Super-monster patch implementing the new typechecker -- at last
[ghc-hetmet.git] / compiler / vectorise / VectMonad.hs
diff --git a/compiler/vectorise/VectMonad.hs b/compiler/vectorise/VectMonad.hs
new file mode 100644 (file)
index 0000000..65a3489
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,651 @@
+{-# LANGUAGE NamedFieldPuns #-}
+
+-- | The Vectorisation monad.
+module VectMonad (
+  VM,
+
+  noV, traceNoV, ensureV, traceEnsureV, tryV, maybeV, traceMaybeV, orElseV,
+  onlyIfV, fixV, localV, closedV,
+  initV, cantVectorise, maybeCantVectorise, maybeCantVectoriseM,
+  liftDs,
+  cloneName, cloneId, cloneVar,
+  newExportedVar, newLocalVar, newLocalVars, newDummyVar, newTyVar,
+  
+  Builtins(..), sumTyCon, prodTyCon, prodDataCon,
+  selTy, selReplicate, selPick, selTags, selElements,
+  combinePDVar, scalarZip, closureCtrFun,
+  builtin, builtins,
+
+  setFamInstEnv,
+  readGEnv, setGEnv, updGEnv,
+
+  readLEnv, setLEnv, updLEnv,
+
+  getBindName, inBind,
+
+  lookupVar, defGlobalVar, globalScalars,
+  lookupTyCon, defTyCon,
+  lookupDataCon, defDataCon,
+  lookupTyConPA, defTyConPA, defTyConPAs,
+  lookupTyConPR,
+  lookupBoxedTyCon,
+  lookupPrimMethod, lookupPrimPArray,
+  lookupTyVarPA, defLocalTyVar, defLocalTyVarWithPA, localTyVars,
+
+  lookupInst, lookupFamInst
+) where
+
+#include "HsVersions.h"
+
+import VectBuiltIn
+import Vectorise.Env
+
+import HscTypes hiding  ( MonadThings(..) )
+import Module           ( PackageId )
+import CoreSyn
+import Class
+import TyCon
+import DataCon
+import Type
+import Var
+import VarSet
+import VarEnv
+import Id
+import Name
+import NameEnv
+
+import DsMonad
+
+import InstEnv
+import FamInstEnv
+
+import Outputable
+import FastString
+import SrcLoc        ( noSrcSpan )
+
+import Control.Monad
+
+-- | Indicates what scope something (a variable) is in.
+data Scope a b = Global a | Local b
+
+
+-- | The global environment.
+data GlobalEnv = GlobalEnv {
+                  -- | Mapping from global variables to their vectorised versions.
+                  -- 
+                  global_vars :: VarEnv Var
+
+                  -- | Purely scalar variables. Code which mentions only these
+                  --   variables doesn't have to be lifted.
+                , global_scalars :: VarSet
+
+                  -- | Exported variables which have a vectorised version
+                  --
+                , global_exported_vars :: VarEnv (Var, Var)
+
+                  -- | Mapping from TyCons to their vectorised versions.
+                  --   TyCons which do not have to be vectorised are mapped to
+                  --   themselves.
+                  --
+                , global_tycons :: NameEnv TyCon
+
+                  -- | Mapping from DataCons to their vectorised versions
+                  --
+                , global_datacons :: NameEnv DataCon
+
+                  -- | Mapping from TyCons to their PA dfuns
+                  --
+                , global_pa_funs :: NameEnv Var
+
+                  -- | Mapping from TyCons to their PR dfuns
+                , global_pr_funs :: NameEnv Var
+
+                  -- | Mapping from unboxed TyCons to their boxed versions
+                , global_boxed_tycons :: NameEnv TyCon
+
+                -- | External package inst-env & home-package inst-env for class
+                --   instances
+                --
+                , global_inst_env :: (InstEnv, InstEnv)
+
+                -- | External package inst-env & home-package inst-env for family
+                --   instances
+                --
+                , global_fam_inst_env :: FamInstEnvs
+
+                -- | Hoisted bindings
+                , global_bindings :: [(Var, CoreExpr)]
+                }
+
+-- | The local environment.
