Reorganisation of the source tree
[ghc-hetmet.git] / ghc / compiler / stranal / WwLib.lhs
diff --git a/ghc/compiler/stranal/WwLib.lhs b/ghc/compiler/stranal/WwLib.lhs
deleted file mode 100644 (file)
index e44e521..0000000
+++ /dev/null
@@ -1,514 +0,0 @@
-%
-% (c) The GRASP/AQUA Project, Glasgow University, 1993-1998
-%
-\section[WwLib]{A library for the ``worker/wrapper'' back-end to the strictness analyser}
-
-\begin{code}
-module WwLib ( mkWwBodies, mkWWstr, mkWorkerArgs ) where
-
-#include "HsVersions.h"
-
-import CoreSyn
-import CoreUtils       ( exprType )
-import Id              ( Id, idType, mkSysLocal, idNewDemandInfo, setIdNewDemandInfo,
-                         isOneShotLambda, setOneShotLambda, setIdUnfolding,
-                          setIdInfo
-                       )
-import IdInfo          ( vanillaIdInfo )
-import DataCon         ( splitProductType_maybe, splitProductType )
-import NewDemand       ( Demand(..), DmdResult(..), Demands(..) ) 
-import MkId            ( realWorldPrimId, voidArgId, mkRuntimeErrorApp, rUNTIME_ERROR_ID )
-import TysWiredIn      ( tupleCon )
-import Type            ( Type, isUnLiftedType, mkFunTys,
-                         splitForAllTys, splitFunTys, splitRecNewType_maybe, isAlgType
-                       )
-import BasicTypes      ( Boxity(..) )
-import Var              ( Var, isId )
-import UniqSupply      ( returnUs, thenUs, getUniquesUs, UniqSM )
-import Util            ( zipWithEqual, notNull )
-import Outputable
-import List            ( zipWith4 )
-\end{code}
-
-
-%************************************************************************
-%*                                                                     *
-\subsection[mkWrapperAndWorker]{@mkWrapperAndWorker@}
-%*                                                                     *
-%************************************************************************
-
-Here's an example.  The original function is:
-
-\begin{verbatim}
-g :: forall a . Int -> [a] -> a
-
-g = /\ a -> \ x ys ->
-       case x of
-         0 -> head ys
-         _ -> head (tail ys)
-\end{verbatim}
-
-From this, we want to produce:
-\begin{verbatim}
--- wrapper (an unfolding)
-g :: forall a . Int -> [a] -> a
-
-g = /\ a -> \ x ys ->
-       case x of
-         I# x# -> $wg a x# ys
-           -- call the worker; don't forget the type args!
-
--- worker
-$wg :: forall a . Int# -> [a] -> a
-
-$wg = /\ a -> \ x# ys ->
-       let
-           x = I# x#
-       in
-           case x of               -- note: body of g moved intact
-             0 -> head ys
-             _ -> head (tail ys)
-\end{verbatim}
-
-Something we have to be careful about:  Here's an example:
-
-\begin{verbatim}
--- "f" strictness: U(P)U(P)
-f (I# a) (I# b) = a +# b
-
-g = f  -- "g" strictness same as "f"
-\end{verbatim}
-
-\tr{f} will get a worker all nice and friendly-like; that's good.
-{\em But we don't want a worker for \tr{g}}, even though it has the
-same strictness as \tr{f}.  Doing so could break laziness, at best.
-
-Consequently, we insist that the number of strictness-info items is
-exactly the same as the number of lambda-bound arguments.  (This is
-probably slightly paranoid, but OK in practice.)  If it isn't the
-same, we ``revise'' the strictness info, so that we won't propagate
-the unusable strictness-info into the interfaces.
-
-
-%************************************************************************
-%*                                                                     *
-\subsection{The worker wrapper core}
-%*                                                                     *
-%************************************************************************
-
-@mkWwBodies@ is called when doing the worker/wrapper split inside a module.
