Comments only
[ghc-hetmet.git] / compiler / stranal / DmdAnal.lhs
1 %
2 % (c) The GRASP/AQUA Project, Glasgow University, 1993-1998
3 %
4
5                         -----------------
6                         A demand analysis
7                         -----------------
8
9 \begin{code}
10 module DmdAnal ( dmdAnalPgm, dmdAnalTopRhs, 
11                  both {- needed by WwLib -}
12    ) where
13
14 #include "HsVersions.h"
15
16 import DynFlags         ( DynFlags, DynFlag(..) )
17 import StaticFlags      ( opt_MaxWorkerArgs )
18 import NewDemand        -- All of it
19 import CoreSyn
20 import PprCore  
21 import CoreUtils        ( exprIsHNF, exprIsTrivial, exprArity )
22 import DataCon          ( dataConTyCon )
23 import TyCon            ( isProductTyCon, isRecursiveTyCon )
24 import Id               ( Id, idType, idInlinePragma,
25                           isDataConWorkId, isGlobalId, idArity,
26 #ifdef OLD_STRICTNESS
27                           idDemandInfo,  idStrictness, idCprInfo, idName,
28 #endif
29                           idNewStrictness, idNewStrictness_maybe,
30                           setIdNewStrictness, idNewDemandInfo,
31                           idNewDemandInfo_maybe,
32                           setIdNewDemandInfo
33                         )
34 #ifdef OLD_STRICTNESS
35 import IdInfo           ( newStrictnessFromOld, newDemand )
36 #endif
37 import Var              ( Var )
38 import VarEnv
39 import TysWiredIn       ( unboxedPairDataCon )
40 import TysPrim          ( realWorldStatePrimTy )
41 import UniqFM           ( plusUFM_C, addToUFM_Directly, lookupUFM_Directly,
42                           keysUFM, minusUFM, ufmToList, filterUFM )
43 import Type             ( isUnLiftedType, coreEqType, splitTyConApp_maybe )
44 import Coercion         ( coercionKind )
45 import CoreLint         ( showPass, endPass )
46 import Util             ( mapAndUnzip, mapAccumL, mapAccumR, lengthIs )
47 import BasicTypes       ( Arity, TopLevelFlag(..), isTopLevel, isNeverActive,
48                           RecFlag(..), isRec )
49 import Maybes           ( orElse, expectJust )
50 import Outputable
51 \end{code}
52
53 To think about
54
55 * set a noinline pragma on bottoming Ids
56
57 * Consider f x = x+1 `fatbar` error (show x)
58   We'd like to unbox x, even if that means reboxing it in the error case.
59
60
61 %************************************************************************
62 %*                                                                      *
63 \subsection{Top level stuff}
64 %*                                                                      *
65 %************************************************************************
66
67 \begin{code}
68 dmdAnalPgm :: DynFlags -> [CoreBind] -> IO [CoreBind]
69 dmdAnalPgm dflags binds
70   = do {
71         showPass dflags "Demand analysis" ;
72         let { binds_plus_dmds = do_prog binds } ;
73
74         endPass dflags "Demand analysis" 
75                 Opt_D_dump_stranal binds_plus_dmds ;
76 #ifdef OLD_STRICTNESS
77         -- Only if OLD_STRICTNESS is on, because only then is the old
78         -- strictness analyser run
79         let { dmd_changes = get_changes binds_plus_dmds } ;
80         printDump (text "Changes in demands" $$ dmd_changes) ;
81 #endif
82         return binds_plus_dmds
83     }
84   where
85     do_prog :: [CoreBind] -> [CoreBind]
86     do_prog binds = snd $ mapAccumL dmdAnalTopBind emptySigEnv binds
87
88 dmdAnalTopBind :: SigEnv
89                -> CoreBind 
90                -> (SigEnv, CoreBind)
91 dmdAnalTopBind sigs (NonRec id rhs)
92   = let
93         (    _, _, (_,   rhs1)) = dmdAnalRhs TopLevel NonRecursive sigs (id, rhs)
94         (sigs2, _, (id2, rhs2)) = dmdAnalRhs TopLevel NonRecursive sigs (id, rhs1)
95                 -- Do two passes to improve CPR information
96                 -- See comments with ignore_cpr_info in mk_sig_ty
97                 -- and with extendSigsWithLam
98     in
99     (sigs2, NonRec id2 rhs2)    
100
101 dmdAnalTopBind sigs (Rec pairs)
102   = let
103         (sigs', _, pairs')  = dmdFix TopLevel sigs pairs
104                 -- We get two iterations automatically
105                 -- c.f. the NonRec case above
106     in
107     (sigs', Rec pairs')
108 \end{code}
109
110 \begin{code}
111 dmdAnalTopRhs :: CoreExpr -> (StrictSig, CoreExpr)
112 -- Analyse the RHS and return
113 --      a) appropriate strictness info
114 --      b) the unfolding (decorated with stricntess info)
115 dmdAnalTopRhs rhs
116   = (sig, rhs2)
117   where
118     call_dmd       = vanillaCall (exprArity rhs)
119     (_,      rhs1) = dmdAnal emptySigEnv call_dmd rhs
120     (rhs_ty, rhs2) = dmdAnal emptySigEnv call_dmd rhs1
121     sig            = mkTopSigTy rhs rhs_ty
122         -- Do two passes; see notes with extendSigsWithLam
123         -- Otherwise we get bogus CPR info for constructors like
124         --      newtype T a = MkT a
125         -- The constructor looks like (\x::T a -> x), modulo the coerce
126         -- extendSigsWithLam will optimistically give x a CPR tag the 
127         -- first time, which is wrong in the end.
128 \end{code}
129
130 %************************************************************************
131 %*                                                                      *
132 \subsection{The analyser itself}        
133 %*                                                                      *
134 %************************************************************************
135
136 \begin{code}
137 dmdAnal :: SigEnv -> Demand -> CoreExpr -> (DmdType, CoreExpr)
138
139 dmdAnal sigs Abs  e = (topDmdType, e)
140
141 dmdAnal sigs dmd e 
142   | not (isStrictDmd dmd)
143   = let 
144         (res_ty, e') = dmdAnal sigs evalDmd e
145     in
146     (deferType res_ty, e')
147         -- It's important not to analyse e with a lazy demand because
148         -- a) When we encounter   case s of (a,b) -> 
149         --      we demand s with U(d1d2)... but if the overall demand is lazy
150         --      that is wrong, and we'd need to reduce the demand on s,
151         --      which is inconvenient
152         -- b) More important, consider
153         --      f (let x = R in x+x), where f is lazy
154         --    We still want to mark x as demanded, because it will be when we
155         --    enter the let.  If we analyse f's arg with a Lazy demand, we'll
156         --    just mark x as Lazy
157         -- c) The application rule wouldn't be right either
158         --    Evaluating (f x) in a L demand does *not* cause
159         --    evaluation of f in a C(L) demand!
