[project @ 2001-02-26 15:42:24 by simonpj]
[ghc-hetmet.git] / ghc / compiler / stgSyn / CoreToStg.lhs
index 3ed0d38..e4752c5 100644 (file)
 %
-% (c) The GRASP/AQUA Project, Glasgow University, 1992-1996
+% (c) The GRASP/AQUA Project, Glasgow University, 1993-1998
 %
-%************************************************************************
-%*                                                                     *
-\section[CoreToStg]{Converting core syntax to STG syntax}
-%*                                                                     *
-%************************************************************************
-
-Convert a @CoreSyntax@ program to a @StgSyntax@ program.
+\section[CoreToStg]{Converts Core to STG Syntax}
 
+And, as we have the info in hand, we may convert some lets to
+let-no-escapes.
 
 \begin{code}
+module CoreToStg ( coreToStg, coreExprToStg ) where
+
 #include "HsVersions.h"
 
-module CoreToStg ( topCoreBindsToStg ) where
-
-import Ubiq{-uitous-}
-
-import CoreSyn         -- input
-import StgSyn          -- output
-
-import Bag             ( emptyBag, unitBag, unionBags, unionManyBags, bagToList )
-import CoreUtils       ( coreExprType )
-import CostCentre      ( noCostCentre )
-import Id              ( mkSysLocal, idType, isBottomingId,
-                         nullIdEnv, addOneToIdEnv, lookupIdEnv,
-                         IdEnv(..), GenId{-instance NamedThing-}
-                       )
-import Literal         ( mkMachInt, Literal(..) )
-import Name            ( isExported )
-import PrelInfo                ( unpackCStringId, unpackCString2Id, stringTy,
-                         integerTy, rationalTy, ratioDataCon,
-                         integerZeroId, integerPlusOneId,
-                         integerPlusTwoId, integerMinusOneId
-                       )
-import PrimOp          ( PrimOp(..) )
-import SpecUtils       ( mkSpecialisedCon )
-import SrcLoc          ( mkUnknownSrcLoc )
-import Type            ( getAppDataTyConExpandingDicts )
-import UniqSupply      -- all of it, really
-import Util            ( panic )
-
-isLeakFreeType x y = False -- safe option; ToDo
+import CoreSyn
+import CoreFVs
+import CoreUtils
+import SimplUtils
+import StgSyn
+
+import Type
+import TyCon           ( isAlgTyCon )
+import Id
+import Var             ( Var )
+import IdInfo
+import DataCon
+import CostCentre      ( noCCS )
+import VarSet
+import VarEnv
+import DataCon         ( dataConWrapId )
+import IdInfo          ( OccInfo(..) )
+import PrimOp          ( PrimOp(..), ccallMayGC )
+import TysPrim         ( foreignObjPrimTyCon )
+import Maybes          ( maybeToBool, orElse )
+import Name            ( getOccName, isExternallyVisibleName )
+import Module          ( Module )
+import OccName         ( occNameUserString )
+import BasicTypes       ( TopLevelFlag(..), isNotTopLevel )
+import CmdLineOpts     ( DynFlags, opt_KeepStgTypes )
+import Outputable
+
+infixr 9 `thenLne`
 \end{code}
 
+%************************************************************************
+%*                                                                     *
+\subsection[live-vs-free-doc]{Documentation}
+%*                                                                     *
+%************************************************************************
 
-       ***************  OVERVIEW   *********************
-
+(There is other relevant documentation in codeGen/CgLetNoEscape.)
+
+The actual Stg datatype is decorated with {\em live variable}
+information, as well as {\em free variable} information.  The two are
+{\em not} the same.  Liveness is an operational property rather than a
+semantic one.  A variable is live at a particular execution point if
+it can be referred to {\em directly} again.  In particular, a dead
+variable's stack slot (if it has one):
+\begin{enumerate}
+\item
+should be stubbed to avoid space leaks, and
+\item
+may be reused for something else.
+\end{enumerate}
+
+There ought to be a better way to say this.  Here are some examples:
+\begin{verbatim}
+       let v = [q] \[x] -> e
+       in
+       ...v...  (but no q's)
+\end{verbatim}
+
+Just after the `in', v is live, but q is dead. If the whole of that
+let expression was enclosed in a case expression, thus:
+\begin{verbatim}
+       case (let v = [q] \[x] -> e in ...v...) of
+               alts[...q...]
+\end{verbatim}
+(ie @alts@ mention @q@), then @q@ is live even after the `in'; because
+we'll return later to the @alts@ and need it.
+
+Let-no-escapes make this a bit more interesting:
+\begin{verbatim}
+       let-no-escape v = [q] \ [x] -> e
+       in
+       ...v...
+\end{verbatim}
+Here, @q@ is still live at the `in', because @v@ is represented not by
+a closure but by the current stack state.  In other words, if @v@ is
+live then so is @q@.  Furthermore, if @e@ mentions an enclosing
+let-no-escaped variable, then {\em its} free variables are also live
+if @v@ is.
 
-The business of this pass is to convert Core to Stg.  On the way:
+%************************************************************************
+%*                                                                     *
+\subsection[binds-StgVarInfo]{Setting variable info: top-level, binds, RHSs}
+%*                                                                     *
+%************************************************************************
 
-* We discard type lambdas and applications. In so doing we discard
-  "trivial" bindings such as
-       x = y t1 t2
-  where t1, t2 are types
+\begin{code}
+coreToStg :: DynFlags -> Module -> [CoreBind] -> IO [StgBinding]
+coreToStg dflags this_mod pgm
+  = return (fst (initLne (coreTopBindsToStg pgm)))
+
+coreExprToStg :: CoreExpr -> StgExpr
+coreExprToStg expr 
+  = new_expr where (new_expr,_,_) = initLne (coreToStgExpr expr)
+
+-- For top-level guys, we basically aren't worried about this
+-- live-variable stuff; we do need to keep adding to the environment
+-- as we step through the bindings (using @extendVarEnv@).
+
+coreTopBindsToStg :: [CoreBind] -> LneM ([StgBinding], FreeVarsInfo)
+
+coreTopBindsToStg [] = returnLne ([], emptyFVInfo)
+coreTopBindsToStg (bind:binds)
+  =  let 
+         binders = bindersOf bind
+        env_extension = binders `zip` repeat how_bound
+        how_bound = LetrecBound True {- top level -}
+                                emptyVarSet
+     in
+
+     extendVarEnvLne env_extension (
+       coreTopBindsToStg binds                `thenLne` \ (binds', fv_binds) ->
+       coreTopBindToStg binders fv_binds bind  `thenLne` \ (bind',  fv_bind) ->
+       returnLne (
+                 (bind' : binds'),
+                 (fv_binds `unionFVInfo` fv_bind) `minusFVBinders` binders
+                )
+      )
+
+
+coreTopBindToStg
+       :: [Id]                 -- New binders (with correct arity)
+       -> FreeVarsInfo         -- Info about the body
+       -> CoreBind
+       -> LneM (StgBinding, FreeVarsInfo)
+
+coreTopBindToStg [binder] body_fvs (NonRec _ rhs)
+  = coreToStgRhs body_fvs TopLevel (binder,rhs)        `thenLne` \ (rhs2, fvs, _) ->
+    returnLne (StgNonRec binder rhs2, fvs)
+
+coreTopBindToStg binders body_fvs (Rec pairs)
+  = fixLne (\ ~(_, rec_rhs_fvs) ->
+       let scope_fvs = unionFVInfo body_fvs rec_rhs_fvs
+       in
+       mapAndUnzip3Lne (coreToStgRhs scope_fvs TopLevel) pairs 
+                                               `thenLne` \ (rhss2, fvss, _) ->
+       let fvs = unionFVInfos fvss
+       in
+       returnLne (StgRec (binders `zip` rhss2), fvs)
+    )
+\end{code}
 
