[project @ 2000-12-07 09:10:32 by simonpj]
[ghc-hetmet.git] / ghc / compiler / coreSyn / CoreUnfold.lhs
index 6fd0fd9..102d8bc 100644 (file)
@@ -14,20 +14,18 @@ find, unsurprisingly, a Core expression.
 
 \begin{code}
 module CoreUnfold (
-       Unfolding, UnfoldingGuidance, -- types
+       Unfolding, UnfoldingGuidance,   -- Abstract types
 
-       noUnfolding, mkUnfolding, 
+       noUnfolding, mkTopUnfolding, mkUnfolding, mkCompulsoryUnfolding, seqUnfolding,
        mkOtherCon, otherCons,
        unfoldingTemplate, maybeUnfoldingTemplate,
-       isEvaldUnfolding, isCheapUnfolding,
-       hasUnfolding,
+       isEvaldUnfolding, isValueUnfolding, isCheapUnfolding, isCompulsoryUnfolding,
+       hasUnfolding, hasSomeUnfolding, neverUnfold,
 
        couldBeSmallEnoughToInline, 
-       certainlySmallEnoughToInline, 
+       certainlyWillInline, 
        okToUnfoldInHiFile,
 
-       calcUnfoldingGuidance,
-
        callSiteInline, blackListed
     ) where
 
@@ -35,187 +33,146 @@ module CoreUnfold (
 
 import CmdLineOpts     ( opt_UF_CreationThreshold,
                          opt_UF_UseThreshold,
-                         opt_UF_ScrutConDiscount,
                          opt_UF_FunAppDiscount,
-                         opt_UF_PrimArgDiscount,
-                         opt_UF_KeenessFactor,
-                         opt_UF_CheapOp, opt_UF_DearOp, opt_UF_NoRepLit,
-                         opt_UnfoldCasms, opt_PprStyle_Debug,
-                         opt_D_dump_inlinings
+                         opt_UF_KeenessFactor,
+                         opt_UF_DearOp, opt_UnfoldCasms,
+                         DynFlags, DynFlag(..), dopt
                        )
 import CoreSyn
 import PprCore         ( pprCoreExpr )
 import OccurAnal       ( occurAnalyseGlobalExpr )
-import BinderInfo      ( )
-import CoreUtils       ( coreExprType, exprIsTrivial, exprIsValue, exprIsCheap )
-import Id              ( Id, idType, idUnique, isId, 
-                         getIdSpecialisation, getInlinePragma, getIdUnfolding
+import CoreUtils       ( exprIsValue, exprIsCheap, exprIsTrivial )
+import Id              ( Id, idType, idFlavour, isId,
+                         idSpecialisation, idInlinePragma, idUnfolding,
+                         isPrimOpId_maybe
                        )
 import VarSet
-import Name            ( isLocallyDefined )
-import Const           ( Con(..), isLitLitLit, isWHNFCon )
-import PrimOp          ( PrimOp(..), primOpIsDupable )
-import IdInfo          ( ArityInfo(..), InlinePragInfo(..), OccInfo(..) )
-import TyCon           ( tyConFamilySize )
-import Type            ( splitAlgTyConApp_maybe, splitFunTy_maybe, isUnLiftedType )
-import Const           ( isNoRepLit )
-import Unique          ( Unique, buildIdKey, augmentIdKey, runSTRepIdKey )
-import Maybes          ( maybeToBool )
+import Literal         ( isLitLitLit, litIsDupable )
+import PrimOp          ( PrimOp(..), primOpIsDupable, primOpOutOfLine, ccallIsCasm )
+import IdInfo          ( InlinePragInfo(..), OccInfo(..), IdFlavour(..),
+                         isNeverInlinePrag
+                       )
+import Type            ( isUnLiftedType )
+import PrelNames       ( hasKey, buildIdKey, augmentIdKey )
 import Bag
-import Util            ( isIn, lengthExceeds )
+import FastTypes
 import Outputable
+
+#if __GLASGOW_HASKELL__ >= 404
+import GlaExts         ( fromInt )
+#endif
 \end{code}
 
+
 %************************************************************************
 %*                                                                     *
-\subsection{@Unfolding@ and @UnfoldingGuidance@ types}
+\subsection{Making unfoldings}
 %*                                                                     *
 %************************************************************************
 
 \begin{code}
-data Unfolding
-  = NoUnfolding
-
-  | OtherCon [Con]             -- It ain't one of these
-                               -- (OtherCon xs) also indicates that something has been evaluated
-                               -- and hence there's no point in re-evaluating it.
-                               -- OtherCon [] is used even for non-data-type values
-                               -- to indicated evaluated-ness.  Notably:
-                               --      data C = C !(Int -> Int)
-                               --      case x of { C f -> ... }
-                               -- Here, f gets an OtherCon [] unfolding.
-
-  | CoreUnfolding                      -- An unfolding with redundant cached information
-               CoreExpr                -- Template; binder-info is correct
-               Bool                    -- exprIsCheap template (cached); it won't duplicate (much) work 
-                                       --      if you inline this in more than one place
-               Bool                    -- exprIsValue template (cached); it is ok to discard a `seq` on
-                                       --      this variable
-               UnfoldingGuidance       -- Tells about the *size* of the template.
-\end{code}
-
-\begin{code}
-noUnfolding = NoUnfolding
-mkOtherCon  = OtherCon
+mkTopUnfolding expr = mkUnfolding True {- Top level -} expr
 
