Minor refactoring of placeHolderPunRhs
[ghc-hetmet.git] / compiler / vectorise / VectBuiltIn.hs
index 4a47457..11538d5 100644 (file)
@@ -1,21 +1,23 @@
 module VectBuiltIn (
-  Builtins(..), sumTyCon, prodTyCon, uarrTy, intPrimArrayTy,
-  combinePAVar,
+  Builtins(..), sumTyCon, prodTyCon, prodDataCon,
+  selTy, selReplicate, selPick, selTags, selElements,
+  combinePDVar, scalarZip, closureCtrFun,
   initBuiltins, initBuiltinVars, initBuiltinTyCons, initBuiltinDataCons,
   initBuiltinPAs, initBuiltinPRs,
-  initBuiltinBoxedTyCons,
+  initBuiltinBoxedTyCons, initBuiltinScalars,
 
   primMethod, primPArray
 ) where
 
-#include "HsVersions.h"
-
 import DsMonad
 import IfaceEnv        ( lookupOrig )
+import InstEnv
 
 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 )
@@ -25,13 +27,13 @@ import OccName
 import TypeRep         ( funTyCon )
 import Type            ( Type, mkTyConApp )
 import TysPrim
-import TysWiredIn      ( unitTyCon, unitDataCon,
-                         tupleTyCon,
-                         intTyCon, intTyConName, intTy,
-                         doubleTyCon, doubleTyConName,
-                         boolTyCon, boolTyConName, trueDataCon, falseDataCon,
+import TysWiredIn      ( unitDataCon,
+                         tupleTyCon, tupleCon,
+                         intTyCon,
+                         doubleTyCon,
+                         boolTyCon, trueDataCon, falseDataCon,
                          parrTyConName )
-import PrelNames       ( gHC_PARR )
+import PrelNames       ( word8TyConName, gHC_PARR )
 import BasicTypes      ( Boxity(..) )
 
 import FastString
@@ -41,239 +43,426 @@ import Data.Array
 import Control.Monad   ( liftM, zipWithM )
 import Data.List       ( unzip4 )
 
-mAX_NDP_PROD :: Int
-mAX_NDP_PROD = 4
-
-mAX_NDP_SUM :: Int
-mAX_NDP_SUM = 3
-
-mAX_NDP_COMBINE :: Int
-mAX_NDP_COMBINE = 2
-
-mkNDPModule :: FastString -> Module
-mkNDPModule m = mkModule ndpPackageId (mkModuleNameFS m)
-
-nDP_UARR, nDP_PARRAY, nDP_REPR, nDP_CLOSURE, nDP_UNBOXED, nDP_INSTANCES, nDP_COMBINATORS,
-    nDP_PRELUDE_PARR, nDP_PRELUDE_INT, nDP_PRELUDE_DOUBLE :: Module
+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
+               }
 
-nDP_UARR        = mkNDPModule FSLIT("Data.Array.Parallel.Unlifted.Flat.UArr")
-nDP_PARRAY      = mkNDPModule FSLIT("Data.Array.Parallel.Lifted.PArray")
-nDP_REPR        = mkNDPModule FSLIT("Data.Array.Parallel.Lifted.Repr")
-nDP_CLOSURE     = mkNDPModule FSLIT("Data.Array.Parallel.Lifted.Closure")
-nDP_UNBOXED     = mkNDPModule FSLIT("Data.Array.Parallel.Lifted.Unboxed")
-nDP_INSTANCES   = mkNDPModule FSLIT("Data.Array.Parallel.Lifted.Instances")
-nDP_COMBINATORS = mkNDPModule FSLIT("Data.Array.Parallel.Lifted.Combinators")
+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
 
