[project @ 1999-06-24 12:49:26 by simonmar]
[ghc-hetmet.git] / ghc / compiler / simplCore / Simplify.lhs
index a4bf78c..6c365b7 100644 (file)
-%
-% (c) The AQUA Project, Glasgow University, 1993-1996
+
+% (c) The AQUA Project, Glasgow University, 1993-1998
 %
 \section[Simplify]{The main module of the simplifier}
 
 \begin{code}
-module Simplify ( simplTopBinds, simplExpr, simplBind ) where
+module Simplify ( simplTopBinds, simplExpr ) where
 
 #include "HsVersions.h"
 
-import BinderInfo
-import CmdLineOpts     ( SimplifierSwitch(..) )
-import ConFold         ( completePrim )
-import CoreUnfold      ( Unfolding, mkFormSummary, noUnfolding,
-                         exprIsTrivial, whnfOrBottom, inlineUnconditionally,
-                         FormSummary(..)
+import CmdLineOpts     ( intSwitchSet,
+                         opt_SccProfilingOn, opt_PprStyle_Debug, opt_SimplDoEtaReduction,
+                         opt_SimplNoPreInlining, opt_DictsStrict, opt_SimplPedanticBottoms,
+                         SimplifierSwitch(..)
+                       )
+import SimplMonad
+import SimplUtils      ( mkCase, transformRhs, findAlt,
+                         simplBinder, simplBinders, simplIds, findDefault, mkCoerce
                        )
-import CostCentre      ( isSccCountCostCentre, cmpCostCentre, costsAreSubsumed, useCurrentCostCentre )
+import Var             ( TyVar, mkSysTyVar, tyVarKind, maybeModifyIdInfo )
+import VarEnv
+import VarSet
+import Id              ( Id, idType, idInfo, idUnique,
+                         getIdUnfolding, setIdUnfolding, isExportedId, 
+                         getIdSpecialisation, setIdSpecialisation,
+                         getIdDemandInfo, setIdDemandInfo,
+                         getIdArity, setIdArity, 
+                         getIdStrictness, 
+                         setInlinePragma, getInlinePragma, idMustBeINLINEd,
+                         setOneShotLambda
+                       )
+import IdInfo          ( InlinePragInfo(..), OccInfo(..), StrictnessInfo(..), 
+                         ArityInfo(..), atLeastArity, arityLowerBound, unknownArity,
+                         specInfo, inlinePragInfo, zapLamIdInfo
+                       )
+import Demand          ( Demand, isStrict, wwLazy )
+import Const           ( isWHNFCon, conOkForAlt )
+import ConFold         ( tryPrimOp )
+import PrimOp          ( PrimOp, primOpStrictness, primOpType )
+import DataCon         ( DataCon, dataConNumInstArgs, dataConRepStrictness, dataConSig, dataConArgTys )
+import Const           ( Con(..) )
+import Name            ( isLocallyDefined )
 import CoreSyn
-import CoreUtils       ( coreExprType, nonErrorRHSs, maybeErrorApp,
-                         unTagBinders, squashableDictishCcExpr
+import CoreFVs         ( exprFreeVars )
+import CoreUnfold      ( Unfolding, mkOtherCon, mkUnfolding, otherCons,
+                         callSiteInline, blackListed
                        )
-import Id              ( idType, idMustBeINLINEd, idWantsToBeINLINEd, idMustNotBeINLINEd, 
-                         addIdArity, getIdArity, getIdSpecialisation, setIdSpecialisation,
-                         getIdDemandInfo, addIdDemandInfo
+import CoreUtils       ( cheapEqExpr, exprIsDupable, exprIsCheap, exprIsTrivial,
+                         coreExprType, coreAltsType, exprArity, exprIsValue,
+                         exprOkForSpeculation
                        )
-import Name            ( isExported, isLocallyDefined )
-import IdInfo          ( willBeDemanded, noDemandInfo, DemandInfo, ArityInfo(..),
-                         atLeastArity, unknownArity )
-import Literal         ( isNoRepLit )
-import Maybes          ( maybeToBool )
-import PrimOp          ( primOpOkForSpeculation, PrimOp(..) )
-import SimplCase       ( simplCase, bindLargeRhs )
-import SimplEnv
-import SimplMonad
-import SimplVar                ( completeVar, simplBinder, simplBinders, simplTyBinder, simplTyBinders )
-import SimplUtils
-import SpecEnv         ( isEmptySpecEnv, substSpecEnv )
-import Type            ( mkTyVarTy, mkTyVarTys, mkAppTy, applyTy, applyTys,
-                         mkFunTys, splitAlgTyConApp_maybe,
-                         splitFunTys, splitFunTy_maybe, isUnpointedType
+import Rules           ( lookupRule )
+import CostCentre      ( isSubsumedCCS, currentCCS, isEmptyCC )
+import Type            ( Type, mkTyVarTy, mkTyVarTys, isUnLiftedType, 
+                         mkFunTy, splitFunTys, splitTyConApp_maybe, splitFunTy_maybe,
+                         funResultTy, isDictTy, isDataType, applyTy, applyTys, mkFunTys
                        )
-import TysPrim         ( realWorldStatePrimTy )
-import Util            ( Eager, appEager, returnEager, runEager, mapEager,
-                         isSingleton, zipEqual, zipWithEqual, mapAndUnzip
+import Subst           ( Subst, mkSubst, emptySubst, substExpr, substTy, 
+                         substEnv, lookupInScope, lookupSubst, substRules
                        )
-import Outputable      
-
+import TyCon           ( isDataTyCon, tyConDataCons, tyConClass_maybe, tyConArity, isDataTyCon )
+import TysPrim         ( realWorldStatePrimTy )
+import PrelInfo                ( realWorldPrimId )
+import BasicTypes      ( TopLevelFlag(..), isTopLevel )
+import Maybes          ( maybeToBool )
+import Util            ( zipWithEqual, stretchZipEqual, lengthExceeds )
+import PprCore
+import Outputable
 \end{code}
 
-The controlling flags, and what they do
-~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
-
-passes:
-------
--fsimplify             = run the simplifier
--ffloat-inwards                = runs the float lets inwards pass
--ffloat                        = runs the full laziness pass
-                         (ToDo: rename to -ffull-laziness)
--fupdate-analysis      = runs update analyser
--fstrictness           = runs strictness analyser
--fsaturate-apps                = saturates applications (eta expansion)
-
-options:
--------
--ffloat-past-lambda    = OK to do full laziness.
-                         (ToDo: remove, as the full laziness pass is
-                                useless without this flag, therefore
-                                it is unnecessary. Just -ffull-laziness
-                                should be kept.)
-
--ffloat-lets-ok                = OK to float lets out of lets if the enclosing
-                         let is strict or if the floating will expose
-                         a WHNF [simplifier].
-
--ffloat-primops-ok     = OK to float out of lets cases whose scrutinee
-                         is a primop that cannot fail [simplifier].
-
--fcode-duplication-ok  = allows the previous option to work on cases with
-                         multiple branches [simplifier].
-
--flet-to-case          = does let-to-case transformation [simplifier].
-
--fcase-of-case         = does case of case transformation [simplifier].
-
--fpedantic-bottoms     = does not allow:
-                            case x of y -> e  ===>  e[x/y]
-                         (which may turn bottom into non-bottom)
-
-
-                       NOTES ON INLINING
-                       ~~~~~~~~~~~~~~~~~
-
-Inlining is one of the delicate aspects of the simplifier.  By
-``inlining'' we mean replacing an occurrence of a variable ``x'' by
-the RHS of x's definition.  Thus
-
-       let x = e in ...x...    ===>   let x = e in ...e...
-
-We have two mechanisms for inlining:
-
-1.  Unconditional.  The occurrence analyser has pinned an (OneOcc
-FunOcc NoDupDanger NotInsideSCC n) flag on the variable, saying ``it's
-certainly safe to inline this variable, and to drop its binding''.
-(...Umm... if n <= 1; if n > 1, it is still safe, provided you are
-happy to be duplicating code...) When it encounters such a beast, the
-simplifer binds the variable to its RHS (in the id_env) and continues.
-It doesn't even look at the RHS at that stage.  It also drops the
-binding altogether.
-
-2.  Conditional.  In all other situations, the simplifer simplifies
-the RHS anyway, and keeps the new binding.  It also binds the new
-(cloned) variable to a ``suitable'' Unfolding in the UnfoldEnv.
-
-Here, ``suitable'' might mean NoUnfolding (if the occurrence
-info is ManyOcc and the RHS is not a manifest HNF, or UnfoldAlways (if
-the variable has an INLINE pragma on it).  The idea is that anything
-in the UnfoldEnv is safe to use, but also has an enclosing binding if
-you decide not to use it.
-
-Head normal forms
-~~~~~~~~~~~~~~~~~
-We *never* put a non-HNF unfolding in the UnfoldEnv except in the
-INLINE-pragma case.
-
-At one time I thought it would be OK to put non-HNF unfoldings in for
-variables which occur only once [if they got inlined at that
-occurrence the RHS of the binding would become dead, so no duplication
-would occur].   But consider:
-@
-       let x = <expensive>
-           f = \y -> ...y...y...y...
-       in f x
-@
-Now, it seems that @x@ appears only once, but even so it is NOT safe
-to put @x@ in the UnfoldEnv, because @f@ will be inlined, and will
-duplicate the references to @x@.
-
-Because of this, the "unconditional-inline" mechanism above is the
-only way in which non-HNFs can get inlined.
-
-INLINE pragmas
-~~~~~~~~~~~~~~
-
-When a variable has an INLINE pragma on it --- which includes wrappers
-produced by the strictness analyser --- we treat it rather carefully.
-
-For a start, we are careful not to substitute into its RHS, because
-that might make it BIG, and the user said "inline exactly this", not
-"inline whatever you get after inlining other stuff inside me".  For
-example
-
-       let f = BIG
-       in {-# INLINE y #-} y = f 3
-       in ...y...y...
-
-Here we don't want to substitute BIG for the (single) occurrence of f,
-because then we'd duplicate BIG when we inline'd y.  (Exception:
-things in the UnfoldEnv with UnfoldAlways flags, which originated in
-other INLINE pragmas.)
 
-So, we clean out the UnfoldEnv of all SimpleUnfolding inlinings before
-going into such an RHS.
-
-What about imports?  They don't really matter much because we only
-inline relatively small things via imports.
-
-We augment the the UnfoldEnv with UnfoldAlways guidance if there's an
-INLINE pragma.  We also do this for the RHSs of recursive decls,
-before looking at the recursive decls. That way we achieve the effect
-of inlining a wrapper in the body of its worker, in the case of a
-mutually-recursive worker/wrapper split.
+The guts of the simplifier is in this module, but the driver
+loop for the simplifier is in SimplCore.lhs.
 
 
 %************************************************************************
 %*                                                                     *
-\subsection[Simplify-simplExpr]{The main function: simplExpr}
+\subsection{Bindings}
 %*                                                                     *
 %************************************************************************
 
-At the top level things are a little different.
-
-  * No cloning (not allowed for exported Ids, unnecessary for the others)
-  * Floating is done a bit differently (no case floating; check for leaks; handle letrec)
-
 \begin{code}
-simplTopBinds :: SimplEnv -> [InBinding] -> SmplM [OutBinding]
+simplTopBinds :: [InBind] -> SimplM [OutBind]
+
+simplTopBinds binds
+  =    -- Put all the top-level binders into scope at the start
+       -- so that if a transformation rule has unexpectedly brought
+       -- anything into scope, then we don't get a complaint about that.
+       -- It's rather as if the top-level binders were imported.
+    extendInScopes top_binders $
+    simpl_binds binds          `thenSmpl` \ (binds', _) ->
+    freeTick SimplifierDone    `thenSmpl_`
+    returnSmpl binds'
+  where
+    top_binders        = bindersOfBinds binds
 
--- Dead code is now discarded by the occurrence analyser,
+    simpl_binds []                       = returnSmpl ([], panic "simplTopBinds corner")
+    simpl_binds (NonRec bndr rhs : binds) = simplLazyBind TopLevel bndr  bndr rhs       (simpl_binds binds)
+    simpl_binds (Rec pairs       : binds) = simplRecBind  TopLevel pairs (map fst pairs) (simpl_binds binds)
 
-simplTopBinds env binds
-  = mapSmpl (floatBind env True) binds `thenSmpl` \ binds_s ->
-    simpl_top_binds env (concat binds_s)
+
+simplRecBind :: TopLevelFlag -> [(InId, InExpr)] -> [OutId]
+            -> SimplM (OutStuff a) -> SimplM (OutStuff a)
+simplRecBind top_lvl pairs bndrs' thing_inside
+  = go pairs bndrs'            `thenSmpl` \ (binds', stuff) ->
+    returnSmpl (addBind (Rec (flattenBinds binds')) stuff)
   where
-    simpl_top_binds env [] = returnSmpl []
-
-    simpl_top_binds env (NonRec binder@(in_id,occ_info) rhs : binds)
-      =                --- No cloning necessary at top level
-        simplBinder env binder                                      `thenSmpl` \ (env1, out_id) ->
-        simplRhsExpr env binder rhs out_id                          `thenSmpl` \ (rhs',arity) ->
-        completeNonRec env1 binder (out_id `withArity` arity) rhs'   `thenSmpl` \ (new_env, binds1) ->
-        simpl_top_binds new_env binds                               `thenSmpl` \ binds2 ->
-        returnSmpl (binds1 ++ binds2)
-
-    simpl_top_binds env (Rec pairs : binds)
-      =                -- No cloning necessary at top level, but we nevertheless
-               -- add the Ids to the environment.  This makes sure that
-               -- info carried on the Id (such as arity info) gets propagated
-               -- to occurrences.
-               --
-               -- This may seem optional, but I found an occasion when it Really matters.
-               -- Consider     foo{n} = ...foo...
-               --              baz* = foo
-               --
-               -- where baz* is exported and foo isn't.  Then when we do "indirection-shorting"
-               -- in tidyCore, we need the {no-inline} pragma from foo to attached to the final
-               -- thing:       baz*{n} = ...baz...
-               --
-               -- Sure we could have made the indirection-shorting a bit cleverer, but
-               -- propagating pragma info is a Good Idea anyway.
