add -fsimpleopt-before-flatten
[ghc-hetmet.git] / compiler / simplCore / SimplEnv.lhs
index 2a620ff..d9eea39 100644 (file)
@@ -1,35 +1,31 @@
 %
-% (c) The AQUA Project, Glasgow University, 1993-1998
+o% (c) The AQUA Project, Glasgow University, 1993-1998
 %
 \section[SimplMonad]{The simplifier Monad}
 
 \begin{code}
 module SimplEnv (
-       InId, InBind, InExpr, InAlt, InArg, InType, InBndr,
-       OutId, OutTyVar, OutBind, OutExpr, OutAlt, OutArg, OutType, OutBndr,
+       InId, InBind, InExpr, InAlt, InArg, InType, InBndr, InVar,
+       OutId, OutTyVar, OutBind, OutExpr, OutAlt, OutArg, OutType, OutBndr, OutVar,
         InCoercion, OutCoercion,
 
        -- The simplifier mode
        setMode, getMode, updMode,
 
-       -- Switch checker
-       SwitchChecker, SwitchResult(..), getSwitchChecker, getSimplIntSwitch,
-       isAmongSimpl, intSwitchSet, switchIsOn,
-
-       setEnclosingCC, getEnclosingCC,
+        setEnclosingCC, getEnclosingCC,
 
        -- Environments
        SimplEnv(..), StaticEnv, pprSimplEnv,   -- Temp not abstract
        mkSimplEnv, extendIdSubst, SimplEnv.extendTvSubst, 
        zapSubstEnv, setSubstEnv, 
        getInScope, setInScope, setInScopeSet, modifyInScope, addNewInScopeIds,
-       getSimplRules, inGentleMode,
+        getSimplRules,
 
        SimplSR(..), mkContEx, substId, lookupRecBndr,
 
        simplNonRecBndr, simplRecBndrs, simplLamBndr, simplLamBndrs, 
        simplBinder, simplBinders, addBndrRules,
-       substExpr, substTy, getTvSubst, mkCoreSubst,
+       substExpr, substTy, substTyVar, getTvSubst, mkCoreSubst,
 
        -- Floats
        Floats, emptyFloats, isEmptyFloats, addNonRec, addFloats, extendFloats,
@@ -50,9 +46,11 @@ import VarEnv
 import VarSet
 import OrdList
 import Id
-import qualified CoreSubst     ( Subst, mkSubst, substExpr, substSpec, substUnfolding )
-import qualified Type          ( substTy, substTyVarBndr )
-import Type hiding             ( substTy, substTyVarBndr )
+import MkCore
+import TysWiredIn
+import qualified CoreSubst
+import qualified Type          ( substTy, substTyVarBndr, substTyVar )
+import Type hiding             ( substTy, substTyVarBndr, substTyVar )
 import Coercion
 import BasicTypes      
 import MonadUtils
@@ -70,6 +68,7 @@ import Data.List
 
 \begin{code}
 type InBndr     = CoreBndr
+type InVar      = Var                  -- Not yet cloned
 type InId       = Id                   -- Not yet cloned
 type InType     = Type                 -- Ditto
 type InBind     = CoreBind
@@ -79,6 +78,7 @@ type InArg      = CoreArg
 type InCoercion = Coercion
 
 type OutBndr     = CoreBndr
+type OutVar     = Var                  -- Cloned
 type OutId      = Id                   -- Cloned
 type OutTyVar   = TyVar                -- Cloned
 type OutType    = Type                 -- Cloned
@@ -104,8 +104,7 @@ data SimplEnv
      -- wrt the original expression
 
        seMode      :: SimplifierMode,
-       seChkr      :: SwitchChecker,
-       seCC        :: CostCentreStack, -- The enclosing CCS (when profiling)
+        seCC        :: CostCentreStack, -- The enclosing CCS (when profiling)
 
