dc0ea7e1b8f007b4879c414456589b7c061102d9
[ghc-hetmet.git] / compiler / main / TidyPgm.lhs
1 %
2 % (c) The GRASP/AQUA Project, Glasgow University, 1992-1998
3 %
4 \section{Tidying up Core}
5
6 \begin{code}
7 module TidyPgm( mkBootModDetails, tidyProgram ) where
8
9 #include "HsVersions.h"
10
11 import DynFlags         ( DynFlag(..), DynFlags(..), dopt )
12 import CoreSyn
13 import CoreUnfold       ( noUnfolding, mkTopUnfolding )
14 import CoreFVs          ( ruleLhsFreeIds, exprSomeFreeVars )
15 import CoreTidy         ( tidyExpr, tidyVarOcc, tidyRules )
16 import PprCore          ( pprRules )
17 import CoreLint         ( showPass, endPass )
18 import CoreUtils        ( exprArity, rhsIsStatic )
19 import VarEnv
20 import VarSet
21 import Var              ( Id, Var )
22 import Id               ( idType, idInfo, idName, idCoreRules, isGlobalId,
23                           isExportedId, mkVanillaGlobal, isLocalId, isNaughtyRecordSelector,
24                           idArity, idCafInfo, idUnfolding, isImplicitId, setIdInfo
25                         ) 
26 import IdInfo           {- loads of stuff -}
27 import InstEnv          ( Instance, DFunId, instanceDFunId, setInstanceDFunId )
28 import NewDemand        ( isBottomingSig, topSig )
29 import BasicTypes       ( Arity, isNeverActive, isNonRuleLoopBreaker )
30 import Name             ( Name, getOccName, nameOccName, mkInternalName,
31                           localiseName, isExternalName, nameSrcLoc,
32                           isWiredInName, getName
33                         )
34 import NameSet          ( NameSet, elemNameSet )
35 import IfaceEnv         ( allocateGlobalBinder )
36 import NameEnv          ( filterNameEnv, mapNameEnv )
37 import OccName          ( TidyOccEnv, initTidyOccEnv, tidyOccName )
38 import Type             ( tidyTopType )
39 import TcType           ( isFFITy )
40 import DataCon          ( dataConName, dataConFieldLabels, dataConWrapId_maybe )
41 import TyCon            ( TyCon, makeTyConAbstract, tyConDataCons, isNewTyCon, 
42                           newTyConRep, tyConSelIds, isAlgTyCon,
43                           isEnumerationTyCon, isOpenTyCon )
44 import Class            ( classSelIds )
45 import Module           ( Module )
46 import HscTypes
47 import Maybes           ( orElse, mapCatMaybes )
48 import ErrUtils         ( showPass, dumpIfSet_core )
49 import PackageConfig    ( PackageId )
50 import UniqSupply       ( splitUniqSupply, uniqFromSupply )
51 import List             ( partition )
52 import Maybe            ( isJust )
53 import Outputable
54 import DATA_IOREF       ( IORef, readIORef, writeIORef )
55 import FastTypes  hiding ( fastOr )
56 \end{code}
57
58
59 Constructing the TypeEnv, Instances, Rules from which the ModIface is
60 constructed, and which goes on to subsequent modules in --make mode.
61
62 Most of the interface file is obtained simply by serialising the
63 TypeEnv.  One important consequence is that if the *interface file*
64 has pragma info if and only if the final TypeEnv does. This is not so
65 important for *this* module, but it's essential for ghc --make:
66 subsequent compilations must not see (e.g.) the arity if the interface
67 file does not contain arity If they do, they'll exploit the arity;
68 then the arity might change, but the iface file doesn't change =>
69 recompilation does not happen => disaster. 
70
71 For data types, the final TypeEnv will have a TyThing for the TyCon,
72 plus one for each DataCon; the interface file will contain just one
73 data type declaration, but it is de-serialised back into a collection
74 of TyThings.
