
+
+\begin{code}
+substSpecEnvRhs te ve rhs
+  = go te ve rhs
+  where
+    go te ve (App f (TyArg ty)) = App (go te ve f) (TyArg (instantiateTy te ty))
+    go te ve (App f (VarArg v)) = App (go te ve f) (case lookupIdEnv ve v of
+                                                       Just (SubstVar v') -> VarArg v'
+                                                       Just (SubstLit l)  -> LitArg l
+                                                       Nothing            -> VarArg v)
+    go te ve (Var v)             = case lookupIdEnv ve v of
+                                               Just (SubstVar v') -> Var v'
+                                               Just (SubstLit l)  -> Lit l
+                                               Nothing            -> Var v
+
+       -- These equations are a bit half baked, because
+       -- they don't deal properly wih capture.
+       -- But I'm sure it'll never matter... sigh.
+    go te ve (Lam b@(TyBinder tyvar) e) = Lam b (go te' ve e)
+                                       where
+                                         te' = delFromTyVarEnv te tyvar
+
+    go te ve (Lam b@(ValBinder v) e) = Lam b (go te ve' e)
+                                    where
+                                      ve' = delOneFromIdEnv ve v
+\end{code}