[project @ 2001-07-17 14:53:48 by rrt]
[ghc-hetmet.git] / ghc / compiler / ghci / ByteCodeGen.lhs
index 3ff9e49..eb5613c 100644 (file)
@@ -6,27 +6,30 @@
 \begin{code}
 module ByteCodeGen ( UnlinkedBCO, UnlinkedBCOExpr, ItblEnv, ClosureEnv, HValue,
                     filterNameMap,
-                     byteCodeGen, coreExprToBCOs, 
-                    linkIModules, linkIExpr
+                     byteCodeGen, coreExprToBCOs
                   ) where
 
 #include "HsVersions.h"
 
 import Outputable
-import Name            ( Name, getName, mkSysLocalName )
-import Id              ( Id, idType, isDataConId_maybe, mkVanillaId )
+import Name            ( Name, getName )
+import Id              ( Id, idType, isDataConId_maybe, isPrimOpId_maybe, isFCallId,
+                         idPrimRep, mkSysLocal, idName )
 import OrdList         ( OrdList, consOL, snocOL, appOL, unitOL, 
                          nilOL, toOL, concatOL, fromOL )
 import FiniteMap       ( FiniteMap, addListToFM, listToFM,
-                         addToFM, lookupFM, fmToList, plusFM )
+                         addToFM, lookupFM, fmToList )
 import CoreSyn
 import PprCore         ( pprCoreExpr )
 import Literal         ( Literal(..), literalPrimRep )
 import PrimRep         ( PrimRep(..) )
+import PrimOp          ( PrimOp(..)  )
 import CoreFVs         ( freeVars )
-import Type            ( typePrimRep )
-import DataCon         ( dataConTag, fIRST_TAG, dataConTyCon )
-import TyCon           ( TyCon, tyConFamilySize )
+import Type            ( typePrimRep, splitTyConApp_maybe, isTyVarTy, splitForAllTys )
+import DataCon         ( dataConTag, fIRST_TAG, dataConTyCon, 
+                          dataConWrapId, isUnboxedTupleCon )
+import TyCon           ( TyCon(..), tyConFamilySize, isDataTyCon, tyConDataCons,
+                         isFunTyCon )
 import Class           ( Class, classTyCon )
 import Util            ( zipEqual, zipWith4Equal, naturalMergeSortLe, nOfThem )
 import Var             ( isTyVar )
@@ -36,19 +39,21 @@ import CmdLineOpts  ( DynFlags, DynFlag(..) )
 import ErrUtils                ( showPass, dumpIfSet_dyn )
 import Unique          ( mkPseudoUnique3 )
 import FastString      ( FastString(..) )
+import Panic           ( GhcException(..) )
 import PprType         ( pprType )
-import ByteCodeInstr   ( BCInstr(..), ProtoBCO(..), nameOfProtoBCO )
+import ByteCodeInstr   ( BCInstr(..), ProtoBCO(..), nameOfProtoBCO, bciStackUse )
 import ByteCodeItbls   ( ItblEnv, mkITbls )
 import ByteCodeLink    ( UnlinkedBCO, UnlinkedBCOExpr, assembleBCO,
-                         ClosureEnv, HValue, linkSomeBCOs, filterNameMap )
+                         ClosureEnv, HValue, filterNameMap,
+                         iNTERP_STACK_CHECK_THRESH )
 
-import List            ( intersperse )
+import List            ( intersperse, sortBy, zip4 )
 import Foreign         ( Ptr(..), mallocBytes )
-import Addr            ( addrToInt, writeCharOffAddr )
+import Addr            ( Addr(..), addrToInt, writeCharOffAddr )
 import CTypes          ( CInt )
+import Exception       ( throwDyn )
 
 import PrelBase                ( Int(..) )
-import PrelAddr                ( Addr(..) )
 import PrelGHC         ( ByteArray# )
 import IOExts          ( unsafePerformIO )
 import PrelIOBase      ( IO(..) )
@@ -76,7 +81,8 @@ byteCodeGen dflags binds local_tycons local_classes
             getBind (NonRec bndr rhs) = [(bndr, freeVars rhs)]
             getBind (Rec binds)       = [(bndr, freeVars rhs) | (bndr,rhs) <- binds]
             final_state = runBc (BcM_State [] 0) 
-                                (mapBc schemeR flatBinds `thenBc_` returnBc ())
+                                (mapBc (schemeR True) flatBinds
+                                       `thenBc_` returnBc ())
             (BcM_State proto_bcos final_ctr) = final_state
 
         dumpIfSet_dyn dflags Opt_D_dump_BCOs
@@ -97,12 +103,13 @@ coreExprToBCOs dflags expr
 