160
161
162 dmdAnal sigs dmd (Lit lit)
163   = (topDmdType, Lit lit)
164
165 dmdAnal sigs dmd (Var var)
166   = (dmdTransform sigs var dmd, Var var)
167
168 dmdAnal sigs dmd (Cast e co)
169   = (dmd_ty, Cast e' co)
170   where
171     (dmd_ty, e') = dmdAnal sigs dmd' e
172     to_co        = snd (coercionKind co)
173     dmd'
174       | Just (tc, args) <- splitTyConApp_maybe to_co
175       , isRecursiveTyCon tc = evalDmd
176       | otherwise           = dmd
177         -- This coerce usually arises from a recursive
178         -- newtype, and we don't want to look inside them
179         -- for exactly the same reason that we don't look
180         -- inside recursive products -- we might not reach
181         -- a fixpoint.  So revert to a vanilla Eval demand
182
183 dmdAnal sigs dmd (Note n e)
184   = (dmd_ty, Note n e')
185   where
186     (dmd_ty, e') = dmdAnal sigs dmd e   
187
188 dmdAnal sigs dmd (App fun (Type ty))
189   = (fun_ty, App fun' (Type ty))
190   where
191     (fun_ty, fun') = dmdAnal sigs dmd fun
192
193 -- Lots of the other code is there to make this
194 -- beautiful, compositional, application rule :-)
195 dmdAnal sigs dmd e@(App fun arg)        -- Non-type arguments
196   = let                         -- [Type arg handled above]
197         (fun_ty, fun')    = dmdAnal sigs (Call dmd) fun
198         (arg_ty, arg')    = dmdAnal sigs arg_dmd arg
199         (arg_dmd, res_ty) = splitDmdTy fun_ty
200     in
201     (res_ty `bothType` arg_ty, App fun' arg')
202
203 dmdAnal sigs dmd (Lam var body)
204   | isTyVar var
205   = let   
206         (body_ty, body') = dmdAnal sigs dmd body
207     in
208     (body_ty, Lam var body')
209
210   | Call body_dmd <- dmd        -- A call demand: good!
211   = let 
212         sigs'            = extendSigsWithLam sigs var
213         (body_ty, body') = dmdAnal sigs' body_dmd body
214         (lam_ty, var')   = annotateLamIdBndr body_ty var
215     in
216     (lam_ty, Lam var' body')
217
218   | otherwise   -- Not enough demand on the lambda; but do the body
219   = let         -- anyway to annotate it and gather free var info
220         (body_ty, body') = dmdAnal sigs evalDmd body
221         (lam_ty, var')   = annotateLamIdBndr body_ty var
222     in
223     (deferType lam_ty, Lam var' body')
224
225 dmdAnal sigs dmd (Case scrut case_bndr ty [alt@(DataAlt dc,bndrs,rhs)])
226   | let tycon = dataConTyCon dc,
227     isProductTyCon tycon,
228     not (isRecursiveTyCon tycon)
229   = let
230         sigs_alt              = extendSigEnv NotTopLevel sigs case_bndr case_bndr_sig
231         (alt_ty, alt')        = dmdAnalAlt sigs_alt dmd alt
232         (alt_ty1, case_bndr') = annotateBndr alt_ty case_bndr
233         (_, bndrs', _)        = alt'
234         case_bndr_sig         = cprSig
235                 -- Inside the alternative, the case binder has the CPR property.
236                 -- Meaning that a case on it will successfully cancel.
237                 -- Example:
238                 --      f True  x = case x of y { I# x' -> if x' ==# 3 then y else I# 8 }
239                 --      f False x = I# 3
240                 --      
241                 -- We want f to have the CPR property:
242                 --      f b x = case fw b x of { r -> I# r }
243                 --      fw True  x = case x of y { I# x' -> if x' ==# 3 then x' else 8 }
244                 --      fw False x = 3
245
246         -- Figure out whether the demand on the case binder is used, and use
247         -- that to set the scrut_dmd.  This is utterly essential.
248         -- Consider     f x = case x of y { (a,b) -> k y a }
249         -- If we just take scrut_demand = U(L,A), then we won't pass x to the
250         -- worker, so the worker will rebuild 
251         --      x = (a, absent-error)
252         -- and that'll crash.
253         -- So at one stage I had:
254         --      dead_case_bndr           = isAbsentDmd (idNewDemandInfo case_bndr')
255         --      keepity | dead_case_bndr = Drop
256         --              | otherwise      = Keep         
257         --
258         -- But then consider
259         --      case x of y { (a,b) -> h y + a }
260         -- where h : U(LL) -> T
261         -- The above code would compute a Keep for x, since y is not Abs, which is silly
262         -- The insight is, of course, that a demand on y is a demand on the
263         -- scrutinee, so we need to `both` it with the scrut demand
264
265         scrut_dmd          = Eval (Prod [idNewDemandInfo b | b <- bndrs', isId b])
266                                    `both`
267                              idNewDemandInfo case_bndr'
268
269         (scrut_ty, scrut') = dmdAnal sigs scrut_dmd scrut
270     in
271     (alt_ty1 `bothType` scrut_ty, Case scrut' case_bndr' ty [alt'])
272
273 dmdAnal sigs dmd (Case scrut case_bndr ty alts)
274   = let
275         (alt_tys, alts')        = mapAndUnzip (dmdAnalAlt sigs dmd) alts
276         (scrut_ty, scrut')      = dmdAnal sigs evalDmd scrut
277         (alt_ty, case_bndr')    = annotateBndr (foldr1 lubType alt_tys) case_bndr
278     in
279 --    pprTrace "dmdAnal:Case" (ppr alts $$ ppr alt_tys)
280     (alt_ty `bothType` scrut_ty, Case scrut' case_bndr' ty alts')
281
282 dmdAnal sigs dmd (Let (NonRec id rhs) body) 
283   = let
284         (sigs', lazy_fv, (id1, rhs')) = dmdAnalRhs NotTopLevel NonRecursive sigs (id, rhs)
285         (body_ty, body')              = dmdAnal sigs' dmd body
286         (body_ty1, id2)               = annotateBndr body_ty id1
287         body_ty2                      = addLazyFVs body_ty1 lazy_fv
288     in
289         -- If the actual demand is better than the vanilla call
290         -- demand, you might think that we might do better to re-analyse 
291         -- the RHS with the stronger demand.
292         -- But (a) That seldom happens, because it means that *every* path in 
293         --         the body of the let has to use that stronger demand
294         -- (b) It often happens temporarily in when fixpointing, because
295         --     the recursive function at first seems to place a massive demand.
296         --     But we don't want to go to extra work when the function will
297         --     probably iterate to something less demanding.  
298         -- In practice, all the times the actual demand on id2 is more than
299         -- the vanilla call demand seem to be due to (b).  So we don't
300         -- bother to re-analyse the RHS.