-* We make the representation of NoRep literals explicit, and
-  float their bindings to the top level
+\begin{code}
+coreToStgRhs
+       :: FreeVarsInfo         -- Free var info for the scope of the binding
+       -> TopLevelFlag
+       -> (Id,CoreExpr)
+       -> LneM (StgRhs, FreeVarsInfo, EscVarsSet)
+
+coreToStgRhs scope_fv_info top (binder, rhs)
+  = coreToStgExpr rhs  `thenLne` \ (new_rhs, rhs_fvs, rhs_escs) ->
+    returnLne (mkStgRhs top rhs_fvs binder_info new_rhs, 
+              rhs_fvs, rhs_escs)
+  where
+    binder_info = lookupFVInfo scope_fv_info binder
+
+mkStgRhs :: TopLevelFlag -> FreeVarsInfo -> StgBinderInfo
+        -> StgExpr -> StgRhs
+
+mkStgRhs top rhs_fvs binder_info (StgLam _ bndrs body)
+  = StgRhsClosure noCCS binder_info noSRT
+                 (getFVs rhs_fvs)               
+                 ReEntrant
+                 bndrs body
+       
+mkStgRhs top rhs_fvs binder_info (StgConApp con args)
+  | isNotTopLevel top || not (isDllConApp con args)
+  = StgRhsCon noCCS con args
+
+mkStgRhs top rhs_fvs binder_info rhs
+  = StgRhsClosure noCCS binder_info noSRT
+                 (getFVs rhs_fvs)               
+                 (updatable [] rhs)
+                 [] rhs
+  where
+    updatable args body | null args && isPAP body  = ReEntrant
+                       | otherwise                = Updatable
+{- ToDo:
+          upd = if isOnceDem dem
+                   then (if isNotTop toplev 
+                           then SingleEntry    -- HA!  Paydirt for "dem"
+                           else 
+#ifdef DEBUG
+                     trace "WARNING: SE CAFs unsupported, forcing UPD instead" $
+#endif
+                     Updatable)
+               else Updatable
+        -- For now we forbid SingleEntry CAFs; they tickle the
+        -- ASSERT in rts/Storage.c line 215 at newCAF() re mut_link,
+        -- and I don't understand why.  There's only one SE_CAF (well,
+        -- only one that tickled a great gaping bug in an earlier attempt
+        -- at ClosureInfo.getEntryConvention) in the whole of nofib, 
+        -- specifically Main.lvl6 in spectral/cryptarithm2.
+        -- So no great loss.  KSW 2000-07.
+-}
+\end{code}
 
-* We do *not* pin on the correct free/live var info; that's done later.
-  Instead we use bOGUS_LVS and _FVS as a placeholder.
+Detect thunks which will reduce immediately to PAPs, and make them
+non-updatable.  This has several advantages:
 
-* We convert   case x of {...; x' -> ...x'...}
-       to
-               case x of {...; _  -> ...x... }
+        - the non-updatable thunk behaves exactly like the PAP,
 
-  See notes in SimplCase.lhs, near simplDefault for the reasoning here.
+       - the thunk is more efficient to enter, because it is
+         specialised to the task.
 
+        - we save one update frame, one stg_update_PAP, one update
+         and lots of PAP_enters.
 
-%************************************************************************
-%*                                                                     *
-\subsection[coreToStg-programs]{Converting a core program and core bindings}
-%*                                                                     *
-%************************************************************************
+       - in the case where the thunk is top-level, we save building
+         a black hole and futhermore the thunk isn't considered to
+         be a CAF any more, so it doesn't appear in any SRTs.
 
-Because we're going to come across ``boring'' bindings like
-\tr{let x = /\ tyvars -> y in ...}, we want to keep a small
-environment, so we can just replace all occurrences of \tr{x}
-with \tr{y}.
+We do it here, because the arity information is accurate, and we need
+to do it before the SRT pass to save the SRT entries associated with
+any top-level PAPs.
 
 \begin{code}
-type StgEnv = IdEnv StgArg
+isPAP (StgApp f args) = idArity f > length args
+isPAP _              = False
 \end{code}
 
-No free/live variable information is pinned on in this pass; it's added
-later.  For this pass
-we use @bOGUS_LVs@ and @bOGUS_FVs@ as placeholders.
 
-\begin{code}
-bOGUS_LVs :: StgLiveVars
-bOGUS_LVs = panic "bOGUS_LVs" -- emptyUniqSet (used when pprTracing)
+-- ---------------------------------------------------------------------------
+-- Expressions
+-- ---------------------------------------------------------------------------
 
-bOGUS_FVs :: [Id]
-bOGUS_FVs = panic "bOGUS_FVs" -- [] (ditto)
+\begin{code}
+coreToStgExpr
+       :: CoreExpr
+       -> LneM (StgExpr,       -- Decorated STG expr
+                FreeVarsInfo,  -- Its free vars (NB free, not live)
+                EscVarsSet)    -- Its escapees, a subset of its free vars;
+                               -- also a subset of the domain of the envt
+                               -- because we are only interested in the escapees
+                               -- for vars which might be turned into
+                               -- let-no-escaped ones.
 \end{code}
 
+The second and third components can be derived in a simple bottom up pass, not
+dependent on any decisions about which variables will be let-no-escaped or
+not.  The first component, that is, the decorated expression, may then depend
+on these components, but it in turn is not scrutinised as the basis for any
+decisions.  Hence no black holes.
+
 \begin{code}
-topCoreBindsToStg :: UniqSupply        -- name supply
-                 -> [CoreBinding]      -- input
-                 -> [StgBinding]       -- output
+coreToStgExpr (Lit l) = returnLne (StgLit l, emptyFVInfo, emptyVarSet)
+coreToStgExpr (Var v) = coreToStgApp Nothing v []
 
-topCoreBindsToStg us core_binds
-  = case (initUs us (binds_to_stg nullIdEnv core_binds)) of
-      (_, stuff) -> stuff
+coreToStgExpr expr@(App _ _)
+  = coreToStgApp Nothing f args
   where
-    binds_to_stg :: StgEnv -> [CoreBinding] -> UniqSM [StgBinding]
-
-    binds_to_stg env [] = returnUs []
-    binds_to_stg env (b:bs)
-      = do_top_bind  env     b  `thenUs` \ (new_b, new_env, float_binds) ->
-       binds_to_stg new_env bs `thenUs` \ new_bs ->
-       returnUs (bagToList float_binds ++      -- Literals
-                 new_b ++
-                 new_bs)
-
-    do_top_bind env bind@(Rec pairs)
-      = coreBindToStg env bind
-
-    do_top_bind env bind@(NonRec var rhs)
-      = coreBindToStg env bind         `thenUs` \ (stg_binds, new_env, float_binds) ->
-{- TESTING:
-       let
-           ppr_blah xs = ppInterleave ppComma (map pp_x xs)
-           pp_x (u,x) = ppBesides [pprUnique u, ppStr ": ", ppr PprDebug x]
-       in
-       pprTrace "do_top_bind:" (ppAbove (ppr PprDebug stg_binds) (ppr_blah (ufmToList new_env))) $
--}
-       case stg_binds of
-          [StgNonRec var (StgRhsClosure cc bi fvs u [] rhs_body)] ->
-               -- Mega-special case; there's still a binding there
-               -- no fvs (of course), *no args*, "let" rhs
-               let
-                 (extra_float_binds, rhs_body') = seek_liftable [] rhs_body
-               in
-               returnUs (extra_float_binds ++
-                         [StgNonRec var (StgRhsClosure cc bi fvs u [] rhs_body')],
-                         new_env,
-                         float_binds)
-
-          other -> returnUs (stg_binds, new_env, float_binds)
-
-    --------------------
-    -- HACK: look for very simple, obviously-liftable bindings
-    -- that can come up to the top level; those that couldn't
-    -- 'cause they were big-lambda constrained in the Core world.
-
-    seek_liftable :: [StgBinding]      -- accumulator...
-                 -> StgExpr    -- look for top-lev liftables
-                 -> ([StgBinding], StgExpr)    -- result
-
-    seek_liftable acc expr@(StgLet inner_bind body)
-      | is_liftable inner_bind
-      =        seek_liftable (inner_bind : acc) body
-
-    seek_liftable acc other_expr = (reverse acc, other_expr) -- Finished
-
-    --------------------
-    is_liftable (StgNonRec binder (StgRhsClosure _ _ _ _ args body))
-      = not (null args) -- it's manifestly a function...
-       || isLeakFreeType [] (idType binder)
-       || is_whnf body
-       -- ToDo: use a decent manifestlyWHNF function for STG?
-      where
-       is_whnf (StgCon _ _ _)      = True
-       is_whnf (StgApp (StgVarArg v) _ _) = isBottomingId v
-       is_whnf other                       = False
+    (f, args) = myCollectArgs expr
 
