Reorganisation of the source tree
[ghc-hetmet.git] / compiler / specialise / Rules.lhs
1 %
2 % (c) The GRASP/AQUA Project, Glasgow University, 1992-1998
3 %
4 \section[CoreRules]{Transformation rules}
5
6 \begin{code}
7 module Rules (
8         RuleBase, emptyRuleBase, mkRuleBase, extendRuleBaseList, 
9         unionRuleBase, pprRuleBase, ruleCheckProgram,
10
11         mkSpecInfo, extendSpecInfo, addSpecInfo,
12         rulesOfBinds, addIdSpecialisations, 
13
14         lookupRule, mkLocalRule, roughTopNames
15     ) where
16
17 #include "HsVersions.h"
18
19 import CoreSyn          -- All of it
20 import OccurAnal        ( occurAnalyseExpr )
21 import CoreFVs          ( exprFreeVars, exprsFreeVars, rulesRhsFreeVars )
22 import CoreUnfold       ( isCheapUnfolding, unfoldingTemplate )
23 import CoreUtils        ( tcEqExprX )
24 import PprCore          ( pprRules )
25 import Type             ( TvSubstEnv )
26 import TcType           ( tcSplitTyConApp_maybe )
27 import CoreTidy         ( tidyRules )
28 import Id               ( Id, idUnfolding, isLocalId, isGlobalId, idName,
29                           idSpecialisation, idCoreRules, setIdSpecialisation ) 
30 import IdInfo           ( SpecInfo( SpecInfo ) )
31 import Var              ( Var )
32 import VarEnv           ( IdEnv, InScopeSet, emptyTidyEnv,
33                           emptyInScopeSet, mkInScopeSet, extendInScopeSetList, 
34                           emptyVarEnv, lookupVarEnv, extendVarEnv, 
35                           nukeRnEnvL, mkRnEnv2, rnOccR, rnOccL, inRnEnvR,
36                           rnBndrR, rnBndr2, rnBndrL, rnBndrs2 )
37 import VarSet
38 import Name             ( Name, NamedThing(..), nameOccName )
39 import NameEnv
40 import Unify            ( ruleMatchTyX, MatchEnv(..) )
41 import BasicTypes       ( Activation, CompilerPhase, isActive )
42 import Outputable
43 import FastString
44 import Maybes           ( isJust, orElse )
45 import Bag
46 import Util             ( singleton )
47 import List             ( isPrefixOf )
48 \end{code}
49
50
51 %************************************************************************
52 %*                                                                      *
53 \subsection[specialisation-IdInfo]{Specialisation info about an @Id@}
54 %*                                                                      *
55 %************************************************************************
56
57 A @CoreRule@ holds details of one rule for an @Id@, which
58 includes its specialisations.
59
60 For example, if a rule for @f@ contains the mapping:
61 \begin{verbatim}
62         forall a b d. [Type (List a), Type b, Var d]  ===>  f' a b
63 \end{verbatim}
64 then when we find an application of f to matching types, we simply replace
65 it by the matching RHS:
66 \begin{verbatim}
67         f (List Int) Bool dict ===>  f' Int Bool
68 \end{verbatim}
69 All the stuff about how many dictionaries to discard, and what types
70 to apply the specialised function to, are handled by the fact that the
71 Rule contains a template for the result of the specialisation.
72
73 There is one more exciting case, which is dealt with in exactly the same
74 way.  If the specialised value is unboxed then it is lifted at its
75 definition site and unlifted at its uses.  For example:
76
77         pi :: forall a. Num a => a
78
79 might have a specialisation
80
81         [Int#] ===>  (case pi' of Lift pi# -> pi#)
82
83 where pi' :: Lift Int# is the specialised version of pi.
