[project @ 2003-04-11 08:27:53 by simonpj]
[ghc-hetmet.git] / ghc / compiler / simplCore / Simplify.lhs
1 %
2 % (c) The AQUA Project, Glasgow University, 1993-1998
3 %
4 \section[Simplify]{The main module of the simplifier}
5
6 \begin{code}
7 module Simplify ( simplTopBinds, simplExpr ) where
8
9 #include "HsVersions.h"
10
11 import CmdLineOpts      ( dopt, DynFlag(Opt_D_dump_inlinings),
12                           SimplifierSwitch(..)
13                         )
14 import SimplMonad
15 import SimplUtils       ( mkCase, mkLam, newId, prepareAlts,
16                           simplBinder, simplBinders, simplLamBndrs, simplRecBndrs, simplLetBndr,
17                           SimplCont(..), DupFlag(..), LetRhsFlag(..), 
18                           mkStop, mkBoringStop,  pushContArgs,
19                           contResultType, countArgs, contIsDupable, contIsRhsOrArg,
20                           getContArgs, interestingCallContext, interestingArg, isStrictType
21                         )
22 import Var              ( mustHaveLocalBinding )
23 import VarEnv
24 import Id               ( Id, idType, idInfo, idArity, isDataConWorkId, 
25                           setIdUnfolding, isDeadBinder,
26                           idNewDemandInfo, setIdInfo,
27                           idSpecialisation, setIdSpecialisation,
28                           setIdOccInfo, zapLamIdInfo, setOneShotLambda, 
29                         )
30 import OccName          ( encodeFS )
31 import IdInfo           ( OccInfo(..), isLoopBreaker,
32                           setArityInfo, 
33                           setUnfoldingInfo, 
34                           occInfo
35                         )
36 import NewDemand        ( isStrictDmd )
37 import DataCon          ( dataConNumInstArgs, dataConRepStrictness )
38 import CoreSyn
39 import PprCore          ( pprParendExpr, pprCoreExpr )
40 import CoreUnfold       ( mkOtherCon, mkUnfolding, callSiteInline )
41 import CoreUtils        ( exprIsDupable, exprIsTrivial, needsCaseBinding,
42                           exprIsConApp_maybe, mkPiTypes, findAlt, 
43                           exprType, exprIsValue, 
44                           exprOkForSpeculation, exprArity, 
45                           mkCoerce, mkCoerce2, mkSCC, mkInlineMe, mkAltExpr, applyTypeToArg
46                         )
47 import Rules            ( lookupRule )
48 import BasicTypes       ( isMarkedStrict )
49 import CostCentre       ( currentCCS )
50 import Type             ( isUnLiftedType, seqType, tyConAppArgs, funArgTy,
51                           splitFunTy_maybe, splitFunTy, eqType
52                         )
53 import Subst            ( mkSubst, substTy, substExpr, substRules,
54                           isInScope, lookupIdSubst, simplIdInfo
55                         )
56 import TysPrim          ( realWorldStatePrimTy )
57 import PrelInfo         ( realWorldPrimId )
58 import BasicTypes       ( TopLevelFlag(..), isTopLevel, 
59                           RecFlag(..), isNonRec
60                         )
61 import OrdList
62 import Maybe            ( Maybe )
63 import Outputable
64 import Util             ( notNull )
65 \end{code}
66
67
68 The guts of the simplifier is in this module, but the driver loop for
69 the simplifier is in SimplCore.lhs.
70
71
72 -----------------------------------------
73         *** IMPORTANT NOTE ***
74 -----------------------------------------
75 The simplifier used to guarantee that the output had no shadowing, but
76 it does not do so any more.   (Actually, it never did!)  The reason is
77 documented with simplifyArgs.
78
79
80 -----------------------------------------
81         *** IMPORTANT NOTE ***
82 -----------------------------------------
83 Many parts of the simplifier return a bunch of "floats" as well as an
84 expression. This is wrapped as a datatype SimplUtils.FloatsWith.
85
86 All "floats" are let-binds, not case-binds, but some non-rec lets may
87 be unlifted (with RHS ok-for-speculation).
88
89
90
91 -----------------------------------------
92         ORGANISATION OF FUNCTIONS
93 -----------------------------------------
94 simplTopBinds
95   - simplify all top-level binders
96   - for NonRec, call simplRecOrTopPair
97   - for Rec,    call simplRecBind
98
99         
100         ------------------------------
101 simplExpr (applied lambda)      ==> simplNonRecBind
102 simplExpr (Let (NonRec ...) ..) ==> simplNonRecBind
103 simplExpr (Let (Rec ...)    ..) ==> simplify binders; simplRecBind
104
105         ------------------------------
106 simplRecBind    [binders already simplfied]
107   - use simplRecOrTopPair on each pair in turn
108
109 simplRecOrTopPair [binder already simplified]
110   Used for: recursive bindings (top level and nested)
111             top-level non-recursive bindings
112   Returns: 
113   - check for PreInlineUnconditionally
114   - simplLazyBind
115
116 simplNonRecBind
117   Used for: non-top-level non-recursive bindings
118             beta reductions (which amount to the same thing)
119   Because it can deal with strict arts, it takes a 
120         "thing-inside" and returns an expression
121
122   - check for PreInlineUnconditionally
123   - simplify binder, including its IdInfo
124   - if strict binding
125         simplStrictArg
126         mkAtomicArgs
127         completeNonRecX
128     else
129         simplLazyBind
130         addFloats
131
132 simplNonRecX:   [given a *simplified* RHS, but an *unsimplified* binder]
133   Used for: binding case-binder and constr args in a known-constructor case
134   - check for PreInLineUnconditionally
135   - simplify binder
136   - completeNonRecX
137  
138         ------------------------------
139 simplLazyBind:  [binder already simplified, RHS not]
140   Used for: recursive bindings (top level and nested)
141             top-level non-recursive bindings
142             non-top-level, but *lazy* non-recursive bindings
143         [must not be strict or unboxed]
144   Returns floats + an augmented environment, not an expression
145   - substituteIdInfo and add result to in-scope 
146         [so that rules are available in rec rhs]
147   - simplify rhs
148   - mkAtomicArgs
149   - float if exposes constructor or PAP
150   - completeLazyBind
151
152
153 completeNonRecX:        [binder and rhs both simplified]
154   - if the the thing needs case binding (unlifted and not ok-for-spec)
155         build a Case
156    else
157         completeLazyBind
158         addFloats
159
160 completeLazyBind:       [given a simplified RHS]
161         [used for both rec and non-rec bindings, top level and not]
162   - try PostInlineUnconditionally
163   - add unfolding [this is the only place we add an unfolding]
164   - add arity
165
166
167
168 Right hand sides and arguments
169 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
170 In many ways we want to treat 
171         (a) the right hand side of a let(rec), and 
172         (b) a function argument
173 in the same way.  But not always!  In particular, we would
174 like to leave these arguments exactly as they are, so they
175 will match a RULE more easily.
176         
177         f (g x, h x)    
178         g (+ x)
179
180 It's harder to make the rule match if we ANF-ise the constructor,
181 or eta-expand the PAP:
182
183         f (let { a = g x; b = h x } in (a,b))
184         g (\y. + x y)
185
186 On the other hand if we see the let-defns
187
188         p = (g x, h x)
189         q = + x
190
191 then we *do* want to ANF-ise and eta-expand, so that p and q
192 can be safely inlined.   
193
194 Even floating lets out is a bit dubious.  For let RHS's we float lets
195 out if that exposes a value, so that the value can be inlined more vigorously.
196 For example
197
198         r = let x = e in (x,x)
199
200 Here, if we float the let out we'll expose a nice constructor. We did experiments
201 that showed this to be a generally good thing.  But it was a bad thing to float
202 lets out unconditionally, because that meant they got allocated more often.
203
204 For function arguments, there's less reason to expose a constructor (it won't
205 get inlined).  Just possibly it might make a rule match, but I'm pretty skeptical.
206 So for the moment we don't float lets out of function arguments either.
207
208
209 Eta expansion
210 ~~~~~~~~~~~~~~
211 For eta expansion, we want to catch things like
212
213         case e of (a,b) -> \x -> case a of (p,q) -> \y -> r
214
215 If the \x was on the RHS of a let, we'd eta expand to bring the two
216 lambdas together.  And in general that's a good thing to do.  Perhaps
217 we should eta expand wherever we find a (value) lambda?  Then the eta
218 expansion at a let RHS can concentrate solely on the PAP case.
219
220
221 %************************************************************************
222 %*                                                                      *
223 \subsection{Bindings}
224 %*                                                                      *
225 %************************************************************************
226
227 \begin{code}
228 simplTopBinds :: SimplEnv -> [InBind] -> SimplM [OutBind]
229
230 simplTopBinds env binds
231   =     -- Put all the top-level binders into scope at the start
232         -- so that if a transformation rule has unexpectedly brought
233         -- anything into scope, then we don't get a complaint about that.
234         -- It's rather as if the top-level binders were imported.
235     simplRecBndrs env (bindersOfBinds binds)    `thenSmpl` \ (env, bndrs') -> 
236     simpl_binds env binds bndrs'                `thenSmpl` \ (floats, _) ->
237     freeTick SimplifierDone                     `thenSmpl_`
238     returnSmpl (floatBinds floats)
239   where
240         -- We need to track the zapped top-level binders, because
241         -- they should have their fragile IdInfo zapped (notably occurrence info)
242         -- That's why we run down binds and bndrs' simultaneously.
