Minor refactoring of placeHolderPunRhs
[ghc-hetmet.git] / compiler / vectorise / VectBuiltIn.hs
index 36159cf..11538d5 100644 (file)
@@ -1,18 +1,23 @@
 module VectBuiltIn (
-  Builtins(..), sumTyCon, prodTyCon,
-  initBuiltins, initBuiltinTyCons, initBuiltinPAs, initBuiltinPRs,
-
-  primMethod
+  Builtins(..), sumTyCon, prodTyCon, prodDataCon,
+  selTy, selReplicate, selPick, selTags, selElements,
+  combinePDVar, scalarZip, closureCtrFun,
+  initBuiltins, initBuiltinVars, initBuiltinTyCons, initBuiltinDataCons,
+  initBuiltinPAs, initBuiltinPRs,
+  initBuiltinBoxedTyCons, initBuiltinScalars,
+
+  primMethod, primPArray
 ) where
 
-#include "HsVersions.h"
-
 import DsMonad
 import IfaceEnv        ( lookupOrig )
+import InstEnv
 
-import Module          ( Module )
-import DataCon         ( DataCon )
+import Module
+import DataCon         ( DataCon, dataConName, dataConWorkId )
 import TyCon           ( TyCon, tyConName, tyConDataCons )
+import Class           ( Class, classTyCon )
+import CoreSyn         ( CoreExpr, Expr(..) )
 import Var             ( Var )
 import Id              ( mkSysLocal )
 import Name            ( Name, getOccString )
@@ -20,9 +25,15 @@ import NameEnv
 import OccName
 
 import TypeRep         ( funTyCon )
+import Type            ( Type, mkTyConApp )
 import TysPrim
-import TysWiredIn      ( unitTyCon, tupleTyCon, intTyConName )
-import PrelNames
+import TysWiredIn      ( unitDataCon,
+                         tupleTyCon, tupleCon,
+                         intTyCon,
+                         doubleTyCon,
+                         boolTyCon, trueDataCon, falseDataCon,
+                         parrTyConName )
+import PrelNames       ( word8TyConName, gHC_PARR )
 import BasicTypes      ( Boxity(..) )
 
 import FastString
@@ -30,179 +41,588 @@ import Outputable
 
 import Data.Array
 import Control.Monad   ( liftM, zipWithM )
+import Data.List       ( unzip4 )
+
+mAX_DPH_PROD :: Int
+mAX_DPH_PROD = 5
+
+mAX_DPH_SUM :: Int
+mAX_DPH_SUM = 2
+
+mAX_DPH_COMBINE :: Int
+mAX_DPH_COMBINE = 2
+
+mAX_DPH_SCALAR_ARGS :: Int
+mAX_DPH_SCALAR_ARGS = 3
+
+data Modules = Modules {
+                   dph_PArray :: Module
+                 , dph_Repr :: Module
+                 , dph_Closure :: Module
+                 , dph_Unboxed :: Module
+                 , dph_Instances :: Module
+                 , dph_Combinators :: Module
+                 , dph_Scalar :: Module
+                 , dph_Selector :: Module
+                 , dph_Prelude_PArr :: Module
+                 , dph_Prelude_Int :: Module
+                 , dph_Prelude_Word8 :: Module
+                 , dph_Prelude_Double :: Module
+                 , dph_Prelude_Bool :: Module
+                 , dph_Prelude_Tuple :: Module
+               }
 
-mAX_NDP_PROD :: Int
-mAX_NDP_PROD = 3
+dph_Modules :: PackageId -> Modules
+dph_Modules pkg = Modules {
+    dph_PArray         = mk (fsLit "Data.Array.Parallel.Lifted.PArray")
+  , dph_Repr           = mk (fsLit "Data.Array.Parallel.Lifted.Repr")
+  , dph_Closure        = mk (fsLit "Data.Array.Parallel.Lifted.Closure")
+  , dph_Unboxed        = mk (fsLit "Data.Array.Parallel.Lifted.Unboxed")
+  , dph_Instances      = mk (fsLit "Data.Array.Parallel.Lifted.Instances")
+  , dph_Combinators    = mk (fsLit "Data.Array.Parallel.Lifted.Combinators")
+  , dph_Scalar         = mk (fsLit "Data.Array.Parallel.Lifted.Scalar")
+  , dph_Selector       = mk (fsLit "Data.Array.Parallel.Lifted.Selector")
+
+  , dph_Prelude_PArr   = mk (fsLit "Data.Array.Parallel.Prelude.Base.PArr")
+  , dph_Prelude_Int    = mk (fsLit "Data.Array.Parallel.Prelude.Base.Int")
+  , dph_Prelude_Word8  = mk (fsLit "Data.Array.Parallel.Prelude.Base.Word8")
+  , dph_Prelude_Double = mk (fsLit "Data.Array.Parallel.Prelude.Base.Double")
+  , dph_Prelude_Bool   = mk (fsLit "Data.Array.Parallel.Prelude.Base.Bool")
+  , dph_Prelude_Tuple  = mk (fsLit "Data.Array.Parallel.Prelude.Base.Tuple")
+  }
+  where
+    mk = mkModule pkg . mkModuleNameFS
 