+data LocalEnv = LocalEnv {
+                 -- Mapping from local variables to their vectorised and
+                 -- lifted versions
+                 --
+                 local_vars :: VarEnv (Var, Var)
+
+                 -- In-scope type variables
+                 --
+               , local_tyvars :: [TyVar]
+
+                 -- Mapping from tyvars to their PA dictionaries
+               , local_tyvar_pa :: VarEnv CoreExpr
+
+                 -- Local binding name
+               , local_bind_name :: FastString
+               }
+
+
+-- | Create an initial global environment
+initGlobalEnv :: VectInfo -> (InstEnv, InstEnv) -> FamInstEnvs -> GlobalEnv
+initGlobalEnv info instEnvs famInstEnvs
+  = GlobalEnv {
+      global_vars          = mapVarEnv snd $ vectInfoVar info
+    , global_scalars   = emptyVarSet
+    , global_exported_vars = emptyVarEnv
+    , global_tycons        = mapNameEnv snd $ vectInfoTyCon info
+    , global_datacons      = mapNameEnv snd $ vectInfoDataCon info
+    , global_pa_funs       = mapNameEnv snd $ vectInfoPADFun info
+    , global_pr_funs       = emptyNameEnv
+    , global_boxed_tycons  = emptyNameEnv
+    , global_inst_env      = instEnvs
+    , global_fam_inst_env  = famInstEnvs
+    , global_bindings      = []
+    }
+
+
+-- Operators on Global Environments -------------------------------------------
+extendImportedVarsEnv :: [(Var, Var)] -> GlobalEnv -> GlobalEnv
+extendImportedVarsEnv ps genv
+  = genv { global_vars = extendVarEnvList (global_vars genv) ps }
+
+extendScalars :: [Var] -> GlobalEnv -> GlobalEnv
+extendScalars vs genv
+  = genv { global_scalars = extendVarSetList (global_scalars genv) vs }
+
+setFamInstEnv :: FamInstEnv -> GlobalEnv -> GlobalEnv
+setFamInstEnv l_fam_inst genv
+  = genv { global_fam_inst_env = (g_fam_inst, l_fam_inst) }
+  where
+    (g_fam_inst, _) = global_fam_inst_env genv
+
+extendTyConsEnv :: [(Name, TyCon)] -> GlobalEnv -> GlobalEnv
+extendTyConsEnv ps genv
+  = genv { global_tycons = extendNameEnvList (global_tycons genv) ps }
+
+extendDataConsEnv :: [(Name, DataCon)] -> GlobalEnv -> GlobalEnv
+extendDataConsEnv ps genv
+  = genv { global_datacons = extendNameEnvList (global_datacons genv) ps }
+
+extendPAFunsEnv :: [(Name, Var)] -> GlobalEnv -> GlobalEnv
+extendPAFunsEnv ps genv
+  = genv { global_pa_funs = extendNameEnvList (global_pa_funs genv) ps }
+
+setPRFunsEnv :: [(Name, Var)] -> GlobalEnv -> GlobalEnv
+setPRFunsEnv ps genv
+  = genv { global_pr_funs = mkNameEnv ps }
+
+setBoxedTyConsEnv :: [(Name, TyCon)] -> GlobalEnv -> GlobalEnv
+setBoxedTyConsEnv ps genv
+  = genv { global_boxed_tycons = mkNameEnv ps }
+
+
+-- | Create an empty local environment.
