[project @ 2006-01-06 16:30:17 by simonmar]
[ghc-hetmet.git] / ghc / compiler / simplCore / SetLevels.lhs
index 57e548c..f8ab29d 100644 (file)
-%\r
-% (c) The GRASP/AQUA Project, Glasgow University, 1992-1998\r
-%\r
-\section{SetLevels}\r
-\r
-               ***************************\r
-                       Overview\r
-               ***************************\r
-\r
-1. We attach binding levels to Core bindings, in preparation for floating\r
-   outwards (@FloatOut@).\r
-\r
-2. We also let-ify many expressions (notably case scrutinees), so they\r
-   will have a fighting chance of being floated sensible.\r
-\r
-3. We clone the binders of any floatable let-binding, so that when it is\r
-   floated out it will be unique.  (This used to be done by the simplifier\r
-   but the latter now only ensures that there's no shadowing; indeed, even \r
-   that may not be true.)\r
-\r
-   NOTE: this can't be done using the uniqAway idea, because the variable\r
-        must be unique in the whole program, not just its current scope,\r
-        because two variables in different scopes may float out to the\r
-        same top level place\r
-\r
-   NOTE: Very tiresomely, we must apply this substitution to\r
-        the rules stored inside a variable too.\r
-\r
-   We do *not* clone top-level bindings, because some of them must not change,\r
-   but we *do* clone bindings that are heading for the top level\r
-\r
-4. In the expression\r
-       case x of wild { p -> ...wild... }\r
-   we substitute x for wild in the RHS of the case alternatives:\r
-       case x of wild { p -> ...x... }\r
-   This means that a sub-expression involving x is not "trapped" inside the RHS.\r
-   And it's not inconvenient because we already have a substitution.\r
-\r
-  Note that this is EXACTLY BACKWARDS from the what the simplifier does.\r
-  The simplifier tries to get rid of occurrences of x, in favour of wild,\r
-  in the hope that there will only be one remaining occurrence of x, namely\r
-  the scrutinee of the case, and we can inline it.  \r
-\r
-\begin{code}\r
-module SetLevels (\r
-       setLevels,\r
-\r
-       Level(..), tOP_LEVEL,\r
-\r
-       incMinorLvl, ltMajLvl, ltLvl, isTopLvl\r
-    ) where\r
-\r
-#include "HsVersions.h"\r
-\r
-import CoreSyn\r
-\r
-import CoreUtils       ( exprType, exprIsTrivial, exprIsBottom, mkPiType )\r
-import CoreFVs         -- all of it\r
-import Subst\r
-import Id              ( Id, idType, mkSysLocal, isOneShotLambda, zapDemandIdInfo,\r
-                         idSpecialisation, idWorkerInfo, setIdInfo\r
-                       )\r
-import IdInfo          ( workerExists, vanillaIdInfo, )\r
-import Var             ( Var )\r
-import VarSet\r
-import VarEnv\r
-import Name            ( getOccName )\r
-import OccName         ( occNameUserString )\r
-import Type            ( isUnLiftedType, Type )\r
-import BasicTypes      ( TopLevelFlag(..) )\r
-import UniqSupply\r
-import Util            ( sortLt, isSingleton, count )\r
-import Outputable\r
-\end{code}\r
-\r
-%************************************************************************\r
-%*                                                                     *\r
-\subsection{Level numbers}\r
-%*                                                                     *\r
-%************************************************************************\r
-\r
-\begin{code}\r
-data Level = Level Int -- Level number of enclosing lambdas\r
-                  Int  -- Number of big-lambda and/or case expressions between\r
-                       -- here and the nearest enclosing lambda\r
-\end{code}\r
-\r
-The {\em level number} on a (type-)lambda-bound variable is the\r
-nesting depth of the (type-)lambda which binds it.  The outermost lambda\r
-has level 1, so (Level 0 0) means that the variable is bound outside any lambda.\r
-\r
-On an expression, it's the maximum level number of its free\r
-(type-)variables.  On a let(rec)-bound variable, it's the level of its\r
-RHS.  On a case-bound variable, it's the number of enclosing lambdas.\r
-\r
-Top-level variables: level~0.  Those bound on the RHS of a top-level\r
-definition but ``before'' a lambda; e.g., the \tr{x} in (levels shown\r
-as ``subscripts'')...\r
-\begin{verbatim}\r
-a_0 = let  b_? = ...  in\r
-          x_1 = ... b ... in ...\r
-\end{verbatim}\r
-\r
-The main function @lvlExpr@ carries a ``context level'' (@ctxt_lvl@).\r
-That's meant to be the level number of the enclosing binder in the\r
-final (floated) program.  If the level number of a sub-expression is\r
-less than that of the context, then it might be worth let-binding the\r
-sub-expression so that it will indeed float. This context level starts\r
-at @Level 0 0@.\r
-\r
-\begin{code}\r
-type LevelledExpr  = TaggedExpr Level\r
-type LevelledBind  = TaggedBind Level\r
-\r
-tOP_LEVEL = Level 0 0\r
-\r
-incMajorLvl :: Level -> Level\r
-incMajorLvl (Level major minor) = Level (major+1) 0\r
-\r
-incMinorLvl :: Level -> Level\r
-incMinorLvl (Level major minor) = Level major (minor+1)\r
-\r
-maxLvl :: Level -> Level -> Level\r
-maxLvl l1@(Level maj1 min1) l2@(Level maj2 min2)\r
-  | (maj1 > maj2) || (maj1 == maj2 && min1 > min2) = l1\r
-  | otherwise                                     = l2\r
-\r
-ltLvl :: Level -> Level -> Bool\r
-ltLvl (Level maj1 min1) (Level maj2 min2)\r
-  = (maj1 < maj2) || (maj1 == maj2 && min1 < min2)\r
-\r
-ltMajLvl :: Level -> Level -> Bool\r
-    -- Tells if one level belongs to a difft *lambda* level to another\r
-ltMajLvl (Level maj1 _) (Level maj2 _) = maj1 < maj2\r
-\r
-isTopLvl :: Level -> Bool\r
-isTopLvl (Level 0 0) = True\r
-isTopLvl other       = False\r
-\r
-instance Outputable Level where\r
-  ppr (Level maj min) = hcat [ char '<', int maj, char ',', int min, char '>' ]\r
-\r
-instance Eq Level where\r
-  (Level maj1 min1) == (Level maj2 min2) = maj1==maj2 && min1==min2\r
-\end{code}\r
-\r
-%************************************************************************\r
-%*                                                                     *\r
-\subsection{Main level-setting code}\r
-%*                                                                     *\r
-%************************************************************************\r
-\r
-\begin{code}\r
-setLevels :: Bool              -- True <=> float lambdas to top level\r
-         -> [CoreBind]\r
-         -> UniqSupply\r
-         -> [LevelledBind]\r
-\r
-setLevels float_lams binds us\r
-  = initLvl us (do_them binds)\r
-  where\r
-    -- "do_them"'s main business is to thread the monad along\r
-    -- It gives each top binding the same empty envt, because\r
-    -- things unbound in the envt have level number zero implicitly\r
-    do_them :: [CoreBind] -> LvlM [LevelledBind]\r
-\r
-    do_them [] = returnLvl []\r
-    do_them (b:bs)\r
-      = lvlTopBind init_env b  `thenLvl` \ (lvld_bind, _) ->\r
-       do_them bs              `thenLvl` \ lvld_binds ->\r
-       returnLvl (lvld_bind : lvld_binds)\r
-\r
-    init_env = initialEnv float_lams\r
-\r
-lvlTopBind env (NonRec binder rhs)\r
-  = lvlBind TopLevel tOP_LEVEL env (AnnNonRec binder (freeVars rhs))\r
-                                       -- Rhs can have no free vars!\r
-\r
-lvlTopBind env (Rec pairs)\r
-  = lvlBind TopLevel tOP_LEVEL env (AnnRec [(b,freeVars rhs) | (b,rhs) <- pairs])\r
-\end{code}\r
-\r
-%************************************************************************\r
-%*                                                                     *\r
-\subsection{Setting expression levels}\r
-%*                                                                     *\r
-%************************************************************************\r
-\r
-\begin{code}\r
-lvlExpr :: Level               -- ctxt_lvl: Level of enclosing expression\r
-       -> LevelEnv             -- Level of in-scope names/tyvars\r
-       -> CoreExprWithFVs      -- input expression\r
-       -> LvlM LevelledExpr    -- Result expression\r
-\end{code}\r
-\r
-The @ctxt_lvl@ is, roughly, the level of the innermost enclosing\r
-binder.  Here's an example\r
-\r
-       v = \x -> ...\y -> let r = case (..x..) of\r
-                                       ..x..\r
-                          in ..\r
-\r
-When looking at the rhs of @r@, @ctxt_lvl@ will be 1 because that's\r