84
85 \begin{code}
86 mkLocalRule :: RuleName -> Activation 
87             -> Name -> [CoreBndr] -> [CoreExpr] -> CoreExpr -> CoreRule
88 -- Used to make CoreRule for an Id defined in this module
89 mkLocalRule name act fn bndrs args rhs
90   = Rule { ru_name = name, ru_fn = fn, ru_act = act,
91            ru_bndrs = bndrs, ru_args = args,
92            ru_rhs = rhs, ru_rough = roughTopNames args,
93            ru_orph = Just (nameOccName fn), ru_local = True }
94
95 --------------
96 roughTopNames :: [CoreExpr] -> [Maybe Name]
97 roughTopNames args = map roughTopName args
98
99 roughTopName :: CoreExpr -> Maybe Name
100 -- Find the "top" free name of an expression
101 -- a) the function in an App chain (if a GlobalId)
102 -- b) the TyCon in a type
103 -- This is used for the fast-match-check for rules; 
104 --      if the top names don't match, the rest can't
105 roughTopName (Type ty) = case tcSplitTyConApp_maybe ty of
106                           Just (tc,_) -> Just (getName tc)
107                           Nothing     -> Nothing
108 roughTopName (App f a) = roughTopName f
109 roughTopName (Var f) | isGlobalId f = Just (idName f)
110                      | otherwise    = Nothing
111 roughTopName other = Nothing
112
113 ruleCantMatch :: [Maybe Name] -> [Maybe Name] -> Bool
114 -- (ruleCantMatch tpl actual) returns True only if 'actual'
115 -- definitely can't match 'tpl' by instantiating 'tpl'.  
116 -- It's only a one-way match; unlike instance matching we 
117 -- don't consider unification
118 ruleCantMatch (Just n1 : ts) (Just n2 : as) = n1 /= n2 || ruleCantMatch ts as
119 ruleCantMatch (Just n1 : ts) (Nothing : as) = True
120 ruleCantMatch (t       : ts) (a       : as) = ruleCantMatch ts as
121 ruleCantMatch ts             as             = False
122 \end{code}
123
124
125 %************************************************************************
126 %*                                                                      *
127                 SpecInfo: the rules in an IdInfo
128 %*                                                                      *
129 %************************************************************************
130
131 \begin{code}
132 mkSpecInfo :: [CoreRule] -> SpecInfo
133 mkSpecInfo rules = SpecInfo rules (rulesRhsFreeVars rules)
134
135 extendSpecInfo :: SpecInfo -> [CoreRule] -> SpecInfo
136 extendSpecInfo (SpecInfo rs1 fvs1) rs2
137   = SpecInfo (rs2 ++ rs1) (rulesRhsFreeVars rs2 `unionVarSet` fvs1)
138
139 addSpecInfo :: SpecInfo -> SpecInfo -> SpecInfo
140 addSpecInfo (SpecInfo rs1 fvs1) (SpecInfo rs2 fvs2) 
141   = SpecInfo (rs1 ++ rs2) (fvs1 `unionVarSet` fvs2)
142
143 addIdSpecialisations :: Id -> [CoreRule] -> Id
144 addIdSpecialisations id rules
145   = setIdSpecialisation id $
146     extendSpecInfo (idSpecialisation id) rules
147
148 rulesOfBinds :: [CoreBind] -> [CoreRule]
149 rulesOfBinds binds = concatMap (concatMap idCoreRules . bindersOf) binds
150 \end{code}
151
152
153 %************************************************************************
154 %*                                                                      *
155                 RuleBase
156 %*                                                                      *
157 %************************************************************************
158
159 \begin{code}
160 type RuleBase = NameEnv [CoreRule]
161         -- Maps (the name of) an Id to its rules
162         -- The rules are are unordered; 
163         -- we sort out any overlaps on lookup
164
165 emptyRuleBase = emptyNameEnv
166
167 mkRuleBase :: [CoreRule] -> RuleBase
168 mkRuleBase rules = extendRuleBaseList emptyRuleBase rules
169
170 extendRuleBaseList :: RuleBase -> [CoreRule] -> RuleBase
171 extendRuleBaseList rule_base new_guys
172   = foldl extendRuleBase rule_base new_guys
173
174 unionRuleBase :: RuleBase -> RuleBase -> RuleBase
175 unionRuleBase rb1 rb2 = plusNameEnv_C (++) rb1 rb2
176
177 extendRuleBase :: RuleBase -> CoreRule -> RuleBase
178 extendRuleBase rule_base rule
179   = extendNameEnv_Acc (:) singleton rule_base (ruleIdName rule) rule
180
181 pprRuleBase :: RuleBase -> SDoc
182 pprRuleBase rules = vcat [ pprRules (tidyRules emptyTidyEnv rs) 
183                          | rs <- nameEnvElts rules ]
184 \end{code}
185
186
187 %************************************************************************