-nDP_PRELUDE_PARR = mkNDPModule FSLIT("Data.Array.Parallel.Prelude.Base.PArr")
-nDP_PRELUDE_INT  = mkNDPModule FSLIT("Data.Array.Parallel.Prelude.Base.Int")
-nDP_PRELUDE_DOUBLE = mkNDPModule FSLIT("Data.Array.Parallel.Prelude.Base.Double")
+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
-                , enumerationTyCon :: 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
                 , voidVar          :: Var
-                , mkPRVar          :: Var
-                , mkClosureVar     :: Var
-                , applyClosureVar  :: Var
-                , mkClosurePVar    :: Var
-                , applyClosurePVar :: Var
-                , replicatePAIntPrimVar :: Var
-                , upToPAIntPrimVar :: Var
-                , selectPAIntPrimVar :: Var
-                , truesPABoolPrimVar :: Var
-                , lengthPAVar      :: Var
-                , replicatePAVar   :: Var
-                , emptyPAVar       :: Var
-                , packPAVar        :: Var
-                , combinePAVars    :: Array Int 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
                 }
 
-uarrTy :: Type -> Builtins -> Type
-uarrTy ty bi = mkTyConApp (uarrTyCon bi) [ty]
+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
 
-intPrimArrayTy :: Builtins -> Type
-intPrimArrayTy = uarrTy intTy
+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 == 1                      = wrapTyCon bi
-  | n >= 0 && n <= mAX_NDP_PROD = tupleTyCon Boxed n
+prodTyCon n _
+  | n >= 2 && n <= mAX_DPH_PROD = tupleTyCon Boxed n
   | otherwise = pprPanic "prodTyCon" (ppr n)
 
-combinePAVar :: Int -> Builtins -> Var
-combinePAVar n bi
-  | n >= 2 && n <= mAX_NDP_COMBINE = combinePAVars bi ! n
-  | otherwise = pprPanic "combinePAVar" (ppr n)
+prodDataCon :: Int -> Builtins -> DataCon
+prodDataCon n bi = case tyConDataCons (prodTyCon n bi) of
+                     [con] -> con
+                     _     -> pprPanic "prodDataCon" (ppr n)
+
+combinePDVar :: Int -> Builtins -> Var
+combinePDVar = indexBuiltin "combinePDVar" combinePDVars
+
+scalarZip :: Int -> Builtins -> Var
+scalarZip = indexBuiltin "scalarZip" scalarZips
 