-mkUnfolding expr
+mkUnfolding top_lvl expr
   = CoreUnfolding (occurAnalyseGlobalExpr expr)
-                 (exprIsCheap expr)
+                 top_lvl
                  (exprIsValue expr)
-                 (calcUnfoldingGuidance opt_UF_CreationThreshold expr)
-
-unfoldingTemplate :: Unfolding -> CoreExpr
-unfoldingTemplate (CoreUnfolding expr _ _ _) = expr
-unfoldingTemplate other = panic "getUnfoldingTemplate"
-
-maybeUnfoldingTemplate :: Unfolding -> Maybe CoreExpr
-maybeUnfoldingTemplate (CoreUnfolding expr _ _ _) = Just expr
-maybeUnfoldingTemplate other                     = Nothing
-
-otherCons (OtherCon cons) = cons
-otherCons other                  = []
-
-isEvaldUnfolding :: Unfolding -> Bool
-isEvaldUnfolding (OtherCon _)                  = True
-isEvaldUnfolding (CoreUnfolding _ _ is_evald _) = is_evald
-isEvaldUnfolding other                         = False
-
-isCheapUnfolding :: Unfolding -> Bool
-isCheapUnfolding (CoreUnfolding _ is_cheap _ _) = is_cheap
-isCheapUnfolding other                         = False
-
-hasUnfolding :: Unfolding -> Bool
-hasUnfolding (CoreUnfolding _ _ _ _) = True
-hasUnfolding other                  = False
+                       -- Already evaluated
 
-hasSomeUnfolding :: Unfolding -> Bool
-hasSomeUnfolding NoUnfolding = False
-hasSomeUnfolding other      = True
-
-data UnfoldingGuidance
-  = UnfoldNever
-  | UnfoldAlways               -- There is no "original" definition,
-                               -- so you'd better unfold.  Or: something
-                               -- so cheap to unfold (e.g., 1#) that
-                               -- you should do it absolutely always.
-
-  | UnfoldIfGoodArgs   Int     -- and "n" value args
+                 (exprIsCheap expr)
+                       -- OK to inline inside a lambda
 
-                       [Int]   -- Discount if the argument is evaluated.
-                               -- (i.e., a simplification will definitely
-                               -- be possible).  One elt of the list per *value* arg.
+                 (calcUnfoldingGuidance opt_UF_CreationThreshold expr)
+       -- Sometimes during simplification, there's a large let-bound thing     
+       -- which has been substituted, and so is now dead; so 'expr' contains
+       -- two copies of the thing while the occurrence-analysed expression doesn't
+       -- Nevertheless, we don't occ-analyse before computing the size because the
+       -- size computation bales out after a while, whereas occurrence analysis does not.
+       --
+       -- This can occasionally mean that the guidance is very pessimistic;
+       -- it gets fixed up next round
+
+mkCompulsoryUnfolding expr     -- Used for things that absolutely must be unfolded
+  = CompulsoryUnfolding (occurAnalyseGlobalExpr expr)
+\end{code}
 
-                       Int     -- The "size" of the unfolding; to be elaborated
-                               -- later. ToDo
 
-                       Int     -- Scrutinee discount: the discount to substract if the thing is in
-                               -- a context (case (thing args) of ...),
-                               -- (where there are the right number of arguments.)
-\end{code}
+%************************************************************************
+%*                                                                     *
+\subsection{The UnfoldingGuidance type}
+%*                                                                     *
+%************************************************************************
 
 \begin{code}
 instance Outputable UnfoldingGuidance where
-    ppr UnfoldAlways    = ptext SLIT("ALWAYS")
     ppr UnfoldNever    = ptext SLIT("NEVER")
     ppr (UnfoldIfGoodArgs v cs size discount)
-      = hsep [ptext SLIT("IF_ARGS"), int v,
-              if null cs       -- always print *something*
-               then char 'X'
-               else hcat (map (text . show) cs),
+      = hsep [ ptext SLIT("IF_ARGS"), int v,
+              brackets (hsep (map int cs)),
               int size,
               int discount ]
 \end{code}
 
 
-%************************************************************************
-%*                                                                     *
-\subsection[calcUnfoldingGuidance]{Calculate ``unfolding guidance'' for an expression}
-%*                                                                     *
-%************************************************************************
-
 \begin{code}
 calcUnfoldingGuidance
        :: Int                  -- bomb out if size gets bigger than this
        -> CoreExpr             -- expression to look at
        -> UnfoldingGuidance
 calcUnfoldingGuidance bOMB_OUT_SIZE expr
-  | exprIsTrivial expr         -- Often trivial expressions are never bound
-                               -- to an expression, but it can happen.  For
-                               -- example, the Id for a nullary constructor has
-                               -- a trivial expression as its unfolding, and
-                               -- we want to make sure that we always unfold it.
-  = UnfoldAlways
-  | otherwise
-  = case collectBinders expr of { (binders, body) ->
+  = case collect_val_bndrs expr of { (inline, val_binders, body) ->
     let
-       val_binders = filter isId binders
+       n_val_binders = length val_binders
+
+       max_inline_size = n_val_binders+2
+       -- The idea is that if there is an INLINE pragma (inline is True)
+       -- and there's a big body, we give a size of n_val_binders+2.  This
+       -- This is just enough to fail the no-size-increase test in callSiteInline,
+       --   so that INLINE things don't get inlined into entirely boring contexts,
+       --   but no more.
+
     in
     case (sizeExpr bOMB_OUT_SIZE val_binders body) of
 