188 %*                                                                      *
189 \subsection{Matching}
190 %*                                                                      *
191 %************************************************************************
192
193 \begin{code}
194 lookupRule :: (Activation -> Bool) -> InScopeSet
195            -> RuleBase  -- Imported rules
196            -> Id -> [CoreExpr] -> Maybe (RuleName, CoreExpr)
197 lookupRule is_active in_scope rule_base fn args
198   = matchRules is_active in_scope fn args rules
199   where
200         -- The rules for an Id come from two places:
201         --      (a) the ones it is born with (idCoreRules fn)
202         --      (b) rules added in subsequent modules (extra_rules)
203         -- PrimOps, for example, are born with a bunch of rules under (a)
204     rules = extra_rules ++ idCoreRules fn
205     extra_rules | isLocalId fn = []
206                 | otherwise    = lookupNameEnv rule_base (idName fn) `orElse` []
207
208 matchRules :: (Activation -> Bool) -> InScopeSet
209            -> Id -> [CoreExpr]
210            -> [CoreRule] -> Maybe (RuleName, CoreExpr)
211 -- See comments on matchRule
212 matchRules is_active in_scope fn args rules
213   = case go [] rules of
214         []     -> Nothing
215         (m:ms) -> Just (case findBest (fn,args) m ms of
216                           (rule, ans) -> (ru_name rule, ans))
217   where
218     rough_args = map roughTopName args
219
220     go :: [(CoreRule,CoreExpr)] -> [CoreRule] -> [(CoreRule,CoreExpr)]
221     go ms []           = ms
222     go ms (r:rs) = case (matchRule is_active in_scope args rough_args r) of
223                         Just e  -> go ((r,e):ms) rs
224                         Nothing -> go ms         rs
225
226 findBest :: (Id, [CoreExpr])
227          -> (CoreRule,CoreExpr) -> [(CoreRule,CoreExpr)] -> (CoreRule,CoreExpr)
228 -- All these pairs matched the expression
229 -- Return the pair the the most specific rule
230 -- The (fn,args) is just for overlap reporting
231
232 findBest target (rule,ans)   [] = (rule,ans)
233 findBest target (rule1,ans1) ((rule2,ans2):prs)
234   | rule1 `isMoreSpecific` rule2 = findBest target (rule1,ans1) prs
235   | rule2 `isMoreSpecific` rule1 = findBest target (rule1,ans1) prs
236 #ifdef DEBUG
237   | otherwise = pprTrace "Rules.findBest: rule overlap (Rule 1 wins)"
238                          (vcat [ptext SLIT("Expression to match:") <+> ppr fn <+> sep (map ppr args),
239                                 ptext SLIT("Rule 1:") <+> ppr rule1, 
240                                 ptext SLIT("Rule 2:") <+> ppr rule2]) $
241                 findBest target (rule1,ans1) prs
242 #else
243   | otherwise = findBest target (rule1,ans1) prs
244 #endif
245   where
246     (fn,args) = target
247
248 isMoreSpecific :: CoreRule -> CoreRule -> Bool
249 isMoreSpecific (BuiltinRule {}) r2 = True
250 isMoreSpecific r1 (BuiltinRule {}) = False
251 isMoreSpecific (Rule { ru_bndrs = bndrs1, ru_args = args1 })
252                (Rule { ru_bndrs = bndrs2, ru_args = args2 })
253   = isJust (matchN in_scope bndrs2 args2 args1)
254   where
255    in_scope = mkInScopeSet (mkVarSet bndrs1)
256         -- Actually we should probably include the free vars 
257         -- of rule1's args, but I can't be bothered
258
259 noBlackList :: Activation -> Bool
260 noBlackList act = False         -- Nothing is black listed
261
262 matchRule :: (Activation -> Bool) -> InScopeSet
263           -> [CoreExpr] -> [Maybe Name]
264           -> CoreRule -> Maybe CoreExpr
265
266 -- If (matchRule rule args) returns Just (name,rhs)
267 -- then (f args) matches the rule, and the corresponding
268 -- rewritten RHS is rhs
269 --
270 -- The bndrs and rhs is occurrence-analysed
271 --
272 --      Example
273 --
274 -- The rule
275 --      forall f g x. map f (map g x) ==> map (f . g) x
276 -- is stored
277 --      CoreRule "map/map" 
278 --               [f,g,x]                -- tpl_vars
279 --               [f,map g x]            -- tpl_args
280 --               map (f.g) x)           -- rhs
281 --        
282 -- Then the call: matchRule the_rule [e1,map e2 e3]
283 --        = Just ("map/map", (\f,g,x -> rhs) e1 e2 e3)
284 --
285 -- Any 'surplus' arguments in the input are simply put on the end
286 -- of the output.
