[project @ 2003-06-30 14:27:51 by simonpj]
[ghc-hetmet.git] / ghc / compiler / stgSyn / CoreToStg.lhs
index 9bad7a9..15e9fc3 100644 (file)
@@ -12,30 +12,27 @@ module CoreToStg ( coreToStg, coreExprToStg ) where
 #include "HsVersions.h"
 
 import CoreSyn
-import CoreFVs
-import CoreUtils
-import SimplUtils
+import CoreUtils       ( rhsIsStatic, manifestArity, exprType )
 import StgSyn
 
 import Type
 import TyCon           ( isAlgTyCon )
+import Literal
 import Id
-import Var             ( Var )
+import Var             ( Var, globalIdDetails, varType )
+#ifdef ILX
+import MkId            ( unsafeCoerceId )
+#endif
 import IdInfo
 import DataCon
 import CostCentre      ( noCCS )
 import VarSet
 import VarEnv
-import DataCon         ( dataConWrapId )
-import IdInfo          ( OccInfo(..) )
-import PrimOp          ( PrimOp(..), ccallMayGC )
-import TysPrim         ( foreignObjPrimTyCon )
-import Maybes          ( maybeToBool, orElse )
-import Name            ( getOccName, isExternallyVisibleName )
-import Module          ( Module )
-import OccName         ( occNameUserString )
-import BasicTypes       ( TopLevelFlag(..), isNotTopLevel )
-import CmdLineOpts     ( DynFlags, opt_KeepStgTypes )
+import Maybes          ( maybeToBool )
+import Name            ( getOccName, isExternalName, nameOccName )
+import OccName         ( occNameUserString, occNameFS )
+import BasicTypes       ( Arity )
+import CmdLineOpts     ( DynFlags, opt_RuntimeTypes )
 import Outputable
 
 infixr 9 `thenLne`
@@ -92,143 +89,180 @@ if @v@ is.
 
 %************************************************************************
 %*                                                                     *
+\subsection[caf-info]{Collecting live CAF info}
+%*                                                                     *
+%************************************************************************
+
+In this pass we also collect information on which CAFs are live for 
+constructing SRTs (see SRT.lhs).  
+
+A top-level Id has CafInfo, which is
+
+       - MayHaveCafRefs, if it may refer indirectly to
+         one or more CAFs, or
+       - NoCafRefs if it definitely doesn't
+
+The CafInfo has already been calculated during the CoreTidy pass.
+
+During CoreToStg, we then pin onto each binding and case expression, a
+list of Ids which represents the "live" CAFs at that point.  The meaning
+of "live" here is the same as for live variables, see above (which is
+why it's convenient to collect CAF information here rather than elsewhere).
+
+The later SRT pass takes these lists of Ids and uses them to construct
+the actual nested SRTs, and replaces the lists of Ids with (offset,length)
+pairs.
+
+
+Interaction of let-no-escape with SRTs   [Sept 01]
+~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
+Consider
+
+       let-no-escape x = ...caf1...caf2...
+       in
+       ...x...x...x...
+
+where caf1,caf2 are CAFs.  Since x doesn't have a closure, we 
+build SRTs just as if x's defn was inlined at each call site, and
+that means that x's CAF refs get duplicated in the overall SRT.
+
+This is unlike ordinary lets, in which the CAF refs are not duplicated.
+
+We could fix this loss of (static) sharing by making a sort of pseudo-closure
+for x, solely to put in the SRTs lower down.
+
+
+%************************************************************************
+%*                                                                     *
 \subsection[binds-StgVarInfo]{Setting variable info: top-level, binds, RHSs}
 %*                                                                     *
 %************************************************************************
 
 \begin{code}
-coreToStg :: DynFlags -> Module -> [CoreBind] -> IO [StgBinding]
-coreToStg dflags this_mod pgm
-  = return (fst (initLne (coreTopBindsToStg pgm)))
+coreToStg :: DynFlags -> [CoreBind] -> IO [StgBinding]
+coreToStg dflags pgm
+  = return pgm'
+  where (_, _, pgm') = coreTopBindsToStg emptyVarEnv pgm
 
 coreExprToStg :: CoreExpr -> StgExpr
 coreExprToStg expr 
-  = new_expr where (new_expr,_,_) = initLne (coreToStgExpr expr)
-
--- For top-level guys, we basically aren't worried about this
--- live-variable stuff; we do need to keep adding to the environment
--- as we step through the bindings (using @extendVarEnv@).
-
-coreTopBindsToStg :: [CoreBind] -> LneM ([StgBinding], FreeVarsInfo)
-
-coreTopBindsToStg [] = returnLne ([], emptyFVInfo)
-coreTopBindsToStg (bind:binds)
-  =  let 
-         binders = bindersOf bind
-        env_extension = binders `zip` repeat how_bound
-        how_bound = LetrecBound True {- top level -}
-                                emptyVarSet
-     in
-
-     extendVarEnvLne env_extension (
-       coreTopBindsToStg binds                `thenLne` \ (binds', fv_binds) ->
-       coreTopBindToStg binders fv_binds bind  `thenLne` \ (bind',  fv_bind) ->
-       returnLne (
-                 (bind' : binds'),
-                 (fv_binds `unionFVInfo` fv_bind) `minusFVBinders` binders
-                )
-      )
+  = new_expr where (new_expr,_,_) = initLne emptyVarEnv (coreToStgExpr expr)
+
+
+coreTopBindsToStg
+    :: IdEnv HowBound          -- environment for the bindings
+    -> [CoreBind]
+    -> (IdEnv HowBound, FreeVarsInfo, [StgBinding])
+
+coreTopBindsToStg env [] = (env, emptyFVInfo, [])
+coreTopBindsToStg env (b:bs)
+  = (env2, fvs2, b':bs')
+  where
+       -- env accumulates down the list of binds, fvs accumulates upwards
+       (env1, fvs2, b' ) = coreTopBindToStg env fvs1 b
+       (env2, fvs1, bs') = coreTopBindsToStg env1 bs
 
