TickBox representation change
[ghc-hetmet.git] / compiler / simplCore / Simplify.lhs
index dd2a22b..62f226c 100644 (file)
@@ -12,62 +12,30 @@ import DynFlags     ( dopt, DynFlag(Opt_D_dump_inlinings),
                          SimplifierSwitch(..)
                        )
 import SimplMonad
+import Type hiding     ( substTy, extendTvSubst )
 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 SimplUtils
+import Id
+import IdInfo
+import Coercion
+import TcGadt          ( dataConCanMatch )
+import DataCon         ( dataConTyCon, dataConRepStrictness )
 import TyCon           ( tyConArity, isAlgTyCon, isNewTyCon, tyConDataCons_maybe )
 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 CoreUtils
 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
+                         RecFlag(..), isNonRuleLoopBreaker )
 import List            ( nub )
 import Maybes          ( orElse )
 import Outputable
-import Util             ( notNull, filterOut )
+import Util
 \end{code}
 
 
@@ -153,17 +121,17 @@ simplLazyBind:    [binder already simplified, RHS not]
   - simplify rhs
   - mkAtomicArgs
   - float if exposes constructor or PAP
-  - completeLazyBind
+  - completeBind
 
 
 completeNonRecX:       [binder and rhs both simplified]
   - if the the thing needs case binding (unlifted and not ok-for-spec)
        build a Case
    else
-       completeLazyBind
+       completeBind
        addFloats
 
-completeLazyBind:      [given a simplified RHS]
+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]
@@ -234,163 +202,31 @@ expansion at a let RHS can concentrate solely on the PAP case.
 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)
+  = 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.
+       ; env <- simplRecBndrs env (bindersOfBinds binds)
+       ; dflags <- getDOptsSmpl
+       ; let dump_flag = dopt Opt_D_dump_inlinings dflags
+       ; env' <- simpl_binds dump_flag env binds
+       ; freeTick SimplifierDone
+       ; return (getFloats env') }
   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'
-\end{code}
-
-
-%************************************************************************
-%*                                                                     *
-\subsection{simplNonRec}
-%*                                                                     *
-%************************************************************************
-
-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#)
-
-\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
-
-  | 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
-
-  where
-    bndr_ty = idType bndr
-\end{code}
+    simpl_binds :: Bool -> SimplEnv -> [InBind] -> SimplM SimplEnv
+    simpl_binds dump env []          = return env
+    simpl_binds dump env (bind:binds) = do { env' <- trace dump bind $
+                                                    simpl_bind env bind
+                                          ; simpl_binds dump env' binds }
 
-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
-            -> (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')])
-
-  | 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))
+    trace True  bind = pprTrace "SimplBind" (ppr (bindersOf bind))
+    trace False bind = \x -> x
 
-  | 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
+    simpl_bind env (NonRec b r) = simplRecOrTopPair env TopLevel b r
+    simpl_bind env (Rec pairs)  = simplRecBind      env TopLevel pairs
 \end{code}
 
 
@@ -405,21 +241,22 @@ simplRecBind is used for
 
 \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)
+            -> [(InId, InExpr)]
+            -> SimplM SimplEnv
+simplRecBind env top_lvl pairs
+  = do { env' <- go (zapFloats env) pairs
+       ; return (env `addRecFloats` env') }
+       -- addFloats adds the floats from env', 
+       -- *and* updates env with the in-scope set from env'
   where
-    go env [] _ = returnSmpl (emptyFloats env, env)
+    go env [] = return 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')
+    go env ((bndr, rhs) : pairs)
+       = do { env <- simplRecOrTopPair env top_lvl bndr rhs
+            ; go env pairs }
 \end{code}
 
-
-simplRecOrTopPair is used for
+simplOrTopPair is used for
        * recursive bindings (whether top level or not)
        * top-level non-recursive bindings
 
@@ -428,32 +265,30 @@ It assumes the binder has already been simplified, but not its IdInfo.
 \begin{code}
 simplRecOrTopPair :: SimplEnv
                  -> TopLevelFlag
-                 -> InId -> OutId              -- Binder, both pre-and post simpl
-                 -> InExpr                     -- The RHS and its environment
-                 -> SimplM (FloatsWith SimplEnv)
+                 -> InId -> InExpr     -- Binder and rhs
+                 -> SimplM SimplEnv    -- Returns an env that includes the binding
 
