阅读 GHC 核心

GHC Core 是所有 Haskell 翻译成的 System FC 语言。 Core 的（近似）语法由下式给出：

https://i.stack.imgur.com/RP6fQ.png

Core 与更简单且广为人知的 System F 密切相关。所有 transformations GHC does on the Core level 都是此 Core 表示的类型保留重构，以提高性能。而且，不太为人所知，您可以直接在 Core 中编写 GHC 程序。

GHC Core 适合编译器管道（就像 2002 年一样，sans-LLVM 和 CMM）：

https://i.stack.imgur.com/PtsCf.png

了解 GHC Core 的主要文件是：

GHC 核心语言的外部表示，Tolmach，2001

GHC.Core.Expr，GHC 定义本身

Glasgow Haskell 编译器内联器的秘密，Peyton Jones 和 Marlow，1999 年。核心在第 2.3 节中描述，包括出现分析注释的详细信息。

Haskell、Peyton Jones 和 Santos，1998 年的基于转换的优化器。Core 在 S3 中进行了描述，包括对 Core 的多态性和操作读数的讨论。

有助于理解的相关材料：

GHC -fext-core 输出

我花了很多时间通过阅读 GHC 源码来学习 Core。有些在我 2002 年的本科论文中有所描述，从第 16 页开始。

从使用 ghc-core 工具，到生成我喜欢的格式的 Core。

核心又被翻译成 STG 代码，看起来像：

https://i.stack.imgur.com/Gaj9X.png

Core 中有趣的名字是用“Z 编码”编码的：

https://i.stack.imgur.com/J9pqR.png

GHC Core 的类型和种类（来自 Tolmach 的论文）：

https://i.stack.imgur.com/eNvd2.png

最后，当您将 Haskell 优化到 GHC 知道的基本指令时，GHC 的 primops 会定期出现在 GHC 核心输出中。 primop 集在 a pre-processed file. 中作为一组核心函数给出

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提示：如果您不关心类型注释和强制转换，请使用 -ddump-simpl 和 -dsuppress-all 选项。核心输出应该更具可读性。

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虽然不完全是 GHC 核心语言，但正如 Don 提到的 STG 语言非常相似。最近做了一个证明STG语言+机器类型安全的练习，后来发现自己可以轻松理解Core了。

我用来学习 STG 的文本很容易理解：Implementing Lazy Functional Languages on Stock Hardware: The Spineless Tagless G-machine 由 Simon Peyton-Jones 撰写。这篇论文的大部分内容都与实现细节有关，但我特别推荐第 4 节作为对 STG 语言的自上而下的解释，它为一些违反直觉的设计决策提供了动机，并提供了熟悉示例的翻译，例如 {2 }。

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“GHC 核心语言的外部表示”是一个文档，可以在 ghc (share/doc/ghc/core.pdf) 或 on the internet 的安装中找到。

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