 
 coreTopBindToStg
-       :: [Id]                 -- New binders (with correct arity)
+       :: IdEnv HowBound
        -> FreeVarsInfo         -- Info about the body
        -> CoreBind
-       -> LneM (StgBinding, FreeVarsInfo)
-
-coreTopBindToStg [binder] body_fvs (NonRec _ rhs)
-  = coreToStgRhs body_fvs TopLevel (binder,rhs)        `thenLne` \ (rhs2, fvs, _) ->
-    returnLne (StgNonRec binder rhs2, fvs)
+       -> (IdEnv HowBound, FreeVarsInfo, StgBinding)
+
+coreTopBindToStg env body_fvs (NonRec id rhs)
+  = let 
+       env'      = extendVarEnv env id how_bound
+       how_bound = LetBound TopLet (manifestArity rhs)
+
+        (stg_rhs, fvs') = 
+           initLne env (
+              coreToTopStgRhs body_fvs (id,rhs)        `thenLne` \ (stg_rhs, fvs') ->
+             returnLne (stg_rhs, fvs')
+           )
+       
+       bind = StgNonRec id stg_rhs
+    in
+    ASSERT2(manifestArity rhs == stgRhsArity stg_rhs, ppr id)
+    ASSERT2(consistentCafInfo id bind, ppr id)
+--    WARN(not (consistent caf_info bind), ppr id <+> ppr cafs <+> ppCafInfo caf_info)
+    (env', fvs' `unionFVInfo` body_fvs, bind)
+
+coreTopBindToStg env body_fvs (Rec pairs)
+  = let 
+       (binders, rhss) = unzip pairs
+
+       extra_env' = [ (b, LetBound TopLet (manifestArity rhs))
+                    | (b, rhs) <- pairs ]
+       env' = extendVarEnvList env extra_env'
+
+        (stg_rhss, fvs')
+         = initLne env' (
+              mapAndUnzipLne (coreToTopStgRhs body_fvs) pairs
+                                               `thenLne` \ (stg_rhss, fvss') ->
+              let fvs' = unionFVInfos fvss' in
+              returnLne (stg_rhss, fvs')
+           )
+
+       bind = StgRec (zip binders stg_rhss)
+    in
+    ASSERT2(and [manifestArity rhs == stgRhsArity stg_rhs | (rhs,stg_rhs) <- rhss `zip` stg_rhss], ppr binders)
+    ASSERT2(consistentCafInfo (head binders) bind, ppr binders)
+    (env', fvs' `unionFVInfo` body_fvs, bind)
 
-coreTopBindToStg binders body_fvs (Rec pairs)
-  = fixLne (\ ~(_, rec_rhs_fvs) ->
-       let scope_fvs = unionFVInfo body_fvs rec_rhs_fvs
-       in
-       mapAndUnzip3Lne (coreToStgRhs scope_fvs TopLevel) pairs 
-                                               `thenLne` \ (rhss2, fvss, _) ->
-       let fvs = unionFVInfos fvss
-       in
-       returnLne (StgRec (binders `zip` rhss2), fvs)
-    )
+#ifdef DEBUG
+-- Assertion helper: this checks that the CafInfo on the Id matches
+-- what CoreToStg has figured out about the binding's SRT.  The
+-- CafInfo will be exact in all cases except when CorePrep has
+-- floated out a binding, in which case it will be approximate.
+consistentCafInfo id bind
+  | occNameFS (nameOccName (idName id)) == FSLIT("sat")
+  = safe
+  | otherwise
+  = WARN (not exact, ppr id) safe
+  where
+       safe  = id_marked_caffy || not binding_is_caffy
+       exact = id_marked_caffy == binding_is_caffy
+       id_marked_caffy  = mayHaveCafRefs (idCafInfo id)
+       binding_is_caffy = stgBindHasCafRefs bind
+#endif
 \end{code}
 
 \begin{code}
-coreToStgRhs
+coreToTopStgRhs
        :: FreeVarsInfo         -- Free var info for the scope of the binding
-       -> TopLevelFlag
        -> (Id,CoreExpr)
-       -> LneM (StgRhs, FreeVarsInfo, EscVarsSet)
+       -> LneM (StgRhs, FreeVarsInfo)
 
-coreToStgRhs scope_fv_info top (binder, rhs)
-  = coreToStgExpr rhs  `thenLne` \ (new_rhs, rhs_fvs, rhs_escs) ->
-    returnLne (mkStgRhs top rhs_fvs binder_info new_rhs, 
-              rhs_fvs, rhs_escs)
+coreToTopStgRhs scope_fv_info (bndr, rhs)
+  = coreToStgExpr rhs          `thenLne` \ (new_rhs, rhs_fvs, _) ->
+    freeVarsToLiveVars rhs_fvs `thenLne` \ lv_info ->
+    returnLne (mkTopStgRhs is_static rhs_fvs (mkSRT lv_info) bndr_info new_rhs, rhs_fvs)
   where
-    binder_info = lookupFVInfo scope_fv_info binder
+    bndr_info = lookupFVInfo scope_fv_info bndr
+    is_static = rhsIsStatic rhs
 
-mkStgRhs :: TopLevelFlag -> FreeVarsInfo -> StgBinderInfo
-        -> StgExpr -> StgRhs
+mkTopStgRhs :: Bool -> FreeVarsInfo -> SRT -> StgBinderInfo -> StgExpr
+       -> StgRhs
 
-mkStgRhs top rhs_fvs binder_info (StgLam _ bndrs body)
-  = StgRhsClosure noCCS binder_info noSRT
+mkTopStgRhs is_static rhs_fvs srt binder_info (StgLam _ bndrs body)
+  = ASSERT( is_static )
+    StgRhsClosure noCCS binder_info
                  (getFVs rhs_fvs)               
                  ReEntrant
+                 srt
                  bndrs body
        
-mkStgRhs top rhs_fvs binder_info (StgConApp con args)
-  | isNotTopLevel top || not (isDllConApp con args)
+mkTopStgRhs is_static rhs_fvs srt binder_info (StgConApp con args)
+  | is_static   -- StgConApps can be updatable (see isCrossDllConApp)
   = StgRhsCon noCCS con args
 
-mkStgRhs top rhs_fvs binder_info rhs
-  = StgRhsClosure noCCS binder_info noSRT
+mkTopStgRhs is_static rhs_fvs srt binder_info rhs
+  = ASSERT( not is_static )
+    StgRhsClosure noCCS binder_info
                  (getFVs rhs_fvs)               
-                 (updatable [] rhs)
+                 Updatable
+                 srt
                  [] rhs
-  where
-    updatable args body | null args && isPAP body  = ReEntrant
-                       | otherwise                = Updatable
-{- ToDo:
-          upd = if isOnceDem dem
-                   then (if isNotTop toplev 
-                           then SingleEntry    -- HA!  Paydirt for "dem"
-                           else 
-#ifdef DEBUG
-                     trace "WARNING: SE CAFs unsupported, forcing UPD instead" $
-#endif
-                     Updatable)
-               else Updatable
-        -- For now we forbid SingleEntry CAFs; they tickle the
-        -- ASSERT in rts/Storage.c line 215 at newCAF() re mut_link,
-        -- and I don't understand why.  There's only one SE_CAF (well,
-        -- only one that tickled a great gaping bug in an earlier attempt
-        -- at ClosureInfo.getEntryConvention) in the whole of nofib, 
-        -- specifically Main.lvl6 in spectral/cryptarithm2.
-        -- So no great loss.  KSW 2000-07.
--}
-\end{code}
-
-Detect thunks which will reduce immediately to PAPs, and make them
-non-updatable.  This has several advantages:
-
-        - the non-updatable thunk behaves exactly like the PAP,
-
-       - the thunk is more efficient to enter, because it is
-         specialised to the task.
-
-        - we save one update frame, one stg_update_PAP, one update
-         and lots of PAP_enters.
-
-       - in the case where the thunk is top-level, we save building
-         a black hole and futhermore the thunk isn't considered to
-         be a CAF any more, so it doesn't appear in any SRTs.
-
-We do it here, because the arity information is accurate, and we need
-to do it before the SRT pass to save the SRT entries associated with
-any top-level PAPs.
-
-\begin{code}
-isPAP (StgApp f args) = idArity f > length args
-isPAP _              = False
 \end{code}
 
