Make mkDFunUnfolding more robust
[ghc-hetmet.git] / compiler / coreSyn / CoreUnfold.lhs
index bcd03b2..06a2d72 100644 (file)
@@ -19,13 +19,14 @@ module CoreUnfold (
        Unfolding, UnfoldingGuidance,   -- Abstract types
 
        noUnfolding, mkImplicitUnfolding, 
-       mkTopUnfolding, mkUnfolding, mkCoreUnfolding,
-       mkInlineRule, mkWwInlineRule,
+        mkUnfolding, mkCoreUnfolding,
+       mkTopUnfolding, mkSimpleUnfolding,
+       mkInlineUnfolding, mkInlinableUnfolding, mkWwInlineRule,
        mkCompulsoryUnfolding, mkDFunUnfolding,
 
        interestingArg, ArgSummary(..),
 
-       couldBeSmallEnoughToInline, 
+       couldBeSmallEnoughToInline, inlineBoringOk,
        certainlyWillInline, smallEnoughToInline,
 
        callSiteInline, CallCtxt(..), 
@@ -40,9 +41,11 @@ import StaticFlags
 import DynFlags
 import CoreSyn
 import PprCore         ()      -- Instances
-import OccurAnal
+import TcType           ( tcSplitDFunTy )
+import OccurAnal        ( occurAnalyseExpr )
 import CoreSubst hiding( substTy )
 import CoreFVs         ( exprFreeVars )
+import CoreArity       ( manifestArity, exprBotStrictness_maybe )
 import CoreUtils
 import Id
 import DataCon
@@ -51,8 +54,7 @@ import Literal
 import PrimOp
 import IdInfo
 import BasicTypes      ( Arity )
-import TcType          ( tcSplitDFunTy )
-import Type 
+import Type
 import Coercion
 import PrelNames
 import VarEnv           ( mkInScopeSet )
@@ -61,7 +63,7 @@ import Util
 import FastTypes
 import FastString
 import Outputable
-
+import Data.Maybe
 \end{code}
 
 
@@ -73,8 +75,7 @@ import Outputable
 
 \begin{code}
 mkTopUnfolding :: Bool -> CoreExpr -> Unfolding
-mkTopUnfolding is_bottoming expr 
-  = mkUnfolding True {- Top level -} is_bottoming expr
+mkTopUnfolding = mkUnfolding InlineRhs True {- Top level -}
 
 mkImplicitUnfolding :: CoreExpr -> Unfolding
 -- For implicit Ids, do a tiny bit of optimising first
@@ -86,10 +87,78 @@ mkImplicitUnfolding expr = mkTopUnfolding False (simpleOptExpr expr)
 -- top-level flag to True.  It gets set more accurately by the simplifier
 -- Simplify.simplUnfolding.
 