301     (body_ty2, Let (NonRec id2 rhs') body')    
302
303 dmdAnal sigs dmd (Let (Rec pairs) body) 
304   = let
305         bndrs                    = map fst pairs
306         (sigs', lazy_fv, pairs') = dmdFix NotTopLevel sigs pairs
307         (body_ty, body')         = dmdAnal sigs' dmd body
308         body_ty1                 = addLazyFVs body_ty lazy_fv
309     in
310     sigs' `seq` body_ty `seq`
311     let
312         (body_ty2, _) = annotateBndrs body_ty1 bndrs
313                 -- Don't bother to add demand info to recursive
314                 -- binders as annotateBndr does; 
315                 -- being recursive, we can't treat them strictly.
316                 -- But we do need to remove the binders from the result demand env
317     in
318     (body_ty2,  Let (Rec pairs') body')
319
320
321 dmdAnalAlt sigs dmd (con,bndrs,rhs) 
322   = let 
323         (rhs_ty, rhs')   = dmdAnal sigs dmd rhs
324         (alt_ty, bndrs') = annotateBndrs rhs_ty bndrs
325         final_alt_ty | io_hack_reqd = alt_ty `lubType` topDmdType
326                      | otherwise    = alt_ty
327
328         -- There's a hack here for I/O operations.  Consider
329         --      case foo x s of { (# s, r #) -> y }
330         -- Is this strict in 'y'.  Normally yes, but what if 'foo' is an I/O
331         -- operation that simply terminates the program (not in an erroneous way)?
332         -- In that case we should not evaluate y before the call to 'foo'.
333         -- Hackish solution: spot the IO-like situation and add a virtual branch,
334         -- as if we had
335         --      case foo x s of 
336         --         (# s, r #) -> y 
337         --         other      -> return ()
338         -- So the 'y' isn't necessarily going to be evaluated
339         --
340         -- A more complete example where this shows up is:
341         --      do { let len = <expensive> ;
342         --         ; when (...) (exitWith ExitSuccess)
343         --         ; print len }
344
345         io_hack_reqd = con == DataAlt unboxedPairDataCon &&
346                        idType (head bndrs) `coreEqType` realWorldStatePrimTy
347     in  
348     (final_alt_ty, (con, bndrs', rhs'))
349 \end{code}
350
351 %************************************************************************
352 %*                                                                      *
353 \subsection{Bindings}
354 %*                                                                      *
355 %************************************************************************
356
357 \begin{code}
358 dmdFix :: TopLevelFlag
359        -> SigEnv                -- Does not include bindings for this binding
360        -> [(Id,CoreExpr)]
361        -> (SigEnv, DmdEnv,
362            [(Id,CoreExpr)])     -- Binders annotated with stricness info
363
364 dmdFix top_lvl sigs orig_pairs
365   = loop 1 initial_sigs orig_pairs
366   where
367     bndrs        = map fst orig_pairs
368     initial_sigs = extendSigEnvList sigs [(id, (initialSig id, top_lvl)) | id <- bndrs]
369     
370     loop :: Int
371          -> SigEnv                      -- Already contains the current sigs
372          -> [(Id,CoreExpr)]             
373          -> (SigEnv, DmdEnv, [(Id,CoreExpr)])
374     loop n sigs pairs
375       | found_fixpoint
376       = (sigs', lazy_fv, pairs')
377                 -- Note: use pairs', not pairs.   pairs' is the result of 
378                 -- processing the RHSs with sigs (= sigs'), whereas pairs 
379                 -- is the result of processing the RHSs with the *previous* 
380                 -- iteration of sigs.
381
382       | n >= 10  = pprTrace "dmdFix loop" (ppr n <+> (vcat 
383                                 [ text "Sigs:" <+> ppr [(id,lookup sigs id, lookup sigs' id) | (id,_) <- pairs],
384                                   text "env:" <+> ppr (ufmToList sigs),
385                                   text "binds:" <+> pprCoreBinding (Rec pairs)]))
386                               (emptySigEnv, lazy_fv, orig_pairs)        -- Safe output
387                         -- The lazy_fv part is really important!  orig_pairs has no strictness
388                         -- info, including nothing about free vars.  But if we have
389                         --      letrec f = ....y..... in ...f...
390                         -- where 'y' is free in f, we must record that y is mentioned, 
391                         -- otherwise y will get recorded as absent altogether
392
393       | otherwise    = loop (n+1) sigs' pairs'
394       where
395         found_fixpoint = all (same_sig sigs sigs') bndrs 
396                 -- Use the new signature to do the next pair
397                 -- The occurrence analyser has arranged them in a good order
398                 -- so this can significantly reduce the number of iterations needed
399         ((sigs',lazy_fv), pairs') = mapAccumL (my_downRhs top_lvl) (sigs, emptyDmdEnv) pairs
400         
401     my_downRhs top_lvl (sigs,lazy_fv) (id,rhs)
402         = -- pprTrace "downRhs {" (ppr id <+> (ppr old_sig))
403           -- (new_sig `seq` 
404           --    pprTrace "downRhsEnd" (ppr id <+> ppr new_sig <+> char '}' ) 
405           ((sigs', lazy_fv'), pair')
406           --     )
407         where
408           (sigs', lazy_fv1, pair') = dmdAnalRhs top_lvl Recursive sigs (id,rhs)
409           lazy_fv'                 = plusUFM_C both lazy_fv lazy_fv1   
410           -- old_sig               = lookup sigs id
411           -- new_sig               = lookup sigs' id
412            
413     same_sig sigs sigs' var = lookup sigs var == lookup sigs' var
414     lookup sigs var = case lookupVarEnv sigs var of
415                         Just (sig,_) -> sig
416
417         -- Get an initial strictness signature from the Id
418         -- itself.  That way we make use of earlier iterations
419         -- of the fixpoint algorithm.  (Cunning plan.)
420         -- Note that the cunning plan extends to the DmdEnv too,
421         -- since it is part of the strictness signature
422 initialSig id = idNewStrictness_maybe id `orElse` botSig
423
424 dmdAnalRhs :: TopLevelFlag -> RecFlag
425         -> SigEnv -> (Id, CoreExpr)
426         -> (SigEnv,  DmdEnv, (Id, CoreExpr))
427 -- Process the RHS of the binding, add the strictness signature
428 -- to the Id, and augment the environment with the signature as well.
429
430 dmdAnalRhs top_lvl rec_flag sigs (id, rhs)
431  = (sigs', lazy_fv, (id', rhs'))
432  where
433   arity              = idArity id   -- The idArity should be up to date
434                                     -- The simplifier was run just beforehand
435   (rhs_dmd_ty, rhs') = dmdAnal sigs (vanillaCall arity) rhs
436   (lazy_fv, sig_ty)  = WARN( arity /= dmdTypeDepth rhs_dmd_ty && not (exprIsTrivial rhs), ppr id )
437                                 -- The RHS can be eta-reduced to just a variable, 
438                                 -- in which case we should not complain. 