-    is_liftable (StgRec [(_, StgRhsClosure _ _ _ _ args body)])
-      = not (null args) -- it's manifestly a (recursive) function...
+coreToStgExpr expr@(Lam _ _)
+  = let (args, body) = myCollectBinders expr 
+       args'        = filterStgBinders args
+    in
+    extendVarEnvLne [ (a, LambdaBound) | a <- args' ] $
+    coreToStgExpr body  `thenLne` \ (body, body_fvs, body_escs) ->
+    let
+       set_of_args     = mkVarSet args'
+       fvs             = body_fvs  `minusFVBinders` args'
+       escs            = body_escs `minusVarSet`    set_of_args
+    in
+    if null args'
+       then returnLne (body, fvs, escs)
+       else returnLne (StgLam (exprType expr) args' body, fvs, escs)
 
-    is_liftable anything_else = False
-\end{code}
+coreToStgExpr (Note (SCC cc) expr)
+  = coreToStgExpr expr         `thenLne` ( \ (expr2, fvs, escs) ->
+    returnLne (StgSCC cc expr2, fvs, escs) )
 
-%************************************************************************
-%*                                                                     *
-\subsection[coreToStg-binds]{Converting bindings}
-%*                                                                     *
-%************************************************************************
+coreToStgExpr (Note other_note expr)
+  = coreToStgExpr expr
 
-\begin{code}
-coreBindToStg :: StgEnv
-             -> CoreBinding
-             -> UniqSM ([StgBinding],  -- Empty or singleton
-                        StgEnv,                -- New envt
-                        Bag StgBinding)        -- Floats
 
-coreBindToStg env (NonRec binder rhs)
-  = coreRhsToStg env rhs       `thenUs` \ (stg_rhs, rhs_binds) ->
+-- Cases require a little more real work.
 
+coreToStgExpr (Case scrut bndr alts)
+  = getVarsLiveInCont                          `thenLne` \ live_in_cont ->
+    extendVarEnvLne [(bndr, CaseBound)]        $
+    vars_alts (findDefault alts)               `thenLne` \ (alts2, alts_fvs, alts_escs) ->
+    lookupLiveVarsForSet alts_fvs              `thenLne` \ alts_lvs ->
     let
-       -- Binds to return if RHS is trivial
-       triv_binds = if isExported binder then
-                       [StgNonRec binder stg_rhs]      -- Retain it
-                    else
-                       []                              -- Discard it
+       -- determine whether the default binder is dead or not
+       bndr' = bndr `setIdOccInfo` occ_info
+       occ_info | bndr `elementOfFVInfo` alts_fvs = NoOccInfo
+                | otherwise                       = IAmDead
+
+        -- for a _ccall_GC_, some of the *arguments* need to live across the
+        -- call (see findLiveArgs comments.), so we annotate them as being live
+        -- in the alts to achieve the desired effect.
+       mb_live_across_case =
+         case scrut of
+           -- ToDo: Notes?
+           e@(App _ _) | (v, args) <- myCollectArgs e,
+                         PrimOpId (CCallOp ccall) <- idFlavour v,
+                         ccallMayGC ccall
+                         -> Just (filterVarSet isForeignObjArg (exprFreeVars e))
+           _   -> Nothing
+
+       -- Don't consider the default binder as being 'live in alts',
+       -- since this is from the point of view of the case expr, where
+       -- the default binder is not free.
+       live_in_alts = orElse (FMAP unionVarSet mb_live_across_case) id $
+                      live_in_cont `unionVarSet` 
+                      (alts_lvs `minusVarSet` unitVarSet bndr)
     in
-    case stg_rhs of
-      StgRhsClosure cc bi fvs upd [] (StgApp atom [] lvs) ->
-               -- Trivial RHS, so augment envt, and ditch the binding
-               returnUs (triv_binds, new_env, rhs_binds)
-          where
-               new_env = addOneToIdEnv env binder atom
-
-      StgRhsCon cc con_id [] ->
-               -- Trivial RHS, so augment envt, and ditch the binding
-               returnUs (triv_binds, new_env, rhs_binds)
-          where
-               new_env = addOneToIdEnv env binder (StgVarArg con_id)
-
-      other ->         -- Non-trivial RHS, so don't augment envt
-               returnUs ([StgNonRec binder stg_rhs], env, rhs_binds)
-
-coreBindToStg env (Rec pairs)
-  = -- NB: *** WE DO NOT CHECK FOR TRIV_BINDS in REC BIND ****
-    -- (possibly ToDo)
+       -- we tell the scrutinee that everything live in the alts
+       -- is live in it, too.
+    setVarsLiveInCont live_in_alts (
+       coreToStgExpr scrut
+    )                     `thenLne` \ (scrut2, scrut_fvs, scrut_escs) ->
+
+    lookupLiveVarsForSet scrut_fvs `thenLne` \ scrut_lvs ->
     let
-       (binders, rhss) = unzip pairs
+       live_in_whole_case = live_in_alts `unionVarSet` scrut_lvs
     in
-    mapAndUnzipUs (coreRhsToStg env) rhss `thenUs` \ (stg_rhss, rhs_binds) ->
-    returnUs ([StgRec (binders `zip` stg_rhss)], env, unionManyBags rhs_binds)
-\end{code}
-
-
-%************************************************************************
-%*                                                                     *
-\subsection[coreToStg-rhss]{Converting right hand sides}
-%*                                                                     *
-%************************************************************************
+    returnLne (
+      StgCase scrut2 live_in_whole_case live_in_alts bndr' noSRT alts2,
+      (scrut_fvs `unionFVInfo` alts_fvs) `minusFVBinders` [bndr],
+      (alts_escs `minusVarSet` unitVarSet bndr) `unionVarSet` getFVSet scrut_fvs
+               -- You might think we should have scrut_escs, not (getFVSet scrut_fvs),
+               -- but actually we can't call, and then return from, a let-no-escape thing.
+      )
+  where
+    scrut_ty   = idType bndr
+    prim_case  = isUnLiftedType scrut_ty && not (isUnboxedTupleType scrut_ty)
+
+    vars_alts (alts,deflt)
+       | prim_case
+        = mapAndUnzip3Lne vars_prim_alt alts
+                       `thenLne` \ (alts2,  alts_fvs_list,  alts_escs_list) ->
+         let
+             alts_fvs  = unionFVInfos alts_fvs_list
+             alts_escs = unionVarSets alts_escs_list
+         in
+         vars_deflt deflt `thenLne` \ (deflt2, deflt_fvs, deflt_escs) ->
+         returnLne (
+             mkStgPrimAlts scrut_ty alts2 deflt2,
+             alts_fvs  `unionFVInfo`   deflt_fvs,
+             alts_escs `unionVarSet` deflt_escs
+         )
+
+       | otherwise
+        = mapAndUnzip3Lne vars_alg_alt alts
+                       `thenLne` \ (alts2,  alts_fvs_list,  alts_escs_list) ->
+         let
+             alts_fvs  = unionFVInfos alts_fvs_list
+             alts_escs = unionVarSets alts_escs_list
+         in
+         vars_deflt deflt `thenLne` \ (deflt2, deflt_fvs, deflt_escs) ->
+         returnLne (
+             mkStgAlgAlts scrut_ty alts2 deflt2,
+             alts_fvs  `unionFVInfo`   deflt_fvs,
+             alts_escs `unionVarSet` deflt_escs
+         )
 
