Reorganisation of the source tree
[ghc-hetmet.git] / ghc / compiler / simplCore / FloatOut.lhs
diff --git a/ghc/compiler/simplCore/FloatOut.lhs b/ghc/compiler/simplCore/FloatOut.lhs
deleted file mode 100644 (file)
index 988bd53..0000000
+++ /dev/null
@@ -1,443 +0,0 @@
-%
-% (c) The GRASP/AQUA Project, Glasgow University, 1992-1998
-%
-\section[FloatOut]{Float bindings outwards (towards the top level)}
-
-``Long-distance'' floating of bindings towards the top level.
-
-\begin{code}
-module FloatOut ( floatOutwards ) where
-
-#include "HsVersions.h"
-
-import CoreSyn
-import CoreUtils       ( mkSCC, exprIsHNF, exprIsTrivial )
-
-import DynFlags        ( DynFlags, DynFlag(..), FloatOutSwitches(..) )
-import ErrUtils                ( dumpIfSet_dyn )
-import CostCentre      ( dupifyCC, CostCentre )
-import Id              ( Id, idType )
-import Type            ( isUnLiftedType )
-import CoreLint                ( showPass, endPass )
-import SetLevels       ( Level(..), LevelledExpr, LevelledBind,
-                         setLevels, ltMajLvl, ltLvl, isTopLvl )
-import UniqSupply       ( UniqSupply )
-import List            ( partition )
-import Outputable
-import Util             ( notNull )
-\end{code}
-
-       -----------------
-       Overall game plan
-       -----------------
-
-The Big Main Idea is:
-
-       To float out sub-expressions that can thereby get outside
-       a non-one-shot value lambda, and hence may be shared.
-
-
-To achieve this we may need to do two thing:
-
-   a) Let-bind the sub-expression:
-
-       f (g x)  ==>  let lvl = f (g x) in lvl
-
-      Now we can float the binding for 'lvl'.  
-
-   b) More than that, we may need to abstract wrt a type variable
-
-       \x -> ... /\a -> let v = ...a... in ....
-
-      Here the binding for v mentions 'a' but not 'x'.  So we
-      abstract wrt 'a', to give this binding for 'v':
-
-           vp = /\a -> ...a...
-           v  = vp a
-
-      Now the binding for vp can float out unimpeded.
-      I can't remember why this case seemed important enough to
-      deal with, but I certainly found cases where important floats
-      didn't happen if we did not abstract wrt tyvars.
-
-With this in mind we can also achieve another goal: lambda lifting.
-We can make an arbitrary (function) binding float to top level by
-abstracting wrt *all* local variables, not just type variables, leaving
-a binding that can be floated right to top level.  Whether or not this
-happens is controlled by a flag.
-
-
-Random comments
-~~~~~~~~~~~~~~~
-
-At the moment we never float a binding out to between two adjacent
-lambdas.  For example:
-
-@
-       \x y -> let t = x+x in ...
-===>
-       \x -> let t = x+x in \y -> ...
-@
-Reason: this is less efficient in the case where the original lambda
-is never partially applied.
-
-But there's a case I've seen where this might not be true.  Consider:
-@
-elEm2 x ys
-  = elem' x ys
-  where
-    elem' _ [] = False
-    elem' x (y:ys)     = x==y || elem' x ys
-@
-It turns out that this generates a subexpression of the form
-@
-       \deq x ys -> let eq = eqFromEqDict deq in ...
-@
-vwhich might usefully be separated to
-@
-       \deq -> let eq = eqFromEqDict deq in \xy -> ...
-@
-Well, maybe.  We don't do this at the moment.
