Robustify the treatement of DFunUnfolding
[ghc-hetmet.git] / compiler / deSugar / DsBinds.lhs
index 0469b48..2c6f361 100644 (file)
@@ -17,7 +17,7 @@ module DsBinds ( dsTopLHsBinds, dsLHsBinds, decomposeRuleLhs,
 
 #include "HsVersions.h"
 
-import {-# SOURCE #-}  DsExpr( dsLExpr, dsExpr )
+import {-# SOURCE #-}  DsExpr( dsLExpr )
 import {-# SOURCE #-}  Match( matchWrapper )
 
 import DsMonad
@@ -26,28 +26,36 @@ import DsUtils
 
 import HsSyn           -- lots of things
 import CoreSyn         -- lots of things
+import CoreSubst
+import MkCore
 import CoreUtils
+import CoreArity ( etaExpand )
+import CoreUnfold
+import CoreFVs
 
-import TcHsSyn         ( mkArbitraryType )     -- Mis-placed?
 import TcType
-import OccurAnal
+import TysPrim  ( anyTypeOfKind )
 import CostCentre
 import Module
 import Id
-import Var     ( TyVar )
+import Name    ( localiseName )
+import MkId    ( seqId )
+import Var     ( Var, TyVar, tyVarKind )
+import IdInfo  ( vanillaIdInfo )
+import VarSet
 import Rules
 import VarEnv
-import Type
 import Outputable
 import SrcLoc
 import Maybes
 import Bag
 import BasicTypes hiding ( TopLevel )
 import FastString
-import Util            ( mapSnd )
+import StaticFlags     ( opt_DsMultiTyVar )
+import Util            ( count, lengthExceeds )
 
+import MonadUtils
 import Control.Monad
-import Data.List
 \end{code}
 
 %************************************************************************
@@ -66,6 +74,7 @@ dsLHsBinds binds = ds_lhs_binds NoSccs binds
 
 ------------------------
 ds_lhs_binds :: AutoScc -> LHsBinds Id -> DsM [(Id,CoreExpr)]
+
         -- scc annotation policy (see below)
 ds_lhs_binds auto_scc binds =  foldM (dsLHsBind auto_scc) [] (bagToList binds)
 
@@ -81,220 +90,454 @@ dsHsBind :: AutoScc
         -> HsBind Id
         -> DsM [(Id,CoreExpr)] -- Result
 
-dsHsBind auto_scc rest (VarBind var expr)
-  = dsLExpr expr               `thenDs` \ core_expr ->
-
-       -- Dictionary bindings are always VarMonoBinds, so
-       -- we only need do this here
-    addDictScc var core_expr   `thenDs` \ core_expr' ->
-    returnDs ((var, core_expr') : rest)
-
-dsHsBind auto_scc rest (FunBind { fun_id = L _ fun, fun_matches = matches, 
-                                 fun_co_fn = co_fn, fun_tick = tick, fun_infix = inf })
-  = matchWrapper (FunRhs (idName fun) inf) matches     `thenDs` \ (args, body) ->
-    mkOptTickBox tick body                             `thenDs` \ body' ->
-    dsCoercion co_fn (return (mkLams args body'))      `thenDs` \ rhs ->
-    returnDs ((fun,rhs) : rest)
-
-dsHsBind auto_scc rest (PatBind { pat_lhs = pat, pat_rhs = grhss, pat_rhs_ty = ty })
-  = dsGuarded grhss ty                         `thenDs` \ body_expr ->
-    mkSelectorBinds pat body_expr              `thenDs` \ sel_binds ->
-    returnDs (sel_binds ++ rest)
-
--- Note [Rules and inlining]
--- Common special case: no type or dictionary abstraction
--- This is a bit less trivial than you might suppose
--- The naive way woudl be to desguar to something like
---     f_lcl = ...f_lcl...     -- The "binds" from AbsBinds
---     M.f = f_lcl             -- Generated from "exports"
--- But we don't want that, because if M.f isn't exported,
--- it'll be inlined unconditionally at every call site (its rhs is 
--- trivial).  That would be ok unless it has RULES, which would 
--- thereby be completely lost.  Bad, bad, bad.
---
--- Instead we want to generate
---     M.f = ...f_lcl...
---     f_lcl = M.f
--- Now all is cool. The RULES are attached to M.f (by SimplCore), 
--- and f_lcl is rapidly inlined away.
---
--- This does not happen in the same way to polymorphic binds,
--- because they desugar to
---     M.f = /\a. let f_lcl = ...f_lcl... in f_lcl
--- Although I'm a bit worried about whether full laziness might
--- float the f_lcl binding out and then inline M.f at its call site
+dsHsBind _ rest (VarBind { var_id = var, var_rhs = expr, var_inline = inline_regardless })
+  = do { core_expr <- dsLExpr expr
+
+               -- Dictionary bindings are always VarBinds,
+               -- so we only need do this here
+       ; core_expr' <- addDictScc var core_expr
+       ; let var' | inline_regardless = var `setIdUnfolding` mkCompulsoryUnfolding core_expr'
+                  | otherwise         = var
+
+       ; return ((var', core_expr') : rest) }
+
+dsHsBind _ rest 
+        (FunBind { fun_id = L _ fun, fun_matches = matches, 
+                   fun_co_fn = co_fn, fun_tick = tick, fun_infix = inf }) 
+ = do  { (args, body) <- matchWrapper (FunRhs (idName fun) inf) matches
+       ; body'    <- mkOptTickBox tick body
+       ; wrap_fn' <- dsCoercion co_fn 
+       ; return ((fun, wrap_fn' (mkLams args body')) : rest) }
+
+dsHsBind _ rest 
+        (PatBind { pat_lhs = pat, pat_rhs = grhss, pat_rhs_ty = ty })
+  = do { body_expr <- dsGuarded grhss ty
+       ; sel_binds <- mkSelectorBinds pat body_expr
+       ; return (sel_binds ++ rest) }
 
