Minor refactoring of placeHolderPunRhs
[ghc-hetmet.git] / compiler / vectorise / VectBuiltIn.hs
index 83f056d..11538d5 100644 (file)
@@ -1,19 +1,23 @@
 module VectBuiltIn (
-  Builtins(..), sumTyCon, prodTyCon,
-  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
 
 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 )
@@ -23,13 +27,13 @@ import OccName
 import TypeRep         ( funTyCon )
 import Type            ( Type, mkTyConApp )
 import TysPrim
-import TysWiredIn      ( unitTyCon, unitDataCon,
+import TysWiredIn      ( unitDataCon,
                          tupleTyCon, tupleCon,
-                         intTyCon, intTyConName,
-                         doubleTyCon, doubleTyConName,
-                         boolTyCon, boolTyConName, trueDataCon, falseDataCon,
+                         intTyCon,
+                         doubleTyCon,
+                         boolTyCon, trueDataCon, falseDataCon,
                          parrTyConName )
-import PrelNames       ( gHC_PARR )
+import PrelNames       ( word8TyConName, gHC_PARR )
 import BasicTypes      ( Boxity(..) )
 
 import FastString
@@ -43,11 +47,14 @@ mAX_DPH_PROD :: Int
 mAX_DPH_PROD = 5
 
 mAX_DPH_SUM :: Int
-mAX_DPH_SUM = 3
+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
@@ -55,8 +62,11 @@ data Modules = Modules {
                  , 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
@@ -70,9 +80,12 @@ dph_Modules pkg = Modules {
   , 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")
@@ -80,94 +93,154 @@ dph_Modules pkg = Modules {
   where
     mk = mkModule pkg . mkModuleNameFS
 
+dph_Orphans :: [Modules -> Module]
+dph_Orphans = [dph_Repr, dph_Instances]
 
 data Builtins = Builtins {
                   dphModules       :: Modules
                 , parrayTyCon      :: TyCon
+                , parrayDataCon    :: DataCon
+                , pdataTyCon       :: TyCon
                 , paTyCon          :: TyCon
                 , paDataCon        :: DataCon
                 , preprTyCon       :: TyCon
                 , prTyCon          :: TyCon
                 , prDataCon        :: DataCon
-                , intPrimArrayTy   :: Type
                 , 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
                 }
 
+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_DPH_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_DPH_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_DPH_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
+
+closureCtrFun :: Int -> Builtins -> Var
+closureCtrFun = indexBuiltin "closureCtrFun" closureCtrFuns
 
 initBuiltins :: PackageId -> DsM Builtins
 initBuiltins pkg
   = do
+      mapM_ load dph_Orphans
       parrayTyCon  <- externalTyCon dph_PArray (fsLit "PArray")
-      paTyCon      <- externalTyCon dph_PArray (fsLit "PA")
+      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      <- externalTyCon dph_PArray (fsLit "PR")
+      prTyCon      <- externalClassTyCon dph_PArray (fsLit "PR")
       let [prDataCon] = tyConDataCons prTyCon
-      intPrimArrayTy <- externalType dph_Unboxed (fsLit "PArray_Int#")
       closureTyCon <- externalTyCon dph_Closure (fsLit ":->")
 