       -- create a totally bogus name for the top-level BCO; this
       -- should be harmless, since it's never used for anything
-      let invented_name = mkSysLocalName (mkPseudoUnique3 0) SLIT("Expr-Top-Level")
-      let invented_id   = mkVanillaId invented_name (panic "invented_id's type")
+      let invented_id   = mkSysLocal SLIT("Expr-Top-Level") (mkPseudoUnique3 0) 
+                                    (panic "invented_id's type")
+      let invented_name = idName invented_id
 
       let (BcM_State all_proto_bcos final_ctr) 
              = runBc (BcM_State [] 0) 
-                     (schemeR (invented_id, freeVars expr))
+                     (schemeR True (invented_id, freeVars expr))
       dumpIfSet_dyn dflags Opt_D_dump_BCOs
          "Proto-bcos" (vcat (intersperse (char ' ') (map ppr all_proto_bcos)))
 
@@ -116,27 +123,6 @@ coreExprToBCOs dflags expr
       root_bco <- assembleBCO root_proto_bco
 
       return (root_bco, auxiliary_bcos)
-
-
--- Linking stuff
-linkIModules :: ItblEnv    -- incoming global itbl env; returned updated
-            -> ClosureEnv -- incoming global closure env; returned updated
-            -> [([UnlinkedBCO], ItblEnv)]
-            -> IO ([HValue], ItblEnv, ClosureEnv)
-linkIModules gie gce mods 
-   = do let (bcoss, ies) = unzip mods
-            bcos = concat bcoss
-            final_gie = foldr plusFM gie ies
-        (final_gce, linked_bcos) <- linkSomeBCOs final_gie gce bcos
-        return (linked_bcos, final_gie, final_gce)
-
-
-linkIExpr :: ItblEnv -> ClosureEnv -> UnlinkedBCOExpr
-          -> IO HValue           -- IO BCO# really
-linkIExpr ie ce (root_ul_bco, aux_ul_bcos)
-   = do (aux_ce, _) <- linkSomeBCOs ie ce aux_ul_bcos
-        (_, [root_bco]) <- linkSomeBCOs ie aux_ce [root_ul_bco]
-        return root_bco
 \end{code}
 
 %************************************************************************
@@ -155,16 +141,47 @@ type Sequel = Int -- back off to this depth before ENTER
 -- to mess with it after each push/pop.
 type BCEnv = FiniteMap Id Int  -- To find vars on the stack
 
+ppBCEnv :: BCEnv -> SDoc
+ppBCEnv p
+   = text "begin-env"
+     $$ nest 4 (vcat (map pp_one (sortBy cmp_snd (fmToList p))))
+     $$ text "end-env"
+     where
+        pp_one (var, offset) = int offset <> colon <+> ppr var
+        cmp_snd x y = compare (snd x) (snd y)
 
 -- Create a BCO and do a spot of peephole optimisation on the insns
 -- at the same time.
 mkProtoBCO nm instrs_ordlist origin
-   = ProtoBCO nm (id {-peep-} (fromOL instrs_ordlist)) origin
+   = ProtoBCO nm maybe_with_stack_check origin
      where
+        -- Overestimate the stack usage (in words) of this BCO,
+        -- and if >= iNTERP_STACK_CHECK_THRESH, add an explicit
+        -- stack check.  (The interpreter always does a stack check
+        -- for iNTERP_STACK_CHECK_THRESH words at the start of each
+        -- BCO anyway, so we only need to add an explicit on in the
+        -- (hopefully rare) cases when the (overestimated) stack use
+        -- exceeds iNTERP_STACK_CHECK_THRESH.
+        maybe_with_stack_check
+           | stack_overest >= 65535
+           = pprPanic "mkProtoBCO: stack use won't fit in 16 bits" 
+                      (int stack_overest)
+           | stack_overest >= iNTERP_STACK_CHECK_THRESH
+           = (STKCHECK stack_overest) : peep_d
+           | otherwise
+           = peep_d    -- the supposedly common case
+             
+        stack_overest = sum (map bciStackUse peep_d)
+                        + 10 {- just to be really really sure -}
+
+
+        -- Merge local pushes
+        peep_d = peep (fromOL instrs_ordlist)
+
         peep (PUSH_L off1 : PUSH_L off2 : PUSH_L off3 : rest)
            = PUSH_LLL off1 (off2-1) (off3-2) : peep rest
         peep (PUSH_L off1 : PUSH_L off2 : rest)
-           = PUSH_LL off1 off2 : peep rest
+           = PUSH_LL off1 (off2-1) : peep rest
         peep (i:rest)
            = i : peep rest
         peep []
@@ -174,9 +191,10 @@ mkProtoBCO nm instrs_ordlist origin
 -- Compile code for the right hand side of a let binding.
 -- Park the resulting BCO in the monad.  Also requires the
 -- variable to which this value was bound, so as to give the
--- resulting BCO a name.
-schemeR :: (Id, AnnExpr Id VarSet) -> BcM ()
-schemeR (nm, rhs) 
+-- resulting BCO a name.  Bool indicates top-levelness.
+
+schemeR :: Bool -> (Id, AnnExpr Id VarSet) -> BcM ()
+schemeR is_top (nm, rhs) 
 {-
    | trace (showSDoc (
               (char ' '
@@ -187,7 +205,7 @@ schemeR (nm, rhs)
    = undefined
 -}
    | otherwise
-   = schemeR_wrk rhs nm (collect [] rhs)
+   = schemeR_wrk is_top rhs nm (collect [] rhs)
 
