Add pprDefiniteTrace and use it
[ghc-hetmet.git] / compiler / simplCore / Simplify.lhs
index 6fe24df..db84c90 100644 (file)
@@ -38,7 +38,7 @@ import CostCentre       ( currentCCS, pushCCisNop )
 import TysPrim          ( realWorldStatePrimTy )
 import BasicTypes       ( TopLevelFlag(..), isTopLevel, RecFlag(..) )
 import MonadUtils      ( foldlM, mapAccumLM )
-import Maybes           ( orElse )
+import Maybes           ( orElse, isNothing )
 import Data.List        ( mapAccumL )
 import Outputable
 import FastString
@@ -1237,10 +1237,10 @@ completeCall env var cont
       | not (dopt Opt_D_dump_inlinings dflags) = stuff
       | not (dopt Opt_D_verbose_core2core dflags) 
       = if isExternalName (idName var) then 
-         pprTrace "Inlining done:" (ppr var) stuff
+         pprDefiniteTrace "Inlining done:" (ppr var) stuff
         else stuff
       | otherwise
-      = pprTrace ("Inlining done: " ++ showSDoc (ppr var))
+      = pprDefiniteTrace ("Inlining done: " ++ showSDoc (ppr var))
            (vcat [text "Inlined fn: " <+> nest 2 (ppr unfolding),
                   text "Cont:  " <+> ppr cont])
            stuff
@@ -1391,11 +1391,12 @@ tryRules env rules fn args call_cont
     trace_dump dflags rule rule_rhs stuff
       | not (dopt Opt_D_dump_rule_firings dflags)
       , not (dopt Opt_D_dump_rule_rewrites dflags) = stuff
+
       | not (dopt Opt_D_dump_rule_rewrites dflags)
+      = pprDefiniteTrace "Rule fired:" (ftext (ru_name rule)) stuff
 
-      = pprTrace "Rule fired:" (ftext (ru_name rule)) stuff
       | otherwise
-      = pprTrace "Rule fired"
+      = pprDefiniteTrace "Rule fired"
            (vcat [text "Rule:" <+> ftext (ru_name rule),
                  text "Before:" <+> hang (ppr fn) 2 (sep (map pprParendExpr args)),
                  text "After: " <+> pprCoreExpr rule_rhs,
@@ -1682,16 +1683,6 @@ the case binder is guaranteed dead.
 In practice, the scrutinee is almost always a variable, so we pretty
 much always zap the OccInfo of the binders.  It doesn't matter much though.
 
-
-Note [Case of cast]
-~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
-Consider        case (v `cast` co) of x { I# y ->
-                ... (case (v `cast` co) of {...}) ...
-We'd like to eliminate the inner case.  We can get this neatly by
-arranging that inside the outer case we add the unfolding
-        v |-> x `cast` (sym co)
-to v.  Then we should inline v at the inner case, cancel the casts, and away we go
-
 Note [Improving seq]
 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
 Consider
@@ -1708,7 +1699,7 @@ where x::F Int.  Then we'd like to rewrite (F Int) to Int, getting
 
 so that 'rhs' can take advantage of the form of x'.  
 
-Notice that Note [Case of cast] may then apply to the result. 
+Notice that Note [Case of cast] (in OccurAnal) may then apply to the result. 
 
 Nota Bene: We only do the [Improving seq] transformation if the 
 case binder 'x' is actually used in the rhs; that is, if the case 
@@ -1765,7 +1756,9 @@ simplAlts env scrut case_bndr alts cont'
 
         ; (imposs_deflt_cons, in_alts) <- prepareAlts scrut' case_bndr' alts
 
-        ; alts' <- mapM (simplAlt alt_env' imposs_deflt_cons case_bndr' cont') in_alts
+       ; let mb_var_scrut = case scrut' of { Var v -> Just v; _ -> Nothing }
+        ; alts' <- mapM (simplAlt alt_env' mb_var_scrut
+                             imposs_deflt_cons case_bndr' cont') in_alts
         ; return (scrut', case_bndr', alts') }
 
 
@@ -1788,27 +1781,30 @@ improveSeq _ env scrut _ case_bndr1 _
 
 ------------------------------------
 simplAlt :: SimplEnv
-         -> [AltCon]    -- These constructors can't be present when
-                        -- matching the DEFAULT alternative
-         -> OutId       -- The case binder
+        -> Maybe OutId    -- Scrutinee
+         -> [AltCon]       -- These constructors can't be present when
+                           -- matching the DEFAULT alternative
+         -> OutId          -- The case binder
          -> SimplCont
          -> InAlt
          -> SimplM OutAlt
 