-\begin{code}
-coreRhsToStg :: StgEnv -> CoreExpr -> UniqSM (StgRhs, Bag StgBinding)
-
-coreRhsToStg env core_rhs
-  = coreExprToStg env core_rhs         `thenUs` \ (stg_expr, stg_binds) ->
-
-    let stg_rhs = case stg_expr of
-                   StgLet (StgNonRec var1 rhs) (StgApp (StgVarArg var2) [] _)
-                       | var1 == var2 -> rhs
-                       -- This curious stuff is to unravel what a lambda turns into
-                       -- We have to do it this way, rather than spot a lambda in the
-                       -- incoming rhs
-
-                   StgCon con args _ -> StgRhsCon noCostCentre con args
-
-                   other -> StgRhsClosure noCostCentre -- No cost centre (ToDo?)
-                                          stgArgOcc    -- safe
-                                          bOGUS_FVs
-                                          Updatable    -- Be pessimistic
-                                          []
-                                          stg_expr
-    in
-    returnUs (stg_rhs, stg_binds)
+      where
+       vars_prim_alt (LitAlt lit, _, rhs)
+         = coreToStgExpr rhs   `thenLne` \ (rhs2, rhs_fvs, rhs_escs) ->
+           returnLne ((lit, rhs2), rhs_fvs, rhs_escs)
+
+       vars_alg_alt (DataAlt con, binders, rhs)
+         = let
+               -- remove type variables
+               binders' = filterStgBinders binders
+           in  
+           extendVarEnvLne [(b, CaseBound) | b <- binders']    $
+           coreToStgExpr rhs   `thenLne` \ (rhs2, rhs_fvs, rhs_escs) ->
+           let
+               good_use_mask = [ b `elementOfFVInfo` rhs_fvs | b <- binders' ]
+               -- records whether each param is used in the RHS
+           in
+           returnLne (
+               (con, binders', good_use_mask, rhs2),
+               rhs_fvs  `minusFVBinders` binders',
+               rhs_escs `minusVarSet`   mkVarSet binders'
+                       -- ToDo: remove the minusVarSet;
+                       -- since escs won't include any of these binders
+           )
+
+       vars_deflt Nothing
+          = returnLne (StgNoDefault, emptyFVInfo, emptyVarSet)
+     
+       vars_deflt (Just rhs)
+          = coreToStgExpr rhs  `thenLne` \ (rhs2, rhs_fvs, rhs_escs) ->
+            returnLne (StgBindDefault rhs2, rhs_fvs, rhs_escs)
 \end{code}
 
+Lets not only take quite a bit of work, but this is where we convert
+then to let-no-escapes, if we wish.
 
-%************************************************************************
-%*                                                                     *
-\subsection[coreToStg-lits]{Converting literals}
-%*                                                                     *
-%************************************************************************
+(Meanwhile, we don't expect to see let-no-escapes...)
+\begin{code}
+coreToStgExpr (Let bind body)
+  = fixLne (\ ~(_, _, _, no_binder_escapes) ->
+       coreToStgLet no_binder_escapes bind body
+    )                          `thenLne` \ (new_let, fvs, escs, _) ->
 
-Literals: the NoRep kind need to be de-no-rep'd.
-We always replace them with a simple variable, and float a suitable
-binding out to the top level.
+    returnLne (new_let, fvs, escs)
+\end{code}
 
-If an Integer is small enough (Haskell implementations must support
-Ints in the range $[-2^29+1, 2^29-1]$), wrap it up in @int2Integer@;
-otherwise, wrap with @litString2Integer@.
+If we've got a case containing a _ccall_GC_ primop, we need to
+ensure that the arguments are kept live for the duration of the
+call. This only an issue
 
 \begin{code}
-tARGET_MIN_INT, tARGET_MAX_INT :: Integer
-tARGET_MIN_INT = -536870912
-tARGET_MAX_INT =  536870912
+isForeignObjArg :: Id -> Bool
+isForeignObjArg x = isId x && isForeignObjPrimTy (idType x)
 
-litToStgArg :: Literal -> UniqSM (StgArg, Bag StgBinding)
+isForeignObjPrimTy ty
+   = case splitTyConApp_maybe ty of
+       Just (tycon, _) -> tycon == foreignObjPrimTyCon
+       Nothing         -> False
+\end{code}
 
-litToStgArg (NoRepStr s)
-  = newStgVar stringTy                 `thenUs` \ var ->
-    let
-       rhs = StgRhsClosure noCostCentre -- No cost centre (ToDo?)
-                           stgArgOcc    -- safe
-                           bOGUS_FVs
-                           Updatable    -- WAS: ReEntrant (see note below)
-                           []           -- No arguments
-                           val
-
--- We used not to update strings, so that they wouldn't clog up the heap,
--- but instead be unpacked each time.  But on some programs that costs a lot
--- [eg hpg], so now we update them.
-
-       val = if (any is_NUL (_UNPK_ s)) then -- must cater for NULs in literal string
-               StgApp (StgVarArg unpackCString2Id)
-                    [StgLitArg (MachStr s),
-                     StgLitArg (mkMachInt (toInteger (_LENGTH_ s)))]
-                    bOGUS_LVs
-             else
-               StgApp (StgVarArg unpackCStringId)
-                    [StgLitArg (MachStr s)]
-                    bOGUS_LVs
-    in
-    returnUs (StgVarArg var, unitBag (StgNonRec var rhs))
-  where
-    is_NUL c = c == '\0'
-
-litToStgArg (NoRepInteger i)
-  -- extremely convenient to look out for a few very common
-  -- Integer literals!
-  | i == 0    = returnUs (StgVarArg integerZeroId,     emptyBag)
-  | i == 1    = returnUs (StgVarArg integerPlusOneId,  emptyBag)
-  | i == 2    = returnUs (StgVarArg integerPlusTwoId,  emptyBag)
-  | i == (-1) = returnUs (StgVarArg integerMinusOneId, emptyBag)
-
-  | otherwise
-  = newStgVar integerTy                `thenUs` \ var ->
-    let
-       rhs = StgRhsClosure noCostCentre -- No cost centre (ToDo?)
-                           stgArgOcc    -- safe
-                           bOGUS_FVs
-                           Updatable    -- Update an integer
-                           []           -- No arguments
-                           val
-
-       val
-         | i > tARGET_MIN_INT && i < tARGET_MAX_INT
-         =     -- Start from an Int
-           StgPrim Int2IntegerOp [StgLitArg (mkMachInt i)] bOGUS_LVs
-
-         | otherwise
-         =     -- Start from a string
-           StgPrim Addr2IntegerOp [StgLitArg (MachStr (_PK_ (show i)))] bOGUS_LVs
-    in
-    returnUs (StgVarArg var, unitBag (StgNonRec var rhs))
-
-litToStgArg (NoRepRational r)
- = litToStgArg (NoRepInteger (numerator   r))  `thenUs` \ (num_atom,   binds1) ->
-   litToStgArg (NoRepInteger (denominator r))  `thenUs` \ (denom_atom, binds2) ->
-   newStgVar rationalTy                        `thenUs` \ var ->
-   let
-       rhs = StgRhsCon noCostCentre    -- No cost centre (ToDo?)
-                       ratioDataCon    -- Constructor
-                       [num_atom, denom_atom]
-   in
-   returnUs (StgVarArg var, binds1 `unionBags`
-                          binds2 `unionBags`
-                          unitBag (StgNonRec var rhs))
-
-litToStgArg other_lit = returnUs (StgLitArg other_lit, emptyBag)
+\begin{code}
+mkStgAlgAlts ty alts deflt
+ =  case alts of
+               -- Get the tycon from the data con
+       (dc, _, _, _) : _rest
+           -> StgAlgAlts (Just (dataConTyCon dc)) alts deflt
+
+               -- Otherwise just do your best
+       [] -> case splitTyConApp_maybe (repType ty) of
+               Just (tc,_) | isAlgTyCon tc 
+                       -> StgAlgAlts (Just tc) alts deflt
+               other
+                       -> StgAlgAlts Nothing alts deflt
+
+mkStgPrimAlts ty alts deflt 
+  = StgPrimAlts (tyConAppTyCon ty) alts deflt
 \end{code}
 