243     simpl_binds :: SimplEnv -> [InBind] -> [OutId] -> SimplM (FloatsWith ())
244     simpl_binds env []           bs = ASSERT( null bs ) returnSmpl (emptyFloats env, ())
245     simpl_binds env (bind:binds) bs = simpl_bind env bind bs            `thenSmpl` \ (floats,env) ->
246                                       addFloats env floats              $ \env -> 
247                                       simpl_binds env binds (drop_bs bind bs)
248
249     drop_bs (NonRec _ _) (_ : bs) = bs
250     drop_bs (Rec prs)    bs       = drop (length prs) bs
251
252     simpl_bind env bind bs 
253       = getDOptsSmpl                            `thenSmpl` \ dflags ->
254         if dopt Opt_D_dump_inlinings dflags then
255            pprTrace "SimplBind" (ppr (bindersOf bind)) $ simpl_bind1 env bind bs
256         else
257            simpl_bind1 env bind bs
258
259     simpl_bind1 env (NonRec b r) (b':_) = simplRecOrTopPair env TopLevel b b' r
260     simpl_bind1 env (Rec pairs)  bs'    = simplRecBind      env TopLevel pairs bs'
261 \end{code}
262
263
264 %************************************************************************
265 %*                                                                      *
266 \subsection{simplNonRec}
267 %*                                                                      *
268 %************************************************************************
269
270 simplNonRecBind is used for
271   * non-top-level non-recursive lets in expressions
272   * beta reduction
273
274 It takes 
275   * An unsimplified (binder, rhs) pair
276   * The env for the RHS.  It may not be the same as the
277         current env because the bind might occur via (\x.E) arg
278
279 It uses the CPS form because the binding might be strict, in which
280 case we might discard the continuation:
281         let x* = error "foo" in (...x...)
282
283 It needs to turn unlifted bindings into a @case@.  They can arise
284 from, say:      (\x -> e) (4# + 3#)
285
286 \begin{code}
287 simplNonRecBind :: SimplEnv
288                 -> InId                                 -- Binder
289                 -> InExpr -> SimplEnv                   -- Arg, with its subst-env
290                 -> OutType                              -- Type of thing computed by the context
291                 -> (SimplEnv -> SimplM FloatsWithExpr)  -- The body
292                 -> SimplM FloatsWithExpr
293 #ifdef DEBUG
294 simplNonRecBind env bndr rhs rhs_se cont_ty thing_inside
295   | isTyVar bndr
296   = pprPanic "simplNonRecBind" (ppr bndr <+> ppr rhs)
297 #endif
298
299 simplNonRecBind env bndr rhs rhs_se cont_ty thing_inside
300   | preInlineUnconditionally env NotTopLevel bndr
301   = tick (PreInlineUnconditionally bndr)                `thenSmpl_`
302     thing_inside (extendSubst env bndr (ContEx (getSubstEnv rhs_se) rhs))
303
304
305   | isStrictDmd (idNewDemandInfo bndr) || isStrictType (idType bndr)    -- A strict let
306   =     -- Don't use simplBinder because that doesn't keep 
307         -- fragile occurrence info in the substitution
308     simplLetBndr env bndr                                       `thenSmpl` \ (env, bndr1) ->
309     simplStrictArg AnRhs env rhs rhs_se (idType bndr1) cont_ty  $ \ env1 rhs1 ->
310
311         -- Now complete the binding and simplify the body
312     let
313         -- simplLetBndr doesn't deal with the IdInfo, so we must
314         -- do so here (c.f. simplLazyBind)
315         bndr2  = bndr1 `setIdInfo` simplIdInfo (getSubst env) (idInfo bndr)
316         env2   = modifyInScope env1 bndr2 bndr2
317     in
318     completeNonRecX env2 True {- strict -} bndr bndr2 rhs1 thing_inside
319
320   | otherwise                                                   -- Normal, lazy case
321   =     -- Don't use simplBinder because that doesn't keep 
322         -- fragile occurrence info in the substitution
323     simplLetBndr env bndr                               `thenSmpl` \ (env, bndr') ->
324     simplLazyBind env NotTopLevel NonRecursive
325                   bndr bndr' rhs rhs_se                 `thenSmpl` \ (floats, env) ->
326     addFloats env floats thing_inside
327 \end{code}
328
329 A specialised variant of simplNonRec used when the RHS is already simplified, notably
330 in knownCon.  It uses case-binding where necessary.
331
332 \begin{code}
333 simplNonRecX :: SimplEnv
334              -> InId            -- Old binder
335              -> OutExpr         -- Simplified RHS
336              -> (SimplEnv -> SimplM FloatsWithExpr)
337              -> SimplM FloatsWithExpr
338
339 simplNonRecX env bndr new_rhs thing_inside
340   | needsCaseBinding (idType bndr) new_rhs
341         -- Make this test *before* the preInlineUnconditionally
342         -- Consider     case I# (quotInt# x y) of 
343         --                I# v -> let w = J# v in ...
344         -- If we gaily inline (quotInt# x y) for v, we end up building an
345         -- extra thunk:
346         --                let w = J# (quotInt# x y) in ...
347         -- because quotInt# can fail.
348   = simplBinder env bndr        `thenSmpl` \ (env, bndr') ->
349     thing_inside env            `thenSmpl` \ (floats, body) ->
350     returnSmpl (emptyFloats env, Case new_rhs bndr' [(DEFAULT, [], wrapFloats floats body)])
351
352   | preInlineUnconditionally env NotTopLevel  bndr
353         -- This happens; for example, the case_bndr during case of
354         -- known constructor:  case (a,b) of x { (p,q) -> ... }
355         -- Here x isn't mentioned in the RHS, so we don't want to
356         -- create the (dead) let-binding  let x = (a,b) in ...
357         --
358         -- Similarly, single occurrences can be inlined vigourously
359         -- e.g.  case (f x, g y) of (a,b) -> ....
360         -- If a,b occur once we can avoid constructing the let binding for them.
361   = thing_inside (extendSubst env bndr (ContEx emptySubstEnv new_rhs))
362
363   | otherwise
364   = simplBinder env bndr        `thenSmpl` \ (env, bndr') ->
365     completeNonRecX env False {- Non-strict; pessimistic -} 
366                     bndr bndr' new_rhs thing_inside
367
368 completeNonRecX env is_strict old_bndr new_bndr new_rhs thing_inside
369   = mkAtomicArgs is_strict 
370                  True {- OK to float unlifted -} 
371                  new_rhs                        `thenSmpl` \ (aux_binds, rhs2) ->
372
373         -- Make the arguments atomic if necessary, 
374         -- adding suitable bindings
375     addAtomicBindsE env (fromOL aux_binds)      $ \ env ->
376     completeLazyBind env NotTopLevel
377                      old_bndr new_bndr rhs2     `thenSmpl` \ (floats, env) ->
378     addFloats env floats thing_inside
379 \end{code}
380
381
382 %************************************************************************
383 %*                                                                      *
384 \subsection{Lazy bindings}
385 %*                                                                      *
386 %************************************************************************
387
388 simplRecBind is used for
389         * recursive bindings only
390
391 \begin{code}
392 simplRecBind :: SimplEnv -> TopLevelFlag
393              -> [(InId, InExpr)] -> [OutId]
394              -> SimplM (FloatsWith SimplEnv)
395 simplRecBind env top_lvl pairs bndrs'
396   = go env pairs bndrs'         `thenSmpl` \ (floats, env) ->
397     returnSmpl (flattenFloats floats, env)
398   where
399     go env [] _ = returnSmpl (emptyFloats env, env)
400         
401     go env ((bndr, rhs) : pairs) (bndr' : bndrs')
402         = simplRecOrTopPair env top_lvl bndr bndr' rhs  `thenSmpl` \ (floats, env) ->
403           addFloats env floats (\env -> go env pairs bndrs')
404 \end{code}
405
406
407 simplRecOrTopPair is used for
408         * recursive bindings (whether top level or not)
409         * top-level non-recursive bindings
410
411 It assumes the binder has already been simplified, but not its IdInfo.
412
413 \begin{code}
414 simplRecOrTopPair :: SimplEnv
415                   -> TopLevelFlag
416                   -> InId -> OutId              -- Binder, both pre-and post simpl
417                   -> InExpr                     -- The RHS and its environment
418                   -> SimplM (FloatsWith SimplEnv)
419
420 simplRecOrTopPair env top_lvl bndr bndr' rhs
421   | preInlineUnconditionally env top_lvl bndr   -- Check for unconditional inline
422   = tick (PreInlineUnconditionally bndr)        `thenSmpl_`
423     returnSmpl (emptyFloats env, extendSubst env bndr (ContEx (getSubstEnv env) rhs))
424
425   | otherwise
426   = simplLazyBind env top_lvl Recursive bndr bndr' rhs env
427         -- May not actually be recursive, but it doesn't matter
428 \end{code}
429
430
431 simplLazyBind is used for
432         * recursive bindings (whether top level or not)
433         * top-level non-recursive bindings
434         * non-top-level *lazy* non-recursive bindings
435
436 [Thus it deals with the lazy cases from simplNonRecBind, and all cases
437 from SimplRecOrTopBind]
438
439 Nota bene:
440     1. It assumes that the binder is *already* simplified, 
441        and is in scope, but not its IdInfo
442
443     2. It assumes that the binder type is lifted.
444
445     3. It does not check for pre-inline-unconditionallly;
446        that should have been done already.
447
448 \begin{code}
449 simplLazyBind :: SimplEnv
450               -> TopLevelFlag -> RecFlag
451               -> InId -> OutId          -- Binder, both pre-and post simpl
452               -> InExpr -> SimplEnv     -- The RHS and its environment
453               -> SimplM (FloatsWith SimplEnv)
454
455 simplLazyBind env top_lvl is_rec bndr bndr1 rhs rhs_se
456   = let -- Transfer the IdInfo of the original binder to the new binder
457         -- This is crucial: we must preserve
458         --      strictness
459         --      rules
460         --      worker info
461         -- etc.  To do this we must apply the current substitution, 
462         -- which incorporates earlier substitutions in this very letrec group.