-simplRecOrTopPair env top_lvl bndr bndr' rhs
+simplRecOrTopPair env top_lvl 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))
+  = do { tick (PreInlineUnconditionally bndr)
+       ; return (extendIdSubst env bndr (mkContEx env rhs)) }
 
   | otherwise
-  = simplLazyBind env top_lvl Recursive bndr bndr' rhs env
+  = do { let bndr' = lookupRecBndr env bndr
+             (env', bndr'') = addLetIdInfo env bndr bndr'
+       ; simplLazyBind env' top_lvl Recursive bndr bndr'' rhs env' }
        -- May not actually be recursive, but it doesn't matter
 \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
-
-[Thus it deals with the lazy cases from simplNonRecBind, and all cases
-from SimplRecOrTopBind]
+  * [simplRecOrTopPair] recursive bindings (whether top level or not)
+  * [simplRecOrTopPair] top-level non-recursive bindings
+  * [simplNonRecE]     non-top-level *lazy* non-recursive bindings
 
 Nota bene:
     1. It assumes that the binder is *already* simplified, 
-       and is in scope, but not its IdInfo
+       and is in scope, and its IdInfo too, except unfolding
 
     2. It assumes that the binder type is lifted.
 
@@ -464,88 +299,170 @@ Nota bene:
 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 (FloatsWith SimplEnv)
+             -> SimplM SimplEnv
 
 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
+  = do { let   rhs_env  = rhs_se `setInScope` env
+               rhs_cont = mkRhsStop (idType bndr1)
+
        -- 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) ->
+       ; (rhs_env1, rhs1) <- simplExprF rhs_env rhs rhs_cont
 
        -- 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       
-
+       -- (The canFloat predicate says True for empty floats.)
+       ; if (not (canFloat top_lvl is_rec False rhs_env1))
+         then  completeBind env top_lvl bndr bndr1
+                                (wrapFloats rhs_env1 rhs1)
+         else do
        -- 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.
+       { (rhs_env2, rhs2) <- prepareRhs rhs_env1 rhs1
+       ; (env', rhs3) <- chooseRhsFloats top_lvl is_rec False env rhs_env2 rhs2
+       ; completeBind env' top_lvl bndr bndr1 rhs3 } }
+
+chooseRhsFloats :: TopLevelFlag -> RecFlag -> Bool
+               -> SimplEnv     -- Env for the let
+               -> SimplEnv     -- Env for the RHS, with RHS floats in it
+               -> OutExpr              -- ..and the RHS itself
+               -> SimplM (SimplEnv, OutExpr)   -- New env for let, and RHS
+
+chooseRhsFloats top_lvl is_rec is_strict env rhs_env rhs
+  | not (isEmptyFloats rhs_env)                -- Something to float
+  , canFloat top_lvl is_rec is_strict rhs_env  -- ...that can float
+  , (isTopLevel top_lvl  || exprIsCheap rhs)   -- ...and we want to float      
+  = do { tick LetFloatFromLet  -- Float
+       ; return (addFloats env rhs_env, rhs) } -- Add the floats to the main env
+  | otherwise                  -- Don't float
+  = return (env, wrapFloats rhs_env rhs)       -- Wrap the floats around the RHS
+\end{code}
+
+
+%************************************************************************
+%*                                                                     *
+\subsection{simplNonRec}
+%*                                                                     *
+%************************************************************************
+
+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
+  = do { (env, bndr') <- simplBinder env bndr
+       ; completeNonRecX env NotTopLevel NonRecursive
+                         (isStrictBndr bndr) bndr bndr' new_rhs }
+
+completeNonRecX :: SimplEnv
+               -> TopLevelFlag -> RecFlag -> Bool
+               -> InId                 -- Old binder
+               -> OutId                -- New binder
+               -> OutExpr              -- Simplified RHS
+               -> SimplM SimplEnv
+
+completeNonRecX env top_lvl is_rec is_strict old_bndr new_bndr new_rhs
+  = do         { (env1, rhs1) <- prepareRhs (zapFloats env) new_rhs
+       ; (env2, rhs2) <- chooseRhsFloats top_lvl is_rec is_strict env env1 rhs1
+       ; completeBind env2 NotTopLevel old_bndr new_bndr rhs2 }
+\end{code}
+
+{- 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 ...
        --
-       -- 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)
+       -- 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.
+
+  | preInlineUnconditionally env NotTopLevel bndr new_rhs
+  = thing_inside (extendIdSubst env bndr (DoneEx new_rhs))
+-}
+
+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)
+
+\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 coersions]
+  = do { (env', rhs') <- makeTrivial env rhs
+       ; return (env', Cast rhs' co) }
+
+prepareRhs env rhs
+  | (Var fun, args) <- collectArgs rhs         -- It's an application
+  , let n_args = valArgCount args      
+  , n_args > 0                                 -- ...but not a trivial one     
+  , isDataConWorkId fun || n_args < idArity fun        -- ...and it's a constructor or PAP
+  = go env (Var fun) args
+  where
+    go env fun []          = return (env, fun)
+    go env fun (arg : args) = do { (env', arg') <- makeTrivial env arg
+                                ; go env' (App fun arg') args }
+
+prepareRhs env rhs             -- The default case
+  = return (env, rhs)
+\end{code}
+
+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:
+
+     data family T a :: *
+     data instance T Int = T Int
+
+     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
 