-      TooBig -> UnfoldNever
+      TooBig 
+       | not inline -> UnfoldNever
+               -- A big function with an INLINE pragma must
+               -- have an UnfoldIfGoodArgs guidance
+       | inline     -> UnfoldIfGoodArgs n_val_binders
+                                        (map (const 0) val_binders)
+                                        max_inline_size 0
 
       SizeIs size cased_args scrut_discount
        -> UnfoldIfGoodArgs
-                       (length val_binders)
+                       n_val_binders
                        (map discount_for val_binders)
-                       (I# size)
-                       (I# scrut_discount)
+                       final_size
+                       (iBox scrut_discount)
        where        
-           discount_for b 
-               | num_cases == 0 = 0
-               | is_fun_ty      = num_cases * opt_UF_FunAppDiscount
-               | is_data_ty     = num_cases * tyConFamilySize tycon * opt_UF_ScrutConDiscount
-               | otherwise      = num_cases * opt_UF_PrimArgDiscount
-               where
-                 num_cases           = foldlBag (\n b' -> if b==b' then n+1 else n) 0 cased_args
-                                       -- Count occurrences of b in cased_args
-                 arg_ty              = idType b
-                 is_fun_ty           = maybeToBool (splitFunTy_maybe arg_ty)
-                 (is_data_ty, tycon) = case (splitAlgTyConApp_maybe (idType b)) of
-                                         Nothing       -> (False, panic "discount")
-                                         Just (tc,_,_) -> (True,  tc)
+           boxed_size    = iBox size
+
+           final_size | inline     = boxed_size `min` max_inline_size
+                      | otherwise  = boxed_size
+
+               -- Sometimes an INLINE thing is smaller than n_val_binders+2.
+               -- A particular case in point is a constructor, which has size 1.
+               -- We want to inline this regardless, hence the `min`
+
+           discount_for b = foldlBag (\acc (b',n) -> if b==b' then acc+n else acc) 
+                                     0 cased_args
        }
+  where
+    collect_val_bndrs e = go False [] e
+       -- We need to be a bit careful about how we collect the
+       -- value binders.  In ptic, if we see 
+       --      __inline_me (\x y -> e)
+       -- We want to say "2 value binders".  Why?  So that 
+       -- we take account of information given for the arguments
+
+    go inline rev_vbs (Note InlineMe e)     = go True   rev_vbs     e
+    go inline rev_vbs (Lam b e) | isId b    = go inline (b:rev_vbs) e
+                               | otherwise = go inline rev_vbs     e
+    go inline rev_vbs e                            = (inline, reverse rev_vbs, e)
 \end{code}
 
 \begin{code}
@@ -225,28 +182,21 @@ sizeExpr :: Int       -- Bomb out if it gets bigger than this
         -> CoreExpr
         -> ExprSize
 
-sizeExpr (I# bOMB_OUT_SIZE) args expr
+sizeExpr bOMB_OUT_SIZE top_args expr
   = size_up expr
   where
     size_up (Type t)         = sizeZero        -- Types cost nothing
     size_up (Var v)           = sizeOne
 
-    size_up (Note InlineMe _) = sizeTwo                -- The idea is that this is one more
-                                               -- than the size of the "call" (i.e. 1)
-                                               -- We want to reply "no" to noSizeIncrease
-                                               -- for a bare reference (i.e. applied to no args) 
-                                               -- to an INLINE thing
-
     size_up (Note _ body)     = size_up body   -- Notes cost nothing
 
-    size_up (App fun (Type t))  = size_up fun
-    size_up (App fun arg)       = size_up_app fun [arg]
+    size_up (App fun (Type t)) = size_up fun
+    size_up (App fun arg)      = size_up_app fun [arg]
 
-    size_up (Con con args) = foldr (addSize . size_up) 
-                                  (size_up_con con args)
-                                  args
+    size_up (Lit lit) | litIsDupable lit = sizeOne
+                     | otherwise        = sizeN opt_UF_DearOp  -- For lack of anything better
 
-    size_up (Lam b e) | isId b    = size_up e `addSizeN` 1
+    size_up (Lam b e) | isId b    = lamScrutDiscount (size_up e `addSizeN` 1)
                      | otherwise = size_up e
 
     size_up (Let (NonRec binder rhs) body)
@@ -263,70 +213,132 @@ sizeExpr (I# bOMB_OUT_SIZE) args expr
       where
        rhs_size = foldr (addSize . size_up . snd) sizeZero pairs
 
