Спеціалізація з обмеженнями

У мене виникають проблеми з отриманням GHC для спеціалізації функції з обмеженням класу. У мене є мінімальний приклад моєї проблеми тут: Foo.hs і Main.hs . Два файли компілюються (GHC 7.6.2, ghc -O3 Main) і запускаються.

ПРИМІТКА: Foo.hs дійсно позбавлений. Якщо ви хочете зрозуміти, для чого потрібне обмеження, ви можете побачити трохи більше коду тут . Якщо я поміщую код в один файл або вношу багато інших незначних змін, GHC просто вказує дзвінок на plusFastCyc. Це не відбудеться в реальному коді, оскільки plusFastCycвін занадто великий для вбудованого GHC, навіть коли він позначений INLINE. Суть у тому, щоб спеціалізувати виклик plusFastCyc, а не вбудовувати його. plusFastCycу багатьох місцях називається реальним кодом, тому дублювання такої великої функції було б небажаним, навіть якщо я можу змусити GHC це зробити.

Код становить інтерес plusFastCycв Foo.hs, відтворений тут:

{-# INLINEABLE plusFastCyc #-}
{-# SPECIALIZE plusFastCyc :: 
         forall m . (Factored m Int) => 
              (FastCyc (VT U.Vector m) Int) -> 
                   (FastCyc (VT U.Vector m) Int) -> 
                        (FastCyc (VT U.Vector m) Int) #-}

-- Although the next specialization makes `fcTest` fast,
-- it isn't useful to me in my real program because the phantom type M is reified
-- {-# SPECIALIZE plusFastCyc :: 
--          FastCyc (VT U.Vector M) Int -> 
--               FastCyc (VT U.Vector M) Int -> 
--                    FastCyc (VT U.Vector M) Int #-}

plusFastCyc :: (Num (t r)) => (FastCyc t r) -> (FastCyc t r) -> (FastCyc t r)
plusFastCyc (PowBasis v1) (PowBasis v2) = PowBasis $ v1 + v2

У Main.hsфайлі є два драйвери:, vtTestякий працює за ~ 3 секунди, і fcTestякий працює за ~ 83 секунд при компілюванні з -O3 за допомогою forallспеціалізації 'd.

В ядрі показує , що для vtTestтесту, код поповнення спеціалізуючись на Unboxedвектори над Intс, і т.д., в той час як загальний вектором код використовується для fcTest. У рядку 10, ви можете побачити , що GHC чи написати спеціалізовану версію plusFastCyc, по порівнянні із загальною версією на лінії 167. Правило для спеціалізації по лінії 225. Я вважаю , це правило повинно стріляти по лінії 270. ( main6дзвінки iterate main8 y, так main8це де plusFastCycслід спеціалізуватися.)

Моя мета - зробити fcTestтак швидко, як vtTestспеціалізуватися plusFastCyc. Я знайшов два способи зробити це:

1. У явній формі виклику inlineз GHC.Extsв fcTest.
2. Видаліть Factored m Intобмеження plusFastCyc.

Варіант 1 незадовільний, оскільки в дійсній базі коду plusFastCycє часто використовувана операція і дуже велика функція, тому її не слід вказувати при кожному використанні. Швидше за все, GHC має викликати спеціалізовану версію plusFastCyc. Варіант 2 насправді не є варіантом, тому що мені потрібно обмеження в реальному коді.

Я пробував різні варіанти використання (і не використовувати) INLINE, INLINABLEі SPECIALIZE, але нічого не схоже на роботу. ( EDIT : я, можливо, позбавив себе занадто багато, plusFastCycщоб зробити мій приклад малим, тому це INLINEможе призвести до того, що функція буде вписана. Це не відбувається в моєму реальному коді, оскільки plusFastCycтакий великий.) У цьому конкретному прикладі я не отримувати будь-які match_co: needs more casesабо RULE: LHS too complicated to desugar(і тут ) попередження, хоча я отримував багато match_coпопереджень, перш ніж мінімізувати приклад. Імовірно, "проблема" є Factored m Intобмеженням у праві; якщо я вношу зміни до цього обмеження, fcTestпрацює так само швидко vtTest.

Мені щось робити GHC просто не подобається? Чому GHC не спеціалізується plusFastCyc, і як це зробити?

ОНОВЛЕННЯ

Проблема зберігається в GHC 7.8.2, тому це питання все ще є актуальним.

GHC також надає опцію SPECIALIZEдекларації про екземпляр типу класу. Я спробував це з (розширеним) кодом Foo.hs, поставивши наступне:

instance (Num r, V.Vector v r, Factored m r) => Num (VT v m r) where 
    {-# SPECIALIZE instance ( Factored m Int => Num (VT U.Vector m Int)) #-}
    VT x + VT y = VT $ V.zipWith (+) x y

Однак ця зміна не досягла бажаної швидкості. Що досяг цього покращення продуктивності - це вручну додавати спеціалізований екземпляр для типу VT U.Vector m Intз тими ж визначеннями функцій, як:

instance (Factored m Int) => Num (VT U.Vector m Int) where 
    VT x + VT y = VT $ V.zipWith (+) x y

Для цього потрібно додати OverlappingInstancesі FlexibleInstancesв LANGUAGE.

Цікаво, що у прикладі програми прискорення, отримане із екземпляром, що перекривається, залишається навіть у тому випадку, якщо ви видалите всі SPECIALIZEта INLINABLEпрагми.