75
76 %************************************************************************
77 %*                                                                      *
78                 Plan A: simpleTidyPgm
79 %*                                                                      * 
80 %************************************************************************
81
82
83 Plan A: mkBootModDetails: omit pragmas, make interfaces small
84 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
85 * Ignore the bindings
86
87 * Drop all WiredIn things from the TypeEnv 
88         (we never want them in interface files)
89
90 * Retain all TyCons and Classes in the TypeEnv, to avoid
91         having to find which ones are mentioned in the
92         types of exported Ids
93
94 * Trim off the constructors of non-exported TyCons, both
95         from the TyCon and from the TypeEnv
96
97 * Drop non-exported Ids from the TypeEnv
98
99 * Tidy the types of the DFunIds of Instances, 
100   make them into GlobalIds, (they already have External Names)
101   and add them to the TypeEnv
102
103 * Tidy the types of the (exported) Ids in the TypeEnv,
104   make them into GlobalIds (they already have External Names)
105
106 * Drop rules altogether
107
108 * Tidy the bindings, to ensure that the Caf and Arity
109   information is correct for each top-level binder; the 
110   code generator needs it. And to ensure that local names have
111   distinct OccNames in case of object-file splitting
112
113 \begin{code}
114 mkBootModDetails :: HscEnv -> ModGuts -> IO ModDetails
115 -- This is Plan A: make a small type env when typechecking only,
116 -- or when compiling a hs-boot file, or simply when not using -O
117 --
118 -- We don't look at the bindings at all -- there aren't any
119 -- for hs-boot files
120
121 mkBootModDetails hsc_env (ModGuts { mg_module    = mod
122                                   , mg_exports   = exports
123                                   , mg_types     = type_env
124                                   , mg_insts     = insts
125                                   , mg_fam_insts = fam_insts })
126   = do  { let dflags = hsc_dflags hsc_env 
127         ; showPass dflags "Tidy [hoot] type env"
128
129         ; let { insts'     = tidyInstances tidyExternalId insts
130               ; type_env1  = filterNameEnv (not . isWiredInThing) type_env
131               ; type_env2  = mapNameEnv tidyBootThing type_env1
132               ; type_env'  = extendTypeEnvWithIds type_env2
133                                 (map instanceDFunId insts')
134               }
135         ; return (ModDetails { md_types     = type_env'
136                              , md_insts     = insts'
137                              , md_fam_insts = fam_insts
138                              , md_rules     = []
139                              , md_exports   = exports })
140         }
141   where
142
143 isWiredInThing :: TyThing -> Bool
144 isWiredInThing thing = isWiredInName (getName thing)
145
146 tidyBootThing :: TyThing -> TyThing
147 -- Just externalise the Ids; keep everything
148 tidyBootThing (AnId id) | isLocalId id = AnId (tidyExternalId id)
149 tidyBootThing thing                    = thing
150
151 tidyExternalId :: Id -> Id
152 -- Takes an LocalId with an External Name, 
153 -- makes it into a GlobalId with VanillaIdInfo, and tidies its type
154 -- (NB: vanillaIdInfo makes a conservative assumption about Caf-hood.)
155 tidyExternalId id 
156   = ASSERT2( isLocalId id && isExternalName (idName id), ppr id )
157     mkVanillaGlobal (idName id) (tidyTopType (idType id)) vanillaIdInfo
158 \end{code}
159
160
161 %************************************************************************
162 %*                                                                      *
163         Plan B: tidy bindings, make TypeEnv full of IdInfo
164 %*                                                                      * 
165 %************************************************************************
166
167 Plan B: include pragmas, make interfaces 
168 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
169 * Figure out which Ids are externally visible
170
171 * Tidy the bindings, externalising appropriate Ids
172
173 * Drop all Ids from the TypeEnv, and add all the External Ids from 
174   the bindings.  (This adds their IdInfo to the TypeEnv; and adds
175   floated-out Ids that weren't even in the TypeEnv before.)
176
177 Step 1: Figure out external Ids
178 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
179 First we figure out which Ids are "external" Ids.  An
180 "external" Id is one that is visible from outside the compilation
181 unit.  These are
182         a) the user exported ones
183         b) ones mentioned in the unfoldings, workers, 
184            or rules of externally-visible ones 
185 This exercise takes a sweep of the bindings bottom to top.  Actually,
186 in Step 2 we're also going to need to know which Ids should be
187 exported with their unfoldings, so we produce not an IdSet but an
188 IdEnv Bool
189
190
191 Step 2: Tidy the program
192 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
193 Next we traverse the bindings top to bottom.  For each *top-level*
194 binder
195
196  1. Make it into a GlobalId; its IdDetails becomes VanillaGlobal, 
197     reflecting the fact that from now on we regard it as a global, 
198     not local, Id
199
200  2. Give it a system-wide Unique.
201     [Even non-exported things need system-wide Uniques because the
202     byte-code generator builds a single Name->BCO symbol table.]
203
204     We use the NameCache kept in the HscEnv as the
205     source of such system-wide uniques.
206
207     For external Ids, use the original-name cache in the NameCache
208     to ensure that the unique assigned is the same as the Id had 
209     in any previous compilation run.
210   
211  3. If it's an external Id, make it have a External Name, otherwise
212     make it have an Internal Name.
213     This is used by the code generator to decide whether
214     to make the label externally visible
215
216  4. Give external Ids a "tidy" OccName.  This means
217     we can print them in interface files without confusing 
218     "x" (unique 5) with "x" (unique 10).