463         --
464         -- NB 1.  We do this *before* processing the RHS of the binder, so that
465         -- its substituted rules are visible in its own RHS.
466         -- This is important.  Manuel found cases where he really, really
467         -- wanted a RULE for a recursive function to apply in that function's
468         -- own right-hand side.
469         --
470         -- NB 2: We do not transfer the arity (see Subst.substIdInfo)
471         -- The arity of an Id should not be visible
472         -- in its own RHS, else we eta-reduce
473         --      f = \x -> f x
474         -- to
475         --      f = f
476         -- which isn't sound.  And it makes the arity in f's IdInfo greater than
477         -- the manifest arity, which isn't good.
478         -- The arity will get added later.
479         --
480         -- NB 3: It's important that we *do* transer the loop-breaker OccInfo,
481         -- because that's what stops the Id getting inlined infinitely, in the body
482         -- of the letrec.
483
484         -- NB 4: does no harm for non-recursive bindings
485
486         bndr2             = bndr1 `setIdInfo` simplIdInfo (getSubst env) (idInfo bndr)
487         env1              = modifyInScope env bndr2 bndr2
488         rhs_env           = setInScope rhs_se env1
489         is_top_level      = isTopLevel top_lvl
490         ok_float_unlifted = not is_top_level && isNonRec is_rec
491         rhs_cont          = mkStop (idType bndr1) AnRhs
492     in
493         -- Simplify the RHS; note the mkStop, which tells 
494         -- the simplifier that this is the RHS of a let.
495     simplExprF rhs_env rhs rhs_cont             `thenSmpl` \ (floats, rhs1) ->
496
497         -- If any of the floats can't be floated, give up now
498         -- (The allLifted predicate says True for empty floats.)
499     if (not ok_float_unlifted && not (allLifted floats)) then
500         completeLazyBind env1 top_lvl bndr bndr2
501                          (wrapFloats floats rhs1)
502     else        
503
504         -- ANF-ise a constructor or PAP rhs
505     mkAtomicArgs False {- Not strict -} 
506                  ok_float_unlifted rhs1                 `thenSmpl` \ (aux_binds, rhs2) ->
507
508         -- If the result is a PAP, float the floats out, else wrap them
509         -- By this time it's already been ANF-ised (if necessary)
510     if isEmptyFloats floats && isNilOL aux_binds then   -- Shortcut a common case
511         completeLazyBind env1 top_lvl bndr bndr2 rhs2
512
513         -- We use exprIsTrivial here because we want to reveal lone variables.  
514         -- E.g.  let { x = letrec { y = E } in y } in ...
515         -- Here we definitely want to float the y=E defn. 
516         -- exprIsValue definitely isn't right for that.
517         --
518         -- BUT we can't use "exprIsCheap", because that causes a strictness bug.
519         --         x = let y* = E in case (scc y) of { T -> F; F -> T}
520         -- The case expression is 'cheap', but it's wrong to transform to
521         --         y* = E; x = case (scc y) of {...}
522         -- Either we must be careful not to float demanded non-values, or
523         -- we must use exprIsValue for the test, which ensures that the
524         -- thing is non-strict.  I think.  The WARN below tests for this.
525     else if is_top_level || exprIsTrivial rhs2 || exprIsValue rhs2 then
526
527                 -- There's a subtlety here.  There may be a binding (x* = e) in the
528                 -- floats, where the '*' means 'will be demanded'.  So is it safe
529                 -- to float it out?  Answer no, but it won't matter because
530                 -- we only float if (a) arg' is a WHNF, or (b) it's going to top level
531                 -- and so there can't be any 'will be demanded' bindings in the floats.
532                 -- Hence the warning
533         WARN( not is_top_level && any demanded_float (floatBinds floats), 
534               ppr (filter demanded_float (floatBinds floats)) )
535
536         tick LetFloatFromLet                    `thenSmpl_` (
537         addFloats env1 floats                   $ \ env2 ->
538         addAtomicBinds env2 (fromOL aux_binds)  $ \ env3 ->
539         completeLazyBind env3 top_lvl bndr bndr2 rhs2)
540
541     else
542         completeLazyBind env1 top_lvl bndr bndr2 (wrapFloats floats rhs1)
543
544 #ifdef DEBUG
545 demanded_float (NonRec b r) = isStrictDmd (idNewDemandInfo b) && not (isUnLiftedType (idType b))
546                 -- Unlifted-type (cheap-eagerness) lets may well have a demanded flag on them
547 demanded_float (Rec _)      = False
548 #endif
549 \end{code}
550
551
552 %************************************************************************
553 %*                                                                      *
554 \subsection{Completing a lazy binding}
555 %*                                                                      *
556 %************************************************************************
557
558 completeLazyBind
559         * deals only with Ids, not TyVars
560         * takes an already-simplified binder and RHS
561         * is used for both recursive and non-recursive bindings
562         * is used for both top-level and non-top-level bindings
563
564 It does the following:
565   - tries discarding a dead binding
566   - tries PostInlineUnconditionally
567   - add unfolding [this is the only place we add an unfolding]
568   - add arity
569
570 It does *not* attempt to do let-to-case.  Why?  Because it is used for
571         - top-level bindings (when let-to-case is impossible) 
572         - many situations where the "rhs" is known to be a WHNF
573                 (so let-to-case is inappropriate).
574
575 \begin{code}
576 completeLazyBind :: SimplEnv
577                  -> TopLevelFlag        -- Flag stuck into unfolding
578                  -> InId                -- Old binder
579                  -> OutId               -- New binder
580                  -> OutExpr             -- Simplified RHS
581                  -> SimplM (FloatsWith SimplEnv)
582 -- We return a new SimplEnv, because completeLazyBind may choose to do its work
583 -- by extending the substitution (e.g. let x = y in ...)
584 -- The new binding (if any) is returned as part of the floats.
585 -- NB: the returned SimplEnv has the right SubstEnv, but you should
586 --     (as usual) use the in-scope-env from the floats
587
588 completeLazyBind env top_lvl old_bndr new_bndr new_rhs
589   | postInlineUnconditionally env new_bndr occ_info new_rhs
590   =             -- Drop the binding
591     tick (PostInlineUnconditionally old_bndr)   `thenSmpl_`
592     returnSmpl (emptyFloats env, extendSubst env old_bndr (DoneEx new_rhs))
593                 -- Use the substitution to make quite, quite sure that the substitution
594                 -- will happen, since we are going to discard the binding
595
596   |  otherwise
597   = let
598                 -- Add arity info
599         new_bndr_info = idInfo new_bndr `setArityInfo` exprArity new_rhs
600
601                 -- Add the unfolding *only* for non-loop-breakers
602                 -- Making loop breakers not have an unfolding at all 
603                 -- means that we can avoid tests in exprIsConApp, for example.
604                 -- This is important: if exprIsConApp says 'yes' for a recursive
605                 -- thing, then we can get into an infinite loop
606         info_w_unf | loop_breaker = new_bndr_info
607                    | otherwise    = new_bndr_info `setUnfoldingInfo` unfolding
608         unfolding = mkUnfolding (isTopLevel top_lvl) new_rhs
609
610         final_id = new_bndr `setIdInfo` info_w_unf
611     in
612                 -- These seqs forces the Id, and hence its IdInfo,
613                 -- and hence any inner substitutions
614     final_id                                    `seq`
615     returnSmpl (unitFloat env final_id new_rhs, env)
616
617   where 
618     loop_breaker = isLoopBreaker occ_info
619     old_info     = idInfo old_bndr
620     occ_info     = occInfo old_info
621 \end{code}    
622
623
624
625 %************************************************************************
626 %*                                                                      *
627 \subsection[Simplify-simplExpr]{The main function: simplExpr}
628 %*                                                                      *
629 %************************************************************************
630
631 The reason for this OutExprStuff stuff is that we want to float *after*
632 simplifying a RHS, not before.  If we do so naively we get quadratic
633 behaviour as things float out.
634
635 To see why it's important to do it after, consider this (real) example:
636
637         let t = f x
638         in fst t
639 ==>
640         let t = let a = e1
641                     b = e2
642                 in (a,b)
643         in fst t
644 ==>
645         let a = e1
646             b = e2
647             t = (a,b)
648         in
649         a       -- Can't inline a this round, cos it appears twice
650 ==>
651         e1
652
653 Each of the ==> steps is a round of simplification.  We'd save a
654 whole round if we float first.  This can cascade.  Consider
655
656         let f = g d
657         in \x -> ...f...
658 ==>
659         let f = let d1 = ..d.. in \y -> e
660         in \x -> ...f...
661 ==>
662         let d1 = ..d..
663         in \x -> ...(\y ->e)...
664
665 Only in this second round can the \y be applied, and it 
666 might do the same again.
667
668
669 \begin{code}
670 simplExpr :: SimplEnv -> CoreExpr -> SimplM CoreExpr
671 simplExpr env expr = simplExprC env expr (mkStop expr_ty' AnArg)
672                    where
673                      expr_ty' = substTy (getSubst env) (exprType expr)
674         -- The type in the Stop continuation, expr_ty', is usually not used
675         -- It's only needed when discarding continuations after finding
676         -- a function that returns bottom.
