[project @ 2005-03-07 16:46:08 by simonpj]
[ghc-hetmet.git] / ghc / compiler / simplCore / SimplCore.lhs
index 32c6978..8b2118a 100644 (file)
@@ -15,14 +15,16 @@ import CmdLineOpts  ( CoreToDo(..), SimplifierSwitch(..),
 import CoreSyn
 import TcIface         ( loadImportedRules )
 import HscTypes                ( HscEnv(..), ModGuts(..), ExternalPackageState(..),
-                         ModDetails(..), HomeModInfo(..), HomePackageTable, Dependencies( dep_mods ), 
+                         Dependencies( dep_mods ), 
                          hscEPS, hptRules )
 import CSE             ( cseProgram )
 import Rules           ( RuleBase, ruleBaseIds, emptyRuleBase,
                          extendRuleBaseList, pprRuleBase, ruleCheckProgram )
-import Module          ( elemModuleEnv, lookupModuleEnv )
 import PprCore         ( pprCoreBindings, pprCoreExpr, pprIdRules )
-import OccurAnal       ( occurAnalyseBinds, occurAnalyseGlobalExpr )
+import OccurAnal       ( occurAnalysePgm, occurAnalyseGlobalExpr )
+import IdInfo          ( setNewStrictnessInfo, newStrictnessInfo, 
+                         setWorkerInfo, workerInfo,
+                         setSpecInfo, specInfo )
 import CoreUtils       ( coreBindsSize )
 import Simplify                ( simplTopBinds, simplExpr )
 import SimplEnv                ( SimplEnv, simplBinders, mkSimplEnv, setInScopeSet )
@@ -32,8 +34,11 @@ import CoreLint              ( endPass )
 import VarEnv          ( mkInScopeSet )
 import FloatIn         ( floatInwards )
 import FloatOut                ( floatOutwards )
-import Id              ( idIsFrom, idSpecialisation, setIdSpecialisation )
+import Id              ( Id, modifyIdInfo, idInfo, idIsFrom, isExportedId, isLocalId,
+                         idSpecialisation, setIdSpecialisation )
+import Rules           ( addRules )
 import VarSet
+import VarEnv
 import LiberateCase    ( liberateCase )
 import SAT             ( doStaticArgs )
 import Specialise      ( specProgram)
@@ -49,7 +54,7 @@ import UniqSupply     ( UniqSupply, mkSplitUniqSupply, splitUniqSupply )
 import IO              ( hPutStr, stderr )
 import Outputable
 import List            ( partition )
-import Maybes          ( orElse, fromJust )
+import Maybes          ( orElse )
 \end{code}
 
 %************************************************************************
@@ -444,7 +449,11 @@ simplifyPgm mode switches hsc_env us rule_base guts
       | let sz = coreBindsSize (mg_binds guts) in sz == sz
       = do {
                -- Occurrence analysis
-          let { tagged_binds = _scc_ "OccAnal" occurAnalyseBinds (mg_binds guts) } ;
+          let { short_inds   = _scc_ "ZapInd" shortOutIndirections (mg_binds guts) ;
+                tagged_binds = _scc_ "OccAnal" occurAnalysePgm short_inds } ;
+
+          dumpIfSet_dyn dflags Opt_D_dump_occur_anal "Short indirections"
+                    (pprCoreBindings short_inds);
 
           dumpIfSet_dyn dflags Opt_D_dump_occur_anal "Occurrence analysis"
                     (pprCoreBindings tagged_binds);
@@ -504,3 +513,196 @@ simplifyPgm mode switches hsc_env us rule_base guts
       where
          (us1, us2) = splitUniqSupply us
 \end{code}
+
+
+%************************************************************************
+%*                                                                     *
+               Top-level occurrence analysis
+       [In here, not OccurAnal, because it uses 
+        Rules.lhs, which depends on OccurAnal]
+%*                                                                     *
+%************************************************************************
+
+In @occAnalPgm@ we do indirection-shorting.  That is, if we have this:
+
+       x_local = <expression>
+       ...bindings...
+       x_exported = x_local
+
+where x_exported is exported, and x_local is not, then we replace it with this:
+
+       x_exported = <expression>
+       x_local = x_exported
+       ...bindings...
+
+Without this we never get rid of the x_exported = x_local thing.  This
+save a gratuitous jump (from \tr{x_exported} to \tr{x_local}), and
+makes strictness information propagate better.  This used to happen in
+the final phase, but it's tidier to do it here.
+
+STRICTNESS: if we have done strictness analysis, we want the strictness info on
+x_local to transfer to x_exported.  Hence the copyIdInfo call.
+
+RULES: we want to *add* any RULES for x_local to x_exported.
+
+Note [Rules and indirection-zapping]
+~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
+Problem: what if x_exported has a RULE that mentions something in ...bindings...?
+Then the things mentioned can be out of scope!  Solution
+ a) Make sure that in this pass the usage-info from x_exported is 
+       available for ...bindings...
+ b) If there are any such RULES, rec-ify the entire top-level. 