-
-\begin{code}
-mkWwBodies :: Type                             -- Type of original function
-          -> [Demand]                          -- Strictness of original function
-          -> DmdResult                         -- Info about function result
-          -> [Bool]                            -- One-shot-ness of the function
-          -> UniqSM ([Demand],                 -- Demands for worker (value) args
-                     Id -> CoreExpr,           -- Wrapper body, lacking only the worker Id
-                     CoreExpr -> CoreExpr)     -- Worker body, lacking the original function rhs
-
--- wrap_fn_args E      = \x y -> E
--- work_fn_args E      = E x y
-
--- wrap_fn_str E       = case x of { (a,b) -> 
---                       case a of { (a1,a2) ->
---                       E a1 a2 b y }}
--- work_fn_str E       = \a2 a2 b y ->
---                       let a = (a1,a2) in
---                       let x = (a,b) in
---                       E
-
-mkWwBodies fun_ty demands res_info one_shots
-  = mkWWargs fun_ty demands one_shots' `thenUs` \ (wrap_args,   wrap_fn_args, work_fn_args, res_ty) ->
-    mkWWstr wrap_args                  `thenUs` \ (work_args,   wrap_fn_str,  work_fn_str) ->
-    let
-       (work_lam_args, work_call_args) = mkWorkerArgs work_args res_ty
-    in
-       -- Don't do CPR if the worker doesn't have any value arguments
-       -- Then the worker is just a constant, so we don't want to unbox it.
-    (if any isId work_args then
-       mkWWcpr res_ty res_info
-     else
-       returnUs (id, id, res_ty)
-    )                                  `thenUs` \ (wrap_fn_cpr, work_fn_cpr,  cpr_res_ty) ->
-
-    returnUs ([idNewDemandInfo v | v <- work_args, isId v],
-             Note InlineMe . wrap_fn_args . wrap_fn_cpr . wrap_fn_str . applyToVars work_call_args . Var,
-             mkLams work_lam_args. work_fn_str . work_fn_cpr . work_fn_args)
-       -- We use an INLINE unconditionally, even if the wrapper turns out to be
-       -- something trivial like
-       --      fw = ...
-       --      f = __inline__ (coerce T fw)
-       -- The point is to propagate the coerce to f's call sites, so even though
-       -- f's RHS is now trivial (size 1) we still want the __inline__ to prevent
-       -- fw from being inlined into f's RHS
-  where
-    one_shots' = one_shots ++ repeat False
-\end{code}
-
-
-%************************************************************************
-%*                                                                     *
-\subsection{Making wrapper args}
-%*                                                                     *
-%************************************************************************
-
-During worker-wrapper stuff we may end up with an unlifted thing
-which we want to let-bind without losing laziness.  So we
-add a void argument.  E.g.
-
-       f = /\a -> \x y z -> E::Int#    -- E does not mention x,y,z
-==>
-       fw = /\ a -> \void -> E
-       f  = /\ a -> \x y z -> fw realworld
-
-We use the state-token type which generates no code.
-
-\begin{code}
-mkWorkerArgs :: [Var]
-            -> Type    -- Type of body
-            -> ([Var], -- Lambda bound args
-                [Var]) -- Args at call site
-mkWorkerArgs args res_ty
-    | any isId args || not (isUnLiftedType res_ty)
-    = (args, args)
-    | otherwise        
-    = (args ++ [voidArgId], args ++ [realWorldPrimId])
-\end{code}
-
-
-%************************************************************************
-%*                                                                     *
-\subsection{Coercion stuff}
-%*                                                                     *
-%************************************************************************
-
-
-We really want to "look through" coerces.
-Reason: I've seen this situation:
-
-       let f = coerce T (\s -> E)
-       in \x -> case x of
-                   p -> coerce T' f
-                   q -> \s -> E2
-                   r -> coerce T' f
-
-If only we w/w'd f, we'd get
-       let f = coerce T (\s -> fw s)
-           fw = \s -> E
-       in ...
-
-Now we'll inline f to get
-
-       let fw = \s -> E
-       in \x -> case x of
-                   p -> fw
-                   q -> \s -> E2
-                   r -> fw
-
-Now we'll see that fw has arity 1, and will arity expand
-the \x to get what we want.
-
-\begin{code}
--- mkWWargs is driven off the function type and arity.
--- It chomps bites off foralls, arrows, newtypes
--- and keeps repeating that until it's satisfied the supplied arity
-
-mkWWargs :: Type
-        -> [Demand]
-        -> [Bool]                      -- True for a one-shot arg; ** may be infinite **
-        -> UniqSM  ([Var],             -- Wrapper args
-                    CoreExpr -> CoreExpr,      -- Wrapper fn
-                    CoreExpr -> CoreExpr,      -- Worker fn
-                    Type)                      -- Type of wrapper body
-
-mkWWargs fun_ty demands one_shots
-  | Just rep_ty <- splitRecNewType_maybe fun_ty
-       -- The newtype case is for when the function has
-       -- a recursive newtype after the arrow (rare)
-       -- We check for arity >= 0 to avoid looping in the case
-       -- of a function whose type is, in effect, infinite
-       -- [Arity is driven by looking at the term, not just the type.]