-    size_up (Case scrut _ alts)
-      = nukeScrutDiscount (size_up scrut)              `addSize`
-       arg_discount scrut                              `addSize`
-       foldr (addSize . size_up_alt) sizeZero alts     
-
--- Just charge for the alts that exist, not the ones that might exist
---     `addSizeN`
---     case (splitAlgTyConApp_maybe (coreExprType scrut)) of
---             Nothing       -> 1
---             Just (tc,_,_) -> tyConFamilySize tc
+    size_up (Case (Var v) _ alts) 
+       | v `elem` top_args             -- We are scrutinising an argument variable
+       = 
+{-     I'm nuking this special case; BUT see the comment with case alternatives.
+
+       (a) It's too eager.  We don't want to inline a wrapper into a
+           context with no benefit.  
+           E.g.  \ x. f (x+x)          no point in inlining (+) here!
+
+       (b) It's ineffective. Once g's wrapper is inlined, its case-expressions 
+           aren't scrutinising arguments any more
+
+           case alts of
+
+               [alt] -> size_up_alt alt `addSize` SizeIs 0# (unitBag (v, 1)) 0#
+               -- We want to make wrapper-style evaluation look cheap, so that
+               -- when we inline a wrapper it doesn't make call site (much) bigger
+               -- Otherwise we get nasty phase ordering stuff: 
+               --      f x = g x x
+               --      h y = ...(f e)...
+               -- If we inline g's wrapper, f looks big, and doesn't get inlined
+               -- into h; if we inline f first, while it looks small, then g's 
+               -- wrapper will get inlined later anyway.  To avoid this nasty
+               -- ordering difference, we make (case a of (x,y) -> ...), 
+               -- *where a is one of the arguments* look free.
+
+               other -> 
+-}
+                        alts_size (foldr addSize sizeOne alt_sizes)    -- The 1 is for the scrutinee
+                                  (foldr1 maxSize alt_sizes)
+
+               -- Good to inline if an arg is scrutinised, because
+               -- that may eliminate allocation in the caller
+               -- And it eliminates the case itself
+
+       where
+         alt_sizes = map size_up_alt alts
+
+               -- alts_size tries to compute a good discount for
+               -- the case when we are scrutinising an argument variable
+         alts_size (SizeIs tot tot_disc tot_scrut)             -- Size of all alternatives
+                   (SizeIs max max_disc max_scrut)             -- Size of biggest alternative
+               = SizeIs tot (unitBag (v, iBox (_ILIT 1 +# tot -# max)) `unionBags` max_disc) max_scrut
+                       -- If the variable is known, we produce a discount that
+                       -- will take us back to 'max', the size of rh largest alternative
+                       -- The 1+ is a little discount for reduced allocation in the caller
+         alts_size tot_size _ = tot_size
+
+
+    size_up (Case e _ alts) = nukeScrutDiscount (size_up e) `addSize` 
+                             foldr (addSize . size_up_alt) sizeZero alts
+               -- We don't charge for the case itself
+               -- It's a strict thing, and the price of the call
+               -- is paid by scrut.  Also consider
+               --      case f x of DEFAULT -> e
+               -- This is just ';'!  Don't charge for it.
 
     ------------ 
-    size_up_app (App fun arg) args   = size_up_app fun (arg:args)
-    size_up_app fun          args   = foldr (addSize . size_up) (fun_discount fun) args
+    size_up_app (App fun arg) args   
+       | isTypeArg arg              = size_up_app fun args
+       | otherwise                  = size_up_app fun (arg:args)
+    size_up_app fun          args   = foldr (addSize . nukeScrutDiscount . size_up) 
+                                            (size_up_fun fun args)
+                                            args
 
        -- A function application with at least one value argument
        -- so if the function is an argument give it an arg-discount
+       --
        -- Also behave specially if the function is a build
-    fun_discount (Var fun) | idUnique fun == buildIdKey   = buildSize
-                          | idUnique fun == augmentIdKey = augmentSize
-                          | fun `is_elem` args         = scrutArg fun
-    fun_discount other                                 = sizeZero
+       --
+       -- Also if the function is a constant Id (constr or primop)
+       -- compute discounts specially
+    size_up_fun (Var fun) args
+      | fun `hasKey` buildIdKey   = buildSize
+      | fun `hasKey` augmentIdKey = augmentSize
+      | otherwise 
+      = case idFlavour fun of
+         DataConId dc -> conSizeN (valArgCount args)
+
+         PrimOpId op  -> primOpSize op (valArgCount args)
+                         -- foldr addSize (primOpSize op) (map arg_discount args)
+                         -- At one time I tried giving an arg-discount if a primop 
+                         -- is applied to one of the function's arguments, but it's
+                         -- not good.  At the moment, any unlifted-type arg gets a
+                         -- 'True' for 'yes I'm evald', so we collect the discount even
+                         -- if we know nothing about it.  And just having it in a primop
+                         -- doesn't help at all if we don't know something more.
+
+         other        -> fun_discount fun `addSizeN` 
+                         (1 + length (filter (not . exprIsTrivial) args))
+                               -- The 1+ is for the function itself
+                               -- Add 1 for each non-trivial arg;
+                               -- the allocation cost, as in let(rec)
+                               -- Slight hack here: for constructors the args are almost always
+                               --      trivial; and for primops they are almost always prim typed
+                               --      We should really only count for non-prim-typed args in the
+                               --      general case, but that seems too much like hard work
+
+    size_up_fun other args = size_up other
 
     ------------ 
     size_up_alt (con, bndrs, rhs) = size_up rhs
-           -- Don't charge for args, so that wrappers look cheap
+       -- Don't charge for args, so that wrappers look cheap
+       -- (See comments about wrappers with Case)
 
     ------------
-    size_up_con (Literal lit) args | isNoRepLit lit = sizeN opt_UF_NoRepLit
-                                  | otherwise      = sizeOne
-
-    size_up_con (DataCon dc) args = conSizeN (valArgCount args)
-                            
-    size_up_con (PrimOp op) args = foldr addSize (sizeN op_cost) (map arg_discount args)
-               -- Give an arg-discount if a primop is applies to
-               -- one of the function's arguments
-      where
-       op_cost | primOpIsDupable op = opt_UF_CheapOp
-               | otherwise          = opt_UF_DearOp
-
        -- We want to record if we're case'ing, or applying, an argument
-    arg_discount (Var v) | v `is_elem` args = scrutArg v
-    arg_discount other                     = sizeZero
-
-    ------------
-    is_elem :: Id -> [Id] -> Bool
-    is_elem = isIn "size_up_scrut"
+    fun_discount v | v `elem` top_args = SizeIs 0# (unitBag (v, opt_UF_FunAppDiscount)) 0#
+    fun_discount other                = sizeZero
 
