[project @ 2001-02-20 11:04:42 by simonmar]
[ghc-hetmet.git] / ghc / compiler / main / DriverState.hs
1 -----------------------------------------------------------------------------
2 -- $Id: DriverState.hs,v 1.27 2001/02/20 11:04:42 simonmar Exp $
3 --
4 -- Settings for the driver
5 --
6 -- (c) The University of Glasgow 2000
7 --
8 -----------------------------------------------------------------------------
9
10 module DriverState where
11
12 #include "HsVersions.h"
13
14 import CmStaticInfo
15 import CmdLineOpts
16 import DriverUtil
17 import Util
18 import Config
19 import Exception
20 import IOExts
21 #ifdef mingw32_TARGET_OS
22 import TmpFiles ( newTempName )
23 import Directory ( removeFile )
24 #endif
25 import Panic
26
27 import List
28 import Char  
29 import Monad
30
31 -----------------------------------------------------------------------------
32 -- non-configured things
33
34 cHaskell1Version = "5" -- i.e., Haskell 98
35
36 -----------------------------------------------------------------------------
37 -- Global compilation flags
38
39 -- location of compiler-related files
40 GLOBAL_VAR(v_TopDir,  clibdir, String)
41
42 -- Cpp-related flags
43 v_Hs_source_cpp_opts = global
44         [ "-D__HASKELL1__="++cHaskell1Version
45         , "-D__GLASGOW_HASKELL__="++cProjectVersionInt                          
46         , "-D__HASKELL98__"
47         , "-D__CONCURRENT_HASKELL__"
48         ]
49 {-# NOINLINE v_Hs_source_cpp_opts #-}
50
51 -- Keep output from intermediate phases
52 GLOBAL_VAR(v_Keep_hi_diffs,             False,          Bool)
53 GLOBAL_VAR(v_Keep_hc_files,             False,          Bool)
54 GLOBAL_VAR(v_Keep_s_files,              False,          Bool)
55 GLOBAL_VAR(v_Keep_raw_s_files,          False,          Bool)
56 GLOBAL_VAR(v_Keep_tmp_files,            False,          Bool)
57
58 -- Misc
59 GLOBAL_VAR(v_Scale_sizes_by,            1.0,            Double)
60 GLOBAL_VAR(v_Dry_run,                   False,          Bool)
61 GLOBAL_VAR(v_Static,                    True,           Bool)
62 GLOBAL_VAR(v_NoHsMain,                  False,          Bool)
63 GLOBAL_VAR(v_Recomp,                    True,           Bool)
64 GLOBAL_VAR(v_Collect_ghc_timing,        False,          Bool)
65 GLOBAL_VAR(v_Do_asm_mangling,           True,           Bool)
66 GLOBAL_VAR(v_Excess_precision,          False,          Bool)
67
68 -----------------------------------------------------------------------------
69 -- Splitting object files (for libraries)
70
71 GLOBAL_VAR(v_Split_object_files,        False,          Bool)
72 GLOBAL_VAR(v_Split_prefix,              "",             String)
73 GLOBAL_VAR(v_N_split_files,             0,              Int)
74         
75 can_split :: Bool
76 can_split =  prefixMatch "i386"    cTARGETPLATFORM
77           || prefixMatch "alpha"   cTARGETPLATFORM
78           || prefixMatch "hppa"    cTARGETPLATFORM
79           || prefixMatch "m68k"    cTARGETPLATFORM
80           || prefixMatch "mips"    cTARGETPLATFORM
81           || prefixMatch "powerpc" cTARGETPLATFORM
82           || prefixMatch "rs6000"  cTARGETPLATFORM
83           || prefixMatch "sparc"   cTARGETPLATFORM
84
85 -----------------------------------------------------------------------------
86 -- Compiler output options
87
88 defaultHscLang
89   | cGhcWithNativeCodeGen == "YES" && 
90         (prefixMatch "i386" cTARGETPLATFORM ||
91          prefixMatch "sparc" cTARGETPLATFORM)   =  HscAsm