 dsHsBind auto_scc rest (AbsBinds [] [] exports binds)
   = do { core_prs <- ds_lhs_binds NoSccs binds
        ; let env = mkABEnv exports
-             do_one (lcl_id, rhs) | Just (gbl_id, prags) <- lookupVarEnv env lcl_id
-                                  = addInlinePrags prags gbl_id $
-                                    addAutoScc auto_scc gbl_id rhs
-                                  | otherwise = (lcl_id, rhs)
+             do_one (lcl_id, rhs) 
+               | Just (_, gbl_id, _, spec_prags) <- lookupVarEnv env lcl_id
+               = do { let rhs' = addAutoScc auto_scc gbl_id rhs
+                    ; (spec_binds, rules) <- dsSpecs gbl_id (Let (Rec core_prs) rhs') spec_prags
+                                   -- See Note [Specialising in no-dict case]
+                     ; let   gbl_id'   = addIdSpecialisations gbl_id rules
+                             main_bind = makeCorePair gbl_id' False 0 rhs'
+                    ; return (main_bind : spec_binds) }
+
+               | otherwise = return [(lcl_id, rhs)]
+
              locals'  = [(lcl_id, Var gbl_id) | (_, gbl_id, lcl_id, _) <- exports]
-       ; return (map do_one core_prs ++ locals' ++ rest) }
+                       -- Note [Rules and inlining]
+        ; export_binds <- mapM do_one core_prs
+       ; return (concat export_binds ++ locals' ++ rest) }
                -- No Rec needed here (contrast the other AbsBinds cases)
                -- because we can rely on the enclosing dsBind to wrap in Rec
 
+
+dsHsBind auto_scc rest (AbsBinds tyvars [] exports binds)
+  | opt_DsMultiTyVar   -- This (static) debug flag just lets us
+                       -- switch on and off this optimisation to
+                       -- see if it has any impact; it is on by default
+  =    -- Note [Abstracting over tyvars only]
+    do { core_prs <- ds_lhs_binds NoSccs binds
+       ; let arby_env = mkArbitraryTypeEnv tyvars exports
+             bndrs = mkVarSet (map fst core_prs)
+
+             add_lets | core_prs `lengthExceeds` 10 = add_some
+                      | otherwise                   = mkLets
+             add_some lg_binds rhs = mkLets [ NonRec b r | NonRec b r <- lg_binds
+                                                         , b `elemVarSet` fvs] rhs
+               where
+                 fvs = exprSomeFreeVars (`elemVarSet` bndrs) rhs
+
+             env = mkABEnv exports
+             mk_lg_bind lcl_id gbl_id tyvars
+                = NonRec (setIdInfo lcl_id vanillaIdInfo)
+                               -- Nuke the IdInfo so that no old unfoldings
+                               -- confuse use (it might mention something not
+                               -- even in scope at the new site
+                         (mkTyApps (Var gbl_id) (mkTyVarTys tyvars))
+
+             do_one lg_binds (lcl_id, rhs) 
+               | Just (id_tvs, gbl_id, _, spec_prags) <- lookupVarEnv env lcl_id
+               = do { let rhs' = addAutoScc auto_scc gbl_id  $
+                                 mkLams id_tvs $
+                                 mkLets [ NonRec tv (Type (lookupVarEnv_NF arby_env tv))
+                                        | tv <- tyvars, not (tv `elem` id_tvs)] $
+                                 add_lets lg_binds rhs
+                    ; (spec_binds, rules) <- dsSpecs gbl_id rhs' spec_prags
+                     ; let   gbl_id'   = addIdSpecialisations gbl_id rules
+                             main_bind = makeCorePair gbl_id' False 0 rhs'
+                    ; return (mk_lg_bind lcl_id gbl_id' id_tvs, main_bind : spec_binds) }
+               | otherwise
+               = do { non_exp_gbl_id <- newUniqueId lcl_id (mkForAllTys tyvars (idType lcl_id))
+                    ; return (mk_lg_bind lcl_id non_exp_gbl_id tyvars,
+                              [(non_exp_gbl_id, mkLams tyvars (add_lets lg_binds rhs))]) }
+                                                 
+       ; (_, core_prs') <- fixDs (\ ~(lg_binds, _) -> mapAndUnzipM (do_one lg_binds) core_prs)
+       ; return (concat core_prs' ++ rest) }
+
        -- Another common case: one exported variable
        -- Non-recursive bindings come through this way
+       -- So do self-recursive bindings, and recursive bindings
+       -- that have been chopped up with type signatures
 dsHsBind auto_scc rest
-     (AbsBinds all_tyvars dicts exports@[(tyvars, global, local, prags)] binds)
+     (AbsBinds all_tyvars dicts [(tyvars, global, local, prags)] binds)
   = ASSERT( all (`elem` tyvars) all_tyvars )
-    ds_lhs_binds NoSccs binds  `thenDs` \ core_prs ->
-    let 
-       -- Always treat the binds as recursive, because the typechecker
-       -- makes rather mixed-up dictionary bindings
-       core_bind = Rec core_prs
-    in
-    mappM (dsSpec all_tyvars dicts tyvars global local core_bind) 
-         prags                         `thenDs` \ mb_specs ->
-    let
-       (spec_binds, rules) = unzip (catMaybes mb_specs)
-       global' = addIdSpecialisations global rules
-       rhs'    = mkLams tyvars $ mkLams dicts $ Let core_bind (Var local)
-       bind    = addInlinePrags prags global' $ addAutoScc auto_scc global' rhs'
-    in
-    returnDs (bind  : spec_binds ++ rest)
+    do { core_prs <- ds_lhs_binds NoSccs binds
+
+       ; let   -- Always treat the binds as recursive, because the 
+               -- typechecker makes rather mixed-up dictionary bindings
+               core_bind = Rec core_prs
+               rhs       = addAutoScc auto_scc global $
+                           mkLams tyvars $ mkLams dicts $ Let core_bind (Var local)
+    
+       ; (spec_binds, rules) <- dsSpecs global rhs prags
+
+       ; let   global'   = addIdSpecialisations global rules
+               main_bind = makeCorePair global' (isDefaultMethod prags)
+                                         (dictArity dicts) rhs 
+    
+       ; return (main_bind : spec_binds ++ rest) }
 
