[project @ 2003-06-30 14:27:51 by simonpj]
[ghc-hetmet.git] / ghc / compiler / coreSyn / CoreUnfold.lhs
index 102d8bc..46f2ba2 100644 (file)
@@ -26,7 +26,7 @@ module CoreUnfold (
        certainlyWillInline, 
        okToUnfoldInHiFile,
 
-       callSiteInline, blackListed
+       callSiteInline
     ) where
 
 #include "HsVersions.h"
@@ -42,24 +42,24 @@ import CoreSyn
 import PprCore         ( pprCoreExpr )
 import OccurAnal       ( occurAnalyseGlobalExpr )
 import CoreUtils       ( exprIsValue, exprIsCheap, exprIsTrivial )
-import Id              ( Id, idType, idFlavour, isId,
-                         idSpecialisation, idInlinePragma, idUnfolding,
-                         isPrimOpId_maybe
-                       )
-import VarSet
-import Literal         ( isLitLitLit, litIsDupable )
-import PrimOp          ( PrimOp(..), primOpIsDupable, primOpOutOfLine, ccallIsCasm )
-import IdInfo          ( InlinePragInfo(..), OccInfo(..), IdFlavour(..),
-                         isNeverInlinePrag
+import Id              ( Id, idType, isId,
+                         idUnfolding,
+                         isFCallId_maybe, globalIdDetails
                        )
+import DataCon         ( isUnboxedTupleCon )
+import Literal         ( isLitLitLit, litSize )
+import PrimOp          ( primOpIsDupable, primOpOutOfLine )
+import ForeignCall     ( okToExposeFCall )
+import IdInfo          ( OccInfo(..), GlobalIdDetails(..) )
 import Type            ( isUnLiftedType )
 import PrelNames       ( hasKey, buildIdKey, augmentIdKey )
 import Bag
 import FastTypes
 import Outputable
+import Util
 
 #if __GLASGOW_HASKELL__ >= 404
-import GlaExts         ( fromInt )
+import GLAEXTS         ( Int# )
 #endif
 \end{code}
 
@@ -76,6 +76,7 @@ mkTopUnfolding expr = mkUnfolding True {- Top level -} expr
 mkUnfolding top_lvl expr
   = CoreUnfolding (occurAnalyseGlobalExpr expr)
                  top_lvl
+
                  (exprIsValue expr)
                        -- Already evaluated
 
@@ -132,7 +133,7 @@ calcUnfoldingGuidance bOMB_OUT_SIZE expr
        --   but no more.
 
     in
-    case (sizeExpr bOMB_OUT_SIZE val_binders body) of
+    case (sizeExpr (iUnbox bOMB_OUT_SIZE) val_binders body) of
 
       TooBig 
        | not inline -> UnfoldNever
@@ -176,7 +177,7 @@ calcUnfoldingGuidance bOMB_OUT_SIZE expr
 \end{code}
 
 \begin{code}
-sizeExpr :: Int            -- Bomb out if it gets bigger than this
+sizeExpr :: Int#           -- Bomb out if it gets bigger than this
         -> [Id]            -- Arguments; we're interested in which of these
                            -- get case'd
         -> CoreExpr
@@ -188,13 +189,20 @@ sizeExpr bOMB_OUT_SIZE top_args expr
     size_up (Type t)         = sizeZero        -- Types cost nothing
     size_up (Var v)           = sizeOne
 
-    size_up (Note _ body)     = size_up body   -- Notes cost nothing
+    size_up (Note InlineMe body) = sizeOne     -- Inline notes make it look very small
+       -- This can be important.  If you have an instance decl like this:
+       --      instance Foo a => Foo [a] where
+       --         {-# INLINE op1, op2 #-}
+       --         op1 = ...
+       --         op2 = ...
+       -- then we'll get a dfun which is a pair of two INLINE lambdas
+
+    size_up (Note _        body) = size_up body        -- Other notes cost nothing
 
     size_up (App fun (Type t)) = size_up fun
     size_up (App fun arg)      = size_up_app fun [arg]
 