219   
220  5. Give it its UTTERLY FINAL IdInfo; in ptic, 
221         * its unfolding, if it should have one
222         
223         * its arity, computed from the number of visible lambdas
224
225         * its CAF info, computed from what is free in its RHS
226
227                 
228 Finally, substitute these new top-level binders consistently
229 throughout, including in unfoldings.  We also tidy binders in
230 RHSs, so that they print nicely in interfaces.
231
232 \begin{code}
233 tidyProgram :: HscEnv -> ModGuts -> IO (CgGuts, ModDetails)
234 tidyProgram hsc_env
235             mod_impl@(ModGuts { mg_module = mod, mg_exports = exports, 
236                                 mg_types = type_env, 
237                                 mg_insts = insts, mg_fam_insts = fam_insts,
238                                 mg_binds = binds, 
239                                 mg_rules = imp_rules,
240                                 mg_dir_imps = dir_imps, mg_deps = deps, 
241                                 mg_foreign = foreign_stubs })
242
243   = do  { let dflags = hsc_dflags hsc_env
244         ; showPass dflags "Tidy Core"
245
246         ; let { omit_prags = dopt Opt_OmitInterfacePragmas dflags
247               ; ext_ids = findExternalIds omit_prags binds
248               ; ext_rules 
249                    | omit_prags = []
250                    | otherwise  = findExternalRules binds imp_rules ext_ids
251                 -- findExternalRules filters imp_rules to avoid binders that 
252                 -- aren't externally visible; but the externally-visible binders 
253                 -- are computed (by findExternalIds) assuming that all orphan
254                 -- rules are exported (they get their Exported flag set in the desugarer)
255                 -- So in fact we may export more than we need. 
256                 -- (It's a sort of mutual recursion.)
257         }
258
259         ; (tidy_env, tidy_binds) <- tidyTopBinds hsc_env mod type_env ext_ids 
260                                                  binds
261
262         ; let { export_set = availsToNameSet exports
263               ; tidy_type_env = tidyTypeEnv omit_prags export_set type_env 
264                                             tidy_binds
265               ; tidy_insts    = tidyInstances (lookup_dfun tidy_type_env) insts
266                 -- A DFunId will have a binding in tidy_binds, and so
267                 -- will now be in final_env, replete with IdInfo
268                 -- Its name will be unchanged since it was born, but
269                 -- we want Global, IdInfo-rich (or not) DFunId in the
270                 -- tidy_insts
271
272               ; tidy_rules = tidyRules tidy_env ext_rules
273                 -- You might worry that the tidy_env contains IdInfo-rich stuff
274                 -- and indeed it does, but if omit_prags is on, ext_rules is
275                 -- empty
276
277               ; implicit_binds = getImplicitBinds type_env
278               ; all_tidy_binds = implicit_binds ++ tidy_binds
279               ; alg_tycons = filter isAlgTyCon (typeEnvTyCons type_env)
280               }
281
282         ; endPass dflags "Tidy Core" Opt_D_dump_simpl all_tidy_binds
283         ; dumpIfSet_core dflags Opt_D_dump_simpl
284                 "Tidy Core Rules"
285                 (pprRules tidy_rules)
286
287         ; return (CgGuts { cg_module   = mod, 
288                            cg_tycons   = alg_tycons,
289                            cg_binds    = all_tidy_binds,
290                            cg_dir_imps = dir_imps,
291                            cg_foreign  = foreign_stubs,
292                            cg_dep_pkgs = dep_pkgs deps }, 
293
294                    ModDetails { md_types     = tidy_type_env,
295                                 md_rules     = tidy_rules,
296                                 md_insts     = tidy_insts,
297                                 md_fam_insts = fam_insts,
298                                 md_exports   = exports })
299         }
300
301 lookup_dfun type_env dfun_id
302   = case lookupTypeEnv type_env (idName dfun_id) of
303         Just (AnId dfun_id') -> dfun_id'
304         other -> pprPanic "lookup_dfun" (ppr dfun_id)
305
306 tidyTypeEnv :: Bool -> NameSet -> TypeEnv -> [CoreBind] -> TypeEnv
307
308 -- The competed type environment is gotten from
309 --      Dropping any wired-in things, and then
310 --      a) keeping the types and classes
311 --      b) removing all Ids, 
312 --      c) adding Ids with correct IdInfo, including unfoldings,
313 --              gotten from the bindings
314 -- From (c) we keep only those Ids with External names;
315 --          the CoreTidy pass makes sure these are all and only
316 --          the externally-accessible ones
317 -- This truncates the type environment to include only the 
318 -- exported Ids and things needed from them, which saves space
319
320 tidyTypeEnv omit_prags exports type_env tidy_binds
321   = let type_env1 = filterNameEnv keep_it type_env
322         type_env2 = extendTypeEnvWithIds type_env1 final_ids
323         type_env3 | omit_prags = mapNameEnv trim_thing type_env2
324                   | otherwise  = type_env2
325     in 
326     type_env3
327   where
328     final_ids  = [ id | id <- bindersOfBinds tidy_binds, 
329                         isExternalName (idName id)]
330
331         -- We keep GlobalIds, because they won't appear 
332         -- in the bindings from which final_ids are derived!