+    It'll get sorted out next time round
+
+Messing up the rules
+~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
+The example that went bad on me at one stage was this one:
+       
+    iterate :: (a -> a) -> a -> [a]
+       [Exported]
+    iterate = iterateList      
+    
+    iterateFB c f x = x `c` iterateFB c f (f x)
+    iterateList f x =  x : iterateList f (f x)
+       [Not exported]
+    
+    {-# RULES
+    "iterate"  forall f x.     iterate f x = build (\c _n -> iterateFB c f x)
+    "iterateFB"                iterateFB (:) = iterateList
+     #-}
+
+This got shorted out to:
+
+    iterateList :: (a -> a) -> a -> [a]
+    iterateList = iterate
+    
+    iterateFB c f x = x `c` iterateFB c f (f x)
+    iterate f x =  x : iterate f (f x)
+    
+    {-# RULES
+    "iterate"  forall f x.     iterate f x = build (\c _n -> iterateFB c f x)
+    "iterateFB"                iterateFB (:) = iterate
+     #-}
+
+And now we get an infinite loop in the rule system 
+       iterate f x -> build (\cn -> iterateFB c f x)
+                   -> iterateFB (:) f x
+                   -> iterate f x
+
+Tiresome old solution: 
+       don't do shorting out if f has rewrite rules (see shortableIdInfo)
+
+New solution (I think): 
+       use rule switching-off pragmas to get rid 
+       of iterateList in the first place
+
+
+Other remarks
+~~~~~~~~~~~~~
+If more than one exported thing is equal to a local thing (i.e., the
+local thing really is shared), then we do one only:
+\begin{verbatim}
+       x_local = ....
+       x_exported1 = x_local
+       x_exported2 = x_local
+==>
+       x_exported1 = ....
+
+       x_exported2 = x_exported1
+\end{verbatim}
+
+We rely on prior eta reduction to simplify things like
+\begin{verbatim}
+       x_exported = /\ tyvars -> x_local tyvars
+==>
+       x_exported = x_local
+\end{verbatim}
+Hence,there's a possibility of leaving unchanged something like this:
+\begin{verbatim}
+       x_local = ....
+       x_exported1 = x_local Int
+\end{verbatim}
+By the time we've thrown away the types in STG land this 
+could be eliminated.  But I don't think it's very common
+and it's dangerous to do this fiddling in STG land 
+because we might elminate a binding that's mentioned in the
+unfolding for something.
+
+\begin{code}
+type IndEnv = IdEnv Id         -- Maps local_id -> exported_id
+
+shortOutIndirections :: [CoreBind] -> [CoreBind]
+shortOutIndirections binds
+  | isEmptyVarEnv ind_env = binds
+  | no_need_to_flatten   = binds'
+  | otherwise            = [Rec (flattenBinds binds')] -- See Note [Rules and indirect-zapping]
+  where
+    ind_env           = makeIndEnv binds
+    exp_ids           = varSetElems ind_env
+    exp_id_set        = mkVarSet exp_ids
+    no_need_to_flatten = all (null . rulesRules . idSpecialisation) exp_ids
+    binds'            = concatMap zap binds
+
+    zap (NonRec bndr rhs) = [NonRec b r | (b,r) <- zapPair (bndr,rhs)]
+    zap (Rec pairs)      = [Rec (concatMap zapPair pairs)]
+
+    zapPair (bndr, rhs)
+       | bndr `elemVarSet` exp_id_set             = []
+       | Just exp_id <- lookupVarEnv ind_env bndr = [(transferIdInfo exp_id bndr, rhs),
+                                                     (bndr, Var exp_id)]
+       | otherwise                                = [(bndr,rhs)]
+                            
+makeIndEnv :: [CoreBind] -> IndEnv
+makeIndEnv binds
+  = foldr add_bind emptyVarEnv binds
+  where
+    add_bind :: CoreBind -> IndEnv -> IndEnv
+    add_bind (NonRec exported_id rhs) env = add_pair (exported_id, rhs) env
+    add_bind (Rec pairs)             env = foldr add_pair env pairs
+
+    add_pair :: (Id,CoreExpr) -> IndEnv -> IndEnv
+    add_pair (exported_id, Var local_id) env
+       | shortMeOut env exported_id local_id = extendVarEnv env local_id exported_id
+    add_pair (exported_id, rhs) env
+       = env
+                       
+shortMeOut ind_env exported_id local_id
+-- The if-then-else stuff is just so I can get a pprTrace to see
+-- how often I don't get shorting out becuase of IdInfo stuff
+  = if isExportedId exported_id &&             -- Only if this is exported
+
+       isLocalId local_id &&                   -- Only if this one is defined in this
+                                               --      module, so that we *can* change its
+                                               --      binding to be the exported thing!
+
+       not (isExportedId local_id) &&          -- Only if this one is not itself exported,
+                                               --      since the transformation will nuke it
+   
+       not (local_id `elemVarEnv` ind_env)     -- Only if not already substituted for
+    then
+       True
+
+{- No longer needed
+       if isEmptyCoreRules (specInfo (idInfo exported_id))     -- Only if no rules
+       then True       -- See note on "Messing up rules"
+       else 
+#ifdef DEBUG 
+          pprTrace "shortMeOut:" (ppr exported_id)
+#endif
+                                                False
+-}
+    else
+       False
+
+
+-----------------
+transferIdInfo :: Id -> Id -> Id
+transferIdInfo exported_id local_id
+  = modifyIdInfo transfer exported_id
+  where
+    local_info = idInfo local_id
+    transfer exp_info = exp_info `setNewStrictnessInfo` newStrictnessInfo local_info
+                                `setWorkerInfo`        workerInfo local_info
+                                `setSpecInfo`          addRules exported_id (specInfo exp_info)
+                                                                (rulesRules (specInfo local_info))
+\end{code}