-    size_up (Lit lit) | litIsDupable lit = sizeOne
-                     | otherwise        = sizeN opt_UF_DearOp  -- For lack of anything better
+    size_up (Lit lit)         = sizeN (litSize lit)
 
     size_up (Lam b e) | isId b    = lamScrutDiscount (size_up e `addSizeN` 1)
                      | otherwise = size_up e
@@ -289,9 +297,10 @@ sizeExpr bOMB_OUT_SIZE top_args expr
       | fun `hasKey` buildIdKey   = buildSize
       | fun `hasKey` augmentIdKey = augmentSize
       | otherwise 
-      = case idFlavour fun of
-         DataConId dc -> conSizeN (valArgCount args)
+      = case globalIdDetails fun of
+         DataConWorkId dc -> conSizeN dc (valArgCount args)
 
+         FCallId fc   -> sizeN opt_UF_DearOp
          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 
@@ -327,59 +336,66 @@ sizeExpr bOMB_OUT_SIZE top_args expr
        -- 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) m
-      | n_tot ># (iUnbox bOMB_OUT_SIZE) = TooBig
-      | otherwise                  = SizeIs n_tot xs d
-      where
-       n_tot = n +# iUnbox m
+    addSizeN TooBig          _  = TooBig
+    addSizeN (SizeIs n xs d) m         = mkSizeIs bOMB_OUT_SIZE (n +# iUnbox m) xs d
     
-    addSize TooBig _ = TooBig
-    addSize _ TooBig = TooBig
-    addSize (SizeIs n1 xs d1) (SizeIs n2 ys d2)
-      | n_tot ># (iUnbox bOMB_OUT_SIZE) = TooBig
-      | otherwise             = SizeIs n_tot xys d_tot
-      where
-       n_tot = n1 +# n2
-       d_tot = d1 +# d2
-       xys   = xs `unionBags` ys
+    addSize TooBig           _                 = TooBig
+    addSize _                TooBig            = TooBig
+    addSize (SizeIs n1 xs d1) (SizeIs n2 ys d2) 
+       = mkSizeIs bOMB_OUT_SIZE (n1 +# n2) (xs `unionBags` ys) (d1 +# d2)
 \end{code}
 
 Code for manipulating sizes
 
 \begin{code}
-
 data ExprSize = TooBig
              | 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
 
-
+-- subtract the discount before deciding whether to bale out. eg. we
+-- want to inline a large constructor application into a selector:
+--     tup = (a_1, ..., a_99)
+--     x = case tup of ...
+--
+mkSizeIs max n xs d | (n -# d) ># max = TooBig
+                   | otherwise       = SizeIs n xs d
 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)
+sizeZero       = SizeIs (_ILIT 0)  emptyBag (_ILIT 0)
+sizeOne        = SizeIs (_ILIT 1)  emptyBag (_ILIT 0)
 sizeN n        = SizeIs (iUnbox n) emptyBag (_ILIT 0)
-conSizeN n      = SizeIs (_ILIT 1) emptyBag (iUnbox n +# _ILIT 1)
+conSizeN dc n   
+  | isUnboxedTupleCon dc = SizeIs (_ILIT 0) emptyBag (iUnbox n +# _ILIT 1)
+  | otherwise           = 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.
+       --
+       -- However, unboxed tuples count as size zero
+       -- I found occasions where we had 
+       --      f x y z = case op# x y z of { s -> (# s, () #) }
+       -- and f wasn't getting inlined
 
 primOpSize op n_args
  | not (primOpIsDupable op) = sizeN opt_UF_DearOp
- | not (primOpOutOfLine op) = sizeN (1 - n_args)
+ | not (primOpOutOfLine op) = sizeN (2 - 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
+       -- We give a discount of 1 for each arg so that (op# x y z) costs 2.
+       -- We can't make it cost 1, else we'll inline let v = (op# x y z) 
+       -- at every use of v, which is excessive.
+       --
+       -- A good example is:
+       --      let x = +# p q in C {x}
+       -- Even though x get's an occurrence of 'many', its RHS looks cheap,
+       -- and there's a good chance it'll get inlined back into C's RHS. Urgh!
  | otherwise               = sizeOne
 