-    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 NotTopLevel NonRecursive 
+                                False var var expr
+       ; return (env, substExpr env (Var var)) }
 \end{code}
 
 
@@ -555,11 +472,11 @@ demanded_float (Rec _)        = False
 %*                                                                     *
 %************************************************************************
 
-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
@@ -568,42 +485,44 @@ 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
+  - 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
+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
   | 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
+               -- Inline and discard the binding
+  = do { tick (PostInlineUnconditionally old_bndr)
+       ; -- pprTrace "postInlineUnconditionally" (ppr old_bndr <+> ppr new_bndr <+> ppr new_rhs) $
+         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
 
   |  otherwise
   = let
-               -- Add arity info
+       --      Arity info
        new_bndr_info = idInfo new_bndr `setArityInfo` exprArity new_rhs
 
+       --      Unfolding info
        -- 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
 
+       --      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
@@ -614,7 +533,7 @@ completeLazyBind env top_lvl old_bndr new_bndr new_rhs
        -- 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
+       -- 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...
        info_w_unf = new_bndr_info `setUnfoldingInfo` unfolding
@@ -627,14 +546,14 @@ completeLazyBind env top_lvl old_bndr new_bndr new_rhs
                -- 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)
-
+    -- pprTrace "Binding" (ppr final_id <+> ppr unfolding) $
+    return (addNonRec env final_id new_rhs)
   where 
     unfolding    = mkUnfolding (isTopLevel top_lvl) new_rhs
-    loop_breaker = isLoopBreaker occ_info
+    loop_breaker = isNonRuleLoopBreaker occ_info
     old_info     = idInfo old_bndr
     occ_info     = occInfo old_info
-\end{code}    
+\end{code}
 
 
 
@@ -696,24 +615,52 @@ simplExpr env expr = simplExprC env expr (mkBoringStop expr_ty')
 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)
+  = -- 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' 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
+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 case_ty alts) cont
   | not (switchIsOn (getSwitchChecker env) NoCaseOfCase)
   =    -- Simplify the scrutinee with a Select continuation
     simplExprF env scrut (Select NoDup bndr alts env cont)
@@ -721,32 +668,29 @@ simplExprF env (Case scrut bndr case_ty alts) 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
+    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
-
-    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
 simplType env ty
-  = seqType new_ty   `seq`   returnSmpl new_ty
+  = -- pprTrace "simplType" (ppr ty $$ ppr (seTvSubst env)) $
+    seqType new_ty   `seq`   returnSmpl new_ty
   where
     new_ty = substTy env ty
 \end{code}
@@ -754,74 +698,48 @@ simplType env ty
 
 %************************************************************************
 %*                                                                     *
-\subsection{Lambdas}
+\subsection{The main rebuilder}
 %*                                                                     *
 %************************************************************************
 
 \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
-  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
+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 cont
+  = -- pprTrace "rebuild" (ppr expr $$ ppr cont $$ ppr (seFloats env)) $
+    case cont 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 ty info cont   -> rebuildCall env (fun `App` expr) (funResultTy ty) 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{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)
+simplCast :: SimplEnv -> InExpr -> Coercion -> SimplCont
+         -> SimplM (SimplEnv, OutExpr)
+simplCast env body co cont
+  = do { co' <- simplType env co
+       ; simplExprF env body (addCoerce co' cont) }
+  where
+       addCoerce co cont 
+         | (s1, k1) <- coercionKind co
+         , s1 `coreEqType` k1 = cont
+       addCoerce co1 (CoerceIt co2 cont)
+         | (s1, k1) <- coercionKind co1
+         , (l1, t1) <- coercionKind co2
+                --     coerce T1 S1 (coerce S1 K1 e)
                -- ==>
                --      e,                      if T1=K1
                --      coerce T1 K1 e,         otherwise
@@ -830,54 +748,126 @@ simplNote env (Coerce to from) body cont
                -- 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
+         , s1 `coreEqType` t1  = cont           -- The coerces cancel out  
+         | otherwise           = CoerceIt (mkTransCoercion co1 co2) cont
+    
+       addCoerce co (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 (s1s2, t1t2) <- splitCoercionKind_maybe co
+         , isFunTy s1s2
+                -- co : s1s2 :=: t1t2
                --      (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
+               -- 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)
+         = 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 arg
+
+       addCoerce co cont = CoerceIt co cont
+\end{code}
 