677         -- Hence the lazy substitution
678
679
680 simplExprC :: SimplEnv -> CoreExpr -> SimplCont -> SimplM CoreExpr
681         -- Simplify an expression, given a continuation
682 simplExprC env expr cont 
683   = simplExprF env expr cont    `thenSmpl` \ (floats, expr) ->
684     returnSmpl (wrapFloats floats expr)
685
686 simplExprF :: SimplEnv -> InExpr -> SimplCont -> SimplM FloatsWithExpr
687         -- Simplify an expression, returning floated binds
688
689 simplExprF env (Var v)          cont = simplVar env v cont
690 simplExprF env (Lit lit)        cont = rebuild env (Lit lit) cont
691 simplExprF env expr@(Lam _ _)   cont = simplLam env expr cont
692 simplExprF env (Note note expr) cont = simplNote env note expr cont
693 simplExprF env (App fun arg)    cont = simplExprF env fun (ApplyTo NoDup arg env cont)
694
695 simplExprF env (Type ty) cont
696   = ASSERT( contIsRhsOrArg cont )
697     simplType env ty                    `thenSmpl` \ ty' ->
698     rebuild env (Type ty') cont
699
700 simplExprF env (Case scrut bndr alts) cont
701   | not (switchIsOn (getSwitchChecker env) NoCaseOfCase)
702   =     -- Simplify the scrutinee with a Select continuation
703     simplExprF env scrut (Select NoDup bndr alts env cont)
704
705   | otherwise
706   =     -- If case-of-case is off, simply simplify the case expression
707         -- in a vanilla Stop context, and rebuild the result around it
708     simplExprC env scrut case_cont      `thenSmpl` \ case_expr' ->
709     rebuild env case_expr' cont
710   where
711     case_cont = Select NoDup bndr alts env (mkBoringStop (contResultType cont))
712
713 simplExprF env (Let (Rec pairs) body) cont
714   = simplRecBndrs env (map fst pairs)           `thenSmpl` \ (env, bndrs') -> 
715         -- NB: bndrs' don't have unfoldings or rules
716         -- We add them as we go down
717
718     simplRecBind env NotTopLevel pairs bndrs'   `thenSmpl` \ (floats, env) ->
719     addFloats env floats                        $ \ env ->
720     simplExprF env body cont
721
722 -- A non-recursive let is dealt with by simplNonRecBind
723 simplExprF env (Let (NonRec bndr rhs) body) cont
724   = simplNonRecBind env bndr rhs env (contResultType cont)      $ \ env ->
725     simplExprF env body cont
726
727
728 ---------------------------------
729 simplType :: SimplEnv -> InType -> SimplM OutType
730         -- Kept monadic just so we can do the seqType
731 simplType env ty
732   = seqType new_ty   `seq`   returnSmpl new_ty
733   where
734     new_ty = substTy (getSubst env) ty
735 \end{code}
736
737
738 %************************************************************************
739 %*                                                                      *
740 \subsection{Lambdas}
741 %*                                                                      *
742 %************************************************************************
743
744 \begin{code}
745 simplLam env fun cont
746   = go env fun cont
747   where
748     zap_it  = mkLamBndrZapper fun (countArgs cont)
749     cont_ty = contResultType cont
750
751         -- Type-beta reduction
752     go env (Lam bndr body) (ApplyTo _ (Type ty_arg) arg_se body_cont)
753       = ASSERT( isTyVar bndr )
754         tick (BetaReduction bndr)                       `thenSmpl_`
755         simplType (setInScope arg_se env) ty_arg        `thenSmpl` \ ty_arg' ->
756         go (extendSubst env bndr (DoneTy ty_arg')) body body_cont
757
758         -- Ordinary beta reduction
759     go env (Lam bndr body) cont@(ApplyTo _ arg arg_se body_cont)
760       = tick (BetaReduction bndr)                               `thenSmpl_`
761         simplNonRecBind env (zap_it bndr) arg arg_se cont_ty    $ \ env -> 
762         go env body body_cont
763
764         -- Not enough args, so there are real lambdas left to put in the result
765     go env lam@(Lam _ _) cont
766       = simplLamBndrs env bndrs         `thenSmpl` \ (env, bndrs') ->
767         simplExpr env body              `thenSmpl` \ body' ->
768         mkLam env bndrs' body' cont     `thenSmpl` \ (floats, new_lam) ->
769         addFloats env floats            $ \ env -> 
770         rebuild env new_lam cont
771       where
772         (bndrs,body) = collectBinders lam
773
774         -- Exactly enough args
775     go env expr cont = simplExprF env expr cont
776
777 mkLamBndrZapper :: CoreExpr     -- Function
778                 -> Int          -- Number of args supplied, *including* type args
779                 -> Id -> Id     -- Use this to zap the binders
780 mkLamBndrZapper fun n_args
781   | n_args >= n_params fun = \b -> b            -- Enough args
782   | otherwise              = \b -> zapLamIdInfo b
783   where
784         -- NB: we count all the args incl type args
785         -- so we must count all the binders (incl type lambdas)
786     n_params (Note _ e) = n_params e
787     n_params (Lam b e)  = 1 + n_params e
788     n_params other      = 0::Int
789 \end{code}
790
791
792 %************************************************************************
793 %*                                                                      *
794 \subsection{Notes}
795 %*                                                                      *
796 %************************************************************************
797
798 \begin{code}
799 simplNote env (Coerce to from) body cont
800   = let
801         in_scope = getInScope env 
802
803         addCoerce s1 k1 (CoerceIt t1 cont)
804                 --      coerce T1 S1 (coerce S1 K1 e)
805                 -- ==>
806                 --      e,                      if T1=K1
807                 --      coerce T1 K1 e,         otherwise
808                 --
809                 -- For example, in the initial form of a worker
810                 -- we may find  (coerce T (coerce S (\x.e))) y
811                 -- and we'd like it to simplify to e[y/x] in one round 
812                 -- of simplification
813           | t1 `eqType` k1  = cont              -- The coerces cancel out
814           | otherwise       = CoerceIt t1 cont  -- They don't cancel, but 
815                                                 -- the inner one is redundant
816
817         addCoerce t1t2 s1s2 (ApplyTo dup arg arg_se cont)
818           | not (isTypeArg arg),        -- This whole case only works for value args
819                                         -- Could upgrade to have equiv thing for type apps too  
820             Just (s1, s2) <- splitFunTy_maybe s1s2
821                 --      (coerce (T1->T2) (S1->S2) F) E
822                 -- ===> 
823                 --      coerce T2 S2 (F (coerce S1 T1 E))
824                 --
825                 -- t1t2 must be a function type, T1->T2, because it's applied to something
826                 -- but s1s2 might conceivably not be
827                 --
828                 -- When we build the ApplyTo we can't mix the out-types
829                 -- with the InExpr in the argument, so we simply substitute
830                 -- to make it all consistent.  It's a bit messy.
831                 -- But it isn't a common case.
832           = let 
833                 (t1,t2) = splitFunTy t1t2
834                 new_arg = mkCoerce2 s1 t1 (substExpr (mkSubst in_scope (getSubstEnv arg_se)) arg)
835             in
836             ApplyTo dup new_arg (zapSubstEnv env) (addCoerce t2 s2 cont)
837                         
838         addCoerce to' _ cont = CoerceIt to' cont
839     in
840     simplType env to            `thenSmpl` \ to' ->
841     simplType env from          `thenSmpl` \ from' ->
842     simplExprF env body (addCoerce to' from' cont)
843
844                 
845 -- Hack: we only distinguish subsumed cost centre stacks for the purposes of
846 -- inlining.  All other CCCSs are mapped to currentCCS.
847 simplNote env (SCC cc) e cont
848   = simplExpr (setEnclosingCC env currentCCS) e         `thenSmpl` \ e' ->
849     rebuild env (mkSCC cc e') cont
850
851 simplNote env InlineCall e cont
852   = simplExprF env e (InlinePlease cont)
853
854 -- See notes with SimplMonad.inlineMode
855 simplNote env InlineMe e cont
856   | contIsRhsOrArg cont         -- Totally boring continuation; see notes above
857   =                             -- Don't inline inside an INLINE expression
858     simplExpr (setMode inlineMode env )  e      `thenSmpl` \ e' ->
859     rebuild env (mkInlineMe e') cont
860
861   | otherwise   -- Dissolve the InlineMe note if there's
862                 -- an interesting context of any kind to combine with
863                 -- (even a type application -- anything except Stop)
864   = simplExprF env e cont
865
866 simplNote env (CoreNote s) e cont
867   = simplExpr env e    `thenSmpl` \ e' ->
868     rebuild env (Note (CoreNote s) e') cont
869 \end{code}
870
871
872 %************************************************************************
873 %*                                                                      *
874 \subsection{Dealing with calls}
875 %*                                                                      *
876 %************************************************************************
877
878 \begin{code}
879 simplVar env var cont
880   = case lookupIdSubst (getSubst env) var of
881         DoneEx e        -> simplExprF (zapSubstEnv env) e cont
882         ContEx se e     -> simplExprF (setSubstEnv env se) e cont
883         DoneId var1 occ -> WARN( not (isInScope var1 (getSubst env)) && mustHaveLocalBinding var1,
884                                  text "simplVar:" <+> ppr var )
885                            completeCall (zapSubstEnv env) var1 occ cont
886                 -- The template is already simplified, so don't re-substitute.
887                 -- This is VITAL.  Consider
888                 --      let x = e in
889                 --      let y = \z -> ...x... in
890                 --      \ x -> ...y...
891                 -- We'll clone the inner \x, adding x->x' in the id_subst
892                 -- Then when we inline y, we must *not* replace x by x' in
893                 -- the inlined copy!!
894
895 ---------------------------------------------------------
896 --      Dealing with a call site
897
898 completeCall env var occ_info cont
899   =     -- Simplify the arguments
900     getDOptsSmpl                                        `thenSmpl` \ dflags ->
901     let
902         chkr                           = getSwitchChecker env
903         (args, call_cont, inline_call) = getContArgs chkr var cont
904         fn_ty                          = idType var
905     in
906     simplifyArgs env fn_ty args (contResultType call_cont)      $ \ env args ->
907
908         -- Next, look for rules or specialisations that match
909         --
910         -- It's important to simplify the args first, because the rule-matcher
911         -- doesn't do substitution as it goes.  We don't want to use subst_args
912         -- (defined in the 'where') because that throws away useful occurrence info,
913         -- and perhaps-very-important specialisations.