439                        mkSigTy top_lvl rec_flag id rhs rhs_dmd_ty
440   id'                = id `setIdNewStrictness` sig_ty
441   sigs'              = extendSigEnv top_lvl sigs id sig_ty
442 \end{code}
443
444 %************************************************************************
445 %*                                                                      *
446 \subsection{Strictness signatures and types}
447 %*                                                                      *
448 %************************************************************************
449
450 \begin{code}
451 mkTopSigTy :: CoreExpr -> DmdType -> StrictSig
452         -- Take a DmdType and turn it into a StrictSig
453         -- NB: not used for never-inline things; hence False
454 mkTopSigTy rhs dmd_ty = snd (mk_sig_ty False False rhs dmd_ty)
455
456 mkSigTy :: TopLevelFlag -> RecFlag -> Id -> CoreExpr -> DmdType -> (DmdEnv, StrictSig)
457 mkSigTy top_lvl rec_flag id rhs dmd_ty 
458   = mk_sig_ty never_inline thunk_cpr_ok rhs dmd_ty
459   where
460     never_inline = isNeverActive (idInlinePragma id)
461     maybe_id_dmd = idNewDemandInfo_maybe id
462         -- Is Nothing the first time round
463
464     thunk_cpr_ok
465         | isTopLevel top_lvl       = False      -- Top level things don't get
466                                                 -- their demandInfo set at all
467         | isRec rec_flag           = False      -- Ditto recursive things
468         | Just dmd <- maybe_id_dmd = isStrictDmd dmd
469         | otherwise                = True       -- Optimistic, first time round
470                                                 -- See notes below
471 \end{code}
472
473 The thunk_cpr_ok stuff [CPR-AND-STRICTNESS]
474 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
475 If the rhs is a thunk, we usually forget the CPR info, because
476 it is presumably shared (else it would have been inlined, and 
477 so we'd lose sharing if w/w'd it into a function).  E.g.
478
479         let r = case expensive of
480                   (a,b) -> (b,a)
481         in ...
482
483 If we marked r as having the CPR property, then we'd w/w into
484
485         let $wr = \() -> case expensive of
486                             (a,b) -> (# b, a #)
487             r = case $wr () of
488                   (# b,a #) -> (b,a)
489         in ...
490
491 But now r is a thunk, which won't be inlined, so we are no further ahead.
492
493
494 However, if the strictness analyser has figured out (in a previous 
495 iteration) that it's strict, then we DON'T need to forget the CPR info.
496 Instead we can retain the CPR info and do the thunk-splitting transform 
497 (see WorkWrap.splitThunk).
498
499 This made a big difference to PrelBase.modInt, which had something like
500         modInt = \ x -> let r = ... -> I# v in
501                         ...body strict in r...
502 r's RHS isn't a value yet; but modInt returns r in various branches, so
503 if r doesn't have the CPR property then neither does modInt
504 Another case I found in practice (in Complex.magnitude), looks like this:
505                 let k = if ... then I# a else I# b
506                 in ... body strict in k ....
507 (For this example, it doesn't matter whether k is returned as part of
508 the overall result; but it does matter that k's RHS has the CPR property.)  
509 Left to itself, the simplifier will make a join point thus:
510                 let $j k = ...body strict in k...
511                 if ... then $j (I# a) else $j (I# b)
512 With thunk-splitting, we get instead
513                 let $j x = let k = I#x in ...body strict in k...
514                 in if ... then $j a else $j b
515 This is much better; there's a good chance the I# won't get allocated.
516
517 The difficulty with this is that we need the strictness type to
518 look at the body... but we now need the body to calculate the demand
519 on the variable, so we can decide whether its strictness type should
520 have a CPR in it or not.  Simple solution: 
521         a) use strictness info from the previous iteration
522         b) make sure we do at least 2 iterations, by doing a second
523            round for top-level non-recs.  Top level recs will get at
524            least 2 iterations except for totally-bottom functions
525            which aren't very interesting anyway.
526
527 NB: strictly_demanded is never true of a top-level Id, or of a recursive Id.
528
529 The Nothing case in thunk_cpr_ok [CPR-AND-STRICTNESS]
530 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
531 Demand info now has a 'Nothing' state, just like strictness info.
532 The analysis works from 'dangerous' towards a 'safe' state; so we 
533 start with botSig for 'Nothing' strictness infos, and we start with
534 "yes, it's demanded" for 'Nothing' in the demand info.  The
535 fixpoint iteration will sort it all out.
536
537 We can't start with 'not-demanded' because then consider
538         f x = let 
539                   t = ... I# x
540               in
541               if ... then t else I# y else f x'
542
543 In the first iteration we'd have no demand info for x, so assume
544 not-demanded; then we'd get TopRes for f's CPR info.  Next iteration
545 we'd see that t was demanded, and so give it the CPR property, but by
546 now f has TopRes, so it will stay TopRes.  Instead, with the Nothing
547 setting the first time round, we say 'yes t is demanded' the first
548 time.
549
550 However, this does mean that for non-recursive bindings we must
551 iterate twice to be sure of not getting over-optimistic CPR info,
552 in the case where t turns out to be not-demanded.  This is handled
553 by dmdAnalTopBind.
554
555
556 \begin{code}
557 mk_sig_ty never_inline thunk_cpr_ok rhs (DmdType fv dmds res) 
558   = (lazy_fv, mkStrictSig dmd_ty)
559   where
560     dmd_ty = DmdType strict_fv final_dmds res'
561
562     lazy_fv   = filterUFM (not . isStrictDmd) fv
563     strict_fv = filterUFM isStrictDmd         fv
564         -- We put the strict FVs in the DmdType of the Id, so 
565         -- that at its call sites we unleash demands on its strict fvs.
566         -- An example is 'roll' in imaginary/wheel-sieve2
567         -- Something like this:
568         --      roll x = letrec 
569         --                   go y = if ... then roll (x-1) else x+1
570         --               in 
571         --               go ms
572         -- We want to see that roll is strict in x, which is because
573         -- go is called.   So we put the DmdEnv for x in go's DmdType.
574         --
575         -- Another example:
576         --      f :: Int -> Int -> Int
577         --      f x y = let t = x+1
578         --          h z = if z==0 then t else 
579         --                if z==1 then x+1 else
580         --                x + h (z-1)
581         --      in
582         --      h y
583         -- Calling h does indeed evaluate x, but we can only see
584         -- that if we unleash a demand on x at the call site for t.
585         --
586         -- Incidentally, here's a place where lambda-lifting h would
587         -- lose the cigar --- we couldn't see the joint strictness in t/x
588         --
589         --      ON THE OTHER HAND
590         -- We don't want to put *all* the fv's from the RHS into the
591         -- DmdType, because that makes fixpointing very slow --- the 
592         -- DmdType gets full of lazy demands that are slow to converge.