92   | otherwise                                   =  HscC
93
94 GLOBAL_VAR(v_Output_dir,  Nothing, Maybe String)
95 GLOBAL_VAR(v_Object_suf,  Nothing, Maybe String)
96 GLOBAL_VAR(v_Output_file, Nothing, Maybe String)
97 GLOBAL_VAR(v_Output_hi,   Nothing, Maybe String)
98
99 GLOBAL_VAR(v_Ld_inputs, [],      [String])
100
101 odir_ify :: String -> IO String
102 odir_ify f = do
103   odir_opt <- readIORef v_Output_dir
104   case odir_opt of
105         Nothing -> return f
106         Just d  -> return (newdir d f)
107
108 osuf_ify :: String -> IO String
109 osuf_ify f = do
110   osuf_opt <- readIORef v_Object_suf
111   case osuf_opt of
112         Nothing -> return f
113         Just s  -> return (newsuf s f)
114
115 -----------------------------------------------------------------------------
116 -- Hi Files
117
118 GLOBAL_VAR(v_Hi_on_stdout,      False,  Bool)
119 GLOBAL_VAR(v_Hi_suf,            "hi",   String)
120
121 -----------------------------------------------------------------------------
122 -- Compiler optimisation options
123
124 GLOBAL_VAR(v_OptLevel, 0, Int)
125
126 setOptLevel :: String -> IO ()
127 setOptLevel ""              = do { writeIORef v_OptLevel 1 }
128 setOptLevel "not"           = writeIORef v_OptLevel 0
129 setOptLevel [c] | isDigit c = do
130    let level = ord c - ord '0'
131    writeIORef v_OptLevel level
132 setOptLevel s = unknownFlagErr ("-O"++s)
133
134 GLOBAL_VAR(v_minus_o2_for_C,            False, Bool)
135 GLOBAL_VAR(v_MaxSimplifierIterations,   4,     Int)
136 GLOBAL_VAR(v_StgStats,                  False, Bool)
137 GLOBAL_VAR(v_UsageSPInf,                False, Bool)  -- Off by default
138 GLOBAL_VAR(v_Strictness,                True,  Bool)
139 GLOBAL_VAR(v_CPR,                       True,  Bool)
140 GLOBAL_VAR(v_CSE,                       True,  Bool)
141
142 -- these are the static flags you get without -O.
143 hsc_minusNoO_flags =
144        [ 
145         "-fignore-interface-pragmas",
146         "-fomit-interface-pragmas",
147         "-flet-no-escape"
148         ]
149
150 -- these are the static flags you get when -O is on.
151 hsc_minusO_flags =
152   [ 
153         "-ffoldr-build-on",
154         "-fdo-eta-reduction",
155         "-fdo-lambda-eta-expansion",
156         "-fcase-merge",
157         "-flet-to-case",
158         "-flet-no-escape"
159    ]
160
161 hsc_minusO2_flags = hsc_minusO_flags    -- for now
162
163 getStaticOptimisationFlags 0 = hsc_minusNoO_flags
164 getStaticOptimisationFlags 1 = hsc_minusO_flags
165 getStaticOptimisationFlags n = hsc_minusO2_flags
166
167 buildCoreToDo :: IO [CoreToDo]
168 buildCoreToDo = do
169    opt_level  <- readIORef v_OptLevel
170    max_iter   <- readIORef v_MaxSimplifierIterations
171    usageSP    <- readIORef v_UsageSPInf
172    strictness <- readIORef v_Strictness
173    cpr        <- readIORef v_CPR
174    cse        <- readIORef v_CSE
175
176    if opt_level == 0 then return
177       [
178         CoreDoSimplify (isAmongSimpl [
179             MaxSimplifierIterations max_iter
180         ])
181       ]
182
183     else {- opt_level >= 1 -} return [ 
184
185         -- initial simplify: mk specialiser happy: minimum effort please
186         CoreDoSimplify (isAmongSimpl [
187             SimplInlinePhase 0,
188                         -- Don't inline anything till full laziness has bitten
189                         -- In particular, inlining wrappers inhibits floating
190                         -- e.g. ...(case f x of ...)...