-               
--- 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
 
-simplNote env InlineCall e cont
-  = simplExprF env e (InlinePlease cont)
+%************************************************************************
+%*                                                                     *
+\subsection{Lambdas}
+%*                                                                     *
+%************************************************************************
+
+\begin{code}
+simplLam :: SimplEnv -> [InId] -> InExpr -> SimplCont
+        -> SimplM (SimplEnv, OutExpr)
+
+simplLam env [] body cont = simplExprF env body cont
+
+       -- Type-beta reduction
+simplLam env (bndr:bndrs) body (ApplyTo _ (Type ty_arg) arg_se cont)
+  = ASSERT( isTyVar bndr )
+    do { tick (BetaReduction bndr)
+       ; ty_arg' <- simplType (arg_se `setInScope` env) ty_arg
+       ; simplLam (extendTvSubst env bndr ty_arg') bndrs body cont }
+
+       -- Ordinary 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 
+            -> InId                    -- The binder
+            -> (InExpr, SimplEnv)      -- Rhs of binding (or arg of lambda)
+            -> ([InId], 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 ...)
+
+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 }
+
+  | isStrictBndr bndr
+  = do { simplExprF (rhs_se `setFloats` env) rhs 
+                    (StrictBind bndr bndrs body env cont) }
+
+  | otherwise
+  = do { (env, bndr') <- simplBinder env bndr
+       ; env <- simplLazyBind env NotTopLevel NonRecursive bndr bndr' rhs rhs_se
+       ; simplLam env bndrs body cont }
+\end{code}
+
+
+%************************************************************************
+%*                                                                     *
+\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 env (SCC cc) e cont
+  = do         { e' <- simplExpr (setEnclosingCC env currentCCS) e
+       ; rebuild env (mkSCC cc e') cont }
 
 -- 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
+  = do {                       -- Don't inline inside an INLINE expression
+         e' <- simplExpr (setMode inlineMode env) e
+       ; rebuild env (mkInlineMe e') cont }
 
   | otherwise          -- Dissolve the InlineMe note if there's
                -- an interesting context of any kind to combine with
@@ -901,7 +891,7 @@ 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
+       DoneId var1      -> completeCall (zapSubstEnv env) var1 cont
                -- Note [zapSubstEnv]
                -- The template is already simplified, so don't re-substitute.
                -- This is VITAL.  Consider
@@ -915,26 +905,21 @@ simplVar env var cont
 ---------------------------------------------------------
 --     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
+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
@@ -950,326 +935,135 @@ completeCall env var occ_info cont
        -- 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_`
+       ; 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 
+       ; case maybe_rule of {
+           Just (rule, rule_rhs) -> 
+               tick (RuleFired (ru_name rule))                 `thenSmpl_`
                (if dopt Opt_D_dump_inlinings dflags then
                   pprTrace "Rule fired" (vcat [
-                       text "Rule:" <+> ftext rule_name,
+                       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 call_cont ;
+               simplExprF env rule_rhs (dropArgs (ruleArity rule) cont)
+               -- The ruleArity says how many args the rule consumed
        
-       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
+         ; 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 (notNull args)
+                                                         (notNull arg_infos)
+                                                         call_cont
+               active_inline = activeInline env var
+               maybe_inline  = callSiteInline dflags active_inline
                                       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
-  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
-
-       -- 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
-\end{code}
-
-
-%************************************************************************
-%*                                                                     *
-\subsection{mkAtomicArgs}
-%*                                                                     *
-%************************************************************************
-
-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)
-
-There are three sorts of binding context, specified by the two
-boolean arguments
-
-Strict
-   OK-unlifted
-
-N  N   Top-level or recursive                  Only bind args of lifted type
-
-N  Y   Non-top-level and non-recursive,        Bind args of lifted type, or
-               but lazy                        unlifted-and-ok-for-speculation
-
-Y  Y   Non-top-level, non-recursive,           Bind all args
-                and strict (demanded)
-       
-
-For example, given
-
-       x = MkC (y div# z)
-
-there is no point in transforming to
-
-       x = case (y div# z) of r -> MkC r
-
-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.
-
-\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
-
-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
+       ; 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" (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) (idType var) 
+                   (mkArgInfo var n_val_args call_cont) cont
+    }}}}
 