-simplAlt env imposs_deflt_cons case_bndr' cont' (DEFAULT, bndrs, rhs)
+simplAlt env scrut imposs_deflt_cons case_bndr' cont' (DEFAULT, bndrs, rhs)
   = ASSERT( null bndrs )
-    do  { let env' = addBinderOtherCon env case_bndr' imposs_deflt_cons
+    do  { let env' = addBinderUnfolding env scrut case_bndr' 
+                                        (mkOtherCon imposs_deflt_cons)
                 -- Record the constructors that the case-binder *can't* be.
         ; rhs' <- simplExprC env' rhs cont'
         ; return (DEFAULT, [], rhs') }
 
-simplAlt env _ case_bndr' cont' (LitAlt lit, bndrs, rhs)
+simplAlt env scrut _ case_bndr' cont' (LitAlt lit, bndrs, rhs)
   = ASSERT( null bndrs )
-    do  { let env' = addBinderUnfolding env case_bndr' (Lit lit)
+    do  { let env' = addBinderUnfolding env scrut case_bndr' 
+                                        (mkSimpleUnfolding (Lit lit))
         ; rhs' <- simplExprC env' rhs cont'
         ; return (LitAlt lit, [], rhs') }
 
-simplAlt env _ case_bndr' cont' (DataAlt con, vs, rhs)
+simplAlt env scrut _ case_bndr' cont' (DataAlt con, vs, rhs)
   = do  {       -- Deal with the pattern-bound variables
                 -- Mark the ones that are in ! positions in the
                 -- data constructor as certainly-evaluated.
@@ -1819,8 +1815,8 @@ simplAlt env _ case_bndr' cont' (DataAlt con, vs, rhs)
                 -- Bind the case-binder to (con args)
         ; let inst_tys' = tyConAppArgs (idType case_bndr')
               con_args  = map Type inst_tys' ++ varsToCoreExprs vs'
-              env''     = addBinderUnfolding env' case_bndr'
-                                             (mkConApp con con_args)
+              unf       = mkSimpleUnfolding (mkConApp con con_args)
+              env''     = addBinderUnfolding env' scrut case_bndr' unf
 
         ; rhs' <- simplExprC env'' rhs cont'
         ; return (DataAlt con, vs', rhs') }
@@ -1843,7 +1839,7 @@ simplAlt env _ case_bndr' cont' (DataAlt con, vs, rhs)
             | isMarkedStrict str = evald_v  : go vs' strs
             | otherwise          = zapped_v : go vs' strs
             where
-              zapped_v = zap_occ_info v
+              zapped_v = zapBndrOccInfo keep_occ_info v
               evald_v  = zapped_v `setIdUnfolding` evaldUnfolding
           go _ _ = pprPanic "cat_evals" (ppr con $$ ppr vs $$ ppr the_strs)
 
@@ -1855,25 +1851,49 @@ simplAlt env _ case_bndr' cont' (DataAlt con, vs, rhs)
         --        case e of t { (a,b) -> ...(case t of (p,q) -> p)... }
         --   ==>  case e of t { (a,b) -> ...(a)... }
         -- Look, Ma, a is alive now.
-    zap_occ_info = zapCasePatIdOcc case_bndr'
-
-addBinderUnfolding :: SimplEnv -> Id -> CoreExpr -> SimplEnv
-addBinderUnfolding env bndr rhs
-  = modifyInScope env (bndr `setIdUnfolding` mkSimpleUnfolding rhs)
+    keep_occ_info = isDeadBinder case_bndr' && isNothing scrut
 
-addBinderOtherCon :: SimplEnv -> Id -> [AltCon] -> SimplEnv
-addBinderOtherCon env bndr cons
-  = modifyInScope env (bndr `setIdUnfolding` mkOtherCon cons)
+addBinderUnfolding :: SimplEnv -> Maybe OutId -> Id -> Unfolding -> SimplEnv
+addBinderUnfolding env scrut bndr unf
+  = case scrut of
+       Just v -> modifyInScope env1 (v `setIdUnfolding` unf)
+       _      -> env1
+  where
+    env1 = modifyInScope env bndr_w_unf
+    bndr_w_unf = bndr `setIdUnfolding` unf
 