+emptyLocalEnv :: LocalEnv
+emptyLocalEnv = LocalEnv {
+                   local_vars     = emptyVarEnv
+                 , local_tyvars   = []
+                 , local_tyvar_pa = emptyVarEnv
+                 , local_bind_name  = fsLit "fn"
+                 }
+
+-- FIXME
+updVectInfo :: GlobalEnv -> TypeEnv -> VectInfo -> VectInfo
+updVectInfo env tyenv info
+  = info {
+      vectInfoVar     = global_exported_vars env
+    , vectInfoTyCon   = mk_env typeEnvTyCons global_tycons
+    , vectInfoDataCon = mk_env typeEnvDataCons global_datacons
+    , vectInfoPADFun  = mk_env typeEnvTyCons global_pa_funs
+    }
+  where
+    mk_env :: NamedThing from =>
+              (TypeEnv -> [from])
+           -> (GlobalEnv -> NameEnv to)
+           -> NameEnv (from,to)
+    mk_env from_tyenv from_env = mkNameEnv [(name, (from,to))
+                                   | from <- from_tyenv tyenv
+                                   , let name = getName from
+                                   , Just to <- [lookupNameEnv (from_env env) name]]
+
+-- The Vectorisation Monad ----------------------------------------------------
+
+-- Vectorisation can either succeed with new envionment and a value,
+-- or return with failure.
+--
+data VResult a = Yes GlobalEnv LocalEnv a | No
+
+newtype VM a = VM { runVM :: Builtins -> GlobalEnv -> LocalEnv -> DsM (VResult a) }
+
+instance Monad VM where
+  return x   = VM $ \_  genv lenv -> return (Yes genv lenv x)
+  VM p >>= f = VM $ \bi genv lenv -> do
+                                      r <- p bi genv lenv
+                                      case r of
+                                        Yes genv' lenv' x -> runVM (f x) bi genv' lenv'
+                                        No                -> return No
+
+
+-- | Throw an error saying we can't vectorise something
+cantVectorise :: String -> SDoc -> a
+cantVectorise s d = pgmError
+                  . showSDocDump
+                  $ vcat [text "*** Vectorisation error ***",
+                          nest 4 $ sep [text s, nest 4 d]]
+
+maybeCantVectorise :: String -> SDoc -> Maybe a -> a
+maybeCantVectorise s d Nothing  = cantVectorise s d
+maybeCantVectorise _ _ (Just x) = x
+
+maybeCantVectoriseM :: Monad m => String -> SDoc -> m (Maybe a) -> m a
+maybeCantVectoriseM s d p
+  = do
+      r <- p
+      case r of
+        Just x  -> return x
+        Nothing -> cantVectorise s d
+
+
+-- Control --------------------------------------------------------------------
+-- | Return some result saying we've failed.
+noV :: VM a
+noV = VM $ \_ _ _ -> return No
+
+traceNoV :: String -> SDoc -> VM a
+traceNoV s d = pprTrace s d noV
+
+
+-- | If True then carry on, otherwise fail.
+ensureV :: Bool -> VM ()
+ensureV False = noV
+ensureV True  = return ()
+
+
+-- | If True then return the first argument, otherwise fail.
+onlyIfV :: Bool -> VM a -> VM a
+onlyIfV b p = ensureV b >> p
+
+traceEnsureV :: String -> SDoc -> Bool -> VM ()
+traceEnsureV s d False = traceNoV s d
+traceEnsureV _ _ True  = return ()
+
+
+-- | Try some vectorisation computaton.
+--     If it succeeds then return Just the result,
+--     otherwise return Nothing.