-       --
-       -- It's also important when we have a function returning (say) a pair
-       -- wrapped in a recursive newtype, at least if CPR analysis can look 
-       -- through such newtypes, which it probably can since they are 
-       -- simply coerces.
-  = mkWWargs rep_ty demands one_shots  `thenUs` \ (wrap_args, wrap_fn_args, work_fn_args, res_ty) ->
-    returnUs (wrap_args,
-             Note (Coerce fun_ty rep_ty) . wrap_fn_args,
-             work_fn_args . Note (Coerce rep_ty fun_ty),
-             res_ty)
-
-  | notNull demands
-  = getUniquesUs               `thenUs` \ wrap_uniqs ->
-    let
-      (tyvars, tau)      = splitForAllTys fun_ty
-      (arg_tys, body_ty) = splitFunTys tau
-
-      n_demands        = length demands
-      n_arg_tys        = length arg_tys
-      n_args    = n_demands `min` n_arg_tys
-
-      new_fun_ty    = mkFunTys (drop n_demands arg_tys) body_ty
-      new_demands   = drop n_arg_tys demands
-      new_one_shots = drop n_args one_shots
-
-      val_args = zipWith4 mk_wrap_arg wrap_uniqs arg_tys demands one_shots
-      wrap_args = tyvars ++ val_args
-    in
-{-     ASSERT( notNull tyvars || notNull arg_tys ) -}
-    if (null tyvars) && (null arg_tys) then
-       pprTrace "mkWWargs" (ppr fun_ty $$ ppr demands) 
-               returnUs ([], id, id, fun_ty)
-       else
-
-    mkWWargs new_fun_ty
-            new_demands
-            new_one_shots      `thenUs` \ (more_wrap_args, wrap_fn_args, work_fn_args, res_ty) ->
-
-    returnUs (wrap_args ++ more_wrap_args,
-             mkLams wrap_args . wrap_fn_args,
-             work_fn_args . applyToVars wrap_args,
-             res_ty)
-
-  | otherwise
-  = returnUs ([], id, id, fun_ty)
-
-
-applyToVars :: [Var] -> CoreExpr -> CoreExpr
-applyToVars vars fn = mkVarApps fn vars
-
-mk_wrap_arg uniq ty dmd one_shot 
-  = set_one_shot one_shot (setIdNewDemandInfo (mkSysLocal FSLIT("w") uniq ty) dmd)
-  where
-    set_one_shot True  id = setOneShotLambda id
-    set_one_shot False id = id
-\end{code}
-
-
-%************************************************************************
-%*                                                                     *
-\subsection{Strictness stuff}
-%*                                                                     *
-%************************************************************************
-
-\begin{code}
-mkWWstr :: [Var]                               -- Wrapper args; have their demand info on them
-                                               --  *Includes type variables*
-        -> UniqSM ([Var],                      -- Worker args
-                  CoreExpr -> CoreExpr,        -- Wrapper body, lacking the worker call
-                                               -- and without its lambdas 
-                                               -- This fn adds the unboxing
-                               
-                  CoreExpr -> CoreExpr)        -- Worker body, lacking the original body of the function,
-                                               -- and lacking its lambdas.
