[project @ 2000-07-14 08:14:53 by simonpj]
[ghc-hetmet.git] / ghc / compiler / coreSyn / CoreUnfold.lhs
1 %
2 % (c) The AQUA Project, Glasgow University, 1994-1998
3 %
4 \section[CoreUnfold]{Core-syntax unfoldings}
5
6 Unfoldings (which can travel across module boundaries) are in Core
7 syntax (namely @CoreExpr@s).
8
9 The type @Unfolding@ sits ``above'' simply-Core-expressions
10 unfoldings, capturing ``higher-level'' things we know about a binding,
11 usually things that the simplifier found out (e.g., ``it's a
12 literal'').  In the corner of a @CoreUnfolding@ unfolding, you will
13 find, unsurprisingly, a Core expression.
14
15 \begin{code}
16 module CoreUnfold (
17         Unfolding, UnfoldingGuidance,   -- Abstract types
18
19         noUnfolding, mkTopUnfolding, mkUnfolding, mkCompulsoryUnfolding, seqUnfolding,
20         mkOtherCon, otherCons,
21         unfoldingTemplate, maybeUnfoldingTemplate,
22         isEvaldUnfolding, isValueUnfolding, isCheapUnfolding, isCompulsoryUnfolding,
23         hasUnfolding, hasSomeUnfolding,
24
25         couldBeSmallEnoughToInline, 
26         certainlyWillInline, 
27         okToUnfoldInHiFile,
28
29         callSiteInline, blackListed
30     ) where
31
32 #include "HsVersions.h"
33
34 import CmdLineOpts      ( opt_UF_CreationThreshold,
35                           opt_UF_UseThreshold,
36                           opt_UF_ScrutConDiscount,
37                           opt_UF_FunAppDiscount,
38                           opt_UF_PrimArgDiscount,
39                           opt_UF_KeenessFactor,
40                           opt_UF_CheapOp, opt_UF_DearOp,
41                           opt_UnfoldCasms, opt_PprStyle_Debug,
42                           opt_D_dump_inlinings
43                         )
44 import CoreSyn
45 import PprCore          ( pprCoreExpr )
46 import OccurAnal        ( occurAnalyseGlobalExpr )
47 import CoreUtils        ( exprIsValue, exprIsCheap, exprIsBottom, exprIsTrivial )
48 import Id               ( Id, idType, idFlavour, isId, idWorkerInfo,
49                           idSpecialisation, idInlinePragma, idUnfolding,
50                           isPrimOpId_maybe
51                         )
52 import VarSet
53 import Literal          ( isLitLitLit )
54 import PrimOp           ( PrimOp(..), primOpIsDupable, primOpOutOfLine, ccallIsCasm )
55 import IdInfo           ( ArityInfo(..), InlinePragInfo(..), OccInfo(..), IdFlavour(..), CprInfo(..), 
56                           insideLam, workerExists, isNeverInlinePrag
57                         )
58 import Type             ( splitFunTy_maybe, isUnLiftedType )
59 import Unique           ( Unique, buildIdKey, augmentIdKey, hasKey )
60 import Bag
61 import Outputable
62
63 #if __GLASGOW_HASKELL__ >= 404
64 import GlaExts          ( fromInt )
65 #endif
66 \end{code}
67
68
69 %************************************************************************
70 %*                                                                      *
71 \subsection{Making unfoldings}
72 %*                                                                      *
73 %************************************************************************
74
75 \begin{code}
76 mkTopUnfolding expr = mkUnfolding True {- Top level -} expr
77
78 mkUnfolding top_lvl expr
79   = CoreUnfolding (occurAnalyseGlobalExpr expr)
80                   top_lvl
81                   (exprIsCheap expr)
82                   (exprIsValue expr)
83                   (exprIsBottom expr)
84                   (calcUnfoldingGuidance opt_UF_CreationThreshold expr)
85         -- Sometimes during simplification, there's a large let-bound thing     
86         -- which has been substituted, and so is now dead; so 'expr' contains
87         -- two copies of the thing while the occurrence-analysed expression doesn't
88         -- Nevertheless, we don't occ-analyse before computing the size because the
89         -- size computation bales out after a while, whereas occurrence analysis does not.