     ------------
        -- These addSize things have to be here because
        -- I don't want to give them bOMB_OUT_SIZE as an argument
 
-    addSizeN TooBig          _ = TooBig
-    addSizeN (SizeIs n xs d) (I# m)
-      | n_tot -# d <# bOMB_OUT_SIZE = SizeIs n_tot xs d
-      | otherwise                  = TooBig
+    addSizeN TooBig          _      = TooBig
+    addSizeN (SizeIs n xs d) m
+      | n_tot ># (iUnbox bOMB_OUT_SIZE) = TooBig
+      | otherwise                  = SizeIs n_tot xs d
       where
-       n_tot = n +# m
+       n_tot = n +# iUnbox m
     
     addSize TooBig _ = TooBig
     addSize _ TooBig = TooBig
     addSize (SizeIs n1 xs d1) (SizeIs n2 ys d2)
-      | (n_tot -# d_tot) <# bOMB_OUT_SIZE = SizeIs n_tot xys d_tot
-      | otherwise                        = TooBig
+      | n_tot ># (iUnbox bOMB_OUT_SIZE) = TooBig
+      | otherwise             = SizeIs n_tot xys d_tot
       where
        n_tot = n1 +# n2
        d_tot = d1 +# d2
@@ -338,20 +350,37 @@ Code for manipulating sizes
 \begin{code}
 
 data ExprSize = TooBig
-             | SizeIs Int#     -- Size found
-                      (Bag Id) -- Arguments cased herein
-                      Int#     -- Size to subtract if result is scrutinised 
-                               -- by a case expression
-
-sizeZero       = SizeIs 0# emptyBag 0#
-sizeOne        = SizeIs 1# emptyBag 0#
-sizeTwo        = SizeIs 2# emptyBag 0#
-sizeN (I# n)   = SizeIs n  emptyBag 0#
-conSizeN (I# n) = SizeIs 1# emptyBag (n +# 1#)
-       -- Treat constructors as size 1, that unfoldAlways responsds 'False'
-       -- when asked about 'x' when x is bound to (C 3#).
-       -- This avoids gratuitous 'ticks' when x itself appears as an
-       -- atomic constructor argument.
+             | SizeIs FastInt          -- Size found
+                      (Bag (Id,Int))   -- Arguments cased herein, and discount for each such
+                      FastInt          -- Size to subtract if result is scrutinised 
+                                       -- by a case expression
+
+
+maxSize TooBig         _                                 = TooBig
+maxSize _              TooBig                            = TooBig
+maxSize s1@(SizeIs n1 _ _) s2@(SizeIs n2 _ _) | n1 ># n2  = s1
+                                             | otherwise = s2
+
+sizeZero       = SizeIs (_ILIT 0) emptyBag (_ILIT 0)
+sizeOne        = SizeIs (_ILIT 1) emptyBag (_ILIT 0)
+sizeTwo        = SizeIs (_ILIT 2) emptyBag (_ILIT 0)
+sizeN n        = SizeIs (iUnbox n) emptyBag (_ILIT 0)
+conSizeN n      = SizeIs (_ILIT 1) emptyBag (iUnbox n +# _ILIT 1)
+       -- Treat constructors as size 1; we are keen to expose them
+       -- (and we charge separately for their args).  We can't treat
+       -- them as size zero, else we find that (iBox x) has size 1,
+       -- which is the same as a lone variable; and hence 'v' will 
+       -- always be replaced by (iBox x), where v is bound to iBox x.
+
+primOpSize op n_args
+ | not (primOpIsDupable op) = sizeN opt_UF_DearOp
+ | not (primOpOutOfLine op) = sizeN (1 - n_args)
+       -- Be very keen to inline simple primops.
+       -- We give a discount of 1 for each arg so that (op# x y z) costs 1.
+       -- I found occasions where we had 
+       --      f x y z = case op# x y z of { s -> (# s, () #) }
+       -- and f wasn't getting inlined
+ | otherwise               = sizeOne
 
 buildSize = SizeIs (-2#) emptyBag 4#
        -- We really want to inline applications of build
@@ -365,10 +394,12 @@ augmentSize = SizeIs (-2#) emptyBag 4#
        -- Ditto (augment t (\cn -> e) ys) should cost only the cost of
        -- e plus ys. The -2 accounts for the \cn 
                                                
-scrutArg v     = SizeIs 0# (unitBag v) 0#
-
 nukeScrutDiscount (SizeIs n vs d) = SizeIs n vs 0#
 nukeScrutDiscount TooBig         = TooBig
+
+-- When we return a lambda, give a discount if it's used (applied)
+lamScrutDiscount  (SizeIs n vs d) = case opt_UF_FunAppDiscount of { d -> SizeIs n vs (iUnbox d) }
+lamScrutDiscount TooBig                  = TooBig
 \end{code}
 
 
@@ -407,14 +438,21 @@ use'' on the other side.  Can be overridden w/ flaggery.
 Just the same as smallEnoughToInline, except that it has no actual arguments.
 