914         --
915         -- Some functions have specialisations *and* are strict; in this case,
916         -- we don't want to inline the wrapper of the non-specialised thing; better
917         -- to call the specialised thing instead.
918         -- We used to use the black-listing mechanism to ensure that inlining of 
919         -- the wrapper didn't occur for things that have specialisations till a 
920         -- later phase, so but now we just try RULES first
921         --
922         -- You might think that we shouldn't apply rules for a loop breaker: 
923         -- doing so might give rise to an infinite loop, because a RULE is
924         -- rather like an extra equation for the function:
925         --      RULE:           f (g x) y = x+y
926         --      Eqn:            f a     y = a-y
927         --
928         -- But it's too drastic to disable rules for loop breakers.  
929         -- Even the foldr/build rule would be disabled, because foldr 
930         -- is recursive, and hence a loop breaker:
931         --      foldr k z (build g) = g k z
932         -- So it's up to the programmer: rules can cause divergence
933
934     let
935         in_scope   = getInScope env
936         maybe_rule = case activeRule env of
937                         Nothing     -> Nothing  -- No rules apply
938                         Just act_fn -> lookupRule act_fn in_scope var args 
939     in
940     case maybe_rule of {
941         Just (rule_name, rule_rhs) -> 
942                 tick (RuleFired rule_name)                      `thenSmpl_`
943                 (if dopt Opt_D_dump_inlinings dflags then
944                    pprTrace "Rule fired" (vcat [
945                         text "Rule:" <+> ftext rule_name,
946                         text "Before:" <+> ppr var <+> sep (map pprParendExpr args),
947                         text "After: " <+> pprCoreExpr rule_rhs,
948                         text "Cont:  " <+> ppr call_cont])
949                  else
950                         id)             $
951                 simplExprF env rule_rhs call_cont ;
952         
953         Nothing ->              -- No rules
954
955         -- Next, look for an inlining
956     let
957         arg_infos = [ interestingArg arg | arg <- args, isValArg arg]
958
959         interesting_cont = interestingCallContext (notNull args)
960                                                   (notNull arg_infos)
961                                                   call_cont
962
963         active_inline = activeInline env var occ_info
964         maybe_inline  = callSiteInline dflags active_inline inline_call occ_info
965                                        var arg_infos interesting_cont
966     in
967     case maybe_inline of {
968         Just unfolding          -- There is an inlining!
969           ->  tick (UnfoldingDone var)          `thenSmpl_`
970               makeThatCall env var unfolding args call_cont
971
972         ;
973         Nothing ->              -- No inlining!
974
975         -- Done
976     rebuild env (mkApps (Var var) args) call_cont
977     }}
978
979 makeThatCall :: SimplEnv
980              -> Id
981              -> InExpr          -- Inlined function rhs 
982              -> [OutExpr]       -- Arguments, already simplified
983              -> SimplCont       -- After the call
984              -> SimplM FloatsWithExpr
985 -- Similar to simplLam, but this time 
986 -- the arguments are already simplified
987 makeThatCall orig_env var fun@(Lam _ _) args cont
988   = go orig_env fun args
989   where
990     zap_it = mkLamBndrZapper fun (length args)
991
992         -- Type-beta reduction
993     go env (Lam bndr body) (Type ty_arg : args)
994       = ASSERT( isTyVar bndr )
995         tick (BetaReduction bndr)                       `thenSmpl_`
996         go (extendSubst env bndr (DoneTy ty_arg)) body args
997
998         -- Ordinary beta reduction
999     go env (Lam bndr body) (arg : args)
1000       = tick (BetaReduction bndr)                       `thenSmpl_`
1001         simplNonRecX env (zap_it bndr) arg              $ \ env -> 
1002         go env body args
1003
1004         -- Not enough args, so there are real lambdas left to put in the result
1005     go env fun args
1006       = simplExprF env fun (pushContArgs orig_env args cont)
1007         -- NB: orig_env; the correct environment to capture with
1008         -- the arguments.... env has been augmented with substitutions 
1009         -- from the beta reductions.
1010
1011 makeThatCall env var fun args cont
1012   = simplExprF env fun (pushContArgs env args cont)
1013 \end{code}                 
1014
1015
1016 %************************************************************************
1017 %*                                                                      *
1018 \subsection{Arguments}
1019 %*                                                                      *
1020 %************************************************************************
1021
1022 \begin{code}
1023 ---------------------------------------------------------
1024 --      Simplifying the arguments of a call
1025
1026 simplifyArgs :: SimplEnv 
1027              -> OutType                         -- Type of the function
1028              -> [(InExpr, SimplEnv, Bool)]      -- Details of the arguments
1029              -> OutType                         -- Type of the continuation
1030              -> (SimplEnv -> [OutExpr] -> SimplM FloatsWithExpr)
1031              -> SimplM FloatsWithExpr
1032
1033 -- [CPS-like because of strict arguments]
1034
1035 -- Simplify the arguments to a call.
1036 -- This part of the simplifier may break the no-shadowing invariant
1037 -- Consider
1038 --      f (...(\a -> e)...) (case y of (a,b) -> e')
1039 -- where f is strict in its second arg
1040 -- If we simplify the innermost one first we get (...(\a -> e)...)
1041 -- Simplifying the second arg makes us float the case out, so we end up with
1042 --      case y of (a,b) -> f (...(\a -> e)...) e'
1043 -- So the output does not have the no-shadowing invariant.  However, there is
1044 -- no danger of getting name-capture, because when the first arg was simplified
1045 -- we used an in-scope set that at least mentioned all the variables free in its
1046 -- static environment, and that is enough.
1047 --
1048 -- We can't just do innermost first, or we'd end up with a dual problem:
1049 --      case x of (a,b) -> f e (...(\a -> e')...)
1050 --
1051 -- I spent hours trying to recover the no-shadowing invariant, but I just could
1052 -- not think of an elegant way to do it.  The simplifier is already knee-deep in
1053 -- continuations.  We have to keep the right in-scope set around; AND we have
1054 -- to get the effect that finding (error "foo") in a strict arg position will
1055 -- discard the entire application and replace it with (error "foo").  Getting
1056 -- all this at once is TOO HARD!
1057
1058 simplifyArgs env fn_ty args cont_ty thing_inside
1059   = go env fn_ty args thing_inside
1060   where
1061     go env fn_ty []         thing_inside = thing_inside env []
1062     go env fn_ty (arg:args) thing_inside = simplifyArg env fn_ty arg cont_ty            $ \ env arg' ->
1063                                            go env (applyTypeToArg fn_ty arg') args      $ \ env args' ->
1064                                            thing_inside env (arg':args')
1065
1066 simplifyArg env fn_ty (Type ty_arg, se, _) cont_ty thing_inside
1067   = simplType (setInScope se env) ty_arg        `thenSmpl` \ new_ty_arg ->
1068     thing_inside env (Type new_ty_arg)
1069
1070 simplifyArg env fn_ty (val_arg, arg_se, is_strict) cont_ty thing_inside 
1071   | is_strict 
1072   = simplStrictArg AnArg env val_arg arg_se arg_ty cont_ty thing_inside
1073
1074   | otherwise   -- Lazy argument
1075                 -- DO NOT float anything outside, hence simplExprC
1076                 -- There is no benefit (unlike in a let-binding), and we'd
1077                 -- have to be very careful about bogus strictness through 
1078                 -- floating a demanded let.
1079   = simplExprC (setInScope arg_se env) val_arg
1080                (mkStop arg_ty AnArg)            `thenSmpl` \ arg1 ->
1081    thing_inside env arg1
1082   where
1083     arg_ty = funArgTy fn_ty
1084
1085
1086 simplStrictArg ::  LetRhsFlag
1087                 -> SimplEnv             -- The env of the call
1088                 -> InExpr -> SimplEnv   -- The arg plus its env
1089                 -> OutType              -- arg_ty: type of the argument
1090                 -> OutType              -- cont_ty: Type of thing computed by the context
1091                 -> (SimplEnv -> OutExpr -> SimplM FloatsWithExpr)       
1092                                         -- Takes an expression of type rhs_ty, 
1093                                         -- returns an expression of type cont_ty
1094                                         -- The env passed to this continuation is the
1095                                         -- env of the call, plus any new in-scope variables
1096                 -> SimplM FloatsWithExpr        -- An expression of type cont_ty
1097
1098 simplStrictArg is_rhs call_env arg arg_env arg_ty cont_ty thing_inside
1099   = simplExprF (setInScope arg_env call_env) arg
1100                (ArgOf is_rhs arg_ty cont_ty (\ new_env -> thing_inside (setInScope call_env new_env)))
1101   -- Notice the way we use arg_env (augmented with in-scope vars from call_env) 
1102   --    to simplify the argument
1103   -- and call-env (augmented with in-scope vars from the arg) to pass to the continuation
1104 \end{code}
1105
1106
1107 %************************************************************************
1108 %*                                                                      *
1109 \subsection{mkAtomicArgs}
1110 %*                                                                      *
1111 %************************************************************************
1112
1113 mkAtomicArgs takes a putative RHS, checks whether it's a PAP or
1114 constructor application and, if so, converts it to ANF, so that the 
1115 resulting thing can be inlined more easily.  Thus
1116         x = (f a, g b)
1117 becomes
1118         t1 = f a
1119         t2 = g b
1120         x = (t1,t2)
1121
1122 There are three sorts of binding context, specified by the two
1123 boolean arguments
1124
1125 Strict
1126    OK-unlifted
1127
1128 N  N    Top-level or recursive                  Only bind args of lifted type
1129
1130 N  Y    Non-top-level and non-recursive,        Bind args of lifted type, or
1131                 but lazy                        unlifted-and-ok-for-speculation
1132
1133 Y  Y    Non-top-level, non-recursive,           Bind all args
1134                  and strict (demanded)
1135         
1136
1137 For example, given
1138
1139         x = MkC (y div# z)
1140
1141 there is no point in transforming to
1142
1143         x = case (y div# z) of r -> MkC r
1144
1145 because the (y div# z) can't float out of the let. But if it was
1146 a *strict* let, then it would be a good thing to do.  Hence the
1147 context information.
