[project @ 2001-08-04 06:19:54 by ken]
[ghc-hetmet.git] / ghc / compiler / stranal / WwLib.lhs
index 994f4b2..54248a7 100644 (file)
@@ -4,28 +4,26 @@
 \section[WwLib]{A library for the ``worker/wrapper'' back-end to the strictness analyser}
 
 \begin{code}
-module WwLib (
-       mkWwBodies,
-       worthSplitting, setUnpackStrategy
-    ) where
+module WwLib ( mkWwBodies ) where
 
 #include "HsVersions.h"
 
 import CoreSyn
 import CoreUtils       ( exprType )
-import Id              ( Id, idType, mkSysLocal, idDemandInfo, setIdDemandInfo,
+import Id              ( Id, idType, mkSysLocal, idNewDemandInfo, setIdNewDemandInfo,
                          isOneShotLambda, setOneShotLambda,
                           setIdInfo
                        )
-import IdInfo          ( CprInfo(..), vanillaIdInfo )
-import DataCon         ( splitProductType )
-import Demand          ( Demand(..), wwLazy, wwPrim )
-import PrelInfo                ( realWorldPrimId, aBSENT_ERROR_ID )
+import IdInfo          ( vanillaIdInfo )
+import DataCon         ( splitProductType_maybe, splitProductType )
+import NewDemand       ( Demand(..), Keepity(..), DmdResult(..) ) 
+import PrelInfo                ( realWorldPrimId, aBSENT_ERROR_ID, eRROR_CSTRING_ID )
 import TysPrim         ( realWorldStatePrimTy )
 import TysWiredIn      ( tupleCon )
 import Type            ( Type, isUnLiftedType, mkFunTys,
                          splitForAllTys, splitFunTys, splitNewType_maybe, isAlgType
                        )
+import Literal         ( Literal(MachStr) )
 import BasicTypes      ( Arity, Boxity(..) )
 import Var              ( Var, isId )
 import UniqSupply      ( returnUs, thenUs, getUniqueUs, getUniquesUs, UniqSM )
@@ -41,54 +39,8 @@ import List          ( zipWith4 )
 %*                                                                     *
 %************************************************************************
 
-       ************   WARNING  ******************
-       these comments are rather out of date
-       *****************************************
-
-@mkWrapperAndWorker@ is given:
-\begin{enumerate}
-\item
-The {\em original function} \tr{f}, of the form:
-\begin{verbatim}
-f = /\ tyvars -> \ args -> body
-\end{verbatim}
-The original-binder \tr{f}, the \tr{tyvars}, \tr{args}, and \tr{body}
-are given separately.
-
-We use the Id \tr{f} mostly to get its type.
-
-\item
-Strictness information about \tr{f}, in the form of a list of
-@Demands@.
-
-\item
-A @UniqueSupply@.
-\end{enumerate}
-
-@mkWrapperAndWorker@ produces (A BIT OUT-OF-DATE...):
-\begin{enumerate}
-\item
-Maybe @Nothing@: no worker/wrappering going on in this case. This can
-happen (a)~if the strictness info says that there is nothing
-interesting to do or (b)~if *any* of the argument types corresponding
-to ``active'' arg postitions is abstract or will be to the outside
-world (i.e., {\em this} module can see the constructors, but nobody
-else will be able to).  An ``active'' arg position is one which the
-wrapper has to unpack.  An importing module can't do this unpacking,
-so it simply has to give up and call the wrapper only.
-
-\item
-Maybe \tr{Just (wrapper_Id, wrapper_body, worker_Id, worker_body)}.
-
-The @wrapper_Id@ is just the one that was passed in, with its
-strictness IdInfo updated.
-\end{enumerate}
-
-The \tr{body} of the original function may not be given (i.e., it's
-BOTTOM), in which case you'd jolly well better not tug on the
-worker-body output!
-
 Here's an example.  The original function is:
+
 \begin{verbatim}
 g :: forall a . Int -> [a] -> a
 
@@ -105,13 +57,13 @@ g :: forall a . Int -> [a] -> a
 
 g = /\ a -> \ x ys ->
        case x of
-         I# x# -> g.wrk a x# ys
+         I# x# -> $wg a x# ys
            -- call the worker; don't forget the type args!
 
 -- worker
-g.wrk :: forall a . Int# -> [a] -> a
+$wg :: forall a . Int# -> [a] -> a
 
-g.wrk = /\ a -> \ x# ys ->
+$wg = /\ a -> \ x# ys ->
        let
            x = I# x#
        in
@@ -121,12 +73,14 @@ g.wrk = /\ a -> \ x# 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.
@@ -140,72 +94,6 @@ the unusable strictness-info into the interfaces.
 