-       simplBinders env (map fst pairs)        `thenSmpl` \ (env1, out_ids) ->
-        simplRecursiveGroup env1 out_ids pairs         `thenSmpl` \ (bind', new_env) ->
-        simpl_top_binds new_env binds          `thenSmpl` \ binds' ->
-        returnSmpl (Rec bind' : binds')
+    go [] _ = thing_inside     `thenSmpl` \ stuff ->
+             returnSmpl ([], stuff)
+       
+    go ((bndr, rhs) : pairs) (bndr' : bndrs')
+       = simplLazyBind top_lvl bndr bndr' rhs (go pairs bndrs')
+               -- Don't float unboxed bindings out,
+               -- because we can't "rec" them
 \end{code}
 
+
 %************************************************************************
 %*                                                                     *
 \subsection[Simplify-simplExpr]{The main function: simplExpr}
 %*                                                                     *
 %************************************************************************
 
-
 \begin{code}
-simplExpr :: SimplEnv
-         -> InExpr -> [OutArg]
-         -> OutType            -- Type of (e args); i.e. type of overall result
-         -> SmplM OutExpr
-\end{code}
+addBind :: CoreBind -> OutStuff a -> OutStuff a
+addBind bind    (binds,  res) = (bind:binds,     res)
 
-The expression returned has the same meaning as the input expression
-applied to the specified arguments.
+addBinds :: [CoreBind] -> OutStuff a -> OutStuff a
+addBinds []     stuff        = stuff
+addBinds binds1 (binds2, res) = (binds1++binds2, res)
+\end{code}
 
+The reason for this OutExprStuff stuff is that we want to float *after*
+simplifying a RHS, not before.  If we do so naively we get quadratic
+behaviour as things float out.
 
-Variables
-~~~~~~~~~
+To see why it's important to do it after, consider this (real) example:
 
-\begin{code}
-simplExpr env (Var var) args result_ty
-  = simplVar env False {- No InlineCall -} var args result_ty
-\end{code}
+       let t = f x
+       in fst t
+==>
+       let t = let a = e1
+                   b = e2
+               in (a,b)
+       in fst t
+==>
+       let a = e1
+           b = e2
+           t = (a,b)
+       in
+       a       -- Can't inline a this round, cos it appears twice
+==>
+       e1
 
-Literals
-~~~~~~~~
+Each of the ==> steps is a round of simplification.  We'd save a
+whole round if we float first.  This can cascade.  Consider
 
-\begin{code}
-simplExpr env (Lit l) [] result_ty = returnSmpl (Lit l)
-#ifdef DEBUG
-simplExpr env (Lit l) _  _ = panic "simplExpr:Lit with argument"
-#endif
-\end{code}
+       let f = g d
+       in \x -> ...f...
+==>
+       let f = let d1 = ..d.. in \y -> e
+       in \x -> ...f...
+==>
+       let d1 = ..d..
+       in \x -> ...(\y ->e)...
 
-Primitive applications are simple.
-~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
+Only in this second round can the \y be applied, and it 
+might do the same again.
 
-NB: Prim expects an empty argument list! (Because it should be
-saturated and not higher-order. ADR)
 
 \begin{code}
-simplExpr env (Prim op prim_args) args result_ty
-  = ASSERT (null args)
-    mapEager (simplArg env) prim_args  `appEager` \ prim_args' ->
-    simpl_op op                                `appEager` \ op' ->
-    completePrim env op' prim_args'
-  where
-    -- PrimOps just need any types in them renamed.
+simplExpr :: CoreExpr -> SimplM CoreExpr
+simplExpr expr = getSubst      `thenSmpl` \ subst ->
+                simplExprC expr (Stop (substTy subst (coreExprType expr)))
+       -- The type in the Stop continuation is usually not used
+       -- It's only needed when discarding continuations after finding
+       -- a function that returns bottom
 
-    simpl_op (CCallOp label is_asm may_gc arg_tys result_ty)
-      = mapEager (simplTy env) arg_tys `appEager` \ arg_tys' ->
-       simplTy env result_ty           `appEager` \ result_ty' ->
-       returnEager (CCallOp label is_asm may_gc arg_tys' result_ty')
+simplExprC :: CoreExpr -> SimplCont -> SimplM CoreExpr
+       -- Simplify an expression, given a continuation
 
-    simpl_op other_op = returnEager other_op
-\end{code}
+simplExprC expr cont = simplExprF expr cont    `thenSmpl` \ (floats, (_, body)) ->
+                      returnSmpl (mkLets floats body)
 
-Constructor applications
-~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
-Nothing to try here.  We only reuse constructors when they appear as the
-rhs of a let binding (see completeLetBinding).
+simplExprF :: InExpr -> SimplCont -> SimplM OutExprStuff
+       -- Simplify an expression, returning floated binds
 
-\begin{code}
-simplExpr env (Con con con_args) args result_ty
-  = ASSERT( null args )
-    mapEager (simplArg env) con_args   `appEager` \ con_args' ->
-    returnSmpl (Con con con_args')
-\end{code}
+simplExprF (Var v) cont
+  = simplVar v cont
 
+simplExprF expr@(Con (PrimOp op) args) cont
+  = getSubstEnv                                `thenSmpl` \ se ->
+    prepareArgs (ppr op)
+               (primOpType op)
+               (primOpStrictness op)
+               (pushArgs se args cont) $ \ args1 cont1 ->
 
-Applications are easy too:
-~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
-Just stuff 'em in the arg stack
-
-\begin{code}
-simplExpr env (App fun arg) args result_ty
-  = simplArg env arg   `appEager` \ arg' ->
-    simplExpr env fun (arg' : args) result_ty
+    let
+       -- Boring... we may have too many arguments now, so we push them back
+       n_args = length args
+       args2 = ASSERT( length args1 >= n_args )
+                take n_args args1
+       cont2 = pushArgs emptySubstEnv (drop n_args args1) cont1
+    in                         
+       --      Try the prim op simplification
+       -- It's really worth trying simplExpr again if it succeeds,
+       -- because you can find
+       --      case (eqChar# x 'a') of ...
+       -- ==>  
+       --      case (case x of 'a' -> True; other -> False) of ...
+     case tryPrimOp op args2 of
+         Just e' -> zapSubstEnv (simplExprF e' cont2)
+         Nothing -> rebuild (Con (PrimOp op) args2) cont2
+
+simplExprF (Con con@(DataCon _) args) cont
+  = freeTick LeafVisit                 `thenSmpl_`
+    simplConArgs args          ( \ args' ->
+    rebuild (Con con args') cont)
+
+simplExprF expr@(Con con@(Literal _) args) cont
+  = ASSERT( null args )
+    freeTick LeafVisit                 `thenSmpl_`
+    rebuild expr cont
+
+simplExprF (App fun arg) cont
+  = getSubstEnv                `thenSmpl` \ se ->
+    simplExprF fun (ApplyTo NoDup arg se cont)
+
+simplExprF (Case scrut bndr alts) cont
+  = getSubstEnv                `thenSmpl` \ se ->
+    simplExprF scrut (Select NoDup bndr alts se cont)
+
+
+simplExprF (Let (Rec pairs) body) cont
+  = simplIds (map fst pairs)           $ \ bndrs' -> 
+       -- NB: bndrs' don't have unfoldings or spec-envs
+       -- We add them as we go down, using simplPrags
+
+    simplRecBind NotTopLevel pairs bndrs' (simplExprF body cont)
+
+simplExprF expr@(Lam _ _) cont = simplLam expr cont
+
+simplExprF (Type ty) cont
+  = ASSERT( case cont of { Stop _ -> True; ArgOf _ _ _ -> True; other -> False } )
+    simplType ty       `thenSmpl` \ ty' ->
+    rebuild (Type ty') cont
+
+simplExprF (Note (Coerce to from) e) cont
+  | to == from = simplExprF e cont
+  | otherwise  = getSubst              `thenSmpl` \ subst ->
+                simplExprF e (CoerceIt (substTy subst to) cont)
+
+-- hack: we only distinguish subsumed cost centre stacks for the purposes of
+-- inlining.  All other CCCSs are mapped to currentCCS.
+simplExprF (Note (SCC cc) e) cont
+  = setEnclosingCC currentCCS $
+    simplExpr e        `thenSmpl` \ e ->
+    rebuild (mkNote (SCC cc) e) cont
+
+simplExprF (Note InlineCall e) cont
+  = simplExprF e (InlinePlease cont)
+
+-- Comments about the InlineMe case 
+-- ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
+-- Don't inline in the RHS of something that has an
+-- inline pragma.  But be careful that the InScopeEnv that
+-- we return does still have inlinings on!
+-- 
+-- It really is important to switch off inlinings.  This function
+-- may be inlinined in other modules, so we don't want to remove
+-- (by inlining) calls to functions that have specialisations, or
+-- that may have transformation rules in an importing scope.
+-- E.g.        {-# INLINE f #-}
+--             f x = ...g...
+-- and suppose that g is strict *and* has specialisations.
+-- If we inline g's wrapper, we deny f the chance of getting
+-- the specialised version of g when f is inlined at some call site
+-- (perhaps in some other module).
+
+simplExprF (Note InlineMe e) cont
+  = case cont of
+       Stop _ ->       -- Totally boring continuation
+                       -- Don't inline inside an INLINE expression
+                 switchOffInlining (simplExpr e)       `thenSmpl` \ e' ->
+                 rebuild (mkNote InlineMe e') cont
+
+       other  ->       -- Dissolve the InlineMe note if there's
+                       -- an interesting context of any kind to combine with
+                       -- (even a type application -- anything except Stop)
+                 simplExprF e cont     
+
+-- A non-recursive let is dealt with by simplBeta
+simplExprF (Let (NonRec bndr rhs) body) cont
+  = getSubstEnv                        `thenSmpl` \ se ->
+    simplBeta bndr rhs se (contResultType cont)        $
+    simplExprF body cont
 \end{code}
 
-Type lambdas
-~~~~~~~~~~~~
 
-First the case when it's applied to an argument.
+---------------------------------
 
 \begin{code}
-simplExpr env (Lam (TyBinder tyvar) body) (TyArg ty : args) result_ty
-  = tick TyBetaReduction       `thenSmpl_`
-    simplExpr (bindTyVar env tyvar ty) body args result_ty
-\end{code}
+simplLam fun cont
+  = go fun cont
+  where
+    zap_it = mkLamBndrZapper fun (countArgs cont)
+    cont_ty = contResultType cont
+
+       -- Type-beta reduction
+    go (Lam bndr body) (ApplyTo _ (Type ty_arg) arg_se body_cont)
+      =        ASSERT( isTyVar bndr )
+       tick (BetaReduction bndr)               `thenSmpl_`
+       getInScope                              `thenSmpl` \ in_scope ->
+       let
+               ty' = substTy (mkSubst in_scope arg_se) ty_arg
+       in
+       extendSubst bndr (DoneTy ty')
+       (go body body_cont)
+
+       -- Ordinary beta reduction
+    go (Lam bndr body) cont@(ApplyTo _ arg arg_se body_cont)
+      = tick (BetaReduction bndr)                      `thenSmpl_`
+       simplBeta zapped_bndr arg arg_se cont_ty
+       (go body body_cont)
+      where
+       zapped_bndr = zap_it bndr
 
-\begin{code}
-simplExpr env tylam@(Lam (TyBinder tyvar) body) [] result_ty
-  = simplTyBinder env tyvar    `thenSmpl` \ (new_env, tyvar') ->
-    let
-       new_result_ty = applyTy result_ty (mkTyVarTy tyvar')
-    in
-    simplExpr new_env body [] new_result_ty            `thenSmpl` \ body' ->
-    returnSmpl (Lam (TyBinder tyvar') body')
+       -- Not enough args
+    go lam@(Lam _ _) cont = completeLam [] lam cont
 
-#ifdef DEBUG
-simplExpr env (Lam (TyBinder _) _) (_ : _) result_ty
-  = panic "simplExpr:TyLam with non-TyArg"
-#endif
-\end{code}
+       -- Exactly enough args
+    go expr cont = simplExprF expr cont
 
 
-Ordinary lambdas
-~~~~~~~~~~~~~~~~
+-- completeLam deals with the case where a lambda doesn't have an ApplyTo
+-- continuation.  Try for eta reduction, but *only* if we get all
+-- the way to an exprIsTrivial expression.  
+-- 'acc' holds the simplified binders, in reverse order
 
-There's a complication with lambdas that aren't saturated.
-Suppose we have:
+completeLam acc (Lam bndr body) cont
+  = simplBinder bndr                   $ \ bndr' ->
+    completeLam (bndr':acc) body cont
 
-       (\x. \y. ...x...)
+completeLam acc body cont
+  = simplExpr body                     `thenSmpl` \ body' ->
 
-If we did nothing, x is used inside the \y, so would be marked
-as dangerous to dup.  But in the common case where the abstraction
-is applied to two arguments this is over-pessimistic.
-So instead we don't take account of the \y when dealing with x's usage;
-instead, the simplifier is careful when partially applying lambdas.
+    case (opt_SimplDoEtaReduction, check_eta acc body') of
+       (True, Just body'')     -- Eta reduce!
+               -> tick (EtaReduction (head acc))       `thenSmpl_`
+                  rebuild body'' cont
 
-\begin{code}
-simplExpr env expr@(Lam (ValBinder binder) body) orig_args result_ty
-  = go 0 env expr orig_args
+       other   ->      -- No eta reduction
+                  rebuild (foldl (flip Lam) body' acc) cont
+                       -- Remember, acc is the reversed binders
+  where
+       -- NB: the binders are reversed
+    check_eta (b : bs) (App fun arg)
+       |  (varToCoreExpr b `cheapEqExpr` arg)
+       = check_eta bs fun
+
+    check_eta [] body
+       | exprIsTrivial body &&                 -- ONLY if the body is trivial
+         not (any (`elemVarSet` body_fvs) acc)
+       = Just body             -- Success!