-mAX_NDP_SUM :: Int
-mAX_NDP_SUM = 3
+dph_Orphans :: [Modules -> Module]
+dph_Orphans = [dph_Repr, dph_Instances]
 
 data Builtins = Builtins {
-                  parrayTyCon      :: TyCon
+                  dphModules       :: Modules
+                , parrayTyCon      :: TyCon
+                , parrayDataCon    :: DataCon
+                , pdataTyCon       :: TyCon
                 , paTyCon          :: TyCon
                 , paDataCon        :: DataCon
                 , preprTyCon       :: TyCon
                 , prTyCon          :: TyCon
                 , prDataCon        :: DataCon
-                , uarrTyCon        :: TyCon
+                , voidTyCon        :: TyCon
+                , wrapTyCon        :: TyCon
+                , selTys           :: Array Int Type
+                , selReplicates    :: Array Int CoreExpr
+                , selPicks         :: Array Int CoreExpr
+                , selTagss         :: Array Int CoreExpr
+                , selEls           :: Array (Int, Int) CoreExpr
                 , sumTyCons        :: Array Int TyCon
                 , closureTyCon     :: TyCon
-                , mkPRVar          :: Var
-                , mkClosureVar     :: Var
-                , applyClosureVar  :: Var
-                , mkClosurePVar    :: Var
-                , applyClosurePVar :: Var
-                , lengthPAVar      :: Var
-                , replicatePAVar   :: Var
-                , emptyPAVar       :: Var
-                -- , packPAVar        :: Var
-                -- , combinePAVar     :: Var
+                , voidVar          :: Var
+                , pvoidVar         :: Var
+                , fromVoidVar      :: Var
+                , punitVar         :: Var
+                , closureVar       :: Var
+                , applyVar         :: Var
+                , liftedClosureVar :: Var
+                , liftedApplyVar   :: Var
+                , replicatePDVar   :: Var
+                , emptyPDVar       :: Var
+                , packByTagPDVar   :: Var
+                , combinePDVars    :: Array Int Var
+                , scalarClass      :: Class
+                , scalarZips       :: Array Int Var
+                , closureCtrFuns   :: Array Int Var
                 , liftingContext   :: Var
                 }
 
+indexBuiltin :: (Ix i, Outputable i) => String -> (Builtins -> Array i a)
+                                        -> i -> Builtins -> a
+indexBuiltin fn f i bi
+  | inRange (bounds xs) i = xs ! i
+  | otherwise = pprPanic fn (ppr i)
+  where
+    xs = f bi
+
+selTy :: Int -> Builtins -> Type
+selTy = indexBuiltin "selTy" selTys
+
+selReplicate :: Int -> Builtins -> CoreExpr
+selReplicate = indexBuiltin "selReplicate" selReplicates 
+
+selPick :: Int -> Builtins -> CoreExpr
+selPick = indexBuiltin "selPick" selPicks
+
+selTags :: Int -> Builtins -> CoreExpr
+selTags = indexBuiltin "selTags" selTagss
+
+selElements :: Int -> Int -> Builtins -> CoreExpr
+selElements i j = indexBuiltin "selElements" selEls (i,j)
+
 sumTyCon :: Int -> Builtins -> TyCon
-sumTyCon n bi
-  | n >= 2 && n <= mAX_NDP_SUM = sumTyCons bi ! n
-  | otherwise = pprPanic "sumTyCon" (ppr n)
+sumTyCon = indexBuiltin "sumTyCon" sumTyCons
 
 prodTyCon :: Int -> Builtins -> TyCon
-prodTyCon n bi
-  | n >= 2 && n <= mAX_NDP_PROD = tupleTyCon Boxed n
+prodTyCon n _
+  | n >= 2 && n <= mAX_DPH_PROD = tupleTyCon Boxed n
   | otherwise = pprPanic "prodTyCon" (ppr n)
 