-mkUnfolding :: Bool -> Bool -> CoreExpr -> Unfolding
-mkUnfolding top_lvl is_bottoming expr
+mkSimpleUnfolding :: CoreExpr -> Unfolding
+mkSimpleUnfolding = mkUnfolding InlineRhs False False
+
+mkDFunUnfolding :: Type -> [DFunArg CoreExpr] -> Unfolding
+mkDFunUnfolding dfun_ty ops 
+  = DFunUnfolding dfun_nargs data_con ops
+  where
+    (tvs, n_theta, cls, _) = tcSplitDFunTy dfun_ty
+    dfun_nargs = length tvs + n_theta
+    data_con   = classDataCon cls
+
+mkWwInlineRule :: Id -> CoreExpr -> Arity -> Unfolding
+mkWwInlineRule id expr arity
+  = mkCoreUnfolding (InlineWrapper id) True
+                   (simpleOptExpr expr) arity
+                   (UnfWhen unSaturatedOk boringCxtNotOk)
+
+mkCompulsoryUnfolding :: CoreExpr -> Unfolding
+mkCompulsoryUnfolding expr        -- Used for things that absolutely must be unfolded
+  = mkCoreUnfolding InlineCompulsory True
+                    expr 0    -- Arity of unfolding doesn't matter
+                    (UnfWhen unSaturatedOk boringCxtOk)
+
+mkInlineUnfolding :: Maybe Arity -> CoreExpr -> Unfolding
+mkInlineUnfolding mb_arity expr 
+  = mkCoreUnfolding InlineStable
+                   True         -- Note [Top-level flag on inline rules]
+                    expr' arity 
+                   (UnfWhen unsat_ok boring_ok)
+  where
+    expr' = simpleOptExpr expr
+    (unsat_ok, arity) = case mb_arity of
+                          Nothing -> (unSaturatedOk, manifestArity expr')
+                          Just ar -> (needSaturated, ar)
+              
+    boring_ok = inlineBoringOk expr'
+
+mkInlinableUnfolding :: CoreExpr -> Unfolding
+mkInlinableUnfolding expr
+  = mkUnfolding InlineStable True is_bot expr'
+  where
+    expr' = simpleOptExpr expr
+    is_bot = isJust (exprBotStrictness_maybe expr')
+\end{code}
+
+Internal functions
+
+\begin{code}
+mkCoreUnfolding :: UnfoldingSource -> Bool -> CoreExpr
+                -> Arity -> UnfoldingGuidance -> Unfolding
+-- Occurrence-analyses the expression before capturing it
+mkCoreUnfolding src top_lvl expr arity guidance 
   = CoreUnfolding { uf_tmpl      = occurAnalyseExpr expr,
-                   uf_src        = InlineRhs,
+                   uf_src        = src,
+                   uf_arity      = arity,
+                   uf_is_top     = top_lvl,
+                   uf_is_value   = exprIsHNF        expr,
+                    uf_is_conlike = exprIsConLike    expr,
+                   uf_is_cheap   = exprIsCheap      expr,
+                   uf_expandable = exprIsExpandable expr,
+                   uf_guidance   = guidance }
+
+mkUnfolding :: UnfoldingSource -> Bool -> Bool -> CoreExpr -> Unfolding
+-- Calculates unfolding guidance
+-- Occurrence-analyses the expression before capturing it
+mkUnfolding src top_lvl is_bottoming expr
+  | top_lvl && is_bottoming
+  , not (exprIsTrivial expr)
+  = NoUnfolding    -- See Note [Do not inline top-level bottoming functions]
+  | otherwise
+  = CoreUnfolding { uf_tmpl      = occurAnalyseExpr expr,
+                   uf_src        = src,
                    uf_arity      = arity,
                    uf_is_top     = top_lvl,
                    uf_is_value   = exprIsHNF        expr,
@@ -99,7 +168,7 @@ mkUnfolding top_lvl is_bottoming expr
                    uf_guidance   = guidance }
   where
     is_cheap = exprIsCheap expr
-    (arity, guidance) = calcUnfoldingGuidance is_cheap (top_lvl && is_bottoming) 
+    (arity, guidance) = calcUnfoldingGuidance is_cheap
                                               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
@@ -110,52 +179,8 @@ mkUnfolding top_lvl is_bottoming expr
        -- This can occasionally mean that the guidance is very pessimistic;
        -- it gets fixed up next round.  And it should be rare, because large
        -- let-bound things that are dead are usually caught by preInlineUnconditionally
-
-mkCoreUnfolding :: Bool -> UnfoldingSource -> CoreExpr
-                -> Arity -> UnfoldingGuidance -> Unfolding
--- Occurrence-analyses the expression before capturing it
-mkCoreUnfolding top_lvl src expr arity guidance 
-  = CoreUnfolding { uf_tmpl      = occurAnalyseExpr expr,
-                   uf_src        = src,
-                   uf_arity      = arity,
-                   uf_is_top     = top_lvl,
-                   uf_is_value   = exprIsHNF        expr,
-                    uf_is_conlike = exprIsConLike    expr,
-                   uf_is_cheap   = exprIsCheap      expr,
-                   uf_expandable = exprIsExpandable expr,
-                   uf_guidance   = guidance }
-
-mkDFunUnfolding :: DataCon -> [Id] -> Unfolding
-mkDFunUnfolding con ops = DFunUnfolding con (map Var ops)
-
-mkWwInlineRule :: Id -> CoreExpr -> Arity -> Unfolding
-mkWwInlineRule id expr arity
-  = mkCoreUnfolding True (InlineWrapper id) 
-                   (simpleOptExpr expr) arity
-                   (UnfWhen unSaturatedOk boringCxtNotOk)
-
-mkCompulsoryUnfolding :: CoreExpr -> Unfolding
-mkCompulsoryUnfolding expr        -- Used for things that absolutely must be unfolded
-  = mkCoreUnfolding True InlineCompulsory
-                    expr 0    -- Arity of unfolding doesn't matter
-                    (UnfWhen unSaturatedOk boringCxtOk)
-
-mkInlineRule :: Bool -> CoreExpr -> Arity -> Unfolding
-mkInlineRule unsat_ok expr arity 
-  = mkCoreUnfolding True InlineRule     -- Note [Top-level flag on inline rules]
-                   expr' arity 
-                   (UnfWhen unsat_ok boring_ok)
-  where
-    expr' = simpleOptExpr expr
-    boring_ok = case calcUnfoldingGuidance True    -- Treat as cheap
-                                          False   -- But not bottoming
-                                           (arity+1) expr' of
-                 (_, UnfWhen _ boring_ok) -> boring_ok
-                 _other                   -> boringCxtNotOk
-     -- See Note [INLINE for small functions]
 \end{code}
 