 
 collect xs (_, AnnNote note e)
@@ -197,17 +215,39 @@ collect xs (_, AnnLam x e)
 collect xs not_lambda
    = (reverse xs, not_lambda)
 
-schemeR_wrk original_body nm (args, body)
+schemeR_wrk is_top original_body nm (args, body)
+   | Just dcon <- maybe_toplevel_null_con_rhs
+   = --trace ("nullary constructor! " ++ showSDocDebug (ppr nm)) (
+     emitBc (mkProtoBCO (getName nm) (toOL [PACK dcon 0, ENTER])
+                                     (Right original_body))
+     --)
+
+   | otherwise
    = let fvs       = filter (not.isTyVar) (varSetElems (fst original_body))
-         all_args  = reverse args ++ fvs --ORIG: fvs ++ reverse args
+         all_args  = reverse args ++ fvs
          szsw_args = map taggedIdSizeW all_args
          szw_args  = sum szsw_args
          p_init    = listToFM (zip all_args (mkStackOffsets 0 szsw_args))
-         argcheck  = --if null args then nilOL else
-                     unitOL (ARGCHECK szw_args)
+         argcheck  = unitOL (ARGCHECK szw_args)
      in
      schemeE szw_args 0 p_init body            `thenBc` \ body_code ->
-     emitBc (mkProtoBCO (getName nm) (appOL argcheck body_code) (Right original_body))
+     emitBc (mkProtoBCO (getName nm) (appOL argcheck body_code) 
+                                     (Right original_body))
+
+     where
+        maybe_toplevel_null_con_rhs
+           | is_top && null args
+           = case snd body of
+                AnnVar v_wrk 
+                   -> case isDataConId_maybe v_wrk of
+                         Nothing -> Nothing
+                         Just dc_wrk |  nm == dataConWrapId dc_wrk
+                                     -> Just dc_wrk
+                                     |  otherwise 
+                                     -> Nothing
+                other -> Nothing
+           | otherwise
+           = Nothing
 
 -- Let szsw be the sizes in words of some items pushed onto the stack,
 -- which has initial depth d'.  Return the values which the stack environment
@@ -222,10 +262,10 @@ schemeE :: Int -> Sequel -> BCEnv -> AnnExpr Id VarSet -> BcM BCInstrList
 
 -- Delegate tail-calls to schemeT.
 schemeE d s p e@(fvs, AnnApp f a) 
-   = returnBc (schemeT d s p (fvs, AnnApp f a))
+   = schemeT d s p (fvs, AnnApp f a)
 schemeE d s p e@(fvs, AnnVar v)
    | isFollowableRep v_rep
-   = returnBc (schemeT d s p (fvs, AnnVar v))
+   = schemeT d s p (fvs, AnnVar v)
 
    | otherwise
    = -- returning an unboxed value.  Heave it on the stack, SLIDE, and RETURN.
@@ -265,7 +305,7 @@ schemeE d s p (fvs, AnnLet binds b)
 
          -- ToDo: don't build thunks for things with no free variables
          buildThunk dd ([], size, id, off)
-            = PUSH_G (getName id) 
+            = PUSH_G (Left (getName id))
               `consOL` unitOL (MKAP (off+size-1) size)
          buildThunk dd ((fv:fvs), size, id, off)
             = case pushAtom True dd p' (AnnVar fv) of
@@ -277,10 +317,44 @@ schemeE d s p (fvs, AnnLet binds b)
          allocCode = toOL (map ALLOC sizes)
      in
      schemeE d' s p' b                                 `thenBc`  \ bodyCode ->
-     mapBc schemeR (zip xs rhss)                       `thenBc_`
+     mapBc (schemeR False) (zip xs rhss)               `thenBc_`
      returnBc (allocCode `appOL` thunkCode `appOL` bodyCode)
 