333         -- (The bindings bind LocalIds.)
334     keep_it thing | isWiredInThing thing = False
335     keep_it (AnId id) = isGlobalId id   -- Keep GlobalIds (e.g. class ops)
336     keep_it other     = True            -- Keep all TyCons, DataCons, and Classes
337
338     trim_thing thing
339         = case thing of
340             ATyCon tc | mustExposeTyCon exports tc -> thing
341                       | otherwise -> ATyCon (makeTyConAbstract tc)
342
343             AnId id | isImplicitId id -> thing
344                     | otherwise       -> AnId (id `setIdInfo` vanillaIdInfo)
345
346             other -> thing
347
348 mustExposeTyCon :: NameSet      -- Exports
349                 -> TyCon        -- The tycon
350                 -> Bool         -- Can its rep be hidden?
351 -- We are compiling without -O, and thus trying to write as little as 
352 -- possible into the interface file.  But we must expose the details of
353 -- any data types whose constructors or fields are exported
354 mustExposeTyCon exports tc
355   | not (isAlgTyCon tc)         -- Synonyms
356   = True
357   | isEnumerationTyCon tc       -- For an enumeration, exposing the constructors
358   = True                        -- won't lead to the need for further exposure
359                                 -- (This includes data types with no constructors.)
360   | isOpenTyCon tc              -- open type family
361   = True
362   | otherwise                   -- Newtype, datatype
363   = any exported_con (tyConDataCons tc)
364         -- Expose rep if any datacon or field is exported
365
366   || (isNewTyCon tc && isFFITy (snd (newTyConRep tc)))
367         -- Expose the rep for newtypes if the rep is an FFI type.  
368         -- For a very annoying reason.  'Foreign import' is meant to
369         -- be able to look through newtypes transparently, but it
370         -- can only do that if it can "see" the newtype representation
371   where
372     exported_con con = any (`elemNameSet` exports) 
373                            (dataConName con : dataConFieldLabels con)
374
375 tidyInstances :: (DFunId -> DFunId) -> [Instance] -> [Instance]
376 tidyInstances tidy_dfun ispecs
377   = map tidy ispecs
378   where
379     tidy ispec = setInstanceDFunId ispec $
380                  tidy_dfun (instanceDFunId ispec)
381
382 getImplicitBinds :: TypeEnv -> [CoreBind]
383 getImplicitBinds type_env
384   = map get_defn (concatMap implicit_con_ids (typeEnvTyCons type_env)
385                   ++ concatMap other_implicit_ids (typeEnvElts type_env))
386         -- Put the constructor wrappers first, because
387         -- other implicit bindings (notably the fromT functions arising 
388         -- from generics) use the constructor wrappers.  At least that's
389         -- what External Core likes
390   where
391     implicit_con_ids tc = mapCatMaybes dataConWrapId_maybe (tyConDataCons tc)
392     
393     other_implicit_ids (ATyCon tc) = filter (not . isNaughtyRecordSelector) (tyConSelIds tc)
394         -- The "naughty" ones are not real functions at all
395         -- They are there just so we can get decent error messages
396         -- See Note  [Naughty record selectors] in MkId.lhs
397     other_implicit_ids (AClass cl) = classSelIds cl
398     other_implicit_ids other       = []
399     
400     get_defn :: Id -> CoreBind
401     get_defn id = NonRec id (tidyExpr emptyTidyEnv rhs)
402         where
403           rhs = unfoldingTemplate (idUnfolding id)
404         -- Don't forget to tidy the body !  Otherwise you get silly things like
405         --      \ tpl -> case tpl of tpl -> (tpl,tpl) -> tpl
406 \end{code}
407
408
409 %************************************************************************
410 %*                                                                      *
411 \subsection{Step 1: finding externals}
412 %*                                                                      * 
413 %************************************************************************
414
415 \begin{code}
416 findExternalIds :: Bool
417                 -> [CoreBind]
418                 -> IdEnv Bool   -- In domain => external
419                                 -- Range = True <=> show unfolding
420         -- Step 1 from the notes above
421 findExternalIds omit_prags binds
422   | omit_prags
423   = mkVarEnv [ (id,False) | id <- bindersOfBinds binds, isExportedId id ]
424
425   | otherwise
426   = foldr find emptyVarEnv binds
427   where
428     find (NonRec id rhs) needed
429         | need_id needed id = addExternal (id,rhs) needed