+       where
+         body_fvs = exprFreeVars body
+
+    check_eta _ _ = Nothing    -- Bale out
+
+mkLamBndrZapper :: CoreExpr    -- Function
+               -> Int          -- Number of args
+               -> Id -> Id     -- Use this to zap the binders
+mkLamBndrZapper fun n_args
+  | n_args >= n_params fun = \b -> b           -- Enough args
+  | otherwise             = \b -> maybeModifyIdInfo zapLamIdInfo b
   where
-    go n env (Lam (ValBinder binder) body) (val_arg : args)
-      | isValArg val_arg               -- The lambda has an argument
-      = tick BetaReduction     `thenSmpl_`
-        go (n+1) (bindIdToAtom env binder val_arg) body args
-
-    go n env expr@(Lam (ValBinder binder) body) args
-       -- The lambda is un-saturated, so we must zap the occurrence info
-       -- on the arguments we've already beta-reduced into the body of the lambda
-      = ASSERT( null args )    -- Value lambda must match value argument!
-        let
-           new_env = markDangerousOccs env orig_args
-        in
-        simplValLam new_env expr 0 {- Guaranteed applied to at least 0 args! -} result_ty 
-                               `thenSmpl` \ (expr', arity) ->
-       returnSmpl expr'
-
-    go n env non_val_lam_expr args             -- The lambda had enough arguments
-      = simplExpr env non_val_lam_expr args result_ty
+    n_params (Lam b e) | isId b    = 1 + n_params e
+                      | otherwise = n_params e
+    n_params other                = 0::Int
 \end{code}
 
 
-Let expressions
-~~~~~~~~~~~~~~~
+---------------------------------
+simplConArgs makes sure that the arguments all end up being atomic.
+That means it may generate some Lets, hence the strange type
 
 \begin{code}
-simplExpr env (Let bind body) args result_ty
-  = simplBind env bind (\env -> simplExpr env body args result_ty) result_ty
+simplConArgs :: [InArg] -> ([OutArg] -> SimplM OutExprStuff) -> SimplM OutExprStuff
+simplConArgs [] thing_inside
+  = thing_inside []
+
+simplConArgs (arg:args) thing_inside
+  = switchOffInlining (simplExpr arg)  `thenSmpl` \ arg' ->
+       -- Simplify the RHS with inlining switched off, so that
+       -- only absolutely essential things will happen.
+
+    simplConArgs args                          $ \ args' ->
+
+       -- If the argument ain't trivial, then let-bind it
+    if exprIsTrivial arg' then
+       thing_inside (arg' : args')
+    else
+       newId (coreExprType arg')               $ \ arg_id ->
+       thing_inside (Var arg_id : args')       `thenSmpl` \ res ->
+       returnSmpl (addBind (NonRec arg_id arg') res)
 \end{code}
 
-Case expressions
-~~~~~~~~~~~~~~~~
 
+---------------------------------
 \begin{code}
-simplExpr env expr@(Case scrut alts) args result_ty
-  = simplCase env scrut
-             (getSubstEnvs env, alts)
-             (\env rhs -> simplExpr env rhs args result_ty)
-             result_ty
+simplType :: InType -> SimplM OutType
+simplType ty
+  = getSubst   `thenSmpl` \ subst ->
+    returnSmpl (substTy subst ty)
 \end{code}
 
 
-Coercions
-~~~~~~~~~
-\begin{code}
-simplExpr env (Note (Coerce to_ty from_ty) body) args result_ty
-  = simplCoerce env to_ty from_ty body args result_ty
-
-simplExpr env (Note (SCC cc) body) args result_ty
-  = simplSCC env cc body args result_ty
-
--- InlineCall is simple enough to deal with on the spot
--- The only complication is that we slide the InlineCall
--- inwards past any function arguments
-simplExpr env (Note InlineCall expr) args result_ty
-  = go expr args
-  where
-    go (Var v) args      = simplVar env True {- InlineCall -} v args result_ty
-
-    go (App fun arg) args = simplArg env arg   `appEager` \ arg' ->
-                           go fun (arg' : args)
-
-    go other args        =     -- Unexpected discard; report it
-                           pprTrace "simplExpr: discarding InlineCall" (ppr expr) $
-                           simplExpr env other args result_ty
-\end{code}
-
-
-
 %************************************************************************
 %*                                                                     *
-\subsection{Simplify RHS of a Let/Letrec}
+\subsection{Binding}
 %*                                                                     *
 %************************************************************************
 
-simplRhsExpr does arity-expansion.  That is, given:
+@simplBeta@ is used for non-recursive lets in expressions, 
+as well as true beta reduction.
 
-       * a right hand side /\ tyvars -> \a1 ... an -> e
-       * the information (stored in BinderInfo) that the function will always
-         be applied to at least k arguments
+Very similar to @simplLazyBind@, but not quite the same.
 
-it transforms the rhs to
+\begin{code}
+simplBeta :: InId                      -- Binder
+         -> InExpr -> SubstEnv         -- Arg, with its subst-env
+         -> OutType                    -- Type of thing computed by the context
+         -> SimplM OutExprStuff        -- The body
+         -> SimplM OutExprStuff
+#ifdef DEBUG
+simplBeta bndr rhs rhs_se cont_ty thing_inside
+  | isTyVar bndr
+  = pprPanic "simplBeta" (ppr bndr <+> ppr rhs)
+#endif
 
-       /\tyvars -> \a1 ... an b(n+1) ... bk -> (e b(n+1) ... bk)
+simplBeta bndr rhs rhs_se cont_ty thing_inside
+  | preInlineUnconditionally bndr && not opt_SimplNoPreInlining
+  = tick (PreInlineUnconditionally bndr)               `thenSmpl_`
+    extendSubst bndr (ContEx rhs_se rhs) thing_inside
 
-This is a Very Good Thing!
+  | otherwise
+  =    -- Simplify the RHS
+    simplBinder bndr                                   $ \ bndr' ->
+    simplArg (idType bndr') (getIdDemandInfo bndr)
+            rhs rhs_se cont_ty                         $ \ rhs' ->
+
+       -- Now complete the binding and simplify the body
+    completeBeta bndr bndr' rhs' thing_inside
+
+completeBeta bndr bndr' rhs' thing_inside
+  | isUnLiftedType (idType bndr') && not (exprOkForSpeculation rhs')
+       -- Make a case expression instead of a let
+       -- These can arise either from the desugarer,
+       -- or from beta reductions: (\x.e) (x +# y)
+  = getInScope                         `thenSmpl` \ in_scope ->
+    thing_inside               `thenSmpl` \ (floats, (_, body)) ->
+    returnSmpl ([], (in_scope, Case rhs' bndr' [(DEFAULT, [], mkLets floats body)]))
 
-\begin{code}
-simplRhsExpr
-       :: SimplEnv
-       -> InBinder
-       -> InExpr
-       -> OutId                -- The new binder (used only for its type)
-       -> SmplM (OutExpr, ArityInfo)
+  | otherwise
+  = completeBinding bndr bndr' rhs' thing_inside
 \end{code}
 
 
 \begin{code}
-simplRhsExpr env binder@(id,occ_info) rhs new_id
-  | maybeToBool (splitAlgTyConApp_maybe rhs_ty)
-       -- Deal with the data type case, in which case the elaborate
-       -- eta-expansion nonsense is really quite a waste of time.
-  = simplExpr rhs_env rhs [] rhs_ty            `thenSmpl` \ rhs' ->
-    returnSmpl (rhs', ArityExactly 0)
-
-  | otherwise  -- OK, use the big hammer
-  =    -- Deal with the big lambda part
-    simplTyBinders rhs_env tyvars                      `thenSmpl` \ (lam_env, tyvars') ->
-    let
-       body_ty  = applyTys rhs_ty (mkTyVarTys tyvars')
-    in
-       -- Deal with the little lambda part
-       -- Note that we call simplLam even if there are no binders,
-       -- in case it can do arity expansion.
-    simplValLam lam_env body (getBinderInfoArity occ_info) body_ty     `thenSmpl` \ (lambda', arity) ->
+simplArg :: OutType -> Demand
+        -> InExpr -> SubstEnv
+        -> OutType             -- Type of thing computed by the context
+        -> (OutExpr -> SimplM OutExprStuff)
+        -> SimplM OutExprStuff
+simplArg arg_ty demand arg arg_se cont_ty thing_inside
+  | isStrict demand || 
+    isUnLiftedType arg_ty || 
+    (opt_DictsStrict && isDictTy arg_ty && isDataType arg_ty)
+       -- Return true only for dictionary types where the dictionary
+       -- has more than one component (else we risk poking on the component
+       -- of a newtype dictionary)
+  = getSubstEnv                                        `thenSmpl` \ body_se ->
+    transformRhs arg                           `thenSmpl` \ t_arg ->
+    setSubstEnv arg_se (simplExprF t_arg (ArgOf NoDup cont_ty $ \ arg' ->
+    setSubstEnv body_se (thing_inside arg')
+    )) -- NB: we must restore body_se before carrying on with thing_inside!!
 
-       -- Put on the big lambdas, trying to float out any bindings caught inside
-    mkRhsTyLam tyvars' lambda'                                 `thenSmpl` \ rhs' ->
-
-    returnSmpl (rhs', arity)
-  where
-    rhs_ty  = idType new_id
-    rhs_env | idWantsToBeINLINEd id    -- Don't ever inline in a INLINE thing's rhs
-           = switchOffInlining env1    -- See comments with switchOffInlining
-           | otherwise 
-            = env1
-
-       -- The top level "enclosing CC" is "SUBSUMED".  But the enclosing CC
-       -- for the rhs of top level defs is "OST_CENTRE".  Consider
-       --      f = \x -> e
-       --      g = \y -> let v = f y in scc "x" (v ...)
-       -- Here we want to inline "f", since its CC is SUBSUMED, but we don't
-       -- want to inline "v" since its CC is dynamically determined.
-
-    current_cc = getEnclosingCC env
-    env1 | costsAreSubsumed current_cc = setEnclosingCC env useCurrentCostCentre
-        | otherwise                   = env
-
-    (tyvars, body) = collectTyBinders rhs
+  | otherwise
+  = simplRhs NotTopLevel True arg_ty arg arg_se thing_inside
 \end{code}
 
 
-----------------------------------------------------------------
-       An old special case that is now nuked.
-
-First a special case for variable right-hand sides
-       v = w
-It's OK to simplify the RHS, but it's often a waste of time.  Often
-these v = w things persist because v is exported, and w is used 
-elsewhere.  So if we're not careful we'll eta expand the rhs, only
-to eta reduce it in competeNonRec.
-
-If we leave the binding unchanged, we will certainly replace v by w at 
-every occurrence of v, which is good enough.  
-
-In fact, it's *better* to replace v by w than to inline w in v's rhs,
-even if this is the only occurrence of w.  Why? Because w might have
-IdInfo (such as strictness) that v doesn't.
-
-Furthermore, there might be other uses of w; if so, inlining w in 
-v's rhs will duplicate w's rhs, whereas replacing v by w doesn't.
-
-HOWEVER, we have to be careful if w is something that *must* be
-inlined.  In particular, its binding may have been dropped.  Here's
-an example that actually happened:
-       let x = let y = e in y
-     in f x
-The "let y" was floated out, and then (since y occurs once in a
-definitely inlinable position) the binding was dropped, leaving
-       {y=e} let x = y in f x
-But now using the reasoning of this little section, 
-y wasn't inlined, because it was a let x=y form.
-
-
-               HOWEVER
+completeBinding
+       - deals only with Ids, not TyVars
+       - take an already-simplified RHS
 
-This "optimisation" turned out to be a bad idea.  If there's are
-top-level exported bindings like
+It does *not* attempt to do let-to-case.  Why?  Because they are used for
 
-       y = I# 3#
-       x = y
+       - top-level bindings
+               (when let-to-case is impossible) 
 
-then y wasn't getting inlined in x's rhs, and we were getting
-bad code.  So I've removed the special case from here, and
-instead we only try eta reduction and constructor reuse 
-in completeNonRec if the thing is *not* exported.
-
-
-\begin{pseudocode}
-simplRhsExpr env binder@(id,occ_info) (Var v) new_id
- | maybeToBool maybe_stop_at_var
- = returnSmpl (Var the_var, getIdArity the_var)
- where
-   maybe_stop_at_var 
-     = case (runEager $ lookupId env v) of
-        VarArg v' | not (must_unfold v') -> Just v'
-        other                            -> Nothing
-
-   Just the_var = maybe_stop_at_var
-
-   must_unfold v' =  idMustBeINLINEd v'
-                 || case lookupOutIdEnv env v' of
-                       Just (_, _, InUnfolding _ _) -> True
-                       other                        -> False
-\end{pseudocode}
-       
-               End of old, nuked, special case.
-------------------------------------------------------------------
-
-
-%************************************************************************
-%*                                                                     *
-\subsection{Simplify a lambda abstraction}
-%*                                                                     *
-%************************************************************************
-
-Simplify (\binders -> body) trying eta expansion and reduction, given that
-the abstraction will always be applied to at least min_no_of_args.
+       - many situations where the "rhs" is known to be a WHNF
+               (so let-to-case is inappropriate).
 
 \begin{code}
-simplValLam env expr min_no_of_args expr_ty
-  | not (switchIsSet env SimplDoLambdaEtaExpansion) || -- Bale out if eta expansion off
-
-    exprIsTrivial expr                                     ||  -- or it's a trivial RHS
-       -- No eta expansion for trivial RHSs
-       -- It's rather a Bad Thing to expand
-       --      g = f alpha beta
-       -- to
-       --      g = \a b c -> f alpha beta a b c
+completeBinding :: InId                -- Binder
+               -> OutId                -- New binder
+               -> OutExpr              -- Simplified RHS
+               -> SimplM (OutStuff a)  -- Thing inside
+               -> SimplM (OutStuff a)
+
+completeBinding old_bndr new_bndr new_rhs thing_inside
+  |  isDeadBinder old_bndr     -- This happens; for example, the case_bndr during case of
+                               -- known constructor:  case (a,b) of x { (p,q) -> ... }
+                               -- Here x isn't mentioned in the RHS, so we don't want to
+                               -- create the (dead) let-binding  let x = (a,b) in ...
+  =  thing_inside
+
+  |  postInlineUnconditionally old_bndr new_rhs
+       -- Maybe we don't need a let-binding!  Maybe we can just
+       -- inline it right away.  Unlike the preInlineUnconditionally case
+       -- we are allowed to look at the RHS.
        --
-       -- The original RHS is "trivial" (exprIsTrivial), because it generates
-       -- no code (renames f to g).  But the new RHS isn't.