 dsHsBind auto_scc rest (AbsBinds all_tyvars dicts exports binds)
   = do { core_prs <- ds_lhs_binds NoSccs binds
        ; let env = mkABEnv exports
-             do_one (lcl_id,rhs) | Just (gbl_id, prags) <- lookupVarEnv env lcl_id
-                                 = addInlinePrags prags lcl_id $
-                                   addAutoScc auto_scc gbl_id rhs
+             do_one (lcl_id,rhs) | Just (_, gbl_id, _, _prags) <- lookupVarEnv env lcl_id
+                                 = (lcl_id, addAutoScc auto_scc gbl_id rhs)
                                  | otherwise = (lcl_id,rhs)
               
                -- Rec because of mixed-up dictionary bindings
              core_bind = Rec (map do_one core_prs)
 
-             tup_expr      = mkTupleExpr locals
-             tup_ty        = exprType tup_expr
-             poly_tup_expr = mkLams all_tyvars $ mkLams dicts $
-                             Let core_bind tup_expr
-             locals        = [local | (_, _, local, _) <- exports]
-             local_tys     = map idType locals
-
-       ; poly_tup_id <- newSysLocalDs (exprType poly_tup_expr)
-
-       ; let dict_args = map Var dicts
-
-             mk_bind ((tyvars, global, local, prags), n)       -- locals !! n == local
-               =       -- Need to make fresh locals to bind in the selector, because
-                       -- some of the tyvars will be bound to 'Any'
-                 do { locals' <- newSysLocalsDs (map substitute local_tys)
+             tup_expr     = mkBigCoreVarTup locals
+             tup_ty       = exprType tup_expr
+             poly_tup_rhs = mkLams all_tyvars $ mkLams dicts $
+                            Let core_bind tup_expr
+             locals       = [local | (_, _, local, _) <- exports]
+             local_tys    = map idType locals
+
+       ; poly_tup_id <- newSysLocalDs (exprType poly_tup_rhs)
+
+       ; let mk_bind ((tyvars, global, _, spec_prags), n)  -- locals!!n == local
+               =       -- Need to make fresh locals to bind in the selector,
+                       -- because some of the tyvars will be bound to 'Any'
+                 do { let ty_args = map mk_ty_arg all_tyvars
+                          substitute = substTyWith all_tyvars ty_args
+                    ; locals' <- newSysLocalsDs (map substitute local_tys)
                     ; tup_id  <- newSysLocalDs  (substitute tup_ty)
-                    ; mb_specs <- mapM (dsSpec all_tyvars dicts tyvars global local core_bind) 
-                                        prags
-                    ; let (spec_binds, rules) = unzip (catMaybes mb_specs)
-                          global' = addIdSpecialisations global rules
-                          rhs = mkLams tyvars $ mkLams dicts $
+                    ; let rhs = mkLams tyvars $ mkLams dicts $
                                 mkTupleSelector locals' (locals' !! n) tup_id $
-                                mkApps (mkTyApps (Var poly_tup_id) ty_args) dict_args
-                    ; returnDs ((global', rhs) : spec_binds) }
+                                mkVarApps (mkTyApps (Var poly_tup_id) ty_args)
+                                          dicts
+                    ; (spec_binds, rules) <- dsSpecs global
+                                                     (Let (NonRec poly_tup_id poly_tup_rhs) rhs)
+                                                     spec_prags
+                    ; let global' = addIdSpecialisations global rules
+                    ; return ((global', rhs) : spec_binds) }
                where
-                 mk_ty_arg all_tyvar | all_tyvar `elem` tyvars = mkTyVarTy all_tyvar
-                                     | otherwise               = mkArbitraryType all_tyvar
-                 ty_args    = map mk_ty_arg all_tyvars
-                 substitute = substTyWith all_tyvars ty_args
+                 mk_ty_arg all_tyvar
+                       | all_tyvar `elem` tyvars = mkTyVarTy all_tyvar
+                       | otherwise               = dsMkArbitraryType all_tyvar
 
-       ; export_binds_s <- mappM mk_bind (exports `zip` [0..])
-            -- don't scc (auto-)annotate the tuple itself.
+       ; export_binds_s <- mapM mk_bind (exports `zip` [0..])
+            -- Don't scc (auto-)annotate the tuple itself.
 
