Completely new treatment of INLINE pragmas (big patch)
[ghc-hetmet.git] / compiler / simplCore / Simplify.lhs
index 6f2e887..5bcda0c 100644 (file)
@@ -8,66 +8,37 @@ module Simplify ( simplTopBinds, simplExpr ) where
 
 #include "HsVersions.h"
 
-import DynFlags        ( dopt, DynFlag(Opt_D_dump_inlinings),
-                         SimplifierSwitch(..)
-                       )
+import DynFlags
 import SimplMonad
-import SimplEnv        
-import SimplUtils      ( mkCase, mkLam,
-                         SimplCont(..), DupFlag(..), LetRhsFlag(..), 
-                         mkRhsStop, mkBoringStop,  pushContArgs,
-                         contResultType, countArgs, contIsDupable, contIsRhsOrArg,
-                         getContArgs, interestingCallContext, interestingArg, isStrictType,
-                         preInlineUnconditionally, postInlineUnconditionally, 
-                         inlineMode, activeInline, activeRule
-                       )
-import Id              ( Id, idType, idInfo, idArity, isDataConWorkId, 
-                         idUnfolding, setIdUnfolding, isDeadBinder,
-                         idNewDemandInfo, setIdInfo, 
-                         setIdOccInfo, zapLamIdInfo, setOneShotLambda
-                       )
-import MkId            ( eRROR_ID )
-import Literal         ( mkStringLit )
-import IdInfo          ( OccInfo(..), isLoopBreaker,
-                         setArityInfo, zapDemandInfo,
-                         setUnfoldingInfo, 
-                         occInfo
-                       )
-import NewDemand       ( isStrictDmd )
-import Unify           ( coreRefineTys, dataConCanMatch )
-import DataCon         ( DataCon, dataConTyCon, dataConRepStrictness, isVanillaDataCon,
-                         dataConInstArgTys, dataConTyVars )
-import TyCon           ( tyConArity, isAlgTyCon, isNewTyCon, tyConDataCons_maybe )
+import Type hiding      ( substTy, extendTvSubst )
+import SimplEnv
+import SimplUtils
+import MkId            ( rUNTIME_ERROR_ID )
+import FamInstEnv      ( FamInstEnv )
+import Id
+import Var
+import IdInfo
+import Coercion
+import FamInstEnv       ( topNormaliseType )
+import DataCon          ( dataConRepStrictness, dataConUnivTyVars )
 import CoreSyn
-import PprCore         ( pprParendExpr, pprCoreExpr )
-import CoreUnfold      ( mkUnfolding, callSiteInline )
-import CoreUtils       ( exprIsDupable, exprIsTrivial, needsCaseBinding,
-                         exprIsConApp_maybe, mkPiTypes, findAlt, 
-                         exprType, exprIsHNF, findDefault, mergeAlts,
-                         exprOkForSpeculation, exprArity, 
-                         mkCoerce, mkCoerce2, mkSCC, mkInlineMe, applyTypeToArg
-                       )
-import Rules           ( lookupRule )
-import BasicTypes      ( isMarkedStrict )
-import CostCentre      ( currentCCS )
-import Type            ( TvSubstEnv, isUnLiftedType, seqType, tyConAppArgs, funArgTy,
-                         splitFunTy_maybe, splitFunTy, coreEqType, splitTyConApp_maybe,
-                         isTyVarTy, mkTyVarTys
-                       )
-import Var             ( tyVarKind, mkTyVar )
-import VarEnv          ( elemVarEnv, emptyVarEnv )
-import TysPrim         ( realWorldStatePrimTy )
-import PrelInfo                ( realWorldPrimId )
-import BasicTypes      ( TopLevelFlag(..), isTopLevel, 
-                         RecFlag(..), isNonRec
-                       )
-import Name            ( mkSysTvName )
-import StaticFlags     ( opt_PprStyle_Debug )
-import OrdList
-import List            ( nub )
-import Maybes          ( orElse )
+import NewDemand        ( isStrictDmd, splitStrictSig )
+import PprCore          ( pprParendExpr, pprCoreExpr )
+import CoreUnfold       ( mkUnfolding, callSiteInline, CallCtxt(..) )
+import CoreUtils
+import Rules            ( lookupRule, getRules )
+import BasicTypes       ( isMarkedStrict )
+import CostCentre       ( currentCCS )
+import TysPrim          ( realWorldStatePrimTy )
+import PrelInfo         ( realWorldPrimId )
+import BasicTypes       ( TopLevelFlag(..), isTopLevel,
+                          RecFlag(..), isNonRuleLoopBreaker )
+import Maybes           ( orElse )
+import Data.List        ( mapAccumL )
+import MonadUtils      ( foldlM )
+import StaticFlags     ( opt_PassCaseBndrToJoinPoints )
 import Outputable
-import Util             ( notNull, filterOut )
+import FastString
 \end{code}
 
 
@@ -76,7 +47,7 @@ the simplifier is in SimplCore.lhs.
 
 
 -----------------------------------------
-       *** IMPORTANT NOTE ***
+        *** IMPORTANT NOTE ***
 -----------------------------------------
 The simplifier used to guarantee that the output had no shadowing, but
 it does not do so any more.   (Actually, it never did!)  The reason is
@@ -84,7 +55,7 @@ documented with simplifyArgs.
 
 
 -----------------------------------------
-       *** IMPORTANT NOTE ***
+        *** IMPORTANT NOTE ***
 -----------------------------------------
 Many parts of the simplifier return a bunch of "floats" as well as an
 expression. This is wrapped as a datatype SimplUtils.FloatsWith.
@@ -95,76 +66,76 @@ be unlifted (with RHS ok-for-speculation).
 
 
 -----------------------------------------
-       ORGANISATION OF FUNCTIONS
+        ORGANISATION OF FUNCTIONS
 -----------------------------------------
 simplTopBinds
   - simplify all top-level binders
   - for NonRec, call simplRecOrTopPair
   - for Rec,    call simplRecBind
 
-       
-       ------------------------------
-simplExpr (applied lambda)     ==> simplNonRecBind
+
+        ------------------------------
+simplExpr (applied lambda)      ==> simplNonRecBind
 simplExpr (Let (NonRec ...) ..) ==> simplNonRecBind
 simplExpr (Let (Rec ...)    ..) ==> simplify binders; simplRecBind
 
-       ------------------------------
-simplRecBind   [binders already simplfied]
+        ------------------------------
+simplRecBind    [binders already simplfied]
   - use simplRecOrTopPair on each pair in turn
 
 simplRecOrTopPair [binder already simplified]
   Used for: recursive bindings (top level and nested)
-           top-level non-recursive bindings
-  Returns: 
+            top-level non-recursive bindings
+  Returns:
   - check for PreInlineUnconditionally
   - simplLazyBind
 
 simplNonRecBind
   Used for: non-top-level non-recursive bindings
-           beta reductions (which amount to the same thing)
-  Because it can deal with strict arts, it takes a 
-       "thing-inside" and returns an expression
+            beta reductions (which amount to the same thing)
+  Because it can deal with strict arts, it takes a
+        "thing-inside" and returns an expression
 
   - check for PreInlineUnconditionally
   - simplify binder, including its IdInfo
   - if strict binding
-       simplStrictArg
-       mkAtomicArgs
-       completeNonRecX
+        simplStrictArg
+        mkAtomicArgs
+        completeNonRecX
     else
-       simplLazyBind
-       addFloats
+        simplLazyBind
+        addFloats
 
-simplNonRecX:  [given a *simplified* RHS, but an *unsimplified* binder]
+simplNonRecX:   [given a *simplified* RHS, but an *unsimplified* binder]
   Used for: binding case-binder and constr args in a known-constructor case
   - check for PreInLineUnconditionally
   - simplify binder
   - completeNonRecX
-       ------------------------------
-simplLazyBind: [binder already simplified, RHS not]
+
+        ------------------------------
+simplLazyBind:  [binder already simplified, RHS not]
   Used for: recursive bindings (top level and nested)
-           top-level non-recursive bindings
-           non-top-level, but *lazy* non-recursive bindings
-       [must not be strict or unboxed]
+            top-level non-recursive bindings
+            non-top-level, but *lazy* non-recursive bindings
+        [must not be strict or unboxed]
   Returns floats + an augmented environment, not an expression
-  - substituteIdInfo and add result to in-scope 
-       [so that rules are available in rec rhs]
+  - substituteIdInfo and add result to in-scope
+        [so that rules are available in rec rhs]
   - simplify rhs
   - mkAtomicArgs
   - float if exposes constructor or PAP
-  - completeLazyBind
+  - completeBind
 
 
-completeNonRecX:       [binder and rhs both simplified]
+completeNonRecX:        [binder and rhs both simplified]
   - if the the thing needs case binding (unlifted and not ok-for-spec)
-       build a Case
+        build a Case
    else
-       completeLazyBind
-       addFloats
+        completeBind
+        addFloats
 
-completeLazyBind:      [given a simplified RHS]
-       [used for both rec and non-rec bindings, top level and not]
+completeBind:   [given a simplified RHS]
+        [used for both rec and non-rec bindings, top level and not]
   - try PostInlineUnconditionally
   - add unfolding [this is the only place we add an unfolding]
   - add arity
@@ -173,35 +144,35 @@ completeLazyBind:         [given a simplified RHS]
 
 Right hand sides and arguments
 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
-In many ways we want to treat 
-       (a) the right hand side of a let(rec), and 
-       (b) a function argument
+In many ways we want to treat
+        (a) the right hand side of a let(rec), and
+        (b) a function argument
 in the same way.  But not always!  In particular, we would
 like to leave these arguments exactly as they are, so they
 will match a RULE more easily.
-       
-       f (g x, h x)    
-       g (+ x)
+
+        f (g x, h x)
+        g (+ x)
 
 It's harder to make the rule match if we ANF-ise the constructor,
 or eta-expand the PAP:
 
-       f (let { a = g x; b = h x } in (a,b))
-       g (\y. + x y)
+        f (let { a = g x; b = h x } in (a,b))
+        g (\y. + x y)
 
 On the other hand if we see the let-defns
 
-       p = (g x, h x)
-       q = + x
+        p = (g x, h x)
+        q = + x
 
 then we *do* want to ANF-ise and eta-expand, so that p and q
-can be safely inlined.   
+can be safely inlined.
 
 Even floating lets out is a bit dubious.  For let RHS's we float lets
 out if that exposes a value, so that the value can be inlined more vigorously.
 For example
 
-       r = let x = e in (x,x)
+        r = let x = e in (x,x)
 