-initBuiltins :: DsM Builtins
-initBuiltins
-  = do
-      parrayTyCon  <- dsLookupTyCon parrayTyConName
-      paTyCon      <- dsLookupTyCon paTyConName
-      let [paDataCon] = tyConDataCons paTyCon
-      preprTyCon   <- dsLookupTyCon preprTyConName
-      prTyCon      <- dsLookupTyCon prTyConName
-      uarrTyCon    <- dsLookupTyCon uarrTyConName
-      let [prDataCon] = tyConDataCons prTyCon
-      closureTyCon <- dsLookupTyCon closureTyConName
+prodDataCon :: Int -> Builtins -> DataCon
+prodDataCon n bi = case tyConDataCons (prodTyCon n bi) of
+                     [con] -> con
+                     _     -> pprPanic "prodDataCon" (ppr n)
 
-      sum_tcs <- mapM (lookupExternalTyCon nDP_REPR)
-                      [mkFastString ("Sum" ++ show i) | i <- [2..mAX_NDP_SUM]]
+combinePDVar :: Int -> Builtins -> Var
+combinePDVar = indexBuiltin "combinePDVar" combinePDVars
 
-      let sumTyCons = listArray (2, mAX_NDP_SUM) sum_tcs
+scalarZip :: Int -> Builtins -> Var
+scalarZip = indexBuiltin "scalarZip" scalarZips
 
-      mkPRVar          <- dsLookupGlobalId mkPRName
-      mkClosureVar     <- dsLookupGlobalId mkClosureName
-      applyClosureVar  <- dsLookupGlobalId applyClosureName
-      mkClosurePVar    <- dsLookupGlobalId mkClosurePName
-      applyClosurePVar <- dsLookupGlobalId applyClosurePName
-      lengthPAVar      <- dsLookupGlobalId lengthPAName
-      replicatePAVar   <- dsLookupGlobalId replicatePAName
-      emptyPAVar       <- dsLookupGlobalId emptyPAName
-      -- packPAVar        <- dsLookupGlobalId packPAName
-      -- combinePAVar     <- dsLookupGlobalId combinePAName
+closureCtrFun :: Int -> Builtins -> Var
+closureCtrFun = indexBuiltin "closureCtrFun" closureCtrFuns
 
-      liftingContext <- liftM (\u -> mkSysLocal FSLIT("lc") u intPrimTy)
+initBuiltins :: PackageId -> DsM Builtins
+initBuiltins pkg
+  = do
+      mapM_ load dph_Orphans
+      parrayTyCon  <- externalTyCon dph_PArray (fsLit "PArray")
+      let [parrayDataCon] = tyConDataCons parrayTyCon
+      pdataTyCon   <- externalTyCon dph_PArray (fsLit "PData")
+      paTyCon      <- externalClassTyCon dph_PArray (fsLit "PA")
+      let [paDataCon] = tyConDataCons paTyCon
+      preprTyCon   <- externalTyCon dph_PArray (fsLit "PRepr")
+      prTyCon      <- externalClassTyCon dph_PArray (fsLit "PR")
+      let [prDataCon] = tyConDataCons prTyCon
+      closureTyCon <- externalTyCon dph_Closure (fsLit ":->")
+
+      voidTyCon    <- externalTyCon dph_Repr (fsLit "Void")
+      wrapTyCon    <- externalTyCon dph_Repr (fsLit "Wrap")
+      sel_tys      <- mapM (externalType dph_Selector)
+                           (numbered "Sel" 2 mAX_DPH_SUM)
+      sel_replicates <- mapM (externalFun dph_Selector)
+                             (numbered "replicate" 2 mAX_DPH_SUM)
+      sel_picks    <- mapM (externalFun dph_Selector)
+                           (numbered "pick" 2 mAX_DPH_SUM)
+      sel_tags     <- mapM (externalFun dph_Selector)
+                           (numbered "tagsSel" 2 mAX_DPH_SUM)
+      sel_els      <- mapM mk_elements
+                           [(i,j) | i <- [2..mAX_DPH_SUM], j <- [0..i-1]]
+      sum_tcs      <- mapM (externalTyCon dph_Repr)
+                           (numbered "Sum" 2 mAX_DPH_SUM)
+
+      let selTys        = listArray (2, mAX_DPH_SUM) sel_tys
+          selReplicates = listArray (2, mAX_DPH_SUM) sel_replicates
+          selPicks      = listArray (2, mAX_DPH_SUM) sel_picks
+          selTagss      = listArray (2, mAX_DPH_SUM) sel_tags
+          selEls        = array ((2,0), (mAX_DPH_SUM, mAX_DPH_SUM)) sel_els
+          sumTyCons     = listArray (2, mAX_DPH_SUM) sum_tcs
+
+      voidVar          <- externalVar dph_Repr (fsLit "void")
+      pvoidVar         <- externalVar dph_Repr (fsLit "pvoid")
+      fromVoidVar      <- externalVar dph_Repr (fsLit "fromVoid")
+      punitVar         <- externalVar dph_Repr (fsLit "punit")
+      closureVar       <- externalVar dph_Closure (fsLit "closure")
+      applyVar         <- externalVar dph_Closure (fsLit "$:")
+      liftedClosureVar <- externalVar dph_Closure (fsLit "liftedClosure")
+      liftedApplyVar   <- externalVar dph_Closure (fsLit "liftedApply")
+      replicatePDVar   <- externalVar dph_PArray (fsLit "replicatePD")
+      emptyPDVar       <- externalVar dph_PArray (fsLit "emptyPD")
+      packByTagPDVar   <- externalVar dph_PArray (fsLit "packByTagPD")
+
+      combines <- mapM (externalVar dph_PArray)
+                       [mkFastString ("combine" ++ show i ++ "PD")
+                          | i <- [2..mAX_DPH_COMBINE]]
+      let combinePDVars = listArray (2, mAX_DPH_COMBINE) combines
+
+      scalarClass <- externalClass dph_PArray (fsLit "Scalar")
+      scalar_map <- externalVar dph_Scalar (fsLit "scalar_map")
+      scalar_zip2 <- externalVar dph_Scalar (fsLit "scalar_zipWith")
+      scalar_zips <- mapM (externalVar dph_Scalar)
+                          (numbered "scalar_zipWith" 3 mAX_DPH_SCALAR_ARGS)
+      let scalarZips = listArray (1, mAX_DPH_SCALAR_ARGS)
+                                 (scalar_map : scalar_zip2 : scalar_zips)
+      closures <- mapM (externalVar dph_Closure)
+                       (numbered "closure" 1 mAX_DPH_SCALAR_ARGS)
+      let closureCtrFuns = listArray (1, mAX_DPH_COMBINE) closures
+
+      liftingContext <- liftM (\u -> mkSysLocal (fsLit "lc") u intPrimTy)
                               newUnique
 