-zapCasePatIdOcc :: Id -> Id -> Id
+zapBndrOccInfo :: Bool -> Id -> Id
 -- Consider  case e of b { (a,b) -> ... }
 -- Then if we bind b to (a,b) in "...", and b is not dead,
 -- then we must zap the deadness info on a,b
-zapCasePatIdOcc case_bndr
-  | isDeadBinder case_bndr = \ pat_id -> pat_id
-  | otherwise             = \ pat_id -> zapIdOccInfo pat_id
+zapBndrOccInfo keep_occ_info pat_id
+  | keep_occ_info = pat_id
+  | otherwise     = zapIdOccInfo pat_id
 \end{code}
 
+Note [Add unfolding for scrutinee]
+~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
+In general it's unlikely that a variable scrutinee will appear 
+in the case alternatives   case x of { ...x unlikely to appear... }
+because the binder-swap in OccAnal has got rid of all such occcurrences
+See Note [Binder swap] in OccAnal.
+
+BUT it is still VERY IMPORTANT to add a suitable unfolding for a
+variable scrutinee, in simplAlt.  Here's why
+   case x of y
+     (a,b) -> case b of c
+                I# v -> ...(f y)...
+There is no occurrence of 'b' in the (...(f y)...).  But y gets
+the unfolding (a,b), and *that* mentions b.  If f has a RULE
+    RULE f (p, I# q) = ...
+we want that rule to match, so we must extend the in-scope env with a
+suitable unfolding for 'y'.  It's *essential* for rule matching; but
+it's also good for case-elimintation -- suppose that 'f' was inlined
+and did multi-level case analysis, then we'd solve it in one
+simplifier sweep instead of two.
+
+Exactly the same issue arises in SpecConstr; 
+see Note [Add scrutinee to ValueEnv too] in SpecConstr
 
 %************************************************************************
 %*                                                                      *
@@ -1907,7 +1927,7 @@ knownCon env scrut dc dc_ty_args dc_args bndr bs rhs cont
         ; env'' <- bind_case_bndr env'
         ; simplExprF env'' rhs cont }
   where
-    zap_occ = zapCasePatIdOcc bndr    -- bndr is an InId
+    zap_occ = zapBndrOccInfo (isDeadBinder bndr)    -- bndr is an InId
 
                   -- Ugh!
     bind_args env' [] _  = return env'
@@ -1973,16 +1993,44 @@ missingAlt env case_bndr alts cont
 \begin{code}
 prepareCaseCont :: SimplEnv
                 -> [InAlt] -> SimplCont
-                -> SimplM (SimplEnv, SimplCont,SimplCont)
-                        -- Return a duplicatable continuation, a non-duplicable part
-                        -- plus some extra bindings (that scope over the entire
-                        -- continunation)
-
-        -- No need to make it duplicatable if there's only one alternative
-prepareCaseCont env [_] cont = return (env, cont, mkBoringStop)
-prepareCaseCont env _   cont = mkDupableCont env cont
+                -> SimplM (SimplEnv, SimplCont, SimplCont)
+-- We are considering
+--     K[case _ of { p1 -> r1; ...; pn -> rn }] 
+-- where K is some enclosing continuation for the case
+-- Goal: split K into two pieces Kdup,Knodup so that
+--      a) Kdup can be duplicated
+--      b) Knodup[Kdup[e]] = K[e]
+-- The idea is that we'll transform thus:
+--          Knodup[ (case _ of { p1 -> Kdup[r1]; ...; pn -> Kdup[rn] }
+--
+-- We also return some extra bindings in SimplEnv (that scope over 
+-- the entire continuation)
+
+prepareCaseCont env alts cont 
+  | many_alts alts = mkDupableCont env cont 
+  | otherwise      = return (env, cont, mkBoringStop)
+  where
+    many_alts :: [InAlt] -> Bool  -- True iff strictly > 1 non-bottom alternative
+    many_alts []  = False        -- See Note [Bottom alternatives]
+    many_alts [_] = False
+    many_alts (alt:alts) 
+      | is_bot_alt alt = many_alts alts   
+      | otherwise      = not (all is_bot_alt alts)
+  
+    is_bot_alt (_,_,rhs) = exprIsBottom rhs
 \end{code}
 