593
594     final_dmds = setUnpackStrategy dmds
595         -- Set the unpacking strategy
596         
597     res' = case res of
598                 RetCPR | ignore_cpr_info -> TopRes
599                 other                    -> res
600     ignore_cpr_info = not (exprIsHNF rhs || thunk_cpr_ok)
601 \end{code}
602
603 The unpack strategy determines whether we'll *really* unpack the argument,
604 or whether we'll just remember its strictness.  If unpacking would give
605 rise to a *lot* of worker args, we may decide not to unpack after all.
606
607 \begin{code}
608 setUnpackStrategy :: [Demand] -> [Demand]
609 setUnpackStrategy ds
610   = snd (go (opt_MaxWorkerArgs - nonAbsentArgs ds) ds)
611   where
612     go :: Int                   -- Max number of args available for sub-components of [Demand]
613        -> [Demand]
614        -> (Int, [Demand])       -- Args remaining after subcomponents of [Demand] are unpacked
615
616     go n (Eval (Prod cs) : ds) 
617         | n' >= 0   = Eval (Prod cs') `cons` go n'' ds
618         | otherwise = Box (Eval (Prod cs)) `cons` go n ds
619         where
620           (n'',cs') = go n' cs
621           n' = n + 1 - non_abs_args
622                 -- Add one to the budget 'cos we drop the top-level arg
623           non_abs_args = nonAbsentArgs cs
624                 -- Delete # of non-absent args to which we'll now be committed
625                                 
626     go n (d:ds) = d `cons` go n ds
627     go n []     = (n,[])
628
629     cons d (n,ds) = (n, d:ds)
630
631 nonAbsentArgs :: [Demand] -> Int
632 nonAbsentArgs []         = 0
633 nonAbsentArgs (Abs : ds) = nonAbsentArgs ds
634 nonAbsentArgs (d   : ds) = 1 + nonAbsentArgs ds
635 \end{code}
636
637
638 %************************************************************************
639 %*                                                                      *
640 \subsection{Strictness signatures and types}
641 %*                                                                      *
642 %************************************************************************
643
644 \begin{code}
645 splitDmdTy :: DmdType -> (Demand, DmdType)
646 -- Split off one function argument
647 -- We already have a suitable demand on all
648 -- free vars, so no need to add more!
649 splitDmdTy (DmdType fv (dmd:dmds) res_ty) = (dmd, DmdType fv dmds res_ty)
650 splitDmdTy ty@(DmdType fv [] res_ty)      = (resTypeArgDmd res_ty, ty)
651 \end{code}
652
653 \begin{code}
654 unitVarDmd var dmd = DmdType (unitVarEnv var dmd) [] TopRes
655
656 addVarDmd top_lvl dmd_ty@(DmdType fv ds res) var dmd
657   | isTopLevel top_lvl = dmd_ty         -- Don't record top level things
658   | otherwise          = DmdType (extendVarEnv fv var dmd) ds res
659
660 addLazyFVs (DmdType fv ds res) lazy_fvs
661   = DmdType both_fv1 ds res
662   where
663     both_fv = (plusUFM_C both fv lazy_fvs)
664     both_fv1 = modifyEnv (isBotRes res) (`both` Bot) lazy_fvs fv both_fv
665         -- This modifyEnv is vital.  Consider
666         --      let f = \x -> (x,y)
667         --      in  error (f 3)
668         -- Here, y is treated as a lazy-fv of f, but we must `both` that L
669         -- demand with the bottom coming up from 'error'
670         -- 
671         -- I got a loop in the fixpointer without this, due to an interaction
672         -- with the lazy_fv filtering in mkSigTy.  Roughly, it was
673         --      letrec f n x 
674         --          = letrec g y = x `fatbar` 
675         --                         letrec h z = z + ...g...
676         --                         in h (f (n-1) x)
677         --      in ...
678         -- In the initial iteration for f, f=Bot
679         -- Suppose h is found to be strict in z, but the occurrence of g in its RHS
680         -- is lazy.  Now consider the fixpoint iteration for g, esp the demands it
681         -- places on its free variables.  Suppose it places none.  Then the
682         --      x `fatbar` ...call to h...
683         -- will give a x->V demand for x.  That turns into a L demand for x,
684         -- which floats out of the defn for h.  Without the modifyEnv, that
685         -- L demand doesn't get both'd with the Bot coming up from the inner
686         -- call to f.  So we just get an L demand for x for g.
687         --
688         -- A better way to say this is that the lazy-fv filtering should give the
689         -- same answer as putting the lazy fv demands in the function's type.
690
691 annotateBndr :: DmdType -> Var -> (DmdType, Var)
692 -- The returned env has the var deleted
693 -- The returned var is annotated with demand info
694 -- No effect on the argument demands
695 annotateBndr dmd_ty@(DmdType fv ds res) var
696   | isTyVar var = (dmd_ty, var)
697   | otherwise   = (DmdType fv' ds res, setIdNewDemandInfo var dmd)
698   where
699     (fv', dmd) = removeFV fv var res
700
701 annotateBndrs = mapAccumR annotateBndr
702
703 annotateLamIdBndr dmd_ty@(DmdType fv ds res) id
704 -- For lambdas we add the demand to the argument demands
705 -- Only called for Ids
706   = ASSERT( isId id )
707     (DmdType fv' (hacked_dmd:ds) res, setIdNewDemandInfo id hacked_dmd)
708   where
709     (fv', dmd) = removeFV fv id res
710     hacked_dmd = argDemand dmd
711         -- This call to argDemand is vital, because otherwise we label
712         -- a lambda binder with demand 'B'.  But in terms of calling
713         -- conventions that's Abs, because we don't pass it.  But
714         -- when we do a w/w split we get
715         --      fw x = (\x y:B -> ...) x (error "oops")
716         -- And then the simplifier things the 'B' is a strict demand
717         -- and evaluates the (error "oops").  Sigh
718
719 removeFV fv id res = (fv', zapUnlifted id dmd)
720                 where
721                   fv' = fv `delVarEnv` id
722                   dmd = lookupVarEnv fv id `orElse` deflt
723                   deflt | isBotRes res = Bot
724                         | otherwise    = Abs
725
726 -- For unlifted-type variables, we are only 
727 -- interested in Bot/Abs/Box Abs
728 zapUnlifted is Bot = Bot
729 zapUnlifted id Abs = Abs
730 zapUnlifted id dmd | isUnLiftedType (idType id) = lazyDmd
731                    | otherwise                  = dmd
732 \end{code}
733
734 %************************************************************************
735 %*                                                                      *
736 \subsection{Strictness signatures}
737 %*                                                                      *
738 %************************************************************************
739
740 \begin{code}
741 type SigEnv  = VarEnv (StrictSig, TopLevelFlag)
742         -- We use the SigEnv to tell us whether to
743         -- record info about a variable in the DmdEnv
744         -- We do so if it's a LocalId, but not top-level
745         --
746         -- The DmdEnv gives the demand on the free vars of the function
747         -- when it is given enough args to satisfy the strictness signature
748
749 emptySigEnv  = emptyVarEnv
750
751 extendSigEnv :: TopLevelFlag -> SigEnv -> Id -> StrictSig -> SigEnv
752 extendSigEnv top_lvl env var sig = extendVarEnv env var (sig, top_lvl)
753
754 extendSigEnvList = extendVarEnvList
755
756 extendSigsWithLam :: SigEnv -> Id -> SigEnv
757 -- Extend the SigEnv when we meet a lambda binder
758 -- If the binder is marked demanded with a product demand, then give it a CPR 
759 -- signature, because in the likely event that this is a lambda on a fn defn 
760 -- [we only use this when the lambda is being consumed with a call demand],
761 -- it'll be w/w'd and so it will be CPR-ish.  E.g.