+tryV :: VM a -> VM (Maybe a)
+tryV (VM p) = VM $ \bi genv lenv ->
+  do
+    r <- p bi genv lenv
+    case r of
+      Yes genv' lenv' x -> return (Yes genv' lenv' (Just x))
+      No                -> return (Yes genv  lenv  Nothing)
+
+
+maybeV :: VM (Maybe a) -> VM a
+maybeV p = maybe noV return =<< p
+
+traceMaybeV :: String -> SDoc -> VM (Maybe a) -> VM a
+traceMaybeV s d p = maybe (traceNoV s d) return =<< p
+
+orElseV :: VM a -> VM a -> VM a
+orElseV p q = maybe q return =<< tryV p
+
+fixV :: (a -> VM a) -> VM a
+fixV f = VM (\bi genv lenv -> fixDs $ \r -> runVM (f (unYes r)) bi genv lenv )
+  where
+    -- NOTE: It is essential that we are lazy in r above so do not replace
+    --       calls to this function by an explicit case.
+    unYes (Yes _ _ x) = x
+    unYes No          = panic "VectMonad.fixV: no result"
+
+
+-- Local Environments ---------------------------------------------------------
+-- | Perform a computation in its own local environment.
+--     This does not alter the environment of the current state.
+localV :: VM a -> VM a
+localV p = do
+             env <- readLEnv id
+             x <- p
+             setLEnv env
+             return x
+
+-- | Perform a computation in an empty local environment.
+closedV :: VM a -> VM a
+closedV p = do
+              env <- readLEnv id
+              setLEnv (emptyLocalEnv { local_bind_name = local_bind_name env })
+              x <- p
+              setLEnv env
+              return x
+
+-- Lifting --------------------------------------------------------------------
+-- | Lift a desugaring computation into the vectorisation monad.
+liftDs :: DsM a -> VM a
+liftDs p = VM $ \_ genv lenv -> do { x <- p; return (Yes genv lenv x) }
+
+
+
+-- Builtins -------------------------------------------------------------------
+-- Operations on Builtins
+liftBuiltinDs :: (Builtins -> DsM a) -> VM a
+liftBuiltinDs p = VM $ \bi genv lenv -> do { x <- p bi; return (Yes genv lenv x)}
+
+
+-- | Project something from the set of builtins.
+builtin :: (Builtins -> a) -> VM a
+builtin f = VM $ \bi genv lenv -> return (Yes genv lenv (f bi))
+
+builtins :: (a -> Builtins -> b) -> VM (a -> b)
+builtins f = VM $ \bi genv lenv -> return (Yes genv lenv (`f` bi))
+
+
+-- Environments ---------------------------------------------------------------
+-- | Project something from the global environment.
+readGEnv :: (GlobalEnv -> a) -> VM a
+readGEnv f = VM $ \_ genv lenv -> return (Yes genv lenv (f genv))
+
+setGEnv :: GlobalEnv -> VM ()
+setGEnv genv = VM $ \_ _ lenv -> return (Yes genv lenv ())
+
+updGEnv :: (GlobalEnv -> GlobalEnv) -> VM ()
+updGEnv f = VM $ \_ genv lenv -> return (Yes (f genv) lenv ())
+
+
+-- | Project something from the local environment.
+readLEnv :: (LocalEnv -> a) -> VM a
+readLEnv f = VM $ \_ genv lenv -> return (Yes genv lenv (f lenv))
+
+-- | Set the local environment.
+setLEnv :: LocalEnv -> VM ()
+setLEnv lenv = VM $ \_ genv _ -> return (Yes genv lenv ())
+
+-- | Update the enviroment using a provided function.
+updLEnv :: (LocalEnv -> LocalEnv) -> VM ()
+updLEnv f = VM $ \_ genv lenv -> return (Yes genv (f lenv) ())
+
+
+-- InstEnv --------------------------------------------------------------------
+getInstEnv :: VM (InstEnv, InstEnv)
+getInstEnv = readGEnv global_inst_env
+
+getFamInstEnv :: VM FamInstEnvs
+getFamInstEnv = readGEnv global_fam_inst_env
+
+
+-- Names ----------------------------------------------------------------------
+-- | Get the name of the local binding currently being vectorised.