        -- The current substitution
        seTvSubst   :: TvSubstEnv,      -- InTyVar |--> OutType
@@ -129,7 +128,13 @@ pprSimplEnv :: SimplEnv -> SDoc
 -- Used for debugging; selective
 pprSimplEnv env
   = vcat [ptext (sLit "TvSubst:") <+> ppr (seTvSubst env),
-         ptext (sLit "IdSubst:") <+> ppr (seIdSubst env) ]
+         ptext (sLit "IdSubst:") <+> ppr (seIdSubst env),
+          ptext (sLit "InScope:") <+> vcat (map ppr_one in_scope_vars)
+    ]
+  where
+   in_scope_vars = varEnvElts (getInScopeVars (seInScope env))
+   ppr_one v | isId v = ppr v <+> ppr (idUnfolding v)
+             | otherwise = ppr v
 
 type SimplIdSubst = IdEnv SimplSR      -- IdId |--> OutExpr
        -- See Note [Extending the Subst] in CoreSubst
@@ -152,7 +157,8 @@ instance Outputable SimplSR where
        -- keep uniq _ = uniq `elemUFM_Directly` fvs
 \end{code}
 
-
+Note [SimplEnv invariants]
+~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
 seInScope: 
        The in-scope part of Subst includes *all* in-scope TyVars and Ids
        The elements of the set may have better IdInfo than the
@@ -188,9 +194,8 @@ seIdSubst:
 * substId adds a binding (DoneId new_id) to the substitution if 
        the Id's unique has changed
 
-
   Note, though that the substitution isn't necessarily extended
-  if the type changes.  Why not?  Because of the next point:
+  if the type of the Id changes.  Why not?  Because of the next point:
 
 * We *always, always* finish by looking up in the in-scope set 
   any variable that doesn't get a DoneEx or DoneVar hit in the substitution.
@@ -215,19 +220,40 @@ seIdSubst:
 
 
 \begin{code}
-mkSimplEnv :: SwitchChecker -> SimplifierMode -> SimplEnv
-mkSimplEnv switches mode
-  = SimplEnv { seChkr = switches, seCC = subsumedCCS, 
-              seMode = mode, seInScope = emptyInScopeSet, 
-              seFloats = emptyFloats,
-              seTvSubst = emptyVarEnv, seIdSubst = emptyVarEnv }
+mkSimplEnv :: SimplifierMode -> SimplEnv
+mkSimplEnv mode
+  = SimplEnv { seCC = subsumedCCS
+             , seMode = mode
+             , seInScope = init_in_scope
+             , seFloats = emptyFloats
+             , seTvSubst = emptyVarEnv
+             , seIdSubst = emptyVarEnv }
        -- The top level "enclosing CC" is "SUBSUMED".
 
----------------------
-getSwitchChecker :: SimplEnv -> SwitchChecker
-getSwitchChecker env = seChkr env
+init_in_scope :: InScopeSet
+init_in_scope = mkInScopeSet (unitVarSet (mkWildValBinder unitTy))
+              -- See Note [WildCard binders]
+\end{code}
 
----------------------
+Note [WildCard binders]
+~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
+The program to be simplified may have wild binders
+    case e of wild { p -> ... }
+We want to *rename* them away, so that there are no
+occurrences of 'wild-id' (with wildCardKey).  The easy
+way to do that is to start of with a representative
+Id in the in-scope set
+
+There can be be *occurrences* of wild-id.  For example,
+MkCore.mkCoreApp transforms
+   e (a /# b)   -->   case (a /# b) of wild { DEFAULT -> e wild }
+This is ok provided 'wild' isn't free in 'e', and that's the delicate
+thing. Generally, you want to run the simplifier to get rid of the
+wild-ids before doing much else.
+
+It's a very dark corner of GHC.  Maybe it should be cleaned up.
+
+\begin{code}
 getMode :: SimplEnv -> SimplifierMode
 getMode env = seMode env
 
@@ -237,11 +263,6 @@ setMode mode env = env { seMode = mode }
 updMode :: (SimplifierMode -> SimplifierMode) -> SimplEnv -> SimplEnv
 updMode upd env = env { seMode = upd (seMode env) }
 
-inGentleMode :: SimplEnv -> Bool
-inGentleMode env = case seMode env of
-                       SimplGently {} -> True
-                       _other         -> False
-
 ---------------------
 getEnclosingCC :: SimplEnv -> CostCentreStack
 getEnclosingCC env = seCC env
@@ -395,7 +416,9 @@ addNonRec :: SimplEnv -> OutId -> OutExpr -> SimplEnv
 -- in-scope set (although it might also have been created with newId)
 -- but it may now have more IdInfo
 addNonRec env id rhs
-  = env { seFloats = seFloats env `addFlts` unitFloat (NonRec id rhs),
+  = id `seq`   -- This seq forces the Id, and hence its IdInfo,
+              -- and hence any inner substitutions
+    env { seFloats = seFloats env `addFlts` unitFloat (NonRec id rhs),
          seInScope = extendInScopeSet (seInScope env) id }
 