       return $ Builtins {
-                 parrayTyCon      = parrayTyCon
+                 dphModules       = modules
+               , parrayTyCon      = parrayTyCon
+               , parrayDataCon    = parrayDataCon
+               , pdataTyCon       = pdataTyCon
                , paTyCon          = paTyCon
                , paDataCon        = paDataCon
                , preprTyCon       = preprTyCon
                , prTyCon          = prTyCon
                , prDataCon        = prDataCon
-               , uarrTyCon        = uarrTyCon
+               , voidTyCon        = voidTyCon
+               , wrapTyCon        = wrapTyCon
+               , selTys           = selTys
+               , selReplicates    = selReplicates
+               , selPicks         = selPicks
+               , selTagss         = selTagss
+               , selEls           = selEls
                , sumTyCons        = sumTyCons
                , closureTyCon     = closureTyCon
-               , mkPRVar          = mkPRVar
-               , mkClosureVar     = mkClosureVar
-               , applyClosureVar  = applyClosureVar
-               , mkClosurePVar    = mkClosurePVar
-               , applyClosurePVar = applyClosurePVar
-               , lengthPAVar      = lengthPAVar
-               , replicatePAVar   = replicatePAVar
-               , emptyPAVar       = emptyPAVar
-               -- , packPAVar        = packPAVar
-               -- , combinePAVar     = combinePAVar
+               , voidVar          = voidVar
+               , pvoidVar         = pvoidVar
+               , fromVoidVar      = fromVoidVar
+               , punitVar         = punitVar
+               , closureVar       = closureVar
+               , applyVar         = applyVar
+               , liftedClosureVar = liftedClosureVar
+               , liftedApplyVar   = liftedApplyVar
+               , replicatePDVar   = replicatePDVar
+               , emptyPDVar       = emptyPDVar
+               , packByTagPDVar   = packByTagPDVar
+               , combinePDVars    = combinePDVars
+               , scalarClass      = scalarClass
+               , scalarZips       = scalarZips
+               , closureCtrFuns   = closureCtrFuns
                , liftingContext   = liftingContext
                }
-
-initBuiltinTyCons :: DsM [(Name, TyCon)]
-initBuiltinTyCons
+  where
+    modules@(Modules {
+               dph_PArray         = dph_PArray
+             , dph_Repr           = dph_Repr
+             , dph_Closure        = dph_Closure
+             , dph_Selector       = dph_Selector
+             , dph_Scalar         = dph_Scalar
+             })
+      = dph_Modules pkg
+
+    load get_mod = dsLoadModule doc mod
+      where
+        mod = get_mod modules 
+        doc = ppr mod <+> ptext (sLit "is a DPH module")
+
+    numbered :: String -> Int -> Int -> [FastString]
+    numbered pfx m n = [mkFastString (pfx ++ show i) | i <- [m..n]]
+
+    mk_elements :: (Int, Int) -> DsM ((Int, Int), CoreExpr)
+    mk_elements (i,j)
+      = do
+          v <- externalVar dph_Selector
+             $ mkFastString ("elementsSel" ++ show i ++ "_" ++ show j ++ "#")
+          return ((i,j), Var v)
+
+
+initBuiltinVars :: Builtins -> DsM [(Var, Var)]
+initBuiltinVars (Builtins { dphModules = mods })
   = do
-      vects <- sequence vs
-      return (zip origs vects)
+      uvars <- zipWithM externalVar umods ufs
+      vvars <- zipWithM externalVar vmods vfs
+      cvars <- zipWithM externalVar cmods cfs
+      return $ [(v,v) | v <- map dataConWorkId defaultDataConWorkers]
+               ++ zip (map dataConWorkId cons) cvars
+               ++ zip uvars vvars
   where
-    (origs, vs) = unzip builtinTyCons
+    (umods, ufs, vmods, vfs) = unzip4 (preludeVars mods)
 