90         --
91         -- This can occasionally mean that the guidance is very pessimistic;
92         -- it gets fixed up next round
93
94 mkCompulsoryUnfolding expr      -- Used for things that absolutely must be unfolded
95   = CompulsoryUnfolding (occurAnalyseGlobalExpr expr)
96 \end{code}
97
98
99 %************************************************************************
100 %*                                                                      *
101 \subsection{The UnfoldingGuidance type}
102 %*                                                                      *
103 %************************************************************************
104
105 \begin{code}
106 instance Outputable UnfoldingGuidance where
107     ppr UnfoldNever     = ptext SLIT("NEVER")
108     ppr (UnfoldIfGoodArgs v cs size discount)
109       = hsep [ ptext SLIT("IF_ARGS"), int v,
110                brackets (hsep (map int cs)),
111                int size,
112                int discount ]
113 \end{code}
114
115
116 \begin{code}
117 calcUnfoldingGuidance
118         :: Int                  -- bomb out if size gets bigger than this
119         -> CoreExpr             -- expression to look at
120         -> UnfoldingGuidance
121 calcUnfoldingGuidance bOMB_OUT_SIZE expr
122   = case collect_val_bndrs expr of { (inline, val_binders, body) ->
123     let
124         n_val_binders = length val_binders
125
126         max_inline_size = n_val_binders+2
127         -- The idea is that if there is an INLINE pragma (inline is True)
128         -- and there's a big body, we give a size of n_val_binders+2.  This
129         -- This is just enough to fail the no-size-increase test in callSiteInline,
130         --   so that INLINE things don't get inlined into entirely boring contexts,
131         --   but no more.
132
133     in
134     case (sizeExpr bOMB_OUT_SIZE val_binders body) of
135
136       TooBig 
137         | not inline -> UnfoldNever
138                 -- A big function with an INLINE pragma must
139                 -- have an UnfoldIfGoodArgs guidance
140         | inline     -> UnfoldIfGoodArgs n_val_binders
141                                          (map (const 0) val_binders)
142                                          max_inline_size 0
143
144       SizeIs size cased_args scrut_discount
145         -> UnfoldIfGoodArgs
146                         n_val_binders
147                         (map discount_for val_binders)
148                         final_size
149                         (I# scrut_discount)
150         where        
151             boxed_size    = I# size
152
153             final_size | inline     = boxed_size `min` max_inline_size
154                        | otherwise  = boxed_size
155
156                 -- Sometimes an INLINE thing is smaller than n_val_binders+2.
157                 -- A particular case in point is a constructor, which has size 1.
158                 -- We want to inline this regardless, hence the `min`
159
160             discount_for b = foldlBag (\acc (b',n) -> if b==b' then acc+n else acc) 
161                                       0 cased_args
162         }
163   where
164     collect_val_bndrs e = go False [] e
165         -- We need to be a bit careful about how we collect the
166         -- value binders.  In ptic, if we see 
167         --      __inline_me (\x y -> e)
168         -- We want to say "2 value binders".  Why?  So that 
169         -- we take account of information given for the arguments
170
171     go inline rev_vbs (Note InlineMe e)     = go True   rev_vbs     e
172     go inline rev_vbs (Lam b e) | isId b    = go inline (b:rev_vbs) e
173                                 | otherwise = go inline rev_vbs     e
174     go inline rev_vbs e                     = (inline, reverse rev_vbs, e)
175 \end{code}
176
177 \begin{code}
178 sizeExpr :: Int             -- Bomb out if it gets bigger than this
179          -> [Id]            -- Arguments; we're interested in which of these
180                             -- get case'd
181          -> CoreExpr
182          -> ExprSize
183
184 sizeExpr (I# bOMB_OUT_SIZE) top_args expr
185   = size_up expr
186   where
187     size_up (Type t)          = sizeZero        -- Types cost nothing
188     size_up (Var v)           = sizeOne
189
190     size_up (Note _ body)     = size_up body    -- Notes cost nothing
191
192     size_up (App fun (Type t))  = size_up fun
193     size_up (App fun arg)     = size_up_app fun [arg]
194
195     size_up (Lit lit) = sizeOne
196
197     size_up (Lam b e) | isId b    = lamScrutDiscount (size_up e `addSizeN` 1)
198                       | otherwise = size_up e
199
200     size_up (Let (NonRec binder rhs) body)
201       = nukeScrutDiscount (size_up rhs)         `addSize`
202         size_up body                            `addSizeN`
203         (if isUnLiftedType (idType binder) then 0 else 1)
204                 -- For the allocation
205                 -- If the binder has an unlifted type there is no allocation
206
207     size_up (Let (Rec pairs) body)
208       = nukeScrutDiscount rhs_size              `addSize`
209         size_up body                            `addSizeN`
210         length pairs            -- For the allocation
211       where
212         rhs_size = foldr (addSize . size_up . snd) sizeZero pairs
213
214         -- We want to make wrapper-style evaluation look cheap, so that
215         -- when we inline a wrapper it doesn't make call site (much) bigger
216         -- Otherwise we get nasty phase ordering stuff: 
217         --      f x = g x x
218         --      h y = ...(f e)...
