GHCコアの読み取り

コアはGHCの中間言語です。リーディングコアは、プログラムのパフォーマンスをよりよく理解するのに役立ちます。Coreを読むためのドキュメントやチュートリアルを誰かに頼まれましたが、あまり見つかりませんでした。

GHCコアを読むために利用できるドキュメントにはどのようなものがありますか？

これが私がこれまでに見つけたものです：

• HaskellをCと同じ速さで書く：厳格さ、遅延、再帰を利用する
• Cと同じくらい速いHaskell：高レベルで作業して低レベルのパフォーマンスを実現
• RWH：第25章プロファイリングと最適化
• CUFPでの高性能Haskell講演（スライド65-80）

GHCコアは、すべてのHaskellが翻訳されるSystem FC言語です。コアの（おおよその）文法は、

Coreは、よりシンプルでよく知られたSystem Fと密接に関連しています。コアレベルでGHCが行うすべての変換は、パフォーマンスを向上させるために、このコア表現の型を保持するリファクタリングです。また、あまり知られていませんが、Coreで直接記述してGHCをプログラムできます。

GHCコアはコンパイラーパイプラインに適合します（2002年と同様、sans-LLVMおよびCMM）。

GHCコアについて学ぶための主要なドキュメントは次のとおりです。

• GHCコア言語の外部表現、Tolmach、2001
• ghc / compiler / CoreSyn、GHC定義自体
• Glasgow Haskell Compiler inlinerの秘密、Peyton JonesおよびMarlow、1999。コアは、発生分析アノテーションの詳細を含めて、セクション2.3で説明されています。
• Haskell、Peyton Jones、Santos、1998年の変換ベースのオプティマイザ。Coreは、S3で説明されています。これには、Coreの多態性と運用の読み取りに関する説明が含まれます。

理解を助けることができる関連資料：

• GHCの-fextコア出力
• 私はGHCソースを読んでコアを学ぶことに多くの時間を費やしました。2002年の学部論文の 16ページからいくつか説明されています。
• ghc-coreツールを使用することから、Coreを楽しい形式で生成します。

次に、コアはSTGコードに変換され、次のようになります。

Coreの面白い名前は「Z-encoding」でエンコードされています。

GHCコアのタイプと種類（トルマックの論文より）：

最後に、GHCが知っている基本的な指示にHaskellを最適化すると、GHCのプリモップがGHCコア出力に定期的に表示されます。primopセットは、前処理されたファイルでコア関数のセットとして提供されます。

ヒント：型注釈と強制が気にならない場合-ddump-simplは、-dsuppress-allオプションと組み合わせて使用します。コア出力はもっと読みやすいはずです。

GHCコア言語とは厳密には異なりますが、Donが述べているように、STG言語は非常によく似ています。最近、STG言語+マシンの型安全性を証明する演習を行いましたが、その後、Coreを簡単に理解できることがわかりました。

私がSTGを学ぶために使用したテキストは非常にアクセスしやすいです：ストックハードウェアでの遅延関数型言語の実装： Simon Peyton-JonesによるSpineless Tagless G-machine。このホワイトペーパーの多くは実装の詳細に関係していますが、直感に反する設計決定の動機を与え、などのよく知られた例の翻訳を提供するSTG言語の上位から下位への説明として、特にセクション4をお勧めしますmap。

「GHCコア言語の外部表現」は、ghc（share/doc/ghc/core.pdf）のインストールまたはインターネット上にあるドキュメントです。