-
-    null potential_extra_binder_tys                ||  -- or ain't a function
-    no_of_extra_binders <= 0                           -- or no extra binders needed
-  = simplBinders env binders           `thenSmpl` \ (new_env, binders') ->
-    simplExpr new_env body [] body_ty  `thenSmpl` \ body' ->
-    returnSmpl (mkValLam binders' body', final_arity)
-
-  | otherwise                          -- Eta expansion possible
-  = -- A SSERT( no_of_extra_binders <= length potential_extra_binder_tys )
-    (if not ( no_of_extra_binders <= length potential_extra_binder_tys ) then
-       pprTrace "simplValLam" (vcat [ppr expr, 
-                                         ppr expr_ty,
-                                         ppr binders,
-                                         int no_of_extra_binders,
-                                         ppr potential_extra_binder_tys])
-    else \x -> x) $
-
-    tick EtaExpansion                  `thenSmpl_`
-    simplBinders env binders           `thenSmpl` \ (new_env, binders') ->
-    newIds extra_binder_tys                                            `thenSmpl` \ extra_binders' ->
-    simplExpr new_env body (map VarArg extra_binders') etad_body_ty    `thenSmpl` \ body' ->
-    returnSmpl (
-      mkValLam (binders' ++ extra_binders') body',
-      final_arity
-    )
-
-  where
-    (binders,body)            = collectValBinders expr
-    no_of_binders             = length binders
-    (arg_tys, res_ty)         = splitFunTys expr_ty
-    potential_extra_binder_tys = (if not (no_of_binders <= length arg_tys) then
-                                       pprTrace "simplValLam" (vcat [ppr expr, 
-                                                                         ppr expr_ty,
-                                                                         ppr binders])
-                                 else \x->x) $
-                                drop no_of_binders arg_tys
-    body_ty                   = mkFunTys potential_extra_binder_tys res_ty
-
-       -- Note: it's possible that simplValLam will be applied to something
-       -- with a forall type.  Eg when being applied to the rhs of
-       --              let x = wurble
-       -- where wurble has a forall-type, but no big lambdas at the top.
-       -- We could be clever an insert new big lambdas, but we don't bother.
-
-    etad_body_ty       = mkFunTys (drop no_of_extra_binders potential_extra_binder_tys) res_ty
-    extra_binder_tys    = take no_of_extra_binders potential_extra_binder_tys
-    final_arity                = atLeastArity (no_of_binders + no_of_extra_binders)
-
-    no_of_extra_binders =      -- First, use the info about how many args it's
-                               -- always applied to in its scope; but ignore this
-                               -- info for thunks. To see why we ignore it for thunks,
-                               -- consider     let f = lookup env key in (f 1, f 2)
-                               -- We'd better not eta expand f just because it is 
-                               -- always applied!
-                          (min_no_of_args - no_of_binders)
-
-                               -- Next, try seeing if there's a lambda hidden inside
-                               -- something cheap.
-                               -- etaExpandCount can reuturn a huge number (like 10000!) if
-                               -- it finds that the body is a call to "error"; hence
-                               -- the use of "min" here.
-                          `max`
-                          (etaExpandCount body `min` length potential_extra_binder_tys)
-
-                               -- Finally, see if it's a state transformer, in which
-                               -- case we eta-expand on principle! This can waste work,
-                               -- but usually doesn't
-                          `max`
-                          case potential_extra_binder_tys of
-                               [ty] | ty == realWorldStatePrimTy -> 1
-                               other                             -> 0
-\end{code}
+       -- NB: a loop breaker never has postInlineUnconditionally True
+       -- and non-loop-breakers only have *forward* references
+       -- Hence, it's safe to discard the binding
+  =  tick (PostInlineUnconditionally old_bndr) `thenSmpl_`
+     extendSubst old_bndr (DoneEx new_rhs)     
+     thing_inside
+
+  |  otherwise
+  =  getSubst                  `thenSmpl` \ subst ->
+     let
+       bndr_info = idInfo old_bndr
+       old_rules = specInfo bndr_info
+       new_rules = substRules subst old_rules
+
+       -- The new binding site Id needs its specialisations re-attached
+       bndr_w_arity = new_bndr `setIdArity` ArityAtLeast (exprArity new_rhs)
+
+       binding_site_id
+         | isEmptyCoreRules old_rules = bndr_w_arity 
+         | otherwise                  = bndr_w_arity `setIdSpecialisation` new_rules
+
+       -- At the occurrence sites we want to know the unfolding,
+       -- and the occurrence info of the original
+       -- (simplBinder cleaned up the inline prag of the original
+       --  to eliminate un-stable info, in case this expression is
+       --  simplified a second time; hence the need to reattach it)
+       occ_site_id = binding_site_id
+                     `setIdUnfolding` mkUnfolding new_rhs
+                     `setInlinePragma` inlinePragInfo bndr_info
+     in
+     modifyInScope occ_site_id thing_inside    `thenSmpl` \ stuff ->
+     returnSmpl (addBind (NonRec binding_site_id new_rhs) stuff)
+\end{code}    
 
 
 %************************************************************************
 %*                                                                     *
-\subsection[Simplify-var]{Variables}
+\subsection{simplLazyBind}
 %*                                                                     *
 %************************************************************************
 
-Check if there's a macro-expansion, and if so rattle on.  Otherwise do
-the more sophisticated stuff.
+simplLazyBind basically just simplifies the RHS of a let(rec).
+It does two important optimisations though:
+
+       * It floats let(rec)s out of the RHS, even if they
+         are hidden by big lambdas
+
+       * It does eta expansion
 
 \begin{code}
-simplVar env inline_call var args result_ty
-  = case lookupIdSubst env var of
-  
-      Just (SubstExpr ty_subst id_subst expr)
-       -> simplExpr (setSubstEnvs env (ty_subst, id_subst)) expr args result_ty
+simplLazyBind :: TopLevelFlag
+             -> InId -> OutId
+             -> InExpr                 -- The RHS
+             -> SimplM (OutStuff a)    -- The body of the binding
+             -> SimplM (OutStuff a)
+-- When called, the subst env is correct for the entire let-binding
+-- and hence right for the RHS.
+-- Also the binder has already been simplified, and hence is in scope
+
+simplLazyBind top_lvl bndr bndr' rhs thing_inside
+  | preInlineUnconditionally bndr && not opt_SimplNoPreInlining
+  = tick (PreInlineUnconditionally bndr)               `thenSmpl_`
+    getSubstEnv                                        `thenSmpl` \ rhs_se ->
+    (extendSubst bndr (ContEx rhs_se rhs) thing_inside)
 
-      Just (SubstLit lit)              -- A boring old literal
-       -> ASSERT( null args )
-          returnSmpl (Lit lit)
+  | otherwise
+  =    -- Simplify the RHS
+    getSubstEnv                                        `thenSmpl` \ rhs_se ->
 
-      Just (SubstVar var')             -- More interesting!  An id!
-       -> completeVar env inline_call var' args result_ty
+    simplRhs top_lvl False {- Not ok to float unboxed -}
+            (idType bndr')
+            rhs rhs_se                                 $ \ rhs' ->
 
-      Nothing  -- Not in the substitution; hand off to completeVar
-       -> completeVar env inline_call var args result_ty 
+       -- Now compete the binding and simplify the body
+    completeBinding bndr bndr' rhs' thing_inside
 \end{code}
 
 
-%************************************************************************
-%*                                                                     *
-\subsection[Simplify-coerce]{Coerce expressions}
-%*                                                                     *
-%************************************************************************
 
 \begin{code}
--- (coerce (case s of p -> r)) args ==> case s of p -> (coerce r) args
-simplCoerce env to_ty from_ty expr@(Case scrut alts) args result_ty
-  = simplCase env scrut (getSubstEnvs env, alts)
-             (\env rhs -> simplCoerce env to_ty from_ty rhs args result_ty)
-             result_ty
-
--- (coerce (let defns in b)) args  ==> let defns' in (coerce b) args
-simplCoerce env to_ty from_ty (Let bind body) args result_ty
-  = simplBind env bind (\env -> simplCoerce env to_ty from_ty body args result_ty) result_ty
-
--- Default case
--- NB: we do *not* push the argments inside the coercion
-
-simplCoerce env to_ty from_ty expr args result_ty
-  = simplTy env to_ty                  `appEager` \ to_ty' ->
-    simplTy env from_ty                        `appEager` \ from_ty' ->
-    simplExpr env expr [] from_ty'     `thenSmpl` \ expr' ->
-    returnSmpl (mkGenApp (mkCoerce to_ty' from_ty' expr') args)
+simplRhs :: TopLevelFlag
+        -> Bool                -- True <=> OK to float unboxed (speculative) bindings
+        -> OutType -> InExpr -> SubstEnv
+        -> (OutExpr -> SimplM (OutStuff a))
+        -> SimplM (OutStuff a)
+simplRhs top_lvl float_ubx rhs_ty rhs rhs_se thing_inside
+  =            -- Swizzle the inner lets past the big lambda (if any)
+       -- and try eta expansion
+    transformRhs rhs                                   `thenSmpl` \ t_rhs ->
+
+       -- Simplify it
+    setSubstEnv rhs_se (simplExprF t_rhs (Stop rhs_ty))        `thenSmpl` \ (floats, (in_scope', rhs')) ->
+
+       -- Float lets out of RHS
+    let
+       (floats_out, rhs'') | float_ubx = (floats, rhs')
+                           | otherwise = splitFloats floats rhs' 
+    in
+    if (isTopLevel top_lvl || exprIsCheap rhs') &&     -- Float lets if (a) we're at the top level
+        not (null floats_out)                          -- or            (b) it exposes a cheap (i.e. duplicatable) expression
+    then
+       tickLetFloat floats_out                         `thenSmpl_`
+               -- Do the float
+               -- 
+               -- There's a subtlety here.  There may be a binding (x* = e) in the
+               -- floats, where the '*' means 'will be demanded'.  So is it safe
+               -- to float it out?  Answer no, but it won't matter because
+               -- we only float if arg' is a WHNF,
+               -- and so there can't be any 'will be demanded' bindings in the floats.
+               -- Hence the assert
+       WARN( any demanded_float floats_out, ppr floats_out )
+       setInScope in_scope' (thing_inside rhs'')       `thenSmpl` \ stuff ->
+               -- in_scope' may be excessive, but that's OK;
+               -- it's a superset of what's in scope
+       returnSmpl (addBinds floats_out stuff)
+    else       
+               -- Don't do the float
+       thing_inside (mkLets floats rhs')
+
+-- In a let-from-let float, we just tick once, arbitrarily
+-- choosing the first floated binder to identify it
+tickLetFloat (NonRec b r      : fs) = tick (LetFloatFromLet b)
+tickLetFloat (Rec ((b,r):prs) : fs) = tick (LetFloatFromLet b)
+       
+demanded_float (NonRec b r) = isStrict (getIdDemandInfo b) && not (isUnLiftedType (idType b))
+               -- Unlifted-type (cheap-eagerness) lets may well have a demanded flag on them
+demanded_float (Rec _)     = False
+
+-- Don't float any unlifted bindings out, because the context
+-- is either a Rec group, or the top level, neither of which
+-- can tolerate them.
+splitFloats floats rhs
+  = go floats
   where
-       -- Try cancellation; we do this "on the way up" because
-       -- I think that's where it'll bite best
-    mkCoerce to_ty1 from_ty1 (Note (Coerce to_ty2 from_ty2) body)
-       = ASSERT( from_ty1 == to_ty2 )
-         mkCoerce to_ty1 from_ty2 body
-    mkCoerce to_ty from_ty body
-       | to_ty == from_ty = body
-       | otherwise        = Note (Coerce to_ty from_ty) body
+    go []                  = ([], rhs)
+    go (f:fs) | must_stay f = ([], mkLets (f:fs) rhs)
+             | otherwise   = case go fs of
+                                  (out, rhs') -> (f:out, rhs')
+
+    must_stay (Rec prs)    = False     -- No unlifted bindings in here
+    must_stay (NonRec b r) = isUnLiftedType (idType b)
 \end{code}
 
 
+
 %************************************************************************
 %*                                                                     *
-\subsection[Simplify-scc]{SCC expressions
+\subsection{Variables}
 %*                                                                     *
 %************************************************************************
 
-1) Eliminating nested sccs ...
-We must be careful to maintain the scc counts ...
-
 \begin{code}
-simplSCC env cc1 (Note (SCC cc2) expr) args result_ty
-  | not (isSccCountCostCentre cc2) && case cmpCostCentre cc1 cc2 of { EQ -> True; _ -> False }
-       -- eliminate inner scc if no call counts and same cc as outer
-  = simplSCC env cc1 expr args result_ty
-
-  | not (isSccCountCostCentre cc2) && not (isSccCountCostCentre cc1)
-       -- eliminate outer scc if no call counts associated with either ccs
-  = simplSCC env cc2 expr args result_ty
-\end{code}
+simplVar var cont
+  = freeTick LeafVisit `thenSmpl_`
+    getSubst           `thenSmpl` \ subst ->
+    case lookupSubst subst var of
+       Just (DoneEx (Var v)) -> zapSubstEnv (simplVar v cont)
+       Just (DoneEx e)       -> zapSubstEnv (simplExprF e cont)
+       Just (ContEx env' e)  -> setSubstEnv env' (simplExprF e cont)
+
+       Nothing -> let
+                       var' = case lookupInScope subst var of
+                                Just v' -> v'
+                                Nothing -> 
+#ifdef DEBUG
+                                           if isLocallyDefined var && not (idMustBeINLINEd var)
+                                               -- The idMustBeINLINEd test accouunts for the fact
+                                               -- that class dictionary constructors don't have top level
+                                               -- bindings and hence aren't in scope.
+                                           then
+                                               -- Not in scope
+                                               pprTrace "simplVar:" (ppr var) var
+                                           else
+#endif
+                                           var
+                  in
+                  getBlackList         `thenSmpl` \ black_list ->
+                  getInScope           `thenSmpl` \ in_scope ->
+                  completeCall black_list in_scope var' cont
+
+---------------------------------------------------------
+--     Dealing with a call
+
+completeCall black_list_fn in_scope var cont
+       -- Look for rules or specialisations that match
+       -- Do this *before* trying inlining because some functions
+       -- have specialisations *and* are strict; we don't want to
+       -- inline the wrapper of the non-specialised thing... better
+       -- to call the specialised thing instead.