430         | otherwise         = needed
431     find (Rec prs) needed   = find_prs prs needed
432
433         -- For a recursive group we have to look for a fixed point
434     find_prs prs needed 
435         | null needed_prs = needed
436         | otherwise       = find_prs other_prs new_needed
437         where
438           (needed_prs, other_prs) = partition (need_pr needed) prs
439           new_needed = foldr addExternal needed needed_prs
440
441         -- The 'needed' set contains the Ids that are needed by earlier
442         -- interface file emissions.  If the Id isn't in this set, and isn't
443         -- exported, there's no need to emit anything
444     need_id needed_set id       = id `elemVarEnv` needed_set || isExportedId id 
445     need_pr needed_set (id,rhs) = need_id needed_set id
446
447 addExternal :: (Id,CoreExpr) -> IdEnv Bool -> IdEnv Bool
448 -- The Id is needed; extend the needed set
449 -- with it and its dependents (free vars etc)
450 addExternal (id,rhs) needed
451   = extendVarEnv (foldVarSet add_occ needed new_needed_ids)
452                  id show_unfold
453   where
454     add_occ id needed | id `elemVarEnv` needed = needed
455                       | otherwise              = extendVarEnv needed id False
456         -- "False" because we don't know we need the Id's unfolding
457         -- Don't override existing bindings; we might have already set it to True
458
459     new_needed_ids = worker_ids `unionVarSet`
460                      unfold_ids `unionVarSet`
461                      spec_ids
462
463     idinfo         = idInfo id
464     dont_inline    = isNeverActive (inlinePragInfo idinfo)
465     loop_breaker   = isNonRuleLoopBreaker (occInfo idinfo)
466     bottoming_fn   = isBottomingSig (newStrictnessInfo idinfo `orElse` topSig)
467     spec_ids       = specInfoFreeVars (specInfo idinfo)
468     worker_info    = workerInfo idinfo
469
470         -- Stuff to do with the Id's unfolding
471         -- The simplifier has put an up-to-date unfolding
472         -- in the IdInfo, but the RHS will do just as well
473     unfolding    = unfoldingInfo idinfo
474     rhs_is_small = not (neverUnfold unfolding)
475
476         -- We leave the unfolding there even if there is a worker
477         -- In GHCI the unfolding is used by importers
478         -- When writing an interface file, we omit the unfolding 
479         -- if there is a worker
480     show_unfold = not bottoming_fn       &&     -- Not necessary
481                   not dont_inline        &&
482                   not loop_breaker       &&
483                   rhs_is_small                  -- Small enough
484
485     unfold_ids | show_unfold = exprSomeFreeVars isLocalId rhs
486                | otherwise   = emptyVarSet
487
488     worker_ids = case worker_info of
489                    HasWorker work_id _ -> unitVarSet work_id
490                    otherwise           -> emptyVarSet
491 \end{code}
492
493
494 \begin{code}
495 findExternalRules :: [CoreBind]
496                   -> [CoreRule] -- Non-local rules (i.e. ones for imported fns)
497                   -> IdEnv a    -- Ids that are exported, so we need their rules
498                   -> [CoreRule]
499   -- The complete rules are gotten by combining
500   --    a) the non-local rules
501   --    b) rules embedded in the top-level Ids
502 findExternalRules binds non_local_rules ext_ids
503   = filter (not . internal_rule) (non_local_rules ++ local_rules)
504   where
505     local_rules  = [ rule
506                    | id <- bindersOfBinds binds,
507                      id `elemVarEnv` ext_ids,
508                      rule <- idCoreRules id
509                    ]
510
511     internal_rule rule
512         =  any internal_id (varSetElems (ruleLhsFreeIds rule))
513                 -- Don't export a rule whose LHS mentions a locally-defined
514                 --  Id that is completely internal (i.e. not visible to an
515                 -- importing module)
516
517     internal_id id = not (id `elemVarEnv` ext_ids)
518 \end{code}
519
520
521
522 %************************************************************************
523 %*                                                                      *
524 \subsection{Step 2: top-level tidying}
525 %*                                                                      *
526 %************************************************************************
527
528
529 \begin{code}
530 -- TopTidyEnv: when tidying we need to know
531 --   * nc_var: The NameCache, containing a unique supply and any pre-ordained Names.  