 
+
+
+
+schemeE d s p (fvs_case, AnnCase (fvs_scrut, scrut) bndr 
+                                 [(DEFAULT, [], (fvs_rhs, rhs))])
+
+   | let isFunType var_type 
+            = case splitForAllTys var_type of
+                 (_, ty) -> case splitTyConApp_maybe ty of
+                               Just (tycon,_) | isFunTyCon tycon -> True
+                               _ -> False
+         ty_bndr = idType bndr
+     in isFunType ty_bndr || isTyVarTy ty_bndr
+
+   -- Nasty hack; treat
+   --     case scrut::suspect of bndr { DEFAULT -> rhs }
+   --     as 
+   --     let bndr = scrut in rhs
+   --     when suspect is polymorphic or arrowtyped
+   -- So the required strictness properties are not observed.
+   -- At some point, must fix this properly.
+   = let new_expr
+            = (fvs_case, 
+               AnnLet 
+                  (AnnNonRec bndr (fvs_scrut, scrut)) (fvs_rhs, rhs)
+              )
+
+     in  trace ("WARNING: ignoring polymorphic case in interpreted mode.\n" ++
+                "   Possibly due to strict polymorphic/functional constructor args.\n" ++
+                "   Your program may leak space unexpectedly.\n")
+                -- ++ showSDoc (char ' ' $$ pprCoreExpr (deAnnotate new_expr) $$ char ' '))
+         (schemeE d s p new_expr)
+
+
 schemeE d s p (fvs, AnnCase scrut bndr alts)
    = let
         -- Top of stack is the return itbl, as usual.
@@ -297,41 +371,37 @@ schemeE d s p (fvs, AnnCase scrut bndr alts)
         scrut_primrep = typePrimRep (idType bndr)
         isAlgCase
            = case scrut_primrep of
-                CharRep -> False ; AddrRep -> False
+                CharRep -> False ; AddrRep -> False ; WordRep -> False
                 IntRep -> False ; FloatRep -> False ; DoubleRep -> False
+                VoidRep -> False ;
                 PtrRep -> True
                 other  -> pprPanic "ByteCodeGen.schemeE" (ppr other)
 
         -- given an alt, return a discr and code for it.
         codeAlt alt@(discr, binds_f, rhs)
            | isAlgCase 
-           = let -- The constr args in r->l order
-                 binds_r = reverse binds_f
-                 -- r->l order, but nptrs first, then ptrs
-                 -- this is the reverse order of the heap representation
-                 binds_r_split = filter (not.isPtr) binds_r ++ filter isPtr binds_r
-                 isPtr = isFollowableRep . typePrimRep . idType
-
-                 binds_r_tszsw = map taggedIdSizeW binds_r_split
-                 binds_tszw = sum binds_r_tszsw
-                 p'' = addListToFM 
-                          p' (zip (reverse binds_r_split) (mkStackOffsets d' (reverse binds_r_tszsw)))
-                 d'' = d' + binds_tszw
-                 unpack_code = mkUnpackCode (map (typePrimRep.idType) 
-                                                 (reverse binds_r_split))
-             in schemeE d'' s p'' rhs  `thenBc` \ rhs_code -> 
-                returnBc (my_discr alt, unpack_code `appOL` rhs_code)
+           = let (unpack_code, d_after_unpack, p_after_unpack)
+                    = mkUnpackCode (filter (not.isTyVar) binds_f) d' p'
+             in  schemeE d_after_unpack s p_after_unpack rhs
+                                       `thenBc` \ rhs_code -> 
+                 returnBc (my_discr alt, unpack_code `appOL` rhs_code)
            | otherwise 
            = ASSERT(null binds_f) 
              schemeE d' s p' rhs       `thenBc` \ rhs_code ->
              returnBc (my_discr alt, rhs_code)
 
-        my_discr (DEFAULT, binds, rhs)  = NoDiscr
-        my_discr (DataAlt dc, binds, rhs) = DiscrP (dataConTag dc - fIRST_TAG)
+        my_discr (DEFAULT, binds, rhs) = NoDiscr
+        my_discr (DataAlt dc, binds, rhs) 
+           | isUnboxedTupleCon dc
+           = unboxedTupleException
+           | otherwise
+           = DiscrP (dataConTag dc - fIRST_TAG)
         my_discr (LitAlt l, binds, rhs)
            = case l of MachInt i     -> DiscrI (fromInteger i)
                        MachFloat r   -> DiscrF (fromRational r)
                        MachDouble r  -> DiscrD (fromRational r)
+                       MachChar i    -> DiscrI i
+                       _ -> pprPanic "schemeE(AnnCase).my_discr" (ppr l)
 
         maybe_ncons 
            | not isAlgCase = Nothing
@@ -363,106 +433,226 @@ schemeE d s p other
                (pprCoreExpr (deAnnotate other))
 