762 --      f = \x::(Int,Int).  if ...strict in x... then
763 --                              x
764 --                          else
765 --                              (a,b)
766 -- We want f to have the CPR property because x does, by the time f has been w/w'd
767 --
768 -- Also note that we only want to do this for something that
769 -- definitely has product type, else we may get over-optimistic 
770 -- CPR results (e.g. from \x -> x!).
771
772 extendSigsWithLam sigs id
773   = case idNewDemandInfo_maybe id of
774         Nothing               -> extendVarEnv sigs id (cprSig, NotTopLevel)
775                 -- Optimistic in the Nothing case;
776                 -- See notes [CPR-AND-STRICTNESS]
777         Just (Eval (Prod ds)) -> extendVarEnv sigs id (cprSig, NotTopLevel)
778         other                 -> sigs
779
780
781 dmdTransform :: SigEnv          -- The strictness environment
782              -> Id              -- The function
783              -> Demand          -- The demand on the function
784              -> DmdType         -- The demand type of the function in this context
785         -- Returned DmdEnv includes the demand on 
786         -- this function plus demand on its free variables
787
788 dmdTransform sigs var dmd
789
790 ------  DATA CONSTRUCTOR
791   | isDataConWorkId var         -- Data constructor
792   = let 
793         StrictSig dmd_ty    = idNewStrictness var       -- It must have a strictness sig
794         DmdType _ _ con_res = dmd_ty
795         arity               = idArity var
796     in
797     if arity == call_depth then         -- Saturated, so unleash the demand
798         let 
799                 -- Important!  If we Keep the constructor application, then
800                 -- we need the demands the constructor places (always lazy)
801                 -- If not, we don't need to.  For example:
802                 --      f p@(x,y) = (p,y)       -- S(AL)
803                 --      g a b     = f (a,b)
804                 -- It's vital that we don't calculate Absent for a!
805            dmd_ds = case res_dmd of
806                         Box (Eval ds) -> mapDmds box ds
807                         Eval ds       -> ds
808                         other         -> Poly Top
809
810                 -- ds can be empty, when we are just seq'ing the thing
811                 -- If so we must make up a suitable bunch of demands
812            arg_ds = case dmd_ds of
813                       Poly d  -> replicate arity d
814                       Prod ds -> ASSERT( ds `lengthIs` arity ) ds
815
816         in
817         mkDmdType emptyDmdEnv arg_ds con_res
818                 -- Must remember whether it's a product, hence con_res, not TopRes
819     else
820         topDmdType
821
822 ------  IMPORTED FUNCTION
823   | isGlobalId var,             -- Imported function
824     let StrictSig dmd_ty = idNewStrictness var
825   = if dmdTypeDepth dmd_ty <= call_depth then   -- Saturated, so unleash the demand
826         dmd_ty
827     else
828         topDmdType
829
830 ------  LOCAL LET/REC BOUND THING
831   | Just (StrictSig dmd_ty, top_lvl) <- lookupVarEnv sigs var
832   = let
833         fn_ty | dmdTypeDepth dmd_ty <= call_depth = dmd_ty 
834               | otherwise                         = deferType dmd_ty
835         -- NB: it's important to use deferType, and not just return topDmdType
836         -- Consider     let { f x y = p + x } in f 1
837         -- The application isn't saturated, but we must nevertheless propagate 
838         --      a lazy demand for p!  
839     in
840     addVarDmd top_lvl fn_ty var dmd
841
842 ------  LOCAL NON-LET/REC BOUND THING
843   | otherwise                   -- Default case
844   = unitVarDmd var dmd
845
846   where
847     (call_depth, res_dmd) = splitCallDmd dmd
848 \end{code}
849
850
851 %************************************************************************
852 %*                                                                      *
853 \subsection{Demands}
854 %*                                                                      *
855 %************************************************************************
856
857 \begin{code}
858 splitCallDmd :: Demand -> (Int, Demand)
859 splitCallDmd (Call d) = case splitCallDmd d of
860                           (n, r) -> (n+1, r)
861 splitCallDmd d        = (0, d)
862
863 vanillaCall :: Arity -> Demand
864 vanillaCall 0 = evalDmd
865 vanillaCall n = Call (vanillaCall (n-1))
866
867 deferType :: DmdType -> DmdType
868 deferType (DmdType fv _ _) = DmdType (deferEnv fv) [] TopRes
869         -- Notice that we throw away info about both arguments and results
870         -- For example,   f = let ... in \x -> x
871         -- We don't want to get a stricness type V->T for f.
872         -- Peter??
873
874 deferEnv :: DmdEnv -> DmdEnv
875 deferEnv fv = mapVarEnv defer fv
876
877
878 ----------------
879 argDemand :: Demand -> Demand
880 -- The 'Defer' demands are just Lazy at function boundaries
881 -- Ugly!  Ask John how to improve it.
882 argDemand Top       = lazyDmd
883 argDemand (Defer d) = lazyDmd
884 argDemand (Eval ds) = Eval (mapDmds argDemand ds)
885 argDemand (Box Bot) = evalDmd
886 argDemand (Box d)   = box (argDemand d)
887 argDemand Bot       = Abs       -- Don't pass args that are consumed (only) by bottom
888 argDemand d         = d
889 \end{code}
890
891 \begin{code}
892 -------------------------
893 -- Consider (if x then y else []) with demand V
894 -- Then the first branch gives {y->V} and the second
895 --  *implicitly* has {y->A}.  So we must put {y->(V `lub` A)}
896 -- in the result env.