287
288 matchRule is_active in_scope args rough_args
289           (BuiltinRule { ru_name = name, ru_try = match_fn })
290   = case match_fn args of
291         Just expr -> Just expr
292         Nothing   -> Nothing
293
294 matchRule is_active in_scope args rough_args
295           (Rule { ru_name = rn, ru_act = act, ru_rough = tpl_tops,
296                   ru_bndrs = tpl_vars, ru_args = tpl_args,
297                   ru_rhs = rhs })
298   | not (is_active act)               = Nothing
299   | ruleCantMatch tpl_tops rough_args = Nothing
300   | otherwise
301   = case matchN in_scope tpl_vars tpl_args args of
302         Nothing                    -> Nothing
303         Just (tpl_vals, leftovers) -> Just (rule_fn
304                                             `mkApps` tpl_vals
305                                             `mkApps` leftovers)
306   where
307     rule_fn = occurAnalyseExpr (mkLams tpl_vars rhs)
308         -- We could do this when putting things into the rulebase, I guess
309 \end{code}
310
311 \begin{code}
312 matchN  :: InScopeSet
313         -> [Var]                -- Template tyvars
314         -> [CoreExpr]           -- Template
315         -> [CoreExpr]           -- Target; can have more elts than template
316         -> Maybe ([CoreExpr],   -- What is substituted for each template var
317                   [CoreExpr])   -- Leftover target exprs
318
319 matchN in_scope tmpl_vars tmpl_es target_es
320   = do  { (subst, leftover_es) <- go init_menv emptySubstEnv tmpl_es target_es
321         ; return (map (lookup_tmpl subst) tmpl_vars, leftover_es) }
322   where
323     init_menv = ME { me_tmpls = mkVarSet tmpl_vars, me_env = init_rn_env }
324     init_rn_env = mkRnEnv2 (extendInScopeSetList in_scope tmpl_vars)
325                 
326     go menv subst []     es     = Just (subst, es)
327     go menv subst ts     []     = Nothing       -- Fail if too few actual args
328     go menv subst (t:ts) (e:es) = do { subst1 <- match menv subst t e 
329                                      ; go menv subst1 ts es }
330
331     lookup_tmpl :: (TvSubstEnv, IdSubstEnv) -> Var -> CoreExpr
332     lookup_tmpl (tv_subst, id_subst) tmpl_var
333         | isTyVar tmpl_var = case lookupVarEnv tv_subst tmpl_var of
334                                 Just ty         -> Type ty
335                                 Nothing         -> unbound tmpl_var
336         | otherwise        = case lookupVarEnv id_subst tmpl_var of
337                                 Just e -> e
338                                 other  -> unbound tmpl_var
339  
340     unbound var = pprPanic "Template variable unbound in rewrite rule" (ppr var)
341 \end{code}
342
343
344         ---------------------------------------------
345                 The inner workings of matching
346         ---------------------------------------------
347
348 \begin{code}
349 -- These two definitions are not the same as in Subst,
350 -- but they simple and direct, and purely local to this module
351 -- The third, for TvSubstEnv, is the same as in VarEnv, but repeated here
352 -- for uniformity with IdSubstEnv
353 type SubstEnv   = (TvSubstEnv, IdSubstEnv)      
354 type IdSubstEnv = IdEnv    CoreExpr             
355
356 emptySubstEnv :: SubstEnv
357 emptySubstEnv = (emptyVarEnv, emptyVarEnv)
358
359
360 --      At one stage I tried to match even if there are more 
361 --      template args than real args.