1148
1149 \begin{code}
1150 mkAtomicArgs :: Bool    -- A strict binding
1151              -> Bool    -- OK to float unlifted args
1152              -> OutExpr
1153              -> SimplM (OrdList (OutId,OutExpr),  -- The floats (unusually) may include
1154                         OutExpr)                  -- things that need case-binding,
1155                                                   -- if the strict-binding flag is on
1156
1157 mkAtomicArgs is_strict ok_float_unlifted rhs
1158   | (Var fun, args) <- collectArgs rhs,                         -- It's an application
1159     isDataConWorkId fun || valArgCount args < idArity fun       -- And it's a constructor or PAP
1160   = go fun nilOL [] args        -- Have a go
1161
1162   | otherwise = bale_out        -- Give up
1163
1164   where
1165     bale_out = returnSmpl (nilOL, rhs)
1166
1167     go fun binds rev_args [] 
1168         = returnSmpl (binds, mkApps (Var fun) (reverse rev_args))
1169
1170     go fun binds rev_args (arg : args) 
1171         | exprIsTrivial arg     -- Easy case
1172         = go fun binds (arg:rev_args) args
1173
1174         | not can_float_arg     -- Can't make this arg atomic
1175         = bale_out              -- ... so give up
1176
1177         | otherwise     -- Don't forget to do it recursively
1178                         -- E.g.  x = a:b:c:[]
1179         =  mkAtomicArgs is_strict ok_float_unlifted arg `thenSmpl` \ (arg_binds, arg') ->
1180            newId FSLIT("a") arg_ty                      `thenSmpl` \ arg_id ->
1181            go fun ((arg_binds `snocOL` (arg_id,arg')) `appOL` binds) 
1182               (Var arg_id : rev_args) args
1183         where
1184           arg_ty        = exprType arg
1185           can_float_arg =  is_strict 
1186                         || not (isUnLiftedType arg_ty)
1187                         || (ok_float_unlifted && exprOkForSpeculation arg)
1188
1189
1190 addAtomicBinds :: SimplEnv -> [(OutId,OutExpr)]
1191                -> (SimplEnv -> SimplM (FloatsWith a))
1192                -> SimplM (FloatsWith a)
1193 addAtomicBinds env []         thing_inside = thing_inside env
1194 addAtomicBinds env ((v,r):bs) thing_inside = addAuxiliaryBind env (NonRec v r) $ \ env -> 
1195                                              addAtomicBinds env bs thing_inside
1196
1197 addAtomicBindsE :: SimplEnv -> [(OutId,OutExpr)]
1198                 -> (SimplEnv -> SimplM FloatsWithExpr)
1199                 -> SimplM FloatsWithExpr
1200 -- Same again, but this time we're in an expression context,
1201 -- and may need to do some case bindings
1202
1203 addAtomicBindsE env [] thing_inside 
1204   = thing_inside env
1205 addAtomicBindsE env ((v,r):bs) thing_inside 
1206   | needsCaseBinding (idType v) r
1207   = addAtomicBindsE (addNewInScopeIds env [v]) bs thing_inside  `thenSmpl` \ (floats, expr) ->
1208     WARN( exprIsTrivial expr, ppr v <+> pprCoreExpr expr )
1209     returnSmpl (emptyFloats env, Case r v [(DEFAULT,[], wrapFloats floats expr)])
1210
1211   | otherwise
1212   = addAuxiliaryBind env (NonRec v r)   $ \ env -> 
1213     addAtomicBindsE env bs thing_inside
1214 \end{code}
1215
1216
1217 %************************************************************************
1218 %*                                                                      *
1219 \subsection{The main rebuilder}
1220 %*                                                                      *
1221 %************************************************************************
1222
1223 \begin{code}
1224 rebuild :: SimplEnv -> OutExpr -> SimplCont -> SimplM FloatsWithExpr
1225
1226 rebuild env expr (Stop _ _ _)                 = rebuildDone env expr
1227 rebuild env expr (ArgOf _ _ _ cont_fn)        = cont_fn env expr
1228 rebuild env expr (CoerceIt to_ty cont)        = rebuild env (mkCoerce to_ty expr) cont
1229 rebuild env expr (InlinePlease cont)          = rebuild env (Note InlineCall expr) cont
1230 rebuild env expr (Select _ bndr alts se cont) = rebuildCase (setInScope se env) expr bndr alts cont
1231 rebuild env expr (ApplyTo _ arg se cont)      = rebuildApp  (setInScope se env) expr arg cont
1232
1233 rebuildApp env fun arg cont
1234   = simplExpr env arg   `thenSmpl` \ arg' ->
1235     rebuild env (App fun arg') cont
1236
1237 rebuildDone env expr = returnSmpl (emptyFloats env, expr)
1238 \end{code}
1239
1240
1241 %************************************************************************
1242 %*                                                                      *
1243 \subsection{Functions dealing with a case}
1244 %*                                                                      *
1245 %************************************************************************
1246
1247 Blob of helper functions for the "case-of-something-else" situation.
1248
1249 \begin{code}
1250 ---------------------------------------------------------
1251 --      Eliminate the case if possible
1252
1253 rebuildCase :: SimplEnv
1254             -> OutExpr          -- Scrutinee
1255             -> InId             -- Case binder
1256             -> [InAlt]          -- Alternatives
1257             -> SimplCont
1258             -> SimplM FloatsWithExpr
1259
1260 rebuildCase env scrut case_bndr alts cont
1261   | Just (con,args) <- exprIsConApp_maybe scrut 
1262         -- Works when the scrutinee is a variable with a known unfolding
1263         -- as well as when it's an explicit constructor application
1264   = knownCon env (DataAlt con) args case_bndr alts cont
1265
1266   | Lit lit <- scrut    -- No need for same treatment as constructors
1267                         -- because literals are inlined more vigorously
1268   = knownCon env (LitAlt lit) [] case_bndr alts cont
1269
1270   | otherwise
1271   = prepareAlts scrut case_bndr alts            `thenSmpl` \ (better_alts, handled_cons) -> 
1272         
1273         -- Deal with the case binder, and prepare the continuation;
1274         -- The new subst_env is in place
1275     prepareCaseCont env better_alts cont        `thenSmpl` \ (floats, (dup_cont, nondup_cont)) ->
1276     addFloats env floats                        $ \ env ->      
1277
1278         -- Deal with variable scrutinee
1279     simplCaseBinder env scrut case_bndr         `thenSmpl` \ (alt_env, case_bndr', zap_occ_info) ->
1280
1281         -- Deal with the case alternatives
1282     simplAlts alt_env zap_occ_info handled_cons
1283               case_bndr' better_alts dup_cont   `thenSmpl` \ alts' ->
1284
1285         -- Put the case back together
1286     mkCase scrut case_bndr' alts'               `thenSmpl` \ case_expr ->
1287
1288         -- Notice that rebuildDone returns the in-scope set from env, not alt_env
1289         -- The case binder *not* scope over the whole returned case-expression
1290     rebuild env case_expr nondup_cont
1291 \end{code}
1292
1293 simplCaseBinder checks whether the scrutinee is a variable, v.  If so,
1294 try to eliminate uses of v in the RHSs in favour of case_bndr; that
1295 way, there's a chance that v will now only be used once, and hence
1296 inlined.
1297
1298 Note 1
1299 ~~~~~~
1300 There is a time we *don't* want to do that, namely when
1301 -fno-case-of-case is on.  This happens in the first simplifier pass,
1302 and enhances full laziness.  Here's the bad case:
1303         f = \ y -> ...(case x of I# v -> ...(case x of ...) ... )
1304 If we eliminate the inner case, we trap it inside the I# v -> arm,
1305 which might prevent some full laziness happening.  I've seen this
1306 in action in spectral/cichelli/Prog.hs:
1307          [(m,n) | m <- [1..max], n <- [1..max]]
1308 Hence the check for NoCaseOfCase.
1309
1310 Note 2
1311 ~~~~~~
1312 There is another situation when we don't want to do it.  If we have
1313
1314     case x of w1 { DEFAULT -> case x of w2 { A -> e1; B -> e2 }
1315                    ...other cases .... }
1316
1317 We'll perform the binder-swap for the outer case, giving
1318
1319     case x of w1 { DEFAULT -> case w1 of w2 { A -> e1; B -> e2 } 
1320                    ...other cases .... }
1321
1322 But there is no point in doing it for the inner case, because w1 can't
1323 be inlined anyway.  Furthermore, doing the case-swapping involves
1324 zapping w2's occurrence info (see paragraphs that follow), and that
1325 forces us to bind w2 when doing case merging.  So we get
1326
1327     case x of w1 { A -> let w2 = w1 in e1
1328                    B -> let w2 = w1 in e2
1329                    ...other cases .... }
1330
1331 This is plain silly in the common case where w2 is dead.
1332
1333 Even so, I can't see a good way to implement this idea.  I tried
1334 not doing the binder-swap if the scrutinee was already evaluated
1335 but that failed big-time:
1336
1337         data T = MkT !Int
1338
1339         case v of w  { MkT x ->
1340         case x of x1 { I# y1 ->
1341         case x of x2 { I# y2 -> ...
1342
1343 Notice that because MkT is strict, x is marked "evaluated".  But to
1344 eliminate the last case, we must either make sure that x (as well as
1345 x1) has unfolding MkT y1.  THe straightforward thing to do is to do
1346 the binder-swap.  So this whole note is a no-op.
