[project @ 2003-07-22 14:24:57 by simonmar]
[ghc-hetmet.git] / ghc / compiler / hsSyn / HsCore.lhs
index 05226a1..27b6ae6 100644 (file)
@@ -1,5 +1,5 @@
 %
-% (c) The GRASP/AQUA Project, Glasgow University, 1993-1996
+% (c) The GRASP/AQUA Project, Glasgow University, 1993-1998
 %
 %************************************************************************
 %*                                                                     *
@@ -12,24 +12,44 @@ We could either use this, or parameterise @GenCoreExpr@ on @Types@ and
 
 \begin{code}
 module HsCore (
-       UfExpr(..), UfAlts(..), UfBinder(..), UfCoercion(..),
-       UfDefault(..), UfBinding(..),
-       UfArg(..), UfPrimOp(..)
+       UfExpr(..), UfAlt, UfBinder(..), UfNote(..),
+       UfBinding(..), UfConAlt(..),
+       HsIdInfo(..), pprHsIdInfo,
+       
+       eq_ufExpr, eq_ufBinders, pprUfExpr, 
+
+       toUfExpr, toUfBndr, ufBinderName
     ) where
 
 #include "HsVersions.h"
 
 -- friends:
-import HsTypes         ( HsType, pprParendHsType )
-import PrimOp          ( PrimOp, tagOf_PrimOp )
-import Kind            ( Kind {- instance Outputable -} )
-import Type            ( GenType {- instance Outputable -} )
+import HsTypes         ( HsType, pprParendHsType, pprHsTyVarBndr, toHsType,
+                         HsTupCon(..), EqHsEnv, hsTupParens,
+                         emptyEqHsEnv, extendEqHsEnv,
+                         eq_hsType, eq_hsVars
+                       )
 
 -- others:
-import Literal         ( Literal )
-import Util            ( panic )
+import Id              ( idArity, idType, isDataConWorkId_maybe, isFCallId_maybe )
+import Var             ( varType, isId )
+import IdInfo          ( InlinePragInfo )
+import Name            ( Name, NamedThing(..), eqNameByOcc )
+import RdrName         ( RdrName, rdrNameOcc )
+import CoreSyn
+import CostCentre      ( pprCostCentreCore )
+import NewDemand       ( StrictSig, pprIfaceStrictSig )
+import Literal         ( Literal, maybeLitLit )
+import ForeignCall     ( ForeignCall )
+import DataCon         ( dataConTyCon, dataConSourceArity )
+import TyCon           ( isTupleTyCon, tupleTyConBoxity )
+import Type            ( Kind, eqKind )
+import BasicTypes      ( Arity )
+import FiniteMap       ( lookupFM )
 import CostCentre
+import Util            ( eqListBy, lengthIs )
 import Outputable
+import FastString
 \end{code}
 
 %************************************************************************
@@ -41,37 +61,30 @@ import Outputable
 \begin{code}
 data UfExpr name
   = UfVar      name
-  | UfLit      Literal
-  | UfCon      name [UfArg name]
-  | UfPrim     (UfPrimOp name) [UfArg name]
-  | UfLam      (UfBinder name)   (UfExpr name)
-  | UfApp      (UfExpr name) (UfArg name)
-  | UfCase     (UfExpr name) (UfAlts name)
+  | UfType      (HsType name)
+  | UfTuple    HsTupCon [UfExpr name]          -- Type arguments omitted
+  | UfLam      (UfBinder name) (UfExpr name)
+  | UfApp      (UfExpr name)   (UfExpr name)
+  | UfCase     (UfExpr name) name [UfAlt name]
   | UfLet      (UfBinding name)  (UfExpr name)
-  | UfSCC      CostCentre (UfExpr name)
-  | UfCoerce   (UfCoercion name) (HsType name) (UfExpr name)
-
-data UfPrimOp name
-  = UfCCallOp  FAST_STRING          -- callee
-               Bool                 -- True <=> casm, rather than ccall
-               Bool                 -- True <=> might cause GC
-               [HsType name] -- arg types, incl state token
-                                    -- (which will be first)
-               (HsType name) -- return type
-
-  | UfOtherOp  name
+  | UfNote     (UfNote name) (UfExpr name)
+  | UfLit      Literal
+  | UfLitLit   FastString (HsType name)
+  | UfFCall    ForeignCall (HsType name)
 