219         -- If we inline g's wrapper, f looks big, and doesn't get inlined
220         -- into h; if we inline f first, while it looks small, then g's 
221         -- wrapper will get inlined later anyway.  To avoid this nasty
222         -- ordering difference, we make (case a of (x,y) -> ...) look free.
223     size_up (Case (Var v) _ [alt]) 
224         | v `elem` top_args
225         = size_up_alt alt `addSize` SizeIs 0# (unitBag (v, 1)) 0#
226                 -- Good to inline if an arg is scrutinised, because
227                 -- that may eliminate allocation in the caller
228                 -- And it eliminates the case itself
229         | otherwise     
230         = size_up_alt alt
231
232         -- Scrutinising one of the argument variables,
233         -- with more than one alternative
234     size_up (Case (Var v) _ alts)
235         | v `elem` top_args
236         = alts_size (foldr addSize sizeOne alt_sizes)   -- The 1 is for the scrutinee
237                     (foldr1 maxSize alt_sizes)
238         where
239           alt_sizes = map size_up_alt alts
240
241           alts_size (SizeIs tot tot_disc tot_scrut)             -- Size of all alternatives
242                     (SizeIs max max_disc max_scrut)             -- Size of biggest alternative
243                 = SizeIs tot (unitBag (v, I# (1# +# tot -# max)) `unionBags` max_disc) max_scrut
244                         -- If the variable is known, we produce a discount that
245                         -- will take us back to 'max', the size of rh largest alternative
246                         -- The 1+ is a little discount for reduced allocation in the caller
247
248           alts_size tot_size _ = tot_size
249
250
251     size_up (Case e _ alts) = nukeScrutDiscount (size_up e) `addSize` 
252                               foldr (addSize . size_up_alt) sizeZero alts
253                 -- We don't charge for the case itself
254                 -- It's a strict thing, and the price of the call
255                 -- is paid by scrut.  Also consider
256                 --      case f x of DEFAULT -> e
257                 -- This is just ';'!  Don't charge for it.
258
259     ------------ 
260     size_up_app (App fun arg) args   
261         | isTypeArg arg              = size_up_app fun args
262         | otherwise                  = size_up_app fun (arg:args)
263     size_up_app fun           args   = foldr (addSize . nukeScrutDiscount . size_up) 
264                                              (size_up_fun fun args)
265                                              args
266
267         -- A function application with at least one value argument
268         -- so if the function is an argument give it an arg-discount
269         --
270         -- Also behave specially if the function is a build
271         --
272         -- Also if the function is a constant Id (constr or primop)
273         -- compute discounts specially
274     size_up_fun (Var fun) args
275       | fun `hasKey` buildIdKey   = buildSize
276       | fun `hasKey` augmentIdKey = augmentSize
277       | otherwise 
278       = case idFlavour fun of
279           DataConId dc -> conSizeN (valArgCount args)
280
281           PrimOpId op  -> primOpSize op (valArgCount args)
282                           -- foldr addSize (primOpSize op) (map arg_discount args)
283                           -- At one time I tried giving an arg-discount if a primop 
284                           -- is applied to one of the function's arguments, but it's
285                           -- not good.  At the moment, any unlifted-type arg gets a
286                           -- 'True' for 'yes I'm evald', so we collect the discount even
287                           -- if we know nothing about it.  And just having it in a primop
288                           -- doesn't help at all if we don't know something more.