1347
1348 Note 3
1349 ~~~~~~
1350 If we replace the scrutinee, v, by tbe case binder, then we have to nuke
1351 any occurrence info (eg IAmDead) in the case binder, because the
1352 case-binder now effectively occurs whenever v does.  AND we have to do
1353 the same for the pattern-bound variables!  Example:
1354
1355         (case x of { (a,b) -> a }) (case x of { (p,q) -> q })
1356
1357 Here, b and p are dead.  But when we move the argment inside the first
1358 case RHS, and eliminate the second case, we get
1359
1360         case x or { (a,b) -> a b }
1361
1362 Urk! b is alive!  Reason: the scrutinee was a variable, and case elimination
1363 happened.  Hence the zap_occ_info function returned by simplCaseBinder
1364
1365 \begin{code}
1366 simplCaseBinder env (Var v) case_bndr
1367   | not (switchIsOn (getSwitchChecker env) NoCaseOfCase)
1368
1369 -- Failed try [see Note 2 above]
1370 --     not (isEvaldUnfolding (idUnfolding v))
1371
1372   = simplBinder env (zap case_bndr)             `thenSmpl` \ (env, case_bndr') ->
1373     returnSmpl (modifyInScope env v case_bndr', case_bndr', zap)
1374         -- We could extend the substitution instead, but it would be
1375         -- a hack because then the substitution wouldn't be idempotent
1376         -- any more (v is an OutId).  And this just just as well.
1377   where
1378     zap b = b `setIdOccInfo` NoOccInfo
1379             
1380 simplCaseBinder env other_scrut case_bndr 
1381   = simplBinder env case_bndr           `thenSmpl` \ (env, case_bndr') ->
1382     returnSmpl (env, case_bndr', \ bndr -> bndr)        -- NoOp on bndr
1383 \end{code}
1384
1385
1386
1387 \begin{code}
1388 simplAlts :: SimplEnv 
1389           -> (InId -> InId)             -- Occ-info zapper
1390           -> [AltCon]                   -- Alternatives the scrutinee can't be
1391                                         -- in the default case
1392           -> OutId                      -- Case binder
1393           -> [InAlt] -> SimplCont
1394           -> SimplM [OutAlt]            -- Includes the continuation
1395
1396 simplAlts env zap_occ_info handled_cons case_bndr' alts cont'
1397   = mapSmpl simpl_alt alts
1398   where
1399     inst_tys' = tyConAppArgs (idType case_bndr')
1400
1401     simpl_alt (DEFAULT, _, rhs)
1402         = let
1403                 -- In the default case we record the constructors that the
1404                 -- case-binder *can't* be.
1405                 -- We take advantage of any OtherCon info in the case scrutinee
1406                 case_bndr_w_unf = case_bndr' `setIdUnfolding` mkOtherCon handled_cons
1407                 env_with_unf    = modifyInScope env case_bndr' case_bndr_w_unf 
1408           in
1409           simplExprC env_with_unf rhs cont'     `thenSmpl` \ rhs' ->
1410           returnSmpl (DEFAULT, [], rhs')
1411
1412     simpl_alt (con, vs, rhs)
1413         =       -- Deal with the pattern-bound variables
1414                 -- Mark the ones that are in ! positions in the data constructor
1415                 -- as certainly-evaluated.
1416                 -- NB: it happens that simplBinders does *not* erase the OtherCon
1417                 --     form of unfolding, so it's ok to add this info before 
1418                 --     doing simplBinders
1419           simplBinders env (add_evals con vs)           `thenSmpl` \ (env, vs') ->
1420
1421                 -- Bind the case-binder to (con args)
1422           let
1423                 unfolding    = mkUnfolding False (mkAltExpr con vs' inst_tys')
1424                 env_with_unf = modifyInScope env case_bndr' (case_bndr' `setIdUnfolding` unfolding)
1425           in
1426           simplExprC env_with_unf rhs cont'             `thenSmpl` \ rhs' ->
1427           returnSmpl (con, vs', rhs')
1428
1429
1430         -- add_evals records the evaluated-ness of the bound variables of
1431         -- a case pattern.  This is *important*.  Consider
1432         --      data T = T !Int !Int
1433         --
1434         --      case x of { T a b -> T (a+1) b }
1435         --
1436         -- We really must record that b is already evaluated so that we don't
1437         -- go and re-evaluate it when constructing the result.
1438
1439     add_evals (DataAlt dc) vs = cat_evals vs (dataConRepStrictness dc)
1440     add_evals other_con    vs = vs
1441
1442     cat_evals [] [] = []
1443     cat_evals (v:vs) (str:strs)
1444         | isTyVar v          = v        : cat_evals vs (str:strs)
1445         | isMarkedStrict str = evald_v  : cat_evals vs strs
1446         | otherwise          = zapped_v : cat_evals vs strs
1447         where
1448           zapped_v = zap_occ_info v
1449           evald_v  = zapped_v `setIdUnfolding` mkOtherCon []
1450 \end{code}
1451
1452
1453 %************************************************************************
1454 %*                                                                      *
1455 \subsection{Known constructor}
1456 %*                                                                      *
1457 %************************************************************************
1458
1459 We are a bit careful with occurrence info.  Here's an example
1460
1461         (\x* -> case x of (a*, b) -> f a) (h v, e)
1462
1463 where the * means "occurs once".  This effectively becomes
1464         case (h v, e) of (a*, b) -> f a)
1465 and then
1466         let a* = h v; b = e in f a
1467 and then
1468         f (h v)
1469
1470 All this should happen in one sweep.
1471
1472 \begin{code}
1473 knownCon :: SimplEnv -> AltCon -> [OutExpr]
1474          -> InId -> [InAlt] -> SimplCont
1475          -> SimplM FloatsWithExpr
1476
1477 knownCon env con args bndr alts cont
1478   = tick (KnownBranch bndr)     `thenSmpl_`
1479     case findAlt con alts of
1480         (DEFAULT, bs, rhs)     -> ASSERT( null bs )
1481                                   simplNonRecX env bndr scrut   $ \ env ->
1482                                         -- This might give rise to a binding with non-atomic args
1483                                         -- like x = Node (f x) (g x)
1484                                         -- but no harm will be done
1485                                   simplExprF env rhs cont
1486                                 where
1487                                   scrut = case con of
1488                                             LitAlt lit -> Lit lit
1489                                             DataAlt dc -> mkConApp dc args
1490
1491         (LitAlt lit, bs, rhs) ->  ASSERT( null bs )
1492                                   simplNonRecX env bndr (Lit lit)       $ \ env ->
1493                                   simplExprF env rhs cont
1494
1495         (DataAlt dc, bs, rhs)  -> ASSERT( length bs + n_tys == length args )
1496                                   bind_args env bs (drop n_tys args)    $ \ env ->
1497                                   let
1498                                     con_app  = mkConApp dc (take n_tys args ++ con_args)
1499                                     con_args = [substExpr (getSubst env) (varToCoreExpr b) | b <- bs]
1500                                         -- args are aready OutExprs, but bs are InIds
1501                                   in
1502                                   simplNonRecX env bndr con_app         $ \ env ->
1503                                   simplExprF env rhs cont
1504                                where
1505                                   n_tys = dataConNumInstArgs dc -- Non-existential type args
1506 -- Ugh!
1507 bind_args env [] _ thing_inside = thing_inside env
1508
1509 bind_args env (b:bs) (Type ty : args) thing_inside
1510   = bind_args (extendSubst env b (DoneTy ty)) bs args thing_inside
1511     
1512 bind_args env (b:bs) (arg : args) thing_inside
1513   = simplNonRecX env b arg      $ \ env ->
1514     bind_args env bs args thing_inside
1515 \end{code}
1516
1517
1518 %************************************************************************
1519 %*                                                                      *
1520 \subsection{Duplicating continuations}
1521 %*                                                                      *
1522 %************************************************************************
1523
1524 \begin{code}
1525 prepareCaseCont :: SimplEnv
1526                 -> [InAlt] -> SimplCont
1527                 -> SimplM (FloatsWith (SimplCont,SimplCont))    
1528                         -- Return a duplicatable continuation, a non-duplicable part 
1529                         -- plus some extra bindings
1530
1531         -- No need to make it duplicatable if there's only one alternative
1532 prepareCaseCont env [alt] cont = returnSmpl (emptyFloats env, (cont, mkBoringStop (contResultType cont)))
1533 prepareCaseCont env alts  cont = mkDupableCont env cont
1534 \end{code}
1535
1536 \begin{code}
1537 mkDupableCont :: SimplEnv -> SimplCont 
1538               -> SimplM (FloatsWith (SimplCont, SimplCont))
1539
1540 mkDupableCont env cont
1541   | contIsDupable cont
1542   = returnSmpl (emptyFloats env, (cont, mkBoringStop (contResultType cont)))
1543
1544 mkDupableCont env (CoerceIt ty cont)
1545   = mkDupableCont env cont              `thenSmpl` \ (floats, (dup_cont, nondup_cont)) ->
1546     returnSmpl (floats, (CoerceIt ty dup_cont, nondup_cont))
1547
1548 mkDupableCont env (InlinePlease cont)
1549   = mkDupableCont env cont              `thenSmpl` \ (floats, (dup_cont, nondup_cont)) ->
1550     returnSmpl (floats, (InlinePlease dup_cont, nondup_cont))
1551
1552 mkDupableCont env cont@(ArgOf _ arg_ty _ _)
1553   =  returnSmpl (emptyFloats env, (mkBoringStop arg_ty, cont))
1554         -- Do *not* duplicate an ArgOf continuation
1555         -- Because ArgOf continuations are opaque, we gain nothing by
1556         -- propagating them into the expressions, and we do lose a lot.