-                                               -- This fn does the reboxing
-
-----------------------
-nop_fn body = body
-
-----------------------
-mkWWstr []
-  = returnUs ([], nop_fn, nop_fn)
-
-mkWWstr (arg : args)
-  = mkWWstr_one arg            `thenUs` \ (args1, wrap_fn1, work_fn1) ->
-    mkWWstr args               `thenUs` \ (args2, wrap_fn2, work_fn2) ->
-    returnUs (args1 ++ args2, wrap_fn1 . wrap_fn2, work_fn1 . work_fn2)
-
-
-----------------------
--- mkWWstr_one wrap_arg = (work_args, wrap_fn, work_fn)
---   *  wrap_fn assumes wrap_arg is in scope,
---       brings into scope work_args (via cases)
---   * work_fn assumes work_args are in scope, a
---       brings into scope wrap_arg (via lets)
-
-mkWWstr_one arg
-  | isTyVar arg
-  = returnUs ([arg],  nop_fn, nop_fn)
-
-  | otherwise
-  = case idNewDemandInfo arg of
-
-       -- Absent case.  We don't deal with absence for unlifted types,
-       -- though, because it's not so easy to manufacture a placeholder
-       -- We'll see if this turns out to be a problem
-      Abs | not (isUnLiftedType (idType arg)) ->
-       returnUs ([], nop_fn, mk_absent_let arg) 
-
-       -- Unpack case
-      Eval (Prod cs)
-       | Just (arg_tycon, tycon_arg_tys, data_con, inst_con_arg_tys) 
-               <- splitProductType_maybe (idType arg)
-       -> getUniquesUs                 `thenUs` \ uniqs ->
-          let
-            unpk_args      = zipWith mk_ww_local uniqs inst_con_arg_tys
-            unpk_args_w_ds = zipWithEqual "mkWWstr" set_worker_arg_info unpk_args cs
-            unbox_fn       = mk_unpk_case arg unpk_args data_con arg_tycon
-            rebox_fn       = Let (NonRec arg con_app) 
-            con_app        = mkConApp data_con (map Type tycon_arg_tys ++ map Var unpk_args)
-          in
-          mkWWstr unpk_args_w_ds               `thenUs` \ (worker_args, wrap_fn, work_fn) ->
-          returnUs (worker_args, unbox_fn . wrap_fn, work_fn . rebox_fn)
-                          -- Don't pass the arg, rebox instead
-
-       -- `seq` demand; evaluate in wrapper in the hope
-       -- of dropping seqs in the worker
-      Eval (Poly Abs)
-       -> let
-               arg_w_unf = arg `setIdUnfolding` evaldUnfolding
-               -- Tell the worker arg that it's sure to be evaluated
-               -- so that internal seqs can be dropped
-          in
-          returnUs ([arg_w_unf], mk_seq_case arg, nop_fn)
-               -- Pass the arg, anyway, even if it is in theory discarded
-               -- Consider
-               --      f x y = x `seq` y
-               -- x gets a (Eval (Poly Abs)) demand, but if we fail to pass it to the worker
-               -- we ABSOLUTELY MUST record that x is evaluated in the wrapper.
-               -- Something like:
-               --      f x y = x `seq` fw y
-               --      fw y = let x{Evald} = error "oops" in (x `seq` y)
-               -- If we don't pin on the "Evald" flag, the seq doesn't disappear, and
-               -- we end up evaluating the absent thunk.
-               -- But the Evald flag is pretty weird, and I worry that it might disappear
-               -- during simplification, so for now I've just nuked this whole case
-                       
-       -- Other cases
-      other_demand -> returnUs ([arg], nop_fn, nop_fn)
-
-  where
-       -- If the wrapper argument is a one-shot lambda, then
-       -- so should (all) the corresponding worker arguments be
-       -- This bites when we do w/w on a case join point
-    set_worker_arg_info worker_arg demand = set_one_shot (setIdNewDemandInfo worker_arg demand)
-
-    set_one_shot | isOneShotLambda arg = setOneShotLambda
-                | otherwise           = \x -> x
-\end{code}
-
-
-%************************************************************************
-%*                                                                     *
-\subsection{CPR stuff}
-%*                                                                     *
-%************************************************************************
-
-
-@mkWWcpr@ takes the worker/wrapper pair produced from the strictness
-info and adds in the CPR transformation.  The worker returns an
-unboxed tuple containing non-CPR components.  The wrapper takes this
-tuple and re-produces the correct structured output.
-
-The non-CPR results appear ordered in the unboxed tuple as if by a
-left-to-right traversal of the result structure.