+  | maybeToBool maybe_rule_match
+  = tick (RuleFired rule_name)                 `thenSmpl_`
+    zapSubstEnv (simplExprF rule_rhs (pushArgs emptySubstEnv rule_args result_cont))
+       -- See note below about zapping the substitution here
+
+       -- Look for an unfolding. There's a binding for the
+       -- thing, but perhaps we want to inline it anyway
+  | maybeToBool maybe_inline
+  = tick (UnfoldingDone var)           `thenSmpl_`
+    zapSubstEnv (completeInlining var unf_template discard_inline_cont)
+               -- The template is already simplified, so don't re-substitute.
+               -- This is VITAL.  Consider
+               --      let x = e in
+               --      let y = \z -> ...x... in
+               --      \ x -> ...y...
+               -- We'll clone the inner \x, adding x->x' in the id_subst
+               -- Then when we inline y, we must *not* replace x by x' in
+               -- the inlined copy!!
+    
+  | otherwise          -- Neither rule nor inlining
+                       -- Use prepareArgs to use function strictness
+  = prepareArgs (ppr var) (idType var) (get_str var) cont      $ \ args' cont' ->
+    rebuild (mkApps (Var var) args') cont'
+
+  where
+    get_str var = case getIdStrictness var of
+                       NoStrictnessInfo                  -> (repeat wwLazy, False)
+                       StrictnessInfo demands result_bot -> (demands, result_bot)
 
-2) Moving sccs inside lambdas ...
   
-\begin{code}
-simplSCC env cc (Lam binder@(ValBinder _) body) args result_ty
-  | not (isSccCountCostCentre cc)
-       -- move scc inside lambda only if no call counts
-  = simplExpr env (Lam binder (Note (SCC cc) body)) args result_ty
-
-simplSCC env cc (Lam binder body) args result_ty
-       -- always ok to move scc inside type/usage lambda
-  = simplExpr env (Lam binder (Note (SCC cc) body)) args result_ty
-\end{code}
+    (args', result_cont) = contArgs in_scope cont
+    inline_call                 = contIsInline result_cont
+    interesting_cont     = contIsInteresting result_cont
+    discard_inline_cont  | inline_call = discardInline cont
+                        | otherwise   = cont
+
+       ---------- Unfolding stuff
+    maybe_inline  = callSiteInline black_listed inline_call 
+                                  var args' interesting_cont
+    Just unf_template = maybe_inline
+    black_listed      = black_list_fn var
+
+       ---------- Specialisation stuff
+    maybe_rule_match           = lookupRule in_scope var args'
+    Just (rule_name, rule_rhs, rule_args) = maybe_rule_match
+
+
+-- First a special case
+-- Don't actually inline the scrutinee when we see
+--     case x of y { .... }
+-- and x has unfolding (C a b).  Why not?  Because
+-- we get a silly binding y = C a b.  If we don't
+-- inline knownCon can directly substitute x for y instead.
+completeInlining var (Con con con_args) (Select _ bndr alts se cont)
+  | conOkForAlt con 
+  = knownCon (Var var) con con_args bndr alts se cont
+
+-- Now the normal case
+completeInlining var unfolding cont
+  = simplExprF unfolding cont
+
+----------- costCentreOk
+-- costCentreOk checks that it's ok to inline this thing
+-- The time it *isn't* is this:
+--
+--     f x = let y = E in
+--           scc "foo" (...y...)
+--
+-- Here y has a "current cost centre", and we can't inline it inside "foo",
+-- regardless of whether E is a WHNF or not.
+    
+costCentreOk ccs_encl cc_rhs
+  =  not opt_SccProfilingOn
+  || isSubsumedCCS ccs_encl      -- can unfold anything into a subsumed scope
+  || not (isEmptyCC cc_rhs)      -- otherwise need a cc on the unfolding
+\end{code}                
 
-3) Eliminating dict sccs ...
 
 \begin{code}
-simplSCC env cc expr args result_ty
-  | squashableDictishCcExpr cc expr
-       -- eliminate dict cc if trivial dict expression
-  = simplExpr env expr args result_ty
-\end{code}
+---------------------------------------------------------
+--     Preparing arguments for a call
 
-4) Moving arguments inside the body of an scc ...
-This moves the cost of doing the application inside the scc
-(which may include the cost of extracting methods etc)
+prepareArgs :: SDoc    -- Error message info
+           -> OutType -> ([Demand],Bool) -> SimplCont
+           -> ([OutExpr] -> SimplCont -> SimplM OutExprStuff)
+           -> SimplM OutExprStuff
 
-\begin{code}
-simplSCC env cc body args result_ty
-  = let
-       new_env = setEnclosingCC env cc
-    in
-    simplExpr new_env body args result_ty              `thenSmpl` \ body' ->
-    returnSmpl (Note (SCC cc) body')
+prepareArgs pp_fun orig_fun_ty (fun_demands, result_bot) orig_cont thing_inside
+  = go [] demands orig_fun_ty orig_cont
+  where
+    not_enough_args = fun_demands `lengthExceeds` countValArgs orig_cont
+       -- "No strictness info" is signalled by an infinite list of wwLazy
+    demands | not_enough_args = repeat wwLazy                  -- Not enough args, or no strictness
+           | result_bot      = fun_demands                     -- Enough args, and function returns bottom
+           | otherwise       = fun_demands ++ repeat wwLazy    -- Enough args and function does not return bottom
+       -- NB: demands is finite iff enough args and result_bot is True
+
+       -- Main game plan: loop through the arguments, simplifying
+       -- each of them in turn.  We carry with us a list of demands,
+       -- and the type of the function-applied-to-earlier-args
+
+       -- Type argument
+    go acc ds fun_ty (ApplyTo _ arg@(Type ty_arg) se cont)
+       = getInScope            `thenSmpl` \ in_scope ->
+         let
+               ty_arg' = substTy (mkSubst in_scope se) ty_arg
+               res_ty  = applyTy fun_ty ty_arg'
+         in
+         go (Type ty_arg' : acc) ds res_ty cont
+
+       -- Value argument
+    go acc (d:ds) fun_ty (ApplyTo _ val_arg se cont)
+       = case splitFunTy_maybe fun_ty of {
+               Nothing -> pprTrace "prepareArgs" (pp_fun $$ ppr orig_fun_ty $$ ppr orig_cont) 
+                          (thing_inside (reverse acc) cont) ;
+               Just (arg_ty, res_ty) ->
+         simplArg arg_ty d val_arg se (contResultType cont)    $ \ arg' ->
+         go (arg':acc) ds res_ty cont }
+
+       -- We've run out of demands, which only happens for functions
+       -- we *know* now return bottom
+       -- This deals with
+       --      * case (error "hello") of { ... }
+       --      * (error "Hello") arg
+       --      * f (error "Hello") where f is strict
+       --      etc
+    go acc [] fun_ty cont = tick_case_of_error cont            `thenSmpl_`
+                           thing_inside (reverse acc) (discardCont cont)
+
+       -- We're run out of arguments
+    go acc ds fun_ty cont = thing_inside (reverse acc) cont
+
+-- Boring: we must only record a tick if there was an interesting
+--        continuation to discard.  If not, we tick forever.
+tick_case_of_error (Stop _)             = returnSmpl ()
+tick_case_of_error (CoerceIt _ (Stop _)) = returnSmpl ()
+tick_case_of_error other                = tick BottomFound
 \end{code}
 
-
 %************************************************************************
 %*                                                                     *
-\subsection[Simplify-bind]{Binding groups}
+\subsection{Decisions about inlining}
 %*                                                                     *
 %************************************************************************
 
 \begin{code}
-simplBind :: SimplEnv
-         -> InBinding
-         -> (SimplEnv -> SmplM OutExpr)
-         -> OutType
-         -> SmplM OutExpr
-
-simplBind env (NonRec binder rhs) body_c body_ty = simplNonRec env binder rhs body_c body_ty
-simplBind env (Rec pairs)         body_c body_ty = simplRec    env pairs      body_c body_ty
+preInlineUnconditionally :: InId -> Bool
+       -- Examines a bndr to see if it is used just once in a 
+       -- completely safe way, so that it is safe to discard the binding
+       -- inline its RHS at the (unique) usage site, REGARDLESS of how
+       -- big the RHS might be.  If this is the case we don't simplify
+       -- the RHS first, but just inline it un-simplified.
+       --
+       -- This is much better than first simplifying a perhaps-huge RHS
+       -- and then inlining and re-simplifying it.
+       --
+       -- NB: we don't even look at the RHS to see if it's trivial
+       -- We might have
+       --                      x = y
+       -- where x is used many times, but this is the unique occurrence
+       -- of y.  We should NOT inline x at all its uses, because then
+       -- we'd do the same for y -- aargh!  So we must base this
+       -- pre-rhs-simplification decision solely on x's occurrences, not
+       -- on its rhs.
+       -- 
+       -- Evne RHSs labelled InlineMe aren't caught here, because
+       -- there might be no benefit from inlining at the call site.
+       -- But things labelled 'IMustBeINLINEd' *are* caught.  We use this
+       -- for the trivial bindings introduced by SimplUtils.mkRhsTyLam
+preInlineUnconditionally bndr
+  = case getInlinePragma bndr of
+       IMustBeINLINEd                        -> True
+       ICanSafelyBeINLINEd NotInsideLam True -> True   -- Not inside a lambda,
+                                                       -- one occurrence ==> safe!
+       other -> False
+
+
+postInlineUnconditionally :: InId -> OutExpr -> Bool
+       -- Examines a (bndr = rhs) binding, AFTER the rhs has been simplified
+       -- It returns True if it's ok to discard the binding and inline the
+       -- RHS at every use site.
+
+       -- NOTE: This isn't our last opportunity to inline.
+       -- We're at the binding site right now, and
+       -- we'll get another opportunity when we get to the ocurrence(s)
+
+postInlineUnconditionally bndr rhs
+  | isExportedId bndr 
+  = False
+  | otherwise
+  = case getInlinePragma bndr of
+       IAmALoopBreaker                           -> False   
+
+       ICanSafelyBeINLINEd InsideLam one_branch  -> exprIsTrivial rhs
+               -- Don't inline even WHNFs inside lambdas; doing so may
+               -- simply increase allocation when the function is called
+               -- This isn't the last chance; see NOTE above.
+
+       ICanSafelyBeINLINEd not_in_lam one_branch -> one_branch || exprIsTrivial rhs
+               -- Was 'exprIsDupable' instead of 'exprIsTrivial' but the
+               -- decision about duplicating code is best left to callSiteInline
+
+       other                                     -> exprIsTrivial rhs  -- Duplicating is *free*
+               -- NB: Even InlineMe and IMustBeINLINEd are ignored here
+               -- Why?  Because we don't even want to inline them into the
+               -- RHS of constructor arguments. See NOTE above
+               -- NB: Even IMustBeINLINEd is ignored here: if the rhs is trivial
+               -- it's best to inline it anyway.  We often get a=E; b=a
+               -- from desugaring, with both a and b marked NOINLINE.
 \end{code}
 
 
+
 %************************************************************************
 %*                                                                     *
-\subsection[Simplify-let]{Let-expressions}
+\subsection{The main rebuilder}
 %*                                                                     *
 %************************************************************************
 
-Float switches
-~~~~~~~~~~~~~~
-The booleans controlling floating have to be set with a little care.
-Here's one performance bug I found:
-
-       let x = let y = let z = case a# +# 1 of {b# -> E1}
-                       in E2
-               in E3
-       in E4
-
-Now, if E2, E3 aren't HNFs we won't float the y-binding or the z-binding.
-Before case_floating_ok included float_exposes_hnf, the case expression was floated
-*one level per simplifier iteration* outwards.  So it made th s
-
-
-Floating case from let
-~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
-When floating cases out of lets, remember this:
-
-       let x* = case e of alts
-       in <small expr>
-
-where x* is sure to be demanded or e is a cheap operation that cannot
-fail, e.g. unboxed addition.  Here we should be prepared to duplicate
-<small expr>.  A good example:
-
-       let x* = case y of
-                  p1 -> build e1
-                  p2 -> build e2
-       in
-       foldr c n x*
-==>
-       case y of
-         p1 -> foldr c n (build e1)
-         p2 -> foldr c n (build e2)
-
-NEW: We use the same machinery that we use for case-of-case to
-*always* do case floating from let, that is we let bind and abstract
-the original let body, and let the occurrence analyser later decide
-whether the new let should be inlined or not. The example above
-becomes:
+\begin{code}
+-------------------------------------------------------------------
+-- Finish rebuilding
+rebuild_done expr
+  = getInScope                 `thenSmpl` \ in_scope ->
+    returnSmpl ([], (in_scope, expr))
+
+---------------------------------------------------------
+rebuild :: OutExpr -> SimplCont -> SimplM OutExprStuff
+
+--     Stop continuation
+rebuild expr (Stop _) = rebuild_done expr
+
+--     ArgOf continuation
+rebuild expr (ArgOf _ _ cont_fn) = cont_fn expr
+
+--     ApplyTo continuation
+rebuild expr cont@(ApplyTo _ arg se cont')
+  = setSubstEnv se (simplExpr arg)     `thenSmpl` \ arg' ->
+    rebuild (App expr arg') cont'
+
+--     Coerce continuation
+rebuild expr (CoerceIt to_ty cont)
+  = rebuild (mkCoerce to_ty expr) cont
+
+--     Inline continuation
+rebuild expr (InlinePlease cont)
+  = rebuild (Note InlineCall expr) cont
+
+--     Case of known constructor or literal
+rebuild expr@(Con con args) (Select _ bndr alts se cont)
+  | conOkForAlt con    -- Knocks out PrimOps and NoRepLits
+  = knownCon expr con args bndr alts se cont
+
+
+---------------------------------------------------------
+--     The other Select cases
+
+rebuild scrut (Select _ bndr alts se cont)
+  |    -- Check that the RHSs are all the same, and
+       -- don't use the binders in the alternatives
+       -- This test succeeds rapidly in the common case of
+       -- a single DEFAULT alternative
+    all (cheapEqExpr rhs1) other_rhss && all binders_unused alts
+
+       -- Check that the scrutinee can be let-bound instead of case-bound
+    && (   (isUnLiftedType (idType bndr) &&    -- It's unlifted and floatable
+           exprOkForSpeculation scrut)         -- NB: scrut = an unboxed variable satisfies 
+       || exprIsValue scrut                    -- It's already evaluated
+       || var_demanded_later scrut             -- It'll be demanded later
+
+--      || not opt_SimplPedanticBottoms)       -- Or we don't care!