 \begin{code}
-couldBeSmallEnoughToInline :: UnfoldingGuidance -> Bool
-couldBeSmallEnoughToInline UnfoldNever = False
-couldBeSmallEnoughToInline other       = True
-
-certainlySmallEnoughToInline :: UnfoldingGuidance -> Bool
-certainlySmallEnoughToInline UnfoldNever                  = False
-certainlySmallEnoughToInline UnfoldAlways                 = True
-certainlySmallEnoughToInline (UnfoldIfGoodArgs _ _ size _) = size <= opt_UF_UseThreshold
+couldBeSmallEnoughToInline :: Int -> CoreExpr -> Bool
+couldBeSmallEnoughToInline threshold rhs = case calcUnfoldingGuidance threshold rhs of
+                                               UnfoldNever -> False
+                                               other       -> True
+
+certainlyWillInline :: Id -> Bool
+       -- Sees if the Id is pretty certain to inline   
+certainlyWillInline v
+  = case idUnfolding v of
+
+       CoreUnfolding _ _ is_value _ g@(UnfoldIfGoodArgs n_vals _ size _)
+          ->    is_value 
+             && size - (n_vals +1) <= opt_UF_UseThreshold
+
+       other -> False
 \end{code}
 
 @okToUnfoldInHifile@ is used when emitting unfolding info into an interface
@@ -433,20 +471,21 @@ okToUnfoldInHiFile :: CoreExpr -> Bool
 okToUnfoldInHiFile e = opt_UnfoldCasms || go e
  where
     -- Race over an expression looking for CCalls..
-    go (Var _)                = True
-    go (Con (Literal lit) _)  = not (isLitLitLit lit)
-    go (Con (PrimOp op) args) = okToUnfoldPrimOp op && all go args
-    go (Con con args)         = True -- con args are always atomic
+    go (Var v)                = case isPrimOpId_maybe v of
+                                 Just op -> okToUnfoldPrimOp op
+                                 Nothing -> True
+    go (Lit lit)             = not (isLitLitLit lit)
     go (App fun arg)          = go fun && go arg
     go (Lam _ body)           = go body
     go (Let binds body)       = and (map go (body :rhssOfBind binds))
-    go (Case scrut bndr alts) = and (map go (scrut:rhssOfAlts alts))
+    go (Case scrut bndr alts) = and (map go (scrut:rhssOfAlts alts)) &&
+                               not (any isLitLitLit [ lit | (LitAlt lit, _, _) <- alts ])
     go (Note _ body)          = go body
     go (Type _)                      = True
 
     -- ok to unfold a PrimOp as long as it's not a _casm_
-    okToUnfoldPrimOp (CCallOp _ is_casm _ _) = not is_casm
-    okToUnfoldPrimOp _                       = True
+    okToUnfoldPrimOp (CCallOp ccall) = not (ccallIsCasm ccall)
+    okToUnfoldPrimOp _               = True
 \end{code}
 
 
@@ -467,103 +506,124 @@ and occurs exactly once or
 If the thing is in WHNF, there's no danger of duplicating work, 
 so we can inline if it occurs once, or is small
 
+NOTE: we don't want to inline top-level functions that always diverge.
+It just makes the code bigger.  Tt turns out that the convenient way to prevent
+them inlining is to give them a NOINLINE pragma, which we do in 
+StrictAnal.addStrictnessInfoToTopId
+
 \begin{code}
-callSiteInline :: Bool                 -- True <=> the Id is black listed
+callSiteInline :: DynFlags
+              -> Bool                  -- True <=> the Id is black listed
               -> Bool                  -- 'inline' note at call site
+              -> OccInfo
               -> Id                    -- The Id
-              -> [CoreExpr]            -- Arguments
+              -> [Bool]                -- One for each value arg; True if it is interesting
               -> Bool                  -- True <=> continuation is interesting
               -> Maybe CoreExpr        -- Unfolding, if any
 
 
-callSiteInline black_listed inline_call id args interesting_cont
-  = case getIdUnfolding id of {
+callSiteInline dflags black_listed inline_call occ id arg_infos interesting_cont
+  = case idUnfolding id of {
        NoUnfolding -> Nothing ;
-       OtherCon _  -> Nothing ;
-       CoreUnfolding unf_template is_cheap _ guidance ->
+       OtherCon cs -> Nothing ;
+       CompulsoryUnfolding unf_template | black_listed -> Nothing 
+                                        | otherwise    -> Just unf_template ;
+               -- Constructors have compulsory unfoldings, but
+               -- may have rules, in which case they are 
+               -- black listed till later
+       CoreUnfolding unf_template is_top is_value is_cheap guidance ->
 
     let
        result | yes_or_no = Just unf_template
               | otherwise = Nothing
 
-       inline_prag = getInlinePragma id
-       arg_infos   = map interestingArg val_args
-       val_args    = filter isValArg args
-
-       yes_or_no =
-           case inline_prag of
-               IAmDead           -> pprTrace "callSiteInline: dead" (ppr id) False
-               IMustNotBeINLINEd -> False
-               IAmALoopBreaker   -> False
-               IMustBeINLINEd    -> True       -- Overrides absolutely everything, including the black list
-               ICanSafelyBeINLINEd in_lam one_br -> consider in_lam    True  one_br
-               NoInlinePragInfo                  -> consider InsideLam False False
+       n_val_args  = length arg_infos
 