289
290           other        -> fun_discount fun `addSizeN` 
291                           (1 + length (filter (not . exprIsTrivial) args))
292                                 -- The 1+ is for the function itself
293                                 -- Add 1 for each non-trivial arg;
294                                 -- the allocation cost, as in let(rec)
295                                 -- Slight hack here: for constructors the args are almost always
296                                 --      trivial; and for primops they are almost always prim typed
297                                 --      We should really only count for non-prim-typed args in the
298                                 --      general case, but that seems too much like hard work
299
300     size_up_fun other args = size_up other
301
302     ------------ 
303     size_up_alt (con, bndrs, rhs) = size_up rhs
304             -- Don't charge for args, so that wrappers look cheap
305
306     ------------
307         -- We want to record if we're case'ing, or applying, an argument
308     fun_discount v | v `elem` top_args = SizeIs 0# (unitBag (v, opt_UF_FunAppDiscount)) 0#
309     fun_discount other                    = sizeZero
310
311     ------------
312         -- These addSize things have to be here because
313         -- I don't want to give them bOMB_OUT_SIZE as an argument
314
315     addSizeN TooBig          _      = TooBig
316     addSizeN (SizeIs n xs d) (I# m)
317       | n_tot ># bOMB_OUT_SIZE      = TooBig
318       | otherwise                   = SizeIs n_tot xs d
319       where
320         n_tot = n +# m
321     
322     addSize TooBig _ = TooBig
323     addSize _ TooBig = TooBig
324     addSize (SizeIs n1 xs d1) (SizeIs n2 ys d2)
325       | n_tot ># bOMB_OUT_SIZE = TooBig
326       | otherwise              = SizeIs n_tot xys d_tot
327       where
328         n_tot = n1 +# n2
329         d_tot = d1 +# d2
330         xys   = xs `unionBags` ys
331 \end{code}
332
333 Code for manipulating sizes
334
335 \begin{code}
336
337 data ExprSize = TooBig
338               | SizeIs Int#             -- Size found
339                        (Bag (Id,Int))   -- Arguments cased herein, and discount for each such
340                        Int#             -- Size to subtract if result is scrutinised 
341                                         -- by a case expression
342
343 isTooBig TooBig = True
344 isTooBig _      = False
345
346 maxSize TooBig         _                                  = TooBig
347 maxSize _              TooBig                             = TooBig
348 maxSize s1@(SizeIs n1 _ _) s2@(SizeIs n2 _ _) | n1 ># n2  = s1
349                                               | otherwise = s2
350
351 sizeZero        = SizeIs 0# emptyBag 0#
352 sizeOne         = SizeIs 1# emptyBag 0#
353 sizeTwo         = SizeIs 2# emptyBag 0#
354 sizeN (I# n)    = SizeIs n  emptyBag 0#
355 conSizeN (I# n) = SizeIs 1# emptyBag (n +# 1#)
356         -- Treat constructors as size 1; we are keen to expose them
357         -- (and we charge separately for their args).  We can't treat
358         -- them as size zero, else we find that (I# x) has size 1,
359         -- which is the same as a lone variable; and hence 'v' will 
360         -- always be replaced by (I# x), where v is bound to I# x.
361
362 primOpSize op n_args
363  | not (primOpIsDupable op) = sizeN opt_UF_DearOp
364  | not (primOpOutOfLine op) = sizeZero                  -- These are good to inline
365  | otherwise                = sizeOne
366
367 buildSize = SizeIs (-2#) emptyBag 4#
368         -- We really want to inline applications of build
369         -- build t (\cn -> e) should cost only the cost of e (because build will be inlined later)
370         -- Indeed, we should add a result_discount becuause build is 
371         -- very like a constructor.  We don't bother to check that the
372         -- build is saturated (it usually is).  The "-2" discounts for the \c n, 
373         -- The "4" is rather arbitrary.