-builtinTyCons :: [(Name, DsM TyCon)]
-builtinTyCons = [(tyConName funTyCon, dsLookupTyCon closureTyConName)]
+    (cons, cmods, cfs) = unzip3 (preludeDataCons mods)
 
-initBuiltinDicts :: [(Name, Module, FastString)] -> DsM [(Name, Var)]
-initBuiltinDicts ps
-  = do
-      dicts <- zipWithM lookupExternalVar mods fss
-      return $ zip tcs dicts
+defaultDataConWorkers :: [DataCon]
+defaultDataConWorkers = [trueDataCon, falseDataCon, unitDataCon]
+
+preludeDataCons :: Modules -> [(DataCon, Module, FastString)]
+preludeDataCons (Modules { dph_Prelude_Tuple = dph_Prelude_Tuple })
+  = [mk_tup n dph_Prelude_Tuple (mkFastString $ "tup" ++ show n) | n <- [2..3]]
   where
-    (tcs, mods, fss) = unzip3 ps
+    mk_tup n mod name = (tupleCon Boxed n, mod, name)
+
+preludeVars :: Modules -> [(Module, FastString, Module, FastString)]
+preludeVars (Modules { dph_Combinators    = dph_Combinators
+                     , dph_PArray         = dph_PArray
+                     , dph_Prelude_Int    = dph_Prelude_Int
+                     , dph_Prelude_Word8  = dph_Prelude_Word8
+                     , dph_Prelude_Double = dph_Prelude_Double
+                     , dph_Prelude_Bool   = dph_Prelude_Bool 
+                     , dph_Prelude_PArr   = dph_Prelude_PArr
+                     })
+  = [
+      mk gHC_PARR (fsLit "mapP")       dph_Combinators (fsLit "mapPA")
+    , mk gHC_PARR (fsLit "zipWithP")   dph_Combinators (fsLit "zipWithPA")
+    , mk gHC_PARR (fsLit "zipP")       dph_Combinators (fsLit "zipPA")
+    , mk gHC_PARR (fsLit "unzipP")     dph_Combinators (fsLit "unzipPA")
+    , mk gHC_PARR (fsLit "filterP")    dph_Combinators (fsLit "filterPA")
+    , mk gHC_PARR (fsLit "lengthP")    dph_Combinators (fsLit "lengthPA")
+    , mk gHC_PARR (fsLit "replicateP") dph_Combinators (fsLit "replicatePA")
+    , mk gHC_PARR (fsLit "!:")         dph_Combinators (fsLit "indexPA")
+    , mk gHC_PARR (fsLit "crossMapP")  dph_Combinators (fsLit "crossMapPA")
+    , mk gHC_PARR (fsLit "singletonP") dph_Combinators (fsLit "singletonPA")
+    , mk gHC_PARR (fsLit "concatP")    dph_Combinators (fsLit "concatPA")
+    , mk gHC_PARR (fsLit "+:+")        dph_Combinators (fsLit "appPA")
+    , mk gHC_PARR (fsLit "emptyP")     dph_PArray (fsLit "emptyPA")
+
+    , mk' dph_Prelude_Int "div"  "divV"
+    , mk' dph_Prelude_Int "mod"  "modV"
+    , mk' dph_Prelude_Int "sqrt" "sqrtV"
+    , mk' dph_Prelude_Int "enumFromToP" "enumFromToPA"
+    -- , mk' dph_Prelude_Int "upToP" "upToPA"
+    ]
+    ++ vars_Ord dph_Prelude_Int
+    ++ vars_Num dph_Prelude_Int
+
+    ++ vars_Ord dph_Prelude_Word8
+    ++ vars_Num dph_Prelude_Word8
+    ++
+    [ mk' dph_Prelude_Word8 "div" "divV"
+    , mk' dph_Prelude_Word8 "mod" "modV"
+    , mk' dph_Prelude_Word8 "fromInt" "fromIntV"
+    , mk' dph_Prelude_Word8 "toInt" "toIntV"
+    ]
+
+    ++ vars_Ord dph_Prelude_Double
+    ++ vars_Num dph_Prelude_Double
+    ++ vars_Fractional dph_Prelude_Double
+    ++ vars_Floating dph_Prelude_Double
+    ++ vars_RealFrac dph_Prelude_Double
+    ++
+    [ mk dph_Prelude_Bool  (fsLit "andP")  dph_Prelude_Bool (fsLit "andPA")
+    , mk dph_Prelude_Bool  (fsLit "orP")  dph_Prelude_Bool (fsLit "orPA")