-data UfCoercion name = UfIn name | UfOut name
+data UfNote name = UfSCC CostCentre
+                | UfCoerce (HsType name)
+                | UfInlineCall
+                | UfInlineMe
+                 | UfCoreNote String
 
-data UfAlts name
-  = UfAlgAlts  [(name, [name], UfExpr name)]
-               (UfDefault name)
-  | UfPrimAlts [(Literal, UfExpr name)]
-               (UfDefault name)
+type UfAlt name = (UfConAlt name, [name], UfExpr name)
 
-data UfDefault name
-  = UfNoDefault
-  | UfBindDefault name (UfExpr name)
+data UfConAlt name = UfDefault
+                  | UfDataAlt name
+                  | UfTupleAlt HsTupCon
+                  | UfLitAlt Literal
+                  | UfLitLitAlt FastString (HsType name)
 
 data UfBinding name
   = UfNonRec   (UfBinder name)
@@ -82,86 +95,308 @@ data UfBinder name
   = UfValBinder        name (HsType name)
   | UfTyBinder name Kind
 
-data UfArg name
-  = UfVarArg   name
-  | UfLitArg   Literal
-  | UfTyArg    (HsType name)
+ufBinderName :: UfBinder name -> name
+ufBinderName (UfValBinder n _) = n
+ufBinderName (UfTyBinder  n _) = n
 \end{code}
 
+
 %************************************************************************
 %*                                                                     *
-\subsection[HsCore-print]{Printing Core unfoldings}
+\subsection{Converting from Core to UfCore}
 %*                                                                     *
 %************************************************************************
 
 \begin{code}
-instance Outputable name => Outputable (UfExpr name) where
-    ppr (UfVar v) = ppr v
-    ppr (UfLit l) = ppr l
+toUfExpr :: CoreExpr -> UfExpr Name
+toUfExpr (Var v) = toUfVar v
+toUfExpr (Lit l) = case maybeLitLit l of
+                       Just (s,ty) -> UfLitLit s (toHsType ty)
+                       Nothing     -> UfLit l
+toUfExpr (Type ty) = UfType (toHsType ty)
+toUfExpr (Lam x b) = UfLam (toUfBndr x) (toUfExpr b)
+toUfExpr (App f a) = toUfApp f [a]
+toUfExpr (Case s x as) = UfCase (toUfExpr s) (getName x) (map toUfAlt as)
+toUfExpr (Let b e)     = UfLet (toUfBind b) (toUfExpr e)
+toUfExpr (Note n e)    = UfNote (toUfNote n) (toUfExpr e)
+
+---------------------
+toUfNote (SCC cc)      = UfSCC cc
+toUfNote (Coerce t1 _) = UfCoerce (toHsType t1)
+toUfNote InlineCall    = UfInlineCall
+toUfNote InlineMe      = UfInlineMe
+toUfNote (CoreNote s)   = UfCoreNote s
+
+---------------------
+toUfBind (NonRec b r) = UfNonRec (toUfBndr b) (toUfExpr r)
+toUfBind (Rec prs)    = UfRec [(toUfBndr b, toUfExpr r) | (b,r) <- prs]
+
+---------------------
+toUfAlt (c,bs,r) = (toUfCon c, map getName bs, toUfExpr r)
+
+---------------------
+toUfCon (DataAlt dc) | isTupleTyCon tc = UfTupleAlt (mk_hs_tup_con tc dc)
+                    | otherwise       = UfDataAlt (getName dc)
+                    where
+                      tc = dataConTyCon dc
+
+toUfCon (LitAlt l)   = case maybeLitLit l of
+                        Just (s,ty) -> UfLitLitAlt s (toHsType ty)
+                        Nothing     -> UfLitAlt l
+toUfCon DEFAULT             = UfDefault
+
+---------------------
+mk_hs_tup_con tc dc = HsTupCon (tupleTyConBoxity tc) (dataConSourceArity dc)
+
+---------------------
+toUfBndr x | isId x    = UfValBinder (getName x) (toHsType (varType x))
+          | otherwise = UfTyBinder  (getName x) (varType x)
+
+---------------------
+toUfApp (App f a) as = toUfApp f (a:as)
+toUfApp (Var v) as
+  = case isDataConWorkId_maybe v of
+       -- We convert the *worker* for tuples into UfTuples
+       Just dc |  isTupleTyCon tc && saturated 
+               -> UfTuple (mk_hs_tup_con tc dc) tup_args
+         where
+           val_args  = dropWhile isTypeArg as
+           saturated = val_args `lengthIs` idArity v
+           tup_args  = map toUfExpr val_args
+           tc        = dataConTyCon dc
+       ;
 