 
@@ -264,140 +298,98 @@ coreToStgExpr expr@(App _ _)
     (f, args) = myCollectArgs expr
 
 coreToStgExpr expr@(Lam _ _)
-  = let (args, body) = myCollectBinders expr 
+  = let
+       (args, body) = myCollectBinders expr 
        args'        = filterStgBinders args
     in
     extendVarEnvLne [ (a, LambdaBound) | a <- args' ] $
     coreToStgExpr body  `thenLne` \ (body, body_fvs, body_escs) ->
     let
-       set_of_args     = mkVarSet args'
-       fvs             = body_fvs  `minusFVBinders` args'
-       escs            = body_escs `minusVarSet`    set_of_args
+       fvs             = args' `minusFVBinders` body_fvs
+       escs            = body_escs `delVarSetList` args'
+       result_expr | null args' = body
+                   | otherwise  = StgLam (exprType expr) args' body
     in
-    if null args'
-       then returnLne (body, fvs, escs)
-       else returnLne (StgLam (exprType expr) args' body, fvs, escs)
+    returnLne (result_expr, fvs, escs)
 
 coreToStgExpr (Note (SCC cc) expr)
   = coreToStgExpr expr         `thenLne` ( \ (expr2, fvs, escs) ->
     returnLne (StgSCC cc expr2, fvs, escs) )
 
+#ifdef ILX
+-- For ILX, convert (__coerce__ to_ty from_ty e) 
+--         into    (coerce to_ty from_ty e)
+-- where coerce is real function
+coreToStgExpr (Note (Coerce to_ty from_ty) expr)
+  = coreToStgExpr (mkApps (Var unsafeCoerceId) 
+                         [Type from_ty, Type to_ty, expr])
+#endif
+
 coreToStgExpr (Note other_note expr)
   = coreToStgExpr expr
 
-
 -- Cases require a little more real work.
 
 coreToStgExpr (Case scrut bndr alts)
-  = getVarsLiveInCont                          `thenLne` \ live_in_cont ->
-    extendVarEnvLne [(bndr, CaseBound)]        $
-    vars_alts (findDefault alts)               `thenLne` \ (alts2, alts_fvs, alts_escs) ->
-    lookupLiveVarsForSet alts_fvs              `thenLne` \ alts_lvs ->
+  = extendVarEnvLne [(bndr, LambdaBound)]      (
+        mapAndUnzip3Lne vars_alt alts  `thenLne` \ (alts2, fvs_s, escs_s) ->
+        returnLne ( mkStgAlts (idType bndr) alts2,
+                    unionFVInfos fvs_s,
+                    unionVarSets escs_s )
+    )                                  `thenLne` \ (alts2, alts_fvs, alts_escs) ->
     let
-       -- determine whether the default binder is dead or not
-       bndr' = bndr `setIdOccInfo` occ_info
-       occ_info | bndr `elementOfFVInfo` alts_fvs = NoOccInfo
-                | otherwise                       = IAmDead
-
-        -- for a _ccall_GC_, some of the *arguments* need to live across the
-        -- call (see findLiveArgs comments.), so we annotate them as being live
-        -- in the alts to achieve the desired effect.
-       mb_live_across_case =
-         case scrut of
-           -- ToDo: Notes?
-           e@(App _ _) | (v, args) <- myCollectArgs e,
-                         PrimOpId (CCallOp ccall) <- idFlavour v,
-                         ccallMayGC ccall
-                         -> Just (filterVarSet isForeignObjArg (exprFreeVars e))
-           _   -> Nothing
+       -- Determine whether the default binder is dead or not
+       -- This helps the code generator to avoid generating an assignment
+       -- for the case binder (is extremely rare cases) ToDo: remove.
+       bndr' | bndr `elementOfFVInfo` alts_fvs = bndr
+             | otherwise                       = bndr `setIdOccInfo` IAmDead
 
        -- Don't consider the default binder as being 'live in alts',
        -- since this is from the point of view of the case expr, where
        -- the default binder is not free.
-       live_in_alts = orElse (FMAP unionVarSet mb_live_across_case) id $
-                      live_in_cont `unionVarSet` 
-                      (alts_lvs `minusVarSet` unitVarSet bndr)
+       alts_fvs_wo_bndr  = bndr `minusFVBinder` alts_fvs
+       alts_escs_wo_bndr = alts_escs `delVarSet` bndr
     in
-       -- we tell the scrutinee that everything live in the alts
-       -- is live in it, too.
-    setVarsLiveInCont live_in_alts (
-       coreToStgExpr scrut
-    )                     `thenLne` \ (scrut2, scrut_fvs, scrut_escs) ->
 
