Removed warnings, made Haddock happy, added examples in documentation
[ghc-hetmet.git] / compiler / cmm / CmmCPSZ.hs
1 module CmmCPSZ (
2   -- | Converts C-- with full proceedures and parameters
3   -- to a CPS transformed C-- with the stack made manifest.
4   -- Well, sort of.
5   protoCmmCPSZ
6 ) where
7
8 import CLabel
9 import Cmm
10 import CmmBuildInfoTables
11 import CmmCommonBlockElimZ
12 import CmmProcPointZ
13 import CmmSpillReload
14 import CmmStackLayout
15 import DFMonad
16 import PprCmmZ()
17 import ZipCfgCmmRep
18
19 import DynFlags
20 import ErrUtils
21 import FiniteMap
22 import HscTypes
23 import Maybe
24 import Monad
25 import Outputable
26 import StaticFlags
27
28 -----------------------------------------------------------------------------
29 -- |Top level driver for the CPS pass
30 -----------------------------------------------------------------------------
31 -- There are two complications here:
32 -- 1. We need to compile the procedures in two stages because we need
33 --    an analysis of the procedures to tell us what CAFs they use.
34 --    The first stage returns a map from procedure labels to CAFs,
35 --    along with a closure that will compute SRTs and attach them to
36 --    the compiled procedures.
37 --    The second stage is to combine the CAF information into a top-level
38 --    CAF environment mapping non-static closures to the CAFs they keep live,
39 --    then pass that environment to the closures returned in the first
40 --    stage of compilation.
41 -- 2. We need to thread the module's SRT around when the SRT tables
42 --    are computed for each procedure.
43 --    The SRT needs to be threaded because it is grown lazily.
44 protoCmmCPSZ :: HscEnv -- Compilation env including
45                        -- dynamic flags: -dcmm-lint -ddump-cps-cmm
46              -> (TopSRT, [CmmZ])  -- SRT table and accumulating list of compiled procs
47              -> CmmZ              -- Input C-- with Procedures
48              -> IO (TopSRT, [CmmZ]) -- Output CPS transformed C--
49 protoCmmCPSZ hsc_env (topSRT, rst) (Cmm tops)
50   | not (dopt Opt_RunCPSZ (hsc_dflags hsc_env))
51   = return (topSRT, Cmm tops : rst)                -- Only if -frun-cps
52   | otherwise
53   = do  let dflags = hsc_dflags hsc_env
54         showPass dflags "CPSZ"
55         (cafEnvs, tops) <- liftM unzip $ mapM (cpsTop hsc_env) tops
56         let topCAFEnv = mkTopCAFInfo (concat cafEnvs)
57         (topSRT, tops) <- foldM (toTops hsc_env topCAFEnv) (topSRT, []) tops
58         -- (topSRT, tops) <- foldM (\ z f -> f topCAFEnv z) (topSRT, []) toTops 
59         let cmms = Cmm (reverse (concat tops))
60         dumpIfSet_dyn dflags Opt_D_dump_cps_cmm "Post CPS Cmm" (ppr cmms)
61         return (topSRT, cmms : rst)
62
63 {- [Note global fuel]
64 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
65 The identity and the last pass are stored in
66 mutable reference cells in an 'HscEnv' and are
67 global to one compiler session.
68 -}
69
70 cpsTop :: HscEnv -> CmmTopZ ->
71           IO ([(CLabel, CAFSet)],
72               [(CAFSet, CmmTopForInfoTables)])
73 cpsTop _ p@(CmmData {}) = return ([], [(emptyFM, NoInfoTable p)])
74 cpsTop hsc_env (CmmProc h l args g) =
75     do 
76        dump Opt_D_dump_cmmz "Pre Proc Points Added"  g
77        let callPPs = callProcPoints g
78        g <- dual_rewrite Opt_D_dump_cmmz "spills and reloads"
79                              (dualLivenessWithInsertion callPPs) g
80        g <- dual_rewrite Opt_D_dump_cmmz "Dead Assignment Elimination"
81                          (removeDeadAssignmentsAndReloads callPPs) g
82        dump Opt_D_dump_cmmz "Pre common block elimination" g
83        g <- return $ elimCommonBlocks g
84        dump Opt_D_dump_cmmz "Post common block elimination" g
85        procPoints <- run $ minimalProcPointSet callPPs g
86        -- print $ "call procPoints: " ++ (showSDoc $ ppr procPoints)
87        g <- run $ addProcPointProtocols callPPs procPoints g
88        dump Opt_D_dump_cmmz "Post Proc Points Added" g
89        g     <- dual_rewrite Opt_D_dump_cmmz "spills and reloads"
90                              (dualLivenessWithInsertion procPoints) g
91                     -- Insert spills at defns; reloads at return points
92        g     <- run $ insertLateReloads g -- Duplicate reloads just before uses
93        dump Opt_D_dump_cmmz "Post late reloads" g
94        g     <- dual_rewrite Opt_D_dump_cmmz "Dead Assignment Elimination"
95                                         (removeDeadAssignmentsAndReloads procPoints) g
96                     -- Remove redundant reloads (and any other redundant asst)
97        -- Debugging: stubbing slots on death can cause crashes early
98        g <-  if opt_StubDeadValues then run $ stubSlotsOnDeath g else return g
99        mbpprTrace "graph before procPointMap: " (ppr g) $ return ()
100        procPointMap <- run $ procPointAnalysis procPoints g
101        slotEnv <- run $ liveSlotAnal g
102        mbpprTrace "live slot analysis results: " (ppr slotEnv) $ return ()
103        cafEnv <- run $ cafAnal g
104        (cafEnv, slotEnv) <- return $ extendEnvsForSafeForeignCalls cafEnv slotEnv g
105        mbpprTrace "slotEnv extended for safe foreign calls: " (ppr slotEnv) $ return ()
106        let areaMap = layout procPoints slotEnv g
107        mbpprTrace "areaMap" (ppr areaMap) $ return ()
108        g  <- run $ manifestSP procPoints procPointMap areaMap g
109        dump Opt_D_dump_cmmz "after manifestSP" g
110        -- UGH... manifestSP can require updates to the procPointMap.