-
 %************************************************************************
 %*                                                                     *
 \subsection{The UnfoldingGuidance type}
@@ -163,15 +188,35 @@ mkInlineRule unsat_ok expr arity
 %************************************************************************
 
 \begin{code}
+inlineBoringOk :: CoreExpr -> Bool
+-- See Note [INLINE for small functions]
+-- True => the result of inlining the expression is 
+--         no bigger than the expression itself
+--     eg      (\x y -> f y x)
+-- This is a quick and dirty version. It doesn't attempt
+-- to deal with  (\x y z -> x (y z))
+-- The really important one is (x `cast` c)
+inlineBoringOk e
+  = go 0 e
+  where
+    go :: Int -> CoreExpr -> Bool
+    go credit (Lam x e) | isId x           = go (credit+1) e
+                        | otherwise        = go credit e
+    go credit (App f (Type {}))            = go credit f
+    go credit (App f a) | credit > 0  
+                        , exprIsTrivial a  = go (credit-1) f
+    go credit (Note _ e)                  = go credit e     
+    go credit (Cast e _)                  = go credit e
+    go _      (Var {})                            = boringCxtOk
+    go _      _                                   = boringCxtNotOk
+
 calcUnfoldingGuidance
        :: Bool         -- True <=> the rhs is cheap, or we want to treat it
                        --          as cheap (INLINE things)     
-        -> Bool                -- True <=> this is a top-level unfolding for a
-                       --          diverging function; don't inline this
         -> Int         -- Bomb out if size gets bigger than this
        -> CoreExpr     -- Expression to look at
        -> (Arity, UnfoldingGuidance)
-calcUnfoldingGuidance expr_is_cheap top_bot bOMB_OUT_SIZE expr
+calcUnfoldingGuidance expr_is_cheap bOMB_OUT_SIZE expr
   = case collectBinders expr of { (bndrs, body) ->
     let
         val_bndrs   = filter isId bndrs
@@ -181,12 +226,9 @@ calcUnfoldingGuidance expr_is_cheap top_bot bOMB_OUT_SIZE expr
           = case (sizeExpr (iUnbox bOMB_OUT_SIZE) val_bndrs body) of
              TooBig -> UnfNever
              SizeIs size cased_bndrs scrut_discount
-               | uncondInline n_val_bndrs (iBox size) && expr_is_cheap
-               -> UnfWhen needSaturated boringCxtOk
-
-               | top_bot  -- See Note [Do not inline top-level bottoming functions]
-               -> UnfNever
-
+               | uncondInline n_val_bndrs (iBox size)
+                , expr_is_cheap
+               -> UnfWhen unSaturatedOk boringCxtOk   -- Note [INLINE for small functions]
                | otherwise
                -> UnfIfGoodArgs { ug_args  = map (discount cased_bndrs) val_bndrs
                                 , ug_size  = iBox size
@@ -239,24 +281,52 @@ Do not re-inline them!  But we *do* still inline if they are very small
 (the uncondInline stuff).
 