-    ppr (UfCon c as)
-      = hsep [text "UfCon", ppr c, ppr as, char ')']
-    ppr (UfPrim o as)
-      = hsep [text "UfPrim", ppr o, ppr as, char ')']
+        other -> mkUfApps (toUfVar v) as
 
-    ppr (UfLam b body)
-      = hsep [char '\\', ppr b, ptext SLIT("->"), ppr body]
+toUfApp e as = mkUfApps (toUfExpr e) as
 
-    ppr (UfApp fun (UfTyArg ty))
-      = hsep [ppr fun, char '@', pprParendHsType ty]
+mkUfApps = foldl (\f a -> UfApp f (toUfExpr a))
 
-    ppr (UfApp fun (UfLitArg lit))
-      = hsep [ppr fun, ppr lit]
+---------------------
+toUfVar v = case isFCallId_maybe v of
+               -- Foreign calls have special syntax
+               Just fcall -> UfFCall fcall (toHsType (idType v))
+               other      -> UfVar (getName v)
+\end{code}
 
-    ppr (UfApp fun (UfVarArg var))
-      = hsep [ppr fun, ppr var]
 
-    ppr (UfCase scrut alts)
-      = hsep [ptext SLIT("case"), ppr scrut, ptext SLIT("of {"), pp_alts alts, char '}']
+%************************************************************************
+%*                                                                     *
+\subsection[HsCore-print]{Printing Core unfoldings}
+%*                                                                     *
+%************************************************************************
+
+\begin{code}
+instance OutputableBndr name => Outputable (UfExpr name) where
+    ppr e = pprUfExpr noParens e
+
+
+-- Small-hack alert: this instance allows us to do a getOccName on RdrNames.
+-- Important because we want to pretty-print UfExprs, and we have to
+-- print an '@' before tyvar-binders in a case alternative.
+instance NamedThing RdrName where
+    getOccName n = rdrNameOcc n
+    getName n   = pprPanic "instance NamedThing RdrName" (ppr n)
+
+noParens :: SDoc -> SDoc
+noParens pp = pp
+
+pprUfExpr :: OutputableBndr name => (SDoc -> SDoc) -> UfExpr name -> SDoc
+       -- The function adds parens in context that need
+       -- an atomic value (e.g. function args)
+
+pprUfExpr add_par (UfVar v)       = ppr v
+pprUfExpr add_par (UfLit l)       = ppr l
+pprUfExpr add_par (UfLitLit l ty) = add_par (hsep [ptext SLIT("__litlit"), pprHsString l, pprParendHsType ty])
+pprUfExpr add_par (UfFCall cc ty) = braces (ppr cc <+> ppr ty)
+pprUfExpr add_par (UfType ty)     = char '@' <+> pprParendHsType ty
+
+pprUfExpr add_par e@(UfLam _ _)   = add_par (char '\\' <+> hsep (map (pprBndr LambdaBind) bndrs)
+                                             <+> ptext SLIT("->") <+> pprUfExpr noParens body)
+                                  where (bndrs,body) = collectUfBndrs e
+pprUfExpr add_par app@(UfApp _ _) = add_par (pprUfApp app)
+pprUfExpr add_par (UfTuple c as)  = hsTupParens c (interpp'SP as)
+
+pprUfExpr add_par (UfCase scrut bndr alts)
+      = add_par (hsep [ptext SLIT("case"), pprUfExpr noParens scrut, ptext SLIT("of"), ppr bndr,
+                      braces (hsep (map pp_alt alts))])
       where
-       pp_alts (UfAlgAlts alts deflt)
-         = hsep [hsep (punctuate semi (map pp_alt alts)), pp_deflt deflt]
-         where
-          pp_alt (c,bs,rhs) = hsep [ppr c, ppr bs, ppr_arrow, ppr rhs]
-       pp_alts (UfPrimAlts alts deflt)
-         = hsep [hsep (punctuate semi (map pp_alt alts)), pp_deflt deflt]
-         where
-          pp_alt (l,rhs) = hsep [ppr l, ppr_arrow, ppr rhs]
+       pp_alt (UfTupleAlt tup_con, bs, rhs) = hsTupParens tup_con (interpp'SP bs) <+> ppr_rhs rhs
+       pp_alt (c,                  bs, rhs) = ppr c <+> hsep (map (pprBndr CaseBind) bs) <+> ppr_rhs rhs
 