 Here, if we float the let out we'll expose a nice constructor. We did experiments
 that showed this to be a generally good thing.  But it was a bad thing to float
@@ -216,7 +187,7 @@ Eta expansion
 ~~~~~~~~~~~~~~
 For eta expansion, we want to catch things like
 
-       case e of (a,b) -> \x -> case a of (p,q) -> \y -> r
+        case e of (a,b) -> \x -> case a of (p,q) -> \y -> r
 
 If the \x was on the RHS of a let, we'd eta expand to bring the two
 lambdas together.  And in general that's a good thing to do.  Perhaps
@@ -225,341 +196,352 @@ expansion at a let RHS can concentrate solely on the PAP case.
 
 
 %************************************************************************
-%*                                                                     *
+%*                                                                      *
 \subsection{Bindings}
-%*                                                                     *
+%*                                                                      *
 %************************************************************************
 
 \begin{code}
 simplTopBinds :: SimplEnv -> [InBind] -> SimplM [OutBind]
 
-simplTopBinds env binds
-  =    -- Put all the top-level binders into scope at the start
-       -- so that if a transformation rule has unexpectedly brought
-       -- anything into scope, then we don't get a complaint about that.
-       -- It's rather as if the top-level binders were imported.
-    simplRecBndrs env (bindersOfBinds binds)   `thenSmpl` \ (env, bndrs') -> 
-    simpl_binds env binds bndrs'               `thenSmpl` \ (floats, _) ->
-    freeTick SimplifierDone                    `thenSmpl_`
-    returnSmpl (floatBinds floats)
+simplTopBinds env0 binds0
+  = do  {       -- Put all the top-level binders into scope at the start
+                -- so that if a transformation rule has unexpectedly brought
+                -- anything into scope, then we don't get a complaint about that.
+                -- It's rather as if the top-level binders were imported.
+        ; env1 <- simplRecBndrs env0 (bindersOfBinds binds0)
+        ; dflags <- getDOptsSmpl
+        ; let dump_flag = dopt Opt_D_dump_inlinings dflags ||
+                          dopt Opt_D_dump_rule_firings dflags
+        ; env2 <- simpl_binds dump_flag env1 binds0
+        ; freeTick SimplifierDone
+        ; return (getFloats env2) }
   where
-       -- We need to track the zapped top-level binders, because
-       -- they should have their fragile IdInfo zapped (notably occurrence info)
-       -- That's why we run down binds and bndrs' simultaneously.
-    simpl_binds :: SimplEnv -> [InBind] -> [OutId] -> SimplM (FloatsWith ())
-    simpl_binds env []          bs = ASSERT( null bs ) returnSmpl (emptyFloats env, ())
-    simpl_binds env (bind:binds) bs = simpl_bind env bind bs           `thenSmpl` \ (floats,env) ->
-                                     addFloats env floats              $ \env -> 
-                                     simpl_binds env binds (drop_bs bind bs)
-
-    drop_bs (NonRec _ _) (_ : bs) = bs
-    drop_bs (Rec prs)    bs      = drop (length prs) bs
-
-    simpl_bind env bind bs 
-      = getDOptsSmpl                           `thenSmpl` \ dflags ->
-        if dopt Opt_D_dump_inlinings dflags then
-          pprTrace "SimplBind" (ppr (bindersOf bind)) $ simpl_bind1 env bind bs
-       else
-          simpl_bind1 env bind bs
-
-    simpl_bind1 env (NonRec b r) (b':_) = simplRecOrTopPair env TopLevel b b' r
-    simpl_bind1 env (Rec pairs)  bs'    = simplRecBind      env TopLevel pairs bs'
+        -- We need to track the zapped top-level binders, because
+        -- they should have their fragile IdInfo zapped (notably occurrence info)
+        -- That's why we run down binds and bndrs' simultaneously.
+        --
+        -- The dump-flag emits a trace for each top-level binding, which
+        -- helps to locate the tracing for inlining and rule firing
+    simpl_binds :: Bool -> SimplEnv -> [InBind] -> SimplM SimplEnv
+    simpl_binds _    env []           = return env
+    simpl_binds dump env (bind:binds) = do { env' <- trace_bind dump bind $
+                                                     simpl_bind env bind
+                                           ; simpl_binds dump env' binds }
+
+    trace_bind True  bind = pprTrace "SimplBind" (ppr (bindersOf bind))
+    trace_bind False _    = \x -> x
+
+    simpl_bind env (Rec pairs)  = simplRecBind      env  TopLevel pairs
+    simpl_bind env (NonRec b r) = simplRecOrTopPair env' TopLevel b b' r
+        where
+          (env', b') = addBndrRules env b (lookupRecBndr env b)
 \end{code}
 
 
 %************************************************************************
-%*                                                                     *
-\subsection{simplNonRec}
-%*                                                                     *
+%*                                                                      *
+\subsection{Lazy bindings}
+%*                                                                      *
 %************************************************************************
 
-simplNonRecBind is used for
-  * non-top-level non-recursive lets in expressions
-  * beta reduction
-
-It takes 
-  * An unsimplified (binder, rhs) pair
-  * The env for the RHS.  It may not be the same as the
-       current env because the bind might occur via (\x.E) arg
-
-It uses the CPS form because the binding might be strict, in which
-case we might discard the continuation:
-       let x* = error "foo" in (...x...)
-
-It needs to turn unlifted bindings into a @case@.  They can arise
-from, say:     (\x -> e) (4# + 3#)
+simplRecBind is used for
+        * recursive bindings only
 
 \begin{code}
-simplNonRecBind :: SimplEnv
-               -> InId                                 -- Binder
-               -> InExpr -> SimplEnv                   -- Arg, with its subst-env
-               -> OutType                              -- Type of thing computed by the context
-               -> (SimplEnv -> SimplM FloatsWithExpr)  -- The body
-               -> SimplM FloatsWithExpr
-#ifdef DEBUG
-simplNonRecBind env bndr rhs rhs_se cont_ty thing_inside
-  | isTyVar bndr
-  = pprPanic "simplNonRecBind" (ppr bndr <+> ppr rhs)
-#endif
-
-simplNonRecBind env bndr rhs rhs_se cont_ty thing_inside
-  = simplNonRecBind' env bndr rhs rhs_se cont_ty thing_inside
-
-simplNonRecBind' env bndr rhs rhs_se cont_ty thing_inside
-  | preInlineUnconditionally env NotTopLevel bndr rhs
-  = tick (PreInlineUnconditionally bndr)               `thenSmpl_`
-    thing_inside (extendIdSubst env bndr (mkContEx rhs_se rhs))
-
-  | isStrictDmd (idNewDemandInfo bndr) || isStrictType bndr_ty -- A strict let
-  =    -- Don't use simplBinder because that doesn't keep 
-       -- fragile occurrence info in the substitution
-    simplNonRecBndr env bndr                                   `thenSmpl` \ (env, bndr1) ->
-    simplStrictArg AnRhs env rhs rhs_se (idType bndr1) cont_ty $ \ env1 rhs1 ->
-
-       -- Now complete the binding and simplify the body
-    let
-       (env2,bndr2) = addLetIdInfo env1 bndr bndr1
-    in
-    if needsCaseBinding bndr_ty rhs1
-    then
-      thing_inside env2                                        `thenSmpl` \ (floats, body) ->
-      returnSmpl (emptyFloats env2, Case rhs1 bndr2 (exprType body) 
-                                       [(DEFAULT, [], wrapFloats floats body)])
-    else
-      completeNonRecX env2 True {- strict -} bndr bndr2 rhs1 thing_inside
+simplRecBind :: SimplEnv -> TopLevelFlag
+             -> [(InId, InExpr)]
+             -> SimplM SimplEnv
+simplRecBind env0 top_lvl pairs0
+  = do  { let (env_with_info, triples) = mapAccumL add_rules env0 pairs0
+        ; env1 <- go (zapFloats env_with_info) triples
+        ; return (env0 `addRecFloats` env1) }
+        -- addFloats adds the floats from env1,
+        -- _and_ updates env0 with the in-scope set from env1
+  where
+    add_rules :: SimplEnv -> (InBndr,InExpr) -> (SimplEnv, (InBndr, OutBndr, InExpr))
+        -- Add the (substituted) rules to the binder
+    add_rules env (bndr, rhs) = (env', (bndr, bndr', rhs))
+        where
+          (env', bndr') = addBndrRules env bndr (lookupRecBndr env bndr)
 
-  | otherwise                                                  -- Normal, lazy case
-  =    -- Don't use simplBinder because that doesn't keep 
-       -- fragile occurrence info in the substitution
-    simplNonRecBndr env bndr                           `thenSmpl` \ (env, bndr') ->
-    simplLazyBind env NotTopLevel NonRecursive
-                 bndr bndr' rhs rhs_se                 `thenSmpl` \ (floats, env) ->
-    addFloats env floats thing_inside
+    go env [] = return env
 
-  where
-    bndr_ty = idType bndr
+    go env ((old_bndr, new_bndr, rhs) : pairs)
+        = do { env' <- simplRecOrTopPair env top_lvl old_bndr new_bndr rhs
+             ; go env' pairs }
 \end{code}
 
-A specialised variant of simplNonRec used when the RHS is already simplified, notably
-in knownCon.  It uses case-binding where necessary.
+simplOrTopPair is used for
+        * recursive bindings (whether top level or not)
+        * top-level non-recursive bindings
+
+It assumes the binder has already been simplified, but not its IdInfo.
 
 \begin{code}
-simplNonRecX :: SimplEnv
-            -> InId            -- Old binder
-            -> OutExpr         -- Simplified RHS
-            -> (SimplEnv -> SimplM FloatsWithExpr)
-            -> SimplM FloatsWithExpr
-
-simplNonRecX env bndr new_rhs thing_inside
-  | needsCaseBinding (idType bndr) new_rhs
-       -- Make this test *before* the preInlineUnconditionally
-       -- Consider     case I# (quotInt# x y) of 
-       --                I# v -> let w = J# v in ...
-       -- If we gaily inline (quotInt# x y) for v, we end up building an
-       -- extra thunk:
-       --                let w = J# (quotInt# x y) in ...
-       -- because quotInt# can fail.
-  = simplBinder env bndr       `thenSmpl` \ (env, bndr') ->
-    thing_inside env           `thenSmpl` \ (floats, body) ->
-    let body' = wrapFloats floats body in 
-    returnSmpl (emptyFloats env, Case new_rhs bndr' (exprType body') [(DEFAULT, [], body')])
+simplRecOrTopPair :: SimplEnv
+                  -> TopLevelFlag
+                  -> InId -> OutBndr -> InExpr  -- Binder and rhs
+                  -> SimplM SimplEnv    -- Returns an env that includes the binding
 
-  | preInlineUnconditionally env NotTopLevel bndr new_rhs
-       -- This happens; for example, the case_bndr during case of
-       -- known constructor:  case (a,b) of x { (p,q) -> ... }
-       -- Here x isn't mentioned in the RHS, so we don't want to
-       -- create the (dead) let-binding  let x = (a,b) in ...
-       --
-       -- Similarly, single occurrences can be inlined vigourously
-       -- e.g.  case (f x, g y) of (a,b) -> ....
-       -- If a,b occur once we can avoid constructing the let binding for them.
-  = thing_inside (extendIdSubst env bndr (DoneEx new_rhs))
+simplRecOrTopPair env top_lvl old_bndr new_bndr rhs
+  | preInlineUnconditionally env top_lvl old_bndr rhs   -- Check for unconditional inline
+  = do  { tick (PreInlineUnconditionally old_bndr)
+        ; return (extendIdSubst env old_bndr (mkContEx env rhs)) }
 
   | otherwise
-  = simplBinder env bndr       `thenSmpl` \ (env, bndr') ->
-    completeNonRecX env False {- Non-strict; pessimistic -} 
-                   bndr bndr' new_rhs thing_inside
-
-completeNonRecX env is_strict old_bndr new_bndr new_rhs thing_inside
-  = mkAtomicArgs is_strict 
-                True {- OK to float unlifted -} 
-                new_rhs                        `thenSmpl` \ (aux_binds, rhs2) ->
-
-       -- Make the arguments atomic if necessary, 
-       -- adding suitable bindings
-    addAtomicBindsE env (fromOL aux_binds)     $ \ env ->
-    completeLazyBind env NotTopLevel
-                    old_bndr new_bndr rhs2     `thenSmpl` \ (floats, env) ->
-    addFloats env floats thing_inside
+  = simplLazyBind env top_lvl Recursive old_bndr new_bndr rhs env
+        -- May not actually be recursive, but it doesn't matter
 \end{code}
 
 
-%************************************************************************
-%*                                                                     *
-\subsection{Lazy bindings}
-%*                                                                     *
-%************************************************************************
+simplLazyBind is used for
+  * [simplRecOrTopPair] recursive bindings (whether top level or not)
+  * [simplRecOrTopPair] top-level non-recursive bindings
+  * [simplNonRecE]      non-top-level *lazy* non-recursive bindings
 
-simplRecBind is used for
-       * recursive bindings only
+Nota bene:
+    1. It assumes that the binder is *already* simplified,
+       and is in scope, and its IdInfo too, except unfolding
+
+    2. It assumes that the binder type is lifted.
+
+    3. It does not check for pre-inline-unconditionallly;
+       that should have been done already.
 
 \begin{code}
-simplRecBind :: SimplEnv -> TopLevelFlag
-            -> [(InId, InExpr)] -> [OutId]
-            -> SimplM (FloatsWith SimplEnv)
-simplRecBind env top_lvl pairs bndrs'
-  = go env pairs bndrs'                `thenSmpl` \ (floats, env) ->
-    returnSmpl (flattenFloats floats, env)
-  where
-    go env [] _ = returnSmpl (emptyFloats env, env)
-       
-    go env ((bndr, rhs) : pairs) (bndr' : bndrs')
-       = simplRecOrTopPair env top_lvl bndr bndr' rhs  `thenSmpl` \ (floats, env) ->
-         addFloats env floats (\env -> go env pairs bndrs')
+simplLazyBind :: SimplEnv
+              -> TopLevelFlag -> RecFlag
+              -> InId -> OutId          -- Binder, both pre-and post simpl
+                                        -- The OutId has IdInfo, except arity, unfolding
+              -> InExpr -> SimplEnv     -- The RHS and its environment
+              -> SimplM SimplEnv
+
+simplLazyBind env top_lvl is_rec bndr bndr1 rhs rhs_se
+  = do  { let   rhs_env     = rhs_se `setInScope` env
+               (tvs, body) = case collectTyBinders rhs of
+                               (tvs, body) | not_lam body -> (tvs,body)
+                                           | otherwise    -> ([], rhs)
+               not_lam (Lam _ _) = False
+               not_lam _         = True
+                       -- Do not do the "abstract tyyvar" thing if there's
+                       -- a lambda inside, becuase it defeats eta-reduction
+                       --    f = /\a. \x. g a x  
+                       -- should eta-reduce
+
+        ; (body_env, tvs') <- simplBinders rhs_env tvs
+                -- See Note [Floating and type abstraction] in SimplUtils
+
+        -- Simplify the RHS
+        ; (body_env1, body1) <- simplExprF body_env body mkBoringStop
+
+        -- ANF-ise a constructor or PAP rhs
+        ; (body_env2, body2) <- prepareRhs body_env1 body1
+
+        ; (env', rhs')
+            <-  if not (doFloatFromRhs top_lvl is_rec False body2 body_env2)
+                then                            -- No floating, just wrap up!
+                     do { rhs' <- mkLam tvs' (wrapFloats body_env2 body2)
+                        ; return (env, rhs') }
+
+                else if null tvs then           -- Simple floating
+                     do { tick LetFloatFromLet
+                        ; return (addFloats env body_env2, body2) }
+
+                else                            -- Do type-abstraction first
+                     do { tick LetFloatFromLet
+                        ; (poly_binds, body3) <- abstractFloats tvs' body_env2 body2
+                        ; rhs' <- mkLam tvs' body3
+                        ; env' <- foldlM (addPolyBind top_lvl) env poly_binds
+                        ; return (env', rhs') }
+
+        ; completeBind env' top_lvl bndr bndr1 rhs' }
 \end{code}
 
+A specialised variant of simplNonRec used when the RHS is already simplified,
+notably in knownCon.  It uses case-binding where necessary.
+
+\begin{code}
+simplNonRecX :: SimplEnv
+             -> InId            -- Old binder
+             -> OutExpr         -- Simplified RHS
+             -> SimplM SimplEnv
+
+simplNonRecX env bndr new_rhs
+  | isDeadBinder bndr  -- Not uncommon; e.g. case (a,b) of b { (p,q) -> p }
+  = return env         --               Here b is dead, and we avoid creating
+  | otherwise          --               the binding b = (a,b)
+  = do  { (env', bndr') <- simplBinder env bndr
+        ; completeNonRecX env' (isStrictId bndr) bndr bndr' new_rhs }
+
+completeNonRecX :: SimplEnv
+                -> Bool
+                -> InId                 -- Old binder
+                -> OutId                -- New binder
+                -> OutExpr              -- Simplified RHS
+                -> SimplM SimplEnv
+
+completeNonRecX env is_strict old_bndr new_bndr new_rhs
+  = do  { (env1, rhs1) <- prepareRhs (zapFloats env) new_rhs
+        ; (env2, rhs2) <-
+                if doFloatFromRhs NotTopLevel NonRecursive is_strict rhs1 env1
+                then do { tick LetFloatFromLet
+                        ; return (addFloats env env1, rhs1) }   -- Add the floats to the main env
+                else return (env, wrapFloats env1 rhs1)         -- Wrap the floats around the RHS
+        ; completeBind env2 NotTopLevel old_bndr new_bndr rhs2 }
+\end{code}
 
-simplRecOrTopPair is used for
-       * recursive bindings (whether top level or not)
-       * top-level non-recursive bindings
+{- No, no, no!  Do not try preInlineUnconditionally in completeNonRecX
+   Doing so risks exponential behaviour, because new_rhs has been simplified once already
+   In the cases described by the folowing commment, postInlineUnconditionally will
+   catch many of the relevant cases.
+        -- This happens; for example, the case_bndr during case of
+        -- known constructor:  case (a,b) of x { (p,q) -> ... }
+        -- Here x isn't mentioned in the RHS, so we don't want to
+        -- create the (dead) let-binding  let x = (a,b) in ...
+        --
+        -- Similarly, single occurrences can be inlined vigourously
+        -- e.g.  case (f x, g y) of (a,b) -> ....
+        -- If a,b occur once we can avoid constructing the let binding for them.
+
+   Furthermore in the case-binding case preInlineUnconditionally risks extra thunks
+        -- Consider     case I# (quotInt# x y) of
+        --                I# v -> let w = J# v in ...
+        -- If we gaily inline (quotInt# x y) for v, we end up building an
+        -- extra thunk:
+        --                let w = J# (quotInt# x y) in ...
+        -- because quotInt# can fail.
 
-It assumes the binder has already been simplified, but not its IdInfo.
+  | preInlineUnconditionally env NotTopLevel bndr new_rhs
+  = thing_inside (extendIdSubst env bndr (DoneEx new_rhs))
+-}
 
-\begin{code}
-simplRecOrTopPair :: SimplEnv
-                 -> TopLevelFlag
-                 -> InId -> OutId              -- Binder, both pre-and post simpl
-                 -> InExpr                     -- The RHS and its environment
-                 -> SimplM (FloatsWith SimplEnv)
+----------------------------------
+prepareRhs takes a putative RHS, checks whether it's a PAP or
+constructor application and, if so, converts it to ANF, so that the
+resulting thing can be inlined more easily.  Thus
+        x = (f a, g b)
+becomes
+        t1 = f a
+        t2 = g b
+        x = (t1,t2)
 
-simplRecOrTopPair env top_lvl bndr bndr' rhs
-  | preInlineUnconditionally env top_lvl bndr rhs      -- Check for unconditional inline
-  = tick (PreInlineUnconditionally bndr)               `thenSmpl_`
-    returnSmpl (emptyFloats env, extendIdSubst env bndr (mkContEx env rhs))
+We also want to deal well cases like this
+        v = (f e1 `cast` co) e2
+Here we want to make e1,e2 trivial and get
+        x1 = e1; x2 = e2; v = (f x1 `cast` co) v2
+That's what the 'go' loop in prepareRhs does
 
-  | otherwise
-  = simplLazyBind env top_lvl Recursive bndr bndr' rhs env
-       -- May not actually be recursive, but it doesn't matter
+\begin{code}
+prepareRhs :: SimplEnv -> OutExpr -> SimplM (SimplEnv, OutExpr)
+-- Adds new floats to the env iff that allows us to return a good RHS
+prepareRhs env (Cast rhs co)    -- Note [Float coercions]
+  | (ty1, _ty2) <- coercionKind co       -- Do *not* do this if rhs has an unlifted type
+  , not (isUnLiftedType ty1)            -- see Note [Float coercions (unlifted)]
+  = do  { (env', rhs') <- makeTrivial env rhs
+        ; return (env', Cast rhs' co) }
+
+prepareRhs env0 rhs0
+  = do  { (_is_val, env1, rhs1) <- go 0 env0 rhs0
+        ; return (env1, rhs1) }
+  where
+    go n_val_args env (Cast rhs co)
+        = do { (is_val, env', rhs') <- go n_val_args env rhs
+             ; return (is_val, env', Cast rhs' co) }
+    go n_val_args env (App fun (Type ty))
+        = do { (is_val, env', rhs') <- go n_val_args env fun
+             ; return (is_val, env', App rhs' (Type ty)) }
+    go n_val_args env (App fun arg)
+        = do { (is_val, env', fun') <- go (n_val_args+1) env fun
+             ; case is_val of
+                True -> do { (env'', arg') <- makeTrivial env' arg
+                           ; return (True, env'', App fun' arg') }
+                False -> return (False, env, App fun arg) }
+    go n_val_args env (Var fun)
+        = return (is_val, env, Var fun)
+        where
+          is_val = n_val_args > 0       -- There is at least one arg
+                                        -- ...and the fun a constructor or PAP
+                 && (isDataConWorkId fun || n_val_args < idArity fun)
+    go _ env other
+        = return (False, env, other)
 \end{code}
 
 
-simplLazyBind is used for
-       * recursive bindings (whether top level or not)
-       * top-level non-recursive bindings
-       * non-top-level *lazy* non-recursive bindings
+Note [Float coercions]
+~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
+When we find the binding
+        x = e `cast` co
+we'd like to transform it to
+        x' = e
+        x = x `cast` co         -- A trivial binding
+There's a chance that e will be a constructor application or function, or something
+like that, so moving the coerion to the usage site may well cancel the coersions
+and lead to further optimisation.  Example:
 
-[Thus it deals with the lazy cases from simplNonRecBind, and all cases
-from SimplRecOrTopBind]
+     data family T a :: *
+     data instance T Int = T Int
 
-Nota bene:
-    1. It assumes that the binder is *already* simplified, 
-       and is in scope, but not its IdInfo
+     foo :: Int -> Int -> Int
+     foo m n = ...