+getBindName :: VM FastString
+getBindName = readLEnv local_bind_name
+
+inBind :: Id -> VM a -> VM a
+inBind id p
+  = do updLEnv $ \env -> env { local_bind_name = occNameFS (getOccName id) }
+       p
+
+cloneName :: (OccName -> OccName) -> Name -> VM Name
+cloneName mk_occ name = liftM make (liftDs newUnique)
+  where
+    occ_name = mk_occ (nameOccName name)
+
+    make u | isExternalName name = mkExternalName u (nameModule name)
+                                                    occ_name
+                                                    (nameSrcSpan name)
+           | otherwise           = mkSystemName u occ_name
+
+cloneId :: (OccName -> OccName) -> Id -> Type -> VM Id
+cloneId mk_occ id ty
+  = do
+      name <- cloneName mk_occ (getName id)
+      let id' | isExportedId id = Id.mkExportedLocalId name ty
+              | otherwise       = Id.mkLocalId         name ty
+      return id'
+
+-- Make a fresh instance of this var, with a new unique.
+cloneVar :: Var -> VM Var
+cloneVar var = liftM (setIdUnique var) (liftDs newUnique)
+
+newExportedVar :: OccName -> Type -> VM Var
+newExportedVar occ_name ty 
+  = do
+      mod <- liftDs getModuleDs
+      u   <- liftDs newUnique
+
+      let name = mkExternalName u mod occ_name noSrcSpan
+      
+      return $ Id.mkExportedLocalId name ty
+
+newLocalVar :: FastString -> Type -> VM Var
+newLocalVar fs ty
+  = do
+      u <- liftDs newUnique
+      return $ mkSysLocal fs u ty
+
+newLocalVars :: FastString -> [Type] -> VM [Var]
+newLocalVars fs = mapM (newLocalVar fs)
+
+newDummyVar :: Type -> VM Var
+newDummyVar = newLocalVar (fsLit "vv")
+
+newTyVar :: FastString -> Kind -> VM Var
+newTyVar fs k
+  = do
+      u <- liftDs newUnique
+      return $ mkTyVar (mkSysTvName u fs) k
+
+
+-- | Add a mapping between a global var and its vectorised version to the state.
+defGlobalVar :: Var -> Var -> VM ()
+defGlobalVar v v' = updGEnv $ \env ->
+  env { global_vars = extendVarEnv (global_vars env) v v'
+      , global_exported_vars = upd (global_exported_vars env)
+      }
+  where
+    upd env | isExportedId v = extendVarEnv env v (v, v')
+            | otherwise      = env
+
+-- Var ------------------------------------------------------------------------
+-- | Lookup the vectorised and\/or lifted versions of this variable.
+--     If it's in the global environment we get the vectorised version.
+--      If it's in the local environment we get both the vectorised and lifted version.
+--     
+lookupVar :: Var -> VM (Scope Var (Var, Var))
+lookupVar v
+ = do r <- readLEnv $ \env -> lookupVarEnv (local_vars env) v
+      case r of
+        Just e  -> return (Local e)
+        Nothing -> liftM Global
+                . maybeCantVectoriseVarM v
+                . readGEnv $ \env -> lookupVarEnv (global_vars env) v
+
+maybeCantVectoriseVarM :: Monad m => Var -> m (Maybe Var) -> m Var
+maybeCantVectoriseVarM v p
+ = do r <- p
+      case r of
+        Just x  -> return x
+        Nothing -> dumpVar v
+
+dumpVar :: Var -> a
+dumpVar var
+       | Just _                <- isClassOpId_maybe var
+       = cantVectorise "ClassOpId not vectorised:" (ppr var)