 
-Note [Unconditional inlining]
-~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
-We inline *unconditionally* if inlined thing is smaller (using sizeExpr)
-than the thing it's replacing.  Notice that
+Note [INLINE for small functions]
+~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
+Consider       {-# INLINE f #-}
+                f x = Just x
+                g y = f y
+Then f's RHS is no larger than its LHS, so we should inline it into
+even the most boring context.  In general, f the function is
+sufficiently small that its body is as small as the call itself, the
+inline unconditionally, regardless of how boring the context is.
+
+Things to note:
+
+ * We inline *unconditionally* if inlined thing is smaller (using sizeExpr)
+   than the thing it's replacing.  Notice that
       (f x) --> (g 3)            -- YES, unconditionally
       (f x) --> x : []           -- YES, *even though* there are two
                                  --      arguments to the cons
       x     --> g 3              -- NO
       x            --> Just v            -- NO
 
-It's very important not to unconditionally replace a variable by
-a non-atomic term.
+  It's very important not to unconditionally replace a variable by
+  a non-atomic term.
+
+* We do this even if the thing isn't saturated, else we end up with the
+  silly situation that
+     f x y = x
+     ...map (f 3)...
+  doesn't inline.  Even in a boring context, inlining without being
+  saturated will give a lambda instead of a PAP, and will be more
+  efficient at runtime.
+
+* However, when the function's arity > 0, we do insist that it 
+  has at least one value argument at the call site.  Otherwise we find this:
+       f = /\a \x:a. x
+       d = /\b. MkD (f b)
+  If we inline f here we get
+       d = /\b. MkD (\x:b. x)
+  and then prepareRhs floats out the argument, abstracting the type
+  variables, so we end up with the original again!
+
 
 \begin{code}
 uncondInline :: Arity -> Int -> Bool
 -- Inline unconditionally if there no size increase
 -- Size of call is arity (+1 for the function)
--- See Note [Unconditional inlining]
+-- See Note [INLINE for small functions]
 uncondInline arity size 
   | arity == 0 = size == 0
   | otherwise  = size <= arity + 1
@@ -444,21 +514,44 @@ funSize top_args fun n_val_args
 
 conSize :: DataCon -> Int -> ExprSize
 conSize dc n_val_args
-  | n_val_args == 0      = SizeIs (_ILIT(0)) emptyBag (_ILIT(1))       -- Like variables
+  | n_val_args == 0 = SizeIs (_ILIT(0)) emptyBag (_ILIT(1))    -- Like variables
+
+-- See Note [Constructor size]
   | isUnboxedTupleCon dc = SizeIs (_ILIT(0)) emptyBag (iUnbox n_val_args +# _ILIT(1))
-  | otherwise           = SizeIs (_ILIT(1)) emptyBag (iUnbox n_val_args +# _ILIT(1))
-       -- Treat a constructors application as size 1, regardless of how
-       -- many arguments it has; 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 (Just x) has size 0,
-       -- which is the same as a lone variable; and hence 'v' will 
-       -- always be replaced by (Just x), where v is bound to Just 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
 
+-- See Note [Unboxed tuple result discount]
+--  | isUnboxedTupleCon dc = SizeIs (_ILIT(0)) emptyBag (_ILIT(0))
+
+-- See Note [Constructor size]
+  | otherwise = SizeIs (_ILIT(1)) emptyBag (iUnbox n_val_args +# _ILIT(1))
+\end{code}
+
+Note [Constructor size]
+~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
+Treat a constructors application as size 1, regardless of how many
+arguments it has; 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
+(Just x) has size 0, which is the same as a lone variable; and hence
+'v' will always be replaced by (Just x), where v is bound to Just 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.
+
+Note [Unboxed tuple result discount]
+~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
+I tried giving unboxed tuples a *result discount* of zero (see the
+commented-out line).  Why?  When returned as a result they do not
+allocate, so maybe we don't want to charge so much for them If you
+have a non-zero discount here, we find that workers often get inlined
+back into wrappers, because it look like
+    f x = case $wf x of (# a,b #) -> (a,b)
+and we are keener because of the case.  However while this change
+shrank binary sizes by 0.5% it also made spectral/boyer allocate 5%
+more. All other changes were very small. So it's not a big deal but I
+didn't adopt the idea.
+
+\begin{code}
 primOpSize :: PrimOp -> Int -> ExprSize
 primOpSize op n_val_args
  | not (primOpIsDupable op) = sizeN opt_UF_DearOp
@@ -597,9 +690,11 @@ actual arguments.
 \begin{code}
 couldBeSmallEnoughToInline :: Int -> CoreExpr -> Bool
 couldBeSmallEnoughToInline threshold rhs 
-  = case calcUnfoldingGuidance False False threshold rhs of
-       (_, UnfNever) -> False
-       _             -> True
+  = case sizeExpr (iUnbox threshold) [] body of
+       TooBig -> False
+       _      -> True
+  where
+    (_, body) = collectBinders rhs
 