 extendFloats :: SimplEnv -> OutBind -> SimplEnv
@@ -526,7 +549,7 @@ simplBinder :: SimplEnv -> InBndr -> SimplM (SimplEnv, OutBndr)
 -- The substitution is extended only if the variable is cloned, because
 -- we *don't* need to use it to track occurrence info.
 simplBinder env bndr
-  | isTyVar bndr  = do { let (env', tv) = substTyVarBndr env bndr
+  | isTyCoVar bndr  = do       { let (env', tv) = substTyVarBndr env bndr
                        ; seqTyVar tv `seq` return (env', tv) }
   | otherwise     = do { let (env', id) = substIdBndr env bndr
                        ; seqId id `seq` return (env', id) }
@@ -673,7 +696,7 @@ addBndrRules env in_id out_id
   | isEmptySpecInfo old_rules = (env, out_id)
   | otherwise = (modifyInScope env final_id, final_id)
   where
-    subst     = mkCoreSubst env
+    subst     = mkCoreSubst (text "local rules") env
     old_rules = idSpecialisation in_id
     new_rules = CoreSubst.substSpec subst out_id old_rules
     final_id  = out_id `setIdSpecialisation` new_rules
@@ -694,6 +717,9 @@ getTvSubst (SimplEnv { seInScope = in_scope, seTvSubst = tv_env })
 substTy :: SimplEnv -> Type -> Type 
 substTy env ty = Type.substTy (getTvSubst env) ty
 
+substTyVar :: SimplEnv -> TyVar -> Type 
+substTyVar env tv = Type.substTyVar (getTvSubst env) tv
+
 substTyVarBndr :: SimplEnv -> TyVar -> (SimplEnv, TyVar)
 substTyVarBndr env tv
   = case Type.substTyVarBndr (getTvSubst env) tv of
@@ -705,15 +731,16 @@ substTyVarBndr env tv
 -- here.  I think the this will not usually result in a lot of work;
 -- the substitutions are typically small, and laziness will avoid work in many cases.
 
-mkCoreSubst  :: SimplEnv -> CoreSubst.Subst
-mkCoreSubst (SimplEnv { seInScope = in_scope, seTvSubst = tv_env, seIdSubst = id_env })
+mkCoreSubst  :: SDoc -> SimplEnv -> CoreSubst.Subst
+mkCoreSubst doc (SimplEnv { seInScope = in_scope, seTvSubst = tv_env, seIdSubst = id_env })
   = mk_subst tv_env id_env
   where
     mk_subst tv_env id_env = CoreSubst.mkSubst in_scope tv_env (mapVarEnv fiddle id_env)
 
     fiddle (DoneEx e)       = e
     fiddle (DoneId v)       = Var v
-    fiddle (ContEx tv id e) = CoreSubst.substExpr (mk_subst tv id) e
+    fiddle (ContEx tv id e) = CoreSubst.substExpr (text "mkCoreSubst" <+> doc) (mk_subst tv id) e
+                                               -- Don't shortcut here
 
 ------------------
 substIdType :: SimplEnv -> Id -> Id
@@ -727,12 +754,16 @@ substIdType (SimplEnv { seInScope = in_scope,  seTvSubst = tv_env}) id
     old_ty = idType id
 
 ------------------
-substExpr :: SimplEnv -> CoreExpr -> CoreExpr
-substExpr env expr = CoreSubst.substExpr (mkCoreSubst env) expr
+substExpr :: SDoc -> SimplEnv -> CoreExpr -> CoreExpr
+substExpr doc env
+  = CoreSubst.substExpr (text "SimplEnv.substExpr1" <+> doc) 
+                        (mkCoreSubst (text "SimplEnv.substExpr2" <+> doc) env) 
   -- Do *not* short-cut in the case of an empty substitution
-  -- See CoreSubst: Note [Extending the Subst]
+  -- See Note [SimplEnv invariants]
 
 substUnfolding :: SimplEnv -> Unfolding -> Unfolding
-substUnfolding env unf = CoreSubst.substUnfolding (mkCoreSubst env) unf
+substUnfolding env unf = CoreSubst.substUnfolding (mkCoreSubst (text "subst-unfolding") env) unf
+  -- Do *not* short-cut in the case of an empty substitution
+  -- See Note [SimplEnv invariants]
 \end{code}