532 --        These may have arisen because the
533 --        renamer read in an interface file mentioning M.$wf, say,
534 --        and assigned it unique r77.  If, on this compilation, we've
535 --        invented an Id whose name is $wf (but with a different unique)
536 --        we want to rename it to have unique r77, so that we can do easy
537 --        comparisons with stuff from the interface file
538 --
539 --   * occ_env: The TidyOccEnv, which tells us which local occurrences 
540 --     are 'used'
541 --
542 --   * subst_env: A Var->Var mapping that substitutes the new Var for the old
543
544 tidyTopBinds :: HscEnv
545              -> Module
546              -> TypeEnv
547              -> IdEnv Bool      -- Domain = Ids that should be external
548                                 -- True <=> their unfolding is external too
549              -> [CoreBind]
550              -> IO (TidyEnv, [CoreBind])
551
552 tidyTopBinds hsc_env mod type_env ext_ids binds
553   = tidy init_env binds
554   where
555     nc_var = hsc_NC hsc_env 
556
557         -- We also make sure to avoid any exported binders.  Consider
558         --      f{-u1-} = 1     -- Local decl
559         --      ...
560         --      f{-u2-} = 2     -- Exported decl
561         --
562         -- The second exported decl must 'get' the name 'f', so we
563         -- have to put 'f' in the avoids list before we get to the first
564         -- decl.  tidyTopId then does a no-op on exported binders.
565     init_env = (initTidyOccEnv avoids, emptyVarEnv)
566     avoids   = [getOccName name | bndr <- typeEnvIds type_env,
567                                   let name = idName bndr,
568                                   isExternalName name]
569                 -- In computing our "avoids" list, we must include
570                 --      all implicit Ids
571                 --      all things with global names (assigned once and for
572                 --                                      all by the renamer)
573                 -- since their names are "taken".
574                 -- The type environment is a convenient source of such things.
575
576     this_pkg = thisPackage (hsc_dflags hsc_env)
577
578     tidy env []     = return (env, [])
579     tidy env (b:bs) = do { (env1, b')  <- tidyTopBind this_pkg mod nc_var ext_ids env b
580                          ; (env2, bs') <- tidy env1 bs
581                          ; return (env2, b':bs') }
582
583 ------------------------
584 tidyTopBind  :: PackageId
585              -> Module
586              -> IORef NameCache -- For allocating new unique names
587              -> IdEnv Bool      -- Domain = Ids that should be external
588                                 -- True <=> their unfolding is external too
589              -> TidyEnv -> CoreBind
590              -> IO (TidyEnv, CoreBind)
591
592 tidyTopBind this_pkg mod nc_var ext_ids tidy_env1@(occ_env1,subst1) (NonRec bndr rhs)
593   = do  { (occ_env2, name') <- tidyTopName mod nc_var ext_ids occ_env1 bndr
594         ; let   { (bndr', rhs') = tidyTopPair ext_ids tidy_env2 caf_info name' (bndr, rhs)
595                 ; subst2        = extendVarEnv subst1 bndr bndr'
596                 ; tidy_env2     = (occ_env2, subst2) }
597         ; return (tidy_env2, NonRec bndr' rhs') }
598   where
599     caf_info = hasCafRefs this_pkg subst1 (idArity bndr) rhs
600
601 tidyTopBind this_pkg mod nc_var ext_ids tidy_env1@(occ_env1,subst1) (Rec prs)
602   = do  { (occ_env2, names') <- tidyTopNames mod nc_var ext_ids occ_env1 bndrs
603         ; let   { prs'      = zipWith (tidyTopPair ext_ids tidy_env2 caf_info)
604                                       names' prs
605                 ; subst2    = extendVarEnvList subst1 (bndrs `zip` map fst prs')
606                 ; tidy_env2 = (occ_env2, subst2) }
607         ; return (tidy_env2, Rec prs') }
608   where
609     bndrs = map fst prs
610
611         -- the CafInfo for a recursive group says whether *any* rhs in
612         -- the group may refer indirectly to a CAF (because then, they all do).
613     caf_info 
614         | or [ mayHaveCafRefs (hasCafRefs this_pkg subst1 (idArity bndr) rhs)
615              | (bndr,rhs) <- prs ] = MayHaveCafRefs
616         | otherwise                = NoCafRefs
617
618 --------------------------------------------------------------------
619 --              tidyTopName
620 -- This is where we set names to local/global based on whether they really are 
621 -- externally visible (see comment at the top of this module).  If the name
622 -- was previously local, we have to give it a unique occurrence name if
623 -- we intend to externalise it.