-    lookupLiveVarsForSet scrut_fvs `thenLne` \ scrut_lvs ->
-    let
-       live_in_whole_case = live_in_alts `unionVarSet` scrut_lvs
-    in
+    freeVarsToLiveVars alts_fvs_wo_bndr                `thenLne` \ alts_lv_info ->
+
+       -- We tell the scrutinee that everything 
+       -- live in the alts is live in it, too.
+    setVarsLiveInCont alts_lv_info (
+       coreToStgExpr scrut       `thenLne` \ (scrut2, scrut_fvs, scrut_escs) ->
+        freeVarsToLiveVars scrut_fvs `thenLne` \ scrut_lv_info ->
+       returnLne (scrut2, scrut_fvs, scrut_escs, scrut_lv_info)
+      )    
+               `thenLne` \ (scrut2, scrut_fvs, scrut_escs, scrut_lv_info) ->
+
     returnLne (
-      mkStgCase scrut2 live_in_whole_case live_in_alts bndr' noSRT alts2,
-      (scrut_fvs `unionFVInfo` alts_fvs) `minusFVBinders` [bndr],
-      (alts_escs `minusVarSet` unitVarSet bndr) `unionVarSet` getFVSet scrut_fvs
-               -- You might think we should have scrut_escs, not (getFVSet scrut_fvs),
-               -- but actually we can't call, and then return from, a let-no-escape thing.
+      StgCase scrut2 (getLiveVars scrut_lv_info)
+                    (getLiveVars alts_lv_info)
+                    bndr'
+                    (mkSRT alts_lv_info)
+                    alts2,
+      scrut_fvs `unionFVInfo` alts_fvs_wo_bndr,
+      alts_escs_wo_bndr `unionVarSet` getFVSet scrut_fvs
+               -- You might think we should have scrut_escs, not 
+               -- (getFVSet scrut_fvs), but actually we can't call, and 
+               -- then return from, a let-no-escape thing.
       )
   where
-    scrut_ty   = idType bndr
-    prim_case  = isUnLiftedType scrut_ty && not (isUnboxedTupleType scrut_ty)
-
-    vars_alts (alts,deflt)
-       | prim_case
-        = mapAndUnzip3Lne vars_prim_alt alts
-                       `thenLne` \ (alts2,  alts_fvs_list,  alts_escs_list) ->
-         let
-             alts_fvs  = unionFVInfos alts_fvs_list
-             alts_escs = unionVarSets alts_escs_list
-         in
-         vars_deflt deflt `thenLne` \ (deflt2, deflt_fvs, deflt_escs) ->
-         returnLne (
-             mkStgPrimAlts scrut_ty alts2 deflt2,
-             alts_fvs  `unionFVInfo`   deflt_fvs,
-             alts_escs `unionVarSet` deflt_escs
-         )
-
-       | otherwise
-        = mapAndUnzip3Lne vars_alg_alt alts
-                       `thenLne` \ (alts2,  alts_fvs_list,  alts_escs_list) ->
-         let
-             alts_fvs  = unionFVInfos alts_fvs_list
-             alts_escs = unionVarSets alts_escs_list
-         in
-         vars_deflt deflt `thenLne` \ (deflt2, deflt_fvs, deflt_escs) ->
-         returnLne (
-             mkStgAlgAlts scrut_ty alts2 deflt2,
-             alts_fvs  `unionFVInfo`   deflt_fvs,
-             alts_escs `unionVarSet` deflt_escs
-         )
-
-      where
-       vars_prim_alt (LitAlt lit, _, rhs)
-         = coreToStgExpr rhs   `thenLne` \ (rhs2, rhs_fvs, rhs_escs) ->
-           returnLne ((lit, rhs2), rhs_fvs, rhs_escs)
-
-       vars_alg_alt (DataAlt con, binders, rhs)
-         = let
-               -- remove type variables
-               binders' = filterStgBinders binders
-           in  
-           extendVarEnvLne [(b, CaseBound) | b <- binders']    $
-           coreToStgExpr rhs   `thenLne` \ (rhs2, rhs_fvs, rhs_escs) ->
-           let
-               good_use_mask = [ b `elementOfFVInfo` rhs_fvs | b <- binders' ]
-               -- records whether each param is used in the RHS
-           in
-           returnLne (
-               (con, binders', good_use_mask, rhs2),
-               rhs_fvs  `minusFVBinders` binders',
-               rhs_escs `minusVarSet`   mkVarSet binders'
-                       -- ToDo: remove the minusVarSet;
-                       -- since escs won't include any of these binders
-           )
-
-       vars_deflt Nothing
-          = returnLne (StgNoDefault, emptyFVInfo, emptyVarSet)
-     
-       vars_deflt (Just rhs)
-          = coreToStgExpr rhs  `thenLne` \ (rhs2, rhs_fvs, rhs_escs) ->
-            returnLne (StgBindDefault rhs2, rhs_fvs, rhs_escs)
+    vars_alt (con, binders, rhs)
+      = let            -- Remove type variables
+           binders' = filterStgBinders binders
+        in     
+        extendVarEnvLne [(b, LambdaBound) | b <- binders']     $
+        coreToStgExpr rhs      `thenLne` \ (rhs2, rhs_fvs, rhs_escs) ->
+        let
+               -- Records whether each param is used in the RHS
+           good_use_mask = [ b `elementOfFVInfo` rhs_fvs | b <- binders' ]
+        in
+        returnLne ( (con, binders', good_use_mask, rhs2),
+                   binders' `minusFVBinders` rhs_fvs,
+                   rhs_escs `delVarSetList` binders' )
+               -- ToDo: remove the delVarSet;
+               -- since escs won't include any of these binders
 \end{code}
 
 Lets not only take quite a bit of work, but this is where we convert
@@ -413,67 +405,29 @@ coreToStgExpr (Let bind body)
     returnLne (new_let, fvs, escs)
 \end{code}
 
-If we've got a case containing a _ccall_GC_ primop, we need to
-ensure that the arguments are kept live for the duration of the
-call. This only an issue
-
 \begin{code}
-isForeignObjArg :: Id -> Bool
-isForeignObjArg x = isId x && isForeignObjPrimTy (idType x)
+mkStgAlts scrut_ty orig_alts
+ | is_prim_case = StgPrimAlts (tyConAppTyCon scrut_ty) prim_alts deflt
+ | otherwise    = StgAlgAlts  maybe_tycon             alg_alts  deflt
+  where
+    is_prim_case = isUnLiftedType scrut_ty && not (isUnboxedTupleType scrut_ty)
 
-isForeignObjPrimTy ty
-   = case splitTyConApp_maybe ty of
-       Just (tycon, _) -> tycon == foreignObjPrimTyCon
-       Nothing         -> False
-\end{code}
+    prim_alts    = [(lit, rhs)                    | (LitAlt lit, _, _, rhs)        <- other_alts]
+    alg_alts    = [(con, bndrs, use, rhs) | (DataAlt con, bndrs, use, rhs) <- other_alts]
 
-\begin{code}
-mkStgCase scrut@(StgPrimApp ParOp _ _) lvs1 lvs2 bndr srt
-         (StgPrimAlts tycon _ deflt@(StgBindDefault _))
-  = StgCase scrut lvs1 lvs2 bndr srt (StgPrimAlts tycon [] deflt)
+    (other_alts, deflt) 
+       = case orig_alts of     -- DEFAULT is always first if it's there at all
+           (DEFAULT, _, _, rhs) : other_alts -> (other_alts, StgBindDefault rhs)
+           other                             -> (orig_alts,  StgNoDefault)
 