-       ; returnDs ((poly_tup_id, poly_tup_expr) : 
+       ; return ((poly_tup_id, poly_tup_rhs) : 
                    (concat export_binds_s ++ rest)) }
 
-mkABEnv :: [([TyVar], Id, Id, [LPrag])] -> VarEnv (Id, [LPrag])
--- Takes the exports of a AbsBinds, and returns a mapping
---     lcl_id -> (gbl_id, prags)
-mkABEnv exports = mkVarEnv [ (lcl_id, (gbl_id, prags)) 
-                          | (_, gbl_id, lcl_id, prags) <- exports]
-
-
-dsSpec :: [TyVar] -> [DictId] -> [TyVar]
-       -> Id -> Id             -- Global, local
-       -> CoreBind -> LPrag
-       -> DsM (Maybe ((Id,CoreExpr),   -- Binding for specialised Id
-                     CoreRule))        -- Rule for the Global Id
-
--- Example:
---     f :: (Eq a, Ix b) => a -> b -> b
---     {-# SPECIALISE f :: Ix b => Int -> b -> b #-}
---
---     AbsBinds [ab] [d1,d2] [([ab], f, f_mono, prags)] binds
--- 
---     SpecPrag (/\b.\(d:Ix b). f Int b dInt d) 
---              (forall b. Ix b => Int -> b -> b)
---
--- Rule:       forall b,(d:Ix b). f Int b dInt d = f_spec b d
---
--- Spec bind:  f_spec = Let f = /\ab \(d1:Eq a)(d2:Ix b). let binds in f_mono 
---                      /\b.\(d:Ix b). in f Int b dInt d
---             The idea is that f occurs just once, so it'll be 
---             inlined and specialised
---
--- Given SpecPrag (/\as.\ds. f es) t, we have
--- the defn            f_spec as ds = f es 
--- and the RULE                f es = f_spec as ds
---
--- It is *possible* that 'es' does not mention all of the dictionaries 'ds'
--- (a bit silly, because then the 
-dsSpec all_tvs dicts tvs poly_id mono_id mono_bind (L _ (InlinePrag {}))
-  = return Nothing
-
-dsSpec all_tvs dicts tvs poly_id mono_id mono_bind
-       (L loc (SpecPrag spec_expr spec_ty _const_dicts inl))
-       -- See Note [Const rule dicts]
-  = putSrcSpanDs loc $ 
-    do { let poly_name = idName poly_id
-       ; spec_name <- newLocalName poly_name
-       ; ds_spec_expr  <- dsExpr spec_expr
-       ; let (bndrs, body) = collectBinders (occurAnalyseExpr ds_spec_expr)
-               -- The occurrence-analysis does two things
-               -- (a) identifies unused binders: Note [Unused spec binders]
-               -- (b) sorts dict bindings into NonRecs 
-               --      so they can be inlined by decomposeRuleLhs
-             mb_lhs = decomposeRuleLhs body
-
-       -- Check for dead binders: Note [Unused spec binders]
-       ; case filter isDeadBinder bndrs of {
-               bs | not (null bs) -> do { warnDs (dead_msg bs); return Nothing }
-                  | otherwise -> 
-
-         case mb_lhs of
-           Nothing -> do { warnDs decomp_msg; return Nothing }
-
-           Just (var, args) -> return (Just (addInlineInfo inl spec_id spec_rhs, rule))
-               where
-                 local_poly  = setIdNotExported poly_id
-                       -- Very important to make the 'f' non-exported,
-                       -- else it won't be inlined!
-                 spec_id     = mkLocalId spec_name spec_ty
-                 spec_rhs    = Let (NonRec local_poly poly_f_body) ds_spec_expr
-                 poly_f_body = mkLams (tvs ++ dicts) $
-                               fix_up (Let mono_bind (Var mono_id))
-
-                 rule =  mkLocalRule (mkFastString ("SPEC " ++ showSDoc (ppr poly_name)))
-                               AlwaysActive poly_name
-                               bndrs args
-                               (mkVarApps (Var spec_id) bndrs)
-       } }
+------------------------
+makeCorePair :: Id -> Bool -> Arity -> CoreExpr -> (Id, CoreExpr)
+makeCorePair gbl_id is_default_method dict_arity rhs
+  | is_default_method                -- Default methods are *always* inlined
+  = (gbl_id `setIdUnfolding` mkCompulsoryUnfolding rhs, rhs)
+
+  | not (isInlinePragma inline_prag)
+  = (gbl_id, rhs)
+
+  | Just arity <- inlinePragmaSat inline_prag
+       -- Add an Unfolding for an INLINE (but not for NOINLINE)
+       -- And eta-expand the RHS; see Note [Eta-expanding INLINE things]
+  , let real_arity = dict_arity + arity
+        -- NB: The arity in the InlineRule takes account of the dictionaries
+  = (gbl_id `setIdUnfolding` mkInlineRule rhs (Just real_arity),
+     etaExpand real_arity rhs)
+
+  | otherwise
+  = (gbl_id `setIdUnfolding` mkInlineRule rhs Nothing, rhs)
   where
-       -- Bind to Any any of all_ptvs that aren't 
-       -- relevant for this particular function 
-    fix_up body | null void_tvs = body
-               | otherwise     = mkTyApps (mkLams void_tvs body) 
-                                          (map mkArbitraryType void_tvs)
-    void_tvs = all_tvs \\ tvs
-
-    dead_msg bs = vcat [ sep [ptext SLIT("Useless constraint") <> plural bs
-                                <+> ptext SLIT("in specialied type:"),
+    inline_prag = idInlinePragma gbl_id
+
+dictArity :: [Var] -> Arity
+-- Don't count coercion variables in arity
+dictArity dicts = count isId dicts
+
+
+------------------------
+type AbsBindEnv = VarEnv ([TyVar], Id, Id, TcSpecPrags)
+       -- Maps the "lcl_id" for an AbsBind to
+       -- its "gbl_id" and associated pragmas, if any
+
+mkABEnv :: [([TyVar], Id, Id, TcSpecPrags)] -> AbsBindEnv
+-- Takes the exports of a AbsBinds, and returns a mapping
+--     lcl_id -> (tyvars, gbl_id, lcl_id, prags)
+mkABEnv exports = mkVarEnv [ (lcl_id, export) | export@(_, _, lcl_id, _) <- exports]
+\end{code}
+
+Note [Rules and inlining]
+~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
+Common special case: no type or dictionary abstraction
+This is a bit less trivial than you might suppose
+The naive way woudl be to desguar to something like
+       f_lcl = ...f_lcl...     -- The "binds" from AbsBinds
+       M.f = f_lcl             -- Generated from "exports"
+But we don't want that, because if M.f isn't exported,
+it'll be inlined unconditionally at every call site (its rhs is 
+trivial).  That would be ok unless it has RULES, which would 
+thereby be completely lost.  Bad, bad, bad.
+
+Instead we want to generate
+       M.f = ...f_lcl...
+       f_lcl = M.f
+Now all is cool. The RULES are attached to M.f (by SimplCore), 
+and f_lcl is rapidly inlined away.
+
+This does not happen in the same way to polymorphic binds,
+because they desugar to
+       M.f = /\a. let f_lcl = ...f_lcl... in f_lcl
+Although I'm a bit worried about whether full laziness might
+float the f_lcl binding out and then inline M.f at its call site -}
+
+Note [Specialising in no-dict case]
+~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
+Even if there are no tyvars or dicts, we may have specialisation pragmas.
+Class methods can generate
+      AbsBinds [] [] [( ... spec-prag]
+         { AbsBinds [tvs] [dicts] ...blah }
+So the overloading is in the nested AbsBinds. A good example is in GHC.Float:
+
+  class  (Real a, Fractional a) => RealFrac a  where
+    round :: (Integral b) => a -> b
+
+  instance  RealFrac Float  where
+    {-# SPECIALIZE round :: Float -> Int #-}
+
+The top-level AbsBinds for $cround has no tyvars or dicts (because the 
+instance does not).  But the method is locally overloaded!
+
+Note [Abstracting over tyvars only]
+~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