374
375 augmentSize = SizeIs (-2#) emptyBag 4#
376         -- Ditto (augment t (\cn -> e) ys) should cost only the cost of
377         -- e plus ys. The -2 accounts for the \cn 
378                                                 
379 nukeScrutDiscount (SizeIs n vs d) = SizeIs n vs 0#
380 nukeScrutDiscount TooBig          = TooBig
381
382 -- When we return a lambda, give a discount if it's used (applied)
383 lamScrutDiscount  (SizeIs n vs d) = case opt_UF_FunAppDiscount of { I# d -> SizeIs n vs d }
384 lamScrutDiscount TooBig           = TooBig
385 \end{code}
386
387
388 %************************************************************************
389 %*                                                                      *
390 \subsection[considerUnfolding]{Given all the info, do (not) do the unfolding}
391 %*                                                                      *
392 %************************************************************************
393
394 We have very limited information about an unfolding expression: (1)~so
395 many type arguments and so many value arguments expected---for our
396 purposes here, we assume we've got those.  (2)~A ``size'' or ``cost,''
397 a single integer.  (3)~An ``argument info'' vector.  For this, what we
398 have at the moment is a Boolean per argument position that says, ``I
399 will look with great favour on an explicit constructor in this
400 position.'' (4)~The ``discount'' to subtract if the expression
401 is being scrutinised. 
402
403 Assuming we have enough type- and value arguments (if not, we give up
404 immediately), then we see if the ``discounted size'' is below some
405 (semi-arbitrary) threshold.  It works like this: for every argument
406 position where we're looking for a constructor AND WE HAVE ONE in our
407 hands, we get a (again, semi-arbitrary) discount [proportion to the
408 number of constructors in the type being scrutinized].
409
410 If we're in the context of a scrutinee ( \tr{(case <expr > of A .. -> ...;.. )})
411 and the expression in question will evaluate to a constructor, we use
412 the computed discount size *for the result only* rather than
413 computing the argument discounts. Since we know the result of
414 the expression is going to be taken apart, discounting its size
415 is more accurate (see @sizeExpr@ above for how this discount size
416 is computed).
417
418 We use this one to avoid exporting inlinings that we ``couldn't possibly
419 use'' on the other side.  Can be overridden w/ flaggery.
420 Just the same as smallEnoughToInline, except that it has no actual arguments.
421
422 \begin{code}
423 couldBeSmallEnoughToInline :: Int -> CoreExpr -> Bool
424 couldBeSmallEnoughToInline threshold rhs = case calcUnfoldingGuidance threshold rhs of
425                                                 UnfoldNever -> False
426                                                 other       -> True
427
428 certainlyWillInline :: Id -> Bool
429         -- Sees if the Id is pretty certain to inline   
430 certainlyWillInline v
431   = case idUnfolding v of
432
433         CoreUnfolding _ _ _ is_value _ g@(UnfoldIfGoodArgs n_vals _ size _)
434            ->    is_value 
435               && size - (n_vals +1) <= opt_UF_UseThreshold
436
437         other -> False
438 \end{code}
439
440 @okToUnfoldInHifile@ is used when emitting unfolding info into an interface
441 file to determine whether an unfolding candidate really should be unfolded.
442 The predicate is needed to prevent @_casm_@s (+ lit-lits) from being emitted
443 into interface files. 
444
445 The reason for inlining expressions containing _casm_s into interface files
446 is that these fragments of C are likely to mention functions/#defines that
447 will be out-of-scope when inlined into another module. This is not an
448 unfixable problem for the user (just need to -#include the approp. header
449 file), but turning it off seems to the simplest thing to do.
450
451 \begin{code}
452 okToUnfoldInHiFile :: CoreExpr -> Bool
453 okToUnfoldInHiFile e = opt_UnfoldCasms || go e
454  where
455     -- Race over an expression looking for CCalls..