-mkStgCase (StgPrimApp SeqOp [scrut] _) lvs1 lvs2 bndr srt
-         (StgPrimAlts _ _ deflt@(StgBindDefault rhs))
-  = StgCase scrut_expr lvs1 lvs2 new_bndr srt new_alts
-  where
-    new_alts
-       | isUnLiftedType scrut_ty     = WARN( True, text "mkStgCase" ) 
-                                       mkStgPrimAlts scrut_ty [] deflt
-       | otherwise                   = mkStgAlgAlts scrut_ty [] deflt
-
-    scrut_ty = stgArgType scrut
-    new_bndr = setIdType bndr scrut_ty
-       -- NB:  SeqOp :: forall a. a -> Int#
-       -- So bndr has type Int# 
-       -- But now we are going to scrutinise the SeqOp's argument directly,
-       -- so we must change the type of the case binder to match that
-       -- of the argument expression e.
-
-    scrut_expr = case scrut of
-                  StgVarArg v -> StgApp v []
-                  -- Others should not happen because 
-                  -- seq of a value should have disappeared
-                  StgLitArg l -> WARN( True, text "seq on" <+> ppr l ) StgLit l
-
-mkStgCase scrut lvs1 lvs2 bndr srt alts
-    = StgCase scrut lvs1 lvs2 bndr srt alts
-
-
-mkStgAlgAlts ty alts deflt
- =  case alts of
-               -- Get the tycon from the data con
-       (dc, _, _, _) : _rest
-           -> StgAlgAlts (Just (dataConTyCon dc)) alts deflt
-
-               -- Otherwise just do your best
-       [] -> case splitTyConApp_maybe (repType ty) of
-               Just (tc,_) | isAlgTyCon tc 
-                       -> StgAlgAlts (Just tc) alts deflt
-               other
-                       -> StgAlgAlts Nothing alts deflt
-
-mkStgPrimAlts ty alts deflt 
-  = StgPrimAlts (tyConAppTyCon ty) alts deflt
+    maybe_tycon = case alg_alts of 
+                       -- Get the tycon from the data con
+                       (dc, _, _, _) : _rest -> Just (dataConTyCon dc)
+
+                       -- Otherwise just do your best
+                       [] -> case splitTyConApp_maybe (repType scrut_ty) of
+                               Just (tc,_) | isAlgTyCon tc -> Just tc
+                               _other                      -> Nothing
 \end{code}
 
 
@@ -492,14 +446,20 @@ coreToStgApp
        -> LneM (StgExpr, FreeVarsInfo, EscVarsSet)
 
 coreToStgApp maybe_thunk_body f args
-  = getVarsLiveInCont          `thenLne` \ live_in_cont ->
-    coreToStgArgs args         `thenLne` \ (args', args_fvs) ->
+  = coreToStgArgs args         `thenLne` \ (args', args_fvs) ->
     lookupVarLne f             `thenLne` \ how_bound ->
 
     let
-       n_args           = length args
-       not_letrec_bound = not (isLetrecBound how_bound)
-       fun_fvs          = singletonFVInfo f how_bound fun_occ
+       n_val_args       = valArgCount args
+       not_letrec_bound = not (isLetBound how_bound)
+       fun_fvs          
+          = let fvs = singletonFVInfo f how_bound fun_occ in
+            -- e.g. (f :: a -> int) (x :: a) 
+            -- Here the free variables are "f", "x" AND the type variable "a"
+            -- coreToStgArgs will deal with the arguments recursively
+            if opt_RuntimeTypes then
+             fvs `unionFVInfo` tyvarFVInfo (tyVarsOfType (varType f))
+           else fvs
 
        -- Mostly, the arity info of a function is in the fn's IdInfo
        -- But new bindings introduced by CoreSat may not have no
@@ -507,18 +467,18 @@ coreToStgApp maybe_thunk_body f args
        --      let f = \ab -> e in f
        -- No point in having correct arity info for f!
        -- Hence the hasArity stuff below.
-       f_arity_info     = idArityInfo f
-       f_arity          = arityLowerBound f_arity_info         -- Zero if no info
+       -- NB: f_arity is only consulted for LetBound things
+       f_arity   = stgArity f how_bound
+       saturated = f_arity <= n_val_args
 
        fun_occ 
-        | not_letrec_bound                 = noBinderInfo      -- Uninteresting variable
-        | f_arity > 0 && f_arity <= n_args = stgSatOcc         -- Saturated or over-saturated function call
-        | otherwise                        = stgUnsatOcc       -- Unsaturated function or thunk
+        | not_letrec_bound         = noBinderInfo      -- Uninteresting variable
+        | f_arity > 0 && saturated = stgSatOcc -- Saturated or over-saturated function call
+        | otherwise                = stgUnsatOcc       -- Unsaturated function or thunk
 
        fun_escs
-        | not_letrec_bound  = emptyVarSet      -- Only letrec-bound escapees are interesting
-        | hasArity f_arity_info &&
-          f_arity == n_args = emptyVarSet      -- A function *or thunk* with an exactly
+        | not_letrec_bound      = emptyVarSet  -- Only letrec-bound escapees are interesting
+        | f_arity == n_val_args = emptyVarSet  -- A function *or thunk* with an exactly
                                                -- saturated call doesn't escape
                                                -- (let-no-escape applies to 'thunks' too)
 
@@ -535,10 +495,14 @@ coreToStgApp maybe_thunk_body f args
        --         continuation, but it does no harm to just union the
        --         two regardless.
 
-       app = case idFlavour f of
-               DataConId dc -> StgConApp dc args'
-               PrimOpId op  -> StgPrimApp op args' (exprType (mkApps (Var f) args))
-               _other       -> StgApp f args'
+       res_ty = exprType (mkApps (Var f) args)
+       app = case globalIdDetails f of
+               DataConWorkId dc | saturated -> StgConApp dc args'
+               PrimOpId op                  -> ASSERT( saturated )
+                                               StgOpApp (StgPrimOp op) args' res_ty
+               FCallId call     -> ASSERT( saturated )
+                                   StgOpApp (StgFCallOp call (idUnique f)) args' res_ty
+               _other           -> StgApp f args'
 
     in
     returnLne (
@@ -562,7 +526,7 @@ coreToStgArgs []
 
 coreToStgArgs (Type ty : args) -- Type argument
   = coreToStgArgs args `thenLne` \ (args', fvs) ->
-    if opt_KeepStgTypes then
+    if opt_RuntimeTypes then
        returnLne (StgTypeArg ty : args', fvs `unionFVInfo` tyvarFVInfo (tyVarsOfType ty))
     else
     returnLne (args', fvs)
@@ -574,7 +538,7 @@ coreToStgArgs (arg : args)  -- Non-type argument
        fvs = args_fvs `unionFVInfo` arg_fvs
        stg_arg = case arg' of
                       StgApp v []      -> StgVarArg v
-                      StgConApp con [] -> StgVarArg (dataConWrapId con)
+                      StgConApp con [] -> StgVarArg (dataConWorkId con)
                       StgLit lit       -> StgLitArg lit
                       _                -> pprPanic "coreToStgArgs" (ppr arg)
     in
@@ -596,38 +560,28 @@ coreToStgLet
                                -- is among the escaping vars
 
 coreToStgLet let_no_escape bind body
-  = fixLne (\ ~(_, _, _, rec_bind_lvs, _, rec_body_fvs, _, _) ->
+  = fixLne (\ ~(_, _, _, _, _, rec_body_fvs, _, _) ->
 
