[project @ 1999-09-17 09:15:22 by simonpj]
[ghc-hetmet.git] / ghc / compiler / stranal / WorkWrap.lhs
index ea557a3..d919b73 100644 (file)
@@ -4,58 +4,89 @@
 \section[WorkWrap]{Worker/wrapper-generating back-end of strictness analyser}
 
 \begin{code}
-module WorkWrap ( workersAndWrappers, getWorkerIdAndCons ) where
+module WorkWrap ( wwTopBinds, mkWrapper ) where
 
 #include "HsVersions.h"
 
 import CoreSyn
 import CoreUnfold      ( Unfolding, certainlySmallEnoughToInline, calcUnfoldingGuidance )
-import CmdLineOpts     ( opt_UnfoldingCreationThreshold )
-
-import CoreUtils       ( coreExprType )
+import CmdLineOpts     ( opt_UF_CreationThreshold , opt_D_verbose_core2core, 
+                          opt_D_dump_worker_wrapper
+                       )
+import CoreLint                ( beginPass, endPass )
+import CoreUtils       ( coreExprType, exprArity )
 import Const           ( Con(..) )
 import DataCon         ( DataCon )
 import MkId            ( mkWorkerId )
-import Id              ( Id, getIdStrictness,
-                         setIdStrictness, setInlinePragma, idWantsToBeINLINEd,
-                       )
+import Id              ( Id, idType, getIdStrictness, setIdArity, 
+                         setIdStrictness, getIdDemandInfo,
+                         setIdWorkerInfo, getIdCprInfo )
 import VarSet
-import Type            ( splitAlgTyConApp_maybe )
-import IdInfo          ( mkStrictnessInfo, StrictnessInfo(..),
-                         InlinePragInfo(..) )
+import Type            ( Type, isNewType, splitForAllTys, splitFunTys )
+import IdInfo          ( mkStrictnessInfo, noStrictnessInfo, StrictnessInfo(..),
+                         CprInfo(..), exactArity
+                       )
+import Demand           ( Demand, wwLazy )
 import SaLib
-import UniqSupply      ( UniqSupply, initUs, returnUs, thenUs, mapUs, getUniqueUs, UniqSM )
+import UniqSupply      ( UniqSupply, initUs_, returnUs, thenUs, mapUs, getUniqueUs, UniqSM )
 import UniqSet
 import WwLib
 import Outputable
 \end{code}
 
-We take Core bindings whose binders have their strictness attached (by
-the front-end of the strictness analyser), and we return some
-``plain'' bindings which have been worker/wrapper-ified, meaning:
+We take Core bindings whose binders have:
+
 \begin{enumerate}
-\item
-Functions have been split into workers and wrappers where appropriate;
-\item
-Binders' @IdInfos@ have been updated to reflect the existence
-of these workers/wrappers (this is where we get STRICTNESS pragma
+
+\item Strictness attached (by the front-end of the strictness
+analyser), and / or
+
+\item Constructed Product Result information attached by the CPR
+analysis pass.
+
+\end{enumerate}
+
+and we return some ``plain'' bindings which have been
+worker/wrapper-ified, meaning: 
+
+\begin{enumerate} 
+
+\item Functions have been split into workers and wrappers where
+appropriate.  If a function has both strictness and CPR properties
+then only one worker/wrapper doing both transformations is produced;
+
+\item Binders' @IdInfos@ have been updated to reflect the existence of
+these workers/wrappers (this is where we get STRICTNESS and CPR pragma
 info for exported values).
 \end{enumerate}
 
 \begin{code}
+
+wwTopBinds :: UniqSupply
+            -> [CoreBind]
+            -> IO [CoreBind]
+
+wwTopBinds us binds
+  = do {
+       beginPass "Worker Wrapper binds";
+
+       -- Create worker/wrappers, and mark binders with their
+       -- "strictness info" [which encodes their worker/wrapper-ness]
+       let { binds' = workersAndWrappers us binds };
+
+       endPass "Worker Wrapper binds" (opt_D_dump_worker_wrapper || 
+                                        opt_D_verbose_core2core) binds'
+    }
+\end{code}
+
+
+\begin{code}
 workersAndWrappers :: UniqSupply -> [CoreBind] -> [CoreBind]
 