 %************************************************************************
 %*                                                                     *
-\subsection{Functions over Demands}
-%*                                                                     *
-%************************************************************************
-
-\begin{code}
-mAX_WORKER_ARGS :: Int         -- ToDo: set via flag
-mAX_WORKER_ARGS = 6
-
-setUnpackStrategy :: [Demand] -> [Demand]
-setUnpackStrategy ds
-  = snd (go (mAX_WORKER_ARGS - nonAbsentArgs ds) ds)
-  where
-    go :: Int                  -- Max number of args available for sub-components of [Demand]
-       -> [Demand]
-       -> (Int, [Demand])      -- Args remaining after subcomponents of [Demand] are unpacked
-
-    go n (WwUnpack _ cs : ds) | n' >= 0
-                             = WwUnpack True cs' `cons` go n'' ds
-                             | otherwise
-                             = WwUnpack False cs `cons` go n ds
-                                where
-                                  n' = n + 1 - nonAbsentArgs cs
-                                       -- Add one because we don't pass the top-level arg any more
-                                       -- Delete # of non-absent args to which we'll now be committed
-                                  (n'',cs') = go n' cs
-                               
-    go n (d:ds) = d `cons` go n ds
-    go n []     = (n,[])
-
-    cons d (n,ds) = (n, d:ds)
-
-nonAbsentArgs :: [Demand] -> Int
-nonAbsentArgs []                = 0
-nonAbsentArgs (WwLazy True : ds) = nonAbsentArgs ds
-nonAbsentArgs (d          : ds) = 1 + nonAbsentArgs ds
-
-worthSplitting :: [Demand]
-              -> Bool  -- Result is bottom
-              -> Bool  -- True <=> the wrapper would not be an identity function
-worthSplitting ds result_bot = any worth_it ds
-       -- We used not to split if the result is bottom.
-       -- [Justification:  there's no efficiency to be gained.]
-       -- But it's sometimes bad not to make a wrapper.  Consider
-       --      fw = \x# -> let x = I# x# in case e of
-       --                                      p1 -> error_fn x
-       --                                      p2 -> error_fn x
-       --                                      p3 -> the real stuff
-       -- The re-boxing code won't go away unless error_fn gets a wrapper too.
-
-  where
-    worth_it (WwLazy True)     = True  -- Absent arg
-    worth_it (WwUnpack True _) = True  -- Arg to unpack
-    worth_it WwStrict         = False  -- Don't w/w just because of strictness
-    worth_it other            = False
-
-allAbsent :: [Demand] -> Bool
-allAbsent ds = all absent ds
-  where
-    absent (WwLazy is_absent) = is_absent
-    absent (WwUnpack True cs) = allAbsent cs
-    absent other             = False
-\end{code}
-
-
-%************************************************************************
-%*                                                                     *
 \subsection{The worker wrapper core}
 %*                                                                     *
 %************************************************************************
@@ -214,11 +102,9 @@ allAbsent ds = all absent ds
 
 \begin{code}
 mkWwBodies :: Type                             -- Type of original function
-          -> Arity                             -- Arity of original function
           -> [Demand]                          -- Strictness of original function
-          -> Bool                              -- True <=> function returns bottom
+          -> DmdResult                         -- Info about function result
           -> [Bool]                            -- One-shot-ness of the function
-          -> CprInfo                           -- Result of CPR analysis 
           -> 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
@@ -234,10 +120,10 @@ mkWwBodies :: Type                                -- Type of original function
 --                       let x = (a,b) in
 --                       E
 
-mkWwBodies fun_ty arity demands res_bot one_shots cpr_info
-  = mkWWargs fun_ty arity demands' res_bot one_shots'  `thenUs` \ (wrap_args, wrap_fn_args,   work_fn_args, res_ty) ->
-    mkWWcpr res_ty cpr_info                            `thenUs` \ (wrap_fn_cpr,    work_fn_cpr,  cpr_res_ty) ->
-    mkWWstr cpr_res_ty wrap_args                       `thenUs` \ (work_dmds, wrap_fn_str,    work_fn_str) ->
+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) ->
+    mkWWcpr res_ty res_info            `thenUs` \ (wrap_fn_cpr, work_fn_cpr,  cpr_res_ty) ->
+    mkWWstr cpr_res_ty wrap_args       `thenUs` \ (work_dmds,   wrap_fn_str,  work_fn_str) ->
 
     returnUs (work_dmds,
              Note InlineMe . wrap_fn_args . wrap_fn_cpr . wrap_fn_str . Var,
@@ -250,7 +136,6 @@ mkWwBodies fun_ty arity demands res_bot one_shots cpr_info
        -- f's RHS is now trivial (size 1) we still want the __inline__ to prevent
        -- fw from being inlined into f's RHS
   where
-    demands'   = demands   ++ repeat wwLazy
     one_shots' = one_shots ++ repeat False
 \end{code}
 