+When abstracting over type variable only (not dictionaries), we don't really need to
+built a tuple and select from it, as we do in the general case. Instead we can take
+
+       AbsBinds [a,b] [ ([a,b], fg, fl, _),
+                        ([b],   gg, gl, _) ]
+               { fl = e1
+                 gl = e2
+                  h = e3 }
+
+and desugar it to
+
+       fg = /\ab. let B in e1
+       gg = /\b. let a = () in let B in S(e2)
+       h  = /\ab. let B in e3
+
+where B is the *non-recursive* binding
+       fl = fg a b
+       gl = gg b
+       h  = h a b    -- See (b); note shadowing!
+
+Notice (a) g has a different number of type variables to f, so we must
+            use the mkArbitraryType thing to fill in the gaps.  
+            We use a type-let to do that.
+
+        (b) The local variable h isn't in the exports, and rather than
+            clone a fresh copy we simply replace h by (h a b), where
+            the two h's have different types!  Shadowing happens here,
+            which looks confusing but works fine.
+
+        (c) The result is *still* quadratic-sized if there are a lot of
+            small bindings.  So if there are more than some small
+            number (10), we filter the binding set B by the free
+            variables of the particular RHS.  Tiresome.
+
+Why got to this trouble?  It's a common case, and it removes the
+quadratic-sized tuple desugaring.  Less clutter, hopefullly faster
+compilation, especially in a case where there are a *lot* of
+bindings.
+
+
+Note [Eta-expanding INLINE things]
+~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
+Consider
+   foo :: Eq a => a -> a
+   {-# INLINE foo #-}
+   foo x = ...
+
+If (foo d) ever gets floated out as a common sub-expression (which can
+happen as a result of method sharing), there's a danger that we never 
+get to do the inlining, which is a Terribly Bad thing given that the
+user said "inline"!
+
+To avoid this we pre-emptively eta-expand the definition, so that foo
+has the arity with which it is declared in the source code.  In this
+example it has arity 2 (one for the Eq and one for x). Doing this 
+should mean that (foo d) is a PAP and we don't share it.
+
+Note [Nested arities]
+~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
+For reasons that are not entirely clear, method bindings come out looking like
+this:
+
+  AbsBinds [] [] [$cfromT <= [] fromT]
+    $cfromT [InlPrag=INLINE] :: T Bool -> Bool
+    { AbsBinds [] [] [fromT <= [] fromT_1]
+        fromT :: T Bool -> Bool
+        { fromT_1 ((TBool b)) = not b } } }
+
+Note the nested AbsBind.  The arity for the InlineRule on $cfromT should be
+gotten from the binding for fromT_1.
+
+It might be better to have just one level of AbsBinds, but that requires more
+thought!
+
+Note [Implementing SPECIALISE pragmas]
+~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
+Example:
+       f :: (Eq a, Ix b) => a -> b -> Bool
+       {-# SPECIALISE f :: (Ix p, Ix q) => Int -> (p,q) -> Bool #-}
+        f = <poly_rhs>
+
+From this the typechecker generates
+
+    AbsBinds [ab] [d1,d2] [([ab], f, f_mono, prags)] binds
+
+    SpecPrag (wrap_fn :: forall a b. (Eq a, Ix b) => XXX
+                      -> forall p q. (Ix p, Ix q) => XXX[ Int/a, (p,q)/b ])
+
+Note that wrap_fn can transform *any* function with the right type prefix 
+    forall ab. (Eq a, Ix b) => XXX
+regardless of XXX.  It's sort of polymorphic in XXX.  This is
+useful: we use the same wrapper to transform each of the class ops, as
+well as the dict.
+
+From these we generate:
+
+    Rule:      forall p, q, (dp:Ix p), (dq:Ix q). 
+                    f Int (p,q) dInt ($dfInPair dp dq) = f_spec p q dp dq
+
+    Spec bind: f_spec = wrap_fn <poly_rhs>
+
+Note that 
+
+  * The LHS of the rule may mention dictionary *expressions* (eg
+    $dfIxPair dp dq), and that is essential because the dp, dq are
+    needed on the RHS.
+
+  * The RHS of f_spec, <poly_rhs> has a *copy* of 'binds', so that it 
+    can fully specialise it.
+
+\begin{code}
+------------------------
+dsSpecs :: Id          -- The polymorphic Id
+        -> CoreExpr     -- Its rhs
+        -> TcSpecPrags
+        -> DsM ( [(Id,CoreExpr)]       -- Binding for specialised Ids
+              , [CoreRule] )           -- Rules for the Global Ids
+-- See Note [Implementing SPECIALISE pragmas]
+dsSpecs poly_id poly_rhs prags
+  = case prags of
+      IsDefaultMethod      -> return ([], [])
+      SpecPrags sps -> do { pairs <- mapMaybeM spec_one sps
+                          ; let (spec_binds_s, rules) = unzip pairs
+                          ; return (concat spec_binds_s, rules) }
+ where 
+    spec_one :: Located TcSpecPrag -> DsM (Maybe ([(Id,CoreExpr)], CoreRule))
+    spec_one (L loc (SpecPrag spec_co spec_inl))
+      = putSrcSpanDs loc $ 
+        do { let poly_name = idName poly_id
+          ; spec_name <- newLocalName poly_name
+          ; wrap_fn   <- dsCoercion spec_co
+           ; let ds_spec_expr = wrap_fn (Var poly_id)
+                 spec_ty = exprType ds_spec_expr
+          ; case decomposeRuleLhs ds_spec_expr of {
+              Nothing -> do { warnDs (decomp_msg spec_co)
+                             ; return Nothing } ;
+
+              Just (bndrs, _fn, args) ->
+
+          -- Check for dead binders: Note [Unused spec binders]
+            case filter isDeadBinder bndrs of {
+               bs | not (null bs) -> do { warnDs (dead_msg bs); return Nothing } 
+                  | otherwise -> do
+
+          { (spec_unf, unf_pairs) <- specUnfolding wrap_fn spec_ty (realIdUnfolding poly_id)
+
+          ; let spec_id  = mkLocalId spec_name spec_ty 
+                           `setInlinePragma` inl_prag
+                           `setIdUnfolding`  spec_unf
+                inl_prag | isDefaultInlinePragma spec_inl = idInlinePragma poly_id
+                         | otherwise                      = spec_inl
+                     -- Get the INLINE pragma from SPECIALISE declaration, or,
+                      -- failing that, from the original Id
+
+                extra_dict_bndrs = [ mkLocalId (localiseName (idName d)) (idType d)
+                                            -- See Note [Constant rule dicts]
+                                   | d <- varSetElems (exprFreeVars ds_spec_expr)
+                                   , isDictId d]
+
+                rule =  mkLocalRule (mkFastString ("SPEC " ++ showSDoc (ppr poly_name)))
+                               AlwaysActive poly_name
+                               (extra_dict_bndrs ++ bndrs) args
+                               (mkVarApps (Var spec_id) bndrs)
+
+                 spec_rhs  = wrap_fn poly_rhs
+                 spec_pair = makeCorePair spec_id False (dictArity bndrs) spec_rhs
+
+           ; return (Just (spec_pair : unf_pairs, rule))
+           } } } }
+
+    dead_msg bs = vcat [ sep [ptext (sLit "Useless constraint") <> plural bs
+                                <+> ptext (sLit "in specialied type:"),
                             nest 2 (pprTheta (map get_pred bs))]
-                      , ptext SLIT("SPECIALISE pragma ignored")]
+                      , ptext (sLit "SPECIALISE pragma ignored")]
     get_pred b = ASSERT( isId b ) expectJust "dsSpec" (tcSplitPredTy_maybe (idType b))
 