+
+    -- FIXME: temporary
+    , mk dph_Prelude_PArr (fsLit "fromPArrayP") dph_Prelude_PArr (fsLit "fromPArrayPA")
+    , mk dph_Prelude_PArr (fsLit "toPArrayP") dph_Prelude_PArr (fsLit "toPArrayPA")
+    , mk dph_Prelude_PArr (fsLit "fromNestedPArrayP") dph_Prelude_PArr (fsLit "fromNestedPArrayPA")
+    , mk dph_Prelude_PArr (fsLit "combineP")    dph_Combinators (fsLit "combine2PA")
+    ]
+  where
+    mk  = (,,,)
+    mk' mod v v' = mk mod (fsLit v) mod (fsLit v')
+
+    vars_Ord mod = [mk' mod "=="  "eqV"
+                   ,mk' mod "/=" "neqV"
+                   ,mk' mod "<="  "leV"
+                   ,mk' mod "<"   "ltV"
+                   ,mk' mod ">="  "geV"
+                   ,mk' mod ">"   "gtV"
+                   ,mk' mod "min" "minV"
+                   ,mk' mod "max" "maxV"
+                   ,mk' mod "minimumP" "minimumPA"
+                   ,mk' mod "maximumP" "maximumPA"
+                   ,mk' mod "minIndexP" "minIndexPA"
+                   ,mk' mod "maxIndexP" "maxIndexPA"
+                   ]
+
+    vars_Num mod = [mk' mod "+"        "plusV"
+                   ,mk' mod "-"        "minusV"
+                   ,mk' mod "*"        "multV"
+                   ,mk' mod "negate"   "negateV"
+                   ,mk' mod "abs"      "absV"
+                   ,mk' mod "sumP"     "sumPA"
+                   ,mk' mod "productP" "productPA"
+                   ]
+
+    vars_Fractional mod = [mk' mod "/"     "divideV"
+                          ,mk' mod "recip" "recipV"
+                          ]
+
+    vars_Floating mod = [mk' mod "pi" "pi"
+                        ,mk' mod "exp" "expV"
+                        ,mk' mod "sqrt" "sqrtV"
+                        ,mk' mod "log" "logV"
+                        ,mk' mod "sin" "sinV"
+                        ,mk' mod "tan" "tanV"
+                        ,mk' mod "cos" "cosV"
+                        ,mk' mod "asin" "asinV"
+                        ,mk' mod "atan" "atanV"
+                        ,mk' mod "acos" "acosV"
+                        ,mk' mod "sinh" "sinhV"
+                        ,mk' mod "tanh" "tanhV"
+                        ,mk' mod "cosh" "coshV"
+                        ,mk' mod "asinh" "asinhV"
+                        ,mk' mod "atanh" "atanhV"
+                        ,mk' mod "acosh" "acoshV"
+                        ,mk' mod "**"    "powV"
+                        ,mk' mod "logBase" "logBaseV"
+                        ]
+
+    vars_RealFrac mod = [mk' mod "fromInt" "fromIntV"
+                        ,mk' mod "truncate" "truncateV"
+                        ,mk' mod "round" "roundV"
+                        ,mk' mod "ceiling" "ceilingV"
+                        ,mk' mod "floor" "floorV"
+                        ]
+
+initBuiltinTyCons :: Builtins -> DsM [(Name, TyCon)]
+initBuiltinTyCons bi
+  = do
+      -- parr <- externalTyCon dph_Prelude_PArr (fsLit "PArr")
+      dft_tcs <- defaultTyCons
+      return $ (tyConName funTyCon, closureTyCon bi)
+             : (parrTyConName,      parrayTyCon bi)
 
-initBuiltinPAs = initBuiltinDicts builtinPAs
+             -- FIXME: temporary
+             : (tyConName $ parrayTyCon bi, parrayTyCon bi)
 
