[project @ 2001-10-03 13:57:33 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, neverUnfold,
24
25         couldBeSmallEnoughToInline, 
26         certainlyWillInline, 
27         okToUnfoldInHiFile,
28
29         callSiteInline
30     ) where
31
32 #include "HsVersions.h"
33
34 import CmdLineOpts      ( opt_UF_CreationThreshold,
35                           opt_UF_UseThreshold,
36                           opt_UF_FunAppDiscount,
37                           opt_UF_KeenessFactor,
38                           opt_UF_DearOp, opt_UnfoldCasms,
39                           DynFlags, DynFlag(..), dopt
40                         )
41 import CoreSyn
42 import PprCore          ( pprCoreExpr )
43 import OccurAnal        ( occurAnalyseGlobalExpr )
44 import CoreUtils        ( exprIsValue, exprIsCheap, exprIsTrivial )
45 import Id               ( Id, idType, isId,
46                           idUnfolding,
47                           isFCallId_maybe, globalIdDetails
48                         )
49 import DataCon          ( isUnboxedTupleCon )
50 import Literal          ( isLitLitLit, litSize )
51 import PrimOp           ( primOpIsDupable, primOpOutOfLine )
52 import ForeignCall      ( okToExposeFCall )
53 import IdInfo           ( OccInfo(..), GlobalIdDetails(..) )
54 import Type             ( isUnLiftedType )
55 import PrelNames        ( hasKey, buildIdKey, augmentIdKey )
56 import Bag
57 import FastTypes
58 import Outputable
59
60 #if __GLASGOW_HASKELL__ >= 404
61 import GlaExts          ( fromInt, Int# )
62 #endif
63 \end{code}
64
65
66 %************************************************************************
67 %*                                                                      *
68 \subsection{Making unfoldings}
69 %*                                                                      *
70 %************************************************************************
71
72 \begin{code}
73 mkTopUnfolding expr = mkUnfolding True {- Top level -} expr
74
75 mkUnfolding top_lvl expr
76   = CoreUnfolding (occurAnalyseGlobalExpr expr)
77                   top_lvl
78
79                   (exprIsValue expr)
80                         -- Already evaluated
81
82                   (exprIsCheap expr)
83                         -- OK to inline inside a lambda
84
85                   (calcUnfoldingGuidance opt_UF_CreationThreshold expr)
86         -- Sometimes during simplification, there's a large let-bound thing     
87         -- which has been substituted, and so is now dead; so 'expr' contains
88         -- two copies of the thing while the occurrence-analysed expression doesn't
89         -- Nevertheless, we don't occ-analyse before computing the size because the
90         -- size computation bales out after a while, whereas occurrence analysis does not.
91         --
92         -- This can occasionally mean that the guidance is very pessimistic;
93         -- it gets fixed up next round
94
95 mkCompulsoryUnfolding expr      -- Used for things that absolutely must be unfolded
96   = CompulsoryUnfolding (occurAnalyseGlobalExpr expr)
97 \end{code}
98
99
100 %************************************************************************
101 %*                                                                      *
102 \subsection{The UnfoldingGuidance type}
103 %*                                                                      *
104 %************************************************************************
105
106 \begin{code}
107 instance Outputable UnfoldingGuidance where
108     ppr UnfoldNever     = ptext SLIT("NEVER")
109     ppr (UnfoldIfGoodArgs v cs size discount)
110       = hsep [ ptext SLIT("IF_ARGS"), int v,
111                brackets (hsep (map int cs)),
112                int size,
113                int discount ]
114 \end{code}
115
116
117 \begin{code}
118 calcUnfoldingGuidance
119         :: Int                  -- bomb out if size gets bigger than this
120         -> CoreExpr             -- expression to look at
121         -> UnfoldingGuidance
122 calcUnfoldingGuidance bOMB_OUT_SIZE expr
123   = case collect_val_bndrs expr of { (inline, val_binders, body) ->
124     let
125         n_val_binders = length val_binders
126
127         max_inline_size = n_val_binders+2
128         -- The idea is that if there is an INLINE pragma (inline is True)
129         -- and there's a big body, we give a size of n_val_binders+2.  This
130         -- This is just enough to fail the no-size-increase test in callSiteInline,
131         --   so that INLINE things don't get inlined into entirely boring contexts,
132         --   but no more.