191                         --  ==> ...(case (case x of I# x# -> fw x#) of ...)...
192                         --  ==> ...(case x of I# x# -> case fw x# of ...)...
193                         -- and now the redex (f x) isn't floatable any more
194             DontApplyRules,
195                         -- Similarly, don't apply any rules until after full 
196                         -- laziness.  Notably, list fusion can prevent floating.
197             NoCaseOfCase,
198                         -- Don't do case-of-case transformations.
199                         -- This makes full laziness work better
200             MaxSimplifierIterations max_iter
201         ]),
202
203         -- Specialisation is best done before full laziness
204         -- so that overloaded functions have all their dictionary lambdas manifest
205         CoreDoSpecialising,
206
207         CoreDoFloatOutwards False{-not full-},
208         CoreDoFloatInwards,
209
210         CoreDoSimplify (isAmongSimpl [
211            SimplInlinePhase 1,
212                 -- Want to run with inline phase 1 after the specialiser to give
213                 -- maximum chance for fusion to work before we inline build/augment
214                 -- in phase 2.  This made a difference in 'ansi' where an 
215                 -- overloaded function wasn't inlined till too late.
216            MaxSimplifierIterations max_iter
217         ]),
218
219         -- infer usage information here in case we need it later.
220         -- (add more of these where you need them --KSW 1999-04)
221         if usageSP then CoreDoUSPInf else CoreDoNothing,
222
223         CoreDoSimplify (isAmongSimpl [
224                 -- Need inline-phase2 here so that build/augment get 
225                 -- inlined.  I found that spectral/hartel/genfft lost some useful
226                 -- strictness in the function sumcode' if augment is not inlined
227                 -- before strictness analysis runs
228            SimplInlinePhase 2,
229            MaxSimplifierIterations max_iter
230         ]),
231
232         CoreDoSimplify (isAmongSimpl [
233            MaxSimplifierIterations 2
234                 -- No -finline-phase: allow all Ids to be inlined now
235                 -- This gets foldr inlined before strictness analysis
236         ]),
237
238         if strictness then CoreDoStrictness else CoreDoNothing,
239         if cpr        then CoreDoCPResult   else CoreDoNothing,
240         CoreDoWorkerWrapper,
241         CoreDoGlomBinds,
242
243         CoreDoSimplify (isAmongSimpl [
244            MaxSimplifierIterations max_iter
245                 -- No -finline-phase: allow all Ids to be inlined now
246         ]),
247
248         CoreDoFloatOutwards False{-not full-},
249                 -- nofib/spectral/hartel/wang doubles in speed if you
250                 -- do full laziness late in the day.  It only happens
251                 -- after fusion and other stuff, so the early pass doesn't
252                 -- catch it.  For the record, the redex is 
253                 --        f_el22 (f_el21 r_midblock)
254
255
256 -- Leave out lambda lifting for now
257 --        "-fsimplify", -- Tidy up results of full laziness
258 --          "[", 
259 --                "-fmax-simplifier-iterations2",
260 --          "]",
261 --        "-ffloat-outwards-full",      
262
263         -- We want CSE to follow the final full-laziness pass, because it may
264         -- succeed in commoning up things floated out by full laziness.
265         -- CSE used to rely on the no-shadowing invariant, but it doesn't any more
266
267         if cse then CoreCSE else CoreDoNothing,
268
269         CoreDoFloatInwards,
270
271 -- Case-liberation for -O2.  This should be after
272 -- strictness analysis and the simplification which follows it.