@@ -292,43 +177,16 @@ the \x to get what we want.
 -- It chomps bites off foralls, arrows, newtypes
 -- and keeps repeating that until it's satisfied the supplied arity
 
-mkWWargs :: Type -> Arity 
-        -> [Demand] -> Bool -> [Bool]          -- Both these will in due course be derived
-                                               -- from the type.  The [Bool] is True for a one-shot arg.
-                                               -- ** Both are infinite, extended with neutral values if necy **
+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 arity demands res_bot one_shots
-  | (res_bot || arity > 0) && (not (null tyvars) || n_arg_tys > 0)
-       -- If the function returns bottom, we feel free to 
-       -- build lots of wrapper args:
-       --        \x. let v=E in \y. bottom
-       --      = \xy. let v=E in bottom
-  = getUniquesUs               `thenUs` \ wrap_uniqs ->
-    let
-      val_args = zipWith4 mk_wrap_arg wrap_uniqs arg_tys demands one_shots
-      wrap_args = tyvars ++ val_args
-      n_args      | res_bot   = n_arg_tys 
-                 | otherwise = arity `min` n_arg_tys
-      new_fun_ty  | n_args == n_arg_tys = body_ty
-                 | otherwise           = mkFunTys (drop n_args arg_tys) body_ty
-    in
-    mkWWargs new_fun_ty
-            (arity - n_args) 
-            (drop n_args demands)
-            res_bot
-            (drop n_args 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)
-
-  | Just rep_ty <- splitNewType_maybe fun_ty,
-    arity >= 0
+mkWWargs fun_ty demands one_shots
+  | Just rep_ty <- splitNewType_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
@@ -339,26 +197,53 @@ mkWWargs fun_ty arity demands res_bot one_shots
        -- 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 arity demands res_bot one_shots    `thenUs` \ (wrap_args, wrap_fn_args, work_fn_args, res_ty) ->
+  = 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)
 
+  | not (null 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( not (null tyvars) || not (null 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)
 
-  where
-    (tyvars, tau)              = splitForAllTys fun_ty
-    (arg_tys, body_ty)         = splitFunTys tau
-    n_arg_tys          = length arg_tys
-
 
 applyToVars :: [Var] -> CoreExpr -> CoreExpr
 applyToVars vars fn = mkVarApps fn vars
 
 mk_wrap_arg uniq ty dmd one_shot 
-  = set_one_shot one_shot (setIdDemandInfo (mkSysLocal SLIT("w") uniq ty) dmd)
+  = set_one_shot one_shot (setIdNewDemandInfo (mkSysLocal SLIT("w") uniq ty) dmd)
   where
     set_one_shot True  id = setOneShotLambda id
     set_one_shot False id = id
@@ -387,12 +272,12 @@ mkWWstr :: Type                                   -- Result type
 mkWWstr res_ty wrap_args
   = mk_ww_str wrap_args                `thenUs` \ (work_args, take_apart, put_together) ->
     let
-       work_dmds = [idDemandInfo v | v <- work_args, isId v]
+       work_dmds = [idNewDemandInfo v | v <- work_args, isId v]
        apply_to args fn = mkVarApps fn args
     in
     if not (null work_dmds && isUnLiftedType res_ty) then
        returnUs ( work_dmds, 
-                  take_apart . apply_to work_args,
+                  take_apart . applyToVars work_args,
                   mkLams work_args . put_together)
     else
        -- Horrid special case.  If the worker would have no arguments, and the
@@ -407,8 +292,8 @@ mkWWstr res_ty wrap_args
     let
        void_arg = mk_ww_local void_arg_uniq realWorldStatePrimTy
     in
-    returnUs ([wwPrim],                
-             take_apart . apply_to [realWorldPrimId] . apply_to work_args,
+    returnUs ([Lazy],          
+             take_apart . applyToVars [realWorldPrimId] . apply_to work_args,
              mkLams work_args . Lam void_arg . put_together)
 
        -- Empty case
@@ -424,26 +309,47 @@ mk_ww_str (arg : ds)
     returnUs (arg : worker_args, wrap_fn, work_fn)
 
   | otherwise
-  = case idDemandInfo arg of
+  = case idNewDemandInfo arg of
 
-       -- Absent case
-      WwLazy True ->
+       -- 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)) ->
        mk_ww_str ds            `thenUs` \ (worker_args, wrap_fn, work_fn) ->
        returnUs (worker_args, wrap_fn, mk_absent_let arg . work_fn)
 