-    decomp_msg = hang (ptext SLIT("Specialisation too complicated to desugar; ignored"))
-                   2 (ppr spec_expr)
+    decomp_msg spec_co 
+        = hang (ptext (sLit "Specialisation too complicated to desugar; ignored"))
+            2 (pprHsWrapper (ppr poly_id) spec_co)
+            
+
+specUnfolding :: (CoreExpr -> CoreExpr) -> Type 
+              -> Unfolding -> DsM (Unfolding, [(Id,CoreExpr)])
+specUnfolding wrap_fn spec_ty (DFunUnfolding _ _ ops)
+  = do { let spec_rhss = map wrap_fn ops
+       ; spec_ids <- mapM (mkSysLocalM (fsLit "spec") . exprType) spec_rhss
+       ; return (mkDFunUnfolding spec_ty (map Var spec_ids), spec_ids `zip` spec_rhss) }
+specUnfolding _ _ _
+  = return (noUnfolding, [])
+
+mkArbitraryTypeEnv :: [TyVar] -> [([TyVar], a, b, c)] -> TyVarEnv Type
+-- If any of the tyvars is missing from any of the lists in 
+-- the second arg, return a binding in the result
+mkArbitraryTypeEnv tyvars exports
+  = go emptyVarEnv exports
+  where
+    go env [] = env
+    go env ((ltvs, _, _, _) : exports)
+       = go env' exports
+        where
+          env' = foldl extend env [tv | tv <- tyvars
+                                     , not (tv `elem` ltvs)
+                                     , not (tv `elemVarEnv` env)]
+
+    extend env tv = extendVarEnv env tv (dsMkArbitraryType tv)
+
+dsMkArbitraryType :: TcTyVar -> Type
+dsMkArbitraryType tv = anyTypeOfKind (tyVarKind tv)
 \end{code}
 
 Note [Unused spec binders]
@@ -312,20 +555,30 @@ the constraint is unused.  We could bind 'd' to (error "unused")
 but it seems better to reject the program because it's almost certainly
 a mistake.  That's what the isDeadBinder call detects.
 