+rebuildCall :: SimplEnv
+           -> OutExpr -> OutType       -- Function and its type
+           -> (Bool, [Bool])           -- See SimplUtils.mkArgInfo
+           -> SimplCont
+           -> SimplM (SimplEnv, OutExpr)
+rebuildCall env fun fun_ty (has_rules, []) 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 thia if there is a non-trivial
+  = return (env, mk_coerce fun)  -- contination to discard, else we do it
+  where                                 -- again and again!
+    cont_ty = contResultType cont
+    co      = mkUnsafeCoercion fun_ty cont_ty
+    mk_coerce expr | cont_ty `coreEqType` fun_ty = fun
+                  | otherwise = mkCoerce co fun
+
+rebuildCall env fun fun_ty info (ApplyTo _ (Type arg_ty) se cont)
+  = do { ty' <- simplType (se `setInScope` env) arg_ty
+       ; rebuildCall env (fun `App` Type ty') (applyTy fun_ty ty') info cont }
+
+rebuildCall env fun fun_ty (has_rules, str:strs) (ApplyTo _ arg arg_se cont)
+  | str || isStrictType arg_ty         -- Strict argument
+  = -- pprTrace "Strict Arg" (ppr arg $$ ppr (seIdSubst env) $$ ppr (seInScope env)) $
+    simplExprF (arg_se `setFloats` env) arg
+              (StrictArg fun fun_ty (has_rules, strs) 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 arg_ty has_rules)
+       ; rebuildCall env (fun `App` arg') res_ty (has_rules, strs) cont }
   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)]))
-
-  | otherwise
-  = addAuxiliaryBind env (NonRec v r)  $ \ env -> 
-    addAtomicBindsE env bs thing_inside
-\end{code}
-
-
-%************************************************************************
-%*                                                                     *
-\subsection{The main rebuilder}
-%*                                                                     *
-%************************************************************************
-
-\begin{code}
-rebuild :: SimplEnv -> OutExpr -> SimplCont -> SimplM FloatsWithExpr
+    (arg_ty, res_ty) = splitFunTy fun_ty
 
-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
-
-rebuildApp env fun arg cont
-  = simplExpr env arg  `thenSmpl` \ arg' ->
-    rebuild env (App fun arg') cont
-
-rebuildDone env expr = returnSmpl (emptyFloats env, expr)
+rebuildCall env fun fun_ty info 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{Functions dealing with a case}
+               Rebuilding a cse expression
 %*                                                                     *
 %************************************************************************
 
@@ -1284,48 +1078,31 @@ rebuildCase :: SimplEnv
            -> InId             -- Case binder
            -> [InAlt]          -- Alternatives (inceasing order)
            -> SimplCont
-           -> SimplM FloatsWithExpr
+           -> SimplM (SimplEnv, OutExpr)
 
 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
+  = 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 (LitAlt lit) [] case_bndr alts cont
+  = knownCon env scrut (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
-
-       -- Deal with case binder
-    simplCaseBinder env scrut case_bndr        `thenSmpl` \ (alt_env, case_bndr') ->
+  = do {       -- Prepare the continuation;
+               -- The new subst_env is in place
+         (env, dup_cont, nodup_cont) <- prepareCaseCont env alts cont
 
-       -- 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 ->
+       -- Simplify the alternatives
+       ; (case_bndr', alts') <- simplAlts env scrut case_bndr alts dup_cont
+       ; let res_ty' = contResultType dup_cont
+       ; case_expr <- mkCase scrut case_bndr' res_ty' alts'
 
        -- Notice that rebuildDone returns 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,
@@ -1333,8 +1110,8 @@ 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
-~~~~~~
+Note [no-case-of-case]
+~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
 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:
@@ -1345,6 +1122,15 @@ in action in spectral/cichelli/Prog.hs:
         [(m,n) | m <- [1..max], n <- [1..max]]
 Hence the check for NoCaseOfCase.
 