 
--- Compile code to do a tail call.  If the function eventually
--- to be called is a constructor, split the args into ptrs and
--- non-ptrs, and push the nonptrs, then the ptrs, and then do PACK.
--- *** This assumes that the root expression passed in represents
--- a saturated constructor call.  ***
+-- Compile code to do a tail call.  Specifically, push the fn,
+-- slide the on-stack app back down to the sequel depth,
+-- and enter.  Four cases:
+--
+-- 0.  (Nasty hack).
+--     An application "PrelGHC.tagToEnum# <type> unboxed-int".
+--     The int will be on the stack.  Generate a code sequence
+--     to convert it to the relevant constructor, SLIDE and ENTER.
 --
--- Otherwise, just push the args right-to-left, SLIDE and ENTER.
+-- 1.  A nullary constructor.  Push its closure on the stack 
+--     and SLIDE and RETURN.
+--
+-- 2.  Application of a non-nullary constructor, by defn saturated.
+--     Split the args into ptrs and non-ptrs, and push the nonptrs, 
+--     then the ptrs, and then do PACK and RETURN.
+--
+-- 3.  Otherwise, it must be a function call.  Push the args
+--     right to left, SLIDE and ENTER.
 
 schemeT :: Int                 -- Stack depth
         -> Sequel      -- Sequel depth
         -> BCEnv       -- stack env
         -> AnnExpr Id VarSet 
-        -> BCInstrList
+        -> BcM BCInstrList
 
 schemeT d s p app
-   = code
-     where
-         -- Extract the args (R->L) and fn
-         (args_r_to_l_raw, fn) = chomp app
-         chomp expr
-            = case snd expr of
-                 AnnVar v   -> ([], v)
-                 AnnApp f a -> case chomp f of (az, f) -> (snd a:az, f)
-                 other      -> pprPanic "schemeT" 
-                                  (ppr (deAnnotate (panic "schemeT.chomp", other)))
+--   | trace ("schemeT: env in = \n" ++ showSDocDebug (ppBCEnv p)) False
+--   = panic "schemeT ?!?!"
+
+   -- Handle case 0
+   | Just (arg, constr_names) <- maybe_is_tagToEnum_call
+   = pushAtom True d p arg             `bind` \ (push, arg_words) ->
+     implement_tagToId constr_names    `thenBc` \ tagToId_sequence ->
+     returnBc (push `appOL`  tagToId_sequence            
+                    `appOL`  mkSLIDE 1 (d+arg_words-s)
+                    `snocOL` ENTER)
+
+   -- Handle case 1
+   | is_con_call && null args_r_to_l
+   = returnBc (
+        (PUSH_G (Left (getName con)) `consOL` mkSLIDE 1 (d-s))
+        `snocOL` ENTER
+     )
+
+   -- Cases 2 and 3
+   | otherwise
+   = if   is_con_call && isUnboxedTupleCon con
+     then returnBc unboxedTupleException
+     else returnBc code
+
+   where
+      -- Detect and extract relevant info for the tagToEnum kludge.
+      maybe_is_tagToEnum_call
+         = let extract_constr_Names ty
+                  = case splitTyConApp_maybe ty of
+                       (Just (tyc, [])) |  isDataTyCon tyc
+                                        -> map getName (tyConDataCons tyc)
+                       other            -> panic "maybe_is_tagToEnum_call.extract_constr_Ids"
+           in 
+           case app of
+              (_, AnnApp (_, AnnApp (_, AnnVar v) (_, AnnType t)) arg)
+                 -> case isPrimOpId_maybe v of
+                       Just TagToEnumOp -> Just (snd arg, extract_constr_Names t)
+                      other            -> Nothing
+              other -> Nothing
+
+      -- Extract the args (R->L) and fn
+      (args_r_to_l_raw, fn) = chomp app
+      chomp expr
+         = case snd expr of
+              AnnVar v    -> ([], v)
+              AnnApp f a  -> case chomp f of (az, f) -> (snd a:az, f)
+              AnnNote n e -> chomp e
+              other       -> pprPanic "schemeT" 
+                                (ppr (deAnnotate (panic "schemeT.chomp", other)))
          