        -- Do the bindings, setting live_in_cont to empty if
        -- we ain't in a let-no-escape world
        getVarsLiveInCont               `thenLne` \ live_in_cont ->
-       setVarsLiveInCont
-               (if let_no_escape then live_in_cont else emptyVarSet)
-               (vars_bind rec_bind_lvs rec_body_fvs bind)
-                           `thenLne` \ (bind2, bind_fvs, bind_escs, env_ext) ->
-
-       -- The live variables of this binding are the ones which are live
-       -- by virtue of being accessible via the free vars of the binding (lvs_from_fvs)
-       -- together with the live_in_cont ones
-       lookupLiveVarsForSet (bind_fvs `minusFVBinders` binders)
-                               `thenLne` \ lvs_from_fvs ->
-       let
-               bind_lvs = lvs_from_fvs `unionVarSet` live_in_cont
-       in
-
-       -- bind_fvs and bind_escs still include the binders of the let(rec)
-       -- but bind_lvs does not
+       setVarsLiveInCont (if let_no_escape 
+                               then live_in_cont 
+                               else emptyLiveInfo)
+                         (vars_bind rec_body_fvs bind)
+           `thenLne` \ ( bind2, bind_fvs, bind_escs, bind_lv_info, env_ext) ->
 
        -- Do the body
        extendVarEnvLne env_ext (
-               coreToStgExpr body                      `thenLne` \ (body2, body_fvs, body_escs) ->
-               lookupLiveVarsForSet body_fvs   `thenLne` \ body_lvs ->
+         coreToStgExpr body          `thenLne` \(body2, body_fvs, body_escs) ->
+         freeVarsToLiveVars body_fvs `thenLne` \ body_lv_info ->
 
-               returnLne (bind2, bind_fvs, bind_escs, bind_lvs,
-                          body2, body_fvs, body_escs, body_lvs)
+         returnLne (bind2, bind_fvs, bind_escs, getLiveVars bind_lv_info,
+                    body2, body_fvs, body_escs, getLiveVars body_lv_info)
+       )
 
-    )) `thenLne` (\ (bind2, bind_fvs, bind_escs, bind_lvs,
-                    body2, body_fvs, body_escs, body_lvs) ->
+    ) `thenLne` (\ (bind2, bind_fvs, bind_escs, bind_lvs, 
+                   body2, body_fvs, body_escs, body_lvs) ->
 
 
        -- Compute the new let-expression
@@ -636,10 +590,10 @@ coreToStgLet let_no_escape bind body
                | otherwise     = StgLet bind2 body2
 
        free_in_whole_let
-         = (bind_fvs `unionFVInfo` body_fvs) `minusFVBinders` binders
+         = binders `minusFVBinders` (bind_fvs `unionFVInfo` body_fvs)
 
        live_in_whole_let
-         = bind_lvs `unionVarSet` (body_lvs `minusVarSet` set_of_binders)
+         = bind_lvs `unionVarSet` (body_lvs `delVarSetList` binders)
 
        real_bind_escs = if let_no_escape then
                            bind_escs
@@ -647,7 +601,7 @@ coreToStgLet let_no_escape bind body
                            getFVSet bind_fvs
                            -- Everything escapes which is free in the bindings
 
-       let_escs = (real_bind_escs `unionVarSet` body_escs) `minusVarSet` set_of_binders
+       let_escs = (real_bind_escs `unionVarSet` body_escs) `delVarSetList` binders
 
        all_escs = bind_escs `unionVarSet` body_escs    -- Still includes binders of
                                                        -- this let(rec)
@@ -676,54 +630,54 @@ coreToStgLet let_no_escape bind body
     ))
   where
     set_of_binders = mkVarSet binders
-    binders       = case bind of
-                       NonRec binder rhs -> [binder]
-                       Rec pairs         -> map fst pairs
+    binders       = bindersOf bind
 
-    mk_binding bind_lvs binder
-       = (binder,  LetrecBound  False          -- Not top level
-                       live_vars
-          )
+    mk_binding bind_lv_info binder rhs
+       = (binder, LetBound (NestedLet live_vars) (manifestArity rhs))
        where
-          live_vars = if let_no_escape then
-                           extendVarSet bind_lvs binder
-                      else
-                           unitVarSet binder
+          live_vars | let_no_escape = addLiveVar bind_lv_info binder
+                    | otherwise     = unitLiveVar binder
+               -- c.f. the invariant on NestedLet
 
-    vars_bind :: StgLiveVars
-             -> FreeVarsInfo                   -- Free var info for body of binding
+    vars_bind :: FreeVarsInfo          -- Free var info for body of binding
              -> CoreBind
              -> LneM (StgBinding,
-                      FreeVarsInfo, EscVarsSet,        -- free vars; escapee vars
-                      [(Id, HowBound)])
-                                        -- extension to environment
-
-    vars_bind rec_bind_lvs rec_body_fvs (NonRec binder rhs)
-      = coreToStgRhs rec_body_fvs NotTopLevel (binder,rhs)
-                                       `thenLne` \ (rhs2, fvs, escs) ->
+                      FreeVarsInfo, 
+                      EscVarsSet,        -- free vars; escapee vars
+                      LiveInfo,          -- Vars and CAFs live in binding
+                      [(Id, HowBound)])  -- extension to environment
+                                        
+
+    vars_bind body_fvs (NonRec binder rhs)
+      = coreToStgRhs body_fvs [] (binder,rhs)
+                               `thenLne` \ (rhs2, bind_fvs, bind_lv_info, escs) ->
        let
-           env_ext_item@(binder', _) = mk_binding rec_bind_lvs binder
-       in
-       returnLne (StgNonRec binder' rhs2, fvs, escs, [env_ext_item])
-
-    vars_bind rec_bind_lvs rec_body_fvs (Rec pairs)
-      = let
-           binders = map fst pairs
-           env_ext = map (mk_binding rec_bind_lvs) binders
+           env_ext_item = mk_binding bind_lv_info binder rhs
        in
-       extendVarEnvLne env_ext           (
-       fixLne (\ ~(_, rec_rhs_fvs, _, _) ->
-               let
-                       rec_scope_fvs = unionFVInfo rec_body_fvs rec_rhs_fvs
-               in
-               mapAndUnzip3Lne (coreToStgRhs rec_scope_fvs NotTopLevel) pairs 
-                                       `thenLne` \ (rhss2, fvss, escss) ->
-               let
-                       fvs  = unionFVInfos      fvss
-                       escs = unionVarSets escss
-               in
-               returnLne (StgRec (binders `zip` rhss2), fvs, escs, env_ext)
-       ))
+       returnLne (StgNonRec binder rhs2, 
+                  bind_fvs, escs, bind_lv_info, [env_ext_item])
+
+
+    vars_bind body_fvs (Rec pairs)
+      = fixLne (\ ~(_, rec_rhs_fvs, _, bind_lv_info, _) ->
+          let
+               rec_scope_fvs = unionFVInfo body_fvs rec_rhs_fvs
+               binders = map fst pairs
+               env_ext = [ mk_binding bind_lv_info b rhs 
+                         | (b,rhs) <- pairs ]
+          in
+          extendVarEnvLne env_ext (
+             mapAndUnzip4Lne (coreToStgRhs rec_scope_fvs binders) pairs 
+                                       `thenLne` \ (rhss2, fvss, lv_infos, escss) ->
+             let
+                       bind_fvs = unionFVInfos fvss
+                       bind_lv_info = foldr unionLiveInfo emptyLiveInfo lv_infos
+                       escs     = unionVarSets escss
+             in
+             returnLne (StgRec (binders `zip` rhss2),
+                        bind_fvs, escs, bind_lv_info, env_ext)
+          )
+       )
 
 is_join_var :: Id -> Bool
 -- A hack (used only for compiler debuggging) to tell if
@@ -731,6 +685,92 @@ is_join_var :: Id -> Bool
 is_join_var j = occNameUserString (getOccName j) == "$j"
 \end{code}
 