 
-%************************************************************************
-%*                                                                     *
-\subsection[coreToStg-atoms{Converting atoms}
-%*                                                                     *
-%************************************************************************
+-- ---------------------------------------------------------------------------
+-- Applications
+-- ---------------------------------------------------------------------------
 
 \begin{code}
-coreArgsToStg :: StgEnv -> [CoreArg] -> UniqSM ([Type], [StgArg], Bag StgBinding)
+coreToStgApp
+        :: Maybe UpdateFlag            -- Just upd <=> this application is
+                                       -- the rhs of a thunk binding
+                                       --      x = [...] \upd [] -> the_app
+                                       -- with specified update flag
+       -> Id                           -- Function
+       -> [CoreArg]                    -- Arguments
+       -> LneM (StgExpr, FreeVarsInfo, EscVarsSet)
+
+coreToStgApp maybe_thunk_body f args
+  = getVarsLiveInCont          `thenLne` \ live_in_cont ->
+    coreToStgArgs args         `thenLne` \ (args', args_fvs) ->
+    lookupVarLne f             `thenLne` \ how_bound ->
 
-coreArgsToStg env [] = returnUs ([], [], emptyBag)
-coreArgsToStg env (a:as)
-  = coreArgsToStg env as    `thenUs` \ (tys, args, binds) ->
-    do_arg a tys args binds
-  where
-    do_arg a trest vrest binds
-      = case a of
-         TyArg    t -> returnUs (t:trest, vrest, binds)
-         UsageArg u -> returnUs (trest, vrest, binds)
-         VarArg   v -> returnUs (trest, stgLookup env v : vrest, binds)
-         LitArg   i -> litToStgArg i `thenUs` \ (v, bs) ->
-                       returnUs (trest, v:vrest, bs `unionBags` binds)
-\end{code}
+    let
+       n_args           = length args
+       not_letrec_bound = not (isLetrecBound how_bound)
+       fun_fvs          = singletonFVInfo f how_bound fun_occ
+
+       -- Mostly, the arity info of a function is in the fn's IdInfo
+       -- But new bindings introduced by CoreSat may not have no
+       -- arity info; it would do us no good anyway.  For example:
+       --      let f = \ab -> e in f
+       -- No point in having correct arity info for f!
+       -- Hence the hasArity stuff below.
+       f_arity_info     = idArityInfo f
+       f_arity          = arityLowerBound f_arity_info         -- Zero if no info
+
+       fun_occ 
+        | not_letrec_bound                 = noBinderInfo      -- Uninteresting variable
+        | f_arity > 0 && f_arity <= n_args = stgSatOcc         -- Saturated or over-saturated function call
+        | otherwise                        = stgUnsatOcc       -- Unsaturated function or thunk
+
+       fun_escs
+        | not_letrec_bound  = emptyVarSet      -- Only letrec-bound escapees are interesting
+        | hasArity f_arity_info &&
+          f_arity == n_args = emptyVarSet      -- A function *or thunk* with an exactly
+                                               -- saturated call doesn't escape
+                                               -- (let-no-escape applies to 'thunks' too)
+
+        | otherwise         = unitVarSet f     -- Inexact application; it does escape
+
+       -- At the moment of the call:
+
+       --  either the function is *not* let-no-escaped, in which case
+       --         nothing is live except live_in_cont
+       --      or the function *is* let-no-escaped in which case the
+       --         variables it uses are live, but still the function
+       --         itself is not.  PS.  In this case, the function's
+       --         live vars should already include those of the
+       --         continuation, but it does no harm to just union the
+       --         two regardless.
+
+       app = case idFlavour f of
+               DataConId dc -> StgConApp dc args'
+               PrimOpId op  -> StgPrimApp op args' (exprType (mkApps (Var f) args))
+               _other       -> StgApp f args'
 
-There's not anything interesting we can ASSERT about \tr{var} if it
-isn't in the StgEnv. (WDP 94/06)
-\begin{code}
-stgLookup :: StgEnv -> Id -> StgArg
+    in
+    returnLne (
+       app,
+       fun_fvs  `unionFVInfo` args_fvs,
+       fun_escs `unionVarSet` (getFVSet args_fvs)
+                               -- All the free vars of the args are disqualified
+                               -- from being let-no-escaped.
+    )
 
-stgLookup env var = case (lookupIdEnv env var) of
-                     Nothing   -> StgVarArg var
-                     Just atom -> atom
-\end{code}
 
-%************************************************************************
-%*                                                                     *
-\subsection[coreToStg-exprs]{Converting core expressions}
-%*                                                                     *
-%************************************************************************
 
-\begin{code}
-coreExprToStg :: StgEnv
-             -> CoreExpr
-             -> UniqSM (StgExpr,               -- Result
-                        Bag StgBinding)        -- Float these to top level
-\end{code}
+-- ---------------------------------------------------------------------------
+-- Argument lists
+-- This is the guy that turns applications into A-normal form
+-- ---------------------------------------------------------------------------
 
-\begin{code}
-coreExprToStg env (Lit lit)
-  = litToStgArg lit    `thenUs` \ (atom, binds) ->
-    returnUs (StgApp atom [] bOGUS_LVs, binds)
+coreToStgArgs :: [CoreArg] -> LneM ([StgArg], FreeVarsInfo)
+coreToStgArgs []
+  = returnLne ([], emptyFVInfo)
 
-coreExprToStg env (Var var)
-  = returnUs (StgApp (stgLookup env var) [] bOGUS_LVs, emptyBag)
+coreToStgArgs (Type ty : args) -- Type argument
+  = coreToStgArgs args `thenLne` \ (args', fvs) ->
+    if opt_KeepStgTypes then
+       returnLne (StgTypeArg ty : args', fvs `unionFVInfo` tyvarFVInfo (tyVarsOfType ty))
+    else
+    returnLne (args', fvs)
 
-coreExprToStg env (Con con args)
-  = coreArgsToStg env args  `thenUs` \ (types, stg_atoms, stg_binds) ->
+coreToStgArgs (arg : args)     -- Non-type argument
+  = coreToStgArgs args `thenLne` \ (stg_args, args_fvs) ->
+    coreToStgExpr arg  `thenLne` \ (arg', arg_fvs, escs) ->
     let
-       spec_con = mkSpecialisedCon con types
+       fvs = args_fvs `unionFVInfo` arg_fvs
+       stg_arg = case arg' of
+                      StgApp v []      -> StgVarArg v
+                      StgConApp con [] -> StgVarArg (dataConWrapId con)
+                      StgLit lit       -> StgLitArg lit
+                      _                -> pprPanic "coreToStgArgs" (ppr arg)
     in
-    returnUs (StgCon spec_con stg_atoms bOGUS_LVs, stg_binds)
+    returnLne (stg_arg : stg_args, fvs)
+
+
+-- ---------------------------------------------------------------------------
+-- The magic for lets:
+-- ---------------------------------------------------------------------------
+
+coreToStgLet
+        :: Bool        -- True <=> yes, we are let-no-escaping this let
+        -> CoreBind    -- bindings
+        -> CoreExpr    -- body
+        -> LneM (StgExpr,      -- new let
+                 FreeVarsInfo, -- variables free in the whole let
+                 EscVarsSet,   -- variables that escape from the whole let
+                 Bool)         -- True <=> none of the binders in the bindings
+                               -- is among the escaping vars
+
+coreToStgLet let_no_escape bind body
+  = fixLne (\ ~(_, _, _, rec_bind_lvs, _, rec_body_fvs, _, _) ->
+
+       -- Do the bindings, setting live_in_cont to empty if
+       -- we ain't in a let-no-escape world
+       getVarsLiveInCont               `thenLne` \ live_in_cont ->
+       setVarsLiveInCont
+               (if let_no_escape then live_in_cont else emptyVarSet)
+               (vars_bind rec_bind_lvs rec_body_fvs bind)
+                           `thenLne` \ (bind2, bind_fvs, bind_escs, env_ext) ->
+
+       -- The live variables of this binding are the ones which are live
+       -- by virtue of being accessible via the free vars of the binding (lvs_from_fvs)
+       -- together with the live_in_cont ones
+       lookupLiveVarsForSet (bind_fvs `minusFVBinders` binders)
+                               `thenLne` \ lvs_from_fvs ->
+       let
+               bind_lvs = lvs_from_fvs `unionVarSet` live_in_cont
+       in
 