624 tidyTopNames mod nc_var ext_ids occ_env [] = return (occ_env, [])
625 tidyTopNames mod nc_var ext_ids occ_env (id:ids)
626   = do  { (occ_env1, name)  <- tidyTopName  mod nc_var ext_ids occ_env id
627         ; (occ_env2, names) <- tidyTopNames mod nc_var ext_ids occ_env1 ids
628         ; return (occ_env2, name:names) }
629
630 tidyTopName :: Module -> IORef NameCache -> VarEnv Bool -> TidyOccEnv
631             -> Id -> IO (TidyOccEnv, Name)
632 tidyTopName mod nc_var ext_ids occ_env id
633   | global && internal = return (occ_env, localiseName name)
634
635   | global && external = return (occ_env, name)
636         -- Global names are assumed to have been allocated by the renamer,
637         -- so they already have the "right" unique
638         -- And it's a system-wide unique too
639
640   -- Now we get to the real reason that all this is in the IO Monad:
641   -- we have to update the name cache in a nice atomic fashion
642
643   | local  && internal = do { nc <- readIORef nc_var
644                             ; let (nc', new_local_name) = mk_new_local nc
645                             ; writeIORef nc_var nc'
646                             ; return (occ_env', new_local_name) }
647         -- Even local, internal names must get a unique occurrence, because
648         -- if we do -split-objs we externalise the name later, in the code generator
649         --
650         -- Similarly, we must make sure it has a system-wide Unique, because
651         -- the byte-code generator builds a system-wide Name->BCO symbol table
652
653   | local  && external = do { nc <- readIORef nc_var
654                             ; let (nc', new_external_name) = mk_new_external nc
655                             ; writeIORef nc_var nc'
656                             ; return (occ_env', new_external_name) }
657   where
658     name        = idName id
659     external    = id `elemVarEnv` ext_ids
660     global      = isExternalName name
661     local       = not global
662     internal    = not external
663     loc         = nameSrcLoc name
664
665     (occ_env', occ') = tidyOccName occ_env (nameOccName name)
666
667     mk_new_local nc = (nc { nsUniqs = us2 }, mkInternalName uniq occ' loc)
668                     where
669                       (us1, us2) = splitUniqSupply (nsUniqs nc)
670                       uniq       = uniqFromSupply us1
671
672     mk_new_external nc = allocateGlobalBinder nc mod occ' loc
673         -- If we want to externalise a currently-local name, check
674         -- whether we have already assigned a unique for it.
675         -- If so, use it; if not, extend the table.
676         -- All this is done by allcoateGlobalBinder.
677         -- This is needed when *re*-compiling a module in GHCi; we must
678         -- use the same name for externally-visible things as we did before.
679
680
681 -----------------------------------------------------------
682 tidyTopPair :: VarEnv Bool
683             -> TidyEnv  -- The TidyEnv is used to tidy the IdInfo
684                         -- It is knot-tied: don't look at it!
685             -> CafInfo
686             -> Name             -- New name
687             -> (Id, CoreExpr)   -- Binder and RHS before tidying
688             -> (Id, CoreExpr)
689         -- This function is the heart of Step 2
690         -- The rec_tidy_env is the one to use for the IdInfo
691         -- It's necessary because when we are dealing with a recursive
692         -- group, a variable late in the group might be mentioned
693         -- in the IdInfo of one early in the group
694
695 tidyTopPair ext_ids rhs_tidy_env caf_info name' (bndr, rhs)
696   | isGlobalId bndr             -- Injected binding for record selector, etc
697   = (bndr, tidyExpr rhs_tidy_env rhs)
698   | otherwise
699   = (bndr', rhs')
700   where
701     bndr'   = mkVanillaGlobal name' ty' idinfo'
702     ty'     = tidyTopType (idType bndr)
703     rhs'    = tidyExpr rhs_tidy_env rhs
704     idinfo' = tidyTopIdInfo rhs_tidy_env (isJust maybe_external)
705                             (idInfo bndr) unfold_info arity
706                             caf_info
707
708     -- Expose an unfolding if ext_ids tells us to
709     -- Remember that ext_ids maps an Id to a Bool: 
710     --  True to show the unfolding, False to hide it
711     maybe_external = lookupVarEnv ext_ids bndr
712     show_unfold = maybe_external `orElse` False
713     unfold_info | show_unfold = mkTopUnfolding rhs'
714                 | otherwise   = noUnfolding
715
716     -- Usually the Id will have an accurate arity on it, because
717     -- the simplifier has just run, but not always. 
718     -- One case I found was when the last thing the simplifier
719     -- did was to let-bind a non-atomic argument and then float
720     -- it to the top level. So it seems more robust just to
721     -- fix it here.
722     arity = exprArity rhs
723
724
725 -- tidyTopIdInfo creates the final IdInfo for top-level
726 -- binders.  There are two delicate pieces:
727 --
728 --  * Arity.  After CoreTidy, this arity must not change any more.
729 --      Indeed, CorePrep must eta expand where necessary to make
730 --      the manifest arity equal to the claimed arity.