362
363 --      I now think this is probably a bad idea.
364 --      Should the template (map f xs) match (map g)?  I think not.
365 --      For a start, in general eta expansion wastes work.
366 --      SLPJ July 99
367
368
369 match :: MatchEnv
370       -> SubstEnv
371       -> CoreExpr               -- Template
372       -> CoreExpr               -- Target
373       -> Maybe SubstEnv
374
375 -- See the notes with Unify.match, which matches types
376 -- Everything is very similar for terms
377
378 -- Interesting examples:
379 -- Consider matching
380 --      \x->f      against    \f->f
381 -- When we meet the lambdas we must remember to rename f to f' in the
382 -- second expresion.  The RnEnv2 does that.
383 --
384 -- Consider matching 
385 --      forall a. \b->b    against   \a->3
386 -- We must rename the \a.  Otherwise when we meet the lambdas we 
387 -- might substitute [a/b] in the template, and then erroneously 
388 -- succeed in matching what looks like the template variable 'a' against 3.
389
390 -- The Var case follows closely what happens in Unify.match
391 match menv subst@(tv_subst, id_subst) (Var v1) e2 
392   | v1 `elemVarSet` me_tmpls menv
393   = case lookupVarEnv id_subst v1' of
394         Nothing | any (inRnEnvR rn_env) (varSetElems (exprFreeVars e2))
395                 -> Nothing      -- Occurs check failure
396                 -- e.g. match forall a. (\x-> a x) against (\y. y y)
397
398                 | otherwise
399                 -> Just (tv_subst, extendVarEnv id_subst v1 e2)
400
401         Just e2' | tcEqExprX (nukeRnEnvL rn_env) e2' e2 
402                  -> Just subst
403
404         other -> Nothing
405
406   | otherwise   -- v1 is not a template variable
407   = case e2 of
408         Var v2 | v1' == rnOccR rn_env v2 -> Just subst
409         other                            -> Nothing
410   where
411     rn_env = me_env menv
412     v1'    = rnOccL rn_env v1
413
414 -- Here is another important rule: if the term being matched is a
415 -- variable, we expand it so long as its unfolding is a WHNF
416 -- (Its occurrence information is not necessarily up to date,
417 --  so we don't use it.)
418 match menv subst e1 (Var v2)
419   | isCheapUnfolding unfolding
420   = match menv subst e1 (unfoldingTemplate unfolding)
421   where
422     unfolding = idUnfolding v2
423
424 match menv subst (Lit lit1) (Lit lit2)
425   | lit1 == lit2
426   = Just subst
427
428 match menv subst (App f1 a1) (App f2 a2)
429   = do  { subst' <- match menv subst f1 f2
430         ; match menv subst' a1 a2 }
431
432 match menv subst (Lam x1 e1) (Lam x2 e2)
433   = match menv' subst e1 e2
434   where
435     menv' = menv { me_env = rnBndr2 (me_env menv) x1 x2 }
436
437 -- This rule does eta expansion
438 --              (\x.M)  ~  N    iff     M  ~  N x
439 match menv subst (Lam x1 e1) e2
440   = match menv' subst e1 (App e2 (varToCoreExpr new_x))
441   where
442     (rn_env', new_x) = rnBndrL (me_env menv) x1
443     menv' = menv { me_env = rn_env' }
444
445 -- Eta expansion the other way
446 --      M  ~  (\y.N)    iff   M y     ~  N
447 match menv subst e1 (Lam x2 e2)
448   = match menv' subst (App e1 (varToCoreExpr new_x)) e2
449   where
450     (rn_env', new_x) = rnBndrR (me_env menv) x2
451     menv' = menv { me_env = rn_env' }
452
453 match menv subst (Case e1 x1 ty1 alts1) (Case e2 x2 ty2 alts2)
454   = do  { subst1 <- match_ty menv subst ty1 ty2
455         ; subst2 <- match menv subst1 e1 e2
456         ; let menv' = menv { me_env = rnBndr2 (me_env menv) x2 x2 }
457         ; match_alts menv' subst2 alts1 alts2   -- Alts are both sorted
458         }
459
460 match menv subst (Type ty1) (Type ty2)
461   = match_ty menv subst ty1 ty2
462
463 match menv subst (Note (Coerce to1 from1) e1) (Note (Coerce to2 from2) e2)
464   = do  { subst1 <- match_ty menv subst  to1   to2
465         ; subst2 <- match_ty menv subst1 from1 from2
466         ; match menv subst2 e1 e2 }
467
468 -- This is an interesting rule: we simply ignore lets in the 
469 -- term being matched against!  The unfolding inside it is (by assumption)
470 -- already inside any occurrences of the bound variables, so we'll expand
471 -- them when we encounter them.