133
134     in
135     case (sizeExpr (iUnbox bOMB_OUT_SIZE) val_binders body) of
136
137       TooBig 
138         | not inline -> UnfoldNever
139                 -- A big function with an INLINE pragma must
140                 -- have an UnfoldIfGoodArgs guidance
141         | inline     -> UnfoldIfGoodArgs n_val_binders
142                                          (map (const 0) val_binders)
143                                          max_inline_size 0
144
145       SizeIs size cased_args scrut_discount
146         -> UnfoldIfGoodArgs
147                         n_val_binders
148                         (map discount_for val_binders)
149                         final_size
150                         (iBox scrut_discount)
151         where        
152             boxed_size    = iBox size
153
154             final_size | inline     = boxed_size `min` max_inline_size
155                        | otherwise  = boxed_size
156
157                 -- Sometimes an INLINE thing is smaller than n_val_binders+2.
158                 -- A particular case in point is a constructor, which has size 1.
159                 -- We want to inline this regardless, hence the `min`
160
161             discount_for b = foldlBag (\acc (b',n) -> if b==b' then acc+n else acc) 
162                                       0 cased_args
163         }
164   where
165     collect_val_bndrs e = go False [] e
166         -- We need to be a bit careful about how we collect the
167         -- value binders.  In ptic, if we see 
168         --      __inline_me (\x y -> e)
169         -- We want to say "2 value binders".  Why?  So that 
170         -- we take account of information given for the arguments
171
172     go inline rev_vbs (Note InlineMe e)     = go True   rev_vbs     e
173     go inline rev_vbs (Lam b e) | isId b    = go inline (b:rev_vbs) e
174                                 | otherwise = go inline rev_vbs     e
175     go inline rev_vbs e                     = (inline, reverse rev_vbs, e)
176 \end{code}
177
178 \begin{code}
179 sizeExpr :: Int#            -- Bomb out if it gets bigger than this
180          -> [Id]            -- Arguments; we're interested in which of these
181                             -- get case'd
182          -> CoreExpr
183          -> ExprSize
184
185 sizeExpr bOMB_OUT_SIZE top_args expr
186   = size_up expr
187   where
188     size_up (Type t)          = sizeZero        -- Types cost nothing
189     size_up (Var v)           = sizeOne
190
191     size_up (Note InlineMe body) = sizeOne      -- Inline notes make it look very small
192         -- This can be important.  If you have an instance decl like this:
193         --      instance Foo a => Foo [a] where
194         --         {-# INLINE op1, op2 #-}
195         --         op1 = ...
196         --         op2 = ...
197         -- then we'll get a dfun which is a pair of two INLINE lambdas
198
199     size_up (Note _        body) = size_up body -- Other notes cost nothing
200
201     size_up (App fun (Type t)) = size_up fun
202     size_up (App fun arg)      = size_up_app fun [arg]
203
204     size_up (Lit lit)          = sizeN (litSize lit)
205
206     size_up (Lam b e) | isId b    = lamScrutDiscount (size_up e `addSizeN` 1)
207                       | otherwise = size_up e
208
209     size_up (Let (NonRec binder rhs) body)
210       = nukeScrutDiscount (size_up rhs)         `addSize`
211         size_up body                            `addSizeN`
212         (if isUnLiftedType (idType binder) then 0 else 1)
213                 -- For the allocation
214                 -- If the binder has an unlifted type there is no allocation
215
216     size_up (Let (Rec pairs) body)
217       = nukeScrutDiscount rhs_size              `addSize`
218         size_up body                            `addSizeN`
219         length pairs            -- For the allocation
220       where
221         rhs_size = foldr (addSize . size_up . snd) sizeZero pairs
222
223     size_up (Case (Var v) _ alts) 
224         | v `elem` top_args             -- We are scrutinising an argument variable
225         = 
226 {-      I'm nuking this special case; BUT see the comment with case alternatives.
227
228         (a) It's too eager.  We don't want to inline a wrapper into a
229             context with no benefit.  