273
274         if opt_level >= 2 then
275            CoreLiberateCase
276         else
277            CoreDoNothing,
278
279         -- Final clean-up simplification:
280         CoreDoSimplify (isAmongSimpl [
281           MaxSimplifierIterations max_iter
282                 -- No -finline-phase: allow all Ids to be inlined now
283         ])
284      ]
285
286 buildStgToDo :: IO [ StgToDo ]
287 buildStgToDo = do
288   stg_stats <- readIORef v_StgStats
289   let flags1 | stg_stats = [ D_stg_stats ]
290              | otherwise = [ ]
291
292         -- STG passes
293   ways_ <- readIORef v_Ways
294   let flags2 | WayProf `elem` ways_ = StgDoMassageForProfiling : flags1
295              | otherwise            = flags1
296
297   return flags2
298
299 -----------------------------------------------------------------------------
300 -- Paths & Libraries
301
302 split_marker = ':'   -- not configurable (ToDo)
303
304 v_Import_paths, v_Include_paths, v_Library_paths :: IORef [String]
305 GLOBAL_VAR(v_Import_paths,  ["."], [String])
306 GLOBAL_VAR(v_Include_paths, ["."], [String])
307 GLOBAL_VAR(v_Library_paths, [],  [String])
308
309 GLOBAL_VAR(v_Cmdline_libraries,   [], [String])
310
311 addToDirList :: IORef [String] -> String -> IO ()
312 addToDirList ref path
313   = do paths <- readIORef ref
314        writeIORef ref (paths ++ split split_marker path)
315
316 -----------------------------------------------------------------------------
317 -- Packages
318
319 GLOBAL_VAR(v_Path_package_config, error "path_package_config", String)
320
321 -- package list is maintained in dependency order
322 GLOBAL_VAR(v_Packages, ("std":"rts":"gmp":[]), [String])
323
324 addPackage :: String -> IO ()
325 addPackage package
326   = do pkg_details <- readIORef v_Package_details
327        case lookupPkg package pkg_details of
328           Nothing -> throwDyn (OtherError ("unknown package name: " ++ package))
329           Just details -> do
330             ps <- readIORef v_Packages
331             unless (package `elem` ps) $ do
332                 mapM_ addPackage (package_deps details)
333                 ps <- readIORef v_Packages
334                 writeIORef v_Packages (package:ps)
335
336 getPackageImportPath   :: IO [String]
337 getPackageImportPath = do
338   ps <- getPackageInfo
339   return (nub (concat (map import_dirs ps)))
340
341 getPackageIncludePath   :: IO [String]
342 getPackageIncludePath = do
343   ps <- getPackageInfo
344   return (nub (filter (not.null) (concatMap include_dirs ps)))
345
346         -- includes are in reverse dependency order (i.e. rts first)
347 getPackageCIncludes   :: IO [String]
348 getPackageCIncludes = do
349   ps <- getPackageInfo
350   return (reverse (nub (filter (not.null) (concatMap c_includes ps))))
351
352 getPackageLibraryPath  :: IO [String]
353 getPackageLibraryPath = do
354   ps <- getPackageInfo
355   return (nub (concat (map library_dirs ps)))
356
357 getPackageLibraries    :: IO [String]
358 getPackageLibraries = do
359   ps <- getPackageInfo
360   tag <- readIORef v_Build_tag
361   let suffix = if null tag then "" else '_':tag
362   return (concat (
363         map (\p -> map (++suffix) (hs_libraries p) ++ extra_libraries p) ps
364      ))
365
366 getPackageExtraGhcOpts :: IO [String]
367 getPackageExtraGhcOpts = do
368   ps <- getPackageInfo
369   return (concatMap extra_ghc_opts ps)
370
371 getPackageExtraCcOpts  :: IO [String]
372 getPackageExtraCcOpts = do
373   ps <- getPackageInfo
374   return (concatMap extra_cc_opts ps)
375
376 getPackageExtraLdOpts  :: IO [String]
377 getPackageExtraLdOpts = do
378   ps <- getPackageInfo
379   return (concatMap extra_ld_opts ps)
380
381 getPackageInfo :: IO [Package]
382 getPackageInfo = do
383   ps <- readIORef v_Packages
384   getPackageDetails ps
385
386 getPackageDetails :: [String] -> IO [Package]
387 getPackageDetails ps = do
388   pkg_details <- readIORef v_Package_details
389   return [ pkg | p <- ps, Just pkg <- [ lookupPkg p pkg_details ] ]
390
391 GLOBAL_VAR(v_Package_details, (error "package_details"), [Package])
392
393 lookupPkg :: String -> [Package] -> Maybe Package
394 lookupPkg nm ps
395    = case [p | p <- ps, name p == nm] of
396         []    -> Nothing
397         (p:_) -> Just p
398 -----------------------------------------------------------------------------
399 -- Ways
400
401 -- The central concept of a "way" is that all objects in a given
402 -- program must be compiled in the same "way".  Certain options change
403 -- parameters of the virtual machine, eg. profiling adds an extra word
404 -- to the object header, so profiling objects cannot be linked with
405 -- non-profiling objects.