-the level of @r@, even though it's inside a level-2 @\y@.  It's\r
-important that @ctxt_lvl@ is 1 and not 2 in @r@'s rhs, because we\r
-don't want @lvlExpr@ to turn the scrutinee of the @case@ into an MFE\r
---- because it isn't a *maximal* free expression.\r
-\r
-If there were another lambda in @r@'s rhs, it would get level-2 as well.\r
-\r
-\begin{code}\r
-lvlExpr _ _ (_, AnnType ty)   = returnLvl (Type ty)\r
-lvlExpr _ env (_, AnnVar v)   = returnLvl (lookupVar env v)\r
-lvlExpr _ env (_, AnnLit lit) = returnLvl (Lit lit)\r
-\r
-lvlExpr ctxt_lvl env (_, AnnApp fun arg)\r
-  = lvl_fun fun                                `thenLvl` \ fun' ->\r
-    lvlMFE  False ctxt_lvl env arg     `thenLvl` \ arg' ->\r
-    returnLvl (App fun' arg')\r
-  where\r
-    lvl_fun (_, AnnCase _ _ _) = lvlMFE True ctxt_lvl env fun\r
-    lvl_fun other             = lvlExpr ctxt_lvl env fun\r
-       -- We don't do MFE on partial applications generally,\r
-       -- but we do if the function is big and hairy, like a case\r
-\r
-lvlExpr ctxt_lvl env (_, AnnNote InlineMe expr)\r
--- Don't float anything out of an InlineMe; hence the tOP_LEVEL\r
-  = lvlExpr tOP_LEVEL env expr         `thenLvl` \ expr' ->\r
-    returnLvl (Note InlineMe expr')\r
-\r
-lvlExpr ctxt_lvl env (_, AnnNote note expr)\r
-  = lvlExpr ctxt_lvl env expr          `thenLvl` \ expr' ->\r
-    returnLvl (Note note expr')\r
-\r
--- We don't split adjacent lambdas.  That is, given\r
---     \x y -> (x+1,y)\r
--- we don't float to give \r
---     \x -> let v = x+y in \y -> (v,y)\r
--- Why not?  Because partial applications are fairly rare, and splitting\r
--- lambdas makes them more expensive.\r
-\r
-lvlExpr ctxt_lvl env expr@(_, AnnLam bndr rhs)\r
-  = lvlMFE True new_lvl new_env body   `thenLvl` \ new_body ->\r
-    returnLvl (glue_binders new_bndrs expr new_body)\r
-  where \r
-    (bndrs, body)       = collect_binders expr\r
-    (new_lvl, new_bndrs) = lvlLamBndrs ctxt_lvl bndrs\r
-    new_env             = extendLvlEnv env new_bndrs\r
-\r
-lvlExpr ctxt_lvl env (_, AnnLet bind body)\r
-  = lvlBind NotTopLevel ctxt_lvl env bind      `thenLvl` \ (bind', new_env) ->\r
-    lvlExpr ctxt_lvl new_env body              `thenLvl` \ body' ->\r
-    returnLvl (Let bind' body')\r
-\r
-lvlExpr ctxt_lvl env (_, AnnCase expr case_bndr alts)\r
-  = lvlMFE True ctxt_lvl env expr      `thenLvl` \ expr' ->\r
-    let\r
-       alts_env = extendCaseBndrLvlEnv env expr' case_bndr incd_lvl\r
-    in\r
-    mapLvl (lvl_alt alts_env) alts     `thenLvl` \ alts' ->\r
-    returnLvl (Case expr' (case_bndr, incd_lvl) alts')\r
-  where\r
-      incd_lvl  = incMinorLvl ctxt_lvl\r
-\r
-      lvl_alt alts_env (con, bs, rhs)\r
-       = lvlMFE True incd_lvl new_env rhs      `thenLvl` \ rhs' ->\r
-         returnLvl (con, bs', rhs')\r
-       where\r
-         bs'     = [ (b, incd_lvl) | b <- bs ]\r
-         new_env = extendLvlEnv alts_env bs'\r
-\r
-collect_binders lam\r
-  = go [] lam\r
-  where\r
-    go rev_bndrs (_, AnnLam b e)  = go (b:rev_bndrs) e\r
-    go rev_bndrs (_, AnnNote n e) = go rev_bndrs e\r
-    go rev_bndrs rhs             = (reverse rev_bndrs, rhs)\r
-       -- Ignore notes, because we don't want to split\r
-       -- a lambda like this (\x -> coerce t (\s -> ...))\r
-       -- This happens quite a bit in state-transformer programs\r
-\r
-       -- glue_binders puts the lambda back together\r
-glue_binders (b:bs) (_, AnnLam _ e)  body = Lam b (glue_binders bs e body)\r
-glue_binders bs            (_, AnnNote n e) body = Note n (glue_binders bs e body)\r
-glue_binders []            e                body = body\r
-\end{code}\r
-\r
-@lvlMFE@ is just like @lvlExpr@, except that it might let-bind\r
-the expression, so that it can itself be floated.\r
-\r
-\begin{code}\r
-lvlMFE ::  Bool                        -- True <=> strict context [body of case or let]\r
-       -> Level                -- Level of innermost enclosing lambda/tylam\r
-       -> LevelEnv             -- Level of in-scope names/tyvars\r
-       -> CoreExprWithFVs      -- input expression\r
-       -> LvlM LevelledExpr    -- Result expression\r
-\r
-lvlMFE strict_ctxt ctxt_lvl env (_, AnnType ty)\r
-  = returnLvl (Type ty)\r
-\r
-lvlMFE strict_ctxt ctxt_lvl env ann_expr@(fvs, _)\r
-  |  isUnLiftedType ty                         -- Can't let-bind it\r
-  || not good_destination\r
-  || exprIsTrivial expr                                -- Is trivial\r
-  || (strict_ctxt && exprIsBottom expr)                -- Strict context and is bottom\r
-                                               --  e.g. \x -> error "foo"\r
-                                               -- No gain from floating this\r
-  =    -- Don't float it out\r
-    lvlExpr ctxt_lvl env ann_expr\r
-\r
-  | otherwise  -- Float it out!\r
-  = lvlFloatRhs abs_vars dest_lvl env ann_expr `thenLvl` \ expr' ->\r
-    newLvlVar "lvl" abs_vars ty                        `thenLvl` \ var ->\r
-    returnLvl (Let (NonRec (var,dest_lvl) expr') \r
-                  (mkVarApps (Var var) abs_vars))\r
-  where\r
-    expr     = deAnnotate ann_expr\r
-    ty       = exprType expr\r
-    dest_lvl = destLevel env fvs (isFunction ann_expr)\r
-    abs_vars = abstractVars dest_lvl env fvs\r
-\r
-    good_destination =  dest_lvl `ltMajLvl` ctxt_lvl           -- Escapes a value lambda\r
-                    || (isTopLvl dest_lvl && not strict_ctxt)  -- Goes to the top\r
-       -- A decision to float entails let-binding this thing, and we only do \r
-       -- that if we'll escape a value lambda, or will go to the top level.\r
-       -- But beware\r
-       --      concat = /\ a -> foldr ..a.. (++) []\r
-       -- was getting turned into\r
-       --      concat = /\ a -> lvl a\r
-       --      lvl    = /\ a -> foldr ..a.. (++) []\r
-       -- which is pretty stupid.  Hence the strict_ctxt test\r
-\end{code}\r
-\r
-\r
-%************************************************************************\r
-%*                                                                     *\r
-\subsection{Bindings}\r
-%*                                                                     *\r
-%************************************************************************\r
-\r
-The binding stuff works for top level too.\r
-\r
-\begin{code}\r
-lvlBind :: TopLevelFlag                -- Used solely to decide whether to clone\r
-       -> Level                -- Context level; might be Top even for bindings nested in the RHS\r
-                               -- of a top level binding\r
-       -> LevelEnv\r
-       -> CoreBindWithFVs\r
-       -> LvlM (LevelledBind, LevelEnv)\r
-\r
-lvlBind top_lvl ctxt_lvl env (AnnNonRec bndr rhs@(rhs_fvs,_))\r
-  | null abs_vars\r
-  =    -- No type abstraction; clone existing binder\r
-    lvlExpr dest_lvl env rhs                   `thenLvl` \ rhs' ->\r
-    cloneVar top_lvl env bndr ctxt_lvl dest_lvl        `thenLvl` \ (env', bndr') ->\r
-    returnLvl (NonRec (bndr', dest_lvl) rhs', env') \r
-\r
-  | otherwise\r
-  = -- Yes, type abstraction; create a new binder, extend substitution, etc\r
-    lvlFloatRhs abs_vars dest_lvl env rhs      `thenLvl` \ rhs' ->\r
-    newPolyBndrs dest_lvl env abs_vars [bndr]  `thenLvl` \ (env', [bndr']) ->\r
-    returnLvl (NonRec (bndr', dest_lvl) rhs', env')\r
-\r
-  where\r
-    bind_fvs = rhs_fvs `unionVarSet` idFreeVars bndr\r
-    abs_vars = abstractVars dest_lvl env bind_fvs\r
-\r
-    dest_lvl | isUnLiftedType (idType bndr) = destLevel env bind_fvs False `maxLvl` Level 1 0\r
-            | otherwise                    = destLevel env bind_fvs (isFunction rhs)\r
-       -- Hack alert!  We do have some unlifted bindings, for cheap primops, and \r
-       -- it is ok to float them out; but not to the top level.  If they would otherwise\r
-       -- go to the top level, we pin them inside the topmost lambda\r
-\end{code}\r
-\r
-\r
-\begin{code}\r
-lvlBind top_lvl ctxt_lvl env (AnnRec pairs)\r
-  | null abs_vars\r
-  = cloneRecVars top_lvl env bndrs ctxt_lvl dest_lvl   `thenLvl` \ (new_env, new_bndrs) ->\r
-    mapLvl (lvlExpr ctxt_lvl new_env) rhss             `thenLvl` \ new_rhss ->\r
-    returnLvl (Rec ((new_bndrs `zip` repeat dest_lvl) `zip` new_rhss), new_env)\r
-\r
-  | isSingleton pairs && count isId abs_vars > 1\r
-  =    -- Special case for self recursion where there are\r