-Note [Const rule dicts]
+Note [Constant rule dicts]
 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
-A SpecPrag has a field for "constant dicts" in the RULE, but I think
-it's pretty useless.  See the place where it's generated in TcBinds.
-TcSimplify will discharge a constraint by binding it to, say, 
-GHC.Base.$f2 :: Eq Int, withour putting anything in the LIE, so this 
-dict won't show up in the const-dicts field.  It probably doesn't matter,
-because the rule will end up being something like
-       f Int GHC.Base.$f2 = ...
-rather than
-       forall d. f Int d = ...
-The latter is more general, but in practice I think it won't make any
-difference.
+When the LHS of a specialisation rule, (/\as\ds. f es) has a free dict, 
+which is presumably in scope at the function definition site, we can quantify 
+over it too.  *Any* dict with that type will do.
+
+So for example when you have
+       f :: Eq a => a -> a
+       f = <rhs>
+       {-# SPECIALISE f :: Int -> Int #-}
+
+Then we get the SpecPrag
+       SpecPrag (f Int dInt) 
+
+And from that we want the rule
+       
+       RULE forall dInt. f Int dInt = f_spec
+       f_spec = let f = <rhs> in f Int dInt
 
+But be careful!  That dInt might be GHC.Base.$fOrdInt, which is an External
+Name, and you can't bind them in a lambda or forall without getting things
+confused.   Likewise it might have an InlineRule or something, which would be
+utterly bogus. So we really make a fresh Id, with the same unique and type
+as the old one, but with an Internal name and no IdInfo.
 
 %************************************************************************
 %*                                                                     *
@@ -334,64 +587,43 @@ difference.
 %************************************************************************
 
 \begin{code}
-decomposeRuleLhs :: CoreExpr -> Maybe (Id, [CoreExpr])
+decomposeRuleLhs :: CoreExpr -> Maybe ([Var], Id, [CoreExpr])
+-- Take apart the LHS of a RULE.  It's suuposed to look like
+--     /\a. f a Int dOrdInt
+-- or  /\a.\d:Ord a. let { dl::Ord [a] = dOrdList a d } in f [a] dl
+-- That is, the RULE binders are lambda-bound
 -- Returns Nothing if the LHS isn't of the expected shape
 decomposeRuleLhs lhs 
-  = go emptyVarEnv (occurAnalyseExpr lhs)      -- Occurrence analysis sorts out the dict
-                                               -- bindings so we know if they are recursive
-  where
-       -- Substitute dicts in the LHS args, so that there 
-       -- aren't any lets getting in the way
-       -- Note that we substitute the function too; we might have this as
-       -- a LHS:       let f71 = M.f Int in f71
-    go env (Let (NonRec dict rhs) body) 
-       = go (extendVarEnv env dict (simpleSubst env rhs)) body
-    go env body 
-       = case collectArgs (simpleSubst env body) of
-           (Var fn, args) -> Just (fn, args)
-           other          -> Nothing
-
-simpleSubst :: IdEnv CoreExpr -> CoreExpr -> CoreExpr
--- Similar to CoreSubst.substExpr, except that 
--- (a) takes no account of capture; dictionary bindings use new names
--- (b) can have a GlobalId (imported) in its domain
--- (c) Ids only; no types are substituted
---
--- (b) is the reason we can't use CoreSubst... and it's no longer relevant
---     so really we should replace simpleSubst 
-simpleSubst subst expr
-  = go expr
-  where
-    go (Var v)        = lookupVarEnv subst v `orElse` Var v
-    go (Cast e co)     = Cast (go e) co
-    go (Type ty)       = Type ty
-    go (Lit lit)       = Lit lit
-    go (App fun arg)   = App (go fun) (go arg)
-    go (Note note e)   = Note note (go e)
-    go (Lam bndr body) = Lam bndr (go body)
-    go (Let (NonRec bndr rhs) body) = Let (NonRec bndr (go rhs)) (go body)
-    go (Let (Rec pairs) body)       = Let (Rec (mapSnd go pairs)) (go body)
-    go (Case scrut bndr ty alts)    = Case (go scrut) bndr ty 
-                                          [(c,bs,go r) | (c,bs,r) <- alts]
-
-addInlinePrags :: [LPrag] -> Id -> CoreExpr -> (Id,CoreExpr)
-addInlinePrags prags bndr rhs
-  = case [inl | L _ (InlinePrag inl) <- prags] of
-       []      -> (bndr, rhs)
-       (inl:_) -> addInlineInfo inl bndr rhs
-
-addInlineInfo :: InlineSpec -> Id -> CoreExpr -> (Id,CoreExpr)
-addInlineInfo (Inline phase is_inline) bndr rhs
-  = (attach_phase bndr phase, wrap_inline is_inline rhs)
-  where
-    attach_phase bndr phase 
-       | isAlwaysActive phase = bndr   -- Default phase
-       | otherwise            = bndr `setInlinePragma` phase
+  = case collectArgs body of
+        (Var fn, args) -> Just (bndrs, fn, args)
 