+\begin{code}
+coreToStgRhs :: FreeVarsInfo           -- Free var info for the scope of the binding
+            -> [Id]
+            -> (Id,CoreExpr)
+            -> LneM (StgRhs, FreeVarsInfo, LiveInfo, EscVarsSet)
+
+coreToStgRhs scope_fv_info binders (bndr, rhs)
+  = coreToStgExpr rhs          `thenLne` \ (new_rhs, rhs_fvs, rhs_escs) ->
+    getEnvLne                  `thenLne` \ env ->    
+    freeVarsToLiveVars (binders `minusFVBinders` rhs_fvs) `thenLne` \ lv_info ->
+    returnLne (mkStgRhs rhs_fvs (mkSRT lv_info) bndr_info new_rhs,
+              rhs_fvs, lv_info, rhs_escs)
+  where
+    bndr_info = lookupFVInfo scope_fv_info bndr
+
+mkStgRhs :: FreeVarsInfo -> SRT -> StgBinderInfo -> StgExpr -> StgRhs
+
+mkStgRhs rhs_fvs srt binder_info (StgConApp con args)
+  = StgRhsCon noCCS con args
+
+mkStgRhs rhs_fvs srt binder_info (StgLam _ bndrs body)
+  = StgRhsClosure noCCS binder_info
+                 (getFVs rhs_fvs)               
+                 ReEntrant
+                 srt bndrs body
+       
+mkStgRhs rhs_fvs srt binder_info rhs
+  = StgRhsClosure noCCS binder_info
+                 (getFVs rhs_fvs)               
+                 upd_flag srt [] rhs
+  where
+   upd_flag = Updatable
+  {-
+    SDM: disabled.  Eval/Apply can't handle functions with arity zero very
+    well; and making these into simple non-updatable thunks breaks other
+    assumptions (namely that they will be entered only once).
+
+    upd_flag | isPAP env rhs  = ReEntrant
+            | otherwise      = Updatable
+  -}
+
+{- ToDo:
+          upd = if isOnceDem dem
+                   then (if isNotTop toplev 
+                           then SingleEntry    -- HA!  Paydirt for "dem"
+                           else 
+#ifdef DEBUG
+                     trace "WARNING: SE CAFs unsupported, forcing UPD instead" $
+#endif
+                     Updatable)
+               else Updatable
+        -- For now we forbid SingleEntry CAFs; they tickle the
+        -- ASSERT in rts/Storage.c line 215 at newCAF() re mut_link,
+        -- and I don't understand why.  There's only one SE_CAF (well,
+        -- only one that tickled a great gaping bug in an earlier attempt
+        -- at ClosureInfo.getEntryConvention) in the whole of nofib, 
+        -- specifically Main.lvl6 in spectral/cryptarithm2.
+        -- So no great loss.  KSW 2000-07.
+-}
+\end{code}
+
+Detect thunks which will reduce immediately to PAPs, and make them
+non-updatable.  This has several advantages:
+
+        - the non-updatable thunk behaves exactly like the PAP,
+
+       - the thunk is more efficient to enter, because it is
+         specialised to the task.
+
+        - we save one update frame, one stg_update_PAP, one update
+         and lots of PAP_enters.
+
+       - in the case where the thunk is top-level, we save building
+         a black hole and futhermore the thunk isn't considered to
+         be a CAF any more, so it doesn't appear in any SRTs.
+
+We do it here, because the arity information is accurate, and we need
+to do it before the SRT pass to save the SRT entries associated with
+any top-level PAPs.
+
+isPAP env (StgApp f args) = listLengthCmp args arity == LT -- idArity f > length args
+                         where
+                           arity = stgArity f (lookupBinding env f)
+isPAP env _              = False
+
+
 %************************************************************************
 %*                                                                     *
 \subsection[LNE-monad]{A little monad for this let-no-escaping pass}
@@ -738,40 +778,90 @@ is_join_var j = occNameUserString (getOccName j) == "$j"
 %************************************************************************
 
 There's a lot of stuff to pass around, so we use this @LneM@ monad to
-help.  All the stuff here is only passed {\em down}.
+help.  All the stuff here is only passed *down*.
 
 \begin{code}
 type LneM a =  IdEnv HowBound
-           -> StgLiveVars              -- vars live in continuation
+           -> LiveInfo         -- Vars and CAFs live in continuation
            -> a
 
+type LiveInfo = (StgLiveVars,  -- Dynamic live variables; 
+                               -- i.e. ones with a nested (non-top-level) binding
+                CafSet)        -- Static live variables;
+                               -- i.e. top-level variables that are CAFs or refer to them
+
+type EscVarsSet = IdSet
+type CafSet     = IdSet
+
 data HowBound
-  = ImportBound
-  | CaseBound
-  | LambdaBound
-  | LetrecBound
-       Bool            -- True <=> bound at top level
-       StgLiveVars     -- Live vars... see notes below
-
-isLetrecBound (LetrecBound _ _) = True
-isLetrecBound other            = False
+  = ImportBound                -- Used only as a response to lookupBinding; never
+                       -- exists in the range of the (IdEnv HowBound)
+
+  | LetBound           -- A let(rec) in this module
+       LetInfo         -- Whether top level or nested
+       Arity           -- Its arity (local Ids don't have arity info at this point)
+
+  | LambdaBound                -- Used for both lambda and case
+
+data LetInfo
+  = TopLet             -- top level things
+  | NestedLet LiveInfo -- For nested things, what is live if this
+                       -- thing is live?  Invariant: the binder
+                       -- itself is always a member of
+                       -- the dynamic set of its own LiveInfo
+
+isLetBound (LetBound _ _) = True
+isLetBound other         = False
+
+topLevelBound ImportBound        = True
+topLevelBound (LetBound TopLet _) = True
+topLevelBound other              = False
 \end{code}
 
-For a let(rec)-bound variable, x, we record StgLiveVars, the set of
-variables that are live if x is live.  For "normal" variables that is
-just x alone.  If x is a let-no-escaped variable then x is represented
-by a code pointer and a stack pointer (well, one for each stack).  So
-all of the variables needed in the execution of x are live if x is,
-and are therefore recorded in the LetrecBound constructor; x itself
-*is* included.
+For a let(rec)-bound variable, x, we record LiveInfo, the set of
+variables that are live if x is live.  This LiveInfo comprises
+       (a) dynamic live variables (ones with a non-top-level binding)
+       (b) static live variabes (CAFs or things that refer to CAFs)
 
-The set of live variables is guaranteed ot have no further let-no-escaped
+For "normal" variables (a) is just x alone.  If x is a let-no-escaped
+variable then x is represented by a code pointer and a stack pointer
+(well, one for each stack).  So all of the variables needed in the
+execution of x are live if x is, and are therefore recorded in the
+LetBound constructor; x itself *is* included.
+
+The set of dynamic live variables is guaranteed ot have no further let-no-escaped
 variables in it.
 