-builtinPAs :: [(Name, Module, FastString)]
-builtinPAs = [
-               mk closureTyConName  nDP_CLOSURE   FSLIT("dPA_Clo")
-             , mk unitTyConName     nDP_INSTANCES FSLIT("dPA_Unit")
+             : [(tyConName tc, tc) | tc <- dft_tcs]
 
-             , mk intTyConName      nDP_INSTANCES FSLIT("dPA_Int")
-             ]
-             ++ tups
-  where
-    mk name mod fs = (name, mod, fs)
+defaultTyCons :: DsM [TyCon]
+defaultTyCons
+  = do
+      word8 <- dsLookupTyCon word8TyConName
+      return [intTyCon, boolTyCon, doubleTyCon, word8]
 
-    tups = map mk_tup [2..3]
-    mk_tup n = mk (tyConName $ tupleTyCon Boxed n)
-                  nDP_INSTANCES
-                  (mkFastString $ "dPA_" ++ show n)
+initBuiltinDataCons :: Builtins -> [(Name, DataCon)]
+initBuiltinDataCons _ = [(dataConName dc, dc)| dc <- defaultDataCons]
 
-initBuiltinPRs = initBuiltinDicts . builtinPRs
+defaultDataCons :: [DataCon]
+defaultDataCons = [trueDataCon, falseDataCon, unitDataCon]
 
-builtinPRs :: Builtins -> [(Name, Module, FastString)]
-builtinPRs bi =
-  [
-    mk (tyConName unitTyCon) nDP_REPR      FSLIT("dPR_Unit")
-  , mk closureTyConName      nDP_CLOSURE   FSLIT("dPR_Clo")
+initBuiltinPAs :: Builtins -> (InstEnv, InstEnv) -> DsM [(Name, Var)]
+initBuiltinPAs (Builtins { dphModules = mods }) insts
+  = liftM (initBuiltinDicts insts) (externalClass (dph_PArray mods) (fsLit "PA"))
 
-    -- temporary
-  , mk intTyConName          nDP_INSTANCES FSLIT("dPR_Int")
-  ]
+initBuiltinPRs :: Builtins -> (InstEnv, InstEnv) -> DsM [(Name, Var)]
+initBuiltinPRs (Builtins { dphModules = mods }) insts
+  = liftM (initBuiltinDicts insts) (externalClass (dph_PArray mods) (fsLit "PR"))
 
-  ++ map mk_sum  [2..mAX_NDP_SUM]
-  ++ map mk_prod [2..mAX_NDP_PROD]
+initBuiltinDicts :: (InstEnv, InstEnv) -> Class -> [(Name, Var)]
+initBuiltinDicts insts cls = map find $ classInstances insts cls
   where
-    mk name mod fs = (name, mod, fs)
+    find i | [Just tc] <- instanceRoughTcs i = (tc, instanceDFunId i)
+           | otherwise = pprPanic "Invalid DPH instance" (ppr i)
+
+initBuiltinBoxedTyCons :: Builtins -> DsM [(Name, TyCon)]
+initBuiltinBoxedTyCons = return . builtinBoxedTyCons
+
+builtinBoxedTyCons :: Builtins -> [(Name, TyCon)]
+builtinBoxedTyCons _ =
+  [(tyConName intPrimTyCon, intTyCon)]
+
+
+initBuiltinScalars :: Builtins -> DsM [Var]
+initBuiltinScalars bi
+  = mapM (uncurry externalVar) (preludeScalars $ dphModules bi)
+
+
+preludeScalars :: Modules -> [(Module, FastString)]
+preludeScalars (Modules { dph_Prelude_Int    = dph_Prelude_Int
+                        , dph_Prelude_Word8  = dph_Prelude_Word8
+                        , dph_Prelude_Double = dph_Prelude_Double
+                        })
+  = [
+      mk dph_Prelude_Int "div"
+    , mk dph_Prelude_Int "mod"
+    , mk dph_Prelude_Int "sqrt"
+    ]
+    ++ scalars_Ord dph_Prelude_Int
+    ++ scalars_Num dph_Prelude_Int
+
+    ++ scalars_Ord dph_Prelude_Word8
+    ++ scalars_Num dph_Prelude_Word8
+    ++
+    [ mk dph_Prelude_Word8 "div"
+    , mk dph_Prelude_Word8 "mod"
+    , mk dph_Prelude_Word8 "fromInt"
+    , mk dph_Prelude_Word8 "toInt"
+    ]
+
+    ++ scalars_Ord dph_Prelude_Double
+    ++ scalars_Num dph_Prelude_Double
+    ++ scalars_Fractional dph_Prelude_Double
+    ++ scalars_Floating dph_Prelude_Double
+    ++ scalars_RealFrac dph_Prelude_Double
+  where
+    mk mod s = (mod, fsLit s)
+
+    scalars_Ord mod = [mk mod "=="
+                      ,mk mod "/="
+                      ,mk mod "<="
+                      ,mk mod "<"
+                      ,mk mod ">="
+                      ,mk mod ">"
+                      ,mk mod "min"
+                      ,mk mod "max"
+                      ]
+
+    scalars_Num mod = [mk mod "+"
+                      ,mk mod "-"
+                      ,mk mod "*"
+                      ,mk mod "negate"
+                      ,mk mod "abs"
+                      ]
+
+    scalars_Fractional mod = [mk mod "/"
+                             ,mk mod "recip"
+                             ]
+
+    scalars_Floating mod = [mk mod "pi"
+                           ,mk mod "exp"
+                           ,mk mod "sqrt"
+                           ,mk mod "log"
+                           ,mk mod "sin"
+                           ,mk mod "tan"
+                           ,mk mod "cos"
+                           ,mk mod "asin"
+                           ,mk mod "atan"
+                           ,mk mod "acos"
+                           ,mk mod "sinh"
+                           ,mk mod "tanh"
+                           ,mk mod "cosh"
+                           ,mk mod "asinh"
+                           ,mk mod "atanh"
+                           ,mk mod "acosh"
+                           ,mk mod "**"
+                           ,mk mod "logBase"
+                           ]
+
+    scalars_RealFrac mod = [mk mod "fromInt"
+                           ,mk mod "truncate"
+                           ,mk mod "round"
+                           ,mk mod "ceiling"
+                           ,mk mod "floor"
+                           ]
+
+
+externalVar :: Module -> FastString -> DsM Var
+externalVar mod fs
+  = dsLookupGlobalId =<< lookupOrig mod (mkVarOccFS fs)
 