-    wrap_inline True  body = mkInlineMe body
-    wrap_inline False body = body
+        (Case scrut bndr ty [(DEFAULT, _, body)], args)
+               | isDeadBinder bndr     -- Note [Matching seqId]
+               -> Just (bndrs, seqId, args' ++ args)
+               where
+                  args' = [Type (idType bndr), Type ty, scrut, body]
+          
+       _other -> Nothing       -- Unexpected shape
+  where
+    (bndrs, body) = collectBinders (simpleOptExpr lhs)
+       -- simpleOptExpr occurrence-analyses and simplifies the lhs
+       -- and thereby
+       -- (a) identifies unused binders: Note [Unused spec binders]
+       -- (b) sorts dict bindings into NonRecs 
+       --      so they can be inlined by 'decomp'
+       -- (c) substitute trivial lets so that they don't get in the way
+       --     Note that we substitute the function too; we might 
+       --     have this as a LHS:  let f71 = M.f Int in f71
+        -- NB: tcSimplifyRuleLhs is very careful not to generate complicated
+       --     dictionary expressions that we might have to match
 \end{code}
 
+Note [Matching seqId]
+~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
+The desugarer turns (seq e r) into (case e of _ -> r), via a special-case hack
+and this code turns it back into an application of seq!  
+See Note [Rules for seq] in MkId for the details.
+
 
 %************************************************************************
 %*                                                                     *
@@ -403,6 +635,7 @@ addInlineInfo (Inline phase is_inline) bndr rhs
 data AutoScc = NoSccs 
             | AddSccs Module (Id -> Bool)
 -- The (Id->Bool) says which Ids to add SCCs to 
+-- But we never add a SCC to function marked INLINE
 
 addAutoScc :: AutoScc  
           -> Id        -- Binder
@@ -411,6 +644,8 @@ addAutoScc :: AutoScc
 
 addAutoScc NoSccs _ rhs
   = rhs
+addAutoScc _ id rhs | isInlinePragma (idInlinePragma id)
+  = rhs
 addAutoScc (AddSccs mod add_scc) id rhs
   | add_scc id = mkSCC (mkAutoCC id mod NotCafCC) rhs
   | otherwise  = rhs
@@ -420,17 +655,18 @@ If profiling and dealing with a dict binding,
 wrap the dict in @_scc_ DICT <dict>@:
 
 \begin{code}
-addDictScc var rhs = returnDs rhs
+addDictScc :: Id -> CoreExpr -> DsM CoreExpr
+addDictScc _ rhs = return rhs
 
 {- DISABLED for now (need to somehow make up a name for the scc) -- SDM
   | not ( opt_SccProfilingOn && opt_AutoSccsOnDicts)
     || not (isDictId var)
-  = returnDs rhs                               -- That's easy: do nothing
+  = return rhs                         -- That's easy: do nothing
 
   | otherwise
-  = getModuleAndGroupDs        `thenDs` \ (mod, grp) ->
+  = do (mod, grp) <- getModuleAndGroupDs
        -- ToDo: do -dicts-all flag (mark dict things with individual CCs)
-    returnDs (Note (SCC (mkAllDictsCC mod grp False)) rhs)
+       return (Note (SCC (mkAllDictsCC mod grp False)) rhs)
 -}
 \end{code}
 
@@ -443,20 +679,19 @@ addDictScc var rhs = returnDs rhs
 
 
 \begin{code}
-dsCoercion :: HsWrapper -> DsM CoreExpr -> DsM CoreExpr
-dsCoercion WpHole           thing_inside = thing_inside
-dsCoercion (WpCompose c1 c2) thing_inside = dsCoercion c1 (dsCoercion c2 thing_inside)
-dsCoercion (WpCo co)     thing_inside = do { expr <- thing_inside
-                                              ; return (Cast expr co) }
-dsCoercion (WpLam id)        thing_inside = do { expr <- thing_inside
-                                              ; return (Lam id expr) }
-dsCoercion (WpTyLam tv)      thing_inside = do { expr <- thing_inside
-                                              ; return (Lam tv expr) }
-dsCoercion (WpApp id)        thing_inside = do { expr <- thing_inside
-                                              ; return (App expr (Var id)) }
-dsCoercion (WpTyApp ty)      thing_inside = do { expr <- thing_inside
-                                              ; return (App expr (Type ty)) }
-dsCoercion (WpLet bs)        thing_inside = do { prs <- dsLHsBinds bs
-                                              ; expr <- thing_inside
-                                              ; return (Let (Rec prs) expr) }
+dsCoercion :: HsWrapper -> DsM (CoreExpr -> CoreExpr)
+dsCoercion WpHole           = return (\e -> e)
+dsCoercion (WpCompose c1 c2) = do { k1 <- dsCoercion c1 
+                                  ; k2 <- dsCoercion c2
+                                  ; return (k1 . k2) }
+dsCoercion (WpCast co)       = return (\e -> Cast e co) 
+dsCoercion (WpLam id)        = return (\e -> Lam id e) 
+dsCoercion (WpTyLam tv)      = return (\e -> Lam tv e) 
+dsCoercion (WpApp v)         | isTyVar v   -- Probably a coercion var
+                             = return (\e -> App e (Type (mkTyVarTy v)))
+                            | otherwise
+                             = return (\e -> App e (Var v))
+dsCoercion (WpTyApp ty)      = return (\e -> App e (Type ty))
+dsCoercion (WpLet bs)        = do { prs <- dsLHsBinds bs
+                                 ; return (\e -> Let (Rec prs) e) }
 \end{code}