-coreExprToStg env (Prim op args)
-  = coreArgsToStg env args  `thenUs` \ (_, stg_atoms, stg_binds) ->
-    returnUs (StgPrim op stg_atoms bOGUS_LVs, stg_binds)
-\end{code}
+       -- bind_fvs and bind_escs still include the binders of the let(rec)
+       -- but bind_lvs does not
 
-%************************************************************************
-%*                                                                     *
-\subsubsection[coreToStg-lambdas]{Lambda abstractions}
-%*                                                                     *
-%************************************************************************
+       -- Do the body
+       extendVarEnvLne env_ext (
+               coreToStgExpr body                      `thenLne` \ (body2, body_fvs, body_escs) ->
+               lookupLiveVarsForSet body_fvs   `thenLne` \ body_lvs ->
 
-\begin{code}
-coreExprToStg env expr@(Lam _ _)
-  = let
-       (_,_, binders, body) = collectBinders expr
-    in
-    coreExprToStg env body             `thenUs` \ (stg_body, binds) ->
-    newStgVar (coreExprType expr)      `thenUs` \ var ->
-    returnUs
-      (StgLet (StgNonRec var (StgRhsClosure noCostCentre
-                             stgArgOcc
-                             bOGUS_FVs
-                             ReEntrant         -- binders is non-empty
-                             binders
-                             stg_body))
-       (StgApp (StgVarArg var) [] bOGUS_LVs),
-       binds)
-\end{code}
+               returnLne (bind2, bind_fvs, bind_escs, bind_lvs,
+                          body2, body_fvs, body_escs, body_lvs)
 
-%************************************************************************
-%*                                                                     *
-\subsubsection[coreToStg-applications]{Applications}
-%*                                                                     *
-%************************************************************************
+    )) `thenLne` (\ (bind2, bind_fvs, bind_escs, bind_lvs,
+                    body2, body_fvs, body_escs, body_lvs) ->
 
-\begin{code}
-coreExprToStg env expr@(App _ _)
-  = let
-       (fun, _, _, args) = collectArgs expr
-    in
-       -- Deal with the arguments
-    coreArgsToStg env args `thenUs` \ (_, stg_args, arg_binds) ->
 
-       -- Now deal with the function
-    case fun of
-      Var fun_id -> returnUs (StgApp (stgLookup env fun_id) stg_args bOGUS_LVs, arg_binds)
+       -- Compute the new let-expression
+    let
+       new_let | let_no_escape = StgLetNoEscape live_in_whole_let bind_lvs bind2 body2
+               | otherwise     = StgLet bind2 body2
+
+       free_in_whole_let
+         = (bind_fvs `unionFVInfo` body_fvs) `minusFVBinders` binders
+
+       live_in_whole_let
+         = bind_lvs `unionVarSet` (body_lvs `minusVarSet` set_of_binders)
+
+       real_bind_escs = if let_no_escape then
+                           bind_escs
+                        else
+                           getFVSet bind_fvs
+                           -- Everything escapes which is free in the bindings
+
+       let_escs = (real_bind_escs `unionVarSet` body_escs) `minusVarSet` set_of_binders
+
+       all_escs = bind_escs `unionVarSet` body_escs    -- Still includes binders of
+                                                       -- this let(rec)
+
+       no_binder_escapes = isEmptyVarSet (set_of_binders `intersectVarSet` all_escs)
+
+#ifdef DEBUG
+       -- Debugging code as requested by Andrew Kennedy
+       checked_no_binder_escapes
+               | not no_binder_escapes && any is_join_var binders
+               = pprTrace "Interesting!  A join var that isn't let-no-escaped" (ppr binders)
+                 False
+               | otherwise = no_binder_escapes
+#else
+       checked_no_binder_escapes = no_binder_escapes
+#endif
+                           
+               -- Mustn't depend on the passed-in let_no_escape flag, since
+               -- no_binder_escapes is used by the caller to derive the flag!
+    in
+    returnLne (
+       new_let,
+       free_in_whole_let,
+       let_escs,
+       checked_no_binder_escapes
+    ))
+  where
+    set_of_binders = mkVarSet binders
+    binders       = case bind of
+                       NonRec binder rhs -> [binder]
+                       Rec pairs         -> map fst pairs
+
+    mk_binding bind_lvs binder
+       = (binder,  LetrecBound  False          -- Not top level
+                       live_vars
+          )
+       where
+          live_vars = if let_no_escape then
+                           extendVarSet bind_lvs binder
+                      else
+                           unitVarSet binder
+
+    vars_bind :: StgLiveVars
+             -> FreeVarsInfo                   -- Free var info for body of binding
+             -> CoreBind
+             -> LneM (StgBinding,
+                      FreeVarsInfo, EscVarsSet,        -- free vars; escapee vars
+                      [(Id, HowBound)])
+                                        -- extension to environment
+
+    vars_bind rec_bind_lvs rec_body_fvs (NonRec binder rhs)
+      = coreToStgRhs rec_body_fvs NotTopLevel (binder,rhs)
+                                       `thenLne` \ (rhs2, fvs, escs) ->
+       let
+           env_ext_item@(binder', _) = mk_binding rec_bind_lvs binder
+       in
+       returnLne (StgNonRec binder' rhs2, fvs, escs, [env_ext_item])
 
-      other -> -- A non-variable applied to things; better let-bind it.
-               newStgVar (coreExprType fun)    `thenUs` \ fun_id ->
-               coreExprToStg env fun           `thenUs` \ (stg_fun, fun_binds) ->
+    vars_bind rec_bind_lvs rec_body_fvs (Rec pairs)
+      = let
+           binders = map fst pairs
+           env_ext = map (mk_binding rec_bind_lvs) binders
+       in
+       extendVarEnvLne env_ext           (
+       fixLne (\ ~(_, rec_rhs_fvs, _, _) ->
                let
-                  fun_rhs = StgRhsClosure noCostCentre -- No cost centre (ToDo?)
-                                          stgArgOcc
-                                          bOGUS_FVs
-                                          SingleEntry  -- Only entered once
-                                          []
-                                          stg_fun
+                       rec_scope_fvs = unionFVInfo rec_body_fvs rec_rhs_fvs
                in
-               returnUs (StgLet (StgNonRec fun_id fun_rhs)
-                                 (StgApp (StgVarArg fun_id) stg_args bOGUS_LVs),
-                          arg_binds `unionBags` fun_binds)
+               mapAndUnzip3Lne (coreToStgRhs rec_scope_fvs NotTopLevel) pairs 
+                                       `thenLne` \ (rhss2, fvss, escss) ->
+               let
+                       fvs  = unionFVInfos      fvss
+                       escs = unionVarSets escss
+               in
+               returnLne (StgRec (binders `zip` rhss2), fvs, escs, env_ext)
+       ))
+
+is_join_var :: Id -> Bool
+-- A hack (used only for compiler debuggging) to tell if
+-- a variable started life as a join point ($j)
+is_join_var j = occNameUserString (getOccName j) == "$j"
 \end{code}
 
 %************************************************************************
 %*                                                                     *
-\subsubsection[coreToStg-cases]{Case expressions}
+\subsection[LNE-monad]{A little monad for this let-no-escaping pass}
 %*                                                                     *
 %************************************************************************
 
-At this point, we *mangle* cases involving fork# and par# in the
-discriminant.  The original templates for these primops (see
-@PrelVals.lhs@) constructed case expressions with boolean results
-solely to fool the strictness analyzer, the simplifier, and anyone
-else who might want to fool with the evaluation order.  Now, we
-believe that once the translation to STG code is performed, our
-evaluation order is safe.  Therefore, we convert expressions of the
-form:
+There's a lot of stuff to pass around, so we use this @LneM@ monad to
+help.  All the stuff here is only passed {\em down}.
 