-
-\begin{code}
-type FloatBind     = (Level, CoreBind) -- INVARIANT: a FloatBind is always lifted
-type FloatBinds    = [FloatBind]       
-\end{code}
-
-%************************************************************************
-%*                                                                     *
-\subsection[floatOutwards]{@floatOutwards@: let-floating interface function}
-%*                                                                     *
-%************************************************************************
-
-\begin{code}
-floatOutwards :: FloatOutSwitches
-             -> DynFlags
-             -> UniqSupply 
-             -> [CoreBind] -> IO [CoreBind]
-
-floatOutwards float_sws dflags us pgm
-  = do {
-       showPass dflags float_msg ;
-
-       let { annotated_w_levels = setLevels float_sws pgm us ;
-             (fss, binds_s')    = unzip (map floatTopBind annotated_w_levels)
-           } ;
-
-       dumpIfSet_dyn dflags Opt_D_verbose_core2core "Levels added:"
-                 (vcat (map ppr annotated_w_levels));
-
-       let { (tlets, ntlets, lams) = get_stats (sum_stats fss) };
-
-       dumpIfSet_dyn dflags Opt_D_dump_simpl_stats "FloatOut stats:"
-               (hcat [ int tlets,  ptext SLIT(" Lets floated to top level; "),
-                       int ntlets, ptext SLIT(" Lets floated elsewhere; from "),
-                       int lams,   ptext SLIT(" Lambda groups")]);
-
-       endPass dflags float_msg  Opt_D_verbose_core2core (concat binds_s')
-                       {- no specific flag for dumping float-out -} 
-    }
-  where
-    float_msg = showSDoc (text "Float out" <+> parens (sws float_sws))
-    sws (FloatOutSw lam const) = pp_not lam   <+> text "lambdas" <> comma <+>
-                                pp_not const <+> text "constants"
-    pp_not True  = empty
-    pp_not False = text "not"
-
-floatTopBind bind@(NonRec _ _)
-  = case (floatBind bind) of { (fs, floats, bind') ->
-    (fs, floatsToBinds floats ++ [bind'])
-    }
-
-floatTopBind bind@(Rec _)
-  = case (floatBind bind) of { (fs, floats, Rec pairs') ->
-    WARN( notNull floats, ppr bind $$ ppr floats )
-    (fs, [Rec (floatsToBindPairs floats ++ pairs')]) }
-\end{code}
-
-%************************************************************************
-%*                                                                     *
-\subsection[FloatOut-Bind]{Floating in a binding (the business end)}
-%*                                                                     *
-%************************************************************************
-
-
-\begin{code}
-floatBind :: LevelledBind
-         -> (FloatStats, FloatBinds, CoreBind)
-
-floatBind (NonRec (TB name level) rhs)
-  = case (floatNonRecRhs level rhs) of { (fs, rhs_floats, rhs') ->
-    (fs, rhs_floats, NonRec name rhs') }
-
-floatBind bind@(Rec pairs)
-  = case (unzip3 (map do_pair pairs)) of { (fss, rhss_floats, new_pairs) ->
-
-    if not (isTopLvl bind_dest_level) then
-       -- Standard case; the floated bindings can't mention the
-       -- binders, because they couldn't be escaping a major level
-       -- if so.
-       (sum_stats fss, concat rhss_floats, Rec new_pairs)
-    else
-       -- In a recursive binding, *destined for* the top level
-       -- (only), the rhs floats may contain references to the 
-       -- bound things.  For example
-       --      f = ...(let v = ...f... in b) ...
-       --  might get floated to
-       --      v = ...f...
-       --      f = ... b ...
-       -- and hence we must (pessimistically) make all the floats recursive
-       -- with the top binding.  Later dependency analysis will unravel it.
-       --
-       -- This can only happen for bindings destined for the top level,
-       -- because only then will partitionByMajorLevel allow through a binding
-       -- that only differs in its minor level
-       (sum_stats fss, [],
-        Rec (new_pairs ++ floatsToBindPairs (concat rhss_floats)))
-    }
-  where
-    bind_dest_level = getBindLevel bind
-
-    do_pair (TB name level, rhs)
-      = case (floatRhs level rhs) of { (fs, rhs_floats, rhs') ->
-       (fs, rhs_floats, (name, rhs'))
-       }
-\end{code}
-
-%************************************************************************
-
-\subsection[FloatOut-Expr]{Floating in expressions}
-%*                                                                     *
-%************************************************************************
-
-\begin{code}
-floatExpr, floatRhs, floatNonRecRhs
-        :: Level
-        -> LevelledExpr
-        -> (FloatStats, FloatBinds, CoreExpr)
-
-floatRhs lvl arg       -- Used rec rhss, and case-alternative rhss
-  = case (floatExpr lvl arg) of { (fsa, floats, arg') ->
-    case (partitionByMajorLevel lvl floats) of { (floats', heres) ->
-       -- Dump bindings that aren't going to escape from a lambda;
-       -- in particular, we must dump the ones that are bound by 
-       -- the rec or case alternative
-    (fsa, floats', install heres arg') }}
-
-floatNonRecRhs lvl arg -- Used for nested non-rec rhss, and fn args
-  = case (floatExpr lvl arg) of { (fsa, floats, arg') ->
-       -- Dump bindings that aren't going to escape from a lambda
-       -- This isn't a scoping issue (the binder isn't in scope in the RHS of a non-rec binding)
-       -- Rather, it is to avoid floating the x binding out of
-       --      f (let x = e in b)
-       -- unnecessarily.  But we first test for values or trival rhss,
-       -- because (in particular) we don't want to insert new bindings between
-       -- the "=" and the "\".  E.g.
