Don't import FastString in HsVersions.h
[ghc-hetmet.git] / compiler / simplCore / SimplEnv.lhs
index 2fedf87..699ba7b 100644 (file)
@@ -4,6 +4,13 @@
 \section[SimplMonad]{The simplifier Monad}
 
 \begin{code}
+{-# OPTIONS -w #-}
+-- The above warning supression flag is a temporary kludge.
+-- While working on this module you are encouraged to remove it and fix
+-- any warnings in the module. See
+--     http://hackage.haskell.org/trac/ghc/wiki/Commentary/CodingStyle#Warnings
+-- for details
+
 module SimplEnv (
        InId, InBind, InExpr, InAlt, InArg, InType, InBndr,
        OutId, OutTyVar, OutBind, OutExpr, OutAlt, OutArg, OutType, OutBndr,
@@ -28,8 +35,8 @@ module SimplEnv (
        SimplSR(..), mkContEx, substId, lookupRecBndr,
 
        simplNonRecBndr, simplRecBndrs, simplLamBndr, simplLamBndrs, 
-       simplBinder, simplBinders, addLetIdInfo,
-       substExpr, substTy, 
+       simplBinder, simplBinders, addBndrRules,
+       substExpr, substWorker, substTy, 
 
        -- Floats
        Floats, emptyFloats, isEmptyFloats, addNonRec, addFloats, extendFloats,
@@ -39,7 +46,7 @@ module SimplEnv (
 
 #include "HsVersions.h"
 
-import SimplMonad      
+import SimplMonad
 import IdInfo
 import CoreSyn
 import Rules
@@ -57,7 +64,11 @@ import Coercion
 import BasicTypes      
 import DynFlags
 import Util
+import MonadUtils
 import Outputable
+import FastString
+
+import Data.List
 \end{code}
 
 %************************************************************************
@@ -101,9 +112,6 @@ data SimplEnv
        seChkr      :: SwitchChecker,
        seCC        :: CostCentreStack, -- The enclosing CCS (when profiling)
 
-       -- Rules from other modules
-       seExtRules  :: RuleBase,
-
        -- The current set of in-scope variables
        -- They are all OutVars, and all bound in this module
        seInScope   :: InScopeSet,      -- OutVars only
@@ -207,11 +215,11 @@ seIdSubst:
 
 
 \begin{code}
-mkSimplEnv :: SimplifierMode -> SwitchChecker -> RuleBase -> SimplEnv
-mkSimplEnv mode switches rules
+mkSimplEnv :: SimplifierMode -> SwitchChecker -> SimplEnv
+mkSimplEnv mode switches
   = SimplEnv { seChkr = switches, seCC = subsumedCCS, 
               seMode = mode, seInScope = emptyInScopeSet, 
-              seExtRules = rules, seFloats = emptyFloats,
+              seFloats = emptyFloats,
               seTvSubst = emptyVarEnv, seIdSubst = emptyVarEnv }
        -- The top level "enclosing CC" is "SUBSUMED".
 
@@ -289,10 +297,6 @@ mkContEx (SimplEnv { seTvSubst = tvs, seIdSubst = ids }) e = ContEx tvs ids e
 isEmptySimplSubst :: SimplEnv -> Bool
 isEmptySimplSubst (SimplEnv { seTvSubst = tvs, seIdSubst = ids })
   = isEmptyVarEnv tvs && isEmptyVarEnv ids
-
----------------------
-getRules :: SimplEnv -> RuleBase
-getRules = seExtRules
 \end{code}
 
 
@@ -453,15 +457,19 @@ floatBinds (Floats bs _) = fromOL bs
 
 
 \begin{code}
-substId :: SimplEnv -> Id -> SimplSR
+substId :: SimplEnv -> InId -> SimplSR
+-- Returns DoneEx only on a non-Var expression
 substId (SimplEnv { seInScope = in_scope, seIdSubst = ids }) v 
   | not (isLocalId v) 
   = DoneId v
   | otherwise  -- A local Id
   = case lookupVarEnv ids v of
-       Just (DoneId v) -> DoneId (refine in_scope v)
-       Just res        -> res
-       Nothing         -> DoneId (refine in_scope v)
+       Nothing               -> DoneId (refine in_scope v)
+       Just (DoneId v)       -> DoneId (refine in_scope v)
+       Just (DoneEx (Var v)) 
+              | isLocalId v  -> DoneId (refine in_scope v)
+              | otherwise    -> DoneId v
+       Just res              -> res    -- DoneEx non-var, or ContEx
   where
 
        -- Get the most up-to-date thing from the in-scope set
@@ -471,7 +479,7 @@ refine in_scope v = case lookupInScope in_scope v of
                         Just v' -> v'
                         Nothing -> WARN( True, ppr v ) v       -- This is an error!
 