-       pp_deflt UfNoDefault = empty
-       pp_deflt (UfBindDefault b rhs) = hsep [ppr b, ppr_arrow, ppr rhs]
+        ppr_rhs rhs = ptext SLIT("->") <+> pprUfExpr noParens rhs <> semi
 
-        ppr_arrow = ptext SLIT("->")
+pprUfExpr add_par (UfLet (UfNonRec b rhs) body)
+      = add_par (hsep [ptext SLIT("let"), 
+                      braces (pprBndr LetBind b <+> equals <+> pprUfExpr noParens rhs), 
+                      ptext SLIT("in"), pprUfExpr noParens body])
 
-    ppr (UfLet (UfNonRec b rhs) body)
-      = hsep [ptext SLIT("let"), ppr b, equals, ppr rhs, ptext SLIT("in"), ppr body]
-    ppr (UfLet (UfRec pairs) body)
-      = hsep [ptext SLIT("letrec"), braces (hsep (punctuate semi (map pp_pair pairs))), ptext SLIT("in"), ppr body]
+pprUfExpr add_par (UfLet (UfRec pairs) body)
+      = add_par (hsep [ptext SLIT("__letrec"), braces (hsep (map pp_pair pairs)), 
+                      ptext SLIT("in"), pprUfExpr noParens body])
       where
-       pp_pair (b,rhs) = hsep [ppr b, equals, ppr rhs]
+       pp_pair (b,rhs) = ppr b <+> equals <+> pprUfExpr noParens rhs <> semi
+
+pprUfExpr add_par (UfNote note body) = add_par (ppr note <+> pprUfExpr parens body)
 
-    ppr (UfSCC uf_cc body)
-      = hsep [ptext SLIT("_scc_ <cost-centre[ToDo]>"), ppr body]
+pprUfApp (UfApp fun arg) = pprUfApp fun <+> pprUfExpr parens arg
+pprUfApp fun            = pprUfExpr parens fun
 
-instance Outputable name => Outputable (UfPrimOp name) where
-    ppr (UfCCallOp str is_casm can_gc arg_tys result_ty)
-      = let
-           before = ptext (if is_casm then SLIT("_casm_ ``") else SLIT("_ccall_ "))
-           after  = if is_casm then text "'' " else space
-       in
-       hcat [before, ptext str, after,
-                  brackets (ppr arg_tys), space, ppr result_ty]
+collectUfBndrs :: UfExpr name -> ([UfBinder name], UfExpr name)
+collectUfBndrs expr
+  = go [] expr
+  where
+    go bs (UfLam b e) = go (b:bs) e
+    go bs e           = (reverse bs, e)
 
-    ppr (UfOtherOp op)
-      = ppr op
+instance Outputable name => Outputable (UfNote name) where
+    ppr (UfSCC cc)    = pprCostCentreCore cc
+    ppr (UfCoerce ty) = ptext SLIT("__coerce") <+> pprParendHsType ty
+    ppr UfInlineCall  = ptext SLIT("__inline_call")
+    ppr UfInlineMe    = ptext SLIT("__inline_me")
+    ppr (UfCoreNote s)= ptext SLIT("__core_note") <+> pprHsString (mkFastString s)
 