 workersAndWrappers us top_binds
-  = initUs us $
-    mapUs (wwBind True{-top-level-}) top_binds `thenUs` \ top_binds2 ->
-    let
-       top_binds3 = map make_top_binding top_binds2
-    in
-    returnUs (concat top_binds3)
-  where
-    make_top_binding :: WwBinding -> [CoreBind]
-
-    make_top_binding (WwLet binds) = binds
+  = initUs_ us $
+    mapUs wwBind top_binds `thenUs` \ top_binds' ->
+    returnUs (concat top_binds')
 \end{code}
 
 %************************************************************************
@@ -68,24 +99,23 @@ workersAndWrappers us top_binds
 turn.  Non-recursive case first, then recursive...
 
 \begin{code}
-wwBind :: Bool                 -- True <=> top-level binding
-       -> CoreBind
-       -> UniqSM WwBinding     -- returns a WwBinding intermediate form;
+wwBind :: CoreBind
+       -> UniqSM [CoreBind]    -- returns a WwBinding intermediate form;
                                -- the caller will convert to Expr/Binding,
                                -- as appropriate.
 
-wwBind top_level (NonRec binder rhs)
+wwBind (NonRec binder rhs)
   = wwExpr rhs                                         `thenUs` \ new_rhs ->
     tryWW True {- non-recursive -} binder new_rhs      `thenUs` \ new_pairs ->
-    returnUs (WwLet [NonRec b e | (b,e) <- new_pairs])
+    returnUs [NonRec b e | (b,e) <- new_pairs]
       -- Generated bindings must be non-recursive
       -- because the original binding was.
 
 ------------------------------
 
-wwBind top_level (Rec pairs)
+wwBind (Rec pairs)
   = mapUs do_one pairs         `thenUs` \ new_pairs ->
-    returnUs (WwLet [Rec (concat new_pairs)])
+    returnUs [Rec (concat new_pairs)]
   where
     do_one (binder, rhs) = wwExpr rhs  `thenUs` \ new_rhs ->
                           tryWW False {- recursive -} binder new_rhs
@@ -121,12 +151,9 @@ wwExpr (Note note expr)
     returnUs (Note note new_expr)
 
 wwExpr (Let bind expr)
-  = wwBind False{-not top-level-} bind `thenUs` \ intermediate_bind ->
-    wwExpr expr                                `thenUs` \ new_expr ->
-    returnUs (mash_ww_bind intermediate_bind new_expr)
-  where
-    mash_ww_bind (WwLet  binds)   body = mkLets binds body
-    mash_ww_bind (WwCase case_fn) body = case_fn body
+  = wwBind bind                        `thenUs` \ intermediate_bind ->
+    wwExpr expr                        `thenUs` \ new_expr ->
+    returnUs (mkLets intermediate_bind new_expr)
 
 wwExpr (Case expr binder alts)
   = wwExpr expr                                `thenUs` \ new_expr ->
@@ -167,86 +194,113 @@ tryWW    :: Bool                         -- True <=> a non-recursive binding
                                        -- if two, then a worker and a
                                        -- wrapper.
 tryWW non_rec fn_id rhs
-  |  idWantsToBeINLINEd fn_id 
-  || (non_rec &&       -- Don't split if its non-recursive and small
-      certainlySmallEnoughToInline fn_id unfold_guidance
-     )
-           -- No point in worker/wrappering something that is going to be
-           -- INLINEd wholesale anyway.  If the strictness analyser is run
-           -- twice, this test also prevents wrappers (which are INLINEd)
-           -- from being re-done.
-
-  || not has_strictness_info
-  || not (worthSplitting revised_wrap_args_info)
+  | (non_rec &&                -- Don't split if its non-recursive and small
+     certainlySmallEnoughToInline (calcUnfoldingGuidance opt_UF_CreationThreshold rhs)
+       -- No point in worker/wrappering something that is going to be
+       -- INLINEd wholesale anyway.  If the strictness analyser is run
+       -- twice, this test also prevents wrappers (which are INLINEd)
+       -- from being re-done.
+    )
+
+  || arity == 0                -- Don't split if it's not a function
+
+  || not (do_strict_ww || do_cpr_ww || do_coerce_ww)
   = returnUs [ (fn_id, rhs) ]
 