897 lubType (DmdType fv1 ds1 r1) (DmdType fv2 ds2 r2)
898   = DmdType lub_fv2 (lub_ds ds1 ds2) (r1 `lubRes` r2)
899   where
900     lub_fv  = plusUFM_C lub fv1 fv2
901     lub_fv1 = modifyEnv (not (isBotRes r1)) absLub fv2 fv1 lub_fv
902     lub_fv2 = modifyEnv (not (isBotRes r2)) absLub fv1 fv2 lub_fv1
903         -- lub is the identity for Bot
904
905         -- Extend the shorter argument list to match the longer
906     lub_ds (d1:ds1) (d2:ds2) = lub d1 d2 : lub_ds ds1 ds2
907     lub_ds []       []       = []
908     lub_ds ds1      []       = map (`lub` resTypeArgDmd r2) ds1
909     lub_ds []       ds2      = map (resTypeArgDmd r1 `lub`) ds2
910
911 -----------------------------------
912 -- (t1 `bothType` t2) takes the argument/result info from t1,
913 -- using t2 just for its free-var info
914 -- NB: Don't forget about r2!  It might be BotRes, which is
915 --     a bottom demand on all the in-scope variables.
916 -- Peter: can this be done more neatly?
917 bothType (DmdType fv1 ds1 r1) (DmdType fv2 ds2 r2)
918   = DmdType both_fv2 ds1 (r1 `bothRes` r2)
919   where
920     both_fv  = plusUFM_C both fv1 fv2
921     both_fv1 = modifyEnv (isBotRes r1) (`both` Bot) fv2 fv1 both_fv
922     both_fv2 = modifyEnv (isBotRes r2) (`both` Bot) fv1 fv2 both_fv1
923         -- both is the identity for Abs
924 \end{code}
925
926
927 \begin{code}
928 lubRes BotRes r      = r
929 lubRes r      BotRes = r
930 lubRes RetCPR RetCPR = RetCPR
931 lubRes r1     r2     = TopRes
932
933 -- If either diverges, the whole thing does
934 -- Otherwise take CPR info from the first
935 bothRes r1 BotRes = BotRes
936 bothRes r1 r2     = r1
937 \end{code}
938
939 \begin{code}
940 modifyEnv :: Bool                       -- No-op if False
941           -> (Demand -> Demand)         -- The zapper
942           -> DmdEnv -> DmdEnv           -- Env1 and Env2
943           -> DmdEnv -> DmdEnv           -- Transform this env
944         -- Zap anything in Env1 but not in Env2
945         -- Assume: dom(env) includes dom(Env1) and dom(Env2)
946
947 modifyEnv need_to_modify zapper env1 env2 env
948   | need_to_modify = foldr zap env (keysUFM (env1 `minusUFM` env2))
949   | otherwise      = env
950   where
951     zap uniq env = addToUFM_Directly env uniq (zapper current_val)
952                  where
953                    current_val = expectJust "modifyEnv" (lookupUFM_Directly env uniq)
954 \end{code}
955
956
957 %************************************************************************
958 %*                                                                      *
959 \subsection{LUB and BOTH}
960 %*                                                                      *
961 %************************************************************************
962
963 \begin{code}
964 lub :: Demand -> Demand -> Demand
965
966 lub Bot         d2 = d2
967 lub Abs         d2 = absLub d2
968 lub Top         d2 = Top
969 lub (Defer ds1) d2 = defer (Eval ds1 `lub` d2)
970
971 lub (Call d1)   (Call d2)    = Call (d1 `lub` d2)
972 lub d1@(Call _) (Box d2)     = d1 `lub` d2      -- Just strip the box
973 lub d1@(Call _) d2@(Eval _)  = d2               -- Presumably seq or vanilla eval
974 lub d1@(Call _) d2           = d2 `lub` d1      -- Bot, Abs, Top
975
976 -- For the Eval case, we use these approximation rules
977 -- Box Bot       <= Eval (Box Bot ...)
978 -- Box Top       <= Defer (Box Bot ...)
979 -- Box (Eval ds) <= Eval (map Box ds)
980 lub (Eval ds1)  (Eval ds2)        = Eval (ds1 `lubs` ds2)
981 lub (Eval ds1)  (Box Bot)         = Eval (mapDmds (`lub` Box Bot) ds1)
982 lub (Eval ds1)  (Box (Eval ds2)) = Eval (ds1 `lubs` mapDmds box ds2)
983 lub (Eval ds1)  (Box Abs)        = deferEval (mapDmds (`lub` Box Bot) ds1)
984 lub d1@(Eval _) d2                = d2 `lub` d1 -- Bot,Abs,Top,Call,Defer
985
986 lub (Box d1)   (Box d2) = box (d1 `lub` d2)
987 lub d1@(Box _)  d2      = d2 `lub` d1
988
989 lubs = zipWithDmds lub
990
991 ---------------------
992 -- box is the smart constructor for Box
993 -- It computes <B,bot> & d
994 -- INVARIANT: (Box d) => d = Bot, Abs, Eval
995 -- Seems to be no point in allowing (Box (Call d))
996 box (Call d)  = Call d  -- The odd man out.  Why?
997 box (Box d)   = Box d
998 box (Defer _) = lazyDmd
999 box Top       = lazyDmd -- Box Abs and Box Top
1000 box Abs       = lazyDmd -- are the same <B,L>
1001 box d         = Box d   -- Bot, Eval
1002
1003 ---------------
1004 defer :: Demand -> Demand
1005
1006 -- defer is the smart constructor for Defer
1007 -- The idea is that (Defer ds) = <U(ds), L>
1008 --
1009 -- It specifies what happens at a lazy function argument
1010 -- or a lambda; the L* operator
1011 -- Set the strictness part to L, but leave
1012 -- the boxity side unaffected
1013 -- It also ensures that Defer (Eval [LLLL]) = L
1014
1015 defer Bot        = Abs
1016 defer Abs        = Abs
1017 defer Top        = Top
1018 defer (Call _)   = lazyDmd      -- Approximation here?
1019 defer (Box _)    = lazyDmd
1020 defer (Defer ds) = Defer ds
1021 defer (Eval ds)  = deferEval ds
1022
1023 -- deferEval ds = defer (Eval ds)
1024 deferEval ds | allTop ds = Top
1025              | otherwise  = Defer ds
1026
1027 ---------------------
1028 absLub :: Demand -> Demand
1029 -- Computes (Abs `lub` d)
1030 -- For the Bot case consider
1031 --      f x y = if ... then x else error x
1032 --   Then for y we get Abs `lub` Bot, and we really
1033 --   want Abs overall
1034 absLub Bot        = Abs
1035 absLub Abs        = Abs
1036 absLub Top        = Top
1037 absLub (Call _)   = Top
1038 absLub (Box _)    = Top
1039 absLub (Eval ds)  = Defer (absLubs ds)  -- Or (Defer ds)?
1040 absLub (Defer ds) = Defer (absLubs ds)  -- Or (Defer ds)?