456     go (Var v)                = case isPrimOpId_maybe v of
457                                   Just op -> okToUnfoldPrimOp op
458                                   Nothing -> True
459     go (Lit lit)              = not (isLitLitLit lit)
460     go (App fun arg)          = go fun && go arg
461     go (Lam _ body)           = go body
462     go (Let binds body)       = and (map go (body :rhssOfBind binds))
463     go (Case scrut bndr alts) = and (map go (scrut:rhssOfAlts alts)) &&
464                                 not (any isLitLitLit [ lit | (LitAlt lit, _, _) <- alts ])
465     go (Note _ body)          = go body
466     go (Type _)               = True
467
468     -- ok to unfold a PrimOp as long as it's not a _casm_
469     okToUnfoldPrimOp (CCallOp ccall) = not (ccallIsCasm ccall)
470     okToUnfoldPrimOp _               = True
471 \end{code}
472
473
474 %************************************************************************
475 %*                                                                      *
476 \subsection{callSiteInline}
477 %*                                                                      *
478 %************************************************************************
479
480 This is the key function.  It decides whether to inline a variable at a call site
481
482 callSiteInline is used at call sites, so it is a bit more generous.
483 It's a very important function that embodies lots of heuristics.
484 A non-WHNF can be inlined if it doesn't occur inside a lambda,
485 and occurs exactly once or 
486     occurs once in each branch of a case and is small
487
488 If the thing is in WHNF, there's no danger of duplicating work, 
489 so we can inline if it occurs once, or is small
490
491 NOTE: we don't want to inline top-level functions that always diverge.
492 It just makes the code bigger.  Tt turns out that the convenient way to prevent
493 them inlining is to give them a NOINLINE pragma, which we do in 
494 StrictAnal.addStrictnessInfoToTopId
495
496 \begin{code}
497 callSiteInline :: Bool                  -- True <=> the Id is black listed
498                -> Bool                  -- 'inline' note at call site
499                -> OccInfo
500                -> Id                    -- The Id
501                -> [Bool]                -- One for each value arg; True if it is interesting
502                -> Bool                  -- True <=> continuation is interesting
503                -> Maybe CoreExpr        -- Unfolding, if any
504
505
506 callSiteInline black_listed inline_call occ id arg_infos interesting_cont
507   = case idUnfolding id of {
508         NoUnfolding -> Nothing ;
509         OtherCon cs -> Nothing ;
510         CompulsoryUnfolding unf_template | black_listed -> Nothing 
511                                          | otherwise    -> Just unf_template ;
512                 -- Constructors have compulsory unfoldings, but
513                 -- may have rules, in which case they are 
514                 -- black listed till later
515         CoreUnfolding unf_template is_top is_cheap is_value is_bot guidance ->
516
517     let
518         result | yes_or_no = Just unf_template
519                | otherwise = Nothing
520
521         n_val_args  = length arg_infos
522
523         ok_inside_lam = is_value || is_bot || (is_cheap && not is_top)
524                                 -- I'm experimenting with is_cheap && not is_top
525
526         yes_or_no 
527           | black_listed = False
528           | otherwise    = case occ of
529                                 IAmDead              -> pprTrace "callSiteInline: dead" (ppr id) False
530                                 IAmALoopBreaker      -> False
531                                 OneOcc in_lam one_br -> (not in_lam || ok_inside_lam) && consider_safe in_lam True  one_br
532                                 NoOccInfo            -> ok_inside_lam                 && consider_safe True   False False
533
534         consider_safe in_lam once once_in_one_branch
535                 -- consider_safe decides whether it's a good idea to inline something,
536                 -- given that there's no work-duplication issue (the caller checks that).
537                 -- once_in_one_branch = True means there's a unique textual occurrence
538           | inline_call  = True
539
540           | once_in_one_branch
541                 -- Be very keen to inline something if this is its unique occurrence:
542                 --
543                 --   a) Inlining gives a good chance of eliminating the original 
544                 --      binding (and hence the allocation) for the thing.  
545                 --      (Provided it's not a top level binding, in which case the 
546                 --       allocation costs nothing.)
547                 --
548                 --   b) Inlining a function that is called only once exposes the 
549                 --      body function to the call site.
