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