-       -- several variables carried around: build a local loop:        \r
-       --      poly_f = \abs_vars. \lam_vars . letrec f = \lam_vars. rhs in f lam_vars\r
-       -- This just makes the closures a bit smaller.  If we don't do\r
-       -- this, allocation rises significantly on some programs\r
-       --\r
-       -- We could elaborate it for the case where there are several\r
-       -- mutually functions, but it's quite a bit more complicated\r
-       -- \r
-       -- This all seems a bit ad hoc -- sigh\r
-    let\r
-       (bndr,rhs) = head pairs\r
-       (rhs_lvl, abs_vars_w_lvls) = lvlLamBndrs dest_lvl abs_vars\r
-       rhs_env = extendLvlEnv env abs_vars_w_lvls\r
-    in\r
-    cloneVar NotTopLevel rhs_env bndr rhs_lvl rhs_lvl  `thenLvl` \ (rhs_env', new_bndr) ->\r
-    let\r
-       (lam_bndrs, rhs_body)     = collect_binders rhs\r
-        (body_lvl, new_lam_bndrs) = lvlLamBndrs rhs_lvl lam_bndrs\r
-       body_env                  = extendLvlEnv rhs_env' new_lam_bndrs\r
-    in\r
-    lvlExpr body_lvl body_env rhs_body         `thenLvl` \ new_rhs_body ->\r
-    newPolyBndrs dest_lvl env abs_vars [bndr]  `thenLvl` \ (poly_env, [poly_bndr]) ->\r
-    returnLvl (Rec [((poly_bndr,dest_lvl), mkLams abs_vars_w_lvls $\r
-                                          glue_binders new_lam_bndrs rhs $\r
-                                          Let (Rec [((new_bndr,rhs_lvl), mkLams new_lam_bndrs new_rhs_body)]) \r
-                                               (mkVarApps (Var new_bndr) lam_bndrs))],\r
-              poly_env)\r
-\r
-  | otherwise\r
-  = newPolyBndrs dest_lvl env abs_vars bndrs           `thenLvl` \ (new_env, new_bndrs) ->\r
-    mapLvl (lvlFloatRhs abs_vars dest_lvl new_env) rhss `thenLvl` \ new_rhss ->\r
-    returnLvl (Rec ((new_bndrs `zip` repeat dest_lvl) `zip` new_rhss), new_env)\r
-\r
-  where\r
-    (bndrs,rhss) = unzip pairs\r
-\r
-       -- Finding the free vars of the binding group is annoying\r
-    bind_fvs       = (unionVarSets [ idFreeVars bndr `unionVarSet` rhs_fvs\r
-                                   | (bndr, (rhs_fvs,_)) <- pairs])\r
-                     `minusVarSet`\r
-                     mkVarSet bndrs\r
-\r
-    dest_lvl = destLevel env bind_fvs (all isFunction rhss)\r
-    abs_vars = abstractVars dest_lvl env bind_fvs\r
-\r
-----------------------------------------------------\r
--- Three help functons for the type-abstraction case\r
-\r
-lvlFloatRhs abs_vars dest_lvl env rhs\r
-  = lvlExpr rhs_lvl rhs_env rhs        `thenLvl` \ rhs' ->\r
-    returnLvl (mkLams abs_vars_w_lvls rhs')\r
-  where\r
-    (rhs_lvl, abs_vars_w_lvls) = lvlLamBndrs dest_lvl abs_vars\r
-    rhs_env = extendLvlEnv env abs_vars_w_lvls\r
-\end{code}\r
-\r
-\r
-%************************************************************************\r
-%*                                                                     *\r
-\subsection{Deciding floatability}\r
-%*                                                                     *\r
-%************************************************************************\r
-\r
-\begin{code}\r
-lvlLamBndrs :: Level -> [CoreBndr] -> (Level, [(CoreBndr, Level)])\r
--- Compute the levels for the binders of a lambda group\r
--- The binders returned are exactly the same as the ones passed,\r
--- but they are now paired with a level\r
-lvlLamBndrs lvl [] \r
-  = (lvl, [])\r
-\r
-lvlLamBndrs lvl bndrs\r
-  = go  (incMinorLvl lvl)\r
-       False   -- Havn't bumped major level in this group\r
-       [] bndrs\r
-  where\r
-    go old_lvl bumped_major rev_lvld_bndrs (bndr:bndrs)\r
-       | isId bndr &&                  -- Go to the next major level if this is a value binder,\r
-         not bumped_major &&           -- and we havn't already gone to the next level (one jump per group)\r
-         not (isOneShotLambda bndr)    -- and it isn't a one-shot lambda\r
-       = go new_lvl True ((bndr,new_lvl) : rev_lvld_bndrs) bndrs\r
-\r
-       | otherwise\r
-       = go old_lvl bumped_major ((bndr,old_lvl) : rev_lvld_bndrs) bndrs\r
-\r
-       where\r
-         new_lvl = incMajorLvl old_lvl\r
-\r
-    go old_lvl _ rev_lvld_bndrs []\r
-       = (old_lvl, reverse rev_lvld_bndrs)\r
-       -- a lambda like this (\x -> coerce t (\s -> ...))\r
-       -- This happens quite a bit in state-transformer programs\r
-\end{code}\r
-\r
-\begin{code}\r
-abstractVars :: Level -> LevelEnv -> VarSet -> [Var]\r
-       -- Find the variables in fvs, free vars of the target expresion,\r
-       -- whose level is less than than the supplied level\r
-       -- These are the ones we are going to abstract out\r
-abstractVars dest_lvl env fvs\r
-  = uniq (sortLt lt [var | fv <- varSetElems fvs, var <- absVarsOf dest_lvl env fv])\r
-  where\r
-       -- Sort the variables so we don't get \r
-       -- mixed-up tyvars and Ids; it's just messy\r
-    v1 `lt` v2 = case (isId v1, isId v2) of\r
-                  (True, False) -> False\r
-                  (False, True) -> True\r
-                  other         -> v1 < v2     -- Same family\r
-    uniq :: [Var] -> [Var]\r
-       -- Remove adjacent duplicates; the sort will have brought them together\r
-    uniq (v1:v2:vs) | v1 == v2  = uniq (v2:vs)\r
-                   | otherwise = v1 : uniq (v2:vs)\r
-    uniq vs = vs\r
-\r
-  -- Destintion level is the max Id level of the expression\r
-  -- (We'll abstract the type variables, if any.)\r
-destLevel :: LevelEnv -> VarSet -> Bool -> Level\r
-destLevel env fvs is_function\r
-  |  floatLams env\r
-  && is_function = tOP_LEVEL           -- Send functions to top level; see\r
-                                       -- the comments with isFunction\r
-  | otherwise    = maxIdLevel env fvs\r
-\r
-isFunction :: CoreExprWithFVs -> Bool\r
--- The idea here is that we want to float *functions* to\r
--- the top level.  This saves no work, but \r
---     (a) it can make the host function body a lot smaller, \r
---             and hence inlinable.  \r
---     (b) it can also save allocation when the function is recursive:\r
---         h = \x -> letrec f = \y -> ...f...y...x...\r
---                   in f x\r
---     becomes\r
---         f = \x y -> ...(f x)...y...x...\r
---         h = \x -> f x x\r
---     No allocation for f now.\r
--- We may only want to do this if there are sufficiently few free \r
--- variables.  We certainly only want to do it for values, and not for\r
--- constructors.  So the simple thing is just to look for lambdas\r
-isFunction (_, AnnLam b e) | isId b    = True\r
-                          | otherwise = isFunction e\r
-isFunction (_, AnnNote n e)            = isFunction e\r
-isFunction other                      = False\r
-\end{code}\r
-\r
-\r
-%************************************************************************\r
-%*                                                                     *\r
-\subsection{Free-To-Level Monad}\r
-%*                                                                     *\r
-%************************************************************************\r
-\r
-\begin{code}\r
-type LevelEnv = (Bool,                                 -- True <=> Float lambdas too\r
-                VarEnv Level,                  -- Domain is *post-cloned* TyVars and Ids\r
-                Subst,                         -- Domain is pre-cloned Ids; tracks the in-scope set\r
-                                               --      so that subtitution is capture-avoiding\r
-                IdEnv ([Var], LevelledExpr))   -- Domain is pre-cloned Ids\r
-       -- We clone let-bound variables so that they are still\r
-       -- distinct when floated out; hence the SubstEnv/IdEnv.\r
-        -- (see point 3 of the module overview comment).\r
-       -- We also use these envs when making a variable polymorphic\r
-       -- because we want to float it out past a big lambda.\r
-       --\r
-       -- The SubstEnv and IdEnv always implement the same mapping, but the\r
-       -- SubstEnv maps to CoreExpr and the IdEnv to LevelledExpr\r
-       -- Since the range is always a variable or type application,\r
-       -- there is never any difference between the two, but sadly\r
-       -- the types differ.  The SubstEnv is used when substituting in\r
-       -- a variable's IdInfo; the IdEnv when we find a Var.\r
-       --\r
-       -- In addition the IdEnv records a list of tyvars free in the\r