-lookupRecBndr :: SimplEnv -> Id -> Id
+lookupRecBndr :: SimplEnv -> InId -> OutId
 -- Look up an Id which has been put into the envt by simplRecBndrs,
 -- but where we have not yet done its RHS
 lookupRecBndr (SimplEnv { seInScope = in_scope, seIdSubst = ids }) v
@@ -494,8 +502,8 @@ These functions are in the monad only so that they can be made strict via seq.
 \begin{code}
 simplBinders, simplLamBndrs
        :: SimplEnv -> [InBndr] -> SimplM (SimplEnv, [OutBndr])
-simplBinders  env bndrs = mapAccumLSmpl simplBinder  env bndrs
-simplLamBndrs env bndrs = mapAccumLSmpl simplLamBndr env bndrs
+simplBinders  env bndrs = mapAccumLM simplBinder  env bndrs
+simplLamBndrs env bndrs = mapAccumLM simplLamBndr env bndrs
 
 -------------
 simplBinder :: SimplEnv -> InBndr -> SimplM (SimplEnv, OutBndr)
@@ -513,54 +521,69 @@ simplBinder env bndr
 -------------
 simplLamBndr :: SimplEnv -> Var -> SimplM (SimplEnv, Var)
 -- Used for lambda binders.  These sometimes have unfoldings added by
--- the worker/wrapper pass that must be preserved, becuase they can't
+-- the worker/wrapper pass that must be preserved, because they can't
 -- be reconstructed from context.  For example:
 --     f x = case x of (a,b) -> fw a b x
 --     fw a b x{=(a,b)} = ...
 -- The "{=(a,b)}" is an unfolding we can't reconstruct otherwise.
 simplLamBndr env bndr
-  | not (isId bndr && hasSomeUnfolding old_unf) = simplBinder env bndr -- Normal case
-  | otherwise                                  = seqId id2 `seq` return (env', id2)
+  | isId bndr && hasSomeUnfolding old_unf = seqId id2 `seq` return (env2, id2)  -- Special case
+  | otherwise                            = simplBinder env bndr                -- Normal case
   where
     old_unf = idUnfolding bndr
-    (env', id1) = substIdBndr env bndr
-    id2 = id1 `setIdUnfolding` substUnfolding env old_unf
+    (env1, id1) = substIdBndr env bndr
+    id2  = id1 `setIdUnfolding` substUnfolding env old_unf
+    env2 = modifyInScope env1 id1 id2
+
+---------------
+simplNonRecBndr :: SimplEnv -> InBndr -> SimplM (SimplEnv, OutBndr)
+-- A non-recursive let binder
+simplNonRecBndr env id
+  = do { let (env1, id1) = substIdBndr env id
+       ; seqId id1 `seq` return (env1, id1) }
 
---------------
-substIdBndr :: SimplEnv -> Id  -- Substitition and Id to transform
-           -> (SimplEnv, Id)   -- Transformed pair
+---------------
+simplRecBndrs :: SimplEnv -> [InBndr] -> SimplM SimplEnv
+-- Recursive let binders
+simplRecBndrs env@(SimplEnv { seInScope = in_scope, seIdSubst = id_subst }) ids
+  = do { let (env1, ids1) = mapAccumL substIdBndr env ids
+       ; seqIds ids1 `seq` return env1 }
 
--- Returns with:
---     * Unique changed if necessary
+---------------
+substIdBndr :: SimplEnv        
+           -> InBndr   -- Env and binder to transform
+           -> (SimplEnv, OutBndr)
+-- Clone Id if necessary, substitute its type
+-- Return an Id with its 
 --     * Type substituted
---     * Unfolding zapped
---     * Rules, worker, lbvar info all substituted 
---     * Fragile occurrence info zapped
---     * The in-scope set extended with the returned Id
---     * The substitution extended with a DoneId if unique changed
---       In this case, the var in the DoneId is the same as the
---       var returned
+--     * UnfoldingInfo, Rules, WorkerInfo zapped
+--     * Fragile OccInfo (only) zapped: Note [Robust OccInfo]
+--     * Robust info, retained especially arity and demand info,
+--        so that they are available to occurrences that occur in an
+--        earlier binding of a letrec
 --
--- Exactly like CoreSubst.substIdBndr, except that the type of id_subst differs
+-- For the robust info, see Note [Arity robustness]
+--
+-- Augment the substitution  if the unique changed
+-- Extend the in-scope set with the new Id
+--
+-- Similar to CoreSubst.substIdBndr, except that 
+--     the type of id_subst differs
+--     all fragile info is zapped
 