406
407 -- After parsing the command-line options, we determine which "way" we
408 -- are building - this might be a combination way, eg. profiling+ticky-ticky.
409
410 -- We then find the "build-tag" associated with this way, and this
411 -- becomes the suffix used to find .hi files and libraries used in
412 -- this compilation.
413
414 GLOBAL_VAR(v_Build_tag, "", String)
415
416 data WayName
417   = WayProf
418   | WayUnreg
419   | WayTicky
420   | WayPar
421   | WayGran
422   | WaySMP
423   | WayDebug
424   | WayUser_a
425   | WayUser_b
426   | WayUser_c
427   | WayUser_d
428   | WayUser_e
429   | WayUser_f
430   | WayUser_g
431   | WayUser_h
432   | WayUser_i
433   | WayUser_j
434   | WayUser_k
435   | WayUser_l
436   | WayUser_m
437   | WayUser_n
438   | WayUser_o
439   | WayUser_A
440   | WayUser_B
441   deriving (Eq,Ord)
442
443 GLOBAL_VAR(v_Ways, [] ,[WayName])
444
445 allowed_combination way = way `elem` combs
446   where  -- the sub-lists must be ordered according to WayName, 
447          -- because findBuildTag sorts them
448     combs                = [ [WayProf,WayUnreg], [WayProf,WaySMP] ]
449
450 findBuildTag :: IO [String]  -- new options
451 findBuildTag = do
452   way_names <- readIORef v_Ways
453   case sort way_names of
454      []  -> do  writeIORef v_Build_tag ""
455                 return []
456
457      [w] -> do let details = lkupWay w
458                writeIORef v_Build_tag (wayTag details)
459                return (wayOpts details)
460
461      ws  -> if not (allowed_combination ws)
462                 then throwDyn (OtherError $
463                                 "combination not supported: "  ++
464                                 foldr1 (\a b -> a ++ '/':b) 
465                                 (map (wayName . lkupWay) ws))
466                 else let stuff = map lkupWay ws
467                          tag   = concat (map wayTag stuff)
468                          flags = map wayOpts stuff
469                      in do
470                      writeIORef v_Build_tag tag
471                      return (concat flags)
472
473 lkupWay w = 
474    case lookup w way_details of
475         Nothing -> error "findBuildTag"
476         Just details -> details
477
478 data Way = Way {
479   wayTag   :: String,
480   wayName  :: String,
481   wayOpts  :: [String]
482   }
483
484 way_details :: [ (WayName, Way) ]
485 way_details =
486   [ (WayProf, Way  "p" "Profiling"  
487         [ "-fscc-profiling"
488         , "-DPROFILING"
489         , "-optc-DPROFILING"
490         , "-fvia-C" ]),
491
492     (WayTicky, Way  "t" "Ticky-ticky Profiling"  
493         [ "-fticky-ticky"
494         , "-DTICKY_TICKY"
495         , "-optc-DTICKY_TICKY"
496         , "-fvia-C" ]),
497
498     (WayUnreg, Way  "u" "Unregisterised" 
499         unregFlags ),
500
501     (WayPar, Way  "mp" "Parallel" 