-instance Outputable name => Outputable (UfArg name) where
-    ppr (UfVarArg v)   = ppr v
-    ppr (UfLitArg l)   = ppr l
-    ppr (UfTyArg ty)   = pprParendHsType ty
+instance Outputable name => Outputable (UfConAlt name) where
+    ppr UfDefault         = text "__DEFAULT"
+    ppr (UfLitAlt l)       = ppr l
+    ppr (UfLitLitAlt l ty) = parens (hsep [ptext SLIT("__litlit"), pprHsString l, pprParendHsType ty])
+    ppr (UfDataAlt d)     = ppr d
 
 instance Outputable name => Outputable (UfBinder name) where
-    ppr (UfValBinder name ty)  = hsep [ppr name, ptext SLIT("::"), ppr ty]
-    ppr (UfTyBinder name kind) = hsep [ppr name, ptext SLIT("::"), ppr kind]
+    ppr (UfValBinder name ty)  = hsep [ppr name, dcolon, pprParendHsType ty]
+    ppr (UfTyBinder name kind) = char '@' <+> pprHsTyVarBndr name kind
+
+instance OutputableBndr name => OutputableBndr (UfBinder name) where
+    pprBndr _ (UfValBinder name ty)  = hsep [ppr name, dcolon, pprParendHsType ty]
+    pprBndr _ (UfTyBinder name kind) = char '@' <+> pprHsTyVarBndr name kind
+\end{code}
+
+
+%************************************************************************
+%*                                                                     *
+\subsection[HsCore-print]{Equality, for interface file checking
+%*                                                                     *
+%************************************************************************
+
+       ----------------------------------------
+                       HACK ALERT
+       ----------------------------------------
+
+Whe comparing UfExprs, we compare names by converting to RdrNames and comparing
+those.  Reason: this is used when comparing ufoldings in interface files, and the
+uniques can differ.  Converting to RdrNames makes it more like comparing the file
+contents directly.  But this is bad: version numbers can change when only alpha-conversion
+has happened. 
+
+       The hack shows up in eq_ufVar
+       There are corresponding getOccName calls in MkIface.diffDecls
+
+       ----------------------------------------
+                       END OF HACK ALERT
+       ----------------------------------------
+
+
+\begin{code}
+instance (NamedThing name, Ord name) => Eq (UfExpr name) where
+  (==) a b = eq_ufExpr emptyEqHsEnv a b
+
+-----------------
+eq_ufBinder env (UfValBinder n1 t1) (UfValBinder n2 t2) k
+  = eq_hsType env t1 t2 && k (extendEqHsEnv env n1 n2)
+eq_ufBinder env (UfTyBinder n1 k1) (UfTyBinder n2 k2) k
+  = k1 `eqKind` k2 && k (extendEqHsEnv env n1 n2)
+eq_ufBinder _ _ _ _ = False
+
+-----------------
+eq_ufBinders env []       []      k = k env
+eq_ufBinders env (b1:bs1) (b2:bs2) k = eq_ufBinder env b1 b2 (\env -> eq_ufBinders env bs1 bs2 k)
+eq_ufBinders env _       _        _ = False
+
+-----------------
+eq_ufVar :: (NamedThing name, Ord name) => EqHsEnv name -> name -> name -> Bool
+-- Compare *Rdr* names.  A real hack to avoid gratuitous 
+-- differences when comparing interface files
+eq_ufVar env n1 n2 = case lookupFM env n1 of
+                      Just n1 -> check n1
+                      Nothing -> check n1
+   where
+       check n1 = eqNameByOcc (getName n1) (getName n2)
+
+-----------------
+eq_ufExpr :: (NamedThing name, Ord name) => EqHsEnv name -> UfExpr name -> UfExpr name -> Bool
+eq_ufExpr env (UfVar v1)       (UfVar v2)        = eq_ufVar env v1 v2
+eq_ufExpr env (UfLit l1)        (UfLit l2)       = l1 == l2