550                 --
551                 -- The only time we hold back is when substituting inside a lambda;
552                 -- then if the context is totally uninteresting (not applied, not scrutinised)
553                 -- there is no point in substituting because it might just increase allocation,
554                 -- by allocating the function itself many times
555                 --
556                 -- Note: there used to be a '&& not top_level' in the guard above,
557                 --       but that stopped us inlining top-level functions used only once,
558                 --       which is stupid
559           = not in_lam || not (null arg_infos) || interesting_cont
560
561           | otherwise
562           = case guidance of
563               UnfoldNever  -> False ;
564               UnfoldIfGoodArgs n_vals_wanted arg_discounts size res_discount
565
566                   | enough_args && size <= (n_vals_wanted + 1)
567                         -- No size increase
568                         -- Size of call is n_vals_wanted (+1 for the function)
569                   -> True
570
571                   | otherwise
572                   -> some_benefit && small_enough
573
574                   where
575                     some_benefit = or arg_infos || really_interesting_cont || 
576                                    (not is_top && (once || (n_vals_wanted > 0 && enough_args)))
577                         -- If it occurs more than once, there must be something interesting 
578                         -- about some argument, or the result context, to make it worth inlining
579                         --
580                         -- If a function has a nested defn we also record some-benefit,
581                         -- on the grounds that we are often able to eliminate the binding,
582                         -- and hence the allocation, for the function altogether; this is good
583                         -- for join points.  But this only makes sense for *functions*;
584                         -- inlining a constructor doesn't help allocation unless the result is
585                         -- scrutinised.  UNLESS the constructor occurs just once, albeit possibly
586                         -- in multiple case branches.  Then inlining it doesn't increase allocation,
587                         -- but it does increase the chance that the constructor won't be allocated at all
588                         -- in the branches that don't use it.
589             
590                     enough_args           = n_val_args >= n_vals_wanted
591                     really_interesting_cont | n_val_args <  n_vals_wanted = False       -- Too few args
592                                             | n_val_args == n_vals_wanted = interesting_cont
593                                             | otherwise                   = True        -- Extra args
594                         -- really_interesting_cont tells if the result of the
595                         -- call is in an interesting context.
596
597                     small_enough = (size - discount) <= opt_UF_UseThreshold
598                     discount     = computeDiscount n_vals_wanted arg_discounts res_discount 
599                                                  arg_infos really_interesting_cont
600                 
601     in    
602 #ifdef DEBUG
603     if opt_D_dump_inlinings then
604         pprTrace "Considering inlining"
605                  (ppr id <+> vcat [text "black listed" <+> ppr black_listed,
606                                    text "occ info:" <+> ppr occ,
607                                    text "arg infos" <+> ppr arg_infos,
608                                    text "interesting continuation" <+> ppr interesting_cont,
609                                    text "is value:" <+> ppr is_value,
610                                    text "is cheap:" <+> ppr is_cheap,
611                                    text "is bottom:" <+> ppr is_bot,
612                                    text "is top-level:"    <+> ppr is_top,
613                                    text "guidance" <+> ppr guidance,
614                                    text "ANSWER =" <+> if yes_or_no then text "YES" else text "NO",
615                                    if yes_or_no then
616                                         text "Unfolding =" <+> pprCoreExpr unf_template
617                                    else empty])
618                   result
619     else
620 #endif
621     result
622     }
623
624 computeDiscount :: Int -> [Int] -> Int -> [Bool] -> Bool -> Int
625 computeDiscount n_vals_wanted arg_discounts res_discount arg_infos result_used
626         -- We multiple the raw discounts (args_discount and result_discount)
627         -- ty opt_UnfoldingKeenessFactor because the former have to do with
628         -- *size* whereas the discounts imply that there's some extra 
629         -- *efficiency* to be gained (e.g. beta reductions, case reductions) 
630         -- by inlining.
631
632         -- we also discount 1 for each argument passed, because these will
633         -- reduce with the lambdas in the function (we count 1 for a lambda
634         -- in size_up).