-    case par# e of
-      True -> rhs
-      False -> parError#
+\begin{code}
+type LneM a =  IdEnv HowBound
+           -> StgLiveVars              -- vars live in continuation
+           -> a
+
+data HowBound
+  = ImportBound
+  | CaseBound
+  | LambdaBound
+  | LetrecBound
+       Bool            -- True <=> bound at top level
+       StgLiveVars     -- Live vars... see notes below
+
+isLetrecBound (LetrecBound _ _) = True
+isLetrecBound other            = False
+\end{code}
 
-to
+For a let(rec)-bound variable, x, we record StgLiveVars, the set of
+variables that are live if x is live.  For "normal" variables that is
+just x alone.  If x is a let-no-escaped variable then x is represented
+by a code pointer and a stack pointer (well, one for each stack).  So
+all of the variables needed in the execution of x are live if x is,
+and are therefore recorded in the LetrecBound constructor; x itself
+*is* included.
 
-    case par# e of
-      _ -> rhs
+The set of live variables is guaranteed ot have no further let-no-escaped
+variables in it.
 
+The std monad functions:
 \begin{code}
+initLne :: LneM a -> a
+initLne m = m emptyVarEnv emptyVarSet
 
-coreExprToStg env (Case discrim@(Prim op _) alts)
-  | funnyParallelOp op
-  = getUnique                  `thenUs` \ uniq ->
-    coreExprToStg env discrim  `thenUs` \ (stg_discrim, discrim_binds) ->
-    alts_to_stg alts           `thenUs` \ (stg_alts, alts_binds) ->
-    returnUs (
-       StgCase stg_discrim
-               bOGUS_LVs
-               bOGUS_LVs
-               uniq
-               stg_alts,
-       discrim_binds `unionBags` alts_binds
-    )
-  where
-    funnyParallelOp SeqOp  = True
-    funnyParallelOp ParOp  = True
-    funnyParallelOp ForkOp = True
-    funnyParallelOp _      = False
+{-# INLINE thenLne #-}
+{-# INLINE returnLne #-}
 
-    discrim_ty = coreExprType discrim
+returnLne :: a -> LneM a
+returnLne e env lvs_cont = e
 
-    alts_to_stg (PrimAlts _ (BindDefault binder rhs))
-      =        coreExprToStg env rhs  `thenUs` \ (stg_rhs, rhs_binds) ->
-       let
-           stg_deflt = StgBindDefault binder False stg_rhs
-       in
-           returnUs (StgPrimAlts discrim_ty [] stg_deflt, rhs_binds)
-
--- OK, back to real life...
-
-coreExprToStg env (Case discrim alts)
-  = coreExprToStg env discrim          `thenUs` \ (stg_discrim, discrim_binds) ->
-    alts_to_stg discrim alts   `thenUs` \ (stg_alts, alts_binds) ->
-    getUnique                          `thenUs` \ uniq ->
-    returnUs (
-       StgCase stg_discrim
-               bOGUS_LVs
-               bOGUS_LVs
-               uniq
-               stg_alts,
-       discrim_binds `unionBags` alts_binds
-    )
-  where
-    discrim_ty             = coreExprType discrim
-    (_, discrim_ty_args, _) = getAppDataTyConExpandingDicts discrim_ty
-
-    alts_to_stg discrim (AlgAlts alts deflt)
-      = default_to_stg discrim deflt           `thenUs` \ (stg_deflt, deflt_binds) ->
-       mapAndUnzipUs boxed_alt_to_stg alts     `thenUs` \ (stg_alts, alts_binds)  ->
-       returnUs (StgAlgAlts discrim_ty stg_alts stg_deflt,
-                 deflt_binds `unionBags` unionManyBags alts_binds)
-      where
-       boxed_alt_to_stg (con, bs, rhs)
-         = coreExprToStg env rhs    `thenUs` \ (stg_rhs, rhs_binds) ->
-           returnUs ((spec_con, bs, [ True | b <- bs ]{-bogus use mask-}, stg_rhs),
-                      rhs_binds)
-         where
-           spec_con = mkSpecialisedCon con discrim_ty_args
-
-    alts_to_stg discrim (PrimAlts alts deflt)
-      = default_to_stg discrim deflt           `thenUs` \ (stg_deflt,deflt_binds) ->
-       mapAndUnzipUs unboxed_alt_to_stg alts   `thenUs` \ (stg_alts, alts_binds)  ->
-       returnUs (StgPrimAlts discrim_ty stg_alts stg_deflt,
-                 deflt_binds `unionBags` unionManyBags alts_binds)
-      where
-       unboxed_alt_to_stg (lit, rhs)
-         = coreExprToStg env rhs    `thenUs` \ (stg_rhs, rhs_binds) ->
-           returnUs ((lit, stg_rhs), rhs_binds)
+thenLne :: LneM a -> (a -> LneM b) -> LneM b
+thenLne m k env lvs_cont
+  = k (m env lvs_cont) env lvs_cont
 
-    default_to_stg discrim NoDefault
-      = returnUs (StgNoDefault, emptyBag)
+mapLne  :: (a -> LneM b)   -> [a] -> LneM [b]
+mapLne f [] = returnLne []
+mapLne f (x:xs)
+  = f x                `thenLne` \ r  ->
+    mapLne f xs        `thenLne` \ rs ->
+    returnLne (r:rs)
 
-    default_to_stg discrim (BindDefault binder rhs)
-      = coreExprToStg new_env rhs    `thenUs` \ (stg_rhs, rhs_binds) ->
-       returnUs (StgBindDefault binder True{-used? no it is lying-} stg_rhs,
-                 rhs_binds)
-      where
-       --
-       -- We convert   case x of {...; x' -> ...x'...}
-       --      to
-       --              case x of {...; _  -> ...x... }
-       --
-       -- See notes in SimplCase.lhs, near simplDefault for the reasoning.
-       -- It's quite easily done: simply extend the environment to bind the
-       -- default binder to the scrutinee.
-       --
-       new_env = case discrim of
-                   Var v -> addOneToIdEnv env binder (stgLookup env v)
-                   other   -> env
+mapAndUnzipLne  :: (a -> LneM (b,c))   -> [a] -> LneM ([b],[c])
+
+mapAndUnzipLne f [] = returnLne ([],[])
+mapAndUnzipLne f (x:xs)
+  = f x                        `thenLne` \ (r1,  r2)  ->
+    mapAndUnzipLne f xs        `thenLne` \ (rs1, rs2) ->
+    returnLne (r1:rs1, r2:rs2)
+
+mapAndUnzip3Lne :: (a -> LneM (b,c,d)) -> [a] -> LneM ([b],[c],[d])
+
+mapAndUnzip3Lne f []   = returnLne ([],[],[])
+mapAndUnzip3Lne f (x:xs)
+  = f x                         `thenLne` \ (r1,  r2,  r3)  ->
+    mapAndUnzip3Lne f xs `thenLne` \ (rs1, rs2, rs3) ->
+    returnLne (r1:rs1, r2:rs2, r3:rs3)
+
+fixLne :: (a -> LneM a) -> LneM a
+fixLne expr env lvs_cont
+  = result
+  where
+    result = expr result env lvs_cont
 \end{code}
 