-initBuiltins :: DsM Builtins
-initBuiltins
+closureCtrFun :: Int -> Builtins -> Var
+closureCtrFun = indexBuiltin "closureCtrFun" closureCtrFuns
+
+initBuiltins :: PackageId -> DsM Builtins
+initBuiltins pkg
   = do
-      parrayTyCon  <- externalTyCon nDP_PARRAY FSLIT("PArray")
-      paTyCon      <- externalTyCon nDP_PARRAY FSLIT("PA")
+      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 nDP_PARRAY FSLIT("PRepr")
-      prTyCon      <- externalTyCon nDP_PARRAY FSLIT("PR")
+      preprTyCon   <- externalTyCon dph_PArray (fsLit "PRepr")
+      prTyCon      <- externalClassTyCon dph_PArray (fsLit "PR")
       let [prDataCon] = tyConDataCons prTyCon
-      uarrTyCon    <- externalTyCon nDP_UARR   FSLIT("UArr")
-      closureTyCon <- externalTyCon nDP_CLOSURE FSLIT(":->")
-
-      voidTyCon    <- externalTyCon nDP_REPR FSLIT("Void")
-      wrapTyCon    <- externalTyCon nDP_REPR FSLIT("Wrap")
-      enumerationTyCon <- externalTyCon nDP_REPR FSLIT("Enumeration")
-      sum_tcs <- mapM (externalTyCon nDP_REPR)
-                      [mkFastString ("Sum" ++ show i) | i <- [2..mAX_NDP_SUM]]
-
-      let sumTyCons = listArray (2, mAX_NDP_SUM) sum_tcs
-
-      voidVar          <- externalVar nDP_REPR FSLIT("void")
-      mkPRVar          <- externalVar nDP_PARRAY FSLIT("mkPR")
-      mkClosureVar     <- externalVar nDP_CLOSURE FSLIT("mkClosure")
-      applyClosureVar  <- externalVar nDP_CLOSURE FSLIT("$:")
-      mkClosurePVar    <- externalVar nDP_CLOSURE FSLIT("mkClosureP")
-      applyClosurePVar <- externalVar nDP_CLOSURE FSLIT("$:^")
-      replicatePAIntPrimVar <- externalVar nDP_UNBOXED FSLIT("replicatePA_Int#")
-      upToPAIntPrimVar <- externalVar nDP_UNBOXED FSLIT("upToPA_Int#")
-      selectPAIntPrimVar <- externalVar nDP_UNBOXED FSLIT("selectPA_Int#")
-      truesPABoolPrimVar <- externalVar nDP_UNBOXED FSLIT("truesPA_Bool#")
-      lengthPAVar      <- externalVar nDP_PARRAY FSLIT("lengthPA#")
-      replicatePAVar   <- externalVar nDP_PARRAY FSLIT("replicatePA#")
-      emptyPAVar       <- externalVar nDP_PARRAY FSLIT("emptyPA")
-      packPAVar        <- externalVar nDP_PARRAY FSLIT("packPA#")
-
-      combines <- mapM (externalVar nDP_PARRAY)
-                       [mkFastString ("combine" ++ show i ++ "PA#")
-                          | i <- [2..mAX_NDP_COMBINE]]
-      let combinePAVars = listArray (2, mAX_NDP_COMBINE) combines
-
-      liftingContext <- liftM (\u -> mkSysLocal FSLIT("lc") u intPrimTy)
+      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
-               , enumerationTyCon = enumerationTyCon
+               , selTys           = selTys
+               , selReplicates    = selReplicates
+               , selPicks         = selPicks
+               , selTagss         = selTagss
+               , selEls           = selEls
                , sumTyCons        = sumTyCons
                , closureTyCon     = closureTyCon
                , voidVar          = voidVar
-               , mkPRVar          = mkPRVar
-               , mkClosureVar     = mkClosureVar
-               , applyClosureVar  = applyClosureVar
-               , mkClosurePVar    = mkClosurePVar
-               , applyClosurePVar = applyClosurePVar
-               , replicatePAIntPrimVar = replicatePAIntPrimVar
-               , upToPAIntPrimVar = upToPAIntPrimVar
-               , selectPAIntPrimVar = selectPAIntPrimVar
-               , truesPABoolPrimVar = truesPABoolPrimVar
-               , lengthPAVar      = lengthPAVar
-               , replicatePAVar   = replicatePAVar
-               , emptyPAVar       = emptyPAVar
-               , packPAVar        = packPAVar
-               , combinePAVars    = combinePAVars
+               , 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
                }
+  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 _
+initBuiltinVars (Builtins { dphModules = mods })
   = do
       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
-    (umods, ufs, vmods, vfs) = unzip4 preludeVars
+    (umods, ufs, vmods, vfs) = unzip4 (preludeVars mods)
+
+    (cons, cmods, cfs) = unzip3 (preludeDataCons mods)
 
 defaultDataConWorkers :: [DataCon]
 defaultDataConWorkers = [trueDataCon, falseDataCon, unitDataCon]
 