 ----------------
 smallEnoughToInline :: Unfolding -> Bool
@@ -647,13 +742,12 @@ StrictAnal.addStrictnessInfoToTopId
 \begin{code}
 callSiteInline :: DynFlags
               -> Id                    -- The Id
-              -> Unfolding             -- Its unfolding (if active)
+              -> Bool                  -- True <=> unfolding is active
               -> Bool                  -- True if there are are no arguments at all (incl type args)
               -> [ArgSummary]          -- One for each value arg; True if it is interesting
               -> CallCtxt              -- True <=> continuation is interesting
               -> Maybe CoreExpr        -- Unfolding, if any
 
-
 instance Outputable ArgSummary where
   ppr TrivArg    = ptext (sLit "TrivArg")
   ppr NonTrivArg = ptext (sLit "NonTrivArg")
@@ -682,80 +776,91 @@ instance Outputable CallCtxt where
   ppr CaseCtxt               = ptext (sLit "CaseCtxt")
   ppr ValAppCtxt      = ptext (sLit "ValAppCtxt")
 
-callSiteInline dflags id unfolding lone_variable arg_infos cont_info
-  = case unfolding of {
-       NoUnfolding      -> Nothing ;
-       OtherCon _       -> Nothing ;
-       DFunUnfolding {} -> Nothing ;   -- Never unfold a DFun
-       CoreUnfolding { uf_tmpl = unf_template, uf_is_top = is_top, uf_is_value = is_value,
-                       uf_is_cheap = is_cheap, uf_arity = uf_arity, uf_guidance = guidance } ->
+callSiteInline dflags id active_unfolding lone_variable arg_infos cont_info
+  = case idUnfolding id of 
+      -- idUnfolding checks for loop-breakers, returning NoUnfolding
+      -- Things with an INLINE pragma may have an unfolding *and* 
+      -- be a loop breaker  (maybe the knot is not yet untied)
+       CoreUnfolding { uf_tmpl = unf_template, uf_is_top = is_top 
+                     , uf_is_cheap = is_cheap, uf_arity = uf_arity
+                      , uf_guidance = guidance }
+          | active_unfolding -> tryUnfolding dflags id lone_variable 
+                                    arg_infos cont_info unf_template is_top 
+                                    is_cheap uf_arity guidance
+          | otherwise    -> Nothing
+       NoUnfolding      -> Nothing 
+       OtherCon {}      -> Nothing 
+       DFunUnfolding {} -> Nothing     -- Never unfold a DFun
+
+tryUnfolding :: DynFlags -> Id -> Bool -> [ArgSummary] -> CallCtxt
+             -> CoreExpr -> Bool -> Bool -> Arity -> UnfoldingGuidance
+            -> Maybe CoreExpr  
+tryUnfolding dflags id lone_variable 
+             arg_infos cont_info unf_template is_top 
+             is_cheap uf_arity guidance
                        -- uf_arity will typically be equal to (idArity id), 
                        -- but may be less for InlineRules
-    let
-       n_val_args = length arg_infos
-        saturated  = n_val_args >= uf_arity
-
-       result | yes_or_no = Just unf_template
-              | otherwise = Nothing
-
-       interesting_args = any nonTriv arg_infos 
-               -- NB: (any nonTriv arg_infos) looks at the
-               -- over-saturated args too which is "wrong"; 
-               -- but if over-saturated we inline anyway.
-
-              -- some_benefit is used when the RHS is small enough
-              -- and the call has enough (or too many) value
-              -- arguments (ie n_val_args >= arity). But there must
-              -- be *something* interesting about some argument, or the
-              -- result context, to make it worth inlining
-       some_benefit 
-           | not saturated = interesting_args  -- Under-saturated
-                                               -- Note [Unsaturated applications]
-          | n_val_args > uf_arity = True       -- Over-saturated
-           | otherwise = interesting_args      -- Saturated
-                      || interesting_saturated_call 
-
-       interesting_saturated_call 
-         = case cont_info of
-             BoringCtxt -> not is_top && uf_arity > 0          -- Note [Nested functions]
-             CaseCtxt   -> not (lone_variable && is_value)     -- Note [Lone variables]
-             ArgCtxt {} -> uf_arity > 0                        -- Note [Inlining in ArgCtxt]
-             ValAppCtxt -> True                                -- Note [Cast then apply]