230             E.g.  \ x. f (x+x)          no point in inlining (+) here!
231
232         (b) It's ineffective. Once g's wrapper is inlined, its case-expressions 
233             aren't scrutinising arguments any more
234
235             case alts of
236
237                 [alt] -> size_up_alt alt `addSize` SizeIs 0# (unitBag (v, 1)) 0#
238                 -- We want to make wrapper-style evaluation look cheap, so that
239                 -- when we inline a wrapper it doesn't make call site (much) bigger
240                 -- Otherwise we get nasty phase ordering stuff: 
241                 --      f x = g x x
242                 --      h y = ...(f e)...
243                 -- If we inline g's wrapper, f looks big, and doesn't get inlined
244                 -- into h; if we inline f first, while it looks small, then g's 
245                 -- wrapper will get inlined later anyway.  To avoid this nasty
246                 -- ordering difference, we make (case a of (x,y) -> ...), 
247                 -- *where a is one of the arguments* look free.
248
249                 other -> 
250 -}
251                          alts_size (foldr addSize sizeOne alt_sizes)    -- The 1 is for the scrutinee
252                                    (foldr1 maxSize alt_sizes)
253
254                 -- Good to inline if an arg is scrutinised, because
255                 -- that may eliminate allocation in the caller
256                 -- And it eliminates the case itself
257
258         where
259           alt_sizes = map size_up_alt alts
260
261                 -- alts_size tries to compute a good discount for
262                 -- the case when we are scrutinising an argument variable
263           alts_size (SizeIs tot tot_disc tot_scrut)             -- Size of all alternatives
264                     (SizeIs max max_disc max_scrut)             -- Size of biggest alternative
265                 = SizeIs tot (unitBag (v, iBox (_ILIT 1 +# tot -# max)) `unionBags` max_disc) max_scrut
266                         -- If the variable is known, we produce a discount that
267                         -- will take us back to 'max', the size of rh largest alternative
268                         -- The 1+ is a little discount for reduced allocation in the caller
269           alts_size tot_size _ = tot_size
270
271
272     size_up (Case e _ alts) = nukeScrutDiscount (size_up e) `addSize` 
273                               foldr (addSize . size_up_alt) sizeZero alts
274                 -- We don't charge for the case itself
275                 -- It's a strict thing, and the price of the call
276                 -- is paid by scrut.  Also consider
277                 --      case f x of DEFAULT -> e
278                 -- This is just ';'!  Don't charge for it.
279
280     ------------ 
281     size_up_app (App fun arg) args   
282         | isTypeArg arg              = size_up_app fun args
283         | otherwise                  = size_up_app fun (arg:args)
284     size_up_app fun           args   = foldr (addSize . nukeScrutDiscount . size_up) 
285                                              (size_up_fun fun args)
286                                              args
287
288         -- A function application with at least one value argument
289         -- so if the function is an argument give it an arg-discount
290         --
291         -- Also behave specially if the function is a build
292         --
293         -- Also if the function is a constant Id (constr or primop)
294         -- compute discounts specially
295     size_up_fun (Var fun) args
296       | fun `hasKey` buildIdKey   = buildSize
297       | fun `hasKey` augmentIdKey = augmentSize
298       | otherwise 
299       = case globalIdDetails fun of
300           DataConId dc -> conSizeN dc (valArgCount args)
301
302           FCallId fc   -> sizeN opt_UF_DearOp
303           PrimOpId op  -> primOpSize op (valArgCount args)
304                           -- foldr addSize (primOpSize op) (map arg_discount args)
305                           -- At one time I tried giving an arg-discount if a primop 
306                           -- is applied to one of the function's arguments, but it's
307                           -- not good.  At the moment, any unlifted-type arg gets a
308                           -- 'True' for 'yes I'm evald', so we collect the discount even
309                           -- if we know nothing about it.  And just having it in a primop
310                           -- doesn't help at all if we don't know something more.