-preludeVars :: [(Module, FastString, Module, FastString)]
-preludeVars
+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
+    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")       nDP_COMBINATORS FSLIT("mapPA")
-    , mk gHC_PARR FSLIT("zipWithP")   nDP_COMBINATORS FSLIT("zipWithPA")
-    , mk gHC_PARR FSLIT("zipP")       nDP_COMBINATORS FSLIT("zipPA")
-    , mk gHC_PARR FSLIT("filterP")    nDP_COMBINATORS FSLIT("filterPA")
-    , mk gHC_PARR FSLIT("lengthP")    nDP_COMBINATORS FSLIT("lengthPA")
-    , mk gHC_PARR FSLIT("replicateP") nDP_COMBINATORS FSLIT("replicatePA")
-    , mk gHC_PARR FSLIT("!:")         nDP_COMBINATORS FSLIT("indexPA")
-    , mk gHC_PARR FSLIT("crossMapP")  nDP_COMBINATORS FSLIT("crossMapPA")
-    , mk gHC_PARR FSLIT("singletonP") nDP_COMBINATORS FSLIT("singletonPA")
-    , mk gHC_PARR FSLIT("concatP")    nDP_COMBINATORS FSLIT("concatPA")
-    , mk gHC_PARR FSLIT("+:+")        nDP_COMBINATORS FSLIT("appPA")
-
-    , mk nDP_PRELUDE_INT  FSLIT("plus") nDP_PRELUDE_INT FSLIT("plusV")
-    , mk nDP_PRELUDE_INT  FSLIT("minus") nDP_PRELUDE_INT FSLIT("minusV")
-    , mk nDP_PRELUDE_INT  FSLIT("mult")  nDP_PRELUDE_INT FSLIT("multV")
-    , mk nDP_PRELUDE_INT  FSLIT("sumP")  nDP_PRELUDE_INT FSLIT("sumPA")
-    , mk nDP_PRELUDE_INT  FSLIT("upToP") nDP_PRELUDE_INT FSLIT("upToPA")
-
-    , mk nDP_PRELUDE_INT  FSLIT("eq") nDP_PRELUDE_INT FSLIT("eqV")
-    , mk nDP_PRELUDE_INT  FSLIT("neq") nDP_PRELUDE_INT FSLIT("neqV")
-    , mk nDP_PRELUDE_INT  FSLIT("le")  nDP_PRELUDE_INT FSLIT("leV")
-    , mk nDP_PRELUDE_INT  FSLIT("lt") nDP_PRELUDE_INT FSLIT("ltV")
-    , mk nDP_PRELUDE_INT  FSLIT("ge") nDP_PRELUDE_INT FSLIT("geV")
-    , mk nDP_PRELUDE_INT  FSLIT("gt")  nDP_PRELUDE_INT FSLIT("gtV")
-
-    , mk nDP_PRELUDE_DOUBLE  FSLIT("plus") nDP_PRELUDE_DOUBLE FSLIT("plusV")
-    , mk nDP_PRELUDE_DOUBLE  FSLIT("minus") nDP_PRELUDE_DOUBLE FSLIT("minusV")
-    , mk nDP_PRELUDE_DOUBLE  FSLIT("mult")  nDP_PRELUDE_DOUBLE FSLIT("multV")
-    , mk nDP_PRELUDE_DOUBLE  FSLIT("sumP")  nDP_PRELUDE_DOUBLE FSLIT("sumPA")
-    , mk nDP_PRELUDE_DOUBLE  FSLIT("minIndexP") 
-         nDP_PRELUDE_DOUBLE  FSLIT("minIndexPA")
-    , mk nDP_PRELUDE_DOUBLE  FSLIT("maxIndexP")
-         nDP_PRELUDE_DOUBLE  FSLIT("maxIndexPA")
-
-    , mk nDP_PRELUDE_DOUBLE  FSLIT("eq") nDP_PRELUDE_DOUBLE FSLIT("eqV")
-    , mk nDP_PRELUDE_DOUBLE  FSLIT("neq") nDP_PRELUDE_DOUBLE FSLIT("neqV")
-    , mk nDP_PRELUDE_DOUBLE  FSLIT("le")  nDP_PRELUDE_DOUBLE FSLIT("leV")
-    , mk nDP_PRELUDE_DOUBLE  FSLIT("lt") nDP_PRELUDE_DOUBLE FSLIT("ltV")
-    , mk nDP_PRELUDE_DOUBLE  FSLIT("ge") nDP_PRELUDE_DOUBLE FSLIT("geV")
-    , mk nDP_PRELUDE_DOUBLE  FSLIT("gt")  nDP_PRELUDE_DOUBLE FSLIT("gtV")
+      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 nDP_PRELUDE_PARR FSLIT("fromPArrayP") nDP_PRELUDE_PARR FSLIT("fromPArrayPA")
-    , mk nDP_PRELUDE_PARR FSLIT("toPArrayP") nDP_PRELUDE_PARR FSLIT("toPArrayPA")
-    , mk nDP_PRELUDE_PARR FSLIT("fromNestedPArrayP") nDP_PRELUDE_PARR FSLIT("fromNestedPArrayPA")
+    , 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  = (,,,)
+    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 nDP_PRELUDE_PARR FSLIT("PArr")
+      -- parr <- externalTyCon dph_Prelude_PArr (fsLit "PArr")
+      dft_tcs <- defaultTyCons
       return $ (tyConName funTyCon, closureTyCon bi)
              : (parrTyConName,      parrayTyCon bi)
 