472 match menv subst e1 (Let (NonRec x2 r2) e2)
473   = match menv' subst e1 e2
474   where
475     menv' = menv { me_env = fst (rnBndrR (me_env menv) x2) }
476         -- It's important to do this renaming. For example:
477         -- Matching
478         --      forall f,x,xs. f (x:xs)
479         --   against
480         --      f (let y = e in (y:[]))
481         -- We must not get success with x->y!  Instead, we 
482         -- need an occurs check.
483
484 -- Everything else fails
485 match menv subst e1 e2 = Nothing
486
487 ------------------------------------------
488 match_alts :: MatchEnv
489       -> SubstEnv
490       -> [CoreAlt]              -- Template
491       -> [CoreAlt]              -- Target
492       -> Maybe SubstEnv
493 match_alts menv subst [] []
494   = return subst
495 match_alts menv subst ((c1,vs1,r1):alts1) ((c2,vs2,r2):alts2)
496   | c1 == c2
497   = do  { subst1 <- match menv' subst r1 r2
498         ; match_alts menv subst1 alts1 alts2 }
499   where
500     menv' :: MatchEnv
501     menv' = menv { me_env = rnBndrs2 (me_env menv) vs1 vs2 }
502
503 match_alts menv subst alts1 alts2 
504   = Nothing
505 \end{code}
506
507 Matching Core types: use the matcher in TcType.
508 Notice that we treat newtypes as opaque.  For example, suppose 
509 we have a specialised version of a function at a newtype, say 
510         newtype T = MkT Int
511 We only want to replace (f T) with f', not (f Int).
512
513 \begin{code}
514 ------------------------------------------
515 match_ty menv (tv_subst, id_subst) ty1 ty2
516   = do  { tv_subst' <- Unify.ruleMatchTyX menv tv_subst ty1 ty2
517         ; return (tv_subst', id_subst) }
518 \end{code}
519
520
521 %************************************************************************
522 %*                                                                      *
523 \subsection{Checking a program for failing rule applications}
524 %*                                                                      *
525 %************************************************************************
526
527 -----------------------------------------------------
528                         Game plan
529 -----------------------------------------------------
530
531 We want to know what sites have rules that could have fired but didn't.
532 This pass runs over the tree (without changing it) and reports such.
533
534 NB: we assume that this follows a run of the simplifier, so every Id
535 occurrence (including occurrences of imported Ids) is decorated with
536 all its (active) rules.  No need to construct a rule base or anything
537 like that.