+        where
+          x = T m
+          go 0 = 0
+          go n = case x of { T m -> go (n-m) }
+                -- This case should optimise
 
-    2. It assumes that the binder type is lifted.
+Note [Float coercions (unlifted)]
+~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
+BUT don't do [Float coercions] if 'e' has an unlifted type.
+This *can* happen:
 
-    3. It does not check for pre-inline-unconditionallly;
-       that should have been done already.
+     foo :: Int = (error (# Int,Int #) "urk")
+                  `cast` CoUnsafe (# Int,Int #) Int
 
-\begin{code}
-simplLazyBind :: SimplEnv
-             -> TopLevelFlag -> RecFlag
-             -> InId -> OutId          -- Binder, both pre-and post simpl
-             -> InExpr -> SimplEnv     -- The RHS and its environment
-             -> SimplM (FloatsWith SimplEnv)
+If do the makeTrivial thing to the error call, we'll get
+    foo = case error (# Int,Int #) "urk" of v -> v `cast` ...
+But 'v' isn't in scope!
 
-simplLazyBind env top_lvl is_rec bndr bndr1 rhs rhs_se
-  = let        
-       (env1,bndr2)      = addLetIdInfo env bndr bndr1
-       rhs_env           = setInScope rhs_se env1
-       is_top_level      = isTopLevel top_lvl
-       ok_float_unlifted = not is_top_level && isNonRec is_rec
-       rhs_cont          = mkRhsStop (idType bndr2)
-    in
-       -- Simplify the RHS; note the mkRhsStop, which tells 
-       -- the simplifier that this is the RHS of a let.
-    simplExprF rhs_env rhs rhs_cont            `thenSmpl` \ (floats, rhs1) ->
-
-       -- If any of the floats can't be floated, give up now
-       -- (The allLifted predicate says True for empty floats.)
-    if (not ok_float_unlifted && not (allLifted floats)) then
-       completeLazyBind env1 top_lvl bndr bndr2
-                        (wrapFloats floats rhs1)
-    else       
-
-       -- ANF-ise a constructor or PAP rhs
-    mkAtomicArgs False {- Not strict -} 
-                ok_float_unlifted rhs1                 `thenSmpl` \ (aux_binds, rhs2) ->
-
-       -- If the result is a PAP, float the floats out, else wrap them
-       -- By this time it's already been ANF-ised (if necessary)
-    if isEmptyFloats floats && isNilOL aux_binds then  -- Shortcut a common case
-       completeLazyBind env1 top_lvl bndr bndr2 rhs2
-
-    else if is_top_level || exprIsTrivial rhs2 || exprIsHNF rhs2 then
-       --      WARNING: long dodgy argument coming up
-       --      WANTED: a better way to do this
-       --              
-       -- We can't use "exprIsCheap" instead of exprIsHNF, 
-       -- because that causes a strictness bug.
-       --         x = let y* = E in case (scc y) of { T -> F; F -> T}
-       -- The case expression is 'cheap', but it's wrong to transform to
-       --         y* = E; x = case (scc y) of {...}
-       -- Either we must be careful not to float demanded non-values, or
-       -- we must use exprIsHNF for the test, which ensures that the
-       -- thing is non-strict.  So exprIsHNF => bindings are non-strict
-       -- I think.  The WARN below tests for this.
-       --
-       -- We use exprIsTrivial here because we want to reveal lone variables.  
-       -- E.g.  let { x = letrec { y = E } in y } in ...
-       -- Here we definitely want to float the y=E defn. 
-       -- exprIsHNF definitely isn't right for that.
-       --
-       -- Again, the floated binding can't be strict; if it's recursive it'll
-       -- be non-strict; if it's non-recursive it'd be inlined.
-       --
-       -- Note [SCC-and-exprIsTrivial]
-       -- If we have
-       --      y = let { x* = E } in scc "foo" x
-       -- then we do *not* want to float out the x binding, because
-       -- it's strict!  Fortunately, exprIsTrivial replies False to
-       -- (scc "foo" x).
-
-               -- There's a subtlety here.  There may be a binding (x* = e) in the
-               -- floats, where the '*' means 'will be demanded'.  So is it safe
-               -- to float it out?  Answer no, but it won't matter because
-               -- we only float if (a) arg' is a WHNF, or (b) it's going to top level
-               -- and so there can't be any 'will be demanded' bindings in the floats.
-               -- Hence the warning
-        ASSERT2( is_top_level || not (any demanded_float (floatBinds floats)), 
-                ppr (filter demanded_float (floatBinds floats)) )
-
-       tick LetFloatFromLet                    `thenSmpl_` (
-       addFloats env1 floats                   $ \ env2 ->
-       addAtomicBinds env2 (fromOL aux_binds)  $ \ env3 ->
-       completeLazyBind env3 top_lvl bndr bndr2 rhs2)
+These strange casts can happen as a result of case-of-case
+        bar = case (case x of { T -> (# 2,3 #); F -> error "urk" }) of
+                (# p,q #) -> p+q
 
-    else
-       completeLazyBind env1 top_lvl bndr bndr2 (wrapFloats floats rhs1)
 
-#ifdef DEBUG
-demanded_float (NonRec b r) = isStrictDmd (idNewDemandInfo b) && not (isUnLiftedType (idType b))
-               -- Unlifted-type (cheap-eagerness) lets may well have a demanded flag on them
-demanded_float (Rec _)     = False
-#endif
+\begin{code}
+makeTrivial :: SimplEnv -> OutExpr -> SimplM (SimplEnv, OutExpr)
+-- Binds the expression to a variable, if it's not trivial, returning the variable
+makeTrivial env expr
+  | exprIsTrivial expr
+  = return (env, expr)
+  | otherwise           -- See Note [Take care] below
+  = do  { var <- newId (fsLit "a") (exprType expr)
+        ; env' <- completeNonRecX env False var var expr
+--       pprTrace "makeTrivial" (vcat [ppr var <+> ppr (exprArity (substExpr env' (Var var)))
+--                                    , ppr expr
+--                                    , ppr (substExpr env' (Var var))
+--                                    , ppr (idArity (fromJust (lookupInScope (seInScope env') var))) ]) $
+       ; return (env', substExpr env' (Var var)) }
+       -- The substitution is needed becase we're constructing a new binding
+       --     a = rhs
+       -- And if rhs is of form (rhs1 |> co), then we might get
+       --     a1 = rhs1
+       --     a = a1 |> co
+       -- and now a's RHS is trivial and can be substituted out, and that
+       -- is what completeNonRecX will do
 \end{code}
 
 
 %************************************************************************
-%*                                                                     *
+%*                                                                      *
 \subsection{Completing a lazy binding}
-%*                                                                     *
+%*                                                                      *
 %************************************************************************
 
-completeLazyBind
-       * deals only with Ids, not TyVars
-       * takes an already-simplified binder and RHS
-       * is used for both recursive and non-recursive bindings
-       * is used for both top-level and non-top-level bindings
+completeBind
+  * deals only with Ids, not TyVars
+  * takes an already-simplified binder and RHS
+  * is used for both recursive and non-recursive bindings
+  * is used for both top-level and non-top-level bindings
 
 It does the following:
   - tries discarding a dead binding
@@ -568,80 +550,146 @@ It does the following:
   - add arity
 
 It does *not* attempt to do let-to-case.  Why?  Because it is used for
-       - top-level bindings (when let-to-case is impossible) 
-       - many situations where the "rhs" is known to be a WHNF
-               (so let-to-case is inappropriate).
+  - top-level bindings (when let-to-case is impossible)
+  - many situations where the "rhs" is known to be a WHNF
+                (so let-to-case is inappropriate).
+
+Nor does it do the atomic-argument thing
 
 \begin{code}
-completeLazyBind :: SimplEnv
-                -> TopLevelFlag        -- Flag stuck into unfolding
-                -> InId                -- Old binder
-                -> OutId               -- New binder
-                -> OutExpr             -- Simplified RHS
-                -> SimplM (FloatsWith SimplEnv)
--- We return a new SimplEnv, because completeLazyBind may choose to do its work
--- by extending the substitution (e.g. let x = y in ...)
--- The new binding (if any) is returned as part of the floats.
--- NB: the returned SimplEnv has the right SubstEnv, but you should
---     (as usual) use the in-scope-env from the floats
-
-completeLazyBind env top_lvl old_bndr new_bndr new_rhs
-  | postInlineUnconditionally env top_lvl new_bndr occ_info new_rhs unfolding
-  =            -- Drop the binding
-    tick (PostInlineUnconditionally old_bndr)  `thenSmpl_`
-    returnSmpl (emptyFloats env, extendIdSubst env old_bndr (DoneEx new_rhs))
-               -- Use the substitution to make quite, quite sure that the substitution
-               -- will happen, since we are going to discard the binding
-
-  |  otherwise
-  = let
-               -- Add arity info
-       new_bndr_info = idInfo new_bndr `setArityInfo` exprArity new_rhs
-
-       -- Add the unfolding *only* for non-loop-breakers
-       -- Making loop breakers not have an unfolding at all 
-       -- means that we can avoid tests in exprIsConApp, for example.
-       -- This is important: if exprIsConApp says 'yes' for a recursive
-       -- thing, then we can get into an infinite loop
-
-       -- If the unfolding is a value, the demand info may
-       -- go pear-shaped, so we nuke it.  Example:
-       --      let x = (a,b) in
-       --      case x of (p,q) -> h p q x
-       -- Here x is certainly demanded. But after we've nuked
-       -- the case, we'll get just
-       --      let x = (a,b) in h a b x
-       -- and now x is not demanded (I'm assuming h is lazy)
-       -- This really happens.  Similarly
-       --      let f = \x -> e in ...f..f...
-       -- After inling f at some of its call sites the original binding may
-       -- (for example) be no longer strictly demanded.
-       -- The solution here is a bit ad hoc...
-       info_w_unf = new_bndr_info `setUnfoldingInfo` unfolding
-        final_info | loop_breaker              = new_bndr_info
-                  | isEvaldUnfolding unfolding = zapDemandInfo info_w_unf `orElse` info_w_unf
-                  | otherwise                  = info_w_unf
-
-       final_id = new_bndr `setIdInfo` final_info
+completeBind :: SimplEnv
+             -> TopLevelFlag            -- Flag stuck into unfolding
+             -> InId                    -- Old binder
+             -> OutId -> OutExpr        -- New binder and RHS
+             -> SimplM SimplEnv
+-- completeBind may choose to do its work
+--      * by extending the substitution (e.g. let x = y in ...)
+--      * or by adding to the floats in the envt
+
+completeBind env top_lvl old_bndr new_bndr new_rhs
+  = do { let old_info = idInfo old_bndr
+             old_unf  = unfoldingInfo old_info
+             occ_info = occInfo old_info
+
+       ; new_unfolding <- simplUnfolding env top_lvl old_bndr occ_info old_unf new_rhs
+
+       ; if postInlineUnconditionally env top_lvl new_bndr occ_info new_rhs new_unfolding
+                       -- Inline and discard the binding
+         then do  { tick (PostInlineUnconditionally old_bndr)
+                   ; return (extendIdSubst env old_bndr (DoneEx new_rhs)) }
+               -- Use the substitution to make quite, quite sure that the
+               -- substitution will happen, since we are going to discard the binding
+
+         else return (addNonRecWithUnf env new_bndr new_rhs new_unfolding) }
+
+------------------------------
+addPolyBind :: TopLevelFlag -> SimplEnv -> OutBind -> SimplM SimplEnv
+-- Add a new binding to the environment, complete with its unfolding
+-- but *do not* do postInlineUnconditionally, because we have already
+-- processed some of the scope of the binding
+-- We still want the unfolding though.  Consider
+--     let 
+--           x = /\a. let y = ... in Just y
+--     in body
+-- Then we float the y-binding out (via abstractFloats and addPolyBind)
+-- but 'x' may well then be inlined in 'body' in which case we'd like the 
+-- opportunity to inline 'y' too.
+
+addPolyBind top_lvl env (NonRec poly_id rhs)
+  = do { unfolding <- simplUnfolding env top_lvl poly_id NoOccInfo noUnfolding rhs
+                       -- Assumes that poly_id did not have an INLINE prag
+                       -- which is perhaps wrong.  ToDo: think about this
+        ; return (addNonRecWithUnf env poly_id rhs unfolding) }
+
+addPolyBind _ env bind@(Rec _) = return (extendFloats env bind)
+               -- Hack: letrecs are more awkward, so we extend "by steam"
+               -- without adding unfoldings etc.  At worst this leads to
+               -- more simplifier iterations
+
+------------------------------
+addNonRecWithUnf :: SimplEnv
+                -> OutId -> OutExpr    -- New binder and RHS
+                -> Unfolding           -- New unfolding
+                -> SimplEnv
+addNonRecWithUnf env new_bndr new_rhs new_unfolding
+  = let new_arity = exprArity new_rhs
+       old_arity = idArity new_bndr
+        info1 = idInfo new_bndr `setArityInfo` new_arity
+       
+              -- Unfolding info: Note [Setting the new unfolding]
+       info2 = info1 `setUnfoldingInfo` new_unfolding
+
+        -- Demand info: Note [Setting the demand info]
+        info3 | isEvaldUnfolding new_unfolding = zapDemandInfo info2 `orElse` info2
+              | otherwise                      = info2
+
+        final_id = new_bndr `setIdInfo` info3
+       dmd_arity = length $ fst $ splitStrictSig $ idNewStrictness new_bndr
     in
-               -- These seqs forces the Id, and hence its IdInfo,
-               -- and hence any inner substitutions
-    final_id                                   `seq`
-    returnSmpl (unitFloat env final_id new_rhs, env)
+    ASSERT( isId new_bndr )
+    WARN( new_arity < old_arity || new_arity < dmd_arity, 
+          (ppr final_id <+> ppr old_arity <+> ppr new_arity <+> ppr dmd_arity) $$ ppr new_rhs )
+
+    final_id `seq`   -- This seq forces the Id, and hence its IdInfo,
+                    -- and hence any inner substitutions
+           -- pprTrace "Binding" (ppr final_id <+> ppr unfolding) $
+    addNonRec env final_id new_rhs
+               -- The addNonRec adds it to the in-scope set too
+
+
+------------------------------
+simplUnfolding :: SimplEnv-> TopLevelFlag
+              -> Id    -- Debug output only
+              -> OccInfo -> Unfolding -> OutExpr
+              -> SimplM Unfolding
+simplUnfolding env top_lvl bndr occ_info old_unf new_rhs       -- Note [Setting the new unfolding]
+  | omit_unfolding = WARN( is_inline_rule, ppr bndr ) return NoUnfolding       
+  | is_inline_rule = return (substUnfolding env is_top_lvl old_unf)
+  | otherwise     = return (mkUnfolding is_top_lvl new_rhs)
+  where
+    is_top_lvl     = isTopLevel top_lvl
+    is_inline_rule = isInlineRule old_unf
+    omit_unfolding = isNonRuleLoopBreaker occ_info
+\end{code}
+
+
+Note [Setting the new unfolding]
+~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
+* If there's an INLINE pragma, we use substUnfolding to retain the 
+  supplied inlining
+
+* If not, we make an unfolding from the new RHS.  But *only* for
+  non-loop-breakers. Making loop breakers not have an unfolding at all
+  means that we can avoid tests in exprIsConApp, for example.  This is
+  important: if exprIsConApp says 'yes' for a recursive thing, then we
+  can get into an infinite loop
+
+If there's an INLINE pragma on a loop breaker, we simply discard it 
+(with a DEBUG warning).  The desugarer complains about binding groups
+that look likely to trigger this behaviour.
 
-  where 
-    unfolding    = mkUnfolding (isTopLevel top_lvl) new_rhs
-    loop_breaker = isLoopBreaker occ_info
-    old_info     = idInfo old_bndr
-    occ_info     = occInfo old_info
-\end{code}    
 
+Note [Setting the demand info]
+~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
+If the unfolding is a value, the demand info may
+go pear-shaped, so we nuke it.  Example:
+     let x = (a,b) in
+     case x of (p,q) -> h p q x
+Here x is certainly demanded. But after we've nuked
+the case, we'll get just
+     let x = (a,b) in h a b x
+and now x is not demanded (I'm assuming h is lazy)
+This really happens.  Similarly
+     let f = \x -> e in ...f..f...
+After inlining f at some of its call sites the original binding may
+(for example) be no longer strictly demanded.
+The solution here is a bit ad hoc...
 
 
 %************************************************************************
-%*                                                                     *
+%*                                                                      *
 \subsection[Simplify-simplExpr]{The main function: simplExpr}
-%*                                                                     *
+%*                                                                      *
 %************************************************************************
 
 The reason for this OutExprStuff stuff is that we want to float *after*
@@ -650,682 +698,697 @@ behaviour as things float out.
 
 To see why it's important to do it after, consider this (real) example:
 
-       let t = f x
-       in fst t
+        let t = f x
+        in fst t
 ==>
-       let t = let a = e1
-                   b = e2
-               in (a,b)
-       in fst t
+        let t = let a = e1
+                    b = e2
+                in (a,b)
+        in fst t
 ==>
-       let a = e1
-           b = e2
-           t = (a,b)
-       in
-       a       -- Can't inline a this round, cos it appears twice
+        let a = e1
+            b = e2
+            t = (a,b)
+        in
+        a       -- Can't inline a this round, cos it appears twice
 ==>
-       e1
+        e1
 
 Each of the ==> steps is a round of simplification.  We'd save a
 whole round if we float first.  This can cascade.  Consider
 
-       let f = g d
-       in \x -> ...f...
+        let f = g d
+        in \x -> ...f...
 ==>
-       let f = let d1 = ..d.. in \y -> e
-       in \x -> ...f...
+        let f = let d1 = ..d.. in \y -> e
+        in \x -> ...f...
 ==>
-       let d1 = ..d..
-       in \x -> ...(\y ->e)...
+        let d1 = ..d..
+        in \x -> ...(\y ->e)...
 
-Only in this second round can the \y be applied, and it 
+Only in this second round can the \y be applied, and it
 might do the same again.
 
 
 \begin{code}
 simplExpr :: SimplEnv -> CoreExpr -> SimplM CoreExpr
-simplExpr env expr = simplExprC env expr (mkBoringStop expr_ty')
-                  where
-                    expr_ty' = substTy env (exprType expr)
-       -- The type in the Stop continuation, expr_ty', is usually not used
-       -- It's only needed when discarding continuations after finding
-       -- a function that returns bottom.
-       -- Hence the lazy substitution
-
+simplExpr env expr = simplExprC env expr mkBoringStop
 
 simplExprC :: SimplEnv -> CoreExpr -> SimplCont -> SimplM CoreExpr
-       -- Simplify an expression, given a continuation
-simplExprC env expr cont 
-  = simplExprF env expr cont   `thenSmpl` \ (floats, expr) ->
-    returnSmpl (wrapFloats floats expr)
-
-simplExprF :: SimplEnv -> InExpr -> SimplCont -> SimplM FloatsWithExpr
-       -- Simplify an expression, returning floated binds
-
-simplExprF env (Var v)         cont = simplVar env v cont
-simplExprF env (Lit lit)       cont = rebuild env (Lit lit) cont
-simplExprF env expr@(Lam _ _)   cont = simplLam env expr cont
-simplExprF env (Note note expr) cont = simplNote env note expr cont
-simplExprF env (App fun arg)    cont = simplExprF env fun (ApplyTo NoDup arg env cont)
-
-simplExprF env (Type ty) cont
+        -- Simplify an expression, given a continuation
+simplExprC env expr cont
+  = -- pprTrace "simplExprC" (ppr expr $$ ppr cont {- $$ ppr (seIdSubst env) -} $$ ppr (seFloats env) ) $
+    do  { (env', expr') <- simplExprF (zapFloats env) expr cont
+        ; -- pprTrace "simplExprC ret" (ppr expr $$ ppr expr') $
+          -- pprTrace "simplExprC ret3" (ppr (seInScope env')) $
+          -- pprTrace "simplExprC ret4" (ppr (seFloats env')) $
+          return (wrapFloats env' expr') }
+
+--------------------------------------------------
+simplExprF :: SimplEnv -> InExpr -> SimplCont
+           -> SimplM (SimplEnv, OutExpr)
+
+simplExprF env e cont
+  = -- pprTrace "simplExprF" (ppr e $$ ppr cont $$ ppr (seTvSubst env) $$ ppr (seIdSubst env) {- $$ ppr (seFloats env) -} ) $
+    simplExprF' env e cont
+
+simplExprF' :: SimplEnv -> InExpr -> SimplCont
+            -> SimplM (SimplEnv, OutExpr)
+simplExprF' env (Var v)        cont = simplVar env v cont
+simplExprF' env (Lit lit)      cont = rebuild env (Lit lit) cont
+simplExprF' env (Note n expr)  cont = simplNote env n expr cont
+simplExprF' env (Cast body co) cont = simplCast env body co cont
+simplExprF' env (App fun arg)  cont = simplExprF env fun $
+                                      ApplyTo NoDup arg env cont
+
+simplExprF' env expr@(Lam _ _) cont
+  = simplLam env (map zap bndrs) body cont
+        -- The main issue here is under-saturated lambdas
+        --   (\x1. \x2. e) arg1
+        -- Here x1 might have "occurs-once" occ-info, because occ-info
+        -- is computed assuming that a group of lambdas is applied
+        -- all at once.  If there are too few args, we must zap the
+        -- occ-info.
+  where
+    n_args   = countArgs cont
+    n_params = length bndrs
+    (bndrs, body) = collectBinders expr
+    zap | n_args >= n_params = \b -> b
+        | otherwise          = \b -> if isTyVar b then b
+                                     else zapLamIdInfo b
+        -- NB: we count all the args incl type args
+        -- so we must count all the binders (incl type lambdas)
+
+simplExprF' env (Type ty) cont
   = ASSERT( contIsRhsOrArg cont )
-    simplType env ty                   `thenSmpl` \ ty' ->
-    rebuild env (Type ty') cont
+    do  { ty' <- simplType env ty
+        ; rebuild env (Type ty') cont }
 
-simplExprF env (Case scrut bndr case_ty alts) cont
+simplExprF' env (Case scrut bndr _ alts) cont
   | not (switchIsOn (getSwitchChecker env) NoCaseOfCase)
-  =    -- Simplify the scrutinee with a Select continuation
+  =     -- Simplify the scrutinee with a Select continuation
     simplExprF env scrut (Select NoDup bndr alts env cont)
 
   | otherwise
-  =    -- If case-of-case is off, simply simplify the case expression
-       -- in a vanilla Stop context, and rebuild the result around it
-    simplExprC env scrut case_cont     `thenSmpl` \ case_expr' ->
-    rebuild env case_expr' cont
+  =     -- If case-of-case is off, simply simplify the case expression