+--     We used to allow improving termination by discarding cases, unless -fpedantic-bottoms was on,
+--     but that breaks badly for the dataToTag# primop, which relies on a case to evaluate
+--     its argument:  case x of { y -> dataToTag# y }
+--     Here we must *not* discard the case, because dataToTag# just fetches the tag from
+--     the info pointer.  So we'll be pedantic all the time, and see if that gives any
+--     other problems
+       )
+
+--    && opt_SimplDoCaseElim
+--     [June 99; don't test this flag.  The code generator dies if it sees
+--             case (\x.e) of f -> ...  
+--     so better to always do it
+
+       -- Get rid of the case altogether
+       -- See the extensive notes on case-elimination below
+       -- Remember to bind the binder though!
+  = tick (CaseElim bndr)               `thenSmpl_` (
+    setSubstEnv se                     $                       
+    simplBinder bndr                   $ \ bndr' ->
+    completeBinding bndr bndr' scrut   $
+    simplExprF rhs1 cont)
 
-==>
-      let join_body x' = foldr c n x'
-       in case y of
-       p1 -> let x* = build e1
-               in join_body x*
-       p2 -> let x* = build e2
-               in join_body x*
+  | otherwise
+  = rebuild_case scrut bndr alts se cont
+  where
+    (rhs1:other_rhss)           = [rhs | (_,_,rhs) <- alts]
+    binders_unused (_, bndrs, _) = all isDeadBinder bndrs
 
-note that join_body is a let-no-escape.
-In this particular example join_body will later be inlined,
-achieving the same effect.
-ToDo: check this is OK with andy
+    var_demanded_later (Var v) = isStrict (getIdDemandInfo bndr)       -- It's going to be evaluated later
+    var_demanded_later other   = False
+\end{code}
 
+Case elimination [see the code above]
+~~~~~~~~~~~~~~~~
+Start with a simple situation:
+
+       case x# of      ===>   e[x#/y#]
+         y# -> e
+
+(when x#, y# are of primitive type, of course).  We can't (in general)
+do this for algebraic cases, because we might turn bottom into
+non-bottom!
+
+Actually, we generalise this idea to look for a case where we're
+scrutinising a variable, and we know that only the default case can
+match.  For example:
+\begin{verbatim}
+       case x of
+         0#    -> ...
+         other -> ...(case x of
+                        0#    -> ...
+                        other -> ...) ...
+\end{code}
+Here the inner case can be eliminated.  This really only shows up in
+eliminating error-checking code.
 
-Let to case: two points
-~~~~~~~~~~~
+We also make sure that we deal with this very common case:
 
-Point 1.  We defer let-to-case for all data types except single-constructor
-ones.  Suppose we change
+       case e of 
+         x -> ...x...
 
-       let x* = e in b
-to
-       case e of x -> b
+Here we are using the case as a strict let; if x is used only once
+then we want to inline it.  We have to be careful that this doesn't 
+make the program terminate when it would have diverged before, so we
+check that 
+       - x is used strictly, or
+       - e is already evaluated (it may so if e is a variable)
 
-It can be the case that we find that b ultimately contains ...(case x of ..)....
-and this is the only occurrence of x.  Then if we've done let-to-case
-we can't inline x, which is a real pain.  On the other hand, we lose no
-transformations by not doing this transformation, because the relevant
-case-of-X transformations are also implemented by simpl_bind.
+Lastly, we generalise the transformation to handle this:
 
-If x is a single-constructor type, then we go ahead anyway, giving
+       case e of       ===> r
+          True  -> r
+          False -> r
 
-       case e of (y,z) -> let x = (y,z) in b
+We only do this for very cheaply compared r's (constructors, literals
+and variables).  If pedantic bottoms is on, we only do it when the
+scrutinee is a PrimOp which can't fail.
 
-because now we can squash case-on-x wherever they occur in b.
+We do it *here*, looking at un-simplified alternatives, because we
+have to check that r doesn't mention the variables bound by the
+pattern in each alternative, so the binder-info is rather useful.
 
-We do let-to-case on multi-constructor types in the tidy-up phase
-(tidyCoreExpr) mainly so that the code generator doesn't need to
-spot the demand-flag.
+So the case-elimination algorithm is:
 
+       1. Eliminate alternatives which can't match
 
-Point 2.  It's important to try let-to-case before doing the
-strict-let-of-case transformation, which happens in the next equation
-for simpl_bind.
+       2. Check whether all the remaining alternatives
+               (a) do not mention in their rhs any of the variables bound in their pattern
+          and  (b) have equal rhss
 
-       let a*::Int = case v of {p1->e1; p2->e2}
-       in b
+       3. Check we can safely ditch the case:
+                  * PedanticBottoms is off,
+               or * the scrutinee is an already-evaluated variable
+               or * the scrutinee is a primop which is ok for speculation
+                       -- ie we want to preserve divide-by-zero errors, and
+                       -- calls to error itself!
 
-(The * means that a is sure to be demanded.)
-If we do case-floating first we get this:
+               or * [Prim cases] the scrutinee is a primitive variable
 
-       let k = \a* -> b
-       in case v of
-               p1-> let a*=e1 in k a
-               p2-> let a*=e2 in k a
+               or * [Alg cases] the scrutinee is a variable and
+                    either * the rhs is the same variable
+                       (eg case x of C a b -> x  ===>   x)
+                    or     * there is only one alternative, the default alternative,
+                               and the binder is used strictly in its scope.
+                               [NB this is helped by the "use default binder where
+                                possible" transformation; see below.]
 
-Now watch what happens if we do let-to-case first:
 
-       case (case v of {p1->e1; p2->e2}) of
-         Int a# -> let a*=I# a# in b
-===>
-       let k = \a# -> let a*=I# a# in b
-       in case v of
-               p1 -> case e1 of I# a# -> k a#
-               p1 -> case e2 of I# a# -> k a#
+If so, then we can replace the case with one of the rhss.
 
-The latter is clearly better.  (Remember the reboxing let-decl for a
-is likely to go away, because after all b is strict in a.)
 
-We do not do let to case for WHNFs, e.g.
+Blob of helper functions for the "case-of-something-else" situation.
 
-         let x = a:b in ...
-         =/=>
-         case a:b of x in ...
+\begin{code}
+---------------------------------------------------------
+--     Case of something else
 
-as this is less efficient.  but we don't mind doing let-to-case for
-"bottom", as that will allow us to remove more dead code, if anything:
+rebuild_case scrut case_bndr alts se cont
+  =    -- Prepare case alternatives
+    prepareCaseAlts case_bndr (splitTyConApp_maybe (idType case_bndr))
+                   scrut_cons alts             `thenSmpl` \ better_alts ->
+    
+       -- Set the new subst-env in place (before dealing with the case binder)
+    setSubstEnv se                             $
 
-         let x = error in ...
-         ===>
-         case error  of x -> ...
-         ===>
-         error
+       -- Deal with the case binder, and prepare the continuation;
+       -- The new subst_env is in place
+    prepareCaseCont better_alts cont           $ \ cont' ->
+       
 
-Notice that let to case occurs only if x is used strictly in its body
-(obviously).
+       -- Deal with variable scrutinee
+    (  simplBinder case_bndr                   $ \ case_bndr' ->
+       substForVarScrut scrut case_bndr'               $ \ zap_occ_info ->
+       let
+          case_bndr'' = zap_occ_info case_bndr'
+       in
 
+       -- Deal with the case alternaatives
+       simplAlts zap_occ_info scrut_cons 
+                 case_bndr'' better_alts cont' `thenSmpl` \ alts' ->
 
-\begin{code}
--- Dead code is now discarded by the occurrence analyser,
-
-simplNonRec env binder@(id,_) rhs body_c body_ty
-  | inlineUnconditionally binder
-  =    -- The binder is used in definitely-inline way in the body
-       -- So add it to the environment, drop the binding, and continue
-    body_c (bindIdToExpr env binder rhs)
-
-  | idWantsToBeINLINEd id
-  = complete_bind env rhs      -- Don't mess about with floating or let-to-case on
-                               -- INLINE things
-
-       -- Do let-to-case right away for unpointed types
-       -- These shouldn't occur much, but do occur right after desugaring,
-       -- because we havn't done dependency analysis at that point, so
-       -- we can't trivially do let-to-case (because there may be some unboxed
-       -- things bound in letrecs that aren't really recursive).
-  | isUnpointedType rhs_ty && not rhs_is_whnf
-  = simplCase env rhs (getSubstEnvs env, PrimAlts [] (BindDefault binder (Var id)))
-                     (\env rhs -> complete_bind env rhs) body_ty
-
-       -- Try let-to-case; see notes below about let-to-case
-  | try_let_to_case &&
-    will_be_demanded &&
-    (  rhs_is_bot
-    || (not rhs_is_whnf && singleConstructorType rhs_ty)
-               -- Don't do let-to-case if the RHS is a constructor application.
-               -- Even then only do it for single constructor types. 
-               -- For other types we defer doing it until the tidy-up phase at
-               -- the end of simplification.
-    )
-  = tick Let2Case                              `thenSmpl_`
-    simplCase env rhs (getSubstEnvs env, AlgAlts [] (BindDefault binder (Var id)))
-                     (\env rhs -> complete_bind env rhs) body_ty
-               -- OLD COMMENT:  [now the new RHS is only "x" so there's less worry]
-               -- NB: it's tidier to call complete_bind not simpl_bind, else
-               -- we nearly end up in a loop.  Consider:
-               --      let x = rhs in b
-               -- ==>  case rhs of (p,q) -> let x=(p,q) in b
-               -- This effectively what the above simplCase call does.
-               -- Now, the inner let is a let-to-case target again!  Actually, since
-               -- the RHS is in WHNF it won't happen, but it's a close thing!
+       mkCase scrut case_bndr'' alts'
+    )                                          `thenSmpl` \ case_expr ->
 
-  | otherwise
-  = simpl_bind env rhs
+       -- Notice that the simplBinder, prepareCaseCont, etc, do *not* scope
+       -- over the rebuild_done; rebuild_done returns the in-scope set, and
+       -- that should not include these chaps!
+    rebuild_done case_expr     
   where
-    -- Try let-from-let
-    simpl_bind env (Let bind rhs) | let_floating_ok
-      = tick LetFloatFromLet                    `thenSmpl_`
-       simplBind env (if will_be_demanded then bind 
-                                          else un_demandify_bind bind)
-                     (\env -> simpl_bind env rhs) body_ty
-
-    -- Try case-from-let; this deals with a strict let of error too
-    simpl_bind env (Case scrut alts) | case_floating_ok scrut
-      = tick CaseFloatFromLet                          `thenSmpl_`
-
-       -- First, bind large let-body if necessary
-       if isSingleton (nonErrorRHSs alts)
-       then
-           simplCase env scrut (getSubstEnvs env, alts) 
-                     (\env rhs -> simpl_bind env rhs) body_ty
-       else
-           bindLargeRhs env [binder] body_ty body_c    `thenSmpl` \ (extra_binding, new_body) ->
-           let
-               body_c' = \env -> simplExpr env new_body [] body_ty
-               case_c  = \env rhs -> simplNonRec env binder rhs body_c' body_ty
-           in
-           simplCase env scrut (getSubstEnvs env, alts) case_c body_ty `thenSmpl` \ case_expr ->
-           returnSmpl (Let extra_binding case_expr)
-
-    -- None of the above; simplify rhs and tidy up
-    simpl_bind env rhs = complete_bind env rhs
-    complete_bind env rhs
-      = simplBinder env binder                  `thenSmpl` \ (env_w_clone, new_id) ->
-       simplRhsExpr env binder rhs new_id       `thenSmpl` \ (rhs',arity) ->
-       completeNonRec env_w_clone binder 
-               (new_id `withArity` arity) rhs'  `thenSmpl` \ (new_env, binds) ->
-        body_c new_env                          `thenSmpl` \ body' ->
-        returnSmpl (mkCoLetsAny binds body')
-
-
-       -- All this stuff is computed at the start of the simpl_bind loop
-    float_lets               = switchIsSet env SimplFloatLetsExposingWHNF
-    float_primops            = switchIsSet env SimplOkToFloatPrimOps
-    always_float_let_from_let = switchIsSet env SimplAlwaysFloatLetsFromLets
-    try_let_to_case           = switchIsSet env SimplLetToCase
-    no_float                 = switchIsSet env SimplNoLetFromStrictLet
-
-    demand_info             = getIdDemandInfo id
-    will_be_demanded = willBeDemanded demand_info
-    rhs_ty          = idType id
-
-    form       = mkFormSummary rhs
-    rhs_is_bot  = case form of
-                       BottomForm -> True
-                       other      -> False
-    rhs_is_whnf = case form of
-                       VarForm -> True
-                       ValueForm -> True
-                       other -> False
-
-    float_exposes_hnf = floatExposesHNF float_lets float_primops rhs
-
-    let_floating_ok  = (will_be_demanded && not no_float) ||
-                      always_float_let_from_let ||
-                      float_exposes_hnf
-
-    case_floating_ok scrut = (will_be_demanded && not no_float) || 
-                            (float_exposes_hnf && is_cheap_prim_app scrut && float_primops)
-       -- See note below 
+       -- scrut_cons tells what constructors the scrutinee can't possibly match
+    scrut_cons = case scrut of
+                  Var v -> otherCons (getIdUnfolding v)
+                  other -> []
+
+
+knownCon expr con args bndr alts se cont
+  = tick (KnownBranch bndr)    `thenSmpl_`
+    setSubstEnv se             (
+    simplBinder bndr           $ \ bndr' ->
+    case findAlt con alts of
+       (DEFAULT, bs, rhs)     -> ASSERT( null bs )
+                                 completeBinding bndr bndr' expr $
+                                       -- Don't use completeBeta here.  The expr might be
+                                       -- an unboxed literal, like 3, or a variable
+                                       -- whose unfolding is an unboxed literal... and
+                                       -- completeBeta will just construct another case
+                                       -- expression!