502         [ "-fparallel"
503         , "-D__PARALLEL_HASKELL__"
504         , "-optc-DPAR"
505         , "-package concurrent"
506         , "-fvia-C" ]),
507
508     (WayGran, Way  "mg" "Gransim" 
509         [ "-fgransim"
510         , "-D__GRANSIM__"
511         , "-optc-DGRAN"
512         , "-package concurrent"
513         , "-fvia-C" ]),
514
515     (WaySMP, Way  "s" "SMP"
516         [ "-fsmp"
517         , "-optc-pthread"
518         , "-optl-pthread"
519         , "-optc-DSMP"
520         , "-fvia-C" ]),
521
522     (WayUser_a,  Way  "a"  "User way 'a'"  ["$WAY_a_REAL_OPTS"]),       
523     (WayUser_b,  Way  "b"  "User way 'b'"  ["$WAY_b_REAL_OPTS"]),       
524     (WayUser_c,  Way  "c"  "User way 'c'"  ["$WAY_c_REAL_OPTS"]),       
525     (WayUser_d,  Way  "d"  "User way 'd'"  ["$WAY_d_REAL_OPTS"]),       
526     (WayUser_e,  Way  "e"  "User way 'e'"  ["$WAY_e_REAL_OPTS"]),       
527     (WayUser_f,  Way  "f"  "User way 'f'"  ["$WAY_f_REAL_OPTS"]),       
528     (WayUser_g,  Way  "g"  "User way 'g'"  ["$WAY_g_REAL_OPTS"]),       
529     (WayUser_h,  Way  "h"  "User way 'h'"  ["$WAY_h_REAL_OPTS"]),       
530     (WayUser_i,  Way  "i"  "User way 'i'"  ["$WAY_i_REAL_OPTS"]),       
531     (WayUser_j,  Way  "j"  "User way 'j'"  ["$WAY_j_REAL_OPTS"]),       
532     (WayUser_k,  Way  "k"  "User way 'k'"  ["$WAY_k_REAL_OPTS"]),       
533     (WayUser_l,  Way  "l"  "User way 'l'"  ["$WAY_l_REAL_OPTS"]),       
534     (WayUser_m,  Way  "m"  "User way 'm'"  ["$WAY_m_REAL_OPTS"]),       
535     (WayUser_n,  Way  "n"  "User way 'n'"  ["$WAY_n_REAL_OPTS"]),       
536     (WayUser_o,  Way  "o"  "User way 'o'"  ["$WAY_o_REAL_OPTS"]),       
537     (WayUser_A,  Way  "A"  "User way 'A'"  ["$WAY_A_REAL_OPTS"]),       
538     (WayUser_B,  Way  "B"  "User way 'B'"  ["$WAY_B_REAL_OPTS"]) 
539   ]
540
541 unregFlags = 
542    [ "-optc-DNO_REGS"
543    , "-optc-DUSE_MINIINTERPRETER"
544    , "-fno-asm-mangling"
545    , "-funregisterised"
546    , "-fvia-C" ]
547
548 -----------------------------------------------------------------------------
549 -- Programs for particular phases
550
551 GLOBAL_VAR(v_Pgm_L,   error "pgm_L", String)
552 GLOBAL_VAR(v_Pgm_P,   cRAWCPP,       String)
553 GLOBAL_VAR(v_Pgm_c,   cGCC,          String)
554 GLOBAL_VAR(v_Pgm_m,   error "pgm_m", String)
555 GLOBAL_VAR(v_Pgm_s,   error "pgm_s", String)
556 GLOBAL_VAR(v_Pgm_a,   cGCC,          String)
557 GLOBAL_VAR(v_Pgm_l,   cGCC,          String)
558 GLOBAL_VAR(v_Pgm_dll, cMkDLL,        String)
559
560 GLOBAL_VAR(v_Opt_dep,    [], [String])
561 GLOBAL_VAR(v_Anti_opt_C, [], [String])
562 GLOBAL_VAR(v_Opt_C,      [], [String])
563 GLOBAL_VAR(v_Opt_l,      [], [String])
564 GLOBAL_VAR(v_Opt_dll,    [], [String])
565
566 getStaticOpts :: IORef [String] -> IO [String]
567 getStaticOpts ref = readIORef ref >>= return . reverse