731 --
732 --  * CAF info.  This must also remain valid through to code generation.
733 --      We add the info here so that it propagates to all
734 --      occurrences of the binders in RHSs, and hence to occurrences in
735 --      unfoldings, which are inside Ids imported by GHCi. Ditto RULES.
736 --      CoreToStg makes use of this when constructing SRTs.
737
738 tidyTopIdInfo tidy_env is_external idinfo unfold_info arity caf_info
739   | not is_external     -- For internal Ids (not externally visible)
740   = vanillaIdInfo       -- we only need enough info for code generation
741                         -- Arity and strictness info are enough;
742                         --      c.f. CoreTidy.tidyLetBndr
743         `setCafInfo`           caf_info
744         `setArityInfo`         arity
745         `setAllStrictnessInfo` newStrictnessInfo idinfo
746
747   | otherwise           -- Externally-visible Ids get the whole lot
748   = vanillaIdInfo
749         `setCafInfo`           caf_info
750         `setArityInfo`         arity
751         `setAllStrictnessInfo` newStrictnessInfo idinfo
752         `setInlinePragInfo`    inlinePragInfo idinfo
753         `setUnfoldingInfo`     unfold_info
754         `setWorkerInfo`        tidyWorker tidy_env (workerInfo idinfo)
755                 -- NB: we throw away the Rules
756                 -- They have already been extracted by findExternalRules
757
758
759
760 ------------  Worker  --------------
761 tidyWorker tidy_env (HasWorker work_id wrap_arity) 
762   = HasWorker (tidyVarOcc tidy_env work_id) wrap_arity
763 tidyWorker tidy_env other
764   = NoWorker
765 \end{code}
766
767 %************************************************************************
768 %*                                                                      *
769 \subsection{Figuring out CafInfo for an expression}
770 %*                                                                      *
771 %************************************************************************
772
773 hasCafRefs decides whether a top-level closure can point into the dynamic heap.
774 We mark such things as `MayHaveCafRefs' because this information is
775 used to decide whether a particular closure needs to be referenced
776 in an SRT or not.
777
778 There are two reasons for setting MayHaveCafRefs:
779         a) The RHS is a CAF: a top-level updatable thunk.
780         b) The RHS refers to something that MayHaveCafRefs
781
782 Possible improvement: In an effort to keep the number of CAFs (and 
783 hence the size of the SRTs) down, we could also look at the expression and 
784 decide whether it requires a small bounded amount of heap, so we can ignore 
785 it as a CAF.  In these cases however, we would need to use an additional
786 CAF list to keep track of non-collectable CAFs.  
787
788 \begin{code}
789 hasCafRefs  :: PackageId -> VarEnv Var -> Arity -> CoreExpr -> CafInfo
790 hasCafRefs this_pkg p arity expr 
791   | is_caf || mentions_cafs = MayHaveCafRefs
792   | otherwise               = NoCafRefs
793  where
794   mentions_cafs = isFastTrue (cafRefs p expr)
795   is_caf = not (arity > 0 || rhsIsStatic this_pkg expr)
796   -- NB. we pass in the arity of the expression, which is expected
797   -- to be calculated by exprArity.  This is because exprArity
798   -- knows how much eta expansion is going to be done by 
799   -- CorePrep later on, and we don't want to duplicate that
800   -- knowledge in rhsIsStatic below.
801
802 cafRefs p (Var id)
803         -- imported Ids first:
804   | not (isLocalId id) = fastBool (mayHaveCafRefs (idCafInfo id))
805         -- now Ids local to this module:
806   | otherwise =
807      case lookupVarEnv p id of
808         Just id' -> fastBool (mayHaveCafRefs (idCafInfo id'))
809         Nothing  -> fastBool False
810
811 cafRefs p (Lit l)              = fastBool False
812 cafRefs p (App f a)            = fastOr (cafRefs p f) (cafRefs p) a
813 cafRefs p (Lam x e)            = cafRefs p e
814 cafRefs p (Let b e)            = fastOr (cafRefss p (rhssOfBind b)) (cafRefs p) e
815 cafRefs p (Case e bndr _ alts) = fastOr (cafRefs p e) (cafRefss p) (rhssOfAlts alts)
816 cafRefs p (Note n e)           = cafRefs p e
817 cafRefs p (Cast e co)          = cafRefs p e
818 cafRefs p (Type t)             = fastBool False
819
820 cafRefss p []     = fastBool False
821 cafRefss p (e:es) = fastOr (cafRefs p e) (cafRefss p) es
822
823 -- hack for lazy-or over FastBool.
824 fastOr a f x = fastBool (isFastTrue a || isFastTrue (f x))
825 \end{code}