+        -- in a vanilla Stop context, and rebuild the result around it
+    do  { case_expr' <- simplExprC env scrut case_cont
+        ; rebuild env case_expr' cont }
   where
-    case_cont = Select NoDup bndr alts env (mkBoringStop case_ty')
-    case_ty'  = substTy env case_ty    -- c.f. defn of simplExpr
-
-simplExprF env (Let (Rec pairs) body) cont
-  = simplRecBndrs env (map fst pairs)          `thenSmpl` \ (env, bndrs') -> 
-       -- NB: bndrs' don't have unfoldings or rules
-       -- We add them as we go down
+    case_cont = Select NoDup bndr alts env mkBoringStop
 
-    simplRecBind env NotTopLevel pairs bndrs'  `thenSmpl` \ (floats, env) ->
-    addFloats env floats                       $ \ env ->
-    simplExprF env body cont
+simplExprF' env (Let (Rec pairs) body) cont
+  = do  { env' <- simplRecBndrs env (map fst pairs)
+                -- NB: bndrs' don't have unfoldings or rules
+                -- We add them as we go down
 
--- A non-recursive let is dealt with by simplNonRecBind
-simplExprF env (Let (NonRec bndr rhs) body) cont
-  = simplNonRecBind env bndr rhs env (contResultType cont)     $ \ env ->
-    simplExprF env body cont
+        ; env'' <- simplRecBind env' NotTopLevel pairs
+        ; simplExprF env'' body cont }
 
+simplExprF' env (Let (NonRec bndr rhs) body) cont
+  = simplNonRecE env bndr (rhs, env) ([], body) cont
 
 ---------------------------------
 simplType :: SimplEnv -> InType -> SimplM OutType
-       -- Kept monadic just so we can do the seqType
+        -- Kept monadic just so we can do the seqType
 simplType env ty
-  = seqType new_ty   `seq`   returnSmpl new_ty
+  = -- pprTrace "simplType" (ppr ty $$ ppr (seTvSubst env)) $
+    seqType new_ty   `seq`   return new_ty
   where
     new_ty = substTy env ty
 \end{code}
 
 
 %************************************************************************
-%*                                                                     *
+%*                                                                      *
+\subsection{The main rebuilder}
+%*                                                                      *
+%************************************************************************
+
+\begin{code}
+rebuild :: SimplEnv -> OutExpr -> SimplCont -> SimplM (SimplEnv, OutExpr)
+-- At this point the substitution in the SimplEnv should be irrelevant
+-- only the in-scope set and floats should matter
+rebuild env expr cont0
+  = -- pprTrace "rebuild" (ppr expr $$ ppr cont0 $$ ppr (seFloats env)) $
+    case cont0 of
+      Stop {}                      -> return (env, expr)
+      CoerceIt co cont             -> rebuild env (mkCoerce co expr) cont
+      Select _ bndr alts se cont   -> rebuildCase (se `setFloats` env) expr bndr alts cont
+      StrictArg fun _ info cont    -> rebuildCall env (fun `App` expr) info cont
+      StrictBind b bs body se cont -> do { env' <- simplNonRecX (se `setFloats` env) b expr
+                                         ; simplLam env' bs body cont }
+      ApplyTo _ arg se cont        -> do { arg' <- simplExpr (se `setInScope` env) arg
+                                         ; rebuild env (App expr arg') cont }
+\end{code}
+
+
+%************************************************************************
+%*                                                                      *
 \subsection{Lambdas}
-%*                                                                     *
+%*                                                                      *
 %************************************************************************
 
 \begin{code}
-simplLam env fun cont
-  = go env fun cont
-  where
-    zap_it  = mkLamBndrZapper fun (countArgs cont)
-    cont_ty = contResultType cont
-
-       -- Type-beta reduction
-    go env (Lam bndr body) (ApplyTo _ (Type ty_arg) arg_se body_cont)
-      =        ASSERT( isTyVar bndr )
-       tick (BetaReduction bndr)                       `thenSmpl_`
-       simplType (setInScope arg_se env) ty_arg        `thenSmpl` \ ty_arg' ->
-       go (extendTvSubst env bndr ty_arg') body body_cont
-
-       -- Ordinary beta reduction
-    go env (Lam bndr body) cont@(ApplyTo _ arg arg_se body_cont)
-      = tick (BetaReduction bndr)                              `thenSmpl_`
-       simplNonRecBind env (zap_it bndr) arg arg_se cont_ty    $ \ env -> 
-       go env body body_cont
-
-       -- Not enough args, so there are real lambdas left to put in the result
-    go env lam@(Lam _ _) cont
-      = simplLamBndrs env bndrs                `thenSmpl` \ (env, bndrs') ->
-       simplExpr env body              `thenSmpl` \ body' ->
-       mkLam env bndrs' body' cont     `thenSmpl` \ (floats, new_lam) ->
-       addFloats env floats            $ \ env -> 
-       rebuild env new_lam cont
-      where
-       (bndrs,body) = collectBinders lam
-
-       -- Exactly enough args
-    go env expr cont = simplExprF env expr cont
-
-mkLamBndrZapper :: CoreExpr    -- Function
-               -> Int          -- Number of args supplied, *including* type args
-               -> Id -> Id     -- Use this to zap the binders
-mkLamBndrZapper fun n_args
-  | n_args >= n_params fun = \b -> b           -- Enough args
-  | otherwise             = \b -> zapLamIdInfo b
+simplCast :: SimplEnv -> InExpr -> Coercion -> SimplCont
+          -> SimplM (SimplEnv, OutExpr)
+simplCast env body co0 cont0
+  = do  { co1 <- simplType env co0
+        ; simplExprF env body (addCoerce co1 cont0) }
   where
-       -- NB: we count all the args incl type args
-       -- so we must count all the binders (incl type lambdas)
-    n_params (Note _ e) = n_params e
-    n_params (Lam b e)  = 1 + n_params e
-    n_params other     = 0::Int
+       addCoerce co cont = add_coerce co (coercionKind co) cont
+
+       add_coerce _co (s1, k1) cont     -- co :: ty~ty
+         | s1 `coreEqType` k1 = cont    -- is a no-op
+
+       add_coerce co1 (s1, _k2) (CoerceIt co2 cont)
+         | (_l1, t1) <- coercionKind co2
+               --      e |> (g1 :: S1~L) |> (g2 :: L~T1)
+                -- ==>
+                --      e,                       if T1=T2
+                --      e |> (g1 . g2 :: T1~T2)  otherwise
+                --
+                -- For example, in the initial form of a worker
+                -- we may find  (coerce T (coerce S (\x.e))) y
+                -- and we'd like it to simplify to e[y/x] in one round
+                -- of simplification
+         , s1 `coreEqType` t1  = cont            -- The coerces cancel out
+         | otherwise           = CoerceIt (mkTransCoercion co1 co2) cont
+
+       add_coerce co (s1s2, _t1t2) (ApplyTo dup (Type arg_ty) arg_se cont)
+                -- (f |> g) ty  --->   (f ty) |> (g @ ty)
+                -- This implements the PushT rule from the paper
+         | Just (tyvar,_) <- splitForAllTy_maybe s1s2
+         , not (isCoVar tyvar)
+         = ApplyTo dup (Type ty') (zapSubstEnv env) (addCoerce (mkInstCoercion co ty') cont)
+         where
+           ty' = substTy (arg_se `setInScope` env) arg_ty
+
+        -- ToDo: the PushC rule is not implemented at all
+
+       add_coerce co (s1s2, _t1t2) (ApplyTo dup arg arg_se cont)
+         | not (isTypeArg arg)  -- This implements the Push rule from the paper
+         , isFunTy s1s2   -- t1t2 must be a function type, becuase it's applied
+                --      (e |> (g :: s1s2 ~ t1->t2)) f
+                -- ===>
+                --      (e (f |> (arg g :: t1~s1))
+               --      |> (res g :: s2->t2)
+                --
+                -- t1t2 must be a function type, t1->t2, because it's applied
+                -- to something but s1s2 might conceivably not be
+                --
+                -- When we build the ApplyTo we can't mix the out-types
+                -- with the InExpr in the argument, so we simply substitute
+                -- to make it all consistent.  It's a bit messy.
+                -- But it isn't a common case.
+                --
+                -- Example of use: Trac #995
+         = ApplyTo dup new_arg (zapSubstEnv env) (addCoerce co2 cont)
+         where
+           -- we split coercion t1->t2 ~ s1->s2 into t1 ~ s1 and
+           -- t2 ~ s2 with left and right on the curried form:
+           --    (->) t1 t2 ~ (->) s1 s2
+           [co1, co2] = decomposeCo 2 co
+           new_arg    = mkCoerce (mkSymCoercion co1) arg'
+           arg'       = substExpr (arg_se `setInScope` env) arg
+
+       add_coerce co _ cont = CoerceIt co cont
 \end{code}
 
 
 %************************************************************************
-%*                                                                     *
-\subsection{Notes}
-%*                                                                     *
+%*                                                                      *
+\subsection{Lambdas}
+%*                                                                      *
 %************************************************************************
 
 \begin{code}
-simplNote env (Coerce to from) body cont
-  = let
-       addCoerce s1 k1 cont    -- Drop redundant coerces.  This can happen if a polymoprhic
-                               -- (coerce a b e) is instantiated with a=ty1 b=ty2 and the
-                               -- two are the same. This happens a lot in Happy-generated parsers
-         | s1 `coreEqType` k1 = cont
-
-       addCoerce s1 k1 (CoerceIt t1 cont)
-               --      coerce T1 S1 (coerce S1 K1 e)
-               -- ==>
-               --      e,                      if T1=K1
-               --      coerce T1 K1 e,         otherwise
-               --
-               -- For example, in the initial form of a worker
-               -- we may find  (coerce T (coerce S (\x.e))) y
-               -- and we'd like it to simplify to e[y/x] in one round 
-               -- of simplification
-         | t1 `coreEqType` k1  = cont                  -- The coerces cancel out
-         | otherwise           = CoerceIt t1 cont      -- They don't cancel, but 
-                                                       -- the inner one is redundant
-
-       addCoerce t1t2 s1s2 (ApplyTo dup arg arg_se cont)
-         | not (isTypeArg arg),        -- This whole case only works for value args
-                                       -- Could upgrade to have equiv thing for type apps too  
-           Just (s1, s2) <- splitFunTy_maybe s1s2
-               --      (coerce (T1->T2) (S1->S2) F) E
-               -- ===> 
-               --      coerce T2 S2 (F (coerce S1 T1 E))
-               --
-               -- t1t2 must be a function type, T1->T2, because it's applied to something
-               -- but s1s2 might conceivably not be
-               --
-               -- When we build the ApplyTo we can't mix the out-types
-               -- with the InExpr in the argument, so we simply substitute
-               -- to make it all consistent.  It's a bit messy.
-               -- But it isn't a common case.
-         = let 
-               (t1,t2) = splitFunTy t1t2
-               new_arg = mkCoerce2 s1 t1 (substExpr arg_env arg)
-               arg_env = setInScope arg_se env
-           in
-           ApplyTo dup new_arg (zapSubstEnv env) (addCoerce t2 s2 cont)
-                       
-       addCoerce to' _ cont = CoerceIt to' cont
-    in
-    simplType env to           `thenSmpl` \ to' ->
-    simplType env from         `thenSmpl` \ from' ->
-    simplExprF env body (addCoerce to' from' cont)
+simplLam :: SimplEnv -> [InId] -> InExpr -> SimplCont
+         -> SimplM (SimplEnv, OutExpr)
+
+simplLam env [] body cont = simplExprF env body cont
+
+        -- Beta reduction
+simplLam env (bndr:bndrs) body (ApplyTo _ arg arg_se cont)
+  = do  { tick (BetaReduction bndr)
+        ; simplNonRecE env bndr (arg, arg_se) (bndrs, body) cont }
+
+        -- Not enough args, so there are real lambdas left to put in the result
+simplLam env bndrs body cont
+  = do  { (env', bndrs') <- simplLamBndrs env bndrs
+        ; body' <- simplExpr env' body
+        ; new_lam <- mkLam bndrs' body'
+        ; rebuild env' new_lam cont }
+
+------------------
+simplNonRecE :: SimplEnv
+             -> InBndr                  -- The binder
+             -> (InExpr, SimplEnv)      -- Rhs of binding (or arg of lambda)
+             -> ([InBndr], InExpr)      -- Body of the let/lambda
+                                        --      \xs.e
+             -> SimplCont
+             -> SimplM (SimplEnv, OutExpr)
+
+-- simplNonRecE is used for
+--  * non-top-level non-recursive lets in expressions
+--  * beta reduction
+--
+-- It deals with strict bindings, via the StrictBind continuation,
+-- which may abort the whole process
+--
+-- The "body" of the binding comes as a pair of ([InId],InExpr)
+-- representing a lambda; so we recurse back to simplLam
+-- Why?  Because of the binder-occ-info-zapping done before
+--       the call to simplLam in simplExprF (Lam ...)
+
+       -- First deal with type applications and type lets
+       --   (/\a. e) (Type ty)   and   (let a = Type ty in e)
+simplNonRecE env bndr (Type ty_arg, rhs_se) (bndrs, body) cont
+  = ASSERT( isTyVar bndr )
+    do { ty_arg' <- simplType (rhs_se `setInScope` env) ty_arg
+       ; simplLam (extendTvSubst env bndr ty_arg') bndrs body cont }
+
+simplNonRecE env bndr (rhs, rhs_se) (bndrs, body) cont
+  | preInlineUnconditionally env NotTopLevel bndr rhs
+  = do  { tick (PreInlineUnconditionally bndr)
+        ; simplLam (extendIdSubst env bndr (mkContEx rhs_se rhs)) bndrs body cont }
 
-               
--- Hack: we only distinguish subsumed cost centre stacks for the purposes of
--- inlining.  All other CCCSs are mapped to currentCCS.
-simplNote env (SCC cc) e cont
-  = simplExpr (setEnclosingCC env currentCCS) e        `thenSmpl` \ e' ->
-    rebuild env (mkSCC cc e') cont
+  | isStrictId bndr
+  = do  { simplExprF (rhs_se `setFloats` env) rhs
+                     (StrictBind bndr bndrs body env cont) }
 
-simplNote env InlineCall e cont
-  = simplExprF env e (InlinePlease cont)
+  | otherwise
+  = ASSERT( not (isTyVar bndr) )
+    do  { (env1, bndr1) <- simplNonRecBndr env bndr
+        ; let (env2, bndr2) = addBndrRules env1 bndr bndr1
+        ; env3 <- simplLazyBind env2 NotTopLevel NonRecursive bndr bndr2 rhs rhs_se
+        ; simplLam env3 bndrs body cont }
+\end{code}
 
--- See notes with SimplMonad.inlineMode
-simplNote env InlineMe e cont
-  | contIsRhsOrArg cont                -- Totally boring continuation; see notes above
-  =                            -- Don't inline inside an INLINE expression
-    simplExpr (setMode inlineMode env )  e     `thenSmpl` \ e' ->
-    rebuild env (mkInlineMe e') cont
 
-  | otherwise          -- Dissolve the InlineMe note if there's
-               -- an interesting context of any kind to combine with
-               -- (even a type application -- anything except Stop)
-  = simplExprF env e cont
+%************************************************************************
+%*                                                                      *
+\subsection{Notes}
+%*                                                                      *
+%************************************************************************
+
+\begin{code}
+-- Hack alert: we only distinguish subsumed cost centre stacks for the
+-- purposes of inlining.  All other CCCSs are mapped to currentCCS.
+simplNote :: SimplEnv -> Note -> CoreExpr -> SimplCont
+          -> SimplM (SimplEnv, OutExpr)
+simplNote env (SCC cc) e cont
+  = do  { e' <- simplExpr (setEnclosingCC env currentCCS) e
+        ; rebuild env (mkSCC cc e') cont }
 
 simplNote env (CoreNote s) e cont
-  = simplExpr env e    `thenSmpl` \ e' ->
-    rebuild env (Note (CoreNote s) e') cont
+  = do { e' <- simplExpr env e
+       ; rebuild env (Note (CoreNote s) e') cont }
 \end{code}
 
 
 %************************************************************************
-%*                                                                     *
+%*                                                                      *
 \subsection{Dealing with calls}
-%*                                                                     *
+%*                                                                      *
 %************************************************************************
 
 \begin{code}
+simplVar :: SimplEnv -> Id -> SimplCont -> SimplM (SimplEnv, OutExpr)
 simplVar env var cont
   = case substId env var of
-       DoneEx e         -> simplExprF (zapSubstEnv env) e cont
-       ContEx tvs ids e -> simplExprF (setSubstEnv env tvs ids) e cont
-       DoneId var1 occ  -> completeCall (zapSubstEnv env) var1 occ cont
-               -- Note [zapSubstEnv]
-               -- The template is already simplified, so don't re-substitute.
-               -- This is VITAL.  Consider
-               --      let x = e in
-               --      let y = \z -> ...x... in
-               --      \ x -> ...y...
-               -- We'll clone the inner \x, adding x->x' in the id_subst
-               -- Then when we inline y, we must *not* replace x by x' in
-               -- the inlined copy!!
+        DoneEx e         -> simplExprF (zapSubstEnv env) e cont
+        ContEx tvs ids e -> simplExprF (setSubstEnv env tvs ids) e cont
+        DoneId var1      -> completeCall (zapSubstEnv env) var1 cont
+                -- Note [zapSubstEnv]
+                -- The template is already simplified, so don't re-substitute.
+                -- This is VITAL.  Consider
+                --      let x = e in
+                --      let y = \z -> ...x... in
+                --      \ x -> ...y...
+                -- We'll clone the inner \x, adding x->x' in the id_subst
+                -- Then when we inline y, we must *not* replace x by x' in
+                -- the inlined copy!!
 
 ---------------------------------------------------------
---     Dealing with a call site
-
-completeCall env var occ_info cont
-  =     -- Simplify the arguments
-    getDOptsSmpl                                       `thenSmpl` \ dflags ->
-    let
-       chkr                           = getSwitchChecker env
-       (args, call_cont, inline_call) = getContArgs chkr var cont
-       fn_ty                          = idType var
-    in
-    simplifyArgs env fn_ty args (contResultType call_cont)     $ \ env args ->
-
-       -- Next, look for rules or specialisations that match
-       --
-       -- It's important to simplify the args first, because the rule-matcher
-       -- doesn't do substitution as it goes.  We don't want to use subst_args
-       -- (defined in the 'where') because that throws away useful occurrence info,
-       -- and perhaps-very-important specialisations.
-       --
-       -- Some functions have specialisations *and* are strict; in this case,
-       -- we don't want to inline the wrapper of the non-specialised thing; better
-       -- to call the specialised thing instead.
-       -- We used to use the black-listing mechanism to ensure that inlining of 
-       -- the wrapper didn't occur for things that have specialisations till a 
-       -- later phase, so but now we just try RULES first
-       --
-       -- You might think that we shouldn't apply rules for a loop breaker: 
-       -- doing so might give rise to an infinite loop, because a RULE is
-       -- rather like an extra equation for the function:
-       --      RULE:           f (g x) y = x+y
-       --      Eqn:            f a     y = a-y
-       --
-       -- But it's too drastic to disable rules for loop breakers.  
-       -- Even the foldr/build rule would be disabled, because foldr 
-       -- is recursive, and hence a loop breaker:
-       --      foldr k z (build g) = g k z
-       -- So it's up to the programmer: rules can cause divergence
-
-    let
-       in_scope   = getInScope env
-       rules      = getRules env
-       maybe_rule = case activeRule env of
-                       Nothing     -> Nothing  -- No rules apply
-                       Just act_fn -> lookupRule act_fn in_scope rules var args 
-    in
-    case maybe_rule of {
-       Just (rule_name, rule_rhs) -> 
-               tick (RuleFired rule_name)                      `thenSmpl_`
-               (if dopt Opt_D_dump_inlinings dflags then
-                  pprTrace "Rule fired" (vcat [
-                       text "Rule:" <+> ftext rule_name,
-                       text "Before:" <+> ppr var <+> sep (map pprParendExpr args),
-                       text "After: " <+> pprCoreExpr rule_rhs,
-                       text "Cont:  " <+> ppr call_cont])
-                else
-                       id)             $
-               simplExprF env rule_rhs call_cont ;
-       
-       Nothing ->              -- No rules
-
-       -- Next, look for an inlining
-    let
-       arg_infos = [ interestingArg arg | arg <- args, isValArg arg]
-
-       interesting_cont = interestingCallContext (notNull args)
-                                                 (notNull arg_infos)
-                                                 call_cont
-
-       active_inline = activeInline env var occ_info
-       maybe_inline  = callSiteInline dflags active_inline inline_call occ_info
-                                      var arg_infos interesting_cont
-    in
-    case maybe_inline of {
-       Just unfolding          -- There is an inlining!
-         ->  tick (UnfoldingDone var)          `thenSmpl_`
-               (if dopt Opt_D_dump_inlinings dflags then
-                  pprTrace "Inlining done" (vcat [
-                       text "Before:" <+> ppr var <+> sep (map pprParendExpr args),
-                       text "Inlined fn: " <+> ppr unfolding,
-                       text "Cont:  " <+> ppr call_cont])
-                else
-                       id)             $
-             makeThatCall env var unfolding args call_cont
-
-       ;
-       Nothing ->              -- No inlining!
-
-       -- Done
-    rebuild env (mkApps (Var var) args) call_cont
-    }}
-
-makeThatCall :: SimplEnv
-            -> Id
-            -> InExpr          -- Inlined function rhs 
-            -> [OutExpr]       -- Arguments, already simplified
-            -> SimplCont       -- After the call
-            -> SimplM FloatsWithExpr
--- Similar to simplLam, but this time 
--- the arguments are already simplified
-makeThatCall orig_env var fun@(Lam _ _) args cont
-  = go orig_env fun args
+--      Dealing with a call site
+
+completeCall :: SimplEnv -> Id -> SimplCont -> SimplM (SimplEnv, OutExpr)
+completeCall env var cont
+  = do  { dflags <- getDOptsSmpl
+        ; let   (args,call_cont) = contArgs cont
+                -- The args are OutExprs, obtained by *lazily* substituting