-         args_r_to_l = filter (not.isTypeAtom) args_r_to_l_raw
-         isTypeAtom (AnnType _) = True
-         isTypeAtom _           = False
-
-         -- decide if this is a constructor call, and rearrange
-         -- args appropriately.
-         maybe_dcon  = isDataConId_maybe fn
-         is_con_call = case maybe_dcon of Nothing -> False; Just _ -> True
-
-         args_final_r_to_l
-            | not is_con_call
-            = args_r_to_l
-            | otherwise
-            = filter (not.isPtr) args_r_to_l ++ filter isPtr args_r_to_l
-              where isPtr = isFollowableRep . atomRep
-
-         -- make code to push the args and then do the SLIDE-ENTER thing
-         code = do_pushery d args_final_r_to_l
-
-         tag_when_push = not is_con_call
-         narg_words    = sum (map (get_arg_szw . atomRep) args_r_to_l)
-         get_arg_szw   = if tag_when_push then taggedSizeW else untaggedSizeW
-
-         do_pushery d (arg:args)
-            = let (push, arg_words) = pushAtom tag_when_push d p arg
-              in  push `appOL` do_pushery (d+arg_words) args
-         do_pushery d []
-            = case maybe_dcon of
-                 Just con -> PACK con narg_words `consOL` (
-                             mkSLIDE 1 (d - narg_words - s) `snocOL` ENTER)
-                 Nothing
-                    -> let (push, arg_words) = pushAtom True d p (AnnVar fn)
-                       in  push 
-                           `appOL` mkSLIDE (narg_words+arg_words) 
-                                           (d - s - narg_words)
-                           `snocOL` ENTER
+      args_r_to_l = filter (not.isTypeAtom) args_r_to_l_raw
+      isTypeAtom (AnnType _) = True
+      isTypeAtom _           = False
+
+      -- decide if this is a constructor call, and rearrange
+      -- args appropriately.
+      maybe_dcon  = isDataConId_maybe fn
+      is_con_call = case maybe_dcon of Nothing -> False; Just _ -> True
+      (Just con)  = maybe_dcon
+
+      args_final_r_to_l
+         | not is_con_call
+         = args_r_to_l
+         | otherwise
+         = filter (not.isPtr) args_r_to_l ++ filter isPtr args_r_to_l
+           where isPtr = isFollowableRep . atomRep
+
+      -- make code to push the args and then do the SLIDE-ENTER thing
+      code = do_pushery d args_final_r_to_l
+
+      tag_when_push = not is_con_call
+      narg_words    = sum (map (get_arg_szw . atomRep) args_r_to_l)
+      get_arg_szw   = if tag_when_push then taggedSizeW else untaggedSizeW
+
+      do_pushery d (arg:args)
+         = let (push, arg_words) = pushAtom tag_when_push d p arg
+           in  push `appOL` do_pushery (d+arg_words) args
+      do_pushery d []
+         = case maybe_dcon of
+              Just con -> PACK con narg_words `consOL` (
+                          mkSLIDE 1 (d - narg_words - s) `snocOL` ENTER)
+              Nothing
+                 -> let (push, arg_words) = pushAtom True d p (AnnVar fn)
+                    in  push 
+                        `appOL` mkSLIDE (narg_words+arg_words) 
+                                        (d - s - narg_words)
+                        `snocOL` ENTER
 
 mkSLIDE n d 
    = if d == 0 then nilOL else unitOL (SLIDE n d)
+bind x f 
+   = f x
+
 
 atomRep (AnnVar v)    = typePrimRep (idType v)
 atomRep (AnnLit l)    = literalPrimRep l
 atomRep (AnnNote n b) = atomRep (snd b)
 atomRep (AnnApp f (_, AnnType _)) = atomRep (snd f)
+atomRep (AnnLam x e) | isTyVar x = atomRep (snd e)
 atomRep other = pprPanic "atomRep" (ppr (deAnnotate (undefined,other)))
 