 buildSize = SizeIs (-2#) emptyBag 4#
@@ -443,16 +459,12 @@ couldBeSmallEnoughToInline threshold rhs = case calcUnfoldingGuidance threshold
                                                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
+certainlyWillInline :: Unfolding -> Bool
+  -- Sees if the unfolding is pretty certain to inline 
+certainlyWillInline (CoreUnfolding _ _ _ is_cheap (UnfoldIfGoodArgs n_vals _ size _))
+  = is_cheap && size - (n_vals +1) <= opt_UF_UseThreshold
+certainlyWillInline other
+  = False
 \end{code}
 
 @okToUnfoldInHifile@ is used when emitting unfolding info into an interface
@@ -471,9 +483,9 @@ okToUnfoldInHiFile :: CoreExpr -> Bool
 okToUnfoldInHiFile e = opt_UnfoldCasms || go e
  where
     -- Race over an expression looking for CCalls..
-    go (Var v)                = case isPrimOpId_maybe v of
-                                 Just op -> okToUnfoldPrimOp op
-                                 Nothing -> True
+    go (Var v)                = case isFCallId_maybe v of
+                                 Just fcall -> okToExposeFCall fcall
+                                 Nothing    -> True
     go (Lit lit)             = not (isLitLitLit lit)
     go (App fun arg)          = go fun && go arg
     go (Lam _ body)           = go body
@@ -482,10 +494,6 @@ okToUnfoldInHiFile e = opt_UnfoldCasms || go e
                                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 ccall) = not (ccallIsCasm ccall)
-    okToUnfoldPrimOp _               = True
 \end{code}
 
 
@@ -513,7 +521,7 @@ StrictAnal.addStrictnessInfoToTopId
 
 \begin{code}
 callSiteInline :: DynFlags
-              -> Bool                  -- True <=> the Id is black listed
+              -> Bool                  -- True <=> the Id can be inlined
               -> Bool                  -- 'inline' note at call site
               -> OccInfo
               -> Id                    -- The Id
@@ -522,15 +530,18 @@ callSiteInline :: DynFlags
               -> Maybe CoreExpr        -- Unfolding, if any
 
 
-callSiteInline dflags black_listed inline_call occ id arg_infos interesting_cont
+callSiteInline dflags active_inline inline_call occ id arg_infos interesting_cont
   = case idUnfolding id of {
        NoUnfolding -> Nothing ;
        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
+
+       CompulsoryUnfolding unf_template -> Just unf_template ;
+               -- CompulsoryUnfolding => there is no top-level binding
+               -- for these things, so we must inline it.
+               -- Only a couple of primop-like things have 
+               -- compulsory unfoldings (see MkId.lhs).
+               -- We don't allow them to be inactive
+
        CoreUnfolding unf_template is_top is_value is_cheap guidance ->
 
     let
@@ -540,8 +551,8 @@ callSiteInline dflags black_listed inline_call occ id arg_infos interesting_cont
        n_val_args  = length arg_infos
 
        yes_or_no 
-         | black_listed = False
-         | otherwise    = case occ of
+         | not active_inline = 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
@@ -568,11 +579,20 @@ callSiteInline dflags black_listed inline_call occ id arg_infos interesting_cont
                -- 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 [Jan 2002]: this comment looks out of date.  The actual code
+               -- doesn't inline *ever* in an uninteresting context.  Why not?  I
+               -- think it's just because we don't want to inline top-level constants
+               -- into uninteresting contexts, lest we (for example) re-nest top-level
+               -- literal lists.
                --
                -- 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
+         = WARN( not is_top && not in_lam, ppr id )
+                       -- If (not in_lam) && one_br then PreInlineUnconditionally
+                       -- should have caught it, shouldn't it?  Unless it's a top
+                       -- level thing.
+           notNull arg_infos || interesting_cont
 