   | otherwise          -- Do w/w split
-  = let
-       (tyvars, wrap_args, body) = collectTyAndValBinders rhs
-    in
-    mkWwBodies tyvars wrap_args 
-              (coreExprType body)
-              revised_wrap_args_info           `thenUs` \ (wrap_fn, work_fn, work_demands) ->
+  = mkWwBodies fun_ty arity wrap_dmds cpr_info `thenUs` \ (work_args, wrap_fn, work_fn) ->
     getUniqueUs                                        `thenUs` \ work_uniq ->
     let
-       work_rhs  = work_fn body
-       work_id   = mkWorkerId work_uniq fn_id (coreExprType work_rhs) `setIdStrictness`
-                   mkStrictnessInfo work_demands False
+       work_rhs     = work_fn rhs
+       work_demands = [getIdDemandInfo v | v <- work_args, isId v]
+       proto_work_id            = mkWorkerId work_uniq fn_id (coreExprType work_rhs) 
+       work_id | has_strictness = proto_work_id `setIdStrictness` mkStrictnessInfo (work_demands, result_bot)
+               | otherwise      = proto_work_id
 
        wrap_rhs = wrap_fn work_id
-       wrap_id  = fn_id `setIdStrictness` mkStrictnessInfo revised_wrap_args_info True
-                        `setInlinePragma` IWantToBeINLINEd
+       wrap_id  = fn_id `setIdStrictness`      wrapper_strictness
+                         `setIdWorkerInfo`     Just work_id
+                        `setIdArity`           exactArity arity
                -- Add info to the wrapper:
-               --      (a) we want to inline it everywhere
-               --      (b) we want to pin on its revised stricteness info
-               --      (c) we pin on its worker id and the list of constructors mentioned in the wrapper
+               --      (a) we want to set its arity
+               --      (b) we want to pin on its revised strictness info
+               --      (c) we pin on its worker id 
     in
     returnUs ([(work_id, work_rhs), (wrap_id, wrap_rhs)])
        -- Worker first, because wrapper mentions it
   where
-    strictness_info     = getIdStrictness fn_id
-    has_strictness_info = case strictness_info of
-                               StrictnessInfo _ _ -> True
-                               other              -> False
-
-    wrap_args_info = case strictness_info of
-                       StrictnessInfo args_info _ -> args_info
-    revised_wrap_args_info = setUnpackStrategy wrap_args_info
-
-    unfold_guidance = calcUnfoldingGuidance opt_UnfoldingCreationThreshold rhs
-
--- This rather (nay! extremely!) crude function looks at a wrapper function, and
--- snaffles out (a) the worker Id and (b) constructors needed to 
--- make the wrapper.
--- These are needed when we write an interface file.
-getWorkerIdAndCons :: Id -> CoreExpr -> (Id, UniqSet DataCon)
-getWorkerIdAndCons wrap_id wrapper_fn
-  = (get_work_id wrapper_fn, get_cons wrapper_fn)
+    fun_ty = idType fn_id
+    arity  = exprArity rhs
+
+    strictness_info                      = getIdStrictness fn_id
+    StrictnessInfo arg_demands result_bot = strictness_info
+    has_strictness                       = case strictness_info of
+                                               StrictnessInfo _ _ -> True
+                                               other              -> False
+                       
+    do_strict_ww = has_strictness && worthSplitting wrap_dmds result_bot
+
+       -- NB: There maybe be more items in arg_demands than arity, because
+       -- the strictness info is semantic and looks through InlineMe and Scc Notes, 
+       -- whereas arity does not
+    demands_for_visible_args = take arity arg_demands
+    remaining_arg_demands    = drop arity arg_demands
+