+                -- in the args found in cont.  These args are only examined
+                -- to limited depth (unless a rule fires).  But we must do
+                -- the substitution; rule matching on un-simplified args would
+                -- be bogus
+
+        ------------- First try rules ----------------
+        -- Do this before trying inlining.  Some functions have
+        -- rules *and* are strict; in this case, we don't want to
+        -- inline the wrapper of the non-specialised thing; better
+        -- to call the specialised thing instead.
+        --
+        -- We used to use the black-listing mechanism to ensure that inlining of
+        -- the wrapper didn't occur for things that have specialisations till a
+        -- later phase, so but now we just try RULES first
+        --
+        -- Note [Rules for recursive functions]
+        -- ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
+        -- You might think that we shouldn't apply rules for a loop breaker:
+        -- doing so might give rise to an infinite loop, because a RULE is
+        -- rather like an extra equation for the function:
+        --      RULE:           f (g x) y = x+y
+        --      Eqn:            f a     y = a-y
+        --
+        -- But it's too drastic to disable rules for loop breakers.
+        -- Even the foldr/build rule would be disabled, because foldr
+        -- is recursive, and hence a loop breaker:
+        --      foldr k z (build g) = g k z
+        -- So it's up to the programmer: rules can cause divergence
+        ; rule_base <- getSimplRules
+        ; let   in_scope   = getInScope env
+               rules      = getRules rule_base var
+                maybe_rule = case activeRule dflags env of
+                                Nothing     -> Nothing  -- No rules apply
+                                Just act_fn -> lookupRule act_fn in_scope
+                                                          var args rules 
+        ; case maybe_rule of {
+            Just (rule, rule_rhs) -> do
+                tick (RuleFired (ru_name rule))
+                (if dopt Opt_D_dump_rule_firings dflags then
+                   pprTrace "Rule fired" (vcat [
+                        text "Rule:" <+> ftext (ru_name rule),
+                        text "Before:" <+> ppr var <+> sep (map pprParendExpr args),
+                        text "After: " <+> pprCoreExpr rule_rhs,
+                        text "Cont:  " <+> ppr call_cont])
+                 else
+                        id)             $
+                 simplExprF env rule_rhs (dropArgs (ruleArity rule) cont)
+                 -- The ruleArity says how many args the rule consumed
+
+          ; Nothing -> do       -- No rules
+
+        ------------- Next try inlining ----------------
+        { let   arg_infos = [interestingArg arg | arg <- args, isValArg arg]
+                n_val_args = length arg_infos
+                interesting_cont = interestingCallContext call_cont
+                active_inline = activeInline env var
+                maybe_inline  = callSiteInline dflags active_inline var
+                                               (null args) arg_infos interesting_cont
+        ; case maybe_inline of {
+            Just unfolding      -- There is an inlining!
+              ->  do { tick (UnfoldingDone var)
+                     ; (if dopt Opt_D_dump_inlinings dflags then
+                           pprTrace ("Inlining done: " ++ showSDoc (ppr var)) (vcat [
+                                text "Before:" <+> ppr var <+> sep (map pprParendExpr args),
+                                text "Inlined fn: " <+> nest 2 (ppr unfolding),
+                                text "Cont:  " <+> ppr call_cont])
+                         else
+                                id)
+                       simplExprF env unfolding cont }
+
+            ; Nothing ->                -- No inlining!
+
+        ------------- No inlining! ----------------
+        -- Next, look for rules or specialisations that match
+        --
+        rebuildCall env (Var var)
+                    (mkArgInfo var n_val_args call_cont) cont
+    }}}}
+
+rebuildCall :: SimplEnv
+            -> OutExpr       -- Function 
+            -> ArgInfo
+            -> SimplCont
+            -> SimplM (SimplEnv, OutExpr)
+rebuildCall env fun (ArgInfo { ai_strs = [] }) cont
+  -- When we run out of strictness args, it means
+  -- that the call is definitely bottom; see SimplUtils.mkArgInfo
+  -- Then we want to discard the entire strict continuation.  E.g.
+  --    * case (error "hello") of { ... }
+  --    * (error "Hello") arg
+  --    * f (error "Hello") where f is strict
+  --    etc
+  -- Then, especially in the first of these cases, we'd like to discard
+  -- the continuation, leaving just the bottoming expression.  But the
+  -- type might not be right, so we may have to add a coerce.
+  | not (contIsTrivial cont)     -- Only do this if there is a non-trivial
+  = return (env, mk_coerce fun)  -- contination to discard, else we do it
+  where                          -- again and again!
+    fun_ty  = exprType fun
+    cont_ty = contResultType env fun_ty cont
+    co      = mkUnsafeCoercion fun_ty cont_ty
+    mk_coerce expr | cont_ty `coreEqType` fun_ty = expr
+                   | otherwise = mkCoerce co expr
+
+rebuildCall env fun info (ApplyTo _ (Type arg_ty) se cont)
+  = do  { ty' <- simplType (se `setInScope` env) arg_ty
+        ; rebuildCall env (fun `App` Type ty') info cont }
+
+rebuildCall env fun 
+           (ArgInfo { ai_rules = has_rules, ai_strs = str:strs, ai_discs = disc:discs })
+           (ApplyTo _ arg arg_se cont)
+  | str                -- Strict argument
+  = -- pprTrace "Strict Arg" (ppr arg $$ ppr (seIdSubst env) $$ ppr (seInScope env)) $
+    simplExprF (arg_se `setFloats` env) arg
+               (StrictArg fun cci arg_info' cont)
+                -- Note [Shadowing]
+
+  | otherwise                           -- Lazy argument
+        -- DO NOT float anything outside, hence simplExprC
+        -- There is no benefit (unlike in a let-binding), and we'd
+        -- have to be very careful about bogus strictness through
+        -- floating a demanded let.
+  = do  { arg' <- simplExprC (arg_se `setInScope` env) arg
+                             (mkLazyArgStop cci)
+        ; rebuildCall env (fun `App` arg') arg_info' cont }
   where
-    zap_it = mkLamBndrZapper fun (length args)
-
-       -- Type-beta reduction
-    go env (Lam bndr body) (Type ty_arg : args)
-      =        ASSERT( isTyVar bndr )
-       tick (BetaReduction bndr)                       `thenSmpl_`
-       go (extendTvSubst env bndr ty_arg) body args
-
-       -- Ordinary beta reduction
-    go env (Lam bndr body) (arg : args)
-      = tick (BetaReduction bndr)                      `thenSmpl_`
-       simplNonRecX env (zap_it bndr) arg              $ \ env -> 
-       go env body args
+    arg_info' = ArgInfo { ai_rules = has_rules, ai_strs = strs, ai_discs = discs }
+    cci | has_rules || disc > 0 = ArgCtxt has_rules disc  -- Be keener here
+        | otherwise             = BoringCtxt              -- Nothing interesting
 
-       -- Not enough args, so there are real lambdas left to put in the result
-    go env fun args
-      = simplExprF env fun (pushContArgs orig_env args cont)
-       -- NB: orig_env; the correct environment to capture with
-       -- the arguments.... env has been augmented with substitutions 
-       -- from the beta reductions.
-
-makeThatCall env var fun args cont
-  = simplExprF env fun (pushContArgs env args cont)
-\end{code}                
-
-
-%************************************************************************
-%*                                                                     *
-\subsection{Arguments}
-%*                                                                     *
-%************************************************************************
-
-\begin{code}
----------------------------------------------------------
---     Simplifying the arguments of a call
-
-simplifyArgs :: SimplEnv 
-            -> OutType                         -- Type of the function
-            -> [(InExpr, SimplEnv, Bool)]      -- Details of the arguments
-            -> OutType                         -- Type of the continuation
-            -> (SimplEnv -> [OutExpr] -> SimplM FloatsWithExpr)
-            -> SimplM FloatsWithExpr
-
--- [CPS-like because of strict arguments]
-
--- Simplify the arguments to a call.
--- This part of the simplifier may break the no-shadowing invariant
--- Consider
---     f (...(\a -> e)...) (case y of (a,b) -> e')
--- where f is strict in its second arg
--- If we simplify the innermost one first we get (...(\a -> e)...)
--- Simplifying the second arg makes us float the case out, so we end up with
---     case y of (a,b) -> f (...(\a -> e)...) e'
--- So the output does not have the no-shadowing invariant.  However, there is
--- no danger of getting name-capture, because when the first arg was simplified
--- we used an in-scope set that at least mentioned all the variables free in its
--- static environment, and that is enough.
---
--- We can't just do innermost first, or we'd end up with a dual problem:
---     case x of (a,b) -> f e (...(\a -> e')...)
---
--- I spent hours trying to recover the no-shadowing invariant, but I just could
--- not think of an elegant way to do it.  The simplifier is already knee-deep in
--- continuations.  We have to keep the right in-scope set around; AND we have
--- to get the effect that finding (error "foo") in a strict arg position will
--- discard the entire application and replace it with (error "foo").  Getting
--- all this at once is TOO HARD!
-
-simplifyArgs env fn_ty args cont_ty thing_inside
-  = go env fn_ty args thing_inside
-  where
-    go env fn_ty []        thing_inside = thing_inside env []
-    go env fn_ty (arg:args) thing_inside = simplifyArg env fn_ty arg cont_ty           $ \ env arg' ->
-                                          go env (applyTypeToArg fn_ty arg') args      $ \ env args' ->
-                                          thing_inside env (arg':args')
-
-simplifyArg env fn_ty (Type ty_arg, se, _) cont_ty thing_inside
-  = simplType (setInScope se env) ty_arg       `thenSmpl` \ new_ty_arg ->
-    thing_inside env (Type new_ty_arg)
-
-simplifyArg env fn_ty (val_arg, arg_se, is_strict) cont_ty thing_inside 
-  | is_strict 
-  = simplStrictArg AnArg env val_arg arg_se arg_ty cont_ty thing_inside
-
-  | otherwise  -- Lazy argument
-               -- DO NOT float anything outside, hence simplExprC
-               -- There is no benefit (unlike in a let-binding), and we'd
-               -- have to be very careful about bogus strictness through 
-               -- floating a demanded let.
-  = simplExprC (setInScope arg_se env) val_arg
-              (mkBoringStop arg_ty)            `thenSmpl` \ arg1 ->
-   thing_inside env arg1
-  where
-    arg_ty = funArgTy fn_ty
-
-
-simplStrictArg ::  LetRhsFlag
-               -> SimplEnv             -- The env of the call
-               -> InExpr -> SimplEnv   -- The arg plus its env
-               -> OutType              -- arg_ty: type of the argument
-               -> OutType              -- cont_ty: Type of thing computed by the context
-               -> (SimplEnv -> OutExpr -> SimplM FloatsWithExpr)       
-                                       -- Takes an expression of type rhs_ty, 
-                                       -- returns an expression of type cont_ty
-                                       -- The env passed to this continuation is the
-                                       -- env of the call, plus any new in-scope variables
-               -> SimplM FloatsWithExpr        -- An expression of type cont_ty
-
-simplStrictArg is_rhs call_env arg arg_env arg_ty cont_ty thing_inside
-  = simplExprF (setInScope arg_env call_env) arg
-              (ArgOf is_rhs arg_ty cont_ty (\ new_env -> thing_inside (setInScope call_env new_env)))
-  -- Notice the way we use arg_env (augmented with in-scope vars from call_env) 
-  --   to simplify the argument
-  -- and call-env (augmented with in-scope vars from the arg) to pass to the continuation
+rebuildCall env fun _ cont
+  = rebuild env fun cont
 \end{code}
 
+Note [Shadowing]
+~~~~~~~~~~~~~~~~
+This part of the simplifier may break the no-shadowing invariant
+Consider
+        f (...(\a -> e)...) (case y of (a,b) -> e')
+where f is strict in its second arg
+If we simplify the innermost one first we get (...(\a -> e)...)
+Simplifying the second arg makes us float the case out, so we end up with
+        case y of (a,b) -> f (...(\a -> e)...) e'
+So the output does not have the no-shadowing invariant.  However, there is
+no danger of getting name-capture, because when the first arg was simplified
+we used an in-scope set that at least mentioned all the variables free in its
+static environment, and that is enough.
+
+We can't just do innermost first, or we'd end up with a dual problem:
+        case x of (a,b) -> f e (...(\a -> e')...)
+
+I spent hours trying to recover the no-shadowing invariant, but I just could
+not think of an elegant way to do it.  The simplifier is already knee-deep in
+continuations.  We have to keep the right in-scope set around; AND we have
+to get the effect that finding (error "foo") in a strict arg position will
+discard the entire application and replace it with (error "foo").  Getting
+all this at once is TOO HARD!
 
 %************************************************************************
-%*                                                                     *
-\subsection{mkAtomicArgs}
-%*                                                                     *
+%*                                                                      *
+                Rebuilding a cse expression
+%*                                                                      *
 %************************************************************************
 
-mkAtomicArgs takes a putative RHS, checks whether it's a PAP or
-constructor application and, if so, converts it to ANF, so that the 
-resulting thing can be inlined more easily.  Thus
-       x = (f a, g b)
-becomes
-       t1 = f a
-       t2 = g b
-       x = (t1,t2)
+Note [Case elimination]
+~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
+The case-elimination transformation discards redundant case expressions.
+Start with a simple situation:
 
-There are three sorts of binding context, specified by the two
-boolean arguments
+        case x# of      ===>   e[x#/y#]
+          y# -> e
 
-Strict
-   OK-unlifted
+(when x#, y# are of primitive type, of course).  We can't (in general)
+do this for algebraic cases, because we might turn bottom into
+non-bottom!
 
-N  N   Top-level or recursive                  Only bind args of lifted type
+The code in SimplUtils.prepareAlts has the effect of generalise this
+idea to look for a case where we're scrutinising a variable, and we
+know that only the default case can match.  For example:
 
-N  Y   Non-top-level and non-recursive,        Bind args of lifted type, or
-               but lazy                        unlifted-and-ok-for-speculation
+        case x of
+          0#      -> ...
+          DEFAULT -> ...(case x of
+                         0#      -> ...
+                         DEFAULT -> ...) ...
 
-Y  Y   Non-top-level, non-recursive,           Bind all args
-                and strict (demanded)
-       
+Here the inner case is first trimmed to have only one alternative, the
+DEFAULT, after which it's an instance of the previous case.  This
+really only shows up in eliminating error-checking code.
 
-For example, given
+We also make sure that we deal with this very common case:
 
-       x = MkC (y div# z)
+        case e of
+          x -> ...x...
 
-there is no point in transforming to
+Here we are using the case as a strict let; if x is used only once
+then we want to inline it.  We have to be careful that this doesn't
+make the program terminate when it would have diverged before, so we
+check that
+        - e is already evaluated (it may so if e is a variable)
+        - x is used strictly, or
 
-       x = case (y div# z) of r -> MkC r
+Lastly, the code in SimplUtils.mkCase combines identical RHSs.  So
 
-because the (y div# z) can't float out of the let. But if it was
-a *strict* let, then it would be a good thing to do.  Hence the
-context information.
+        case e of       ===> case e of DEFAULT -> r
+           True  -> r
+           False -> r
 
-\begin{code}
-mkAtomicArgs :: Bool   -- A strict binding
-            -> Bool    -- OK to float unlifted args
-            -> OutExpr
-            -> SimplM (OrdList (OutId,OutExpr),  -- The floats (unusually) may include
-                       OutExpr)                  -- things that need case-binding,
-                                                 -- if the strict-binding flag is on
+Now again the case may be elminated by the CaseElim transformation.
 
-mkAtomicArgs is_strict ok_float_unlifted rhs
-  | (Var fun, args) <- collectArgs rhs,                                -- It's an application
-    isDataConWorkId fun || valArgCount args < idArity fun      -- And it's a constructor or PAP
-  = go fun nilOL [] args       -- Have a go
 
-  | otherwise = bale_out       -- Give up
+Further notes about case elimination
+~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
+Consider:       test :: Integer -> IO ()
+                test = print
 
-  where
-    bale_out = returnSmpl (nilOL, rhs)
-
-    go fun binds rev_args [] 
-       = returnSmpl (binds, mkApps (Var fun) (reverse rev_args))
-
-    go fun binds rev_args (arg : args) 
-       | exprIsTrivial arg     -- Easy case
-       = go fun binds (arg:rev_args) args
-
-       | not can_float_arg     -- Can't make this arg atomic
-       = bale_out              -- ... so give up
-
-       | otherwise     -- Don't forget to do it recursively
-                       -- E.g.  x = a:b:c:[]
-       =  mkAtomicArgs is_strict ok_float_unlifted arg `thenSmpl` \ (arg_binds, arg') ->
-          newId FSLIT("a") arg_ty                      `thenSmpl` \ arg_id ->
-          go fun ((arg_binds `snocOL` (arg_id,arg')) `appOL` binds) 
-             (Var arg_id : rev_args) args
-       where
-         arg_ty        = exprType arg
-         can_float_arg =  is_strict 
-                       || not (isUnLiftedType arg_ty)
-                       || (ok_float_unlifted && exprOkForSpeculation arg)
-
-
-addAtomicBinds :: SimplEnv -> [(OutId,OutExpr)]
-              -> (SimplEnv -> SimplM (FloatsWith a))
-              -> SimplM (FloatsWith a)
-addAtomicBinds env []         thing_inside = thing_inside env
-addAtomicBinds env ((v,r):bs) thing_inside = addAuxiliaryBind env (NonRec v r) $ \ env -> 
-                                            addAtomicBinds env bs thing_inside
-
-addAtomicBindsE :: SimplEnv -> [(OutId,OutExpr)]
-               -> (SimplEnv -> SimplM FloatsWithExpr)
-               -> SimplM FloatsWithExpr
--- Same again, but this time we're in an expression context,
--- and may need to do some case bindings
-
-addAtomicBindsE env [] thing_inside 
-  = thing_inside env
-addAtomicBindsE env ((v,r):bs) thing_inside 
-  | needsCaseBinding (idType v) r
-  = addAtomicBindsE (addNewInScopeIds env [v]) bs thing_inside `thenSmpl` \ (floats, expr) ->
-    WARN( exprIsTrivial expr, ppr v <+> pprCoreExpr expr )
-    (let body = wrapFloats floats expr in 
-     returnSmpl (emptyFloats env, Case r v (exprType body) [(DEFAULT,[],body)]))
+Turns out that this compiles to:
+    Print.test
+      = \ eta :: Integer
+          eta1 :: State# RealWorld ->
+          case PrelNum.< eta PrelNum.zeroInteger of wild { __DEFAULT ->
+          case hPutStr stdout
+                 (PrelNum.jtos eta ($w[] @ Char))
+                 eta1
+          of wild1 { (# new_s, a4 #) -> PrelIO.lvl23 new_s  }}
 
-  | otherwise
-  = addAuxiliaryBind env (NonRec v r)  $ \ env -> 
-    addAtomicBindsE env bs thing_inside
-\end{code}
+Notice the strange '<' which has no effect at all. This is a funny one.
+It started like this:
 
+f x y = if x < 0 then jtos x
+          else if y==0 then "" else jtos x
 
-%************************************************************************
-%*                                                                     *
-\subsection{The main rebuilder}
-%*                                                                     *
-%************************************************************************
+At a particular call site we have (f v 1).  So we inline to get
 
-\begin{code}
-rebuild :: SimplEnv -> OutExpr -> SimplCont -> SimplM FloatsWithExpr
+        if v < 0 then jtos x
+        else if 1==0 then "" else jtos x
 
-rebuild env expr (Stop _ _ _)                = rebuildDone env expr
-rebuild env expr (ArgOf _ _ _ cont_fn)       = cont_fn env expr
-rebuild env expr (CoerceIt to_ty cont)       = rebuild env (mkCoerce to_ty expr) cont
-rebuild env expr (InlinePlease cont)         = rebuild env (Note InlineCall expr) cont
-rebuild env expr (Select _ bndr alts se cont) = rebuildCase (setInScope se env) expr bndr alts cont
-rebuild env expr (ApplyTo _ arg se cont)      = rebuildApp  (setInScope se env) expr arg cont
+Now simplify the 1==0 conditional:
 
-rebuildApp env fun arg cont
-  = simplExpr env arg  `thenSmpl` \ arg' ->
-    rebuild env (App fun arg') cont
+        if v<0 then jtos v else jtos v
 
-rebuildDone env expr = returnSmpl (emptyFloats env, expr)
-\end{code}
+Now common-up the two branches of the case:
 
+        case (v<0) of DEFAULT -> jtos v
 
-%************************************************************************
-%*                                                                     *
-\subsection{Functions dealing with a case}
-%*                                                                     *
-%************************************************************************
-
-Blob of helper functions for the "case-of-something-else" situation.
+Why don't we drop the case?  Because it's strict in v.  It's technically
+wrong to drop even unnecessary evaluations, and in practice they
+may be a result of 'seq' so we *definitely* don't want to drop those.
+I don't really know how to improve this situation.
 
 \begin{code}
 ---------------------------------------------------------
---     Eliminate the case if possible
+--      Eliminate the case if possible
 
 rebuildCase :: SimplEnv
-           -> OutExpr          -- Scrutinee
-           -> InId             -- Case binder
-           -> [InAlt]          -- Alternatives (inceasing order)
-           -> SimplCont