              -- FIXME: temporary
              : (tyConName $ parrayTyCon bi, parrayTyCon bi)
 
-             : [(tyConName tc, tc) | tc <- defaultTyCons]
+             : [(tyConName tc, tc) | tc <- dft_tcs]
 
-defaultTyCons :: [TyCon]
-defaultTyCons = [intTyCon, boolTyCon, doubleTyCon]
+defaultTyCons :: DsM [TyCon]
+defaultTyCons
+  = do
+      word8 <- dsLookupTyCon word8TyConName
+      return [intTyCon, boolTyCon, doubleTyCon, word8]
 
 initBuiltinDataCons :: Builtins -> [(Name, DataCon)]
 initBuiltinDataCons _ = [(dataConName dc, dc)| dc <- defaultDataCons]
@@ -281,65 +470,19 @@ initBuiltinDataCons _ = [(dataConName dc, dc)| dc <- defaultDataCons]
 defaultDataCons :: [DataCon]
 defaultDataCons = [trueDataCon, falseDataCon, unitDataCon]
 
-initBuiltinDicts :: [(Name, Module, FastString)] -> DsM [(Name, Var)]
-initBuiltinDicts ps
-  = do
-      dicts <- zipWithM externalVar mods fss
-      return $ zip tcs dicts
-  where
-    (tcs, mods, fss) = unzip3 ps
+initBuiltinPAs :: Builtins -> (InstEnv, InstEnv) -> DsM [(Name, Var)]
+initBuiltinPAs (Builtins { dphModules = mods }) insts
+  = liftM (initBuiltinDicts insts) (externalClass (dph_PArray mods) (fsLit "PA"))
 
-initBuiltinPAs :: Builtins -> DsM [(Name, Var)]
-initBuiltinPAs = initBuiltinDicts . builtinPAs
+initBuiltinPRs :: Builtins -> (InstEnv, InstEnv) -> DsM [(Name, Var)]
+initBuiltinPRs (Builtins { dphModules = mods }) insts
+  = liftM (initBuiltinDicts insts) (externalClass (dph_PArray mods) (fsLit "PR"))
 