311
312           other        -> fun_discount fun `addSizeN` 
313                           (1 + length (filter (not . exprIsTrivial) args))
314                                 -- The 1+ is for the function itself
315                                 -- Add 1 for each non-trivial arg;
316                                 -- the allocation cost, as in let(rec)
317                                 -- Slight hack here: for constructors the args are almost always
318                                 --      trivial; and for primops they are almost always prim typed
319                                 --      We should really only count for non-prim-typed args in the
320                                 --      general case, but that seems too much like hard work
321
322     size_up_fun other args = size_up other
323
324     ------------ 
325     size_up_alt (con, bndrs, rhs) = size_up rhs
326         -- Don't charge for args, so that wrappers look cheap
327         -- (See comments about wrappers with Case)
328
329     ------------
330         -- We want to record if we're case'ing, or applying, an argument
331     fun_discount v | v `elem` top_args = SizeIs 0# (unitBag (v, opt_UF_FunAppDiscount)) 0#
332     fun_discount other                 = sizeZero
333
334     ------------
335         -- These addSize things have to be here because
336         -- I don't want to give them bOMB_OUT_SIZE as an argument
337
338     addSizeN TooBig          _  = TooBig
339     addSizeN (SizeIs n xs d) m  = mkSizeIs bOMB_OUT_SIZE (n +# iUnbox m) xs d
340     
341     addSize TooBig            _                 = TooBig
342     addSize _                 TooBig            = TooBig
343     addSize (SizeIs n1 xs d1) (SizeIs n2 ys d2) 
344         = mkSizeIs bOMB_OUT_SIZE (n1 +# n2) (xs `unionBags` ys) (d1 +# d2)
345 \end{code}
346
347 Code for manipulating sizes
348
349 \begin{code}
350 data ExprSize = TooBig
351               | SizeIs FastInt          -- Size found
352                        (Bag (Id,Int))   -- Arguments cased herein, and discount for each such
353                        FastInt          -- Size to subtract if result is scrutinised 
354                                         -- by a case expression
355
356 mkSizeIs max n xs d | (n -# d) ># max = TooBig
357                     | otherwise       = SizeIs n xs d
358  
359 maxSize TooBig         _                                  = TooBig
360 maxSize _              TooBig                             = TooBig
361 maxSize s1@(SizeIs n1 _ _) s2@(SizeIs n2 _ _) | n1 ># n2  = s1
362                                               | otherwise = s2
363
364 sizeZero        = SizeIs (_ILIT 0)  emptyBag (_ILIT 0)
365 sizeOne         = SizeIs (_ILIT 1)  emptyBag (_ILIT 0)
366 sizeN n         = SizeIs (iUnbox n) emptyBag (_ILIT 0)
367 conSizeN dc n   
368   | isUnboxedTupleCon dc = SizeIs (_ILIT 0) emptyBag (iUnbox n +# _ILIT 1)
369   | otherwise            = SizeIs (_ILIT 1) emptyBag (iUnbox n +# _ILIT 1)
370         -- Treat constructors as size 1; we are keen to expose them
371         -- (and we charge separately for their args).  We can't treat
372         -- them as size zero, else we find that (iBox x) has size 1,
373         -- which is the same as a lone variable; and hence 'v' will 
374         -- always be replaced by (iBox x), where v is bound to iBox x.
375         --
376         -- However, unboxed tuples count as size zero
377         -- I found occasions where we had 
378         --      f x y z = case op# x y z of { s -> (# s, () #) }
379         -- and f wasn't getting inlined
380
381 primOpSize op n_args
382  | not (primOpIsDupable op) = sizeN opt_UF_DearOp
383  | not (primOpOutOfLine op) = sizeN (2 - n_args)
384         -- Be very keen to inline simple primops.
385         -- We give a discount of 1 for each arg so that (op# x y z) costs 2.
386         -- We can't make it cost 1, else we'll inline let v = (op# x y z) 
387         -- at every use of v, which is excessive.
388         --
389         -- A good example is:
390         --      let x = +# p q in C {x}
391         -- Even though x get's an occurrence of 'many', its RHS looks cheap,
392         -- and there's a good chance it'll get inlined back into C's RHS. Urgh!
393  | otherwise                = sizeOne
394
395 buildSize = SizeIs (-2#) emptyBag 4#
396         -- We really want to inline applications of build
397         -- build t (\cn -> e) should cost only the cost of e (because build will be inlined later)
398         -- Indeed, we should add a result_discount becuause build is 
399         -- very like a constructor.  We don't bother to check that the
400         -- build is saturated (it usually is).  The "-2" discounts for the \c n, 
401         -- The "4" is rather arbitrary.