-substIdBndr env@(SimplEnv { seInScope = in_scope, seIdSubst = id_subst})
-           old_id
-  = (env { seInScope = in_scope `extendInScopeSet` new_id,
+substIdBndr env@(SimplEnv { seInScope = in_scope, seIdSubst = id_subst }) 
+              old_id
+  = (env { seInScope = in_scope `extendInScopeSet` new_id, 
           seIdSubst = new_subst }, new_id)
   where
-       -- id1 is cloned if necessary
-    id1 = uniqAway in_scope old_id
-
-       -- id2 has its type zapped
-    id2 = substIdType env id1
-
-       -- new_id has the final IdInfo
-    subst  = mkCoreSubst env
-    new_id = maybeModifyIdInfo (substIdInfo subst (idInfo old_id)) id2
+    id1           = uniqAway in_scope old_id
+    id2    = substIdType env id1
+    new_id = zapFragileIdInfo id2      -- Zaps rules, worker-info, unfolding
+                                       -- and fragile OccInfo
 
-       -- Extend the substitution if the unique has changed
+       -- Extend the substitution if the unique has changed,
+       -- or there's some useful occurrence information
        -- See the notes with substTyVarBndr for the delSubstEnv
-       -- Also see Note [Extending the Subst] in CoreSubst
     new_subst | new_id /= old_id
              = extendVarEnv id_subst old_id (DoneId new_id)
              | otherwise 
@@ -582,81 +605,12 @@ seqIds []       = ()
 seqIds (id:ids) = seqId id `seq` seqIds ids
 \end{code}
 
-%************************************************************************
-%*                                                                     *
-               Let bindings
-%*                                                                     *
-%************************************************************************
 
-Simplifying let binders
+Note [Arity robustness]
 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
-Rename the binders if necessary, 
-
-\begin{code}
-simplNonRecBndr :: SimplEnv -> InBndr -> SimplM (SimplEnv, OutBndr)
-simplNonRecBndr env id
-  = do { let (env1, id1) = substLetIdBndr env id
-       ; seqId id1 `seq` return (env1, id1) }
-
----------------
-simplRecBndrs :: SimplEnv -> [InBndr] -> SimplM SimplEnv
-simplRecBndrs env@(SimplEnv { seInScope = in_scope, seIdSubst = id_subst }) ids
-  = do { let (env1, ids1) = mapAccumL substLetIdBndr env ids
-       ; seqIds ids1 `seq` return env1 }
-
----------------
-substLetIdBndr :: SimplEnv -> InBndr   -- Env and binder to transform
-              -> (SimplEnv, OutBndr)
--- C.f. substIdBndr above
--- Clone Id if necessary, substitute its type
--- Return an Id with its fragile info zapped
---     namely, any info that depends on free variables
---     [addLetIdInfo, below, will restore its IdInfo]
---     We want to retain robust info, especially arity and demand info,
---     so that they are available to occurrences that occur in an
---     earlier binding of a letrec
--- Augment the subtitution 
---     if the unique changed, *or* 
---     if there's interesting occurrence info
-
-substLetIdBndr env@(SimplEnv { seInScope = in_scope, seIdSubst = id_subst }) old_id
-  = (env { seInScope = in_scope `extendInScopeSet` new_id, 
-          seIdSubst = new_subst }, new_id)
-  where
-    id1           = uniqAway in_scope old_id
-    id2    = substIdType env id1
-
-    -- We want to get rid of any info that's dependent on free variables,
-    -- but keep other info (like the arity).
-    new_id = zapFragileIdInfo id2
-
-       -- Extend the substitution if the unique has changed,
-       -- or there's some useful occurrence information
-       -- See the notes with substTyVarBndr for the delSubstEnv
-    new_subst | new_id /= old_id
-             = extendVarEnv id_subst old_id (DoneId new_id)
-             | otherwise 
-             = delVarEnv id_subst old_id
-\end{code}
-
-Add IdInfo back onto a let-bound Id
-~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
-We must transfer the IdInfo of the original binder to the new binder.
-This is crucial, to preserve
-       strictness
-       rules
-       worker info
-etc.  To do this we must apply the current substitution, 
-which incorporates earlier substitutions in this very letrec group.
-
-NB 1. We do this *before* processing the RHS of the binder, so that
-its substituted rules are visible in its own RHS.
-This is important.  Manuel found cases where he really, really
-wanted a RULE for a recursive function to apply in that function's
-own right-hand side.
-
-NB 2: ARITY.  We *do* transfer the arity.  This is important, so that
-the arity of an Id is visible in its own RHS.  For example:
+We *do* transfer the arity from from the in_id of a let binding to the
+out_id.  This is important, so that the arity of an Id is visible in
+its own RHS.  For example:
        f = \x. ....g (\y. f y)....
 We can eta-reduce the arg to g, becuase f is a value.  But that 
 needs to be visible.  
@@ -670,7 +624,7 @@ Can we eta-expand f?  Only if we see that f has arity 1, and then we
 take advantage of the 'state hack' on the result of
 (f y) :: State# -> (State#, Int) to expand the arity one more.
 