+    wrap_dmds | has_strictness = setUnpackStrategy demands_for_visible_args
+             | otherwise      = take arity (repeat wwLazy)
+
+    wrapper_strictness | has_strictness = mkStrictnessInfo (wrap_dmds ++ remaining_arg_demands, result_bot)
+                      | otherwise      = noStrictnessInfo
+
+       -------------------------------------------------------------
+    cpr_info     = getIdCprInfo fn_id
+    has_cpr_info = case cpr_info of
+                       CPRInfo _ -> True
+                       other     -> False
+
+    do_cpr_ww = has_cpr_info
+
+       -------------------------------------------------------------
+    do_coerce_ww = check_for_coerce arity fun_ty
+
+-- See if there's a Coerce before we run out of arity;
+-- if so, it's worth trying a w/w split.  Reason: we find
+-- functions like      f = coerce (\s -> e)
+--          and        g = \x -> coerce (\s -> e)
+-- and they may have no useful strictness or cpr info, but if we
+-- do the w/w thing we get rid of the coerces.  
+
+check_for_coerce arity ty
+  = length arg_tys <= arity && isNewType res_ty
+       -- Don't look further than arity args, 
+       -- but if there are arity or fewer, see if there's
+       -- a newtype in the corner
   where
-    get_work_id (Lam _ body)                    = get_work_id body
-    get_work_id (Case _ _ [(_,_,rhs)])          = get_work_id rhs
-    get_work_id (Note _ body)                   = get_work_id body
-    get_work_id (Let _ body)                    = get_work_id body
-    get_work_id (App fn _)                      = get_work_id fn
-    get_work_id (Var work_id)                   = work_id
-    get_work_id other                           = pprPanic "getWorkerIdAndCons" (ppr wrap_id)
-
-
-    get_cons (Lam _ body)                      = get_cons body
-    get_cons (Let (NonRec _ rhs) body)         = get_cons rhs `unionUniqSets` get_cons body
-
-    get_cons (Case e _ [(DataCon dc,_,rhs)])   = (get_cons e `unionUniqSets` get_cons rhs)
-                                                 `addOneToUniqSet` dc
-
-       -- Coercions don't mention the construtor now,
-       -- but we must still put the constructor in the interface
-       -- file so that the RHS of the newtype decl is imported
-    get_cons (Note (Coerce to_ty from_ty) body)
-       = get_cons body `addOneToUniqSet` con
-       where
-         con = case splitAlgTyConApp_maybe from_ty of
-                       Just (_, _, [con]) -> con
-                       other              -> pprPanic "getWorkerIdAndCons" (ppr to_ty)
-
-    get_cons other = emptyUniqSet
+    (_, tau)         = splitForAllTys ty
+    (arg_tys, res_ty) = splitFunTys tau
 \end{code}
+
+
+
+%************************************************************************
+%*                                                                     *
+\subsection{The worker wrapper core}
+%*                                                                     *
+%************************************************************************
+
+@mkWrapper@ is called when importing a function.  We have the type of 
+the function and the name of its worker, and we want to make its body (the wrapper).
+
+\begin{code}
+mkWrapper :: Type              -- Wrapper type
+         -> Int                -- Arity
+         -> [Demand]           -- Wrapper strictness info
+         -> CprInfo            -- Wrapper cpr info
+         -> UniqSM (Id -> CoreExpr)    -- Wrapper body, missing worker Id
+
+mkWrapper fun_ty arity demands cpr_info
+  = mkWwBodies fun_ty arity demands cpr_info   `thenUs` \ (_, wrap_fn, _) ->
+    returnUs wrap_fn
+\end{code}
+
+