111        -- We can probably do something quicker here for the update...
112        procPointMap  <- run $ procPointAnalysis procPoints g
113        dump Opt_D_dump_cmmz "procpoint map" procPointMap
114        gs <- run $ splitAtProcPoints l callPPs procPoints procPointMap areaMap
115                                        (CmmProc h l args g)
116        mapM (dump Opt_D_dump_cmmz "after splitting") gs
117        let localCAFs = catMaybes $ map (localCAFInfo cafEnv) gs
118        mbpprTrace "localCAFs" (ppr localCAFs) $ return ()
119        gs <- liftM concat $ run $ foldM lowerSafeForeignCalls [] gs
120        mapM (dump Opt_D_dump_cmmz "after lowerSafeForeignCalls") gs
121
122        -- NO MORE GRAPH TRANSFORMATION AFTER HERE -- JUST MAKING INFOTABLES
123        let gs' = map (setInfoTableStackMap slotEnv areaMap) gs
124        mapM (dump Opt_D_dump_cmmz "after setInfoTableStackMap") gs'
125        let gs'' = map (bundleCAFs cafEnv) gs'
126        mapM (dump Opt_D_dump_cmmz "after bundleCAFs") gs''
127        return (localCAFs, gs'')
128 {-
129        -- Return: (a) CAFs used by this proc (b) a closure that will compute
130        --  a new SRT for the procedure.
131        let toTops topCAFEnv (topSRT, tops) =
132              do let setSRT (topSRT, rst) g =
133                       do (topSRT, gs) <- setInfoTableSRT cafEnv topCAFEnv topSRT g
134                          return (topSRT, gs : rst)
135                 (topSRT, gs') <- run $ foldM setSRT (topSRT, []) gs'
136                 gs' <- mapM finishInfoTables (concat gs')
137                 return (topSRT, concat gs' : tops)
138        return (localCAFs, toTops)
139 -}
140   where dflags = hsc_dflags hsc_env
141         mbpprTrace x y z = if dopt Opt_D_dump_cmmz dflags then pprTrace x y z else z
142         dump f txt g = dumpIfSet_dyn dflags f txt (ppr g)
143         run = runFuelIO (hsc_OptFuel hsc_env)
144         dual_rewrite flag txt pass g =
145           do dump flag ("Pre " ++ txt)  g
146              g <- run $ pass g
147              dump flag ("Post " ++ txt) $ g
148              return g
149
150 -- This probably belongs in CmmBuildInfoTables?
151 -- We're just finishing the job here: once we know what CAFs are defined
152 -- in non-static closures, we can build the SRTs.
153 toTops :: HscEnv -> FiniteMap CLabel CAFSet -> (TopSRT, [[CmmTopZ]])
154                  -> [(CAFSet, CmmTopForInfoTables)] -> IO (TopSRT, [[CmmTopZ]])
155
156 toTops hsc_env topCAFEnv (topSRT, tops) gs =
157   do let setSRT (topSRT, rst) g =
158            do (topSRT, gs) <- setInfoTableSRT topCAFEnv topSRT g
159               return (topSRT, gs : rst)
160      (topSRT, gs') <- run $ foldM setSRT (topSRT, []) gs
161      gs' <- mapM finishInfoTables (concat gs')
162      return (topSRT, concat gs' : tops)
163   where run = runFuelIO (hsc_OptFuel hsc_env)