+eq_ufExpr env (UfLitLit l1 ty1) (UfLitLit l2 ty2) = l1==l2 && eq_hsType env ty1 ty2
+eq_ufExpr env (UfFCall c1 ty1)  (UfFCall c2 ty2)  = c1==c2 && eq_hsType env ty1 ty2
+eq_ufExpr env (UfType ty1)      (UfType ty2)     = eq_hsType env ty1 ty2
+eq_ufExpr env (UfTuple n1 as1)  (UfTuple n2 as2)  = n1==n2 && eqListBy (eq_ufExpr env) as1 as2
+eq_ufExpr env (UfLam b1 body1)  (UfLam b2 body2)  = eq_ufBinder env b1 b2 (\env -> eq_ufExpr env body1 body2)
+eq_ufExpr env (UfApp f1 a1)     (UfApp f2 a2)    = eq_ufExpr env f1 f2 && eq_ufExpr env a1 a2
+
+eq_ufExpr env (UfCase s1 b1 as1) (UfCase s2 b2 as2)
+  = eq_ufExpr env s1 s2 && 
+    eqListBy (eq_ufAlt (extendEqHsEnv env b1 b2)) as1 as2
+  where
+    eq_ufAlt env (c1,bs1,r1) (c2,bs2,r2)
+       = eq_ufConAlt env c1 c2 && eq_hsVars env bs1 bs2 (\env -> eq_ufExpr env r1 r2)
+
+eq_ufExpr env (UfLet (UfNonRec b1 r1) x1) (UfLet (UfNonRec b2 r2) x2)
+  = eq_ufExpr env r1 r2 && eq_ufBinder env b1 b2 (\env -> eq_ufExpr env x1 x2)
+
+eq_ufExpr env (UfLet (UfRec as1) x1) (UfLet (UfRec as2) x2)
+  = eq_ufBinders env bs1 bs2 (\env -> eqListBy (eq_ufExpr env) rs1 rs2 && eq_ufExpr env x1 x2)
+  where
+    (bs1,rs1) = unzip as1
+    (bs2,rs2) = unzip as2
+
+eq_ufExpr env (UfNote n1 r1) (UfNote n2 r2)
+  = eq_ufNote n1 n2 && eq_ufExpr env r1 r2
+  where
+    eq_ufNote (UfSCC c1)    (UfSCC c2)    = c1==c2 
+    eq_ufNote (UfCoerce t1) (UfCoerce t2) = eq_hsType env t1 t2
+    eq_ufNote UfInlineCall  UfInlineCall  = True
+    eq_ufNote UfInlineMe    UfInlineMe    = True
+    eq_ufNote (UfCoreNote s1) (UfCoreNote s2) = s1==s2
+    eq_ufNote _                    _             = False
+
+eq_ufExpr env _ _ = False
+
+-----------------
+eq_ufConAlt env UfDefault          UfDefault           = True
+eq_ufConAlt env (UfDataAlt n1)     (UfDataAlt n2)      = n1==n2
+eq_ufConAlt env (UfTupleAlt c1)            (UfTupleAlt c2)     = c1==c2
+eq_ufConAlt env (UfLitAlt l1)      (UfLitAlt l2)       = l1==l2
+eq_ufConAlt env (UfLitLitAlt s1 t1) (UfLitLitAlt s2 t2) = s1==s2 && eq_hsType env t1 t2
+eq_ufConAlt env _ _ = False
+\end{code}
+
+
+%************************************************************************
+%*                                                                     *
+\subsection{Rules in interface files}
+%*                                                                     *
+%************************************************************************
+
+\begin{code}
+pprHsIdInfo :: OutputableBndr n => [HsIdInfo n] -> SDoc
+pprHsIdInfo []   = empty
+pprHsIdInfo info = ptext SLIT("{-##") <+> hsep (map ppr_hs_info info) <+> ptext SLIT("##-}")
+
+data HsIdInfo name
+  = HsArity            Arity
+  | HsStrictness       StrictSig
+  | HsUnfold           InlinePragInfo (UfExpr name)
+  | HsNoCafRefs
+  | HsWorker           name Arity      -- Worker, if any see IdInfo.WorkerInfo
+                                       -- for why we want arity here.
+  deriving( Eq )
+-- NB: Specialisations and rules come in separately and are
+-- only later attached to the Id.  Partial reason: some are orphans.
+
+ppr_hs_info (HsUnfold prag unf) = ptext SLIT("__U") <> ppr prag <+> parens (pprUfExpr noParens unf)
+ppr_hs_info (HsArity arity)     = ptext SLIT("__A") <+> int arity
+ppr_hs_info (HsStrictness str)  = ptext SLIT("__S") <+> pprIfaceStrictSig str
+ppr_hs_info HsNoCafRefs                = ptext SLIT("__C")
+ppr_hs_info (HsWorker w a)     = ptext SLIT("__P") <+> ppr w <+> int a
 \end{code}