402
403 augmentSize = SizeIs (-2#) emptyBag 4#
404         -- Ditto (augment t (\cn -> e) ys) should cost only the cost of
405         -- e plus ys. The -2 accounts for the \cn 
406                                                 
407 nukeScrutDiscount (SizeIs n vs d) = SizeIs n vs 0#
408 nukeScrutDiscount TooBig          = TooBig
409
410 -- When we return a lambda, give a discount if it's used (applied)
411 lamScrutDiscount  (SizeIs n vs d) = case opt_UF_FunAppDiscount of { d -> SizeIs n vs (iUnbox d) }
412 lamScrutDiscount TooBig           = TooBig
413 \end{code}
414
415
416 %************************************************************************
417 %*                                                                      *
418 \subsection[considerUnfolding]{Given all the info, do (not) do the unfolding}
419 %*                                                                      *
420 %************************************************************************
421
422 We have very limited information about an unfolding expression: (1)~so
423 many type arguments and so many value arguments expected---for our
424 purposes here, we assume we've got those.  (2)~A ``size'' or ``cost,''
425 a single integer.  (3)~An ``argument info'' vector.  For this, what we
426 have at the moment is a Boolean per argument position that says, ``I
427 will look with great favour on an explicit constructor in this
428 position.'' (4)~The ``discount'' to subtract if the expression
429 is being scrutinised. 
430
431 Assuming we have enough type- and value arguments (if not, we give up
432 immediately), then we see if the ``discounted size'' is below some
433 (semi-arbitrary) threshold.  It works like this: for every argument
434 position where we're looking for a constructor AND WE HAVE ONE in our
435 hands, we get a (again, semi-arbitrary) discount [proportion to the
436 number of constructors in the type being scrutinized].
437
438 If we're in the context of a scrutinee ( \tr{(case <expr > of A .. -> ...;.. )})
439 and the expression in question will evaluate to a constructor, we use
440 the computed discount size *for the result only* rather than
441 computing the argument discounts. Since we know the result of
442 the expression is going to be taken apart, discounting its size
443 is more accurate (see @sizeExpr@ above for how this discount size
444 is computed).
445
446 We use this one to avoid exporting inlinings that we ``couldn't possibly
447 use'' on the other side.  Can be overridden w/ flaggery.
448 Just the same as smallEnoughToInline, except that it has no actual arguments.
449
450 \begin{code}
451 couldBeSmallEnoughToInline :: Int -> CoreExpr -> Bool
452 couldBeSmallEnoughToInline threshold rhs = case calcUnfoldingGuidance threshold rhs of
453                                                 UnfoldNever -> False
454                                                 other       -> True
455
456 certainlyWillInline :: Id -> Bool
457         -- Sees if the Id is pretty certain to inline   
458 certainlyWillInline v
459   = case idUnfolding v of
460
461         CoreUnfolding _ _ _ is_cheap g@(UnfoldIfGoodArgs n_vals _ size _)
462            ->    is_cheap
463               && size - (n_vals +1) <= opt_UF_UseThreshold
464
465         other -> False
466 \end{code}
467
468 @okToUnfoldInHifile@ is used when emitting unfolding info into an interface
469 file to determine whether an unfolding candidate really should be unfolded.
470 The predicate is needed to prevent @_casm_@s (+ lit-lits) from being emitted
471 into interface files. 
472
473 The reason for inlining expressions containing _casm_s into interface files
474 is that these fragments of C are likely to mention functions/#defines that
475 will be out-of-scope when inlined into another module. This is not an
476 unfixable problem for the user (just need to -#include the approp. header
477 file), but turning it off seems to the simplest thing to do.
478
479 \begin{code}
480 okToUnfoldInHiFile :: CoreExpr -> Bool
481 okToUnfoldInHiFile e = opt_UnfoldCasms || go e
482  where
483     -- Race over an expression looking for CCalls..