-       -- type application, just so we don't have to call freeVars on\r
-       -- the type application repeatedly.\r
-       --\r
-       -- The domain of the both envs is *pre-cloned* Ids, though\r
-       --\r
-       -- The domain of the VarEnv Level is the *post-cloned* Ids\r
-\r
-initialEnv :: Bool -> LevelEnv\r
-initialEnv float_lams = (float_lams, emptyVarEnv, emptySubst, emptyVarEnv)\r
-\r
-floatLams :: LevelEnv -> Bool\r
-floatLams (float_lams, _, _, _) = float_lams\r
-\r
-extendLvlEnv :: LevelEnv -> [(Var,Level)] -> LevelEnv\r
--- Used when *not* cloning\r
-extendLvlEnv (float_lams, lvl_env, subst, id_env) prs\r
-  = (float_lams,\r
-     foldl add_lvl lvl_env prs,\r
-     foldl del_subst subst prs,\r
-     foldl del_id id_env prs)\r
-  where\r
-    add_lvl   env (v,l) = extendVarEnv env v l\r
-    del_subst env (v,_) = extendInScope env v\r
-    del_id    env (v,_) = delVarEnv env v\r
-  -- We must remove any clone for this variable name in case of\r
-  -- shadowing.  This bit me in the following case\r
-  -- (in nofib/real/gg/Spark.hs):\r
-  -- \r
-  --   case ds of wild {\r
-  --     ... -> case e of wild {\r
-  --              ... -> ... wild ...\r
-  --            }\r
-  --   }\r
-  -- \r
-  -- The inside occurrence of @wild@ was being replaced with @ds@,\r
-  -- incorrectly, because the SubstEnv was still lying around.  Ouch!\r
-  -- KSW 2000-07.\r
-\r
--- extendCaseBndrLvlEnv adds the mapping case-bndr->scrut-var if it can\r
--- (see point 4 of the module overview comment)\r
-extendCaseBndrLvlEnv (float_lams, lvl_env, subst, id_env) (Var scrut_var) case_bndr lvl\r
-  = (float_lams,\r
-     extendVarEnv lvl_env case_bndr lvl,\r
-     extendSubst subst case_bndr (DoneEx (Var scrut_var)),\r
-     extendVarEnv id_env case_bndr ([scrut_var], Var scrut_var))\r
-     \r
-extendCaseBndrLvlEnv env scrut case_bndr lvl\r
-  = extendLvlEnv          env [(case_bndr,lvl)]\r
-\r
-extendPolyLvlEnv dest_lvl (float_lams, lvl_env, subst, id_env) abs_vars bndr_pairs\r
-  = (float_lams,\r
-     foldl add_lvl   lvl_env bndr_pairs,\r
-     foldl add_subst subst   bndr_pairs,\r
-     foldl add_id    id_env  bndr_pairs)\r
-  where\r
-     add_lvl   env (v,v') = extendVarEnv env v' dest_lvl\r
-     add_subst env (v,v') = extendSubst  env v (DoneEx (mkVarApps (Var v') abs_vars))\r
-     add_id    env (v,v') = extendVarEnv env v ((v':abs_vars), mkVarApps (Var v') abs_vars)\r
-\r
-extendCloneLvlEnv lvl (float_lams, lvl_env, _, id_env) new_subst bndr_pairs\r
-  = (float_lams,\r
-     foldl add_lvl   lvl_env bndr_pairs,\r
-     new_subst,\r
-     foldl add_id    id_env  bndr_pairs)\r
-  where\r
-     add_lvl   env (v,v') = extendVarEnv env v' lvl\r
-     add_id    env (v,v') = extendVarEnv env v ([v'], Var v')\r
-\r
-\r
-maxIdLevel :: LevelEnv -> VarSet -> Level\r
-maxIdLevel (_, lvl_env,_,id_env) var_set\r
-  = foldVarSet max_in tOP_LEVEL var_set\r
-  where\r
-    max_in in_var lvl = foldr max_out lvl (case lookupVarEnv id_env in_var of\r
-                                               Just (abs_vars, _) -> abs_vars\r
-                                               Nothing            -> [in_var])\r
-\r
-    max_out out_var lvl \r
-       | isId out_var = case lookupVarEnv lvl_env out_var of\r
-                               Just lvl' -> maxLvl lvl' lvl\r
-                               Nothing   -> lvl \r
-       | otherwise    = lvl    -- Ignore tyvars in *maxIdLevel*\r
-\r
-lookupVar :: LevelEnv -> Id -> LevelledExpr\r
-lookupVar (_, _, _, id_env) v = case lookupVarEnv id_env v of\r
-                                      Just (_, expr) -> expr\r
-                                      other          -> Var v\r
-\r
-absVarsOf :: Level -> LevelEnv -> Var -> [Var]\r
-       -- If f is free in the exression, and f maps to poly_f a b c in the\r
-       -- current substitution, then we must report a b c as candidate type\r
-       -- variables\r
-absVarsOf dest_lvl (_, lvl_env, _, id_env) v \r
-  | isId v\r
-  = [final_av | av <- lookup_avs v, abstract_me av, final_av <- add_tyvars av]\r
-\r
-  | otherwise\r
-  = if abstract_me v then [v] else []\r
-\r
-  where\r
-    abstract_me v = case lookupVarEnv lvl_env v of\r
-                       Just lvl -> dest_lvl `ltLvl` lvl\r
-                       Nothing  -> False\r
-\r
-    lookup_avs v = case lookupVarEnv id_env v of\r
-                       Just (abs_vars, _) -> abs_vars\r
-                       Nothing            -> [v]\r
-\r
-       -- We are going to lambda-abstract, so nuke any IdInfo,\r
-       -- and add the tyvars of the Id\r
-    add_tyvars v | isId v    =  zap v  : varSetElems (idFreeTyVars v)\r
-                | otherwise = [v]\r
-\r
-    zap v = WARN( workerExists (idWorkerInfo v)\r
-                 || not (isEmptyCoreRules (idSpecialisation v)),\r
-                 text "absVarsOf: discarding info on" <+> ppr v )\r
-           setIdInfo v vanillaIdInfo\r
-\end{code}\r
-\r
-\begin{code}\r
-type LvlM result = UniqSM result\r
-\r
-initLvl                = initUs_\r
-thenLvl                = thenUs\r
-returnLvl      = returnUs\r
-mapLvl         = mapUs\r
-\end{code}\r
-\r
-\begin{code}\r
-newPolyBndrs dest_lvl env abs_vars bndrs\r
-  = getUniquesUs (length bndrs)                `thenLvl` \ uniqs ->\r
-    let\r
-       new_bndrs = zipWith mk_poly_bndr bndrs uniqs\r
-    in\r
-    returnLvl (extendPolyLvlEnv dest_lvl env abs_vars (bndrs `zip` new_bndrs), new_bndrs)\r
-  where\r
-    mk_poly_bndr bndr uniq = mkSysLocal (_PK_ str) uniq poly_ty\r
-                          where\r
-                            str     = "poly_" ++ occNameUserString (getOccName bndr)\r
-                            poly_ty = foldr mkPiType (idType bndr) abs_vars\r
-       \r
-\r
-newLvlVar :: String \r
-         -> [CoreBndr] -> Type         -- Abstract wrt these bndrs\r
-         -> LvlM Id\r
-newLvlVar str vars body_ty     \r
-  = getUniqueUs        `thenLvl` \ uniq ->\r
-    returnUs (mkSysLocal (_PK_ str) uniq (foldr mkPiType body_ty vars))\r
-    \r
--- The deeply tiresome thing is that we have to apply the substitution\r
--- to the rules inside each Id.  Grr.  But it matters.\r
-\r
-cloneVar :: TopLevelFlag -> LevelEnv -> Id -> Level -> Level -> LvlM (LevelEnv, Id)\r
-cloneVar TopLevel env v ctxt_lvl dest_lvl\r
-  = returnUs (env, v)  -- Don't clone top level things\r
-cloneVar NotTopLevel env@(_,_,subst,_) v ctxt_lvl dest_lvl\r
-  = ASSERT( isId v )\r
-    getUs      `thenLvl` \ us ->\r
-    let\r
-      (subst', v1) = substAndCloneId subst us v\r
-      v2          = zap_demand ctxt_lvl dest_lvl v1\r
-      env'        = extendCloneLvlEnv dest_lvl env subst' [(v,v2)]\r
-    in\r
-    returnUs (env', v2)\r
-\r
-cloneRecVars :: TopLevelFlag -> LevelEnv -> [Id] -> Level -> Level -> LvlM (LevelEnv, [Id])\r
-cloneRecVars TopLevel env vs ctxt_lvl dest_lvl \r
-  = returnUs (env, vs) -- Don't clone top level things\r
-cloneRecVars NotTopLevel env@(_,_,subst,_) vs ctxt_lvl dest_lvl\r
-  = ASSERT( all isId vs )\r
-    getUs                      `thenLvl` \ us ->\r
-    let\r
-      (subst', vs1) = substAndCloneRecIds subst us vs\r
-      vs2          = map (zap_demand ctxt_lvl dest_lvl) vs1\r
-      env'         = extendCloneLvlEnv dest_lvl env subst' (vs `zip` vs2)\r
-    in\r
-    returnUs (env', vs2)\r
-\r
-       -- VERY IMPORTANT: we must zap the demand info \r
-       -- if the thing is going to float out past a lambda\r
-zap_demand dest_lvl ctxt_lvl id\r
-  | ctxt_lvl == dest_lvl = id                  -- Stays put\r
-  | otherwise           = zapDemandIdInfo id   -- Floats out\r
-\end{code}\r
-       \r
+%
+% (c) The GRASP/AQUA Project, Glasgow University, 1992-1998
+%
+\section{SetLevels}
+
+               ***************************
+                       Overview
+               ***************************
+
+1. We attach binding levels to Core bindings, in preparation for floating
+   outwards (@FloatOut@).
+
+2. We also let-ify many expressions (notably case scrutinees), so they
+   will have a fighting chance of being floated sensible.
+
+3. We clone the binders of any floatable let-binding, so that when it is
+   floated out it will be unique.  (This used to be done by the simplifier
+   but the latter now only ensures that there's no shadowing; indeed, even 
+   that may not be true.)