-
-       (yes_or_no, extra_doc)
-         = case guidance of
-             UnfNever -> (False, empty)
-
-             UnfWhen unsat_ok boring_ok -> ( (unsat_ok  || saturated)
-                                           && (boring_ok || some_benefit)
-                                            , empty )
-                  -- For the boring_ok part see Note [INLINE for small functions]
-
-             UnfIfGoodArgs { ug_args = arg_discounts, ug_res = res_discount, ug_size = size }
-                -> ( is_cheap && some_benefit && small_enough
-                    , (text "discounted size =" <+> int discounted_size) )
-                where
-                  discounted_size = size - discount
-                  small_enough = discounted_size <= opt_UF_UseThreshold
-                  discount = computeDiscount uf_arity arg_discounts 
-                                             res_discount arg_infos cont_info
-               
-    in    
-    if (dopt Opt_D_dump_inlinings dflags && dopt Opt_D_verbose_core2core dflags) then
-       pprTrace ("Considering inlining: " ++ showSDoc (ppr id))
+ | dopt Opt_D_dump_inlinings dflags && dopt Opt_D_verbose_core2core dflags
+ = pprTrace ("Considering inlining: " ++ showSDoc (ppr id))
                 (vcat [text "arg infos" <+> ppr arg_infos,
                        text "uf arity" <+> ppr uf_arity,
                        text "interesting continuation" <+> ppr cont_info,
                        text "some_benefit" <+> ppr some_benefit,
-                       text "is value:" <+> ppr is_value,
                         text "is cheap:" <+> ppr is_cheap,
                        text "guidance" <+> ppr guidance,
                        extra_doc,
                        text "ANSWER =" <+> if yes_or_no then text "YES" else text "NO"])
-                 result
-    else
-    result
-    }
+                result
+  | otherwise  = result
+
+  where
+    n_val_args = length arg_infos
+    saturated  = n_val_args >= uf_arity
+
+    result | yes_or_no = Just unf_template
+           | otherwise = Nothing
+
+    interesting_args = any nonTriv arg_infos 
+       -- NB: (any nonTriv arg_infos) looks at the
+       -- over-saturated args too which is "wrong"; 
+       -- but if over-saturated we inline anyway.
+
+           -- some_benefit is used when the RHS is small enough
+           -- and the call has enough (or too many) value
+           -- arguments (ie n_val_args >= arity). But there must
+           -- be *something* interesting about some argument, or the
+           -- result context, to make it worth inlining
+    some_benefit 
+       | not saturated = interesting_args      -- Under-saturated
+                                       -- Note [Unsaturated applications]
+       | n_val_args > uf_arity = True  -- Over-saturated
+       | otherwise = interesting_args  -- Saturated
+                  || interesting_saturated_call 
+
+    interesting_saturated_call 
+      = case cont_info of
+          BoringCtxt -> not is_top && uf_arity > 0           -- Note [Nested functions]
+          CaseCtxt   -> not (lone_variable && is_cheap)   -- Note [Lone variables]
+          ArgCtxt {} -> uf_arity > 0                         -- Note [Inlining in ArgCtxt]
+          ValAppCtxt -> True                         -- Note [Cast then apply]
+
+    (yes_or_no, extra_doc)
+      = case guidance of
+          UnfNever -> (False, empty)
+
+          UnfWhen unsat_ok boring_ok 
+             -> (enough_args && (boring_ok || some_benefit), empty )
+             where      -- See Note [INLINE for small functions]
+               enough_args = saturated || (unsat_ok && n_val_args > 0)
+
+          UnfIfGoodArgs { ug_args = arg_discounts, ug_res = res_discount, ug_size = size }
+            -> ( is_cheap && some_benefit && small_enough
+                , (text "discounted size =" <+> int discounted_size) )
+            where
+              discounted_size = size - discount
+              small_enough = discounted_size <= opt_UF_UseThreshold
+              discount = computeDiscount uf_arity arg_discounts 
+                                         res_discount arg_infos cont_info
 \end{code}
 