+
+       | otherwise
+       = cantVectorise "Variable not vectorised:" (ppr var)
+
+-------------------------------------------------------------------------------
+globalScalars :: VM VarSet
+globalScalars = readGEnv global_scalars
+
+lookupTyCon :: TyCon -> VM (Maybe TyCon)
+lookupTyCon tc
+  | isUnLiftedTyCon tc || isTupleTyCon tc = return (Just tc)
+
+  | otherwise = readGEnv $ \env -> lookupNameEnv (global_tycons env) (tyConName tc)
+
+defTyCon :: TyCon -> TyCon -> VM ()
+defTyCon tc tc' = updGEnv $ \env ->
+  env { global_tycons = extendNameEnv (global_tycons env) (tyConName tc) tc' }
+
+lookupDataCon :: DataCon -> VM (Maybe DataCon)
+lookupDataCon dc
+  | isTupleTyCon (dataConTyCon dc) = return (Just dc)
+  | otherwise = readGEnv $ \env -> lookupNameEnv (global_datacons env) (dataConName dc)
+
+defDataCon :: DataCon -> DataCon -> VM ()
+defDataCon dc dc' = updGEnv $ \env ->
+  env { global_datacons = extendNameEnv (global_datacons env) (dataConName dc) dc' }
+
+lookupPrimPArray :: TyCon -> VM (Maybe TyCon)
+lookupPrimPArray = liftBuiltinDs . primPArray
+
+lookupPrimMethod :: TyCon -> String -> VM (Maybe Var)
+lookupPrimMethod tycon = liftBuiltinDs . primMethod tycon
+
+lookupTyConPA :: TyCon -> VM (Maybe Var)
+lookupTyConPA tc = readGEnv $ \env -> lookupNameEnv (global_pa_funs env) (tyConName tc)
+
+defTyConPA :: TyCon -> Var -> VM ()
+defTyConPA tc pa = updGEnv $ \env ->
+  env { global_pa_funs = extendNameEnv (global_pa_funs env) (tyConName tc) pa }
+
+defTyConPAs :: [(TyCon, Var)] -> VM ()
+defTyConPAs ps = updGEnv $ \env ->
+  env { global_pa_funs = extendNameEnvList (global_pa_funs env)
+                                           [(tyConName tc, pa) | (tc, pa) <- ps] }
+
+lookupTyVarPA :: Var -> VM (Maybe CoreExpr)
+lookupTyVarPA tv = readLEnv $ \env -> lookupVarEnv (local_tyvar_pa env) tv
+
+lookupTyConPR :: TyCon -> VM (Maybe Var)
+lookupTyConPR tc = readGEnv $ \env -> lookupNameEnv (global_pr_funs env) (tyConName tc)
+
+lookupBoxedTyCon :: TyCon -> VM (Maybe TyCon)
+lookupBoxedTyCon tc = readGEnv $ \env -> lookupNameEnv (global_boxed_tycons env)
+                                                       (tyConName tc)
+
+defLocalTyVar :: TyVar -> VM ()
+defLocalTyVar tv = updLEnv $ \env ->
+  env { local_tyvars   = tv : local_tyvars env
+      , local_tyvar_pa = local_tyvar_pa env `delVarEnv` tv
+      }
+
+defLocalTyVarWithPA :: TyVar -> CoreExpr -> VM ()
+defLocalTyVarWithPA tv pa = updLEnv $ \env ->
+  env { local_tyvars   = tv : local_tyvars env
+      , local_tyvar_pa = extendVarEnv (local_tyvar_pa env) tv pa
+      }
+
+localTyVars :: VM [TyVar]
+localTyVars = readLEnv (reverse . local_tyvars)
+
+-- Look up the dfun of a class instance.
+--
+-- The match must be unique - ie, match exactly one instance - but the 
+-- type arguments used for matching may be more specific than those of 
+-- the class instance declaration.  The found class instances must not have
+-- any type variables in the instance context that do not appear in the
+-- instances head (i.e., no flexi vars); for details for what this means,
+-- see the docs at InstEnv.lookupInstEnv.