+
+-- Compile code which expects an unboxed Int on the top of stack,
+-- (call it i), and pushes the i'th closure in the supplied list 
+-- as a consequence.
+implement_tagToId :: [Name] -> BcM BCInstrList
+implement_tagToId names
+   = ASSERT(not (null names))
+     getLabelsBc (length names)                        `thenBc` \ labels ->
+     getLabelBc                                        `thenBc` \ label_fail ->
+     getLabelBc                                `thenBc` \ label_exit ->
+     zip4 labels (tail labels ++ [label_fail])
+                 [0 ..] names                  `bind`   \ infos ->
+     map (mkStep label_exit) infos             `bind`   \ steps ->
+     returnBc (concatOL steps
+               `appOL` 
+               toOL [LABEL label_fail, CASEFAIL, LABEL label_exit])
+     where
+        mkStep l_exit (my_label, next_label, n, name_for_n)
+           = toOL [LABEL my_label, 
+                   TESTEQ_I n next_label, 
+                   PUSH_G (Left name_for_n), 
+                   JMP l_exit]
+
+
 -- Make code to unpack the top-of-stack constructor onto the stack, 
 -- adding tags for the unboxed bits.  Takes the PrimReps of the 
 -- constructor's arguments.  off_h and off_s are travelling offsets
 -- along the constructor and the stack.
--- 
--- The supplied PrimReps are in heap rep order, that is,
--- left to right, but with all the ptrs first, then the nonptrs.
-mkUnpackCode :: [PrimRep] -> BCInstrList
-mkUnpackCode reps
-   = all_code
+--
+-- Supposing a constructor in the heap has layout
+--
+--      Itbl p_1 ... p_i np_1 ... np_j
+--
+-- then we add to the stack, shown growing down, the following:
+--
+--    (previous stack)
+--         p_i
+--         ...
+--         p_1
+--         np_j
+--         tag_for(np_j)
+--         ..
+--         np_1
+--         tag_for(np_1)
+--
+-- so that in the common case (ptrs only) a single UNPACK instr can
+-- copy all the payload of the constr onto the stack with no further ado.
+
+mkUnpackCode :: [Id]   -- constr args
+             -> Int    -- depth before unpack
+             -> BCEnv  -- env before unpack
+             -> (BCInstrList, Int, BCEnv)
+mkUnpackCode vars d p
+   = --trace ("mkUnpackCode: " ++ showSDocDebug (ppr vars)
+     --       ++ " --> " ++ show d' ++ "\n" ++ showSDocDebug (ppBCEnv p')
+     --       ++ "\n") (
+     (code_p `appOL` code_np, d', p')
+     --)
      where
-        all_code = ptrs_code `appOL` do_nptrs ptrs_szw ptrs_szw reps_nptr
-
-        (reps_ptr, reps_nptr) = span isFollowableRep reps
-        
-        ptrs_szw  = sum (map untaggedSizeW reps_ptr)
-        ptrs_code | null reps_ptr = nilOL
-                  | otherwise     = unitOL (UNPACK ptrs_szw)
-
+        -- vars with reps
+        vreps = [(var, typePrimRep (idType var)) | var <- vars]
+
+        -- ptrs and nonptrs, forward
+        vreps_p  = filter (isFollowableRep.snd) vreps
+        vreps_np = filter (not.isFollowableRep.snd) vreps
+
+        -- the order in which we will augment the environment
+        vreps_env = reverse vreps_p ++ reverse vreps_np
+
+        -- new env and depth
+        vreps_env_tszsw = map (taggedSizeW.snd) vreps_env
+        p' = addListToFM p (zip (map fst vreps_env) 
+                                (mkStackOffsets d vreps_env_tszsw))
+        d' = d + sum vreps_env_tszsw
+
+        -- code to unpack the ptrs
+        ptrs_szw = sum (map (untaggedSizeW.snd) vreps_p)
+        code_p | null vreps_p = nilOL
+               | otherwise    = unitOL (UNPACK ptrs_szw)
+
+        -- code to unpack the nonptrs
+        vreps_env_uszw = sum (map (untaggedSizeW.snd) vreps_env)
+        code_np = do_nptrs vreps_env_uszw ptrs_szw (reverse (map snd vreps_np))
         do_nptrs off_h off_s [] = nilOL
         do_nptrs off_h off_s (npr:nprs)
            = case npr of
                 IntRep -> approved ; FloatRep -> approved
                 DoubleRep -> approved ; AddrRep -> approved
+                CharRep -> approved
                 _ -> pprPanic "ByteCodeGen.mkUnpackCode" (ppr npr)
              where
-                approved = UPK_TAG usizeW off_h off_s   `consOL` theRest
-                theRest  = do_nptrs (off_h + usizeW) (off_s + tsizeW) nprs
+                approved = UPK_TAG usizeW (off_h-usizeW) off_s   `consOL` theRest
+                theRest  = do_nptrs (off_h-usizeW) (off_s + tsizeW) nprs
                 usizeW   = untaggedSizeW npr
                 tsizeW   = taggedSizeW npr
 
@@ -492,21 +682,34 @@ mkUnpackCode reps
 -- 6 stack has valid words 0 .. 5.
 