+
+   NOTE: this can't be done using the uniqAway idea, because the variable
+        must be unique in the whole program, not just its current scope,
+        because two variables in different scopes may float out to the
+        same top level place
+
+   NOTE: Very tiresomely, we must apply this substitution to
+        the rules stored inside a variable too.
+
+   We do *not* clone top-level bindings, because some of them must not change,
+   but we *do* clone bindings that are heading for the top level
+
+4. In the expression
+       case x of wild { p -> ...wild... }
+   we substitute x for wild in the RHS of the case alternatives:
+       case x of wild { p -> ...x... }
+   This means that a sub-expression involving x is not "trapped" inside the RHS.
+   And it's not inconvenient because we already have a substitution.
+
+  Note that this is EXACTLY BACKWARDS from the what the simplifier does.
+  The simplifier tries to get rid of occurrences of x, in favour of wild,
+  in the hope that there will only be one remaining occurrence of x, namely
+  the scrutinee of the case, and we can inline it.  
+
+\begin{code}
+module SetLevels (
+       setLevels, 
+
+       Level(..), tOP_LEVEL,
+       LevelledBind, LevelledExpr,
+
+       incMinorLvl, ltMajLvl, ltLvl, isTopLvl, isInlineCtxt
+    ) where
+
+#include "HsVersions.h"
+
+import CoreSyn
+
+import DynFlags        ( FloatOutSwitches(..) )
+import CoreUtils       ( exprType, exprIsTrivial, exprIsCheap, mkPiTypes )
+import CoreFVs         -- all of it
+import CoreSubst       ( Subst, emptySubst, extendInScope, extendIdSubst,
+                         cloneIdBndr, cloneRecIdBndrs )
+import Id              ( Id, idType, mkSysLocal, isOneShotLambda,
+                         zapDemandIdInfo,
+                         idSpecialisation, idWorkerInfo, setIdInfo
+                       )
+import IdInfo          ( workerExists, vanillaIdInfo, isEmptySpecInfo )
+import Var             ( Var )
+import VarSet
+import VarEnv
+import Name            ( getOccName )
+import OccName         ( occNameString )
+import Type            ( isUnLiftedType, Type )
+import BasicTypes      ( TopLevelFlag(..) )
+import UniqSupply
+import Util            ( sortLe, isSingleton, count )
+import Outputable
+import FastString
+\end{code}
+
+%************************************************************************
+%*                                                                     *
+\subsection{Level numbers}
+%*                                                                     *
+%************************************************************************
+
+\begin{code}
+data Level = InlineCtxt        -- A level that's used only for
+                       -- the context parameter ctxt_lvl
+          | Level Int  -- Level number of enclosing lambdas
+                  Int  -- Number of big-lambda and/or case expressions between
+                       -- here and the nearest enclosing lambda
+\end{code}
+
+The {\em level number} on a (type-)lambda-bound variable is the
+nesting depth of the (type-)lambda which binds it.  The outermost lambda
+has level 1, so (Level 0 0) means that the variable is bound outside any lambda.
+
+On an expression, it's the maximum level number of its free
+(type-)variables.  On a let(rec)-bound variable, it's the level of its
+RHS.  On a case-bound variable, it's the number of enclosing lambdas.
+
+Top-level variables: level~0.  Those bound on the RHS of a top-level
+definition but ``before'' a lambda; e.g., the \tr{x} in (levels shown
+as ``subscripts'')...
+\begin{verbatim}
+a_0 = let  b_? = ...  in
+          x_1 = ... b ... in ...
+\end{verbatim}
+
+The main function @lvlExpr@ carries a ``context level'' (@ctxt_lvl@).
+That's meant to be the level number of the enclosing binder in the
+final (floated) program.  If the level number of a sub-expression is
+less than that of the context, then it might be worth let-binding the
+sub-expression so that it will indeed float.  
+
+If you can float to level @Level 0 0@ worth doing so because then your
+allocation becomes static instead of dynamic.  We always start with
+context @Level 0 0@.  
+
+
+InlineCtxt
+~~~~~~~~~~
+@InlineCtxt@ very similar to @Level 0 0@, but is used for one purpose:
+to say "don't float anything out of here".  That's exactly what we
+want for the body of an INLINE, where we don't want to float anything
+out at all.  See notes with lvlMFE below.
+
+But, check this out:
+
+-- At one time I tried the effect of not float anything out of an InlineMe,
+-- but it sometimes works badly.  For example, consider PrelArr.done.  It
+-- has the form        __inline (\d. e)
+-- where e doesn't mention d.  If we float this to 
+--     __inline (let x = e in \d. x)
+-- things are bad.  The inliner doesn't even inline it because it doesn't look
+-- like a head-normal form.  So it seems a lesser evil to let things float.
+-- In SetLevels we do set the context to (Level 0 0) when we get to an InlineMe
+-- which discourages floating out.
+
+So the conclusion is: don't do any floating at all inside an InlineMe.
+(In the above example, don't float the {x=e} out of the \d.)
+
+One particular case is that of workers: we don't want to float the
+call to the worker outside the wrapper, otherwise the worker might get
+inlined into the floated expression, and an importing module won't see
+the worker at all.
+
+\begin{code}
+type LevelledExpr  = TaggedExpr Level
+type LevelledBind  = TaggedBind Level
+
+tOP_LEVEL   = Level 0 0
+iNLINE_CTXT = InlineCtxt
+
+incMajorLvl :: Level -> Level
+-- For InlineCtxt we ignore any inc's; we don't want
+-- to do any floating at all; see notes above
+incMajorLvl InlineCtxt         = InlineCtxt
+incMajorLvl (Level major minor) = Level (major+1) 0
+
+incMinorLvl :: Level -> Level
+incMinorLvl InlineCtxt         = InlineCtxt
+incMinorLvl (Level major minor) = Level major (minor+1)
+
+maxLvl :: Level -> Level -> Level
+maxLvl InlineCtxt l2  = l2
+maxLvl l1  InlineCtxt = l1
+maxLvl l1@(Level maj1 min1) l2@(Level maj2 min2)
+  | (maj1 > maj2) || (maj1 == maj2 && min1 > min2) = l1
+  | otherwise                                     = l2
+
+ltLvl :: Level -> Level -> Bool
+ltLvl any_lvl   InlineCtxt  = False
+ltLvl InlineCtxt (Level _ _) = True
+ltLvl (Level maj1 min1) (Level maj2 min2)
+  = (maj1 < maj2) || (maj1 == maj2 && min1 < min2)
+
+ltMajLvl :: Level -> Level -> Bool
+    -- Tells if one level belongs to a difft *lambda* level to another
+ltMajLvl any_lvl       InlineCtxt     = False
+ltMajLvl InlineCtxt    (Level maj2 _) = 0 < maj2
+ltMajLvl (Level maj1 _) (Level maj2 _) = maj1 < maj2
+
+isTopLvl :: Level -> Bool
+isTopLvl (Level 0 0) = True
+isTopLvl other      = False
+
+isInlineCtxt :: Level -> Bool
+isInlineCtxt InlineCtxt = True
+isInlineCtxt other     = False
+
+instance Outputable Level where
+  ppr InlineCtxt      = text "<INLINE>"
+  ppr (Level maj min) = hcat [ char '<', int maj, char ',', int min, char '>' ]
+
+instance Eq Level where
+  InlineCtxt       == InlineCtxt        = True
+  (Level maj1 min1) == (Level maj2 min2) = maj1==maj2 && min1==min2
+  l1               == l2                = False
+\end{code}
+
+
+%************************************************************************
+%*                                                                     *
+\subsection{Main level-setting code}
+%*                                                                     *
+%************************************************************************
+
+\begin{code}
+setLevels :: FloatOutSwitches
+         -> [CoreBind]
+         -> UniqSupply
+         -> [LevelledBind]
+
+setLevels float_lams binds us
+  = initLvl us (do_them binds)
+  where
+    -- "do_them"'s main business is to thread the monad along
+    -- It gives each top binding the same empty envt, because
+    -- things unbound in the envt have level number zero implicitly
+    do_them :: [CoreBind] -> LvlM [LevelledBind]
+
+    do_them [] = returnLvl []
+    do_them (b:bs)
+      = lvlTopBind init_env b  `thenLvl` \ (lvld_bind, _) ->
+       do_them bs              `thenLvl` \ lvld_binds ->
+       returnLvl (lvld_bind : lvld_binds)
+
+    init_env = initialEnv float_lams
+
+lvlTopBind env (NonRec binder rhs)
+  = lvlBind TopLevel tOP_LEVEL env (AnnNonRec binder (freeVars rhs))
+                                       -- Rhs can have no free vars!
+
+lvlTopBind env (Rec pairs)
+  = lvlBind TopLevel tOP_LEVEL env (AnnRec [(b,freeVars rhs) | (b,rhs) <- pairs])
+\end{code}
+
+%************************************************************************
+%*                                                                     *
+\subsection{Setting expression levels}
+%*                                                                     *
+%************************************************************************
+
+\begin{code}
+lvlExpr :: Level               -- ctxt_lvl: Level of enclosing expression
+       -> LevelEnv             -- Level of in-scope names/tyvars
+       -> CoreExprWithFVs      -- input expression
+       -> LvlM LevelledExpr    -- Result expression
+\end{code}
+
+The @ctxt_lvl@ is, roughly, the level of the innermost enclosing
+binder.  Here's an example
+
+       v = \x -> ...\y -> let r = case (..x..) of
+                                       ..x..
+                          in ..
+
+When looking at the rhs of @r@, @ctxt_lvl@ will be 1 because that's
+the level of @r@, even though it's inside a level-2 @\y@.  It's
+important that @ctxt_lvl@ is 1 and not 2 in @r@'s rhs, because we
+don't want @lvlExpr@ to turn the scrutinee of the @case@ into an MFE
+--- because it isn't a *maximal* free expression.