 Note [RHS of lets]
@@ -789,22 +894,12 @@ But the defn of GHC.Classes.$dmmin is:
     {- Arity: 3, HasNoCafRefs, Strictness: SLL,
        Unfolding: (\ @ a $dOrd :: GHC.Classes.Ord a x :: a y :: a ->
                    case @ a GHC.Classes.<= @ a $dOrd x y of wild {
-                     GHC.Bool.False -> y GHC.Bool.True -> x }) -}
+                     GHC.Types.False -> y GHC.Types.True -> x }) -}
 
 We *really* want to inline $dmmin, even though it has arity 3, in
 order to unravel the recursion.
 
 
-Note [INLINE for small functions]
-~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
-Consider       {-# INLINE f #-}
-                f x = Just x
-                g y = f y
-Then f's RHS is no larger than its LHS, so we should inline it
-into even the most boring context.  (We do so if there is no INLINE
-pragma!)  
-
-
 Note [Things to watch]
 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
 *   { y = I# 3; x = y `cast` co; ...case (x `cast` co) of ... }
@@ -871,8 +966,8 @@ call is at least CONLIKE.  At least for the cases where we use ArgCtxt
 for the RHS of a 'let', we only profit from the inlining if we get a 
 CONLIKE thing (modulo lets).
 
-Note [Lone variables]
-~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
+Note [Lone variables]  See also Note [Interaction of exprIsCheap and lone variables]
+~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~   which appears below
 The "lone-variable" case is important.  I spent ages messing about
 with unsatisfactory varaints, but this is nice.  The idea is that if a
 variable appears all alone
@@ -881,7 +976,7 @@ variable appears all alone
        as scrutinee of a case          CaseCtxt
        as arg of a fn                  ArgCtxt
 AND
-       it is bound to a value
+       it is bound to a cheap expression
 
 then we should not inline it (unless there is some other reason,
 e.g. is is the sole occurrence).  That is what is happening at 
@@ -933,6 +1028,27 @@ However, watch out:
    There's no advantage in inlining f here, and perhaps
    a significant disadvantage.  Hence some_val_args in the Stop case
 
+Note [Interaction of exprIsCheap and lone variables]
+~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
+The lone-variable test says "don't inline if a case expression
+scrutines a lone variable whose unfolding is cheap".  It's very 
+important that, under these circumstances, exprIsConApp_maybe
+can spot a constructor application. So, for example, we don't
+consider
+       let x = e in (x,x)
+to be cheap, and that's good because exprIsConApp_maybe doesn't
+think that expression is a constructor application.
+
+I used to test is_value rather than is_cheap, which was utterly
+wrong, because the above expression responds True to exprIsHNF.
+
+This kind of thing can occur if you have
+
+       {-# INLINE foo #-}
+       foo = let x = e in (x,x)
+
+which Roman did.
+
 \begin{code}
 computeDiscount :: Int -> [Int] -> Int -> [ArgSummary] -> CallCtxt -> Int
 computeDiscount n_vals_wanted arg_discounts res_discount arg_infos cont_info
@@ -1035,7 +1151,7 @@ interestingArg e = go e 0
     go (Note _ a)       n = go a n
     go (Cast e _)       n = go e n
     go (Lam v e)        n 
-       | isTyVar v        = go e n
+       | isTyCoVar v      = go e n
        | n>0              = go e (n-1)
        | otherwise        = ValueArg
     go (Let _ e)        n = case go e n of { ValueArg -> ValueArg; _ -> NonTrivArg }
@@ -1070,13 +1186,14 @@ However e might not *look* as if
 -- where t1..tk are the *universally-qantified* type args of 'dc'
 exprIsConApp_maybe :: IdUnfoldingFun -> CoreExpr -> Maybe (DataCon, [Type], [CoreExpr])
 