-       consider in_lam once once_in_one_branch
+       yes_or_no 
          | black_listed = False
+         | otherwise    = case occ of
+                               IAmDead              -> pprTrace "callSiteInline: dead" (ppr id) False
+                               IAmALoopBreaker      -> False
+                               OneOcc in_lam one_br -> (not in_lam || is_cheap) && consider_safe in_lam True  one_br
+                               NoOccInfo            -> is_cheap                 && consider_safe True   False False
+
+       consider_safe in_lam once once_in_one_branch
+               -- consider_safe decides whether it's a good idea to inline something,
+               -- given that there's no work-duplication issue (the caller checks that).
+               -- once_in_one_branch = True means there's a unique textual occurrence
          | inline_call  = True
-         | once_in_one_branch  -- Be very keen to inline something if this is its unique occurrence; that
-                               -- gives a good chance of eliminating the original binding for the thing.
-                               -- The only time we hold back is when substituting inside a lambda;
-                               -- then if the context is totally uninteresting (not applied, not scrutinised)
-                               -- there is no point in substituting because it might just increase allocation.
-         = WARN( case in_lam of { NotInsideLam -> True; other -> False },
-                 text "callSiteInline:oneOcc" <+> ppr id )
-               -- If it has one occurrence, not inside a lambda, PreInlineUnconditionally
-               -- should have zapped it already
-           is_cheap && (not (null args) || interesting_cont)
-
-         | otherwise   -- Occurs (textually) more than once, so look at its size
+
+         | once_in_one_branch
+               -- Be very keen to inline something if this is its unique occurrence:
+               --
+               --   a) Inlining gives a good chance of eliminating the original 
+               --      binding (and hence the allocation) for the thing.  
+               --      (Provided it's not a top level binding, in which case the 
+               --       allocation costs nothing.)
+               --
+               --   b) Inlining a function that is called only once exposes the 
+               --      body function to the call site.
+               --
+               -- The only time we hold back is when substituting inside a lambda;
+               -- then if the context is totally uninteresting (not applied, not scrutinised)
+               -- there is no point in substituting because it might just increase allocation,
+               -- by allocating the function itself many times
+               --
+               -- Note: there used to be a '&& not top_level' in the guard above,
+               --       but that stopped us inlining top-level functions used only once,
+               --       which is stupid
+         = not in_lam || not (null arg_infos) || interesting_cont
+
+         | otherwise
          = case guidance of
-             UnfoldAlways -> True
-             UnfoldNever  -> False
+             UnfoldNever  -> False ;
              UnfoldIfGoodArgs n_vals_wanted arg_discounts size res_discount
-               | enough_args && size <= (n_vals_wanted + 1)
+
+                 | enough_args && size <= (n_vals_wanted + 1)
                        -- No size increase
                        -- Size of call is n_vals_wanted (+1 for the function)
-               -> case in_lam of
-                       NotInsideLam -> True
-                       InsideLam    -> is_cheap
-
-               | not (or arg_infos || really_interesting_cont || once)
-                       -- If it occurs more than once, there must be something interesting 
-                       -- about some argument, or the result, to make it worth inlining
-                       -- We also drop this case if the thing occurs once, although perhaps in 
-                       -- several branches.  In this case we are keener about inlining in the hope
-                       -- that we'll be able to drop the allocation for the function altogether.
-               -> False
-  
-               | otherwise
-               -> case in_lam of
-                       NotInsideLam -> small_enough
-                       InsideLam    -> is_cheap && small_enough
-
-               where
-                 n_args                  = length arg_infos
-                 enough_args             = n_args >= n_vals_wanted
-                 really_interesting_cont | n_args <  n_vals_wanted = False     -- Too few args
-                                         | n_args == n_vals_wanted = interesting_cont
-                                         | otherwise               = True      -- Extra args
-                       -- This rather elaborate defn for really_interesting_cont is important
-                       -- Consider an I# = INLINE (\x -> I# {x})
-                       -- The unfolding guidance deems it to have size 2, and no arguments.
-                       -- So in an application (I# y) we must take the extra arg 'y' as
-                       -- evidence of an interesting context!
-                       
-                 small_enough = (size - discount) <= opt_UF_UseThreshold
-                 discount     = computeDiscount n_vals_wanted arg_discounts res_discount 
+                 -> True
+
+                 | otherwise
+                 -> some_benefit && small_enough
+
+                 where
+                   some_benefit = or arg_infos || really_interesting_cont || 
+                                  (not is_top && (once || (n_vals_wanted > 0 && enough_args)))
+                       -- If it occurs more than once, there must be something interesting 
+                       -- about some argument, or the result context, to make it worth inlining
+                       --
+                       -- If a function has a nested defn we also record some-benefit,
+                       -- on the grounds that we are often able to eliminate the binding,
+                       -- and hence the allocation, for the function altogether; this is good
+                       -- for join points.  But this only makes sense for *functions*;
+                       -- inlining a constructor doesn't help allocation unless the result is
+                       -- scrutinised.  UNLESS the constructor occurs just once, albeit possibly
+                       -- in multiple case branches.  Then inlining it doesn't increase allocation,
+                       -- but it does increase the chance that the constructor won't be allocated at all
+                       -- in the branches that don't use it.
+           
+                   enough_args           = n_val_args >= n_vals_wanted
+                   really_interesting_cont | n_val_args <  n_vals_wanted = False       -- Too few args
+                                           | n_val_args == n_vals_wanted = interesting_cont
+                                           | otherwise                   = True        -- Extra args
+                       -- really_interesting_cont tells if the result of the
+                       -- call is in an interesting context.
+
+                   small_enough = (size - discount) <= opt_UF_UseThreshold
+                   discount     = computeDiscount n_vals_wanted arg_discounts res_discount 
                                                 arg_infos really_interesting_cont
-
-                               
+               
     in    
 #ifdef DEBUG
-    if opt_D_dump_inlinings then
+    if dopt Opt_D_dump_inlinings dflags then
        pprTrace "Considering inlining"
-                (ppr id <+> vcat [text "black listed" <+> ppr black_listed,
-                                  text "inline prag:" <+> ppr inline_prag,
+                (ppr id <+> vcat [text "black listed:" <+> ppr black_listed,
+                                  text "occ info:" <+> ppr occ,
                                   text "arg infos" <+> ppr arg_infos,
                                   text "interesting continuation" <+> ppr interesting_cont,
-                                  text "is cheap" <+> ppr is_cheap,
+                                  text "is value:" <+> ppr is_value,
+                                  text "is cheap:" <+> ppr is_cheap,
                                   text "guidance" <+> ppr guidance,
                                   text "ANSWER =" <+> if yes_or_no then text "YES" else text "NO",
                                   if yes_or_no then
@@ -575,17 +635,6 @@ callSiteInline black_listed inline_call id args interesting_cont
     result
     }
 