 pushAtom :: Bool -> Int -> BCEnv -> AnnExpr' Id VarSet -> (BCInstrList, Int)
-pushAtom tagged d p (AnnVar v) 
-   = let str = "\npushAtom " ++ showSDocDebug (ppr v) 
+pushAtom tagged d p (AnnVar v)
+
+   | idPrimRep v == VoidRep
+   = ASSERT(tagged)
+     (unitOL (PUSH_TAG 0), 1)
+
+   | isFCallId v
+   = pprPanic "pushAtom: byte code generator can't handle CCalls" (ppr v)
+
+   | Just primop <- isPrimOpId_maybe v
+   = (unitOL (PUSH_G (Right primop)), 1)
+
+   | otherwise
+   = let  {-
+         str = "\npushAtom " ++ showSDocDebug (ppr v) 
                ++ " :: " ++ showSDocDebug (pprType (idType v))
                ++ ", depth = " ++ show d
                ++ ", tagged = " ++ show tagged ++ ", env =\n" ++ 
-               showSDocDebug (nest 4 (vcat (map ppr (fmToList p))))
+               showSDocDebug (ppBCEnv p)
                ++ " --> words: " ++ show (snd result) ++ "\n" ++
                showSDoc (nest 4 (vcat (map ppr (fromOL (fst result)))))
                ++ "\nendPushAtom " ++ showSDocDebug (ppr v)
-         str' = if str == str then str else str
+        -}
 
          result
             = case lookupBCEnv_maybe p v of
                  Just d_v -> (toOL (nOfThem nwords (PUSH_L (d-d_v+sz_t-2))), nwords)
-                 Nothing  -> ASSERT(sz_t == 1) (unitOL (PUSH_G nm), nwords)
+                 Nothing  -> ASSERT(sz_t == 1) (unitOL (PUSH_G (Left nm)), nwords)
 
          nm = case isDataConId_maybe v of
                  Just c  -> getName c
@@ -516,7 +719,6 @@ pushAtom tagged d p (AnnVar v)
          sz_u   = untaggedIdSizeW v
          nwords = if tagged then sz_t else sz_u
      in
-         trace str'
          result
 
 pushAtom True d p (AnnLit lit)
@@ -525,6 +727,7 @@ pushAtom True d p (AnnLit lit)
 
 pushAtom False d p (AnnLit lit)
    = case lit of
+        MachWord w   -> code WordRep
         MachInt i    -> code IntRep
         MachFloat r  -> code FloatRep
         MachDouble r -> code DoubleRep
@@ -549,10 +752,10 @@ pushAtom False d p (AnnLit lit)
                             let n = I# l
                             -- CAREFUL!  Chars are 32 bits in ghc 4.09+
                             in  unsafePerformIO (
-                                   do a@(Ptr addr) <- mallocBytes (n+1)
-                                      strncpy a ba (fromIntegral n)
-                                      writeCharOffAddr addr n '\0'
-                                      return addr
+                                   do (Ptr a#) <- mallocBytes (n+1)
+                                      strncpy (Ptr a#) ba (fromIntegral n)
+                                      writeCharOffAddr (A# a#) n '\0'
+                                      return (A# a#)
                                    )
                          _ -> panic "StgInterp.lit2expr: unhandled string constant type"
 
@@ -572,6 +775,10 @@ pushAtom tagged d p (AnnApp f (_, AnnType _))
 pushAtom tagged d p (AnnNote note e)
    = pushAtom tagged d p (snd e)
 
+pushAtom tagged d p (AnnLam x e) 
+   | isTyVar x 
+   = pushAtom tagged d p (snd e)
+
 pushAtom tagged d p other
    = pprPanic "ByteCodeGen.pushAtom" 
               (pprCoreExpr (deAnnotate (undefined, other)))
@@ -742,6 +949,14 @@ taggedIdSizeW, untaggedIdSizeW :: Id -> Int
 taggedIdSizeW   = taggedSizeW   . typePrimRep . idType
 untaggedIdSizeW = untaggedSizeW . typePrimRep . idType
 
+unboxedTupleException :: a
+unboxedTupleException 
+   = throwDyn 
+        (Panic 
+           ("Bytecode generator can't handle unboxed tuples.  Possibly due\n" ++
+            "\tto foreign import/export decls in source.  Workaround:\n" ++
+            "\tcompile this module to a .o file, then restart session."))
+
 \end{code}
 
 %************************************************************************
@@ -786,4 +1001,9 @@ getLabelBc :: BcM Int
 getLabelBc st
    = (nextlabel st, st{nextlabel = 1 + nextlabel st})
 
+getLabelsBc :: Int -> BcM [Int]
+getLabelsBc n st
+   = let ctr = nextlabel st 
+     in  ([ctr .. ctr+n-1], st{nextlabel = ctr+n})
+
 \end{code}