       voidTyCon    <- externalTyCon dph_Repr (fsLit "Void")
       wrapTyCon    <- externalTyCon dph_Repr (fsLit "Wrap")
-      enumerationTyCon <- externalTyCon dph_Repr (fsLit "Enumeration")
-      sum_tcs <- mapM (externalTyCon dph_Repr)
-                      [mkFastString ("Sum" ++ show i) | i <- [2..mAX_DPH_SUM]]
-
-      let sumTyCons = listArray (2, mAX_DPH_SUM) sum_tcs
+      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")
-      mkPRVar          <- externalVar dph_PArray (fsLit "mkPR")
-      mkClosureVar     <- externalVar dph_Closure (fsLit "mkClosure")
-      applyClosureVar  <- externalVar dph_Closure (fsLit "$:")
-      mkClosurePVar    <- externalVar dph_Closure (fsLit "mkClosureP")
-      applyClosurePVar <- externalVar dph_Closure (fsLit "$:^")
-      replicatePAIntPrimVar <- externalVar dph_Unboxed (fsLit "replicatePA_Int#")
-      upToPAIntPrimVar <- externalVar dph_Unboxed (fsLit "upToPA_Int#")
-      selectPAIntPrimVar <- externalVar dph_Unboxed (fsLit "selectPA_Int#")
-      truesPABoolPrimVar <- externalVar dph_Unboxed (fsLit "truesPA_Bool#")
-      lengthPAVar      <- externalVar dph_PArray (fsLit "lengthPA#")
-      replicatePAVar   <- externalVar dph_PArray (fsLit "replicatePA#")
-      emptyPAVar       <- externalVar dph_PArray (fsLit "emptyPA")
-      packPAVar        <- externalVar dph_PArray (fsLit "packPA#")
+      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 ++ "PA#")
+                       [mkFastString ("combine" ++ show i ++ "PD")
                           | i <- [2..mAX_DPH_COMBINE]]
-      let combinePAVars = listArray (2, mAX_DPH_COMBINE) combines
+      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
@@ -175,32 +248,37 @@ initBuiltins pkg
       return $ Builtins {
                  dphModules       = modules
                , parrayTyCon      = parrayTyCon
+               , parrayDataCon    = parrayDataCon
+               , pdataTyCon       = pdataTyCon
                , paTyCon          = paTyCon
                , paDataCon        = paDataCon
                , preprTyCon       = preprTyCon
                , prTyCon          = prTyCon
                , prDataCon        = prDataCon
-               , intPrimArrayTy   = intPrimArrayTy
                , 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
@@ -208,10 +286,26 @@ initBuiltins pkg
                dph_PArray         = dph_PArray
              , dph_Repr           = dph_Repr
              , dph_Closure        = dph_Closure
-             , dph_Unboxed        = dph_Unboxed
+             , 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 })
@@ -240,6 +334,7 @@ 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
@@ -263,11 +358,20 @@ preludeVars (Modules { dph_Combinators    = dph_Combinators
     , mk' dph_Prelude_Int "mod"  "modV"
     , mk' dph_Prelude_Int "sqrt" "sqrtV"
     , mk' dph_Prelude_Int "enumFromToP" "enumFromToPA"
-    , mk' dph_Prelude_Int "upToP" "upToPA"
+    -- , 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
@@ -345,16 +449,20 @@ 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)
 
              -- 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]
@@ -362,65 +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@(Builtins { dphModules = mods })
-  = [
-      mk (tyConName $ closureTyCon bi)  (dph_Closure   mods) (fsLit "dPA_Clo")
-    , mk (tyConName $ voidTyCon bi)     (dph_Repr      mods) (fsLit "dPA_Void")
-    , mk (tyConName $ parrayTyCon bi)   (dph_Instances mods) (fsLit "dPA_PArray")
-    , mk unitTyConName                  (dph_Instances mods) (fsLit "dPA_Unit")
-
-    , mk intTyConName                   (dph_Instances mods) (fsLit "dPA_Int")
-    , mk doubleTyConName                (dph_Instances mods) (fsLit "dPA_Double")
-    , mk boolTyConName                  (dph_Instances mods) (fsLit "dPA_Bool")
-    ]
-    ++ tups
-  where
-    mk name mod fs = (name, mod, fs)
-
-    tups = map mk_tup [2..mAX_DPH_PROD]
-    mk_tup n = mk (tyConName $ tupleTyCon Boxed n)
-                  (dph_Instances mods)
-                  (mkFastString $ "dPA_" ++ show n)
-
-initBuiltinPRs :: Builtins -> DsM [(Name, Var)]
-initBuiltinPRs = initBuiltinDicts . builtinPRs
-
-builtinPRs :: Builtins -> [(Name, Module, FastString)]
-builtinPRs bi@(Builtins { dphModules = mods }) =
-  [
-    mk (tyConName   unitTyCon)           (dph_Repr mods)    (fsLit "dPR_Unit")
-  , mk (tyConName $ voidTyCon        bi) (dph_Repr mods)    (fsLit "dPR_Void")
-  , mk (tyConName $ wrapTyCon        bi) (dph_Repr mods)    (fsLit "dPR_Wrap")
-  , mk (tyConName $ enumerationTyCon bi) (dph_Repr mods)    (fsLit "dPR_Enumeration")
-  , mk (tyConName $ closureTyCon     bi) (dph_Closure mods) (fsLit "dPR_Clo")
-
-    -- temporary
-  , mk intTyConName          (dph_Instances mods) (fsLit "dPR_Int")
-  , mk doubleTyConName       (dph_Instances mods) (fsLit "dPR_Double")
-  ]
-
-  ++ map mk_sum  [2..mAX_DPH_SUM]
-  ++ map mk_prod [2..mAX_DPH_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, dph_Repr mods,
-                mkFastString ("dPR_Sum" ++ show n))
-
-    mk_prod n = (tyConName $ prodTyCon n bi, dph_Repr mods,
-                 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
@@ -429,23 +491,117 @@ 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 (mkTcOccFS 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 []
 
-unitTyConName :: Name
-unitTyConName = tyConName unitTyCon
-
+externalClass :: Module -> FastString -> DsM Class
+externalClass mod fs
+  = dsLookupClass =<< lookupOrig mod (mkClsOccFS fs)
 
 primMethod :: TyCon -> String -> Builtins -> DsM (Maybe Var)
 primMethod  tycon method (Builtins { dphModules = mods })