-
-
-\begin{code}
-mkWWcpr :: Type                              -- function body type
-        -> DmdResult                         -- CPR analysis results
-        -> UniqSM (CoreExpr -> CoreExpr,             -- New wrapper 
-                   CoreExpr -> CoreExpr,            -- New worker
-                  Type)                        -- Type of worker's body 
-
-mkWWcpr body_ty RetCPR
-    | not (isAlgType body_ty)
-    = WARN( True, text "mkWWcpr: non-algebraic body type" <+> ppr body_ty )
-      returnUs (id, id, body_ty)
-
-    | n_con_args == 1 && isUnLiftedType con_arg_ty1
-       -- Special case when there is a single result of unlifted type
-       --
-       -- Wrapper:     case (..call worker..) of x -> C x
-       -- Worker:      case (   ..body..    ) of C x -> x
-    = getUniquesUs                     `thenUs` \ (work_uniq : arg_uniq : _) ->
-      let
-       work_wild = mk_ww_local work_uniq body_ty
-       arg       = mk_ww_local arg_uniq  con_arg_ty1
-       con_app   = mkConApp data_con (map Type tycon_arg_tys ++ [Var arg])
-      in
-      returnUs (\ wkr_call -> Case wkr_call arg (exprType con_app) [(DEFAULT, [], con_app)],
-               \ body     -> workerCase body work_wild con_arg_ty1 [(DataAlt data_con, [arg], Var arg)],
-               con_arg_ty1)
-
-    | otherwise                -- The general case
-       -- Wrapper: case (..call worker..) of (# a, b #) -> C a b
-       -- Worker:  case (   ...body...  ) of C a b -> (# a, b #)     
-    = getUniquesUs             `thenUs` \ uniqs ->
-      let
-        (wrap_wild : work_wild : args) = zipWith mk_ww_local uniqs (ubx_tup_ty : body_ty : con_arg_tys)
-       arg_vars                       = map Var args
-       ubx_tup_con                    = tupleCon Unboxed n_con_args
-       ubx_tup_ty                     = exprType ubx_tup_app
-       ubx_tup_app                    = mkConApp ubx_tup_con (map Type con_arg_tys   ++ arg_vars)
-        con_app                               = mkConApp data_con    (map Type tycon_arg_tys ++ arg_vars)
-      in
-      returnUs (\ wkr_call -> Case wkr_call wrap_wild (exprType con_app)  [(DataAlt ubx_tup_con, args, con_app)],
-               \ body     -> workerCase body work_wild ubx_tup_ty [(DataAlt data_con,    args, ubx_tup_app)],
-               ubx_tup_ty)
-    where
-      (_, tycon_arg_tys, data_con, con_arg_tys) = splitProductType "mkWWcpr" body_ty
-      n_con_args  = length con_arg_tys
-      con_arg_ty1 = head con_arg_tys
-
-mkWWcpr body_ty other          -- No CPR info
-    = returnUs (id, id, body_ty)
-
--- If the original function looked like
---     f = \ x -> _scc_ "foo" E
---
--- then we want the CPR'd worker to look like
---     \ x -> _scc_ "foo" (case E of I# x -> x)
--- and definitely not
---     \ x -> case (_scc_ "foo" E) of I# x -> x)
---
--- This transform doesn't move work or allocation
--- from one cost centre to another
-
-workerCase (Note (SCC cc) e) arg ty alts = Note (SCC cc) (Case e arg ty alts)
-workerCase e                arg ty alts = Case e arg ty alts
-\end{code}
-
-
-%************************************************************************
-%*                                                                     *
-\subsection{Utilities}
-%*                                                                     *
-%************************************************************************
-
-
-\begin{code}
-mk_absent_let arg body
-  | not (isUnLiftedType arg_ty)
-  = Let (NonRec arg abs_rhs) body
-  | otherwise
-  = panic "WwLib: haven't done mk_absent_let for primitives yet"
-  where
-    arg_ty = idType arg
-    abs_rhs = mkRuntimeErrorApp rUNTIME_ERROR_ID arg_ty msg
-    msg     = "Oops!  Entered absent arg " ++ showSDocDebug (ppr arg <+> ppr (idType arg))
-
-mk_unpk_case arg unpk_args boxing_con boxing_tycon body
-       -- A data type
-  = Case (Var arg) 
-        (sanitiseCaseBndr arg)
-         (exprType body)
-        [(DataAlt boxing_con, unpk_args, body)]
-
-mk_seq_case arg body = Case (Var arg) (sanitiseCaseBndr arg) (exprType body) [(DEFAULT, [], body)]
-
-sanitiseCaseBndr :: Id -> Id
--- The argument we are scrutinising has the right type to be
--- a case binder, so it's convenient to re-use it for that purpose.
--- But we *must* throw away all its IdInfo.  In particular, the argument
--- will have demand info on it, and that demand info may be incorrect for
--- the case binder.  e.g.      case ww_arg of ww_arg { I# x -> ... }
--- Quite likely ww_arg isn't used in '...'.  The case may get discarded
--- if the case binder says "I'm demanded".  This happened in a situation 
--- like                (x+y) `seq` ....
-sanitiseCaseBndr id = id `setIdInfo` vanillaIdInfo
-
-mk_ww_local uniq ty = mkSysLocal FSLIT("ww") uniq ty
-\end{code}