[project @ 1998-04-29 09:30:24 by simonpj]
[ghc-hetmet.git] / ghc / compiler / simplCore / SimplVar.lhs
1 %
2 % (c) The AQUA Project, Glasgow University, 1993-1996
3 %
4 \section[SimplVar]{Simplifier stuff related to variables}
5                                 
6 \begin{code}
7 module SimplVar (
8         completeVar,
9         simplBinder, simplBinders, simplTyBinder, simplTyBinders
10     ) where
11
12 #include "HsVersions.h"
13
14 import {-# SOURCE #-} Simplify ( simplExpr )
15
16 import CmdLineOpts      ( switchIsOn, SimplifierSwitch(..) )
17 import CoreSyn
18 import CoreUnfold       ( Unfolding(..), UnfoldingGuidance(..), 
19                           FormSummary, whnfOrBottom, okToInline,
20                           smallEnoughToInline )
21 import CoreUtils        ( coreExprCc )
22 import BinderInfo       ( BinderInfo, noBinderInfo )
23
24 import CostCentre       ( CostCentre, noCostCentreAttached, isCurrentCostCentre )
25 import Id               ( idType, getIdUnfolding, 
26                           getIdSpecialisation, setIdSpecialisation,
27                           idMustBeINLINEd, idHasNoFreeTyVars,
28                           mkIdWithNewUniq, mkIdWithNewType, 
29                           IdEnv, lookupIdEnv, delOneFromIdEnv, elemIdEnv, isNullIdEnv, addOneToIdEnv
30                         )
31 import SpecEnv          ( lookupSpecEnv )
32 import OccurAnal        ( occurAnalyseGlobalExpr )
33 import Literal          ( isNoRepLit )
34 import MagicUFs         ( applyMagicUnfoldingFun, MagicUnfoldingFun )
35 import SimplEnv
36 import SimplMonad
37 import Type             ( instantiateTy, mkTyVarTy )
38 import TyCon            ( tyConFamilySize )
39 import TyVar            ( TyVar, cloneTyVar,
40                           isEmptyTyVarEnv, addToTyVarEnv, delFromTyVarEnv,
41                           addOneToTyVarSet, elementOfTyVarSet
42                         )
43 import Maybes           ( maybeToBool )
44 import Outputable
45 \end{code}
46
47 %************************************************************************
48 %*                                                                      *
49 \subsection[Simplify-var]{Completing variables}
50 %*                                                                      *
51 %************************************************************************
52
53 This where all the heavy-duty unfolding stuff comes into its own.
54
55 \begin{code}
56 completeVar env inline_call var args result_ty
57
58   | maybeToBool maybe_magic_result
59   = tick MagicUnfold    `thenSmpl_`
60     magic_result
61
62         -- Look for existing specialisations before
63         -- trying inlining
64   | maybeToBool maybe_specialisation
65   = tick SpecialisationDone     `thenSmpl_`
66     simplExpr (bindTyVars env spec_bindings) 
67               (occurAnalyseGlobalExpr spec_template)
68               remaining_args
69               result_ty
70
71
72         -- Look for an unfolding. There's a binding for the
73         -- thing, but perhaps we want to inline it anyway
74   |    has_unfolding
75     && (idMustBeINLINEd var || 
76         (not essential_unfoldings_only 
77                 -- If "essential_unfoldings_only" is true we do no inlinings at all,
78                 -- EXCEPT for things that absolutely have to be done
79                 -- (see comments with idMustBeINLINEd)
80          && (inline_call || ok_to_inline)
81          && costCentreOk (getEnclosingCC env) (coreExprCc unf_template)))
82   =
83 {-
84     pprTrace "Unfolding" (ppr var) $
85     simplCount          `thenSmpl` \ n ->
86     (if n > 1000 then
87         pprTrace "Ticks > 1000 and unfolding" (sep [space, int n, ppr var])
88     else
89         id
90     )
91     (if n>4000 then
92        returnSmpl (mkGenApp (Var var) args)
93     else
94 -}
95     tickUnfold var              `thenSmpl_`
96     simplExpr unf_env unf_template args result_ty
97
98   | inline_call         -- There was an InlineCall note, but we didn't inline!
99   = returnSmpl (mkGenApp (Note InlineCall (Var var')) args)
100
101   | otherwise
102   = returnSmpl (mkGenApp (Var var') args)
103
104   where
105     (var', occ_info, unfolding) = case lookupOutIdEnv env var of
106                                         Just stuff -> stuff
107                                         Nothing    -> (var, noBinderInfo, getIdUnfolding var)
108
109         ---------- Magic unfolding stuff
110     maybe_magic_result  = case unfolding of
111                                 MagicUnfolding _ magic_fn -> applyMagicUnfoldingFun magic_fn 
112                                                                                     env args
113                                 other                     -> Nothing
114     Just magic_result = maybe_magic_result
115
116         ---------- Unfolding stuff
117     has_unfolding = case unfolding of
118                         CoreUnfolding _ _ _ -> True
119                         other               -> False
120
121     CoreUnfolding form guidance unf_template = unfolding
122     unf_env = zapSubstEnvs env
123                 -- The template is already simplified, so don't re-substitute.
124                 -- This is VITAL.  Consider
125                 --      let x = e in
126                 --      let y = \z -> ...x... in
127                 --      \ x -> ...y...
128                 -- We'll clone the inner \x, adding x->x' in the id_subst
129                 -- Then when we inline y, we must *not* replace x by x' in
130                 -- the inlined copy!!