+
+If there were another lambda in @r@'s rhs, it would get level-2 as well.
+
+\begin{code}
+lvlExpr _ _ (_, AnnType ty)   = returnLvl (Type ty)
+lvlExpr _ env (_, AnnVar v)   = returnLvl (lookupVar env v)
+lvlExpr _ env (_, AnnLit lit) = returnLvl (Lit lit)
+
+lvlExpr ctxt_lvl env (_, AnnApp fun arg)
+  = lvl_fun fun                                `thenLvl` \ fun' ->
+    lvlMFE  False ctxt_lvl env arg     `thenLvl` \ arg' ->
+    returnLvl (App fun' arg')
+  where
+-- gaw 2004
+    lvl_fun (_, AnnCase _ _ _ _) = lvlMFE True ctxt_lvl env fun
+    lvl_fun other             = lvlExpr ctxt_lvl env fun
+       -- We don't do MFE on partial applications generally,
+       -- but we do if the function is big and hairy, like a case
+
+lvlExpr ctxt_lvl env (_, AnnNote InlineMe expr)
+-- Don't float anything out of an InlineMe; hence the iNLINE_CTXT
+  = lvlExpr iNLINE_CTXT env expr       `thenLvl` \ expr' ->
+    returnLvl (Note InlineMe expr')
+
+lvlExpr ctxt_lvl env (_, AnnNote note expr)
+  = lvlExpr ctxt_lvl env expr          `thenLvl` \ expr' ->
+    returnLvl (Note note expr')
+
+-- We don't split adjacent lambdas.  That is, given
+--     \x y -> (x+1,y)
+-- we don't float to give 
+--     \x -> let v = x+y in \y -> (v,y)
+-- Why not?  Because partial applications are fairly rare, and splitting
+-- lambdas makes them more expensive.
+
+lvlExpr ctxt_lvl env expr@(_, AnnLam bndr rhs)
+  = lvlMFE True new_lvl new_env body   `thenLvl` \ new_body ->
+    returnLvl (mkLams new_bndrs new_body)
+  where 
+    (bndrs, body)       = collectAnnBndrs expr
+    (new_lvl, new_bndrs) = lvlLamBndrs ctxt_lvl bndrs
+    new_env             = extendLvlEnv env new_bndrs
+       -- At one time we called a special verion of collectBinders,
+       -- which ignored coercions, because we don't want to split
+       -- a lambda like this (\x -> coerce t (\s -> ...))
+       -- This used to happen quite a bit in state-transformer programs,
+       -- but not nearly so much now non-recursive newtypes are transparent.
+       -- [See SetLevels rev 1.50 for a version with this approach.]
+
+lvlExpr ctxt_lvl env (_, AnnLet (AnnNonRec bndr rhs) body)
+  | isUnLiftedType (idType bndr)
+       -- Treat unlifted let-bindings (let x = b in e) just like (case b of x -> e)
+       -- That is, leave it exactly where it is
+       -- We used to float unlifted bindings too (e.g. to get a cheap primop
+       -- outside a lambda (to see how, look at lvlBind in rev 1.58)
+       -- but an unrelated change meant that these unlifed bindings
+       -- could get to the top level which is bad.  And there's not much point;
+       -- unlifted bindings are always cheap, and so hardly worth floating.
+  = lvlExpr ctxt_lvl env rhs           `thenLvl` \ rhs' ->
+    lvlExpr incd_lvl env' body         `thenLvl` \ body' ->
+    returnLvl (Let (NonRec bndr' rhs') body')
+  where
+    incd_lvl = incMinorLvl ctxt_lvl
+    bndr' = TB bndr incd_lvl
+    env'  = extendLvlEnv env [bndr']
+
+lvlExpr ctxt_lvl env (_, AnnLet bind body)
+  = lvlBind NotTopLevel ctxt_lvl env bind      `thenLvl` \ (bind', new_env) ->
+    lvlExpr ctxt_lvl new_env body              `thenLvl` \ body' ->
+    returnLvl (Let bind' body')
+
+lvlExpr ctxt_lvl env (_, AnnCase expr case_bndr ty alts)
+  = lvlMFE True ctxt_lvl env expr      `thenLvl` \ expr' ->
+    let
+       alts_env = extendCaseBndrLvlEnv env expr' case_bndr incd_lvl
+    in
+    mapLvl (lvl_alt alts_env) alts     `thenLvl` \ alts' ->
+    returnLvl (Case expr' (TB case_bndr incd_lvl) ty alts')
+  where
+      incd_lvl  = incMinorLvl ctxt_lvl
+
+      lvl_alt alts_env (con, bs, rhs)
+       = lvlMFE True incd_lvl new_env rhs      `thenLvl` \ rhs' ->
+         returnLvl (con, bs', rhs')
+       where
+         bs'     = [ TB b incd_lvl | b <- bs ]
+         new_env = extendLvlEnv alts_env bs'
+\end{code}
+
+@lvlMFE@ is just like @lvlExpr@, except that it might let-bind
+the expression, so that it can itself be floated.
+
+[NOTE: unlifted MFEs]
+We don't float unlifted MFEs, which potentially loses big opportunites.
+For example:
+       \x -> f (h y)
+where h :: Int -> Int# is expensive. We'd like to float the (h y) outside
+the \x, but we don't because it's unboxed.  Possible solution: box it.
+
+\begin{code}
+lvlMFE ::  Bool                        -- True <=> strict context [body of case or let]
+       -> Level                -- Level of innermost enclosing lambda/tylam
+       -> LevelEnv             -- Level of in-scope names/tyvars
+       -> CoreExprWithFVs      -- input expression
+       -> LvlM LevelledExpr    -- Result expression
+
+lvlMFE strict_ctxt ctxt_lvl env (_, AnnType ty)
+  = returnLvl (Type ty)
+
+
+lvlMFE strict_ctxt ctxt_lvl env ann_expr@(fvs, _)
+  |  isUnLiftedType ty                 -- Can't let-bind it; see [NOTE: unlifted MFEs]
+  || isInlineCtxt ctxt_lvl             -- Don't float out of an __inline__ context
+  || exprIsTrivial expr                        -- Never float if it's trivial
+  || not good_destination
+  =    -- Don't float it out
+    lvlExpr ctxt_lvl env ann_expr
+
+  | otherwise  -- Float it out!
+  = lvlFloatRhs abs_vars dest_lvl env ann_expr `thenLvl` \ expr' ->
+    newLvlVar "lvl" abs_vars ty                        `thenLvl` \ var ->
+    returnLvl (Let (NonRec (TB var dest_lvl) expr') 
+                  (mkVarApps (Var var) abs_vars))
+  where
+    expr     = deAnnotate ann_expr
+    ty       = exprType expr
+    dest_lvl = destLevel env fvs (isFunction ann_expr)
+    abs_vars = abstractVars dest_lvl env fvs
+
+       -- A decision to float entails let-binding this thing, and we only do 
+       -- that if we'll escape a value lambda, or will go to the top level.
+    good_destination 
+       | dest_lvl `ltMajLvl` ctxt_lvl          -- Escapes a value lambda
+       = not (exprIsCheap expr) || isTopLvl dest_lvl
+         -- Even if it escapes a value lambda, we only
+         -- float if it's not cheap (unless it'll get all the
+         -- way to the top).  I've seen cases where we
+         -- float dozens of tiny free expressions, which cost
+         -- more to allocate than to evaluate.
+         -- NB: exprIsCheap is also true of bottom expressions, which
+         --     is good; we don't want to share them
+         --
+         -- It's only Really Bad to float a cheap expression out of a
+         -- strict context, because that builds a thunk that otherwise
+         -- would never be built.  So another alternative would be to
+         -- add 
+         --    || (strict_ctxt && not (exprIsBottom expr))
+         -- to the condition above. We should really try this out.
+
+       | otherwise             -- Does not escape a value lambda
+       = isTopLvl dest_lvl     -- Only float if we are going to the top level
+       && floatConsts env      --   and the floatConsts flag is on
+       && not strict_ctxt      -- Don't float from a strict context    
+         -- We are keen to float something to the top level, even if it does not
+         -- escape a lambda, because then it needs no allocation.  But it's controlled
+         -- by a flag, because doing this too early loses opportunities for RULES
+         -- which (needless to say) are important in some nofib programs
+         -- (gcd is an example).
+         --
+         -- Beware:
+         --    concat = /\ a -> foldr ..a.. (++) []
+         -- was getting turned into
+         --    concat = /\ a -> lvl a
+         --    lvl    = /\ a -> foldr ..a.. (++) []
+         -- which is pretty stupid.  Hence the strict_ctxt test
+\end{code}
+
+
+%************************************************************************
+%*                                                                     *
+\subsection{Bindings}
+%*                                                                     *
+%************************************************************************
+
+The binding stuff works for top level too.