+                                 simplExprF rhs cont
+
+       (Literal lit, bs, rhs) -> ASSERT( null bs )
+                                 extendSubst bndr (DoneEx expr)        $
+                                       -- Unconditionally substitute, because expr must
+                                       -- be a variable or a literal.  It can't be a
+                                       -- NoRep literal because they don't occur in
+                                       -- case patterns.
+                                 simplExprF rhs cont
+
+       (DataCon dc, bs, rhs)  -> ASSERT( length bs == length real_args )
+                                 completeBinding bndr bndr' expr       $
+                                       -- See note above
+                                 extendSubstList bs (map mk real_args) $
+                                 simplExprF rhs cont
+                              where
+                                 real_args    = drop (dataConNumInstArgs dc) args
+                                 mk (Type ty) = DoneTy ty
+                                 mk other     = DoneEx other
+    )
 \end{code}
 
-
-@completeNonRec@ looks at the simplified post-floating RHS of the
-let-expression, with a view to turning
-       x = e
-into
-       x = y
-where y is just a variable.  Now we can eliminate the binding
-altogether, and replace x by y throughout.
-
-There are two cases when we can do this:
-
-       * When e is a constructor application, and we have
-         another variable in scope bound to the same
-         constructor application.  [This is just a special
-         case of common-subexpression elimination.]
-
-       * When e can be eta-reduced to a variable.  E.g.
-               x = \a b -> y a b
-
-
-HOWEVER, if x is exported, we don't attempt this at all.  Why not?
-Because then we can't remove the x=y binding, in which case we 
-have just made things worse, perhaps a lot worse.
-
 \begin{code}
-completeNonRec env binder new_id new_rhs
-  = returnSmpl (env', [NonRec b r | (b,r) <- binds])
-  where
-    (env', binds) = completeBind env binder new_id new_rhs
-
-
-completeBind :: SimplEnv 
-            -> InBinder -> OutId -> OutExpr            -- Id and RHS
-            -> (SimplEnv, [(OutId, OutExpr)])          -- Final envt and binding(s)
+prepareCaseCont :: [InAlt] -> SimplCont
+               -> (SimplCont -> SimplM (OutStuff a))
+               -> SimplM (OutStuff a)
+       -- Polymorphic recursion here!
 
-completeBind env binder@(old_id,occ_info) new_id new_rhs
-  |  not (idMustNotBeINLINEd new_id)
-  && atomic_rhs                        -- If rhs (after eta reduction) is atomic
-  && not (isExported new_id)   -- and binder isn't exported
-
-  =    -- Drop the binding completely
-    let
-        env1 = notInScope env new_id
-       env2 = bindIdToAtom env1 binder the_arg
-    in
-    (env2, [])
-
-  | otherwise                          -- Non-atomic
-       -- The big deal here is that we simplify the 
-       -- SpecEnv of the Id, if any. We used to do that in simplBinders, but
-       -- that didn't work because it didn't take account of the fact that
-       -- one of the mutually recursive group might mention one of the others
-       -- in its SpecEnv
-  = let
-       id_w_specenv | isEmptySpecEnv spec_env = new_id
-                    | otherwise               = setIdSpecialisation new_id spec_env'
-
-       env1 | idMustNotBeINLINEd new_id        -- Occurrence analyser says "don't inline"
-            = extendEnvGivenUnfolding env id_w_specenv occ_info noUnfolding
-                       -- Still need to record the new_id with its SpecEnv
-
-            | otherwise                        -- Can inline it
-            = extendEnvGivenBinding env occ_info id_w_specenv new_rhs
-
-        new_binds  = [(id_w_specenv, new_rhs)]
-    in
-    (env1, new_binds)
-            
-  where
-    spec_env           = getIdSpecialisation old_id
-    spec_env'          = substSpecEnv ty_subst (substSpecEnvRhs ty_subst id_subst) spec_env
-    (ty_subst,id_subst) = getSubstEnvs env
-
-    atomic_rhs = is_atomic eta'd_rhs
-    eta'd_rhs  = case lookForConstructor env new_rhs of 
-                  Just v -> Var v
-                  other  -> etaCoreExpr new_rhs
-
-    the_arg    = case eta'd_rhs of
-                         Var v -> VarArg v
-                         Lit l -> LitArg l
+prepareCaseCont [alt] cont thing_inside = thing_inside cont
+prepareCaseCont alts  cont thing_inside = mkDupableCont (coreAltsType alts) cont thing_inside
 \end{code}
 
-----------------------------------------------------------------------------
-       A digression on constructor CSE
-
-Consider
-@
-       f = \x -> case x of
-                   (y:ys) -> y:ys
-                   []     -> ...
-@
-Is it a good idea to replace the rhs @y:ys@ with @x@?  This depends a
-bit on the compiler technology, but in general I believe not. For
-example, here's some code from a real program:
-@
-const.Int.max.wrk{-s2516-} =
-    \ upk.s3297#  upk.s3298# ->
-       let {
-         a.s3299 :: Int
-         _N_ {-# U(P) #-}
-         a.s3299 = I#! upk.s3297#
-       } in
-         case (const.Int._tagCmp.wrk{-s2513-} upk.s3297# upk.s3298#) of {
-           _LT -> I#! upk.s3298#
-           _EQ -> a.s3299
-           _GT -> a.s3299
-         }
-@
-The a.s3299 really isn't doing much good.  We'd be better off inlining
-it.  (Actually, let-no-escapery means it isn't as bad as it looks.)
-
-So the current strategy is to inline all known-form constructors, and
-only do the reverse (turn a constructor application back into a
-variable) when we find a let-expression:
-@
-       let x = C a1 .. an
-       in
-       ... (let y = C a1 .. an in ...) ...
-@
-where it is always good to ditch the binding for y, and replace y by
-x.
-               End of digression
-----------------------------------------------------------------------------
-
-----------------------------------------------------------------------------
-               A digression on "optimising" coercions
-
-   The trouble is that we kept transforming
-               let x = coerce e
-                   y = coerce x
-               in ...
-   to
-               let x' = coerce e
-                   y' = coerce x'
-               in ...
-   and counting a couple of ticks for this non-transformation
-\begin{pseudocode}
-       -- We want to ensure that all let-bound Coerces have 
-       -- atomic bodies, so they can freely be inlined.
-completeNonRec env binder new_id (Coerce coercion ty rhs)
-  | not (is_atomic rhs)
-  = newId (coreExprType rhs)                           `thenSmpl` \ inner_id ->
-    completeNonRec env 
-                  (inner_id, dangerousArgOcc) inner_id rhs `thenSmpl` \ (env1, binds1) ->
-       -- Dangerous occ because, like constructor args,
-       -- it can be duplicated easily
-    let
-       atomic_rhs = case runEager $ lookupId env1 inner_id of
-                       LitArg l -> Lit l
-                       VarArg v -> Var v
-    in
-    completeNonRec env1 binder new_id
-                  (Coerce coercion ty atomic_rhs)      `thenSmpl` \ (env2, binds2) ->
+substForVarScrut checks whether the scrutinee is a variable, v.
+If so, try to eliminate uses of v in the RHSs in favour of case_bndr; 
+that way, there's a chance that v will now only be used once, and hence inlined.
 
-    returnSmpl (env2, binds1 ++ binds2)
-\end{pseudocode}
-----------------------------------------------------------------------------
+If we do this, then we have to nuke any occurrence info (eg IAmDead)
+in the case binder, because the case-binder now effectively occurs
+whenever v does.  AND we have to do the same for the pattern-bound
+variables!  Example:
 
+       (case x of { (a,b) -> a }) (case x of { (p,q) -> q })
 
+Here, b and p are dead.  But when we move the argment inside the first
+case RHS, and eliminate the second case, we get
 
-%************************************************************************
-%*                                                                     *
-\subsection[Simplify-letrec]{Letrec-expressions}
-%*                                                                     *
-%************************************************************************
-
-Letrec expressions
-~~~~~~~~~~~~~~~~~~
-Here's the game plan
-
-1. Float any let(rec)s out of the RHSs
-2. Clone all the Ids and extend the envt with these clones
-3. Simplify one binding at a time, adding each binding to the
-   environment once it's done.
-
-This relies on the occurrence analyser to
-       a) break all cycles with an Id marked MustNotBeInlined
-       b) sort the decls into topological order
-The former prevents infinite inlinings, and the latter means
-that we get maximum benefit from working top to bottom.
+       case x or { (a,b) -> a b }
 
+Urk! b is alive!  Reason: the scrutinee was a variable, and case elimination
+happened.  Hence the zap_occ_info function returned by substForVarScrut
 
 \begin{code}
-simplRec env pairs body_c body_ty
-  =    -- Do floating, if necessary
-    floatBind env False (Rec pairs)    `thenSmpl` \ [Rec pairs'] ->
-    let
-       binders = map fst pairs'
-    in
-    simplBinders env binders                           `thenSmpl` \ (env_w_clones, ids') ->
-    simplRecursiveGroup env_w_clones ids' pairs'       `thenSmpl` \ (pairs', new_env) ->
-
-    body_c new_env                                     `thenSmpl` \ body' ->
-
-    returnSmpl (Let (Rec pairs') body')
+substForVarScrut (Var v) case_bndr' thing_inside
+  | isLocallyDefined v         -- No point for imported things
+  = modifyInScope (v `setIdUnfolding` mkUnfolding (Var case_bndr')
+                    `setInlinePragma` IMustBeINLINEd)                  $
+       -- We could extend the substitution instead, but it would be
+       -- a hack because then the substitution wouldn't be idempotent
+       -- any more.
+    thing_inside (\ bndr ->  bndr `setInlinePragma` NoInlinePragInfo)
+           
+substForVarScrut other_scrut case_bndr' thing_inside
+  = thing_inside (\ bndr -> bndr)      -- NoOp on bndr
 \end{code}
 
-\begin{code}
--- The env passed to simplRecursiveGroup already has 
--- bindings that clone the variables of the group.
-simplRecursiveGroup env new_ids []
-  = returnSmpl ([], env)
-
-simplRecursiveGroup env (new_id : new_ids) ((binder, rhs) : pairs)
-{-
-  | inlineUnconditionally binder
-  =    -- Single occurrence, so drop binding and extend env with the inlining
-       -- This is a little delicate, because what if the unique occurrence
-       -- is *before* this binding?  This'll never happen, because
-       -- either it'll be marked "never inline" or else its occurrence will
-       -- occur after its binding in the group.
-       --
-       -- If these claims aren't right Core Lint will spot an unbound
-       -- variable.  A quick fix is to delete this clause for simplRecursiveGroup
-    let
-       new_env = bindIdToExpr env binder rhs
-    in
-    simplRecursiveGroup new_env new_ids pairs
--}
-  | otherwise
-  = simplRhsExpr env binder rhs new_id         `thenSmpl` \ (new_rhs, arity) ->
-    let
-       new_id'               = new_id `withArity` arity
-        (new_env, new_binds') = completeBind env binder new_id' new_rhs
-    in
-    simplRecursiveGroup new_env new_ids pairs  `thenSmpl` \ (new_pairs, final_env) ->
-    returnSmpl (new_binds' ++ new_pairs, final_env)   
-\end{code}
+prepareCaseAlts does two things:
 
+1.  Remove impossible alternatives
 
+2.  If the DEFAULT alternative can match only one possible constructor,
+    then make that constructor explicit.
+    e.g.
+       case e of x { DEFAULT -> rhs }
+     ===>
+       case e of x { (a,b) -> rhs }
+    where the type is a single constructor type.  This gives better code
+    when rhs also scrutinises x or e.
 
 \begin{code}
-floatBind :: SimplEnv
-         -> Bool                               -- True <=> Top level
-         -> InBinding
-         -> SmplM [InBinding]
-
-floatBind env top_level bind
-  | not float_lets ||
-    n_extras == 0
-  = returnSmpl [bind]
-
-  | otherwise      
-  = tickN LetFloatFromLet n_extras             `thenSmpl_` 
-               -- It's important to increment the tick counts if we
-               -- do any floating.  A situation where this turns out
-               -- to be important is this:
-               -- Float in produces:
-               --      letrec  x = let y = Ey in Ex
-               --      in B
-               -- Now floating gives this:
-               --      letrec x = Ex
-               --             y = Ey
-               --      in B
-               --- We now want to iterate once more in case Ey doesn't
-               -- mention x, in which case the y binding can be pulled
-               -- out as an enclosing let(rec), which in turn gives
-               -- the strictness analyser more chance.
-    returnSmpl binds'
-
+prepareCaseAlts bndr (Just (tycon, inst_tys)) scrut_cons alts
+  | isDataTyCon tycon
+  = case (findDefault filtered_alts, missing_cons) of
+
+       ((alts_no_deflt, Just rhs), [data_con])         -- Just one missing constructor!