-       --      f = \x -> let <bind> in <body>
-       -- We do not want
-       --      f = let <bind> in \x -> <body>
-       -- (a) The simplifier will immediately float it further out, so we may
-       --      as well do so right now; in general, keeping rhss as manifest 
-       --      values is good
-       -- (b) If a float-in pass follows immediately, it might add yet more
-       --      bindings just after the '='.  And some of them might (correctly)
-       --      be strict even though the 'let f' is lazy, because f, being a value,
-       --      gets its demand-info zapped by the simplifier.
-    if exprIsHNF arg' || exprIsTrivial arg' then
-       (fsa, floats, arg')
-    else
-    case (partitionByMajorLevel lvl floats) of { (floats', heres) ->
-    (fsa, floats', install heres arg') }}
-
-floatExpr _ (Var v)   = (zeroStats, [], Var v)
-floatExpr _ (Type ty) = (zeroStats, [], Type ty)
-floatExpr _ (Lit lit) = (zeroStats, [], Lit lit)
-         
-floatExpr lvl (App e a)
-  = case (floatExpr      lvl e) of { (fse, floats_e, e') ->
-    case (floatNonRecRhs lvl a) of { (fsa, floats_a, a') ->
-    (fse `add_stats` fsa, floats_e ++ floats_a, App e' a') }}
-
-floatExpr lvl lam@(Lam _ _)
-  = let
-       (bndrs_w_lvls, body) = collectBinders lam
-       bndrs                = [b | TB b _ <- bndrs_w_lvls]
-       lvls                 = [l | TB b l <- bndrs_w_lvls]
-
-       -- For the all-tyvar case we are prepared to pull 
-       -- the lets out, to implement the float-out-of-big-lambda
-       -- transform; but otherwise we only float bindings that are
-       -- going to escape a value lambda.
-       -- In particular, for one-shot lambdas we don't float things
-       -- out; we get no saving by so doing.
-       partition_fn | all isTyVar bndrs = partitionByLevel
-                    | otherwise         = partitionByMajorLevel
-    in
-    case (floatExpr (last lvls) body) of { (fs, floats, body') ->
-
-       -- Dump any bindings which absolutely cannot go any further
-    case (partition_fn (head lvls) floats)     of { (floats', heres) ->
-
-    (add_to_stats fs floats', floats', mkLams bndrs (install heres body'))
-    }}
-
-floatExpr lvl (Note note@(SCC cc) expr)
-  = case (floatExpr lvl expr)    of { (fs, floating_defns, expr') ->
-    let
-       -- Annotate bindings floated outwards past an scc expression
-       -- with the cc.  We mark that cc as "duplicated", though.
-
-       annotated_defns = annotate (dupifyCC cc) floating_defns
-    in
-    (fs, annotated_defns, Note note expr') }
-  where
-    annotate :: CostCentre -> FloatBinds -> FloatBinds
-
-    annotate dupd_cc defn_groups
-      = [ (level, ann_bind floater) | (level, floater) <- defn_groups ]
-      where
-       ann_bind (NonRec binder rhs)
-         = NonRec binder (mkSCC dupd_cc rhs)
-
-       ann_bind (Rec pairs)
-         = Rec [(binder, mkSCC dupd_cc rhs) | (binder, rhs) <- pairs]
-
-floatExpr lvl (Note InlineMe expr)     -- Other than SCCs
-  = case floatExpr InlineCtxt expr of { (fs, floating_defns, expr') ->
-       -- There can be some floating_defns, arising from
-       -- ordinary lets that were there all the time.  It seems
-       -- more efficient to test once here than to avoid putting
-       -- them into floating_defns (which would mean testing for
-       -- inlineCtxt  at every let)
-    (fs, [], Note InlineMe (install floating_defns expr')) }   -- See notes in SetLevels
-
-floatExpr lvl (Note note expr) -- Other than SCCs
-  = case (floatExpr lvl expr)    of { (fs, floating_defns, expr') ->
-    (fs, floating_defns, Note note expr') }
-
-floatExpr lvl (Let (NonRec (TB bndr bndr_lvl) rhs) body)
-  | isUnLiftedType (idType bndr)       -- Treat unlifted lets just like a case
-  = case floatExpr lvl rhs     of { (fs, rhs_floats, rhs') ->
-    case floatRhs bndr_lvl body of { (fs, body_floats, body') ->
-    (fs, rhs_floats ++ body_floats, Let (NonRec bndr rhs') body') }}
-
-floatExpr lvl (Let bind body)
-  = case (floatBind bind)     of { (fsb, rhs_floats,  bind') ->
-    case (floatExpr lvl body) of { (fse, body_floats, body') ->