+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 2
 ~~~~~~
 There is another situation when we don't want to do it.  If we have
@@ -1383,8 +1169,8 @@ 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
-~~~~~~
+Note [zapOccInfo]
+~~~~~~~~~~~~~~~~~
 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
@@ -1410,23 +1196,33 @@ 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)
+simplCaseBinder :: SimplEnv -> OutExpr -> InId -> SimplM (SimplEnv, OutId)
+simplCaseBinder env scrut case_bndr
+  | switchIsOn (getSwitchChecker env) NoCaseOfCase
+       -- See Note [no-case-of-case]
+  = do { (env, case_bndr') <- simplBinder env case_bndr
+       ; return (env, case_bndr') }
 
+simplCaseBinder env (Var v) case_bndr
 -- 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')
+  = do { (env, case_bndr') <- simplBinder env (zapOccInfo case_bndr)
+       ; return (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 (Cast (Var v) co) case_bndr                -- Note [Case of cast]
+  = do { (env, case_bndr') <- simplBinder env (zapOccInfo case_bndr)
+       ; let rhs = Cast (Var case_bndr') (mkSymCoercion co)
+       ; return (addBinderUnfolding env v rhs, case_bndr') }
+
 simplCaseBinder env other_scrut case_bndr 
-  = simplBinder env case_bndr          `thenSmpl` \ (env, case_bndr') ->
-    returnSmpl (env, case_bndr')
+  = do { (env, case_bndr') <- simplBinder env case_bndr
+       ; return (env, case_bndr') }
+
+zapOccInfo :: InId -> InId     -- See Note [zapOccInfo]
+zapOccInfo b = b `setIdOccInfo` NoOccInfo
 \end{code}
 
 
@@ -1473,16 +1269,27 @@ of the inner case y, which give us nowhere to go!
 \begin{code}
 simplAlts :: SimplEnv 
          -> OutExpr
-         -> OutId                      -- Case binder
+         -> InId                       -- 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.
+         -> SimplM (OutId, [OutAlt])   -- Includes the continuation
+-- Like simplExpr, this just returns the simplified alternatives;
+-- it not return an environment
+
+simplAlts env scrut case_bndr alts cont'
+  = -- pprTrace "simplAlts" (ppr alts $$ ppr (seIdSubst env)) $
+    do { let alt_env = zapFloats env
+       ; (alt_env, case_bndr') <- simplCaseBinder alt_env scrut case_bndr
+
+       ; default_alts <- prepareDefault alt_env case_bndr' imposs_deflt_cons cont' maybe_deflt
+
+       ; let inst_tys = tyConAppArgs (idType case_bndr')
+             trimmed_alts = filter (is_possible inst_tys) alts_wo_default
+             in_alts      = mergeAlts default_alts trimmed_alts
+               -- We need the mergeAlts in case the new default_alt 
+               -- has turned into a constructor alternative.
+
+       ; alts' <- mapM (simplAlt alt_env imposs_cons case_bndr' cont') in_alts
+       ; return (case_bndr', alts') }
   where
     (alts_wo_default, maybe_deflt) = findDefault alts
     imposs_cons = case scrut of
@@ -1493,20 +1300,26 @@ simplAlts env scrut case_bndr' alts cont'
        -- 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
+    is_possible :: [Type] -> CoreAlt -> Bool
+    is_possible tys (con, _, _) | con `elem` imposs_cons = False
+    is_possible tys (DataAlt con, _, _) = dataConCanMatch tys con
+    is_possible tys alt                        = True
+
+------------------------------------
+prepareDefault :: 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
-
+            -> SimplM [InAlt]  -- One branch or none; still unsimplified
+                               -- We use a list because it's what mergeAlts expects
 
-simplDefault env case_bndr' imposs_cons cont Nothing
+prepareDefault env case_bndr' imposs_cons cont Nothing
   = return []  -- No default branch
-simplDefault env case_bndr' imposs_cons cont (Just rhs)
+
+prepareDefault 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'),
@@ -1527,148 +1340,65 @@ simplDefault env case_bndr' imposs_cons cont (Just rhs)
                                -- 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
+       is_possible con  = not (con `elem` imposs_data_cons)
+                          && dataConCanMatch inst_tys con
+  = case filter is_possible all_cons of
+       []    -> return []      -- Eliminate the default alternative
                                -- altogether if it can't match
 
        [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'] }
-
-       two_or_more -> simplify_default (map DataAlt gadt_imposs ++ imposs_cons)
+                do { tick (FillInCaseDefault case_bndr')
+                    ; us <- getUniquesSmpl
+                    ; let (ex_tvs, co_tvs, arg_ids) =
+                              dataConRepInstPat us con inst_tys
+                    ; return [(DataAlt con, ex_tvs ++ co_tvs ++ arg_ids, rhs)] }
 
-  | otherwise
-  = simplify_default imposs_cons
-  where
-    cant_match tys data_con = not (dataConCanMatch data_con tys)
+       two_or_more -> return [(DEFAULT, [], rhs)]
 
-    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) }
+  | otherwise 
+  = return [(DEFAULT, [], rhs)]
 