+               -> tick (FillInCaseDefault bndr)        `thenSmpl_`
+                  let
+                       (_,_,ex_tyvars,_,_,_) = dataConSig data_con
+                  in
+                  getUniquesSmpl (length ex_tyvars)                            `thenSmpl` \ tv_uniqs ->
+                  let
+                       ex_tyvars' = zipWithEqual "simpl_alt" mk tv_uniqs ex_tyvars
+                       mk uniq tv = mkSysTyVar uniq (tyVarKind tv)
+                  in
+                  newIds (dataConArgTys
+                               data_con
+                               (inst_tys ++ mkTyVarTys ex_tyvars'))            $ \ bndrs ->
+                  returnSmpl ((DataCon data_con, ex_tyvars' ++ bndrs, rhs) : alts_no_deflt)
+
+       other -> returnSmpl filtered_alts
   where
-    binds'   = fltBind bind
-    n_extras = sum (map no_of_binds binds') - no_of_binds bind 
+       -- Filter out alternatives that can't possibly match
+    filtered_alts = case scrut_cons of
+                       []    -> alts
+                       other -> [alt | alt@(con,_,_) <- alts, not (con `elem` scrut_cons)]
 
-    float_lets               = switchIsSet env SimplFloatLetsExposingWHNF
-    always_float_let_from_let = switchIsSet env SimplAlwaysFloatLetsFromLets
-
-       -- fltBind guarantees not to return leaky floats
-       -- and all the binders of the floats have had their demand-info zapped
-    fltBind (NonRec bndr rhs)
-      = binds ++ [NonRec bndr rhs'] 
-      where
-        (binds, rhs') = fltRhs rhs
-    
-    fltBind (Rec pairs)
-      = [Rec pairs']
-      where
-        pairs' = concat [ let
-                               (binds, rhs') = fltRhs rhs
-                         in
-                         foldr get_pairs [(bndr, rhs')] binds
-                       | (bndr, rhs) <- pairs
-                       ]
-
-        get_pairs (NonRec bndr rhs) rest = (bndr,rhs) :  rest
-        get_pairs (Rec pairs)       rest = pairs      ++ rest
-    
-       -- fltRhs has same invariant as fltBind
-    fltRhs rhs
-      |  (always_float_let_from_let ||
-          floatExposesHNF True False rhs)
-      = fltExpr rhs
-    
-      | otherwise
-      = ([], rhs)
-    
-    
-       -- fltExpr has same invariant as fltBind
-    fltExpr (Let bind body)
-      | not top_level || binds_wont_leak
-            -- fltExpr guarantees not to return leaky floats
-      = (binds' ++ body_binds, body')
-      where
-        binds_wont_leak     = all leakFreeBind binds'
-        (body_binds, body') = fltExpr body
-        binds'             = fltBind (un_demandify_bind bind)
-    
-    fltExpr expr = ([], expr)
+    missing_cons = [data_con | data_con <- tyConDataCons tycon, 
+                              not (data_con `elem` handled_data_cons)]
+    handled_data_cons = [data_con | DataCon data_con         <- scrut_cons] ++
+                       [data_con | (DataCon data_con, _, _) <- filtered_alts]
 
--- Crude but effective
-no_of_binds (NonRec _ _) = 1
-no_of_binds (Rec pairs)  = length pairs
+-- The default case
+prepareCaseAlts _ _ scrut_cons alts
+  = returnSmpl alts                    -- Functions
 
-leakFreeBind (NonRec bndr rhs) = leakFree bndr rhs
-leakFreeBind (Rec pairs)       = and [leakFree bndr rhs | (bndr, rhs) <- pairs]
 
-leakFree (id,_) rhs = case getIdArity id of
-                       ArityAtLeast n | n > 0 -> True
-                       ArityExactly n | n > 0 -> True
-                       other                  -> whnfOrBottom (mkFormSummary rhs)
+----------------------
+simplAlts zap_occ_info scrut_cons case_bndr'' alts cont'
+  = mapSmpl simpl_alt alts
+  where
+    inst_tys' = case splitTyConApp_maybe (idType case_bndr'') of
+                       Just (tycon, inst_tys) -> inst_tys
+
+       -- handled_cons is all the constructors that are dealt
+       -- with, either by being impossible, or by there being an alternative
+    handled_cons = scrut_cons ++ [con | (con,_,_) <- alts, con /= DEFAULT]
+
+    simpl_alt (DEFAULT, _, rhs)
+       =       -- In the default case we record the constructors that the
+               -- case-binder *can't* be.
+               -- We take advantage of any OtherCon info in the case scrutinee
+         modifyInScope (case_bndr'' `setIdUnfolding` mkOtherCon handled_cons)  $ 
+         simplExprC rhs cont'                                                  `thenSmpl` \ rhs' ->
+         returnSmpl (DEFAULT, [], rhs')
+
+    simpl_alt (con, vs, rhs)
+       =       -- Deal with the pattern-bound variables
+               -- Mark the ones that are in ! positions in the data constructor
+               -- as certainly-evaluated
+         simplBinders (add_evals con vs)       $ \ vs' ->
+
+               -- Bind the case-binder to (Con args)
+         let
+               con_app = Con con (map Type inst_tys' ++ map varToCoreExpr vs')
+         in
+         modifyInScope (case_bndr'' `setIdUnfolding` mkUnfolding con_app)      $
+         simplExprC rhs cont'          `thenSmpl` \ rhs' ->
+         returnSmpl (con, vs', rhs')
+
+
+       -- add_evals records the evaluated-ness of the bound variables of
+       -- a case pattern.  This is *important*.  Consider
+       --      data T = T !Int !Int
+       --
+       --      case x of { T a b -> T (a+1) b }
+       --
+       -- We really must record that b is already evaluated so that we don't
+       -- go and re-evaluate it when constructing the result.
+
+    add_evals (DataCon dc) vs = cat_evals vs (dataConRepStrictness dc)
+    add_evals other_con    vs = vs
+
+    cat_evals [] [] = []
+    cat_evals (v:vs) (str:strs)
+       | isTyVar v    = v                                   : cat_evals vs (str:strs)
+       | isStrict str = (v' `setIdUnfolding` mkOtherCon []) : cat_evals vs strs
+       | otherwise    = v'                                  : cat_evals vs strs
+       where
+         v' = zap_occ_info v
 \end{code}
 
 
 %************************************************************************
 %*                                                                     *
-\subsection[Simplify-atoms]{Simplifying atoms}
+\subsection{Duplicating continuations}
 %*                                                                     *
 %************************************************************************
 
 \begin{code}
-simplArg :: SimplEnv -> InArg -> Eager ans OutArg
-
-simplArg env (LitArg lit) = returnEager (LitArg lit)
-simplArg env (TyArg  ty)  = simplTy env ty     `appEager` \ ty' -> 
-                           returnEager (TyArg ty')
-simplArg env arg@(VarArg id)
-  = case lookupIdSubst env id of
-       Just (SubstVar id')   -> returnEager (VarArg id')
-       Just (SubstLit lit)   -> returnEager (LitArg lit)
-       Just (SubstExpr _ __) -> panic "simplArg"
-       Nothing               -> case lookupOutIdEnv env id of
-                                 Just (id', _, _) -> returnEager (VarArg id')
-                                 Nothing          -> returnEager arg
-\end{code}
-
-%************************************************************************
-%*                                                                     *
-\subsection[Simplify-quickies]{Some local help functions}
-%*                                                                     *
-%************************************************************************
-
-
-\begin{code}
--- un_demandify_bind switches off the willBeDemanded Info field
--- for bindings floated out of a non-demanded let
-un_demandify_bind (NonRec binder rhs)
-   = NonRec (un_demandify_bndr binder) rhs
-un_demandify_bind (Rec pairs)
-   = Rec [(un_demandify_bndr binder, rhs) | (binder,rhs) <- pairs]
-
-un_demandify_bndr (id, occ_info) = (id `addIdDemandInfo` noDemandInfo, occ_info)
-
-is_cheap_prim_app (Prim op _) = primOpOkForSpeculation op
-is_cheap_prim_app other              = False
-
-computeResultType :: SimplEnv -> InType -> [OutArg] -> OutType
-computeResultType env expr_ty orig_args
-  = simplTy env expr_ty                `appEager` \ expr_ty' ->
+mkDupableCont :: InType                -- Type of the thing to be given to the continuation
+             -> SimplCont 
+             -> (SimplCont -> SimplM (OutStuff a))
+             -> SimplM (OutStuff a)
+mkDupableCont ty cont thing_inside 
+  | contIsDupable cont
+  = thing_inside cont
+
+mkDupableCont _ (CoerceIt ty cont) thing_inside
+  = mkDupableCont ty cont              $ \ cont' ->
+    thing_inside (CoerceIt ty cont')
+
+mkDupableCont ty (InlinePlease cont) thing_inside
+  = mkDupableCont ty cont              $ \ cont' ->
+    thing_inside (InlinePlease cont')
+
+mkDupableCont join_arg_ty (ArgOf _ cont_ty cont_fn) thing_inside
+  =    -- Build the RHS of the join point
+    simplType join_arg_ty                              `thenSmpl` \ join_arg_ty' ->
+    newId join_arg_ty'                                 ( \ arg_id ->
+       getSwitchChecker                                `thenSmpl` \ chkr ->
+       cont_fn (Var arg_id)                            `thenSmpl` \ (binds, (_, rhs)) ->
+       returnSmpl (Lam arg_id (mkLets binds rhs))
+    )                                                  `thenSmpl` \ join_rhs ->
+   
+       -- Build the join Id and continuation
+    newId (coreExprType join_rhs)              $ \ join_id ->
     let
-       go ty [] = ty
-       go ty (TyArg ty_arg : args) = go (mkAppTy ty ty_arg) args
-       go ty (a:args) | isValArg a = case (splitFunTy_maybe ty) of
-                                       Just (_, res_ty) -> go res_ty args
-                                       Nothing          -> 
-                                           pprPanic "computeResultType" (vcat [
-                                                                       ppr (a:args),
-                                                                       ppr orig_args,
-                                                                       ppr expr_ty',
-                                                                       ppr ty])
+       new_cont = ArgOf OkToDup cont_ty
+                        (\arg' -> rebuild_done (App (Var join_id) arg'))
     in
-    go expr_ty' orig_args
-
+       
+       -- Do the thing inside
+    thing_inside new_cont              `thenSmpl` \ res ->
+    returnSmpl (addBind (NonRec join_id join_rhs) res)
+
+mkDupableCont ty (ApplyTo _ arg se cont) thing_inside
+  = mkDupableCont (funResultTy ty) cont                $ \ cont' ->
+    setSubstEnv se (simplExpr arg)                     `thenSmpl` \ arg' ->
+    if exprIsDupable arg' then
+       thing_inside (ApplyTo OkToDup arg' emptySubstEnv cont')
+    else
+    newId (coreExprType arg')                                          $ \ bndr ->
+    thing_inside (ApplyTo OkToDup (Var bndr) emptySubstEnv cont')      `thenSmpl` \ res ->
+    returnSmpl (addBind (NonRec bndr arg') res)
+
+mkDupableCont ty (Select _ case_bndr alts se cont) thing_inside
+  = tick (CaseOfCase case_bndr)                                                `thenSmpl_`
+    setSubstEnv se (
+       simplBinder case_bndr                                           $ \ case_bndr' ->
+       prepareCaseCont alts cont                                       $ \ cont' ->
+       mapAndUnzipSmpl (mkDupableAlt case_bndr case_bndr' cont') alts  `thenSmpl` \ (alt_binds_s, alts') ->
+       returnSmpl (concat alt_binds_s, alts')
+    )                                  `thenSmpl` \ (alt_binds, alts') ->
+
+    extendInScopes [b | NonRec b _ <- alt_binds]               $
+
+       -- NB that the new alternatives, alts', are still InAlts, using the original
+       -- binders.  That means we can keep the case_bndr intact. This is important
+       -- because another case-of-case might strike, and so we want to keep the
+       -- info that the case_bndr is dead (if it is, which is often the case).
+       -- This is VITAL when the type of case_bndr is an unboxed pair (often the
+       -- case in I/O rich code.  We aren't allowed a lambda bound
+       -- arg of unboxed tuple type, and indeed such a case_bndr is always dead
+    thing_inside (Select OkToDup case_bndr alts' se (Stop (contResultType cont)))      `thenSmpl` \ res ->
+
+    returnSmpl (addBinds alt_binds res)
+
+
+mkDupableAlt :: InId -> OutId -> SimplCont -> InAlt -> SimplM (OutStuff InAlt)
+mkDupableAlt case_bndr case_bndr' cont alt@(con, bndrs, rhs)
+  =    -- Not worth checking whether the rhs is small; the
+       -- inliner will inline it if so.
+    simplBinders bndrs                                 $ \ bndrs' ->
+    simplExprC rhs cont                                        `thenSmpl` \ rhs' ->
+    let
+       rhs_ty' = coreExprType rhs'
+        (used_bndrs, used_bndrs')
+          = unzip [pr | pr@(bndr,bndr') <- zip (case_bndr  : bndrs)
+                                               (case_bndr' : bndrs'),
+                        not (isDeadBinder bndr)]
+               -- The new binders have lost their occurrence info,
+               -- so we have to extract it from the old ones
+    in
+    ( if null used_bndrs' 
+       -- If we try to lift a primitive-typed something out
+       -- for let-binding-purposes, we will *caseify* it (!),
+       -- with potentially-disastrous strictness results.  So
+       -- instead we turn it into a function: \v -> e
+       -- where v::State# RealWorld#.  The value passed to this function
+       -- is realworld#, which generates (almost) no code.
+
+       -- There's a slight infelicity here: we pass the overall 
+       -- case_bndr to all the join points if it's used in *any* RHS,
+       -- because we don't know its usage in each RHS separately
+
+       -- We used to say "&& isUnLiftedType rhs_ty'" here, but now
+       -- we make the join point into a function whenever used_bndrs'
+       -- is empty.  This makes the join-point more CPR friendly. 
+       -- Consider:    let j = if .. then I# 3 else I# 4
+       --              in case .. of { A -> j; B -> j; C -> ... }
+       --
+       -- Now CPR should not w/w j because it's a thunk, so
+       -- that means that the enclosing function can't w/w either,
+       -- which is a lose.  Here's the example that happened in practice:
+       --      kgmod :: Int -> Int -> Int
+       --      kgmod x y = if x > 0 && y < 0 || x < 0 && y > 0
+       --                  then 78
+       --                  else 5
+
+       then newId realWorldStatePrimTy  $ \ rw_id ->
+            returnSmpl ([rw_id], [Var realWorldPrimId])
+       else 
+            returnSmpl (used_bndrs', map varToCoreExpr used_bndrs)
+    )
+       `thenSmpl` \ (final_bndrs', final_args) ->
 
-var `withArity` UnknownArity = var
-var `withArity` arity       = var `addIdArity` arity
+    newId (foldr (mkFunTy . idType) rhs_ty' final_bndrs')      $ \ join_bndr ->
 
-is_atomic (Var v) = True
-is_atomic (Lit l) = not (isNoRepLit l)
-is_atomic other   = False
+       -- Notice that we make the lambdas into one-shot-lambdas.  The
+       -- join point is sure to be applied at most once, and doing so
+       -- prevents the body of the join point being floated out by
+       -- the full laziness pass
+    returnSmpl ([NonRec join_bndr (mkLams (map setOneShotLambda final_bndrs') rhs')],
+               (con, bndrs, mkApps (Var join_bndr) final_args))
 \end{code}
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