+Note [Bottom alternatives]
+~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
+When we have
+     case (case x of { A -> error .. ; B -> e; C -> error ..) 
+       of alts
+then we can just duplicate those alts because the A and C cases
+will disappear immediately.  This is more direct than creating
+join points and inlining them away; and in some cases we would
+not even create the join points (see Note [Single-alternative case])
+and we would keep the case-of-case which is silly.  See Trac #4930.
+
 \begin{code}
 mkDupableCont :: SimplEnv -> SimplCont
               -> SimplM (SimplEnv, SimplCont, SimplCont)
@@ -2033,14 +2081,17 @@ mkDupableCont env (Select _ case_bndr alts se cont)
         --              let ji = \xij -> ei
         --              in case [...hole...] of { pi -> ji xij }
     do  { tick (CaseOfCase case_bndr)
-        ; (env', dup_cont, nodup_cont) <- mkDupableCont env cont
-                -- NB: call mkDupableCont here, *not* prepareCaseCont
-                -- We must make a duplicable continuation, whereas prepareCaseCont
-                -- doesn't when there is a single case branch
+        ; (env', dup_cont, nodup_cont) <- prepareCaseCont env alts cont
+                -- NB: We call prepareCaseCont here.  If there is only one
+               -- alternative, then dup_cont may be big, but that's ok
+               -- becuase we push it into the single alternative, and then
+               -- use mkDupableAlt to turn that simplified alternative into
+               -- a join point if it's too big to duplicate.
+               -- And this is important: see Note [Fusing case continuations]
 
         ; let alt_env = se `setInScope` env'
         ; (alt_env', case_bndr') <- simplBinder alt_env case_bndr
-        ; alts' <- mapM (simplAlt alt_env' [] case_bndr' dup_cont) alts
+        ; alts' <- mapM (simplAlt alt_env' Nothing [] case_bndr' dup_cont) alts
         -- Safe to say that there are no handled-cons for the DEFAULT case
                 -- NB: simplBinder does not zap deadness occ-info, so
                 -- a dead case_bndr' will still advertise its deadness
@@ -2128,6 +2179,37 @@ mkDupableAlt env case_bndr (con, bndrs', rhs')
                 -- See Note [Duplicated env]
 \end{code}
 
+Note [Fusing case continuations]
+~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
+It's important to fuse two successive case continuations when the
+first has one alternative.  That's why we call prepareCaseCont here.
+Consider this, which arises from thunk splitting (see Note [Thunk
+splitting] in WorkWrap):
+
+      let
+       x* = case (case v of {pn -> rn}) of 
+               I# a -> I# a
+      in body
+
+The simplifier will find
+    (Var v) with continuation  
+            Select (pn -> rn) (
+            Select [I# a -> I# a] (
+            StrictBind body Stop
+
+So we'll call mkDupableCont on 
+   Select [I# a -> I# a] (StrictBind body Stop)
+There is just one alternative in the first Select, so we want to
+simplify the rhs (I# a) with continuation (StricgtBind body Stop)
+Supposing that body is big, we end up with
+         let $j a = <let x = I# a in body> 
+          in case v of { pn -> case rn of 
+                                 I# a -> $j a }
+This is just what we want because the rn produces a box that
+the case rn cancels with.  
+
+See Trac #4957 a fuller example.
+
 Note [Case binders and join points]
 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
 Consider this 
@@ -2309,9 +2391,6 @@ Note [Duplicating StrictBind]
 Unlike StrictArg, there doesn't seem anything to gain from
 duplicating a StrictBind continuation, so we don't.
 
-The desire not to duplicate is the entire reason that
-mkDupableCont returns a pair of continuations.
-
 
 Note [Single-alternative cases]
 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
@@ -2381,8 +2460,7 @@ Note [Single-alternative-unlifted]
 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
 Here's another single-alternative where we really want to do case-of-case:
 
-data Mk1 = Mk1 Int#
-data Mk1 = Mk2 Int#
+data Mk1 = Mk1 Int# | Mk2 Int#
 
 M1.f =
     \r [x_s74 y_s6X]
@@ -2407,7 +2485,15 @@ M1.f =
 
 So the outer case is doing *nothing at all*, other than serving as a
 join-point.  In this case we really want to do case-of-case and decide
-whether to use a real join point or just duplicate the continuation.
+whether to use a real join point or just duplicate the continuation:
+
+    let $j s7c = case x of
+                   Mk1 ipv77 -> (==) s7c ipv77
+                   Mk1 ipv79 -> (==) s7c ipv79
+    in
+    case y of 
+      Mk1 ipv70 -> $j ipv70
+      Mk2 ipv72 -> $j ipv72
 
 Hence: check whether the case binder's type is unlifted, because then
 the outer case is *not* a seq.