+------------------------------------
 simplAlt :: SimplEnv
         -> [AltCon]    -- These constructors can't be present when
                        -- matching this alternative
         -> OutId       -- The case binder
         -> SimplCont
         -> InAlt
-        -> SimplM (Maybe (TvSubstEnv, OutAlt))
+        -> SimplM (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
   = 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' handled_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)
   = 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))
+    do { let env' = addBinderUnfolding env case_bndr' (Lit lit)
+       ; rhs' <- simplExprC env' rhs cont'
+       ; return (LitAlt lit, [], rhs') }
 
 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') ->
+  = do {       -- 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
+         (env, vs') <- simplBinders env (add_evals con 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'))) }
+       ; 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
@@ -1678,6 +1408,7 @@ simplAlt env handled_cons case_bndr' cont' (DataAlt con, vs, rhs)
        --
        -- 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 dc vs = cat_evals dc vs (dataConRepStrictness dc)
 
     cat_evals dc vs strs
@@ -1696,11 +1427,17 @@ simplAlt env handled_cons case_bndr' cont' (DataAlt con, vs, rhs)
        -- 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
     zap_occ_info | isDeadBinder case_bndr' = \id -> id
-                | otherwise               = \id -> id `setIdOccInfo` NoOccInfo
+                | otherwise               = zapOccInfo
 
-mk_rhs_env env case_bndr' case_bndr_unf
-  = modifyInScope env case_bndr' (case_bndr' `setIdUnfolding` case_bndr_unf)
+addBinderUnfolding :: SimplEnv -> Id -> CoreExpr -> SimplEnv
+addBinderUnfolding env bndr rhs
+  = modifyInScope env bndr (bndr `setIdUnfolding` mkUnfolding False rhs)
+
+addBinderOtherCon :: SimplEnv -> Id -> [AltCon] -> SimplEnv
+addBinderOtherCon env bndr cons
+  = modifyInScope env bndr (bndr `setIdUnfolding` mkOtherCon cons)
 \end{code}
 
 
@@ -1724,54 +1461,68 @@ and then
 All this should happen in one sweep.
 
 \begin{code}
-knownCon :: SimplEnv -> AltCon -> [OutExpr]
+knownCon :: SimplEnv -> OutExpr -> 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
+        -> 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 env scrut args 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 args bndr (LitAlt lit, bs, rhs) cont
+  = ASSERT( null bs )
+    do         { env <- simplNonRecX env bndr scrut
+       ; simplExprF env rhs cont }
+
+knownAlt env scrut args bndr (DataAlt dc, bs, rhs) cont
+  = do { let dead_bndr  = isDeadBinder bndr
+             n_drop_tys = tyConArity (dataConTyCon dc)
+       ; env <- bind_args env dead_bndr bs (drop n_drop_tys 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 v -> scrut
+                               other -> con_app
+               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
+
+       ; env <- simplNonRecX env bndr bndr_rhs
+       ; -- pprTrace "knownCon2" (ppr bs $$ ppr rhs $$ ppr (seIdSubst env)) $
+         simplExprF env rhs cont }
 
 -- Ugh!
-bind_args env [] _ thing_inside = thing_inside env
+bind_args env dead_bndr [] _  = return env
 
-bind_args env (b:bs) (Type ty : args) thing_inside
+bind_args env dead_bndr (b:bs) (Type ty : args)
   = ASSERT( isTyVar b )
-    bind_args (extendTvSubst env b ty) bs args thing_inside
+    bind_args (extendTvSubst env b ty) dead_bndr bs args
     
-bind_args env (b:bs) (arg : args) thing_inside
+bind_args env dead_bndr (b:bs) (arg : args)
   = ASSERT( isId b )
-    simplNonRecX env b arg     $ \ env ->
-    bind_args env bs args thing_inside
+    do { let b' = if dead_bndr then b else zapOccInfo 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 dead_bndr bs args }
+
+bind_args _ _ _ _ = panic "bind_args"
 \end{code}
 
 
@@ -1784,70 +1535,57 @@ bind_args env (b:bs) (arg : args) thing_inside
 \begin{code}
 prepareCaseCont :: SimplEnv
                -> [InAlt] -> SimplCont
-               -> SimplM (FloatsWith (SimplCont,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 [alt] cont = returnSmpl (emptyFloats env, (cont, mkBoringStop (contResultType cont)))
+prepareCaseCont env [alt] cont = return (env, cont, mkBoringStop (contResultType cont))
 prepareCaseCont env alts  cont = mkDupableCont env cont
 \end{code}
 
 \begin{code}
 mkDupableCont :: SimplEnv -> SimplCont 
-             -> SimplM (FloatsWith (SimplCont, SimplCont))
+             -> SimplM (SimplEnv, SimplCont, SimplCont)
 
 mkDupableCont env cont
   | contIsDupable cont
-  = returnSmpl (emptyFloats env, (cont, mkBoringStop (contResultType cont)))
+  = returnSmpl (env, cont, mkBoringStop (contResultType cont))
+
+mkDupableCont env (Stop {}) = panic "mkDupableCont"    -- Handled by previous eqn
 
 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...]
+  = do { (env, dup, nodup) <- mkDupableCont env cont
+       ; return (env, CoerceIt ty dup, nodup) }
+