538
539 \begin{code}
540 ruleCheckProgram :: CompilerPhase -> String -> [CoreBind] -> SDoc
541 -- Report partial matches for rules beginning 
542 -- with the specified string
543 ruleCheckProgram phase rule_pat binds 
544   | isEmptyBag results
545   = text "Rule check results: no rule application sites"
546   | otherwise
547   = vcat [text "Rule check results:",
548           line,
549           vcat [ p $$ line | p <- bagToList results ]
550          ]
551   where
552     results = unionManyBags (map (ruleCheckBind (phase, rule_pat)) binds)
553     line = text (replicate 20 '-')
554           
555 type RuleCheckEnv = (CompilerPhase, String)     -- Phase and Pattern
556
557 ruleCheckBind :: RuleCheckEnv -> CoreBind -> Bag SDoc
558    -- The Bag returned has one SDoc for each call site found
559 ruleCheckBind env (NonRec b r) = ruleCheck env r
560 ruleCheckBind env (Rec prs)    = unionManyBags [ruleCheck env r | (b,r) <- prs]
561
562 ruleCheck :: RuleCheckEnv -> CoreExpr -> Bag SDoc
563 ruleCheck env (Var v)       = emptyBag
564 ruleCheck env (Lit l)       = emptyBag
565 ruleCheck env (Type ty)     = emptyBag
566 ruleCheck env (App f a)     = ruleCheckApp env (App f a) []
567 ruleCheck env (Note n e)    = ruleCheck env e
568 ruleCheck env (Let bd e)    = ruleCheckBind env bd `unionBags` ruleCheck env e
569 ruleCheck env (Lam b e)     = ruleCheck env e
570 ruleCheck env (Case e _ _ as) = ruleCheck env e `unionBags` 
571                                 unionManyBags [ruleCheck env r | (_,_,r) <- as]
572
573 ruleCheckApp env (App f a) as = ruleCheck env a `unionBags` ruleCheckApp env f (a:as)
574 ruleCheckApp env (Var f) as   = ruleCheckFun env f as
575 ruleCheckApp env other as     = ruleCheck env other
576 \end{code}
577
578 \begin{code}
579 ruleCheckFun :: RuleCheckEnv -> Id -> [CoreExpr] -> Bag SDoc
580 -- Produce a report for all rules matching the predicate
581 -- saying why it doesn't match the specified application
582
583 ruleCheckFun (phase, pat) fn args
584   | null name_match_rules = emptyBag
585   | otherwise             = unitBag (ruleAppCheck_help phase fn args name_match_rules)
586   where
587     name_match_rules = filter match (idCoreRules fn)
588     match rule = pat `isPrefixOf` unpackFS (ruleName rule)
589
590 ruleAppCheck_help :: CompilerPhase -> Id -> [CoreExpr] -> [CoreRule] -> SDoc
591 ruleAppCheck_help phase fn args rules
592   =     -- The rules match the pattern, so we want to print something
593     vcat [text "Expression:" <+> ppr (mkApps (Var fn) args),
594           vcat (map check_rule rules)]
595   where
596     n_args = length args
597     i_args = args `zip` [1::Int ..]
598     rough_args = map roughTopName args
599
600     check_rule rule = rule_herald rule <> colon <+> rule_info rule
601
602     rule_herald (BuiltinRule { ru_name = name })
603         = ptext SLIT("Builtin rule") <+> doubleQuotes (ftext name)
604     rule_herald (Rule { ru_name = name })
605         = ptext SLIT("Rule") <+> doubleQuotes (ftext name)
606
607     rule_info rule
608         | Just _ <- matchRule noBlackList emptyInScopeSet args rough_args rule
609         = text "matches (which is very peculiar!)"
610
611     rule_info (BuiltinRule {}) = text "does not match"
612
613     rule_info (Rule { ru_name = name, ru_act = act, 
614                       ru_bndrs = rule_bndrs, ru_args = rule_args})
615         | not (isActive phase act)    = text "active only in later phase"
616         | n_args < n_rule_args        = text "too few arguments"
617         | n_mismatches == n_rule_args = text "no arguments match"
618         | n_mismatches == 0           = text "all arguments match (considered individually), but rule as a whole does not"
619         | otherwise                   = text "arguments" <+> ppr mismatches <+> text "do not match (1-indexing)"
620         where
621           n_rule_args  = length rule_args
622           n_mismatches = length mismatches
623           mismatches   = [i | (rule_arg, (arg,i)) <- rule_args `zip` i_args,
624                               not (isJust (match_fn rule_arg arg))]
625
626           lhs_fvs = exprsFreeVars rule_args     -- Includes template tyvars
627           match_fn rule_arg arg = match menv emptySubstEnv rule_arg arg
628                 where
629                   in_scope = lhs_fvs `unionVarSet` exprFreeVars arg
630                   menv = ME { me_env   = mkRnEnv2 (mkInScopeSet in_scope)
631                             , me_tmpls = mkVarSet rule_bndrs }
632 \end{code}
633