--- An argument is interesting if it has *some* structure
--- We are here trying to avoid unfolding a function that
--- is applied only to variables that have no unfolding
--- (i.e. they are probably lambda bound): f x y z
--- There is little point in inlining f here.
-interestingArg (Type _)                 = False
-interestingArg (App fn (Type _)) = interestingArg fn
-interestingArg (Var v)          = hasSomeUnfolding (getIdUnfolding v)
-interestingArg other            = True
-
-
 computeDiscount :: Int -> [Int] -> Int -> [Bool] -> Bool -> Int
 computeDiscount n_vals_wanted arg_discounts res_discount arg_infos result_used
        -- We multiple the raw discounts (args_discount and result_discount)
@@ -597,7 +646,9 @@ computeDiscount n_vals_wanted arg_discounts res_discount arg_infos result_used
        -- we also discount 1 for each argument passed, because these will
        -- reduce with the lambdas in the function (we count 1 for a lambda
        -- in size_up).
-  = length (take n_vals_wanted arg_infos) +
+  = 1 +                        -- Discount of 1 because the result replaces the call
+                       -- so we count 1 for the function itself
+    length (take n_vals_wanted arg_infos) +
                        -- Discount of 1 for each arg supplied, because the 
                        -- result replaces the call
     round (opt_UF_KeenessFactor * 
@@ -627,6 +678,19 @@ For optimisation we use phase 1,2 and nothing (i.e. no -finline-phase flag)
 in that order.  The meanings of these are determined by the @blackListed@ function
 here.
 
+The final simplification doesn't have a phase number.
+
+Pragmas
+~~~~~~~
+       Pragma          Black list if
+
+(least black listing, most inlining)
+       INLINE n foo    phase is Just p *and* p<n *and* foo appears on LHS of rule
+       INLINE foo      phase is Just p *and*           foo appears on LHS of rule
+       NOINLINE n foo  phase is Just p *and* (p<n *or* foo appears on LHS of rule)
+       NOINLINE foo    always
+(most black listing, least inlining)
+
 \begin{code}
 blackListed :: IdSet           -- Used in transformation rules
            -> Maybe Int        -- Inline phase
@@ -636,28 +700,26 @@ blackListed :: IdSet              -- Used in transformation rules
 -- inlined because of the inline phase we are in.  This is the sole
 -- place that the inline phase number is looked at.
 
--- Phase 0: used for 'no imported inlinings please'
--- This prevents wrappers getting inlined which in turn is bad for full laziness
-blackListed rule_vars (Just 0)
-  = \v -> not (isLocallyDefined v)
-
--- Phase 1: don't inline any rule-y things or things with specialisations
-blackListed rule_vars (Just 1)
-  = \v -> let v_uniq = idUnique v
-         in v `elemVarSet` rule_vars
-         || not (isEmptyCoreRules (getIdSpecialisation v))
-         || v_uniq == runSTRepIdKey
-
--- Phase 2: allow build/augment to inline, and specialisations
-blackListed rule_vars (Just 2)
-  = \v -> let v_uniq = idUnique v
-         in (v `elemVarSet` rule_vars && not (v_uniq == buildIdKey || 
-                                              v_uniq == augmentIdKey))
-         || v_uniq == runSTRepIdKey
-
--- Otherwise just go for it
-blackListed rule_vars phase
-  = \v -> False
+blackListed rule_vars Nothing          -- Last phase
+  = \v -> isNeverInlinePrag (idInlinePragma v)
+
+blackListed rule_vars (Just phase)
+  = \v -> normal_case rule_vars phase v
+
+normal_case rule_vars phase v 
+  = case idInlinePragma v of
+       NoInlinePragInfo -> has_rules
+
+       IMustNotBeINLINEd from_INLINE Nothing
+         | from_INLINE -> has_rules    -- Black list until final phase
+         | otherwise   -> True         -- Always blacklisted
+
+       IMustNotBeINLINEd from_INLINE (Just threshold)
+         | from_INLINE -> (phase < threshold && has_rules)
+         | otherwise   -> (phase < threshold || has_rules)
+  where
+    has_rules =  v `elemVarSet` rule_vars
+             || not (isEmptyCoreRules (idSpecialisation v))
 \end{code}