+
+\begin{code}
+lvlBind :: TopLevelFlag                -- Used solely to decide whether to clone
+       -> Level                -- Context level; might be Top even for bindings nested in the RHS
+                               -- of a top level binding
+       -> LevelEnv
+       -> CoreBindWithFVs
+       -> LvlM (LevelledBind, LevelEnv)
+
+lvlBind top_lvl ctxt_lvl env (AnnNonRec bndr rhs@(rhs_fvs,_))
+  | isInlineCtxt ctxt_lvl              -- Don't do anything inside InlineMe
+  = lvlExpr ctxt_lvl env rhs                   `thenLvl` \ rhs' ->
+    returnLvl (NonRec (TB bndr ctxt_lvl) rhs', env)
+
+  | null abs_vars
+  =    -- No type abstraction; clone existing binder
+    lvlExpr dest_lvl env rhs                   `thenLvl` \ rhs' ->
+    cloneVar top_lvl env bndr ctxt_lvl dest_lvl        `thenLvl` \ (env', bndr') ->
+    returnLvl (NonRec (TB bndr' dest_lvl) rhs', env') 
+
+  | otherwise
+  = -- Yes, type abstraction; create a new binder, extend substitution, etc
+    lvlFloatRhs abs_vars dest_lvl env rhs      `thenLvl` \ rhs' ->
+    newPolyBndrs dest_lvl env abs_vars [bndr]  `thenLvl` \ (env', [bndr']) ->
+    returnLvl (NonRec (TB bndr' dest_lvl) rhs', env')
+
+  where
+    bind_fvs = rhs_fvs `unionVarSet` idFreeVars bndr
+    abs_vars = abstractVars dest_lvl env bind_fvs
+    dest_lvl = destLevel env bind_fvs (isFunction rhs)
+\end{code}
+
+
+\begin{code}
+lvlBind top_lvl ctxt_lvl env (AnnRec pairs)
+  | isInlineCtxt ctxt_lvl      -- Don't do anything inside InlineMe
+  = mapLvl (lvlExpr ctxt_lvl env) rhss                 `thenLvl` \ rhss' ->
+    returnLvl (Rec ([TB b ctxt_lvl | b <- bndrs] `zip` rhss'), env)
+
+  | null abs_vars
+  = cloneRecVars top_lvl env bndrs ctxt_lvl dest_lvl   `thenLvl` \ (new_env, new_bndrs) ->
+    mapLvl (lvlExpr ctxt_lvl new_env) rhss             `thenLvl` \ new_rhss ->
+    returnLvl (Rec ([TB b dest_lvl | b <- new_bndrs] `zip` new_rhss), new_env)
+
+  | isSingleton pairs && count isId abs_vars > 1
+  =    -- Special case for self recursion where there are
+       -- several variables carried around: build a local loop:        
+       --      poly_f = \abs_vars. \lam_vars . letrec f = \lam_vars. rhs in f lam_vars
+       -- This just makes the closures a bit smaller.  If we don't do
+       -- this, allocation rises significantly on some programs
+       --
+       -- We could elaborate it for the case where there are several
+       -- mutually functions, but it's quite a bit more complicated
+       -- 
+       -- This all seems a bit ad hoc -- sigh
+    let
+       (bndr,rhs) = head pairs
+       (rhs_lvl, abs_vars_w_lvls) = lvlLamBndrs dest_lvl abs_vars
+       rhs_env = extendLvlEnv env abs_vars_w_lvls
+    in
+    cloneVar NotTopLevel rhs_env bndr rhs_lvl rhs_lvl  `thenLvl` \ (rhs_env', new_bndr) ->
+    let
+       (lam_bndrs, rhs_body)     = collectAnnBndrs rhs
+        (body_lvl, new_lam_bndrs) = lvlLamBndrs rhs_lvl lam_bndrs
+       body_env                  = extendLvlEnv rhs_env' new_lam_bndrs
+    in
+    lvlExpr body_lvl body_env rhs_body         `thenLvl` \ new_rhs_body ->
+    newPolyBndrs dest_lvl env abs_vars [bndr]  `thenLvl` \ (poly_env, [poly_bndr]) ->
+    returnLvl (Rec [(TB poly_bndr dest_lvl, 
+              mkLams abs_vars_w_lvls $
+              mkLams new_lam_bndrs $
+              Let (Rec [(TB new_bndr rhs_lvl, mkLams new_lam_bndrs new_rhs_body)]) 
+                  (mkVarApps (Var new_bndr) lam_bndrs))],
+              poly_env)
+
+  | otherwise  -- Non-null abs_vars
+  = newPolyBndrs dest_lvl env abs_vars bndrs           `thenLvl` \ (new_env, new_bndrs) ->
+    mapLvl (lvlFloatRhs abs_vars dest_lvl new_env) rhss `thenLvl` \ new_rhss ->
+    returnLvl (Rec ([TB b dest_lvl | b <- new_bndrs] `zip` new_rhss), new_env)
+
+  where
+    (bndrs,rhss) = unzip pairs
+
+       -- Finding the free vars of the binding group is annoying
+    bind_fvs       = (unionVarSets [ idFreeVars bndr `unionVarSet` rhs_fvs
+                                   | (bndr, (rhs_fvs,_)) <- pairs])
+                     `minusVarSet`
+                     mkVarSet bndrs
+
+    dest_lvl = destLevel env bind_fvs (all isFunction rhss)
+    abs_vars = abstractVars dest_lvl env bind_fvs
+
+----------------------------------------------------
+-- Three help functons for the type-abstraction case
+
+lvlFloatRhs abs_vars dest_lvl env rhs
+  = lvlExpr rhs_lvl rhs_env rhs        `thenLvl` \ rhs' ->
+    returnLvl (mkLams abs_vars_w_lvls rhs')
+  where
+    (rhs_lvl, abs_vars_w_lvls) = lvlLamBndrs dest_lvl abs_vars
+    rhs_env = extendLvlEnv env abs_vars_w_lvls
+\end{code}
+
+
+%************************************************************************
+%*                                                                     *
+\subsection{Deciding floatability}
+%*                                                                     *
+%************************************************************************
+
+\begin{code}
+lvlLamBndrs :: Level -> [CoreBndr] -> (Level, [TaggedBndr Level])
+-- Compute the levels for the binders of a lambda group
+-- The binders returned are exactly the same as the ones passed,
+-- but they are now paired with a level
+lvlLamBndrs lvl [] 
+  = (lvl, [])
+
+lvlLamBndrs lvl bndrs
+  = go  (incMinorLvl lvl)
+       False   -- Havn't bumped major level in this group
+       [] bndrs
+  where
+    go old_lvl bumped_major rev_lvld_bndrs (bndr:bndrs)
+       | isId bndr &&                  -- Go to the next major level if this is a value binder,
+         not bumped_major &&           -- and we havn't already gone to the next level (one jump per group)
+         not (isOneShotLambda bndr)    -- and it isn't a one-shot lambda
+       = go new_lvl True (TB bndr new_lvl : rev_lvld_bndrs) bndrs
+
+       | otherwise
+       = go old_lvl bumped_major (TB bndr old_lvl : rev_lvld_bndrs) bndrs
+
+       where
+         new_lvl = incMajorLvl old_lvl
+
+    go old_lvl _ rev_lvld_bndrs []
+       = (old_lvl, reverse rev_lvld_bndrs)
+       -- a lambda like this (\x -> coerce t (\s -> ...))
+       -- This happens quite a bit in state-transformer programs
+\end{code}
+
+\begin{code}
+  -- Destintion level is the max Id level of the expression
+  -- (We'll abstract the type variables, if any.)
+destLevel :: LevelEnv -> VarSet -> Bool -> Level
+destLevel env fvs is_function
+  |  floatLams env
+  && is_function = tOP_LEVEL           -- Send functions to top level; see
+                                       -- the comments with isFunction
+  | otherwise    = maxIdLevel env fvs
+
+isFunction :: CoreExprWithFVs -> Bool
+-- The idea here is that we want to float *functions* to
+-- the top level.  This saves no work, but 
+--     (a) it can make the host function body a lot smaller, 
+--             and hence inlinable.  
+--     (b) it can also save allocation when the function is recursive:
+--         h = \x -> letrec f = \y -> ...f...y...x...
+--                   in f x
+--     becomes
+--         f = \x y -> ...(f x)...y...x...
+--         h = \x -> f x x
+--     No allocation for f now.
+-- We may only want to do this if there are sufficiently few free 
+-- variables.  We certainly only want to do it for values, and not for
+-- constructors.  So the simple thing is just to look for lambdas
+isFunction (_, AnnLam b e) | isId b    = True
+                          | otherwise = isFunction e
+isFunction (_, AnnNote n e)            = isFunction e
+isFunction other                      = False
+\end{code}
+
+
+%************************************************************************
+%*                                                                     *
+\subsection{Free-To-Level Monad}
+%*                                                                     *
+%************************************************************************
+
+\begin{code}
+type LevelEnv = (FloatOutSwitches,
+                VarEnv Level,                  -- Domain is *post-cloned* TyVars and Ids
+                Subst,                         -- Domain is pre-cloned Ids; tracks the in-scope set
+                                               --      so that subtitution is capture-avoiding
+                IdEnv ([Var], LevelledExpr))   -- Domain is pre-cloned Ids
+       -- We clone let-bound variables so that they are still
+       -- distinct when floated out; hence the SubstEnv/IdEnv.
+        -- (see point 3 of the module overview comment).
+       -- We also use these envs when making a variable polymorphic
+       -- because we want to float it out past a big lambda.
+       --
+       -- The SubstEnv and IdEnv always implement the same mapping, but the
+       -- SubstEnv maps to CoreExpr and the IdEnv to LevelledExpr
+       -- Since the range is always a variable or type application,
+       -- there is never any difference between the two, but sadly
+       -- the types differ.  The SubstEnv is used when substituting in
+       -- a variable's IdInfo; the IdEnv when we find a Var.
+       --
+       -- In addition the IdEnv records a list of tyvars free in the
+       -- type application, just so we don't have to call freeVars on
+       -- the type application repeatedly.