-    mk_sum n = (tyConName $ sumTyCon n bi, nDP_REPR,
-                mkFastString ("dPR_Sum" ++ show n))
+externalFun :: Module -> FastString -> DsM CoreExpr
+externalFun mod fs
+  = do
+      var <- externalVar mod fs
+      return $ Var var
 
-    mk_prod n = (tyConName $ prodTyCon n bi, nDP_REPR,
-                 mkFastString ("dPR_" ++ show n))
+externalTyCon :: Module -> FastString -> DsM TyCon
+externalTyCon mod fs
+  = dsLookupTyCon =<< lookupOrig mod (mkTcOccFS fs)
 
-lookupExternalVar :: Module -> FastString -> DsM Var
-lookupExternalVar mod fs
-  = dsLookupGlobalId =<< lookupOrig mod (mkVarOccFS fs)
+externalClassTyCon :: Module -> FastString -> DsM TyCon
+externalClassTyCon mod fs = liftM classTyCon (externalClass mod fs)
+
+externalType :: Module -> FastString -> DsM Type
+externalType mod fs
+  = do
+      tycon <- externalTyCon mod fs
+      return $ mkTyConApp tycon []
 
-lookupExternalTyCon :: Module -> FastString -> DsM TyCon
-lookupExternalTyCon mod fs
-  = dsLookupTyCon =<< lookupOrig mod (mkOccNameFS tcName fs)
+externalClass :: Module -> FastString -> DsM Class
+externalClass mod fs
+  = dsLookupClass =<< lookupOrig mod (mkClsOccFS fs)
 
-unitTyConName = tyConName unitTyCon
+primMethod :: TyCon -> String -> Builtins -> DsM (Maybe Var)
+primMethod  tycon method (Builtins { dphModules = mods })
+  | Just suffix <- lookupNameEnv prim_ty_cons (tyConName tycon)
+  = liftM Just
+  $ dsLookupGlobalId =<< lookupOrig (dph_Unboxed mods)
+                                    (mkVarOcc $ method ++ suffix)
 
+  | otherwise = return Nothing
 
-primMethod :: TyCon -> String -> DsM (Maybe Var)
-primMethod tycon method
+primPArray :: TyCon -> Builtins -> DsM (Maybe TyCon)
+primPArray tycon (Builtins { dphModules = mods })
   | Just suffix <- lookupNameEnv prim_ty_cons (tyConName tycon)
   = liftM Just
-  $ dsLookupGlobalId =<< lookupOrig nDP_PRIM (mkVarOcc $ method ++ suffix)
+  $ dsLookupTyCon =<< lookupOrig (dph_Unboxed mods)
+                                 (mkTcOcc $ "PArray" ++ suffix)
 
   | otherwise = return Nothing
 
+prim_ty_cons :: NameEnv String
 prim_ty_cons = mkNameEnv [mk_prim intPrimTyCon]
   where
     mk_prim tycon = (tyConName tycon, '_' : getOccString tycon)
+