-           -> SimplM FloatsWithExpr
-
-rebuildCase env scrut case_bndr alts cont
-  | Just (con,args) <- exprIsConApp_maybe scrut        
-       -- Works when the scrutinee is a variable with a known unfolding
-       -- as well as when it's an explicit constructor application
-  = knownCon env (DataAlt con) args case_bndr alts cont
+            -> OutExpr          -- Scrutinee
+            -> InId             -- Case binder
+            -> [InAlt]          -- Alternatives (inceasing order)
+            -> SimplCont
+            -> SimplM (SimplEnv, OutExpr)
 
-  | Lit lit <- scrut   -- No need for same treatment as constructors
-                       -- because literals are inlined more vigorously
-  = knownCon env (LitAlt lit) [] case_bndr alts cont
-
-  | otherwise
-  =    -- Prepare the continuation;
-       -- The new subst_env is in place
-    prepareCaseCont env alts cont      `thenSmpl` \ (floats, (dup_cont, nondup_cont)) ->
-    addFloats env floats               $ \ env ->      
-
-    let
-       -- The case expression is annotated with the result type of the continuation
-       -- This may differ from the type originally on the case.  For example
-       --      case(T) (case(Int#) a of { True -> 1#; False -> 0# }) of
-       --         a# -> <blob>
-       -- ===>
-       --      let j a# = <blob>
-       --      in case(T) a of { True -> j 1#; False -> j 0# }
-       -- Note that the case that scrutinises a now returns a T not an Int#
-       res_ty' = contResultType dup_cont
-    in
+--------------------------------------------------
+--      1. Eliminate the case if there's a known constructor
+--------------------------------------------------
 
-       -- Deal with case binder
-    simplCaseBinder env scrut case_bndr        `thenSmpl` \ (alt_env, case_bndr') ->
+rebuildCase env scrut case_bndr alts cont
+  | Just (con,args) <- exprIsConApp_maybe scrut
+        -- Works when the scrutinee is a variable with a known unfolding
+        -- as well as when it's an explicit constructor application
+  = knownCon env scrut (DataAlt con) args case_bndr alts cont
+
+  | Lit lit <- scrut    -- No need for same treatment as constructors
+                        -- because literals are inlined more vigorously
+  = knownCon env scrut (LitAlt lit) [] case_bndr alts cont
+
+
+--------------------------------------------------
+--      2. Eliminate the case if scrutinee is evaluated
+--------------------------------------------------
+
+rebuildCase env scrut case_bndr [(_, bndrs, rhs)] cont
+  -- See if we can get rid of the case altogether
+  -- See Note [Case eliminiation] 
+  -- mkCase made sure that if all the alternatives are equal,
+  -- then there is now only one (DEFAULT) rhs
+ | all isDeadBinder bndrs       -- bndrs are [InId]
+
+        -- Check that the scrutinee can be let-bound instead of case-bound
+ , exprOkForSpeculation scrut
+                -- OK not to evaluate it
+                -- This includes things like (==# a# b#)::Bool
+                -- so that we simplify
+                --      case ==# a# b# of { True -> x; False -> x }
+                -- to just
+                --      x
+                -- This particular example shows up in default methods for
+                -- comparision operations (e.g. in (>=) for Int.Int32)
+        || exprIsHNF scrut                      -- It's already evaluated
+        || var_demanded_later scrut             -- It'll be demanded later
+
+--      || not opt_SimplPedanticBottoms)        -- Or we don't care!
+--      We used to allow improving termination by discarding cases, unless -fpedantic-bottoms was on,
+--      but that breaks badly for the dataToTag# primop, which relies on a case to evaluate
+--      its argument:  case x of { y -> dataToTag# y }
+--      Here we must *not* discard the case, because dataToTag# just fetches the tag from
+--      the info pointer.  So we'll be pedantic all the time, and see if that gives any
+--      other problems
+--      Also we don't want to discard 'seq's
+  = do  { tick (CaseElim case_bndr)
+        ; env' <- simplNonRecX env case_bndr scrut
+        ; simplExprF env' rhs cont }
+  where
+        -- The case binder is going to be evaluated later,
+        -- and the scrutinee is a simple variable
+    var_demanded_later (Var v) = isStrictDmd (idNewDemandInfo case_bndr)
+                                 && not (isTickBoxOp v)
+                                    -- ugly hack; covering this case is what
+                                    -- exprOkForSpeculation was intended for.
+    var_demanded_later _       = False
 
-       -- Deal with the case alternatives
-    simplAlts alt_env scrut case_bndr' alts dup_cont   `thenSmpl` \ alts' ->
 
-       -- Put the case back together
-    mkCase scrut case_bndr' res_ty' alts'      `thenSmpl` \ case_expr ->
+--------------------------------------------------
+--      3. Catch-all case
+--------------------------------------------------
 
-       -- Notice that rebuildDone returns the in-scope set from env, not alt_env
+rebuildCase env scrut case_bndr alts cont
+  = do  {       -- Prepare the continuation;
+                -- The new subst_env is in place
+          (env', dup_cont, nodup_cont) <- prepareCaseCont env alts cont
+
+        -- Simplify the alternatives
+        ; (scrut', case_bndr', alts') <- simplAlts env' scrut case_bndr alts dup_cont
+
+       -- Check for empty alternatives
+       ; if null alts' then
+               -- This isn't strictly an error, although it is unusual. 
+               -- It's possible that the simplifer might "see" that 
+               -- an inner case has no accessible alternatives before 
+               -- it "sees" that the entire branch of an outer case is 
+               -- inaccessible.  So we simply put an error case here instead.
+           pprTrace "mkCase: null alts" (ppr case_bndr <+> ppr scrut) $
+           let res_ty' = contResultType env' (substTy env' (coreAltsType alts)) dup_cont
+               lit = mkStringLit "Impossible alternative"
+           in return (env', mkApps (Var rUNTIME_ERROR_ID) [Type res_ty', lit])
+
+         else do
+       { case_expr <- mkCase scrut' case_bndr' alts'
+
+       -- Notice that rebuild gets the in-scope set from env, not alt_env
        -- The case binder *not* scope over the whole returned case-expression
-    rebuild env case_expr nondup_cont
+       ; rebuild env' case_expr nodup_cont } }
 \end{code}
 
 simplCaseBinder checks whether the scrutinee is a variable, v.  If so,
@@ -1333,29 +1396,94 @@ try to eliminate uses of v in the RHSs in favour of case_bndr; that
 way, there's a chance that v will now only be used once, and hence
 inlined.
 
-Note 1
-~~~~~~
-There is a time we *don't* want to do that, namely when
--fno-case-of-case is on.  This happens in the first simplifier pass,
-and enhances full laziness.  Here's the bad case:
-       f = \ y -> ...(case x of I# v -> ...(case x of ...) ... )
-If we eliminate the inner case, we trap it inside the I# v -> arm,
-which might prevent some full laziness happening.  I've seen this
-in action in spectral/cichelli/Prog.hs:
-        [(m,n) | m <- [1..max], n <- [1..max]]
-Hence the check for NoCaseOfCase.
-
-Note 2
-~~~~~~
-There is another situation when we don't want to do it.  If we have
+Historical note: we use to do the "case binder swap" in the Simplifier
+so there were additional complications if the scrutinee was a variable.
+Now the binder-swap stuff is done in the occurrence analyer; see
+OccurAnal Note [Binder swap].
+
+Note [zapOccInfo]
+~~~~~~~~~~~~~~~~~
+If the case binder is not dead, then neither are the pattern bound
+variables:  
+        case <any> of x { (a,b) ->
+        case x of { (p,q) -> p } }
+Here (a,b) both look dead, but come alive after the inner case is eliminated.
+The point is that we bring into the envt a binding
+        let x = (a,b)
+after the outer case, and that makes (a,b) alive.  At least we do unless
+the case binder is guaranteed dead.
+
+In practice, the scrutinee is almost always a variable, so we pretty
+much always zap the OccInfo of the binders.  It doesn't matter much though.
+
+
+Note [Case of cast]
+~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
+Consider        case (v `cast` co) of x { I# ->
+                ... (case (v `cast` co) of {...}) ...
+We'd like to eliminate the inner case.  We can get this neatly by
+arranging that inside the outer case we add the unfolding
+        v |-> x `cast` (sym co)
+to v.  Then we should inline v at the inner case, cancel the casts, and away we go
+
+Note [Improving seq]
+~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
+Consider
+        type family F :: * -> *
+        type instance F Int = Int
+
+        ... case e of x { DEFAULT -> rhs } ...
+
+where x::F Int.  Then we'd like to rewrite (F Int) to Int, getting
+
+        case e `cast` co of x'::Int
+           I# x# -> let x = x' `cast` sym co
+                    in rhs
+
+so that 'rhs' can take advantage of the form of x'.  Notice that Note
+[Case of cast] may then apply to the result.
+
+This showed up in Roman's experiments.  Example:
+  foo :: F Int -> Int -> Int
+  foo t n = t `seq` bar n
+     where
+       bar 0 = 0
+       bar n = bar (n - case t of TI i -> i)
+Here we'd like to avoid repeated evaluating t inside the loop, by
+taking advantage of the `seq`.
+
+At one point I did transformation in LiberateCase, but it's more robust here.
+(Otherwise, there's a danger that we'll simply drop the 'seq' altogether, before
+LiberateCase gets to see it.)
+
+
+Historical note [no-case-of-case]
+~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
+We *used* to suppress the binder-swap in case expressoins when 
+-fno-case-of-case is on.  Old remarks:
+    "This happens in the first simplifier pass,
+    and enhances full laziness.  Here's the bad case:
+            f = \ y -> ...(case x of I# v -> ...(case x of ...) ... )
+    If we eliminate the inner case, we trap it inside the I# v -> arm,
+    which might prevent some full laziness happening.  I've seen this
+    in action in spectral/cichelli/Prog.hs:
+             [(m,n) | m <- [1..max], n <- [1..max]]
+    Hence the check for NoCaseOfCase."
+However, now the full-laziness pass itself reverses the binder-swap, so this
+check is no longer necessary.
+
+Historical note [Suppressing the case binder-swap]
+~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
+There is another situation when it might make sense to suppress the
+case-expression binde-swap. If we have
 
     case x of w1 { DEFAULT -> case x of w2 { A -> e1; B -> e2 }
-                  ...other cases .... }
+                   ...other cases .... }
 
 We'll perform the binder-swap for the outer case, giving
 
-    case x of w1 { DEFAULT -> case w1 of w2 { A -> e1; B -> e2 } 
-                  ...other cases .... }
+    case x of w1 { DEFAULT -> case w1 of w2 { A -> e1; B -> e2 }
+                   ...other cases .... }
 
 But there is no point in doing it for the inner case, because w1 can't
 be inlined anyway.  Furthermore, doing the case-swapping involves
@@ -1363,8 +1491,8 @@ zapping w2's occurrence info (see paragraphs that follow), and that
 forces us to bind w2 when doing case merging.  So we get
 
     case x of w1 { A -> let w2 = w1 in e1
-                  B -> let w2 = w1 in e2
-                  ...other cases .... }
+                   B -> let w2 = w1 in e2
+                   ...other cases .... }
 
 This is plain silly in the common case where w2 is dead.
 
@@ -1372,61 +1500,57 @@ Even so, I can't see a good way to implement this idea.  I tried
 not doing the binder-swap if the scrutinee was already evaluated
 but that failed big-time:
 
-       data T = MkT !Int
+        data T = MkT !Int
 
-       case v of w  { MkT x ->
-       case x of x1 { I# y1 ->
-       case x of x2 { I# y2 -> ...
+        case v of w  { MkT x ->
+        case x of x1 { I# y1 ->
+        case x of x2 { I# y2 -> ...
 
 Notice that because MkT is strict, x is marked "evaluated".  But to
 eliminate the last case, we must either make sure that x (as well as
 x1) has unfolding MkT y1.  THe straightforward thing to do is to do
 the binder-swap.  So this whole note is a no-op.
 
-Note 3
-~~~~~~
-If we replace the scrutinee, v, by tbe case binder, then we have to nuke
-any occurrence info (eg IAmDead) in the case binder, because the
-case-binder now effectively occurs whenever v does.  AND we have to do
-the same for the pattern-bound variables!  Example:
-
-       (case x of { (a,b) -> a }) (case x of { (p,q) -> q })
-
-Here, b and p are dead.  But when we move the argment inside the first
-case RHS, and eliminate the second case, we get
-
-       case x of { (a,b) -> a b }
-
-Urk! b is alive!  Reason: the scrutinee was a variable, and case elimination
-happened.  
-
-Indeed, this can happen anytime the case binder isn't dead:
-       case <any> of x { (a,b) -> 
-        case x of { (p,q) -> p } }
-Here (a,b) both look dead, but come alive after the inner case is eliminated.
-The point is that we bring into the envt a binding
-       let x = (a,b) 
-after the outer case, and that makes (a,b) alive.  At least we do unless
-the case binder is guaranteed dead.
 
 \begin{code}
-simplCaseBinder env (Var v) case_bndr
-  | not (switchIsOn (getSwitchChecker env) NoCaseOfCase)
-
--- Failed try [see Note 2 above]
---     not (isEvaldUnfolding (idUnfolding v))
-
-  = simplBinder env (zap case_bndr)            `thenSmpl` \ (env, case_bndr') ->
-    returnSmpl (modifyInScope env v case_bndr', case_bndr')
-       -- We could extend the substitution instead, but it would be
-       -- a hack because then the substitution wouldn't be idempotent
-       -- any more (v is an OutId).  And this does just as well.
-  where
-    zap b = b `setIdOccInfo` NoOccInfo
-           
-simplCaseBinder env other_scrut case_bndr 
-  = simplBinder env case_bndr          `thenSmpl` \ (env, case_bndr') ->
-    returnSmpl (env, case_bndr')
+improveSeq :: (FamInstEnv, FamInstEnv) -> SimplEnv
+          -> OutExpr -> InId -> OutId -> [InAlt]
+          -> SimplM (SimplEnv, OutExpr, OutId)
+-- Note [Improving seq]
+improveSeq fam_envs env scrut case_bndr case_bndr1 [(DEFAULT,_,_)]
+  | Just (co, ty2) <- topNormaliseType fam_envs (idType case_bndr1)
+  =  do { case_bndr2 <- newId (fsLit "nt") ty2
+        ; let rhs  = DoneEx (Var case_bndr2 `Cast` mkSymCoercion co)
+              env2 = extendIdSubst env case_bndr rhs
+        ; return (env2, scrut `Cast` co, case_bndr2) }
+
+improveSeq _ env scrut _ case_bndr1 _
+  = return (env, scrut, case_bndr1)
+
+{-
+    improve_case_bndr env scrut case_bndr
+        -- See Note [no-case-of-case]
+       --  | switchIsOn (getSwitchChecker env) NoCaseOfCase
+       --  = (env, case_bndr)
+
+        | otherwise     -- Failed try; see Note [Suppressing the case binder-swap]
+                        --     not (isEvaldUnfolding (idUnfolding v))
+        = case scrut of
+            Var v -> (modifyInScope env1 v case_bndr', case_bndr')
+                -- Note about using modifyInScope for v here
+                -- We could extend the substitution instead, but it would be
+                -- a hack because then the substitution wouldn't be idempotent
+                -- any more (v is an OutId).  And this does just as well.
+
+            Cast (Var v) co -> (addBinderUnfolding env1 v rhs, case_bndr')
+                            where
+                                rhs = Cast (Var case_bndr') (mkSymCoercion co)
+
+            _ -> (env, case_bndr)
+        where
+          case_bndr' = zapIdOccInfo case_bndr
+          env1       = modifyInScope env case_bndr case_bndr'
+-}
 \end{code}
 
 
@@ -1438,9 +1562,9 @@ simplAlts does two things:
 2.  If the DEFAULT alternative can match only one possible constructor,
     then make that constructor explicit.
     e.g.
-       case e of x { DEFAULT -> rhs }
+        case e of x { DEFAULT -> rhs }
      ===>
-       case e of x { (a,b) -> rhs }
+        case e of x { (a,b) -> rhs }
     where the type is a single constructor type.  This gives better code
     when rhs also scrutinises x or e.
 
@@ -1457,13 +1581,13 @@ happen:
 data Colour = Red | Green | Blue
 
 f x = case x of
-       Red -> ..
-       Green -> ..
-       DEFAULT -> h x
+        Red -> ..
+        Green -> ..
+        DEFAULT -> h x
 
 h y = case y of
-       Blue -> ..
-       DEFAULT -> [ case y of ... ]
+        Blue -> ..
+        DEFAULT -> [ case y of ... ]
 
 If we inline h into f, the default case of the inlined h can't happen.
 If we don't notice this, we may end up filtering out *all* the cases
@@ -1471,570 +1595,606 @@ of the inner case y, which give us nowhere to go!
 
 
 \begin{code}
-simplAlts :: SimplEnv 
-         -> OutExpr
-         -> OutId                      -- Case binder
-         -> [InAlt] -> SimplCont
-         -> SimplM [OutAlt]            -- Includes the continuation
-
-simplAlts env scrut case_bndr' alts cont'
-  = do { mb_alts      <- mapSmpl (simplAlt env imposs_cons case_bndr' cont') alts_wo_default
-       ; default_alts <- simplDefault env case_bndr' imposs_deflt_cons cont' maybe_deflt
-       ; return (mergeAlts default_alts [alt' | Just (_, alt') <- mb_alts]) }
-       -- We need the mergeAlts in case the new default_alt 
-       -- has turned into a constructor alternative.
-  where
-    (alts_wo_default, maybe_deflt) = findDefault alts
-    imposs_cons = case scrut of
-                   Var v -> otherCons (idUnfolding v)
-                   other -> []
-
-       -- "imposs_deflt_cons" are handled either by the context, 
-       -- OR by a branch in this case expression. (Don't include DEFAULT!!)
-    imposs_deflt_cons = nub (imposs_cons ++ [con | (con,_,_) <- alts_wo_default])
-
-simplDefault :: SimplEnv
-            -> OutId           -- Case binder; need just for its type. Note that as an
-                               --   OutId, it has maximum information; this is important.
-                               --   Test simpl013 is an example
-            -> [AltCon]        -- These cons can't happen when matching the default
-            -> SimplCont
-            -> Maybe InExpr
-            -> SimplM [OutAlt] -- One branch or none; we use a list because it's what 
-                               --   mergeAlts expects
-
-
-simplDefault env case_bndr' imposs_cons cont Nothing
-  = return []  -- No default branch
-simplDefault env case_bndr' imposs_cons cont (Just rhs)
-  |    -- This branch handles the case where we are 
-       -- scrutinisng an algebraic data type
-    Just (tycon, inst_tys) <- splitTyConApp_maybe (idType case_bndr'),
-    isAlgTyCon tycon,          -- It's a data type, tuple, or unboxed tuples.  
-    not (isNewTyCon tycon),    -- We can have a newtype, if we are just doing an eval:
-                               --      case x of { DEFAULT -> e }
-                               -- and we don't want to fill in a default for them!
-    Just all_cons <- tyConDataCons_maybe tycon,
-    not (null all_cons),       -- This is a tricky corner case.  If the data type has no constructors,
-                               -- which GHC allows, then the case expression will have at most a default
-                               -- alternative.  We don't want to eliminate that alternative, because the
-                               -- invariant is that there's always one alternative.  It's more convenient
-                               -- to leave     
-                               --      case x of { DEFAULT -> e }     
-                               -- as it is, rather than transform it to
-                               --      error "case cant match"
-                               -- which would be quite legitmate.  But it's a really obscure corner, and
-                               -- not worth wasting code on.
-
-    let imposs_data_cons = [con | DataAlt con <- imposs_cons]  -- We now know it's a data type 
-       poss_data_cons   = filterOut (`elem` imposs_data_cons) all_cons
-       gadt_imposs      | all isTyVarTy inst_tys = []
-                        | otherwise = filter (cant_match inst_tys) poss_data_cons
-       final_poss       = filterOut (`elem` gadt_imposs) poss_data_cons
-       
-  = case final_poss of
-       []    -> returnSmpl []  -- Eliminate the default alternative
-                               -- altogether if it can't match
+simplAlts :: SimplEnv
+          -> OutExpr
+          -> InId                       -- Case binder
+          -> [InAlt]                   -- Non-empty
+         -> SimplCont
+          -> SimplM (OutExpr, OutId, [OutAlt])  -- Includes the continuation
+-- Like simplExpr, this just returns the simplified alternatives;
+-- it not return an environment
 
-       [con] ->        -- It matches exactly one constructor, so fill it in
-                do { con_alt <- mkDataConAlt case_bndr' con inst_tys rhs
-                   ; Just (_, alt') <- simplAlt env [] case_bndr' cont con_alt
-                       -- The simplAlt must succeed with Just because we have
-                       -- already filtered out construtors that can't match
-                   ; return [alt'] }
+simplAlts env scrut case_bndr alts cont'
+  = -- pprTrace "simplAlts" (ppr alts $$ ppr (seIdSubst env)) $
+    do  { let env0 = zapFloats env
 
-       two_or_more -> simplify_default (map DataAlt gadt_imposs ++ imposs_cons)
+        ; (env1, case_bndr1) <- simplBinder env0 case_bndr
 
-  | otherwise
-  = simplify_default imposs_cons
-  where
-    cant_match tys data_con = not (dataConCanMatch data_con tys)
-
-    simplify_default imposs_cons
-       = do { let env' = mk_rhs_env env case_bndr' (mkOtherCon imposs_cons)
-               -- Record the constructors that the case-binder *can't* be.
-            ; rhs' <- simplExprC env' rhs cont
-            ; return [(DEFAULT, [], rhs')] }
-
-mkDataConAlt :: Id -> DataCon -> [OutType] -> InExpr -> SimplM InAlt
--- Make a data-constructor alternative to replace the DEFAULT case
--- NB: there's something a bit bogus here, because we put OutTypes into an InAlt
-mkDataConAlt case_bndr con tys rhs
-  = do         { tick (FillInCaseDefault case_bndr)
-       ; args <- mk_args con tys
-       ; return (DataAlt con, args, rhs) }
-  where
-    mk_args con inst_tys
-      = do { (tv_bndrs, inst_tys') <- mk_tv_bndrs con inst_tys
-          ; let arg_tys = dataConInstArgTys con inst_tys'
-          ; arg_ids <- mapM (newId FSLIT("a")) arg_tys
-          ; returnSmpl (tv_bndrs ++ arg_ids) }
-
-    mk_tv_bndrs con inst_tys
-      | isVanillaDataCon con
-      = return ([], inst_tys)
-      | otherwise
-      = do { tv_uniqs <- getUniquesSmpl