-builtinPAs :: Builtins -> [(Name, Module, FastString)]
-builtinPAs bi
-  = [
-      mk (tyConName $ closureTyCon bi)  nDP_CLOSURE     FSLIT("dPA_Clo")
-    , mk (tyConName $ voidTyCon bi)     nDP_REPR        FSLIT("dPA_Void")
-    , mk (tyConName $ parrayTyCon bi)   nDP_INSTANCES   FSLIT("dPA_PArray")
-    , mk unitTyConName                  nDP_INSTANCES   FSLIT("dPA_Unit")
-
-    , mk intTyConName                   nDP_INSTANCES   FSLIT("dPA_Int")
-    , mk doubleTyConName                nDP_INSTANCES   FSLIT("dPA_Double")
-    , mk boolTyConName                  nDP_INSTANCES   FSLIT("dPA_Bool")
-    ]
-    ++ tups
-  where
-    mk name mod fs = (name, mod, fs)
-
-    tups = map mk_tup [2..mAX_NDP_PROD]
-    mk_tup n = mk (tyConName $ tupleTyCon Boxed n)
-                  nDP_INSTANCES
-                  (mkFastString $ "dPA_" ++ show n)
-
-initBuiltinPRs :: Builtins -> DsM [(Name, Var)]
-initBuiltinPRs = initBuiltinDicts . builtinPRs
-
-builtinPRs :: Builtins -> [(Name, Module, FastString)]
-builtinPRs bi =
-  [
-    mk (tyConName unitTyCon)          nDP_REPR      FSLIT("dPR_Unit")
-  , mk (tyConName $ voidTyCon bi)     nDP_REPR      FSLIT("dPR_Void")
-  , mk (tyConName $ wrapTyCon bi)     nDP_REPR      FSLIT("dPR_Wrap")
-  , mk (tyConName $ enumerationTyCon bi) nDP_REPR   FSLIT("dPR_Enumeration")
-  , mk (tyConName $ closureTyCon bi)  nDP_CLOSURE   FSLIT("dPR_Clo")
-
-    -- temporary
-  , mk intTyConName          nDP_INSTANCES FSLIT("dPR_Int")
-  , mk doubleTyConName       nDP_INSTANCES FSLIT("dPR_Double")
-  ]
-
-  ++ 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)
-
-    mk_sum n = (tyConName $ sumTyCon n bi, nDP_REPR,
-                mkFastString ("dPR_Sum" ++ show n))
-
-    mk_prod n = (tyConName $ prodTyCon n bi, nDP_REPR,
-                 mkFastString ("dPR_" ++ show n))
+    find i | [Just tc] <- instanceRoughTcs i = (tc, instanceDFunId i)
+           | otherwise = pprPanic "Invalid DPH instance" (ppr i)
 
 initBuiltinBoxedTyCons :: Builtins -> DsM [(Name, TyCon)]
 initBuiltinBoxedTyCons = return . builtinBoxedTyCons
@@ -348,31 +491,133 @@ 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)
 
+externalFun :: Module -> FastString -> DsM CoreExpr
+externalFun mod fs
+  = do
+      var <- externalVar mod fs
+      return $ Var var
+
 externalTyCon :: Module -> FastString -> DsM TyCon
 externalTyCon mod fs
-  = dsLookupTyCon =<< lookupOrig mod (mkOccNameFS tcName fs)
+  = dsLookupTyCon =<< lookupOrig mod (mkTcOccFS fs)
 
-unitTyConName :: Name
-unitTyConName = tyConName unitTyCon
+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 []
 
+externalClass :: Module -> FastString -> DsM Class
+externalClass mod fs
+  = dsLookupClass =<< lookupOrig mod (mkClsOccFS fs)
 
-primMethod :: TyCon -> String -> DsM (Maybe Var)
-primMethod tycon method
+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 nDP_UNBOXED (mkVarOcc $ method ++ suffix)
+  $ dsLookupGlobalId =<< lookupOrig (dph_Unboxed mods)
+                                    (mkVarOcc $ method ++ suffix)
 
   | otherwise = return Nothing
 
-primPArray :: TyCon -> DsM (Maybe TyCon)
-primPArray tycon
+primPArray :: TyCon -> Builtins -> DsM (Maybe TyCon)
+primPArray tycon (Builtins { dphModules = mods })
   | Just suffix <- lookupNameEnv prim_ty_cons (tyConName tycon)
   = liftM Just
-  $ dsLookupTyCon =<< lookupOrig nDP_UNBOXED (mkOccName tcName $ "PArray" ++ suffix)
+  $ dsLookupTyCon =<< lookupOrig (dph_Unboxed mods)
+                                 (mkTcOcc $ "PArray" ++ suffix)
 
   | otherwise = return Nothing