-exprIsConApp_maybe id_unf (Note _ expr)
+exprIsConApp_maybe id_unf (Note note expr)
+  | notSccNote note
   = exprIsConApp_maybe id_unf expr
-       -- We ignore all notes.  For example,
+       -- We ignore all notes except SCCs.  For example,
        --      case _scc_ "foo" (C a b) of
        --                      C a b -> e
-       -- should be optimised away, but it will be only if we look
-       -- through the SCC note.
+       -- should not be optimised away, because we'll lose the
+       -- entry count on 'foo'; see Trac #4414
 
 exprIsConApp_maybe id_unf (Cast expr co)
   =     -- Here we do the KPush reduction rule as described in the FC paper
@@ -1155,17 +1272,21 @@ exprIsConApp_maybe id_unf expr
 
     analyse (Var fun) args
        | Just con <- isDataConWorkId_maybe fun
-        , is_saturated
+        , count isValArg args == idArity fun
        , let (univ_ty_args, rest_args) = splitAtList (dataConUnivTyVars con) args
        = Just (con, stripTypeArgs univ_ty_args, rest_args)
 
        -- Look through dictionary functions; see Note [Unfolding DFuns]
-        | DFunUnfolding con ops <- unfolding
-        , is_saturated
-        , let (dfun_tvs, _cls, dfun_res_tys) = tcSplitDFunTy (idType fun)
-             subst = zipOpenTvSubst dfun_tvs (stripTypeArgs (takeList dfun_tvs args))
-        = Just (con, substTys subst dfun_res_tys, 
-                     [mkApps op args | op <- ops])
+        | DFunUnfolding dfun_nargs con ops <- unfolding
+        , let sat = length args == dfun_nargs    -- See Note [DFun arity check]
+          in if sat then True else 
+             pprTrace "Unsaturated dfun" (ppr fun <+> int dfun_nargs $$ ppr args) False   
+        , let (dfun_tvs, _n_theta, _cls, dfun_res_tys) = tcSplitDFunTy (idType fun)
+              subst    = zipOpenTvSubst dfun_tvs (stripTypeArgs (takeList dfun_tvs args))
+              mk_arg (DFunConstArg e) = e
+              mk_arg (DFunLamArg i)   = args !! i
+              mk_arg (DFunPolyArg e)  = mkApps e args
+        = Just (con, substTys subst dfun_res_tys, map mk_arg ops)
 
        -- Look through unfoldings, but only cheap ones, because
        -- we are effectively duplicating the unfolding
@@ -1173,7 +1294,6 @@ exprIsConApp_maybe id_unf expr
        = -- pprTrace "expanding" (ppr fun $$ ppr rhs) $
           analyse rhs args
         where
-         is_saturated = count isValArg args == idArity fun
          unfolding = id_unf fun
 
     analyse _ _ = Nothing
@@ -1187,11 +1307,7 @@ exprIsConApp_maybe id_unf expr
        = Nothing
 
     beta fun pairs args
-        = case analyse (substExpr subst fun) args of
-           Nothing  -> -- pprTrace "Bale out! exprIsConApp_maybe" doc $
-                       Nothing
-           Just ans -> -- pprTrace "Woo-hoo! exprIsConApp_maybe" doc $
-                        Just ans
+        = analyse (substExpr (text "subst-expr-is-con-app") subst fun) args
         where
           subst = mkOpenSubst (mkInScopeSet (exprFreeVars fun)) pairs
          -- doc = vcat [ppr fun, ppr expr, ppr pairs, ppr args]
@@ -1214,3 +1330,8 @@ So to split it up we just need to apply the ops $c1, $c2 etc
 to the very same args as the dfun.  It takes a little more work
 to compute the type arguments to the dictionary constructor.
 
+Note [DFun arity check]
+~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
+Here we check that the total number of supplied arguments (inclding 
+type args) matches what the dfun is expecting.  This may be *less*
+than the ordinary arity of the dfun: see Note [DFun unfoldings] in CoreSyn