+mkDupableCont env cont@(StrictBind bndr _ _ se _)
+  =  return (env, mkBoringStop (substTy se (idType bndr)), cont)
+       -- See Note [Duplicating strict continuations]
+
+mkDupableCont env cont@(StrictArg _ fun_ty _ _)
+  =  return (env, mkBoringStop (funArgTy fun_ty), cont)
+       -- See Note [Duplicating strict continuations]
 
 mkDupableCont env (ApplyTo _ arg se cont)
   =    -- e.g.         [...hole...] (...arg...)
        --      ==>
        --              let a = ...arg... 
        --              in [...hole...] a
-    do { (floats, (dup_cont, nondup_cont)) <- mkDupableCont env cont
-       ; addFloats env floats $ \ env -> do
-       { arg1 <- simplExpr (setInScope se env) arg
-       ; (floats2, arg2) <- mkDupableArg env arg1
-       ; return (floats2, (ApplyTo OkToDup arg2 (zapSubstEnv se) dup_cont, nondup_cont)) }}
+    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)] se case_cont)
+--  See Note [Single-alternative case]
+--  | not (exprIsDupable rhs && contIsDupable case_cont)
+--  | not (isDeadBinder case_bndr)
+  | all isDeadBinder bs
+  = return (env, mkBoringStop scrut_ty, cont)
+  where
+    scrut_ty = substTy se (idType case_bndr)
 
 mkDupableCont env (Select _ case_bndr alts se cont)
   =    -- e.g.         (case [...hole...] of { pi -> ei })
@@ -1855,14 +1593,15 @@ mkDupableCont env (Select _ case_bndr alts se cont)
        --              let ji = \xij -> ei 
        --              in case [...hole...] of { pi -> ji xij }
     do { tick (CaseOfCase case_bndr)
-       ; let alt_env = setInScope se env
-       ; (floats1, (dup_cont, nondup_cont)) <- mkDupableCont alt_env cont
+       ; (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
-       ; addFloats alt_env floats1     $ \ alt_env -> do
 
-       { (alt_env, case_bndr') <- simplBinder alt_env case_bndr
+       ; 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
@@ -1871,171 +1610,225 @@ mkDupableCont env (Select _ case_bndr alts se cont)
                -- 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 (contResultType dup_cont)),
+                 nodup_cont) }
 
-       ; (floats2, alts') <- mkDupableAlts alt_env case_bndr' alts dup_cont
-       ; return (floats2, (Select OkToDup case_bndr' alts' (zapSubstEnv se) 
-                                  (mkBoringStop (contResultType dup_cont)),
-                           nondup_cont))
-       }}
-
-mkDupableArg :: SimplEnv -> OutExpr -> SimplM (FloatsWith OutExpr)
--- Let-bind the thing if necessary
-mkDupableArg env arg
-  | exprIsDupable arg 
-  = return (emptyFloats env, arg)
-  | otherwise     
-  = do { arg_id <- newId FSLIT("a") (exprType arg)
-       ; tick (CaseOfCase arg_id)
-               -- Want to tick here so that we go round again,
-               -- and maybe copy or inline the code.
-               -- Not strictly CaseOfCase, but never mind
-       ; return (unitFloat env arg_id arg, Var arg_id) }
-       -- 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.
-
-mkDupableAlts :: SimplEnv -> OutId -> [InAlt] -> SimplCont
-             -> SimplM (FloatsWith [InAlt])
+
+mkDupableAlts :: SimplEnv -> OutId -> [InAlt]
+             -> SimplM (SimplEnv, [InAlt])
 -- Absorbs the continuation into the new alternatives
 
-mkDupableAlts env case_bndr' alts dupable_cont 
+mkDupableAlts env case_bndr' alts
   = go env alts
   where
-    go env [] = returnSmpl (emptyFloats env, [])
+    go env [] = return (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'
-                         )}}
+       = do { (env, alt') <- mkDupableAlt env case_bndr' alt
+     ; (env, alts') <- go env alts
+            ; return (env, alt' : 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)) }
-\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
+mkDupableAlt env case_bndr' (con, bndrs', rhs')
+  | exprIsDupable rhs'         -- Note [Small alternative rhs]
+  = return (env, (con, bndrs', rhs'))
+  | otherwise
+  = do { let rhs_ty'     = exprType rhs'
+             used_bndrs' = filter abstract_over (case_bndr' : bndrs')
+             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
+
+       ; (final_bndrs', final_args)    -- Note [Join point abstraction]
+               <- if (any isId used_bndrs')
+                  then return (used_bndrs', varsToCoreExprs used_bndrs')
+                   else do { rw_id <- newId FSLIT("w") realWorldStatePrimTy
+                           ; return ([rw_id], [Var realWorldPrimId]) }
+            
+       ; join_bndr <- newId FSLIT("$j") (mkPiTypes final_bndrs' rhs_ty')
+               -- Note [Funky mkPiTypes]
        
-       j a' p = [p,w]
-
-and that's ill-typed, because (p::a') but (w::a).  
+       ; 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
+
+       ; return (addNonRec env join_bndr join_rhs, (con, bndrs', join_call)) }
+               -- See Note [Duplicated env]
+\end{code}
 
-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.
+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.
 
-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.