1557         -- Here's an example:
1558         --      && (case x of { T -> F; F -> T }) E
1559         -- Now, && is strict so we end up simplifying the case with
1560         -- an ArgOf continuation.  If we let-bind it, we get
1561         --
1562         --      let $j = \v -> && v E
1563         --      in simplExpr (case x of { T -> F; F -> T })
1564         --                   (ArgOf (\r -> $j r)
1565         -- And after simplifying more we get
1566         --
1567         --      let $j = \v -> && v E
1568         --      in case of { T -> $j F; F -> $j T }
1569         -- Which is a Very Bad Thing
1570         --
1571         -- The desire not to duplicate is the entire reason that
1572         -- mkDupableCont returns a pair of continuations.
1573         --
1574         -- The original plan had:
1575         -- e.g.         (...strict-fn...) [...hole...]
1576         --      ==>
1577         --              let $j = \a -> ...strict-fn...
1578         --              in $j [...hole...]
1579
1580 mkDupableCont env (ApplyTo _ arg se cont)
1581   =     -- e.g.         [...hole...] (...arg...)
1582         --      ==>
1583         --              let a = ...arg... 
1584         --              in [...hole...] a
1585     simplExpr (setInScope se env) arg                   `thenSmpl` \ arg' ->
1586
1587     mkDupableCont env cont                              `thenSmpl` \ (floats, (dup_cont, nondup_cont)) ->
1588     addFloats env floats                                $ \ env ->
1589
1590     if exprIsDupable arg' then
1591         returnSmpl (emptyFloats env, (ApplyTo OkToDup arg' (zapSubstEnv se) dup_cont, nondup_cont))
1592     else
1593     newId FSLIT("a") (exprType arg')                    `thenSmpl` \ arg_id ->
1594
1595     tick (CaseOfCase arg_id)                            `thenSmpl_`
1596         -- Want to tick here so that we go round again,
1597         -- and maybe copy or inline the code.
1598         -- Not strictly CaseOfCase, but never mind
1599
1600     returnSmpl (unitFloat env arg_id arg', 
1601                 (ApplyTo OkToDup (Var arg_id) (zapSubstEnv se) dup_cont,
1602                  nondup_cont))
1603         -- But what if the arg should be case-bound? 
1604         -- This has been this way for a long time, so I'll leave it,
1605         -- but I can't convince myself that it's right.
1606
1607
1608 mkDupableCont env (Select _ case_bndr alts se cont)
1609   =     -- e.g.         (case [...hole...] of { pi -> ei })
1610         --      ===>
1611         --              let ji = \xij -> ei 
1612         --              in case [...hole...] of { pi -> ji xij }
1613     tick (CaseOfCase case_bndr)                                 `thenSmpl_`
1614     let
1615         alt_env = setInScope se env
1616     in
1617     prepareCaseCont alt_env alts cont                           `thenSmpl` \ (floats1, (dup_cont, nondup_cont)) ->
1618     addFloats alt_env floats1                                   $ \ alt_env ->
1619
1620     simplBinder alt_env case_bndr                               `thenSmpl` \ (alt_env, case_bndr') ->
1621         -- NB: simplBinder does not zap deadness occ-info, so
1622         -- a dead case_bndr' will still advertise its deadness
1623         -- This is really important because in
1624         --      case e of b { (# a,b #) -> ... }
1625         -- b is always dead, and indeed we are not allowed to bind b to (# a,b #),
1626         -- which might happen if e was an explicit unboxed pair and b wasn't marked dead.
1627         -- In the new alts we build, we have the new case binder, so it must retain
1628         -- its deadness.
1629
1630     mkDupableAlts alt_env case_bndr' alts dup_cont      `thenSmpl` \ (floats2, alts') ->
1631     addFloats alt_env floats2                           $ \ alt_env ->
1632     returnSmpl (emptyFloats alt_env, 
1633                 (Select OkToDup case_bndr' alts' (zapSubstEnv se) 
1634                         (mkBoringStop (contResultType dup_cont)),
1635                  nondup_cont))
1636
1637 mkDupableAlts :: SimplEnv -> OutId -> [InAlt] -> SimplCont
1638               -> SimplM (FloatsWith [InAlt])
1639 -- Absorbs the continuation into the new alternatives
1640
1641 mkDupableAlts env case_bndr' alts dupable_cont 
1642   = go env alts
1643   where
1644     go env [] = returnSmpl (emptyFloats env, [])
1645     go env (alt:alts)
1646         = mkDupableAlt env case_bndr' dupable_cont alt  `thenSmpl` \ (floats1, alt') ->
1647           addFloats env floats1                         $ \ env ->
1648           go env alts                                   `thenSmpl` \ (floats2, alts') ->
1649           returnSmpl (floats2, alt' : alts')
1650                                         
1651 mkDupableAlt env case_bndr' cont alt@(con, bndrs, rhs)
1652   = simplBinders env bndrs                              `thenSmpl` \ (env, bndrs') ->
1653     simplExprC env rhs cont                             `thenSmpl` \ rhs' ->
1654
1655     if exprIsDupable rhs' then
1656         returnSmpl (emptyFloats env, (con, bndrs', rhs'))
1657         -- It is worth checking for a small RHS because otherwise we
1658         -- get extra let bindings that may cause an extra iteration of the simplifier to
1659         -- inline back in place.  Quite often the rhs is just a variable or constructor.
1660         -- The Ord instance of Maybe in PrelMaybe.lhs, for example, took several extra
1661         -- iterations because the version with the let bindings looked big, and so wasn't
1662         -- inlined, but after the join points had been inlined it looked smaller, and so
1663         -- was inlined.
1664         --
1665         -- NB: we have to check the size of rhs', not rhs. 
1666         -- Duplicating a small InAlt might invalidate occurrence information
1667         -- However, if it *is* dupable, we return the *un* simplified alternative,
1668         -- because otherwise we'd need to pair it up with an empty subst-env....
1669         -- but we only have one env shared between all the alts.
1670         -- (Remember we must zap the subst-env before re-simplifying something).
1671         -- Rather than do this we simply agree to re-simplify the original (small) thing later.
1672
1673     else
1674     let
1675         rhs_ty'     = exprType rhs'
1676         used_bndrs' = filter (not . isDeadBinder) (case_bndr' : bndrs')
1677                 -- The deadness info on the new binders is unscathed
1678     in
1679         -- If we try to lift a primitive-typed something out
1680         -- for let-binding-purposes, we will *caseify* it (!),
1681         -- with potentially-disastrous strictness results.  So
1682         -- instead we turn it into a function: \v -> e
1683         -- where v::State# RealWorld#.  The value passed to this function
1684         -- is realworld#, which generates (almost) no code.
1685
1686         -- There's a slight infelicity here: we pass the overall 
1687         -- case_bndr to all the join points if it's used in *any* RHS,
1688         -- because we don't know its usage in each RHS separately
1689
1690         -- We used to say "&& isUnLiftedType rhs_ty'" here, but now
1691         -- we make the join point into a function whenever used_bndrs'
1692         -- is empty.  This makes the join-point more CPR friendly. 
1693         -- Consider:    let j = if .. then I# 3 else I# 4
1694         --              in case .. of { A -> j; B -> j; C -> ... }
1695         --
1696         -- Now CPR doesn't w/w j because it's a thunk, so
1697         -- that means that the enclosing function can't w/w either,
1698         -- which is a lose.  Here's the example that happened in practice:
1699         --      kgmod :: Int -> Int -> Int
1700         --      kgmod x y = if x > 0 && y < 0 || x < 0 && y > 0
1701         --                  then 78
1702         --                  else 5
1703         --
1704         -- I have seen a case alternative like this:
1705         --      True -> \v -> ...
1706         -- It's a bit silly to add the realWorld dummy arg in this case, making
1707         --      $j = \s v -> ...
1708         --         True -> $j s
1709         -- (the \v alone is enough to make CPR happy) but I think it's rare
1710
1711     ( if null used_bndrs' 
1712         then newId FSLIT("w") realWorldStatePrimTy      `thenSmpl` \ rw_id ->
1713              returnSmpl ([rw_id], [Var realWorldPrimId])
1714         else 
1715              returnSmpl (used_bndrs', map varToCoreExpr used_bndrs')
1716     )                                                   `thenSmpl` \ (final_bndrs', final_args) ->
1717
1718         -- See comment about "$j" name above
1719     newId (encodeFS FSLIT("$j")) (mkPiTypes final_bndrs' rhs_ty')       `thenSmpl` \ join_bndr ->
1720         -- Notice the funky mkPiTypes.  If the contructor has existentials
1721         -- it's possible that the join point will be abstracted over
1722         -- type varaibles as well as term variables.
1723         --  Example:  Suppose we have
1724         --      data T = forall t.  C [t]
1725         --  Then faced with
1726         --      case (case e of ...) of
1727         --          C t xs::[t] -> rhs
1728         --  We get the join point
1729         --      let j :: forall t. [t] -> ...
1730         --          j = /\t \xs::[t] -> rhs
1731         --      in
1732         --      case (case e of ...) of
1733         --          C t xs::[t] -> j t xs
1734     let 
1735         -- We make the lambdas into one-shot-lambdas.  The
1736         -- join point is sure to be applied at most once, and doing so
1737         -- prevents the body of the join point being floated out by
1738         -- the full laziness pass
1739         really_final_bndrs     = map one_shot final_bndrs'
1740         one_shot v | isId v    = setOneShotLambda v
1741                    | otherwise = v
1742         join_rhs  = mkLams really_final_bndrs rhs'
1743         join_call = mkApps (Var join_bndr) final_args
1744     in
1745     returnSmpl (unitFloat env join_bndr join_rhs, (con, bndrs', join_call))
1746 \end{code}