-%************************************************************************
-%*                                                                     *
-\subsubsection[coreToStg-let(rec)]{Let and letrec expressions}
-%*                                                                     *
-%************************************************************************
+Functions specific to this monad:
 
 \begin{code}
-coreExprToStg env (Let bind body)
-  = coreBindToStg env     bind   `thenUs` \ (stg_binds, new_env, float_binds1) ->
-    coreExprToStg new_env body   `thenUs` \ (stg_body, float_binds2) ->
-    returnUs (mkStgLets stg_binds stg_body, float_binds1 `unionBags` float_binds2)
+getVarsLiveInCont :: LneM StgLiveVars
+getVarsLiveInCont env lvs_cont = lvs_cont
+
+setVarsLiveInCont :: StgLiveVars -> LneM a -> LneM a
+setVarsLiveInCont new_lvs_cont expr env lvs_cont
+  = expr env new_lvs_cont
+
+extendVarEnvLne :: [(Id, HowBound)] -> LneM a -> LneM a
+extendVarEnvLne ids_w_howbound expr env lvs_cont
+  = expr (extendVarEnvList env ids_w_howbound) lvs_cont
+
+lookupVarLne :: Id -> LneM HowBound
+lookupVarLne v env lvs_cont
+  = returnLne (
+      case (lookupVarEnv env v) of
+       Just xx -> xx
+       Nothing -> ImportBound
+    ) env lvs_cont
+
+-- The result of lookupLiveVarsForSet, a set of live variables, is
+-- only ever tacked onto a decorated expression. It is never used as
+-- the basis of a control decision, which might give a black hole.
+
+lookupLiveVarsForSet :: FreeVarsInfo -> LneM StgLiveVars
+
+lookupLiveVarsForSet fvs env lvs_cont
+  = returnLne (unionVarSets (map do_one (getFVs fvs)))
+             env lvs_cont
+  where
+    do_one v
+      = if isLocalId v then
+           case (lookupVarEnv env v) of
+             Just (LetrecBound _ lvs) -> extendVarSet lvs v
+             Just _                   -> unitVarSet v
+             Nothing -> pprPanic "lookupVarEnv/do_one:" (ppr v)
+       else
+           emptyVarSet
 \end{code}
 
 
 %************************************************************************
 %*                                                                     *
-\subsubsection[coreToStg-scc]{SCC expressions}
+\subsection[Free-var info]{Free variable information}
 %*                                                                     *
 %************************************************************************
 
-Covert core @scc@ expression directly to STG @scc@ expression.
 \begin{code}
-coreExprToStg env (SCC cc expr)
-  = coreExprToStg env expr   `thenUs` \ (stg_expr, binds) ->
-    returnUs (StgSCC (coreExprType expr) cc stg_expr, binds)
+type FreeVarsInfo = VarEnv (Var, Bool, StgBinderInfo)
+       -- If f is mapped to noBinderInfo, that means
+       -- that f *is* mentioned (else it wouldn't be in the
+       -- IdEnv at all), but only in a saturated applications.
+       --
+       -- All case/lambda-bound things are also mapped to
+       -- noBinderInfo, since we aren't interested in their
+       -- occurence info.
+       --
+       -- The Bool is True <=> the Id is top level letrec bound
+       --
+       -- For ILX we track free var info for type variables too;
+       -- hence VarEnv not IdEnv
+
+type EscVarsSet = IdSet
 \end{code}
 
 \begin{code}
-coreExprToStg env (Coerce c ty expr)
-  = coreExprToStg env expr  -- `thenUs` \ (stg_expr, binds) ->
---  returnUs (StgSCC (coreExprType expr) cc stg_expr, binds)
-\end{code}
+emptyFVInfo :: FreeVarsInfo
+emptyFVInfo = emptyVarEnv
 
+singletonFVInfo :: Id -> HowBound -> StgBinderInfo -> FreeVarsInfo
+singletonFVInfo id ImportBound              info = emptyVarEnv
+singletonFVInfo id (LetrecBound top_level _) info = unitVarEnv id (id, top_level, info)
+singletonFVInfo id other                    info = unitVarEnv id (id, False,     info)
 
-%************************************************************************
-%*                                                                     *
-\subsection[coreToStg-misc]{Miscellaneous helping functions}
-%*                                                                     *
-%************************************************************************
+tyvarFVInfo :: TyVarSet -> FreeVarsInfo
+tyvarFVInfo tvs = foldVarSet add emptyFVInfo tvs
+               where
+                 add tv fvs = extendVarEnv fvs tv (tv, False, noBinderInfo)
 
-Utilities.
+unionFVInfo :: FreeVarsInfo -> FreeVarsInfo -> FreeVarsInfo
+unionFVInfo fv1 fv2 = plusVarEnv_C plusFVInfo fv1 fv2
 
-Invent a fresh @Id@:
-\begin{code}
-newStgVar :: Type -> UniqSM Id
-newStgVar ty
- = getUnique                   `thenUs` \ uniq ->
-   returnUs (mkSysLocal SLIT("stg") uniq ty mkUnknownSrcLoc)
+unionFVInfos :: [FreeVarsInfo] -> FreeVarsInfo
+unionFVInfos fvs = foldr unionFVInfo emptyFVInfo fvs
+
+minusFVBinders :: FreeVarsInfo -> [Id] -> FreeVarsInfo
+minusFVBinders fv ids = fv `delVarEnvList` ids
+
+elementOfFVInfo :: Id -> FreeVarsInfo -> Bool
+elementOfFVInfo id fvs = maybeToBool (lookupVarEnv fvs id)
+
+lookupFVInfo :: FreeVarsInfo -> Id -> StgBinderInfo
+-- Find how the given Id is used.
+-- Externally visible things may be used any old how
+lookupFVInfo fvs id 
+  | isExternallyVisibleName (idName id) = noBinderInfo
+  | otherwise = case lookupVarEnv fvs id of
+                       Nothing         -> noBinderInfo
+                       Just (_,_,info) -> info
+
+getFVs :: FreeVarsInfo -> [Id] -- Non-top-level things only
+getFVs fvs = [id | (id,False,_) <- rngVarEnv fvs]
+
+getFVSet :: FreeVarsInfo -> IdSet
+getFVSet fvs = mkVarSet (getFVs fvs)
+
+plusFVInfo (id1,top1,info1) (id2,top2,info2)
+  = ASSERT (id1 == id2 && top1 == top2)
+    (id1, top1, combineStgBinderInfo info1 info2)
 \end{code}
 
+Misc.
 \begin{code}
-mkStgLets ::   [StgBinding]
-           -> StgExpr  -- body of let
-           -> StgExpr
+filterStgBinders :: [Var] -> [Var]
+filterStgBinders bndrs
+  | opt_KeepStgTypes = bndrs
+  | otherwise       = filter isId bndrs
+\end{code}
+
 
-mkStgLets binds body = foldr StgLet body binds
+\begin{code}
+       -- Ignore all notes except SCC
+myCollectBinders expr
+  = go [] expr
+  where
+    go bs (Lam b e)          = go (b:bs) e
+    go bs e@(Note (SCC _) _) = (reverse bs, e) 
+    go bs (Note _ e)         = go bs e
+    go bs e                 = (reverse bs, e)
+
+myCollectArgs :: CoreExpr -> (Id, [CoreArg])
+       -- We assume that we only have variables
+       -- in the function position by now
+myCollectArgs expr
+  = go expr []
+  where
+    go (Var v)          as = (v, as)
+    go (App f a) as        = go f (a:as)
+    go (Note (SCC _) e) as = pprPanic "CoreToStg.myCollectArgs" (ppr expr)
+    go (Note n e)       as = go e as
+    go _               as = pprPanic "CoreToStg.myCollectArgs" (ppr expr)
 \end{code}