484     go (Var v)                = case isFCallId_maybe v of
485                                   Just fcall -> okToExposeFCall fcall
486                                   Nothing    -> True
487     go (Lit lit)              = not (isLitLitLit lit)
488     go (App fun arg)          = go fun && go arg
489     go (Lam _ body)           = go body
490     go (Let binds body)       = and (map go (body :rhssOfBind binds))
491     go (Case scrut bndr alts) = and (map go (scrut:rhssOfAlts alts)) &&
492                                 not (any isLitLitLit [ lit | (LitAlt lit, _, _) <- alts ])
493     go (Note _ body)          = go body
494     go (Type _)               = True
495 \end{code}
496
497
498 %************************************************************************
499 %*                                                                      *
500 \subsection{callSiteInline}
501 %*                                                                      *
502 %************************************************************************
503
504 This is the key function.  It decides whether to inline a variable at a call site
505
506 callSiteInline is used at call sites, so it is a bit more generous.
507 It's a very important function that embodies lots of heuristics.
508 A non-WHNF can be inlined if it doesn't occur inside a lambda,
509 and occurs exactly once or 
510     occurs once in each branch of a case and is small
511
512 If the thing is in WHNF, there's no danger of duplicating work, 
513 so we can inline if it occurs once, or is small
514
515 NOTE: we don't want to inline top-level functions that always diverge.
516 It just makes the code bigger.  Tt turns out that the convenient way to prevent
517 them inlining is to give them a NOINLINE pragma, which we do in 
518 StrictAnal.addStrictnessInfoToTopId
519
520 \begin{code}
521 callSiteInline :: DynFlags
522                -> Bool                  -- True <=> the Id can be inlined
523                -> Bool                  -- 'inline' note at call site
524                -> OccInfo
525                -> Id                    -- The Id
526                -> [Bool]                -- One for each value arg; True if it is interesting
527                -> Bool                  -- True <=> continuation is interesting
528                -> Maybe CoreExpr        -- Unfolding, if any
529
530
531 callSiteInline dflags active_inline inline_call occ id arg_infos interesting_cont
532   = case idUnfolding id of {
533         NoUnfolding -> Nothing ;
534         OtherCon cs -> Nothing ;
535
536         CompulsoryUnfolding unf_template -> Just unf_template ;
537                 -- CompulsoryUnfolding => there is no top-level binding
538                 -- for these things, so we must inline it.
539                 -- Only a couple of primop-like things have 
540                 -- compulsory unfoldings (see MkId.lhs).
541                 -- We don't allow them to be inactive
542
543         CoreUnfolding unf_template is_top is_value is_cheap guidance ->
544
545     let
546         result | yes_or_no = Just unf_template
547                | otherwise = Nothing
548
549         n_val_args  = length arg_infos
550
551         yes_or_no 
552           | not active_inline = False
553           | otherwise = case occ of
554                                 IAmDead              -> pprTrace "callSiteInline: dead" (ppr id) False
555                                 IAmALoopBreaker      -> False
556                                 OneOcc in_lam one_br -> (not in_lam || is_cheap) && consider_safe in_lam True  one_br
557                                 NoOccInfo            -> is_cheap                 && consider_safe True   False False
558
559         consider_safe in_lam once once_in_one_branch
560                 -- consider_safe decides whether it's a good idea to inline something,
561                 -- given that there's no work-duplication issue (the caller checks that).
562                 -- once_in_one_branch = True means there's a unique textual occurrence
563           | inline_call  = True
564
565           | once_in_one_branch
566                 -- Be very keen to inline something if this is its unique occurrence:
567                 --
568                 --   a) Inlining gives a good chance of eliminating the original 
569                 --      binding (and hence the allocation) for the thing.  
570                 --      (Provided it's not a top level binding, in which case the 
571                 --       allocation costs nothing.)
572                 --
573                 --   b) Inlining a function that is called only once exposes the 
574                 --      body function to the call site.
575                 --
576                 -- The only time we hold back is when substituting inside a lambda;
577                 -- then if the context is totally uninteresting (not applied, not scrutinised)
578                 -- there is no point in substituting because it might just increase allocation,
579                 -- by allocating the function itself many times
580                 --
581                 -- Note: there used to be a '&& not top_level' in the guard above,
582                 --       but that stopped us inlining top-level functions used only once,
583                 --       which is stupid
584           = WARN( not is_top && not in_lam, ppr id )
585                         -- If (not in_lam) && one_br then PreInlineUnconditionally
586                         -- should have caught it, shouldn't it?  Unless it's a top
587                         -- level thing.