131
132         ---------- Specialisation stuff
133     (ty_args, remaining_args) = initialTyArgs args
134     maybe_specialisation      = lookupSpecEnv (ppr var) (getIdSpecialisation var) ty_args
135     Just (spec_bindings, spec_template) = maybe_specialisation
136
137
138         ---------- Switches
139     sw_chkr                   = getSwitchChecker env
140     essential_unfoldings_only = switchIsOn sw_chkr EssentialUnfoldingsOnly
141     is_case_scrutinee         = switchIsOn sw_chkr SimplCaseScrutinee
142     ok_to_inline              = okToInline var (whnfOrBottom form) small_enough occ_info 
143     small_enough              = smallEnoughToInline var arg_evals is_case_scrutinee guidance
144     arg_evals                 = [is_evald arg | arg <- args, isValArg arg]
145
146     is_evald (VarArg v) = isEvaluated (lookupUnfolding env v)
147     is_evald (LitArg l) = True
148
149
150
151
152 -- costCentreOk checks that it's ok to inline this thing
153 -- The time it *isn't* is this:
154 --
155 --      f x = let y = E in
156 --            scc "foo" (...y...)
157 --
158 -- Here y has a "current cost centre", and we can't inline it inside "foo",
159 -- regardless of whether E is a WHNF or not.
160
161 costCentreOk cc_encl cc_rhs
162   = isCurrentCostCentre cc_encl || not (noCostCentreAttached cc_rhs)
163 \end{code}                 
164
165
166 %************************************************************************
167 %*                                                                      *
168 \section{Dealing with a single binder}
169 %*                                                                      *
170 %************************************************************************
171
172 When we hit a binder we may need to
173   (a) apply the the type envt (if non-empty) to its type
174   (b) apply the type envt and id envt to its SpecEnv (if it has one)
175   (c) give it a new unique to avoid name clashes
176
177 \begin{code}
178 simplBinder :: SimplEnv -> InBinder -> SmplM (SimplEnv, OutId)
179 simplBinder env (id, occ_info)
180   |  not_in_scope               -- Not in scope, so no need to clone
181   && empty_ty_subst             -- No type substitution to do inside the Id
182   && isNullIdEnv id_subst       -- No id substitution to do inside the Id
183   = let 
184         env'          = setIdEnv env (new_in_scope_ids id, id_subst)
185     in
186     returnSmpl (env', id)
187
188   | otherwise
189   = 
190 #if DEBUG
191     -- I  reckon the empty-env thing should catch
192     -- most no-free-tyvars things, so this test should be redundant
193 --    (if idHasNoFreeTyVars id then pprTrace "applyEnvsToId" (ppr id) else (\x -> x))
194 #endif
195     (let
196        -- id1 has its type zapped
197        id1 | empty_ty_subst = id
198            | otherwise      = mkIdWithNewType id ty'
199     in
200     if not_in_scope then
201         -- No need to clone, but we *must* zap any current substitution
202         -- for the variable.  For example:
203         --      (\x.e) with id_subst = [x |-> e']
204         -- Here we must simply zap the substitution for x
205         let
206             env' = setIdEnv env (new_in_scope_ids id1, 
207                                  delOneFromIdEnv id_subst id)
208         in
209         returnSmpl (env', id1)
210     else
211         -- Must clone
212         getUniqueSmpl         `thenSmpl` \ uniq ->
213         let
214             id2 = mkIdWithNewUniq id1 uniq
215             env' = setIdEnv env (new_in_scope_ids id2,
216                                  addOneToIdEnv id_subst id (SubstVar id2))
217         in
218         returnSmpl (env', id2)
219     )
220   where
221     ((in_scope_tyvars, ty_subst), (in_scope_ids, id_subst)) = getEnvs env
222
223     empty_ty_subst       = isEmptyTyVarEnv ty_subst
224     not_in_scope         = not (id `elemIdEnv` in_scope_ids)
225
226     new_in_scope_ids id' = addOneToIdEnv in_scope_ids id' (id', occ_info, NoUnfolding)
227     
228     ty                   = idType id
229     ty'                  = instantiateTy ty_subst ty
230
231 simplBinders :: SimplEnv -> [InBinder] -> SmplM (SimplEnv, [OutId])
232 simplBinders env binders = mapAccumLSmpl simplBinder env binders
233 \end{code}
234
235 \begin{code}    
236 simplTyBinder :: SimplEnv -> TyVar -> SmplM (SimplEnv, TyVar)
237 simplTyBinder env tyvar
238   | not (tyvar `elementOfTyVarSet` tyvars)
239   =     -- No need to clone; but must zap any binding for tyvar
240         -- see comments with simplBinder above
241     let
242         env' = setTyEnv env (tyvars `addOneToTyVarSet` tyvar, 
243                              delFromTyVarEnv ty_subst tyvar)
244     in
245     returnSmpl (env', tyvar)
246
247   | otherwise                                   -- Need to clone
248   = getUniqueSmpl         `thenSmpl` \ uniq ->
249     let
250         tyvar' = cloneTyVar tyvar uniq
251         env'   = setTyEnv env (tyvars `addOneToTyVarSet` tyvar', 
252                                addToTyVarEnv ty_subst tyvar (mkTyVarTy tyvar'))
253     in
254     returnSmpl (env', tyvar')
255   where
256     ((tyvars, ty_subst), (ids, id_subst)) = getEnvs env
257
258 simplTyBinders :: SimplEnv -> [TyVar] -> SmplM (SimplEnv, [TyVar])
259 simplTyBinders env binders = mapAccumLSmpl simplTyBinder env binders
260 \end{code}
261