+       -- Seq and keep
+      Seq Keep _ [] -> mk_ww_str ds            `thenUs` \ (worker_args, wrap_fn, work_fn) ->
+                       returnUs (arg : worker_args, mk_seq_case arg . wrap_fn, work_fn)
+                          -- Pass the arg, no need to rebox
+
+       -- Seq and discard
+      Seq Drop _ [] ->         mk_ww_str ds            `thenUs` \ (worker_args, wrap_fn, work_fn) ->
+                       returnUs (worker_args,  mk_seq_case arg . wrap_fn, mk_absent_let arg . work_fn)
+                          -- Don't pass the arg, build absent arg 
+
        -- Unpack case
-      WwUnpack True cs ->
-       getUniquesUs            `thenUs` \ uniqs ->
-       let
-         unpk_args      = zipWith mk_ww_local uniqs inst_con_arg_tys
-         unpk_args_w_ds = zipWithEqual "mk_ww_str" set_worker_arg_info unpk_args cs
-       in
-       mk_ww_str (unpk_args_w_ds ++ ds)                `thenUs` \ (worker_args, wrap_fn, work_fn) ->
-       returnUs (worker_args,
-                 mk_unpk_case arg unpk_args data_con arg_tycon . wrap_fn,
-                 work_fn . mk_pk_let arg data_con tycon_arg_tys unpk_args)
-       where
-         (arg_tycon, tycon_arg_tys, data_con, inst_con_arg_tys) = splitProductType "mk_ww_str" (idType arg)
+      Seq keep _ 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 "mk_ww_str" set_worker_arg_info unpk_args cs
+            unbox_fn       = mk_unpk_case arg unpk_args data_con arg_tycon
+            rebox_fn       = mk_pk_let arg data_con tycon_arg_tys unpk_args
+          in
+          mk_ww_str (unpk_args_w_ds ++ ds)             `thenUs` \ (worker_args, wrap_fn, work_fn) ->
+          case keep of
+            Keep -> returnUs (arg : worker_args, unbox_fn . wrap_fn, work_fn)
+                          -- Pass the arg, no need to rebox
+            Drop -> returnUs (worker_args,       unbox_fn . wrap_fn, work_fn . rebox_fn)
+                          -- Don't pass the arg, rebox instead
+
+       | otherwise -> 
+          WARN( True, ppr arg )
+          mk_ww_str ds         `thenUs` \ (worker_args, wrap_fn, work_fn) ->
+          returnUs (arg : worker_args, wrap_fn, work_fn)
 
        -- Other cases
       other_demand ->
@@ -453,7 +359,7 @@ mk_ww_str (arg : ds)
        -- 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 (setIdDemandInfo worker_arg demand)
+    set_worker_arg_info worker_arg demand = set_one_shot (setIdNewDemandInfo worker_arg demand)
 
     set_one_shot | isOneShotLambda arg = setOneShotLambda
                 | otherwise           = \x -> x
@@ -478,15 +384,12 @@ left-to-right traversal of the result structure.
 
 \begin{code}
 mkWWcpr :: Type                              -- function body type
-        -> CprInfo                           -- CPR analysis results
+        -> DmdResult                         -- CPR analysis results
         -> UniqSM (CoreExpr -> CoreExpr,             -- New wrapper 
                    CoreExpr -> CoreExpr,            -- New worker
                   Type)                        -- Type of worker's body 
 
-mkWWcpr body_ty NoCPRInfo 
-    = returnUs (id, id, body_ty)      -- Must be just the strictness transf.
-
-mkWWcpr body_ty ReturnsCPR
+mkWWcpr body_ty RetCPR
     | not (isAlgType body_ty)
     = WARN( True, text "mkWWcpr: non-algebraic body type" <+> ppr body_ty )
       returnUs (id, id, body_ty)
@@ -520,6 +423,9 @@ mkWWcpr body_ty ReturnsCPR
       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
 --
@@ -546,11 +452,14 @@ workerCase e                   arg alts = Case e arg alts
 \begin{code}
 mk_absent_let arg body
   | not (isUnLiftedType arg_ty)
-  = Let (NonRec arg (mkTyApps (Var aBSENT_ERROR_ID) [arg_ty])) body
+  = 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 = mkTyApps (Var aBSENT_ERROR_ID) [arg_ty]
+    abs_rhs = mkApps (Var eRROR_CSTRING_ID) [Type arg_ty, Lit (MachStr (_PK_ 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
@@ -558,6 +467,8 @@ mk_unpk_case arg unpk_args boxing_con boxing_tycon body
         (sanitiseCaseBndr arg)
         [(DataAlt boxing_con, unpk_args, body)]
 
+mk_seq_case arg body = Case (Var arg) (sanitiseCaseBndr arg) [(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.
@@ -574,7 +485,5 @@ mk_pk_let arg boxing_con con_tys unpk_args body
   where
     con_args = map Type con_tys ++ map Var unpk_args
 
-
 mk_ww_local uniq ty = mkSysLocal SLIT("ww") uniq ty
-
 \end{code}