-          ; let new_tvs    = zipWith mk tv_uniqs (dataConTyVars con)
-                mk uniq tv = mkTyVar (mkSysTvName uniq FSLIT("t")) (tyVarKind tv)
-          ; return (new_tvs, mkTyVarTys new_tvs) }
+        ; fam_envs <- getFamEnvs
+       ; (alt_env', scrut', case_bndr') <- improveSeq fam_envs env1 scrut 
+                                                      case_bndr case_bndr1 alts
+
+        ; (imposs_deflt_cons, in_alts) <- prepareAlts alt_env' scrut' case_bndr' alts
+
+        ; alts' <- mapM (simplAlt alt_env' imposs_deflt_cons case_bndr' cont') in_alts
+        ; return (scrut', case_bndr', alts') }
 
+------------------------------------
 simplAlt :: SimplEnv
-        -> [AltCon]    -- These constructors can't be present when
-                       -- matching this alternative
-        -> OutId       -- The case binder
-        -> SimplCont
-        -> InAlt
-        -> SimplM (Maybe (TvSubstEnv, OutAlt))
-
--- Simplify an alternative, returning the type refinement for the 
--- alternative, if the alternative does any refinement at all
--- Nothing => the alternative is inaccessible
-
-simplAlt env imposs_cons case_bndr' cont' (con, bndrs, rhs)
-  | con `elem` imposs_cons     -- This case can't match
-  = return Nothing
-
-simplAlt env handled_cons case_bndr' cont' (DEFAULT, bndrs, rhs)
-       -- TURGID DUPLICATION, needed only for the simplAlt call
-       -- in mkDupableAlt.  Clean this up when moving to FC
+         -> [AltCon]    -- These constructors can't be present when
+                        -- matching the DEFAULT alternative
+         -> OutId       -- The case binder
+         -> SimplCont
+         -> InAlt
+         -> SimplM OutAlt
+
+simplAlt env imposs_deflt_cons case_bndr' cont' (DEFAULT, bndrs, rhs)
   = ASSERT( null bndrs )
-    simplExprC env' rhs cont'  `thenSmpl` \ rhs' ->
-    returnSmpl (Just (emptyVarEnv, (DEFAULT, [], rhs')))
-  where
-    env' = mk_rhs_env env case_bndr' (mkOtherCon handled_cons)
-       -- Record the constructors that the case-binder *can't* be.
+    do  { let env' = addBinderOtherCon env case_bndr' imposs_deflt_cons
+                -- Record the constructors that the case-binder *can't* be.
+        ; rhs' <- simplExprC env' rhs cont'
+        ; return (DEFAULT, [], rhs') }
 
-simplAlt env handled_cons case_bndr' cont' (LitAlt lit, bndrs, rhs)
+simplAlt env _ case_bndr' cont' (LitAlt lit, bndrs, rhs)
   = ASSERT( null bndrs )
-    simplExprC env' rhs cont'  `thenSmpl` \ rhs' ->
-    returnSmpl (Just (emptyVarEnv, (LitAlt lit, [], rhs')))
-  where
-    env' = mk_rhs_env env case_bndr' (mkUnfolding False (Lit lit))
-
-simplAlt env handled_cons case_bndr' cont' (DataAlt con, vs, rhs)
-  | isVanillaDataCon con
-  =    -- Deal with the pattern-bound variables
-       -- Mark the ones that are in ! positions in the data constructor
-       -- as certainly-evaluated.
-       -- NB: it happens that simplBinders does *not* erase the OtherCon
-       --     form of unfolding, so it's ok to add this info before 
-       --     doing simplBinders
-    simplBinders env (add_evals con vs)                `thenSmpl` \ (env, vs') ->
-
-               -- Bind the case-binder to (con args)
-    let unf       = mkUnfolding False (mkConApp con con_args)
-       inst_tys' = tyConAppArgs (idType case_bndr')
-       con_args  = map Type inst_tys' ++ map varToCoreExpr vs' 
-       env'      = mk_rhs_env env case_bndr' unf
-    in
-    simplExprC env' rhs cont'  `thenSmpl` \ rhs' ->
-    returnSmpl (Just (emptyVarEnv, (DataAlt con, vs', rhs')))
-
-  | otherwise  -- GADT case
-  = let
-       (tvs,ids) = span isTyVar vs
-    in
-    simplBinders env tvs                       `thenSmpl` \ (env1, tvs') ->
-    case coreRefineTys con tvs' (idType case_bndr') of {
-       Nothing         -- Inaccessible
-           | opt_PprStyle_Debug        -- Hack: if debugging is on, generate an error case 
-                                       --       so we can see it
-           ->  let rhs' = mkApps (Var eRROR_ID) 
-                               [Type (substTy env (exprType rhs)),
-                                Lit (mkStringLit "Impossible alternative (GADT)")]
-               in 
-               simplBinders env1 ids           `thenSmpl` \ (env2, ids') -> 
-               returnSmpl (Just (emptyVarEnv, (DataAlt con, tvs' ++ ids', rhs'))) 
-
-           | otherwise -- Filter out the inaccessible branch
-           -> return Nothing ; 
-
-       Just refine@(tv_subst_env, _) ->        -- The normal case
-
-    let 
-       env2 = refineSimplEnv env1 refine
-       -- Simplify the Ids in the refined environment, so their types
-       -- reflect the refinement.  Usually this doesn't matter, but it helps
-       -- in mkDupableAlt, when we want to float a lambda that uses these binders
-       -- Furthermore, it means the binders contain maximal type information
-    in
-    simplBinders env2 (add_evals con ids)      `thenSmpl` \ (env3, ids') ->
-    let unf        = mkUnfolding False con_app
-       con_app    = mkConApp con con_args
-       con_args   = map varToCoreExpr vs'      -- NB: no inst_tys'
-       env_w_unf  = mk_rhs_env env3 case_bndr' unf
-       vs'        = tvs' ++ ids'
-    in
-    simplExprC env_w_unf rhs cont'     `thenSmpl` \ rhs' ->
-    returnSmpl (Just (tv_subst_env, (DataAlt con, vs', rhs'))) }
-
+    do  { let env' = addBinderUnfolding env case_bndr' (Lit lit)
+        ; rhs' <- simplExprC env' rhs cont'
+        ; return (LitAlt lit, [], rhs') }
+
+simplAlt env _ case_bndr' cont' (DataAlt con, vs, rhs)
+  = do  {       -- Deal with the pattern-bound variables
+                -- Mark the ones that are in ! positions in the
+                -- data constructor as certainly-evaluated.
+                -- NB: simplLamBinders preserves this eval info
+          let vs_with_evals = add_evals (dataConRepStrictness con)
+        ; (env', vs') <- simplLamBndrs env vs_with_evals
+
+                -- Bind the case-binder to (con args)
+        ; let inst_tys' = tyConAppArgs (idType case_bndr')
+              con_args  = map Type inst_tys' ++ varsToCoreExprs vs'
+              env''     = addBinderUnfolding env' case_bndr'
+                                             (mkConApp con con_args)
+
+        ; rhs' <- simplExprC env'' rhs cont'
+        ; return (DataAlt con, vs', rhs') }
   where
-       -- add_evals records the evaluated-ness of the bound variables of
-       -- a case pattern.  This is *important*.  Consider
-       --      data T = T !Int !Int
-       --
-       --      case x of { T a b -> T (a+1) b }
-       --
-       -- We really must record that b is already evaluated so that we don't
-       -- go and re-evaluate it when constructing the result.
-    add_evals dc vs = cat_evals dc vs (dataConRepStrictness dc)
-
-    cat_evals dc vs strs
-       = go vs strs
-       where
-         go [] [] = []
-         go (v:vs) strs | isTyVar v = v : go vs strs
-         go (v:vs) (str:strs)
-           | isMarkedStrict str = evald_v  : go vs strs
-           | otherwise          = zapped_v : go vs strs
-           where
-             zapped_v = zap_occ_info v
-             evald_v  = zapped_v `setIdUnfolding` evaldUnfolding
-         go _ _ = pprPanic "cat_evals" (ppr dc $$ ppr vs $$ ppr strs)
-
-       -- If the case binder is alive, then we add the unfolding
-       --      case_bndr = C vs
-       -- to the envt; so vs are now very much alive
-    zap_occ_info | isDeadBinder case_bndr' = \id -> id
-                | otherwise               = \id -> id `setIdOccInfo` NoOccInfo
-
-mk_rhs_env env case_bndr' case_bndr_unf
-  = modifyInScope env case_bndr' (case_bndr' `setIdUnfolding` case_bndr_unf)
+        -- add_evals records the evaluated-ness of the bound variables of
+        -- a case pattern.  This is *important*.  Consider
+        --      data T = T !Int !Int
+        --
+        --      case x of { T a b -> T (a+1) b }
+        --
+        -- We really must record that b is already evaluated so that we don't
+        -- go and re-evaluate it when constructing the result.
+        -- See Note [Data-con worker strictness] in MkId.lhs
+    add_evals the_strs
+        = go vs the_strs
+        where
+          go [] [] = []
+          go (v:vs') strs | isTyVar v = v : go vs' strs
+          go (v:vs') (str:strs)
+            | isMarkedStrict str = evald_v  : go vs' strs
+            | otherwise          = zapped_v : go vs' strs
+            where
+              zapped_v = zap_occ_info v
+              evald_v  = zapped_v `setIdUnfolding` evaldUnfolding
+          go _ _ = pprPanic "cat_evals" (ppr con $$ ppr vs $$ ppr the_strs)
+
+       -- See Note [zapOccInfo]
+        -- zap_occ_info: if the case binder is alive, then we add the unfolding
+        --      case_bndr = C vs
+        -- to the envt; so vs are now very much alive
+        -- Note [Aug06] I can't see why this actually matters, but it's neater
+        --        case e of t { (a,b) -> ...(case t of (p,q) -> p)... }
+        --   ==>  case e of t { (a,b) -> ...(a)... }
+        -- Look, Ma, a is alive now.
+    zap_occ_info = zapCasePatIdOcc case_bndr'
+
+addBinderUnfolding :: SimplEnv -> Id -> CoreExpr -> SimplEnv
+addBinderUnfolding env bndr rhs
+  = modifyInScope env (bndr `setIdUnfolding` mkUnfolding False rhs)
+
+addBinderOtherCon :: SimplEnv -> Id -> [AltCon] -> SimplEnv
+addBinderOtherCon env bndr cons
+  = modifyInScope env (bndr `setIdUnfolding` mkOtherCon cons)
+
+zapCasePatIdOcc :: Id -> Id -> Id
+-- Consider  case e of b { (a,b) -> ... }
+-- Then if we bind b to (a,b) in "...", and b is not dead,
+-- then we must zap the deadness info on a,b
+zapCasePatIdOcc case_bndr
+  | isDeadBinder case_bndr = \ pat_id -> pat_id
+  | otherwise             = \ pat_id -> zapIdOccInfo pat_id
 \end{code}
 
 
 %************************************************************************
-%*                                                                     *
+%*                                                                      *
 \subsection{Known constructor}
-%*                                                                     *
+%*                                                                      *
 %************************************************************************
 
 We are a bit careful with occurrence info.  Here's an example
 
-       (\x* -> case x of (a*, b) -> f a) (h v, e)
+        (\x* -> case x of (a*, b) -> f a) (h v, e)
 
 where the * means "occurs once".  This effectively becomes
-       case (h v, e) of (a*, b) -> f a)
+        case (h v, e) of (a*, b) -> f a)
 and then
-       let a* = h v; b = e in f a
+        let a* = h v; b = e in f a
 and then
-       f (h v)
+        f (h v)
 
 All this should happen in one sweep.
 
 \begin{code}
-knownCon :: SimplEnv -> AltCon -> [OutExpr]
-        -> InId -> [InAlt] -> SimplCont
-        -> SimplM FloatsWithExpr
-
-knownCon env con args bndr alts cont
-  = tick (KnownBranch bndr)    `thenSmpl_`
-    case findAlt con alts of
-       (DEFAULT, bs, rhs)     -> ASSERT( null bs )
-                                 simplNonRecX env bndr scrut   $ \ env ->
-                                       -- This might give rise to a binding with non-atomic args
-                                       -- like x = Node (f x) (g x)
-                                       -- but no harm will be done
-                                 simplExprF env rhs cont
-                               where
-                                 scrut = case con of
-                                           LitAlt lit -> Lit lit
-                                           DataAlt dc -> mkConApp dc args
-
-       (LitAlt lit, bs, rhs) ->  ASSERT( null bs )
-                                 simplNonRecX env bndr (Lit lit)       $ \ env ->
-                                 simplExprF env rhs cont
-
-       (DataAlt dc, bs, rhs)  
-               -> ASSERT( n_drop_tys + length bs == length args )
-                  bind_args env bs (drop n_drop_tys args)      $ \ env ->
-                  let
-                       con_app  = mkConApp dc (take n_drop_tys args ++ con_args)
-                       con_args = [substExpr env (varToCoreExpr b) | b <- bs]
-                                       -- args are aready OutExprs, but bs are InIds
-                  in
-                  simplNonRecX env bndr con_app                $ \ env ->
-                  simplExprF env rhs cont
-               where
-                  n_drop_tys | isVanillaDataCon dc = tyConArity (dataConTyCon dc)
-                             | otherwise           = 0
-                       -- Vanilla data constructors lack type arguments in the pattern
-
--- Ugh!
-bind_args env [] _ thing_inside = thing_inside env
-
-bind_args env (b:bs) (Type ty : args) thing_inside
-  = ASSERT( isTyVar b )
-    bind_args (extendTvSubst env b ty) bs args thing_inside
-    
-bind_args env (b:bs) (arg : args) thing_inside
-  = ASSERT( isId b )
-    simplNonRecX env b arg     $ \ env ->
-    bind_args env bs args thing_inside
+knownCon :: SimplEnv -> OutExpr -> AltCon
+        -> [OutExpr]           -- Args *including* the universal args
+         -> InId -> [InAlt] -> SimplCont
+         -> SimplM (SimplEnv, OutExpr)
+
+knownCon env scrut con args bndr alts cont
+  = do  { tick (KnownBranch bndr)
+        ; knownAlt env scrut args bndr (findAlt con alts) cont }
+
+knownAlt :: SimplEnv -> OutExpr -> [OutExpr]
+         -> InId -> (AltCon, [CoreBndr], InExpr) -> SimplCont
+         -> SimplM (SimplEnv, OutExpr)
+knownAlt env scrut _ bndr (DEFAULT, bs, rhs) cont
+  = ASSERT( null bs )
+    do  { env' <- simplNonRecX env bndr scrut
+                -- This might give rise to a binding with non-atomic args
+                -- like x = Node (f x) (g x)
+                -- but simplNonRecX will atomic-ify it
+        ; simplExprF env' rhs cont }
+
+knownAlt env scrut _ bndr (LitAlt _, bs, rhs) cont
+  = ASSERT( null bs )
+    do  { env' <- simplNonRecX env bndr scrut
+        ; simplExprF env' rhs cont }
+
+knownAlt env scrut the_args bndr (DataAlt dc, bs, rhs) cont
+  = do  { let n_drop_tys = length (dataConUnivTyVars dc)
+        ; env' <- bind_args env bs (drop n_drop_tys the_args)
+        ; let
+                -- It's useful to bind bndr to scrut, rather than to a fresh
+                -- binding      x = Con arg1 .. argn
+                -- because very often the scrut is a variable, so we avoid
+                -- creating, and then subsequently eliminating, a let-binding
+                -- BUT, if scrut is a not a variable, we must be careful
+                -- about duplicating the arg redexes; in that case, make
+                -- a new con-app from the args
+                bndr_rhs  = case scrut of
+                                Var _ -> scrut
+                                _     -> con_app
+                con_app = mkConApp dc (take n_drop_tys the_args ++ con_args)
+                con_args = [substExpr env' (varToCoreExpr b) | b <- bs]
+                                -- args are aready OutExprs, but bs are InIds
+
+        ; env'' <- simplNonRecX env' bndr bndr_rhs
+        ; simplExprF env'' rhs cont }
+  where
+    zap_occ = zapCasePatIdOcc bndr    -- bndr is an InId
+
+                  -- Ugh!
+    bind_args env' [] _  = return env'
+
+    bind_args env' (b:bs') (Type ty : args)
+      = ASSERT( isTyVar b )
+        bind_args (extendTvSubst env' b ty) bs' args
+
+    bind_args env' (b:bs') (arg : args)
+      = ASSERT( isId b )
+        do { let b' = zap_occ b
+             -- Note that the binder might be "dead", because it doesn't
+             -- occur in the RHS; and simplNonRecX may therefore discard
+             -- it via postInlineUnconditionally.
+             -- Nevertheless we must keep it if the case-binder is alive,
+             -- because it may be used in the con_app.  See Note [zapOccInfo]
+           ; env'' <- simplNonRecX env' b' arg
+           ; bind_args env'' bs' args }
+
+    bind_args _ _ _ =
+      pprPanic "bind_args" $ ppr dc $$ ppr bs $$ ppr the_args $$
+                             text "scrut:" <+> ppr scrut
 \end{code}
 
 
 %************************************************************************
-%*                                                                     *
+%*                                                                      *
 \subsection{Duplicating continuations}
-%*                                                                     *
+%*                                                                      *
 %************************************************************************
 
 \begin{code}
 prepareCaseCont :: SimplEnv
-               -> [InAlt] -> SimplCont
-               -> SimplM (FloatsWith (SimplCont,SimplCont))    
-                       -- Return a duplicatable continuation, a non-duplicable part 
-                       -- plus some extra bindings
-
-       -- No need to make it duplicatable if there's only one alternative
-prepareCaseCont env [alt] cont = returnSmpl (emptyFloats env, (cont, mkBoringStop (contResultType cont)))
-prepareCaseCont env alts  cont = mkDupableCont env cont
+                -> [InAlt] -> SimplCont
+                -> SimplM (SimplEnv, SimplCont,SimplCont)
+                        -- Return a duplicatable continuation, a non-duplicable part
+                        -- plus some extra bindings (that scope over the entire
+                        -- continunation)
+
+        -- No need to make it duplicatable if there's only one alternative
+prepareCaseCont env [_] cont = return (env, cont, mkBoringStop)
+prepareCaseCont env _   cont = mkDupableCont env cont
 \end{code}
 
 \begin{code}
-mkDupableCont :: SimplEnv -> SimplCont 
-             -> SimplM (FloatsWith (SimplCont, SimplCont))
+mkDupableCont :: SimplEnv -> SimplCont
+              -> SimplM (SimplEnv, SimplCont, SimplCont)
 
 mkDupableCont env cont
   | contIsDupable cont
-  = returnSmpl (emptyFloats env, (cont, mkBoringStop (contResultType cont)))
+  = return (env, cont, mkBoringStop)
 
-mkDupableCont env (CoerceIt ty cont)
-  = mkDupableCont env cont             `thenSmpl` \ (floats, (dup_cont, nondup_cont)) ->
-    returnSmpl (floats, (CoerceIt ty dup_cont, nondup_cont))
-
-mkDupableCont env (InlinePlease cont)
-  = mkDupableCont env cont             `thenSmpl` \ (floats, (dup_cont, nondup_cont)) ->
-    returnSmpl (floats, (InlinePlease dup_cont, nondup_cont))
-
-mkDupableCont env cont@(ArgOf _ arg_ty _ _)
-  =  returnSmpl (emptyFloats env, (mkBoringStop arg_ty, cont))
-       -- Do *not* duplicate an ArgOf continuation
-       -- Because ArgOf continuations are opaque, we gain nothing by
-       -- propagating them into the expressions, and we do lose a lot.
-       -- Here's an example:
-       --      && (case x of { T -> F; F -> T }) E
-       -- Now, && is strict so we end up simplifying the case with
-       -- an ArgOf continuation.  If we let-bind it, we get
-       --
-       --      let $j = \v -> && v E
-       --      in simplExpr (case x of { T -> F; F -> T })
-       --                   (ArgOf (\r -> $j r)
-       -- And after simplifying more we get
-       --
-       --      let $j = \v -> && v E
-       --      in case of { T -> $j F; F -> $j T }
-       -- Which is a Very Bad Thing
-       --
-       -- The desire not to duplicate is the entire reason that
-       -- mkDupableCont returns a pair of continuations.
-       --
-       -- The original plan had:
-       -- e.g.         (...strict-fn...) [...hole...]
-       --      ==>
-       --              let $j = \a -> ...strict-fn...
-       --              in $j [...hole...]
+mkDupableCont _   (Stop {}) = panic "mkDupableCont"     -- Handled by previous eqn
 
-mkDupableCont env (ApplyTo _ arg se cont)
-  =    -- e.g.         [...hole...] (...arg...)
-       --      ==>
-       --              let a = ...arg... 
-       --              in [...hole...] a
-    simplExpr (setInScope se env) arg                  `thenSmpl` \ arg' ->
-
-    mkDupableCont env cont                             `thenSmpl` \ (floats, (dup_cont, nondup_cont)) ->
-    addFloats env floats                               $ \ env ->
+mkDupableCont env (CoerceIt ty cont)
+  = do  { (env', dup, nodup) <- mkDupableCont env cont
+        ; return (env', CoerceIt ty dup, nodup) }
 
-    if exprIsDupable arg' then
-       returnSmpl (emptyFloats env, (ApplyTo OkToDup arg' (zapSubstEnv se) dup_cont, nondup_cont))
-    else
-    newId FSLIT("a") (exprType arg')                   `thenSmpl` \ arg_id ->
+mkDupableCont env cont@(StrictBind {})
+  =  return (env, mkBoringStop, cont)
+        -- See Note [Duplicating strict continuations]
 
-    tick (CaseOfCase arg_id)                           `thenSmpl_`
-       -- Want to tick here so that we go round again,
-       -- and maybe copy or inline the code.
-       -- Not strictly CaseOfCase, but never mind
+mkDupableCont env cont@(StrictArg {})
+  =  return (env, mkBoringStop, cont)
+        -- See Note [Duplicating strict continuations]
 
-    returnSmpl (unitFloat env arg_id arg', 
-               (ApplyTo OkToDup (Var arg_id) (zapSubstEnv se) dup_cont,
-                nondup_cont))
-       -- But what if the arg should be case-bound? 
-       -- This has been this way for a long time, so I'll leave it,
-       -- but I can't convince myself that it's right.
+mkDupableCont env (ApplyTo _ arg se cont)
+  =     -- e.g.         [...hole...] (...arg...)
+        --      ==>
+        --              let a = ...arg...
+        --              in [...hole...] a
+    do  { (env', dup_cont, nodup_cont) <- mkDupableCont env cont
+        ; arg' <- simplExpr (se `setInScope` env') arg
+        ; (env'', arg'') <- makeTrivial env' arg'
+        ; let app_cont = ApplyTo OkToDup arg'' (zapSubstEnv env'') dup_cont
+        ; return (env'', app_cont, nodup_cont) }
+
+mkDupableCont env cont@(Select _ case_bndr [(_, bs, _rhs)] _ _)
+--  See Note [Single-alternative case]
+--  | not (exprIsDupable rhs && contIsDupable case_cont)
+--  | not (isDeadBinder case_bndr)
+  | all isDeadBinder bs  -- InIds
+    && not (isUnLiftedType (idType case_bndr))
+    -- Note [Single-alternative-unlifted]
+  = return (env, mkBoringStop, cont)
 
 mkDupableCont env (Select _ case_bndr alts se cont)
-  =    -- e.g.         (case [...hole...] of { pi -> ei })
-       --      ===>
-       --              let ji = \xij -> ei 
-       --              in case [...hole...] of { pi -> ji xij }
-    tick (CaseOfCase case_bndr)                                        `thenSmpl_`
-    let
-       alt_env = setInScope se env
-    in
-    prepareCaseCont alt_env alts cont                          `thenSmpl` \ (floats1, (dup_cont, nondup_cont)) ->
-    addFloats alt_env floats1                                  $ \ alt_env ->