          | otherwise
          = case guidance of
@@ -580,7 +600,7 @@ callSiteInline dflags black_listed inline_call occ id arg_infos interesting_cont
              UnfoldIfGoodArgs n_vals_wanted arg_discounts size res_discount
 
                  | enough_args && size <= (n_vals_wanted + 1)
-                       -- No size increase
+                       -- Inline unconditionally if there no size increase
                        -- Size of call is n_vals_wanted (+1 for the function)
                  -> True
 
@@ -615,10 +635,9 @@ callSiteInline dflags black_listed inline_call occ id arg_infos interesting_cont
                                                 arg_infos really_interesting_cont
                
     in    
-#ifdef DEBUG
     if dopt Opt_D_dump_inlinings dflags then
        pprTrace "Considering inlining"
-                (ppr id <+> vcat [text "black listed:" <+> ppr black_listed,
+                (ppr id <+> vcat [text "active:" <+> ppr active_inline,
                                   text "occ info:" <+> ppr occ,
                                   text "arg infos" <+> ppr arg_infos,
                                   text "interesting continuation" <+> ppr interesting_cont,
@@ -631,7 +650,6 @@ callSiteInline dflags black_listed inline_call occ id arg_infos interesting_cont
                                   else empty])
                  result
     else
-#endif
     result
     }
 
@@ -652,7 +670,7 @@ computeDiscount n_vals_wanted arg_discounts res_discount arg_infos result_used
                        -- Discount of 1 for each arg supplied, because the 
                        -- result replaces the call
     round (opt_UF_KeenessFactor * 
-          fromInt (arg_discount + result_discount))
+          fromIntegral (arg_discount + result_discount))
   where
     arg_discount = sum (zipWith mk_arg_discount arg_discounts arg_infos)
 
@@ -663,95 +681,3 @@ computeDiscount n_vals_wanted arg_discounts res_discount arg_infos result_used
     result_discount | result_used = res_discount       -- Over-applied, or case scrut
                    | otherwise   = 0
 \end{code}
-
-
-%************************************************************************
-%*                                                                     *
-\subsection{Black-listing}
-%*                                                                     *
-%************************************************************************
-
-Inlining is controlled by the "Inline phase" number, which is set
-by the per-simplification-pass '-finline-phase' flag.
-
-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
-           -> Id -> Bool       -- True <=> blacklisted
-       
--- The blackListed function sees whether a variable should *not* be 
--- inlined because of the inline phase we are in.  This is the sole
--- place that the inline phase number is looked at.
-
-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}
-
-
-SLPJ 95/04: Why @runST@ must be inlined very late:
-\begin{verbatim}
-f x =
-  runST ( \ s -> let
-                   (a, s')  = newArray# 100 [] s
-                   (_, s'') = fill_in_array_or_something a x s'
-                 in
-                 freezeArray# a s'' )
-\end{verbatim}
-If we inline @runST@, we'll get:
-\begin{verbatim}
-f x = let
-       (a, s')  = newArray# 100 [] realWorld#{-NB-}
-       (_, s'') = fill_in_array_or_something a x s'
-      in
-      freezeArray# a s''
-\end{verbatim}
-And now the @newArray#@ binding can be floated to become a CAF, which
-is totally and utterly wrong:
-\begin{verbatim}
-f = let
-    (a, s')  = newArray# 100 [] realWorld#{-NB-} -- YIKES!!!
-    in
-    \ x ->
-       let (_, s'') = fill_in_array_or_something a x s' in
-       freezeArray# a s''
-\end{verbatim}
-All calls to @f@ will share a {\em single} array!  
-
-Yet we do want to inline runST sometime, so we can avoid
-needless code.  Solution: black list it until the last moment.
-