+--
+lookupInst :: Class -> [Type] -> VM (DFunId, [Type])
+lookupInst cls tys
+  = do { instEnv <- getInstEnv
+       ; case lookupInstEnv instEnv cls tys of
+          ([(inst, inst_tys)], _) 
+             | noFlexiVar -> return (instanceDFunId inst, inst_tys')
+             | otherwise  -> pprPanic "VectMonad.lookupInst: flexi var: " 
+                                      (ppr $ mkTyConApp (classTyCon cls) tys)
+             where
+               inst_tys'  = [ty | Right ty <- inst_tys]
+               noFlexiVar = all isRight inst_tys
+          _other         ->
+             pprPanic "VectMonad.lookupInst: not found " (ppr cls <+> ppr tys)
+       }
+  where
+    isRight (Left  _) = False
+    isRight (Right _) = True
+
+-- Look up the representation tycon of a family instance.
+--
+-- The match must be unique - ie, match exactly one instance - but the 
+-- type arguments used for matching may be more specific than those of 
+-- the family instance declaration.
+--
+-- Return the instance tycon and its type instance.  For example, if we have
+--
+--  lookupFamInst 'T' '[Int]' yields (':R42T', 'Int')
+--
+-- then we have a coercion (ie, type instance of family instance coercion)
+--
+--  :Co:R42T Int :: T [Int] ~ :R42T Int
+--
+-- which implies that :R42T was declared as 'data instance T [a]'.
+--
+lookupFamInst :: TyCon -> [Type] -> VM (TyCon, [Type])
+lookupFamInst tycon tys
+  = ASSERT( isFamilyTyCon tycon )
+    do { instEnv <- getFamInstEnv
+       ; case lookupFamInstEnv instEnv tycon tys of
+          [(fam_inst, rep_tys)] -> return (famInstTyCon fam_inst, rep_tys)
+          _other                -> 
+             pprPanic "VectMonad.lookupFamInst: not found: " 
+                      (ppr $ mkTyConApp tycon tys)
+       }
+
+
+-- | Run a vectorisation computation.
+initV :: PackageId -> HscEnv -> ModGuts -> VectInfo -> VM a -> IO (Maybe (VectInfo, a))
+initV pkg hsc_env guts info p
+  = do
+         -- XXX: ignores error messages and warnings, check that this is
+         -- indeed ok (the use of "Just r" suggests so)
+      (_,Just r) <- initDs hsc_env (mg_module guts)
+                               (mg_rdr_env guts)
+                               (mg_types guts)
+                               go
+      return r
+  where
+
+    go =
+      do
+        builtins       <- initBuiltins pkg
+        builtin_vars   <- initBuiltinVars builtins
+        builtin_tycons <- initBuiltinTyCons builtins
+        let builtin_datacons = initBuiltinDataCons builtins
+        builtin_boxed  <- initBuiltinBoxedTyCons builtins
+        builtin_scalars <- initBuiltinScalars builtins
+
+        eps <- liftIO $ hscEPS hsc_env
+        let famInstEnvs = (eps_fam_inst_env eps, mg_fam_inst_env guts)
+            instEnvs    = (eps_inst_env     eps, mg_inst_env     guts)
+
+        builtin_prs    <- initBuiltinPRs builtins instEnvs
+        builtin_pas    <- initBuiltinPAs builtins instEnvs
+
+        let genv = extendImportedVarsEnv builtin_vars
+                 . extendScalars builtin_scalars
+                 . extendTyConsEnv builtin_tycons
+                 . extendDataConsEnv builtin_datacons
+                 . extendPAFunsEnv builtin_pas
+                 . setPRFunsEnv    builtin_prs
+                 . setBoxedTyConsEnv builtin_boxed
+                 $ initGlobalEnv info instEnvs famInstEnvs
+
+        r <- runVM p builtins genv emptyLocalEnv
+        case r of
+          Yes genv _ x -> return $ Just (new_info genv, x)
+          No           -> return Nothing
+
+    new_info genv = updVectInfo genv (mg_types guts) info
+