-    (add_stats fsb fse,
-     rhs_floats ++ [(bind_lvl, bind')] ++ body_floats,
-     body')  }}
-  where
-    bind_lvl = getBindLevel bind
-
-floatExpr lvl (Case scrut (TB case_bndr case_lvl) ty alts)
-  = case floatExpr lvl scrut   of { (fse, fde, scrut') ->
-    case floatList float_alt alts      of { (fsa, fda, alts')  ->
-    (add_stats fse fsa, fda ++ fde, Case scrut' case_bndr ty alts')
-    }}
-  where
-       -- Use floatRhs for the alternatives, so that we
-       -- don't gratuitiously float bindings out of the RHSs
-    float_alt (con, bs, rhs)
-       = case (floatRhs case_lvl rhs)  of { (fs, rhs_floats, rhs') ->
-         (fs, rhs_floats, (con, [b | TB b _ <- bs], rhs')) }
-
-
-floatList :: (a -> (FloatStats, FloatBinds, b)) -> [a] -> (FloatStats, FloatBinds, [b])
-floatList f [] = (zeroStats, [], [])
-floatList f (a:as) = case f a           of { (fs_a,  binds_a,  b)  ->
-                    case floatList f as of { (fs_as, binds_as, bs) ->
-                    (fs_a `add_stats` fs_as, binds_a ++ binds_as, b:bs) }}
-\end{code}
-
-%************************************************************************
-%*                                                                     *
-\subsection{Utility bits for floating stats}
-%*                                                                     *
-%************************************************************************
-
-I didn't implement this with unboxed numbers.  I don't want to be too
-strict in this stuff, as it is rarely turned on.  (WDP 95/09)
-
-\begin{code}
-data FloatStats
-  = FlS        Int  -- Number of top-floats * lambda groups they've been past
-       Int  -- Number of non-top-floats * lambda groups they've been past
-       Int  -- Number of lambda (groups) seen
-
-get_stats (FlS a b c) = (a, b, c)
-
-zeroStats = FlS 0 0 0
-
-sum_stats xs = foldr add_stats zeroStats xs
-
-add_stats (FlS a1 b1 c1) (FlS a2 b2 c2)
-  = FlS (a1 + a2) (b1 + b2) (c1 + c2)
-
-add_to_stats (FlS a b c) floats
-  = FlS (a + length top_floats) (b + length other_floats) (c + 1)
-  where
-    (top_floats, other_floats) = partition to_very_top floats
-
-    to_very_top (my_lvl, _) = isTopLvl my_lvl
-\end{code}
-
-
-%************************************************************************
-%*                                                                     *
-\subsection{Utility bits for floating}
-%*                                                                     *
-%************************************************************************
-
-\begin{code}
-getBindLevel (NonRec (TB _ lvl) _)      = lvl
-getBindLevel (Rec (((TB _ lvl), _) : _)) = lvl
-\end{code}
-
-\begin{code}
-partitionByMajorLevel, partitionByLevel
-       :: Level                -- Partitioning level
-
-       -> FloatBinds           -- Defns to be divided into 2 piles...
-
-       -> (FloatBinds, -- Defns  with level strictly < partition level,
-           FloatBinds) -- The rest
-
-
-partitionByMajorLevel ctxt_lvl defns
-  = partition float_further defns
-  where
-       -- Float it if we escape a value lambda, or if we get to the top level
-    float_further (my_lvl, bind) = my_lvl `ltMajLvl` ctxt_lvl || isTopLvl my_lvl
-       -- The isTopLvl part says that if we can get to the top level, say "yes" anyway
-       -- This means that 
-       --      x = f e
-       -- transforms to 
-       --    lvl = e
-       --    x = f lvl
-       -- which is as it should be
-
-partitionByLevel ctxt_lvl defns
-  = partition float_further defns
-  where
-    float_further (my_lvl, _) = my_lvl `ltLvl` ctxt_lvl
-\end{code}
-
-\begin{code}
-floatsToBinds :: FloatBinds -> [CoreBind]
-floatsToBinds floats = map snd floats
-
-floatsToBindPairs :: FloatBinds -> [(Id,CoreExpr)]
-
-floatsToBindPairs floats = concat (map mk_pairs floats)
-  where
-   mk_pairs (_, Rec pairs)         = pairs
-   mk_pairs (_, NonRec binder rhs) = [(binder,rhs)]
-
-install :: FloatBinds -> CoreExpr -> CoreExpr
-
-install defn_groups expr
-  = foldr install_group expr defn_groups
-  where
-    install_group (_, defns) body = Let defns body
-\end{code}