-There is a disadvantage though.  Making the arity visible in the RHA
+There is a disadvantage though.  Making the arity visible in the RHS
 allows us to eta-reduce
        f = \x -> f x
 to
@@ -680,61 +634,36 @@ I'm not worried about it.  Another idea is to ensure that f's arity
 never decreases; its arity started as 1, and we should never eta-reduce
 below that.
 
-NB 3: OccInfo.  It's important that we *do* transer the loop-breaker
-OccInfo, because that's what stops the Id getting inlined infinitely,
-in the body of the letrec.
 
-NB 4: does no harm for non-recursive bindings
+Note [Robust OccInfo]
+~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
+It's important that we *do* retain the loop-breaker OccInfo, because
+that's what stops the Id getting inlined infinitely, in the body of
+the letrec.
+
+
+Note [Rules in a letrec]
+~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
+After creating fresh binders for the binders of a letrec, we
+substitute the RULES and add them back onto the binders; this is done
+*before* processing any of the RHSs.  This is important.  Manuel found
+cases where he really, really wanted a RULE for a recursive function
+to apply in that function's own right-hand side.
+
+See Note [Loop breaking and RULES] in OccAnal.
 
-NB 5: we can't do the addLetIdInfo part before *all* the RHSs because
-       rec { f = g
-             h = ...
-               RULE h Int = f
-       }
-Here, we'll do postInlineUnconditionally on f, and we must "see" that 
-when substituting in h's RULE.  
 
 \begin{code}
-addLetIdInfo :: SimplEnv -> InBndr -> OutBndr -> (SimplEnv, OutBndr)
-addLetIdInfo env in_id out_id
-  = (modifyInScope env out_id final_id, final_id)
-  where
-    final_id = out_id `setIdInfo` new_info
-    subst = mkCoreSubst env
-    old_info = idInfo in_id
-    new_info = case substIdInfo subst old_info of
-                 Nothing       -> old_info
-                 Just new_info -> new_info
-
-substIdInfo :: CoreSubst.Subst -> IdInfo -> Maybe IdInfo
--- Substitute the 
---     rules
---     worker info
--- Zap the unfolding 
--- Keep only 'robust' OccInfo
---          arity
--- 
--- Seq'ing on the returned IdInfo is enough to cause all the 
--- substitutions to happen completely
-
-substIdInfo subst info
-  | nothing_to_do = Nothing
-  | otherwise     = Just (info `setOccInfo`              (if keep_occ then old_occ else NoOccInfo)
-                              `setSpecInfo`      CoreSubst.substSpec   subst old_rules
-                              `setWorkerInfo`    CoreSubst.substWorker subst old_wrkr
-                              `setUnfoldingInfo` noUnfolding)
-                       -- setSpecInfo does a seq
-                       -- setWorkerInfo does a seq
+addBndrRules :: SimplEnv -> InBndr -> OutBndr -> (SimplEnv, OutBndr)
+-- Rules are added back in to to hte bin
+addBndrRules env in_id out_id
+  | isEmptySpecInfo old_rules = (env, out_id)
+  | otherwise = (modifyInScope env out_id final_id, final_id)
   where
-    nothing_to_do = keep_occ && 
-                   isEmptySpecInfo old_rules &&
-                   not (workerExists old_wrkr) &&
-                   not (hasUnfolding (unfoldingInfo info))
-    
-    keep_occ  = not (isFragileOcc old_occ)
-    old_occ   = occInfo info
-    old_rules = specInfo info
-    old_wrkr  = workerInfo info
+    subst     = mkCoreSubst env
+    old_rules = idSpecialisation in_id
+    new_rules = CoreSubst.substSpec subst out_id old_rules
+    final_id  = out_id `setIdSpecialisation` new_rules
 
 ------------------
 substIdType :: SimplEnv -> Id -> Id
@@ -748,10 +677,16 @@ substIdType env@(SimplEnv { seInScope = in_scope,  seTvSubst = tv_env}) id
     old_ty = idType id
 
 ------------------
+substUnfolding :: SimplEnv -> Unfolding -> Unfolding
 substUnfolding env NoUnfolding                = NoUnfolding
 substUnfolding env (OtherCon cons)            = OtherCon cons
 substUnfolding env (CompulsoryUnfolding rhs)   = CompulsoryUnfolding (substExpr env rhs)
 substUnfolding env (CoreUnfolding rhs t v w g) = CoreUnfolding (substExpr env rhs) t v w g
+
+------------------
+substWorker :: SimplEnv -> WorkerInfo -> WorkerInfo
+substWorker env NoWorker = NoWorker
+substWorker env wkr_info = CoreSubst.substWorker (mkCoreSubst env) wkr_info
 \end{code}