635   = 1 +                 -- Discount of 1 because the result replaces the call
636                         -- so we count 1 for the function itself
637     length (take n_vals_wanted arg_infos) +
638                         -- Discount of 1 for each arg supplied, because the 
639                         -- result replaces the call
640     round (opt_UF_KeenessFactor * 
641            fromInt (arg_discount + result_discount))
642   where
643     arg_discount = sum (zipWith mk_arg_discount arg_discounts arg_infos)
644
645     mk_arg_discount discount is_evald | is_evald  = discount
646                                       | otherwise = 0
647
648         -- Don't give a result discount unless there are enough args
649     result_discount | result_used = res_discount        -- Over-applied, or case scrut
650                     | otherwise   = 0
651 \end{code}
652
653
654 %************************************************************************
655 %*                                                                      *
656 \subsection{Black-listing}
657 %*                                                                      *
658 %************************************************************************
659
660 Inlining is controlled by the "Inline phase" number, which is set
661 by the per-simplification-pass '-finline-phase' flag.
662
663 For optimisation we use phase 1,2 and nothing (i.e. no -finline-phase flag)
664 in that order.  The meanings of these are determined by the @blackListed@ function
665 here.
666
667 The final simplification doesn't have a phase number.
668
669 Pragmas
670 ~~~~~~~
671         Pragma          Black list if
672
673 (least black listing, most inlining)
674         INLINE n foo    phase is Just p *and* p<n *and* foo appears on LHS of rule
675         INLINE foo      phase is Just p *and*           foo appears on LHS of rule
676         NOINLINE n foo  phase is Just p *and* (p<n *or* foo appears on LHS of rule)
677         NOINLINE foo    always
678 (most black listing, least inlining)
679
680 \begin{code}
681 blackListed :: IdSet            -- Used in transformation rules
682             -> Maybe Int        -- Inline phase
683             -> Id -> Bool       -- True <=> blacklisted
684         
685 -- The blackListed function sees whether a variable should *not* be 
686 -- inlined because of the inline phase we are in.  This is the sole
687 -- place that the inline phase number is looked at.
688
689 blackListed rule_vars Nothing           -- Last phase
690   = \v -> isNeverInlinePrag (idInlinePragma v)
691
692 blackListed rule_vars (Just phase)
693   = \v -> normal_case rule_vars phase v
694
695 normal_case rule_vars phase v 
696   = case idInlinePragma v of
697         NoInlinePragInfo -> has_rules
698
699         IMustNotBeINLINEd from_INLINE Nothing
700           | from_INLINE -> has_rules    -- Black list until final phase
701           | otherwise   -> True         -- Always blacklisted
702
703         IMustNotBeINLINEd from_inline (Just threshold)
704           | from_inline -> (phase < threshold && has_rules)
705           | otherwise   -> (phase < threshold || has_rules)
706   where
707     has_rules =  v `elemVarSet` rule_vars
708               || not (isEmptyCoreRules (idSpecialisation v))
709 \end{code}
710
711
712 SLPJ 95/04: Why @runST@ must be inlined very late:
713 \begin{verbatim}
714 f x =
715   runST ( \ s -> let
716                     (a, s')  = newArray# 100 [] s
717                     (_, s'') = fill_in_array_or_something a x s'
718                   in
719                   freezeArray# a s'' )
720 \end{verbatim}
721 If we inline @runST@, we'll get:
722 \begin{verbatim}
723 f x = let
724         (a, s')  = newArray# 100 [] realWorld#{-NB-}
725         (_, s'') = fill_in_array_or_something a x s'
726       in
727       freezeArray# a s''
728 \end{verbatim}
729 And now the @newArray#@ binding can be floated to become a CAF, which
730 is totally and utterly wrong:
731 \begin{verbatim}
732 f = let
733     (a, s')  = newArray# 100 [] realWorld#{-NB-} -- YIKES!!!
734     in
735     \ x ->
736         let (_, s'') = fill_in_array_or_something a x s' in
737         freezeArray# a s''
738 \end{verbatim}
739 All calls to @f@ will share a {\em single} array!  
740
741 Yet we do want to inline runST sometime, so we can avoid
742 needless code.  Solution: black list it until the last moment.
743