+       --
+       -- The domain of the both envs is *pre-cloned* Ids, though
+       --
+       -- The domain of the VarEnv Level is the *post-cloned* Ids
+
+initialEnv :: FloatOutSwitches -> LevelEnv
+initialEnv float_lams = (float_lams, emptyVarEnv, emptySubst, emptyVarEnv)
+
+floatLams :: LevelEnv -> Bool
+floatLams (FloatOutSw float_lams _, _, _, _) = float_lams
+
+floatConsts :: LevelEnv -> Bool
+floatConsts (FloatOutSw _ float_consts, _, _, _) = float_consts
+
+extendLvlEnv :: LevelEnv -> [TaggedBndr Level] -> LevelEnv
+-- Used when *not* cloning
+extendLvlEnv (float_lams, lvl_env, subst, id_env) prs
+  = (float_lams,
+     foldl add_lvl lvl_env prs,
+     foldl del_subst subst prs,
+     foldl del_id id_env prs)
+  where
+    add_lvl   env (TB v l) = extendVarEnv env v l
+    del_subst env (TB v _) = extendInScope env v
+    del_id    env (TB v _) = delVarEnv env v
+  -- We must remove any clone for this variable name in case of
+  -- shadowing.  This bit me in the following case
+  -- (in nofib/real/gg/Spark.hs):
+  -- 
+  --   case ds of wild {
+  --     ... -> case e of wild {
+  --              ... -> ... wild ...
+  --            }
+  --   }
+  -- 
+  -- The inside occurrence of @wild@ was being replaced with @ds@,
+  -- incorrectly, because the SubstEnv was still lying around.  Ouch!
+  -- KSW 2000-07.
+
+-- extendCaseBndrLvlEnv adds the mapping case-bndr->scrut-var if it can
+-- (see point 4 of the module overview comment)
+extendCaseBndrLvlEnv (float_lams, lvl_env, subst, id_env) (Var scrut_var) case_bndr lvl
+  = (float_lams,
+     extendVarEnv lvl_env case_bndr lvl,
+     extendIdSubst subst case_bndr (Var scrut_var),
+     extendVarEnv id_env case_bndr ([scrut_var], Var scrut_var))
+     
+extendCaseBndrLvlEnv env scrut case_bndr lvl
+  = extendLvlEnv          env [TB case_bndr lvl]
+
+extendPolyLvlEnv dest_lvl (float_lams, lvl_env, subst, id_env) abs_vars bndr_pairs
+  = (float_lams,
+     foldl add_lvl   lvl_env bndr_pairs,
+     foldl add_subst subst   bndr_pairs,
+     foldl add_id    id_env  bndr_pairs)
+  where
+     add_lvl   env (v,v') = extendVarEnv env v' dest_lvl
+     add_subst env (v,v') = extendIdSubst env v (mkVarApps (Var v') abs_vars)
+     add_id    env (v,v') = extendVarEnv env v ((v':abs_vars), mkVarApps (Var v') abs_vars)
+
+extendCloneLvlEnv lvl (float_lams, lvl_env, _, id_env) new_subst bndr_pairs
+  = (float_lams,
+     foldl add_lvl   lvl_env bndr_pairs,
+     new_subst,
+     foldl add_id    id_env  bndr_pairs)
+  where
+     add_lvl   env (v,v') = extendVarEnv env v' lvl
+     add_id    env (v,v') = extendVarEnv env v ([v'], Var v')
+
+
+maxIdLevel :: LevelEnv -> VarSet -> Level
+maxIdLevel (_, lvl_env,_,id_env) var_set
+  = foldVarSet max_in tOP_LEVEL var_set
+  where
+    max_in in_var lvl = foldr max_out lvl (case lookupVarEnv id_env in_var of
+                                               Just (abs_vars, _) -> abs_vars
+                                               Nothing            -> [in_var])
+
+    max_out out_var lvl 
+       | isId out_var = case lookupVarEnv lvl_env out_var of
+                               Just lvl' -> maxLvl lvl' lvl
+                               Nothing   -> lvl 
+       | otherwise    = lvl    -- Ignore tyvars in *maxIdLevel*
+
+lookupVar :: LevelEnv -> Id -> LevelledExpr
+lookupVar (_, _, _, id_env) v = case lookupVarEnv id_env v of
+                                      Just (_, expr) -> expr
+                                      other          -> Var v
+
+abstractVars :: Level -> LevelEnv -> VarSet -> [Var]
+       -- Find the variables in fvs, free vars of the target expresion,
+       -- whose level is greater than the destination level
+       -- These are the ones we are going to abstract out
+abstractVars dest_lvl env fvs
+  = uniq (sortLe le [var | fv <- varSetElems fvs, var <- absVarsOf dest_lvl env fv])
+  where
+       -- Sort the variables so we don't get 
+       -- mixed-up tyvars and Ids; it's just messy
+    v1 `le` v2 = case (isId v1, isId v2) of
+                  (True, False) -> False
+                  (False, True) -> True
+                  other         -> v1 <= v2    -- Same family
+
+    uniq :: [Var] -> [Var]
+       -- Remove adjacent duplicates; the sort will have brought them together
+    uniq (v1:v2:vs) | v1 == v2  = uniq (v2:vs)
+                   | otherwise = v1 : uniq (v2:vs)
+    uniq vs = vs
+
+absVarsOf :: Level -> LevelEnv -> Var -> [Var]
+       -- If f is free in the expression, and f maps to poly_f a b c in the
+       -- current substitution, then we must report a b c as candidate type
+       -- variables
+absVarsOf dest_lvl (_, lvl_env, _, id_env) v 
+  | isId v
+  = [zap av2 | av1 <- lookup_avs v, av2 <- add_tyvars av1, abstract_me av2]
+
+  | otherwise
+  = if abstract_me v then [v] else []
+
+  where
+    abstract_me v = case lookupVarEnv lvl_env v of
+                       Just lvl -> dest_lvl `ltLvl` lvl
+                       Nothing  -> False
+
+    lookup_avs v = case lookupVarEnv id_env v of
+                       Just (abs_vars, _) -> abs_vars
+                       Nothing            -> [v]
+
+    add_tyvars v | isId v    = v : varSetElems (idFreeTyVars v)
+                | otherwise = [v]
+
+       -- We are going to lambda-abstract, so nuke any IdInfo,
+       -- and add the tyvars of the Id (if necessary)
+    zap v | isId v = WARN( workerExists (idWorkerInfo v) ||
+                          not (isEmptySpecInfo (idSpecialisation v)),
+                          text "absVarsOf: discarding info on" <+> ppr v )
+                    setIdInfo v vanillaIdInfo
+         | otherwise = v
+\end{code}
+
+\begin{code}
+type LvlM result = UniqSM result
+
+initLvl                = initUs_
+thenLvl                = thenUs
+returnLvl      = returnUs
+mapLvl         = mapUs
+\end{code}
+
+\begin{code}
+newPolyBndrs dest_lvl env abs_vars bndrs
+  = getUniquesUs               `thenLvl` \ uniqs ->
+    let
+       new_bndrs = zipWith mk_poly_bndr bndrs uniqs
+    in
+    returnLvl (extendPolyLvlEnv dest_lvl env abs_vars (bndrs `zip` new_bndrs), new_bndrs)
+  where
+    mk_poly_bndr bndr uniq = mkSysLocal (mkFastString str) uniq poly_ty
+                          where
+                            str     = "poly_" ++ occNameString (getOccName bndr)
+                            poly_ty = mkPiTypes abs_vars (idType bndr)
+       
+
+newLvlVar :: String 
+         -> [CoreBndr] -> Type         -- Abstract wrt these bndrs
+         -> LvlM Id
+newLvlVar str vars body_ty     
+  = getUniqueUs        `thenLvl` \ uniq ->
+    returnUs (mkSysLocal (mkFastString str) uniq (mkPiTypes vars body_ty))
+    
+-- The deeply tiresome thing is that we have to apply the substitution
+-- to the rules inside each Id.  Grr.  But it matters.
+
+cloneVar :: TopLevelFlag -> LevelEnv -> Id -> Level -> Level -> LvlM (LevelEnv, Id)
+cloneVar TopLevel env v ctxt_lvl dest_lvl
+  = returnUs (env, v)  -- Don't clone top level things
+cloneVar NotTopLevel env@(_,_,subst,_) v ctxt_lvl dest_lvl
+  = ASSERT( isId v )
+    getUs      `thenLvl` \ us ->
+    let
+      (subst', v1) = cloneIdBndr subst us v
+      v2          = zap_demand ctxt_lvl dest_lvl v1
+      env'        = extendCloneLvlEnv dest_lvl env subst' [(v,v2)]
+    in
+    returnUs (env', v2)
+
+cloneRecVars :: TopLevelFlag -> LevelEnv -> [Id] -> Level -> Level -> LvlM (LevelEnv, [Id])
+cloneRecVars TopLevel env vs ctxt_lvl dest_lvl 
+  = returnUs (env, vs) -- Don't clone top level things
+cloneRecVars NotTopLevel env@(_,_,subst,_) vs ctxt_lvl dest_lvl
+  = ASSERT( all isId vs )
+    getUs                      `thenLvl` \ us ->
+    let
+      (subst', vs1) = cloneRecIdBndrs subst us vs
+      vs2          = map (zap_demand ctxt_lvl dest_lvl) vs1
+      env'         = extendCloneLvlEnv dest_lvl env subst' (vs `zip` vs2)
+    in
+    returnUs (env', vs2)
+
+       -- VERY IMPORTANT: we must zap the demand info 
+       -- if the thing is going to float out past a lambda
+zap_demand dest_lvl ctxt_lvl id
+  | ctxt_lvl == dest_lvl = id                  -- Stays put
+  | otherwise           = zapDemandIdInfo id   -- Floats out
+\end{code}
+