1041
1042 absLubs = mapDmds absLub
1043
1044 ---------------
1045 both :: Demand -> Demand -> Demand
1046
1047 both Abs d2 = d2
1048
1049 both Bot Bot       = Bot
1050 both Bot Abs       = Bot 
1051 both Bot (Eval ds) = Eval (mapDmds (`both` Bot) ds)
1052         -- Consider
1053         --      f x = error x
1054         -- From 'error' itself we get demand Bot on x
1055         -- From the arg demand on x we get 
1056         --      x :-> evalDmd = Box (Eval (Poly Abs))
1057         -- So we get  Bot `both` Box (Eval (Poly Abs))
1058         --          = Seq Keep (Poly Bot)
1059         --
1060         -- Consider also
1061         --      f x = if ... then error (fst x) else fst x
1062         -- Then we get (Eval (Box Bot, Bot) `lub` Eval (SA))
1063         --      = Eval (SA)
1064         -- which is what we want.
1065 both Bot d = errDmd
1066
1067 both Top Bot         = errDmd
1068 both Top Abs         = Top
1069 both Top Top         = Top
1070 both Top (Box d)    = Box d
1071 both Top (Call d)   = Call d
1072 both Top (Eval ds)  = Eval (mapDmds (`both` Top) ds)
1073 both Top (Defer ds)     -- = defer (Top `both` Eval ds)
1074                         -- = defer (Eval (mapDmds (`both` Top) ds))
1075                      = deferEval (mapDmds (`both` Top) ds)
1076
1077
1078 both (Box d1)   (Box d2)    = box (d1 `both` d2)
1079 both (Box d1)   d2@(Call _) = box (d1 `both` d2)
1080 both (Box d1)   d2@(Eval _) = box (d1 `both` d2)
1081 both (Box d1)   (Defer d2)  = Box d1
1082 both d1@(Box _) d2          = d2 `both` d1
1083
1084 both (Call d1)   (Call d2)   = Call (d1 `both` d2)
1085 both (Call d1)   (Eval ds2)  = Call d1  -- Could do better for (Poly Bot)?
1086 both (Call d1)   (Defer ds2) = Call d1  -- Ditto
1087 both d1@(Call _) d2          = d1 `both` d1
1088
1089 both (Eval ds1)    (Eval  ds2) = Eval (ds1 `boths` ds2)
1090 both (Eval ds1)    (Defer ds2) = Eval (ds1 `boths` mapDmds defer ds2)
1091 both d1@(Eval ds1) d2          = d2 `both` d1
1092
1093 both (Defer ds1) (Defer ds2) = deferEval (ds1 `boths` ds2)
1094 both d1@(Defer ds1) d2       = d2 `both` d1
1095  
1096 boths = zipWithDmds both
1097 \end{code}
1098
1099
1100
1101 %************************************************************************
1102 %*                                                                      *
1103 \subsection{Miscellaneous
1104 %*                                                                      *
1105 %************************************************************************
1106
1107
1108 \begin{code}
1109 #ifdef OLD_STRICTNESS
1110 get_changes binds = vcat (map get_changes_bind binds)
1111
1112 get_changes_bind (Rec pairs) = vcat (map get_changes_pr pairs)
1113 get_changes_bind (NonRec id rhs) = get_changes_pr (id,rhs)
1114
1115 get_changes_pr (id,rhs) 
1116   = get_changes_var id $$ get_changes_expr rhs
1117
1118 get_changes_var var
1119   | isId var  = get_changes_str var $$ get_changes_dmd var
1120   | otherwise = empty
1121
1122 get_changes_expr (Type t)     = empty
1123 get_changes_expr (Var v)      = empty
1124 get_changes_expr (Lit l)      = empty
1125 get_changes_expr (Note n e)   = get_changes_expr e
1126 get_changes_expr (App e1 e2)  = get_changes_expr e1 $$ get_changes_expr e2
1127 get_changes_expr (Lam b e)    = {- get_changes_var b $$ -} get_changes_expr e
1128 get_changes_expr (Let b e)    = get_changes_bind b $$ get_changes_expr e
1129 get_changes_expr (Case e b a) = get_changes_expr e $$ {- get_changes_var b $$ -} vcat (map get_changes_alt a)
1130
1131 get_changes_alt (con,bs,rhs) = {- vcat (map get_changes_var bs) $$ -} get_changes_expr rhs
1132
1133 get_changes_str id
1134   | new_better && old_better = empty
1135   | new_better               = message "BETTER"
1136   | old_better               = message "WORSE"
1137   | otherwise                = message "INCOMPARABLE" 
1138   where
1139     message word = text word <+> text "strictness for" <+> ppr id <+> info
1140     info = (text "Old" <+> ppr old) $$ (text "New" <+> ppr new)
1141     new = squashSig (idNewStrictness id)        -- Don't report spurious diffs that the old
1142                                                 -- strictness analyser can't track
1143     old = newStrictnessFromOld (idName id) (idArity id) (idStrictness id) (idCprInfo id)
1144     old_better = old `betterStrictness` new
1145     new_better = new `betterStrictness` old
1146
1147 get_changes_dmd id
1148   | isUnLiftedType (idType id) = empty  -- Not useful
1149   | new_better && old_better = empty
1150   | new_better               = message "BETTER"
1151   | old_better               = message "WORSE"
1152   | otherwise                = message "INCOMPARABLE" 
1153   where
1154     message word = text word <+> text "demand for" <+> ppr id <+> info
1155     info = (text "Old" <+> ppr old) $$ (text "New" <+> ppr new)
1156     new = squashDmd (argDemand (idNewDemandInfo id))    -- To avoid spurious improvements
1157                                                         -- A bit of a hack
1158     old = newDemand (idDemandInfo id)
1159     new_better = new `betterDemand` old 
1160     old_better = old `betterDemand` new
1161
1162 betterStrictness :: StrictSig -> StrictSig -> Bool
1163 betterStrictness (StrictSig t1) (StrictSig t2) = betterDmdType t1 t2
1164
1165 betterDmdType t1 t2 = (t1 `lubType` t2) == t2
1166
1167 betterDemand :: Demand -> Demand -> Bool
1168 -- If d1 `better` d2, and d2 `better` d2, then d1==d2
1169 betterDemand d1 d2 = (d1 `lub` d2) == d2
1170
1171 squashSig (StrictSig (DmdType fv ds res))
1172   = StrictSig (DmdType emptyDmdEnv (map squashDmd ds) res)
1173   where
1174         -- squash just gets rid of call demands
1175         -- which the old analyser doesn't track
1176 squashDmd (Call d)   = evalDmd
1177 squashDmd (Box d)    = Box (squashDmd d)
1178 squashDmd (Eval ds)  = Eval (mapDmds squashDmd ds)
1179 squashDmd (Defer ds) = Defer (mapDmds squashDmd ds)
1180 squashDmd d          = d
1181 #endif
1182 \end{code}