-
-    simplBinder alt_env case_bndr                              `thenSmpl` \ (alt_env, case_bndr') ->
-       -- NB: simplBinder does not zap deadness occ-info, so
-       -- a dead case_bndr' will still advertise its deadness
-       -- This is really important because in
-       --      case e of b { (# a,b #) -> ... }
-       -- b is always dead, and indeed we are not allowed to bind b to (# a,b #),
-       -- which might happen if e was an explicit unboxed pair and b wasn't marked dead.
-       -- In the new alts we build, we have the new case binder, so it must retain
-       -- its deadness.
-
-    mkDupableAlts alt_env case_bndr' alts dup_cont     `thenSmpl` \ (floats2, alts') ->
-    addFloats alt_env floats2                          $ \ alt_env ->
-    returnSmpl (emptyFloats alt_env, 
-               (Select OkToDup case_bndr' alts' (zapSubstEnv se) 
-                       (mkBoringStop (contResultType dup_cont)),
-                nondup_cont))
-
-mkDupableAlts :: SimplEnv -> OutId -> [InAlt] -> SimplCont
-             -> SimplM (FloatsWith [InAlt])
+  =     -- e.g.         (case [...hole...] of { pi -> ei })
+        --      ===>
+        --              let ji = \xij -> ei
+        --              in case [...hole...] of { pi -> ji xij }
+    do  { tick (CaseOfCase case_bndr)
+        ; (env', dup_cont, nodup_cont) <- mkDupableCont env cont
+                -- NB: call mkDupableCont here, *not* prepareCaseCont
+                -- We must make a duplicable continuation, whereas prepareCaseCont
+                -- doesn't when there is a single case branch
+
+        ; let alt_env = se `setInScope` env'
+        ; (alt_env', case_bndr') <- simplBinder alt_env case_bndr
+        ; alts' <- mapM (simplAlt alt_env' [] case_bndr' dup_cont) alts
+        -- Safe to say that there are no handled-cons for the DEFAULT case
+                -- NB: simplBinder does not zap deadness occ-info, so
+                -- a dead case_bndr' will still advertise its deadness
+                -- This is really important because in
+                --      case e of b { (# p,q #) -> ... }
+                -- b is always dead, and indeed we are not allowed to bind b to (# p,q #),
+                -- which might happen if e was an explicit unboxed pair and b wasn't marked dead.
+                -- In the new alts we build, we have the new case binder, so it must retain
+                -- its deadness.
+        -- NB: we don't use alt_env further; it has the substEnv for
+        --     the alternatives, and we don't want that
+
+        ; (env'', alts'') <- mkDupableAlts env' case_bndr' alts'
+        ; return (env'',  -- Note [Duplicated env]
+                  Select OkToDup case_bndr' alts'' (zapSubstEnv env'') mkBoringStop,
+                  nodup_cont) }
+
+
+mkDupableAlts :: SimplEnv -> OutId -> [InAlt]
+              -> SimplM (SimplEnv, [InAlt])
 -- Absorbs the continuation into the new alternatives
 
-mkDupableAlts env case_bndr' alts dupable_cont 
-  = go env alts
+mkDupableAlts env case_bndr' the_alts
+  = go env the_alts
   where
-    go env [] = returnSmpl (emptyFloats env, [])
-    go env (alt:alts)
-       = do { (floats1, mb_alt') <- mkDupableAlt env case_bndr' dupable_cont alt
-            ; addFloats env floats1    $ \ env -> do
-            { (floats2, alts') <- go env alts
-            ; returnSmpl (floats2, case mb_alt' of
-                                       Just alt' -> alt' : alts'
-                                       Nothing   -> alts'
-                         )}}
-                                       
-mkDupableAlt env case_bndr' cont alt
-  = simplAlt env [] case_bndr' cont alt                `thenSmpl` \ mb_stuff ->
-    case mb_stuff of {
-       Nothing -> returnSmpl (emptyFloats env, Nothing) ;
-
-       Just (reft, (con, bndrs', rhs')) ->
-       -- Safe to say that there are no handled-cons for the DEFAULT case
-
-    if exprIsDupable rhs' then
-       returnSmpl (emptyFloats env, Just (con, bndrs', rhs'))
-       -- It is worth checking for a small RHS because otherwise we
-       -- get extra let bindings that may cause an extra iteration of the simplifier to
-       -- inline back in place.  Quite often the rhs is just a variable or constructor.
-       -- The Ord instance of Maybe in PrelMaybe.lhs, for example, took several extra
-       -- iterations because the version with the let bindings looked big, and so wasn't
-       -- inlined, but after the join points had been inlined it looked smaller, and so
-       -- was inlined.
-       --
-       -- NB: we have to check the size of rhs', not rhs. 
-       -- Duplicating a small InAlt might invalidate occurrence information
-       -- However, if it *is* dupable, we return the *un* simplified alternative,
-       -- because otherwise we'd need to pair it up with an empty subst-env....
-       -- but we only have one env shared between all the alts.
-       -- (Remember we must zap the subst-env before re-simplifying something).
-       -- Rather than do this we simply agree to re-simplify the original (small) thing later.
-
-    else
-    let
-       rhs_ty'     = exprType rhs'
-        used_bndrs' = filter abstract_over (case_bndr' : bndrs')
-       abstract_over bndr
-         | isTyVar bndr = not (bndr `elemVarEnv` reft)
-               -- Don't abstract over tyvar binders which are refined away
-               -- See Note [Refinement] below
-         | otherwise    = not (isDeadBinder bndr)
-               -- The deadness info on the new Ids is preserved by simplBinders
-    in
-       -- If we try to lift a primitive-typed something out
-       -- for let-binding-purposes, we will *caseify* it (!),
-       -- with potentially-disastrous strictness results.  So
-       -- instead we turn it into a function: \v -> e
-       -- where v::State# RealWorld#.  The value passed to this function
-       -- is realworld#, which generates (almost) no code.
-
-       -- There's a slight infelicity here: we pass the overall 
-       -- case_bndr to all the join points if it's used in *any* RHS,
-       -- because we don't know its usage in each RHS separately
-
-       -- We used to say "&& isUnLiftedType rhs_ty'" here, but now
-       -- we make the join point into a function whenever used_bndrs'
-       -- is empty.  This makes the join-point more CPR friendly. 
-       -- Consider:    let j = if .. then I# 3 else I# 4
-       --              in case .. of { A -> j; B -> j; C -> ... }
-       --
-       -- Now CPR doesn't w/w j because it's a thunk, so
-       -- that means that the enclosing function can't w/w either,
-       -- which is a lose.  Here's the example that happened in practice:
-       --      kgmod :: Int -> Int -> Int
-       --      kgmod x y = if x > 0 && y < 0 || x < 0 && y > 0
-       --                  then 78
-       --                  else 5
-       --
-       -- I have seen a case alternative like this:
-       --      True -> \v -> ...
-       -- It's a bit silly to add the realWorld dummy arg in this case, making
-       --      $j = \s v -> ...
-       --         True -> $j s
-       -- (the \v alone is enough to make CPR happy) but I think it's rare
-
-    ( if not (any isId used_bndrs')
-       then newId FSLIT("w") realWorldStatePrimTy      `thenSmpl` \ rw_id ->
-            returnSmpl ([rw_id], [Var realWorldPrimId])
-       else 
-            returnSmpl (used_bndrs', map varToCoreExpr used_bndrs')
-    )                                                  `thenSmpl` \ (final_bndrs', final_args) ->
-
-       -- See comment about "$j" name above
-    newId FSLIT("$j") (mkPiTypes final_bndrs' rhs_ty') `thenSmpl` \ join_bndr ->
-       -- Notice the funky mkPiTypes.  If the contructor has existentials
-       -- it's possible that the join point will be abstracted over
-       -- type varaibles as well as term variables.
-       --  Example:  Suppose we have
-       --      data T = forall t.  C [t]
-       --  Then faced with
-       --      case (case e of ...) of
-       --          C t xs::[t] -> rhs
-       --  We get the join point
-       --      let j :: forall t. [t] -> ...
-       --          j = /\t \xs::[t] -> rhs
-       --      in
-       --      case (case e of ...) of
-       --          C t xs::[t] -> j t xs
-    let 
-       -- We make the lambdas into one-shot-lambdas.  The
-       -- join point is sure to be applied at most once, and doing so
-       -- prevents the body of the join point being floated out by
-       -- the full laziness pass
-       really_final_bndrs     = map one_shot final_bndrs'
-       one_shot v | isId v    = setOneShotLambda v
-                  | otherwise = v
-       join_rhs  = mkLams really_final_bndrs rhs'
-       join_call = mkApps (Var join_bndr) final_args
-    in
-    returnSmpl (unitFloat env join_bndr join_rhs, Just (con, bndrs', join_call)) }
+    go env0 [] = return (env0, [])
+    go env0 (alt:alts)
+        = do { (env1, alt') <- mkDupableAlt env0 case_bndr' alt
+             ; (env2, alts') <- go env1 alts
+             ; return (env2, alt' : alts' ) }
+
+mkDupableAlt :: SimplEnv -> OutId -> (AltCon, [CoreBndr], CoreExpr)
+              -> SimplM (SimplEnv, (AltCon, [CoreBndr], CoreExpr))
+mkDupableAlt env case_bndr1 (con, bndrs1, rhs1)
+  | exprIsDupable rhs1  -- Note [Small alternative rhs]
+  = return (env, (con, bndrs1, rhs1))
+  | otherwise
+  = do  { let abstract_over bndr
+                  | isTyVar bndr = True -- Abstract over all type variables just in case
+                  | otherwise    = not (isDeadBinder bndr)
+                        -- The deadness info on the new Ids is preserved by simplBinders
+
+              inst_tys1 = tyConAppArgs (idType case_bndr1)
+              con_app dc = mkConApp dc (map Type inst_tys1 ++ varsToCoreExprs bndrs1)
+
+             (rhs2, final_bndrs)   -- See Note [Passing the case binder to join points]
+                | isDeadBinder case_bndr1
+                = (rhs1, filter abstract_over bndrs1)
+                | opt_PassCaseBndrToJoinPoints, not (null bndrs1)
+                = (rhs1, (case_bndr1 : filter abstract_over bndrs1))
+                | otherwise 
+                 = case con of
+                    DataAlt dc -> (Let (NonRec case_bndr1 (con_app dc)) rhs1, bndrs1)
+                    LitAlt lit -> ASSERT( null bndrs1 ) (Let (NonRec case_bndr1 (Lit lit)) rhs1, [])
+                    DEFAULT    -> ASSERT( null bndrs1 ) (rhs1, [case_bndr1])
+
+        ; (final_bndrs1, final_args)    -- Note [Join point abstraction]
+                <- if (any isId final_bndrs)
+                   then return (final_bndrs, varsToCoreExprs final_bndrs)
+                    else do { rw_id <- newId (fsLit "w") realWorldStatePrimTy
+                            ; return (rw_id : final_bndrs,  
+                                     Var realWorldPrimId : varsToCoreExprs final_bndrs) }
+
+        ; let rhs_ty1 = exprType rhs1
+        ; join_bndr <- newId (fsLit "$j") (mkPiTypes final_bndrs1 rhs_ty1)
+                -- Note [Funky mkPiTypes]
+
+        ; let   -- We make the lambdas into one-shot-lambdas.  The
+                -- join point is sure to be applied at most once, and doing so
+                -- prevents the body of the join point being floated out by
+                -- the full laziness pass
+                really_final_bndrs     = map one_shot final_bndrs1
+                one_shot v | isId v    = setOneShotLambda v
+                           | otherwise = v
+                join_rhs  = mkLams really_final_bndrs rhs2
+                join_call = mkApps (Var join_bndr) final_args
+
+       ; env1 <- addPolyBind NotTopLevel env (NonRec join_bndr join_rhs)
+        ; return (env1, (con, bndrs1, join_call)) }
+                -- See Note [Duplicated env]
 \end{code}
 
-Note [Refinement]
-~~~~~~~~~~~~~~~~~
-Consider
-       data T a where
-         MkT :: a -> b -> T a
-
-       f = /\a. \(w::a).
-          case (case ...) of
-                 MkT a' b (p::a') (q::b) -> [p,w]
-
-The danger is that we'll make a join point
-       
-       j a' p = [p,w]
-
-and that's ill-typed, because (p::a') but (w::a).  
-
-Solution so far: don't abstract over a', because the type refinement
-maps [a' -> a] .  Ultimately that won't work when real refinement goes on.
-
-Then we must abstract over any refined free variables.  Hmm.  Maybe we 
-could just abstract over *all* free variables, thereby lambda-lifting
-the join point?   We should try this.
+Note [Passing the case binder to join points]
+~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
+Suppose we have
+   case e of cb { C1 -> r1[cb]; C2 x y z -> r2[cb,x] }
+and we want to make join points for the two alternatives, 
+which mention the case binder 'cb'.  Should we pass 'cb' to
+the join point, or reconstruct it? Here are the two alternatives 
+for the C2 alternative:
+
+  Plan A(pass cb):         j2 cb x = r2[cb,x]
+
+  Plan B(reconstruct cb):  j2 x y z = let cb = C2 x y z in r2[cb,x]
+
+The advantge of Plan B is that we can "see" the definition of cb
+in r2, and that may be important when we inline stuff in r2.  The
+disadvantage is that if this optimisation doesn't happen, we end up
+re-allocating C2, when it already exists.  This does happen occasionally;
+an example is the function nofib/spectral/cichelli/Auxil.$whinsert.
+
+Plan B is always better if the constructor is nullary.
+
+In both cases we don't have liveness info for cb on a branch-by-branch
+basis, and it's possible that 'cb' is used in some branches but not
+others.  Well, the absence analyser will find that out later, so it's
+not too bad.
+
+Sadly, at the time of writing, neither choice seems an unequivocal
+win. Here are nofib results, for adding -fpass-case-bndr-to-join-points
+(all others are zero effect):
+
+        Program           Size    Allocs   Runtime   Elapsed
+--------------------------------------------------------------------------------
+       cichelli          +0.0%     -4.4%      0.13      0.13
+            pic          +0.0%     -0.7%      0.01      0.04
+      transform          -0.0%     +2.8%     -0.4%     -9.1%
+      wave4main          +0.0%    +10.5%     +3.1%     +3.4%
+--------------------------------------------------------------------------------
+            Min          -0.0%     -4.4%     -7.0%    -31.9%
+            Max          +0.1%    +10.5%     +3.1%    +15.0%
+ Geometric Mean          +0.0%     +0.1%     -1.7%     -6.1%
+
+
+Note [Duplicated env]
+~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
+Some of the alternatives are simplified, but have not been turned into a join point
+So they *must* have an zapped subst-env.  So we can't use completeNonRecX to
+bind the join point, because it might to do PostInlineUnconditionally, and
+we'd lose that when zapping the subst-env.  We could have a per-alt subst-env,
+but zapping it (as we do in mkDupableCont, the Select case) is safe, and
+at worst delays the join-point inlining.
+
+Note [Small alterantive rhs]
+~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
+It is worth checking for a small RHS because otherwise we
+get extra let bindings that may cause an extra iteration of the simplifier to
+inline back in place.  Quite often the rhs is just a variable or constructor.
+The Ord instance of Maybe in PrelMaybe.lhs, for example, took several extra
+iterations because the version with the let bindings looked big, and so wasn't
+inlined, but after the join points had been inlined it looked smaller, and so
+was inlined.
+
+NB: we have to check the size of rhs', not rhs.
+Duplicating a small InAlt might invalidate occurrence information
+However, if it *is* dupable, we return the *un* simplified alternative,
+because otherwise we'd need to pair it up with an empty subst-env....
+but we only have one env shared between all the alts.
+(Remember we must zap the subst-env before re-simplifying something).
+Rather than do this we simply agree to re-simplify the original (small) thing later.
+
+Note [Funky mkPiTypes]
+~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
+Notice the funky mkPiTypes.  If the contructor has existentials
+it's possible that the join point will be abstracted over
+type varaibles as well as term variables.
+ Example:  Suppose we have
+        data T = forall t.  C [t]
+ Then faced with
+        case (case e of ...) of
+            C t xs::[t] -> rhs
+ We get the join point
+        let j :: forall t. [t] -> ...
+            j = /\t \xs::[t] -> rhs
+        in
+        case (case e of ...) of
+            C t xs::[t] -> j t xs
+
+Note [Join point abstaction]
+~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
+If we try to lift a primitive-typed something out
+for let-binding-purposes, we will *caseify* it (!),
+with potentially-disastrous strictness results.  So
+instead we turn it into a function: \v -> e
+where v::State# RealWorld#.  The value passed to this function
+is realworld#, which generates (almost) no code.
+
+There's a slight infelicity here: we pass the overall
+case_bndr to all the join points if it's used in *any* RHS,
+because we don't know its usage in each RHS separately
+
+We used to say "&& isUnLiftedType rhs_ty'" here, but now
+we make the join point into a function whenever used_bndrs'
+is empty.  This makes the join-point more CPR friendly.
+Consider:       let j = if .. then I# 3 else I# 4
+                in case .. of { A -> j; B -> j; C -> ... }
+
+Now CPR doesn't w/w j because it's a thunk, so
+that means that the enclosing function can't w/w either,
+which is a lose.  Here's the example that happened in practice:
+        kgmod :: Int -> Int -> Int
+        kgmod x y = if x > 0 && y < 0 || x < 0 && y > 0
+                    then 78
+                    else 5
+
+I have seen a case alternative like this:
+        True -> \v -> ...
+It's a bit silly to add the realWorld dummy arg in this case, making
+        $j = \s v -> ...
+           True -> $j s
+(the \v alone is enough to make CPR happy) but I think it's rare
+
+Note [Duplicating strict continuations]
+~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
+Do *not* duplicate StrictBind and StritArg continuations.  We gain
+nothing by propagating them into the expressions, and we do lose a
+lot.  Here's an example:
+        && (case x of { T -> F; F -> T }) E
+Now, && is strict so we end up simplifying the case with
+an ArgOf continuation.  If we let-bind it, we get
+
+        let $j = \v -> && v E
+        in simplExpr (case x of { T -> F; F -> T })
+                     (ArgOf (\r -> $j r)
+And after simplifying more we get
+
+        let $j = \v -> && v E
+        in case x of { T -> $j F; F -> $j T }
+Which is a Very Bad Thing
+
+The desire not to duplicate is the entire reason that
+mkDupableCont returns a pair of continuations.
+
+The original plan had:
+e.g.    (...strict-fn...) [...hole...]
+        ==>
+                let $j = \a -> ...strict-fn...
+                in $j [...hole...]
+
+Note [Single-alternative cases]
+~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
+This case is just like the ArgOf case.  Here's an example:
+        data T a = MkT !a
+        ...(MkT (abs x))...
+Then we get
+        case (case x of I# x' ->
+              case x' <# 0# of
+                True  -> I# (negate# x')
+                False -> I# x') of y {
+          DEFAULT -> MkT y
+Because the (case x) has only one alternative, we'll transform to
+        case x of I# x' ->
+        case (case x' <# 0# of
+                True  -> I# (negate# x')
+                False -> I# x') of y {
+          DEFAULT -> MkT y
+But now we do *NOT* want to make a join point etc, giving
+        case x of I# x' ->
+        let $j = \y -> MkT y
+        in case x' <# 0# of
+                True  -> $j (I# (negate# x'))
+                False -> $j (I# x')
+In this case the $j will inline again, but suppose there was a big
+strict computation enclosing the orginal call to MkT.  Then, it won't
+"see" the MkT any more, because it's big and won't get duplicated.
+And, what is worse, nothing was gained by the case-of-case transform.
+
+When should use this case of mkDupableCont?
+However, matching on *any* single-alternative case is a *disaster*;
+  e.g.  case (case ....) of (a,b) -> (# a,b #)
+  We must push the outer case into the inner one!
+Other choices:
+
+   * Match [(DEFAULT,_,_)], but in the common case of Int,
+     the alternative-filling-in code turned the outer case into
+                case (...) of y { I# _ -> MkT y }
+
+   * Match on single alternative plus (not (isDeadBinder case_bndr))
+     Rationale: pushing the case inwards won't eliminate the construction.
+     But there's a risk of
+                case (...) of y { (a,b) -> let z=(a,b) in ... }
+     Now y looks dead, but it'll come alive again.  Still, this
+     seems like the best option at the moment.
+
+   * Match on single alternative plus (all (isDeadBinder bndrs))
+     Rationale: this is essentially  seq.
+
+   * Match when the rhs is *not* duplicable, and hence would lead to a
+     join point.  This catches the disaster-case above.  We can test
+     the *un-simplified* rhs, which is fine.  It might get bigger or
+     smaller after simplification; if it gets smaller, this case might
+     fire next time round.  NB also that we must test contIsDupable
+     case_cont *btoo, because case_cont might be big!
+
+     HOWEVER: I found that this version doesn't work well, because
+     we can get         let x = case (...) of { small } in ...case x...
+     When x is inlined into its full context, we find that it was a bad
+     idea to have pushed the outer case inside the (...) case.
+
+Note [Single-alternative-unlifted]
+~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
+Here's another single-alternative where we really want to do case-of-case:
+
+data Mk1 = Mk1 Int#
+data Mk1 = Mk2 Int#
+
+M1.f =
+    \r [x_s74 y_s6X]
+        case
+            case y_s6X of tpl_s7m {
+              M1.Mk1 ipv_s70 -> ipv_s70;
+              M1.Mk2 ipv_s72 -> ipv_s72;
+            }
+        of
+        wild_s7c
+        { __DEFAULT ->
+              case
+                  case x_s74 of tpl_s7n {
+                    M1.Mk1 ipv_s77 -> ipv_s77;
+                    M1.Mk2 ipv_s79 -> ipv_s79;
+                  }
+              of
+              wild1_s7b
+              { __DEFAULT -> ==# [wild1_s7b wild_s7c];
+              };
+        };
+
+So the outer case is doing *nothing at all*, other than serving as a
+join-point.  In this case we really want to do case-of-case and decide
+whether to use a real join point or just duplicate the continuation.
+
+Hence: check whether the case binder's type is unlifted, because then
+the outer case is *not* a seq.