588             not (null arg_infos) || interesting_cont
589
590           | otherwise
591           = case guidance of
592               UnfoldNever  -> False ;
593               UnfoldIfGoodArgs n_vals_wanted arg_discounts size res_discount
594
595                   | enough_args && size <= (n_vals_wanted + 1)
596                         -- Inline unconditionally if there no size increase
597                         -- Size of call is n_vals_wanted (+1 for the function)
598                   -> True
599
600                   | otherwise
601                   -> some_benefit && small_enough
602
603                   where
604                     some_benefit = or arg_infos || really_interesting_cont || 
605                                    (not is_top && (once || (n_vals_wanted > 0 && enough_args)))
606                         -- If it occurs more than once, there must be something interesting 
607                         -- about some argument, or the result context, to make it worth inlining
608                         --
609                         -- If a function has a nested defn we also record some-benefit,
610                         -- on the grounds that we are often able to eliminate the binding,
611                         -- and hence the allocation, for the function altogether; this is good
612                         -- for join points.  But this only makes sense for *functions*;
613                         -- inlining a constructor doesn't help allocation unless the result is
614                         -- scrutinised.  UNLESS the constructor occurs just once, albeit possibly
615                         -- in multiple case branches.  Then inlining it doesn't increase allocation,
616                         -- but it does increase the chance that the constructor won't be allocated at all
617                         -- in the branches that don't use it.
618             
619                     enough_args           = n_val_args >= n_vals_wanted
620                     really_interesting_cont | n_val_args <  n_vals_wanted = False       -- Too few args
621                                             | n_val_args == n_vals_wanted = interesting_cont
622                                             | otherwise                   = True        -- Extra args
623                         -- really_interesting_cont tells if the result of the
624                         -- call is in an interesting context.
625
626                     small_enough = (size - discount) <= opt_UF_UseThreshold
627                     discount     = computeDiscount n_vals_wanted arg_discounts res_discount 
628                                                  arg_infos really_interesting_cont
629                 
630     in    
631     if dopt Opt_D_dump_inlinings dflags then
632         pprTrace "Considering inlining"
633                  (ppr id <+> vcat [text "active:" <+> ppr active_inline,
634                                    text "occ info:" <+> ppr occ,
635                                    text "arg infos" <+> ppr arg_infos,
636                                    text "interesting continuation" <+> ppr interesting_cont,
637                                    text "is value:" <+> ppr is_value,
638                                    text "is cheap:" <+> ppr is_cheap,
639                                    text "guidance" <+> ppr guidance,
640                                    text "ANSWER =" <+> if yes_or_no then text "YES" else text "NO",
641                                    if yes_or_no then
642                                         text "Unfolding =" <+> pprCoreExpr unf_template
643                                    else empty])
644                   result
645     else
646     result
647     }
648
649 computeDiscount :: Int -> [Int] -> Int -> [Bool] -> Bool -> Int
650 computeDiscount n_vals_wanted arg_discounts res_discount arg_infos result_used
651         -- We multiple the raw discounts (args_discount and result_discount)
652         -- ty opt_UnfoldingKeenessFactor because the former have to do with
653         -- *size* whereas the discounts imply that there's some extra 
654         -- *efficiency* to be gained (e.g. beta reductions, case reductions) 
655         -- by inlining.
656
657         -- we also discount 1 for each argument passed, because these will
658         -- reduce with the lambdas in the function (we count 1 for a lambda
659         -- in size_up).
660   = 1 +                 -- Discount of 1 because the result replaces the call
661                         -- so we count 1 for the function itself
662     length (take n_vals_wanted arg_infos) +
663                         -- Discount of 1 for each arg supplied, because the 
664                         -- result replaces the call
665     round (opt_UF_KeenessFactor * 
666            fromInt (arg_discount + result_discount))
667   where
668     arg_discount = sum (zipWith mk_arg_discount arg_discounts arg_infos)
669
670     mk_arg_discount discount is_evald | is_evald  = discount
671                                       | otherwise = 0
672
673         -- Don't give a result discount unless there are enough args
674     result_discount | result_used = res_discount        -- Over-applied, or case scrut
675                     | otherwise   = 0
676 \end{code}