+\begin{code}
+emptyLiveInfo :: LiveInfo
+emptyLiveInfo = (emptyVarSet,emptyVarSet)
+
+unitLiveVar :: Id -> LiveInfo
+unitLiveVar lv = (unitVarSet lv, emptyVarSet)
+
+unitLiveCaf :: Id -> LiveInfo
+unitLiveCaf caf = (emptyVarSet, unitVarSet caf)
+
+addLiveVar :: LiveInfo -> Id -> LiveInfo
+addLiveVar (lvs, cafs) id = (lvs `extendVarSet` id, cafs)
+
+unionLiveInfo :: LiveInfo -> LiveInfo -> LiveInfo
+unionLiveInfo (lv1,caf1) (lv2,caf2) = (lv1 `unionVarSet` lv2, caf1 `unionVarSet` caf2)
+
+mkSRT :: LiveInfo -> SRT
+mkSRT (_, cafs) = SRTEntries cafs
+
+getLiveVars :: LiveInfo -> StgLiveVars
+getLiveVars (lvs, _) = lvs
+\end{code}
+
+
 The std monad functions:
 \begin{code}
-initLne :: LneM a -> a
-initLne m = m emptyVarEnv emptyVarSet
+initLne :: IdEnv HowBound -> LneM a -> a
+initLne env m = m env emptyLiveInfo
+
+
 
 {-# INLINE thenLne #-}
 {-# INLINE returnLne #-}
@@ -780,7 +870,7 @@ returnLne :: a -> LneM a
 returnLne e env lvs_cont = e
 
 thenLne :: LneM a -> (a -> LneM b) -> LneM b
-thenLne m k env lvs_cont
+thenLne m k env lvs_cont 
   = k (m env lvs_cont) env lvs_cont
 
 mapLne  :: (a -> LneM b)   -> [a] -> LneM [b]
@@ -806,6 +896,14 @@ mapAndUnzip3Lne f (x:xs)
     mapAndUnzip3Lne f xs `thenLne` \ (rs1, rs2, rs3) ->
     returnLne (r1:rs1, r2:rs2, r3:rs3)
 
+mapAndUnzip4Lne :: (a -> LneM (b,c,d,e)) -> [a] -> LneM ([b],[c],[d],[e])
+
+mapAndUnzip4Lne f []   = returnLne ([],[],[],[])
+mapAndUnzip4Lne f (x:xs)
+  = f x                         `thenLne` \ (r1,  r2,  r3, r4)  ->
+    mapAndUnzip4Lne f xs `thenLne` \ (rs1, rs2, rs3, rs4) ->
+    returnLne (r1:rs1, r2:rs2, r3:rs3, r4:rs4)
+
 fixLne :: (a -> LneM a) -> LneM a
 fixLne expr env lvs_cont
   = result
@@ -816,10 +914,10 @@ fixLne expr env lvs_cont
 Functions specific to this monad:
 
 \begin{code}
-getVarsLiveInCont :: LneM StgLiveVars
+getVarsLiveInCont :: LneM LiveInfo
 getVarsLiveInCont env lvs_cont = lvs_cont
 
-setVarsLiveInCont :: StgLiveVars -> LneM a -> LneM a
+setVarsLiveInCont :: LiveInfo -> LneM a -> LneM a
 setVarsLiveInCont new_lvs_cont expr env lvs_cont
   = expr env new_lvs_cont
 
@@ -828,33 +926,41 @@ extendVarEnvLne ids_w_howbound expr env lvs_cont
   = expr (extendVarEnvList env ids_w_howbound) lvs_cont
 
 lookupVarLne :: Id -> LneM HowBound
-lookupVarLne v env lvs_cont
-  = returnLne (
-      case (lookupVarEnv env v) of
-       Just xx -> xx
-       Nothing -> ImportBound
-    ) env lvs_cont
+lookupVarLne v env lvs_cont = returnLne (lookupBinding env v) env lvs_cont
+
+getEnvLne :: LneM (IdEnv HowBound)
+getEnvLne env lvs_cont = returnLne env env lvs_cont
+
+lookupBinding :: IdEnv HowBound -> Id -> HowBound
+lookupBinding env v = case lookupVarEnv env v of
+                       Just xx -> xx
+                       Nothing -> ASSERT2( isGlobalId v, ppr v ) ImportBound
+
 
 -- The result of lookupLiveVarsForSet, a set of live variables, is
 -- only ever tacked onto a decorated expression. It is never used as
 -- the basis of a control decision, which might give a black hole.
 
-lookupLiveVarsForSet :: FreeVarsInfo -> LneM StgLiveVars
-
-lookupLiveVarsForSet fvs env lvs_cont
-  = returnLne (unionVarSets (map do_one (getFVs fvs)))
-             env lvs_cont
+freeVarsToLiveVars :: FreeVarsInfo -> LneM LiveInfo
+freeVarsToLiveVars fvs env live_in_cont
+  = returnLne live_info env live_in_cont
   where
-    do_one v
-      = if isLocalId v then
-           case (lookupVarEnv env v) of
-             Just (LetrecBound _ lvs) -> extendVarSet lvs v
-             Just _                   -> unitVarSet v
-             Nothing -> pprPanic "lookupVarEnv/do_one:" (ppr v)
-       else
-           emptyVarSet
-\end{code}
+    live_info    = foldr unionLiveInfo live_in_cont lvs_from_fvs
+    lvs_from_fvs = map do_one (allFreeIds fvs)
+
+    do_one (v, how_bound)
+      = case how_bound of
+         ImportBound                     -> unitLiveCaf v      -- Only CAF imports are 
+                                                               -- recorded in fvs
+         LetBound TopLet _              
+               | mayHaveCafRefs (idCafInfo v) -> unitLiveCaf v
+               | otherwise                    -> emptyLiveInfo
 
+         LetBound (NestedLet lvs) _      -> lvs        -- lvs already contains v
+                                                       -- (see the invariant on NestedLet)
+
+         _lambda_or_case_binding         -> unitLiveVar v      -- Bound by lambda or case
+\end{code}
 
 %************************************************************************
 %*                                                                     *
@@ -863,21 +969,31 @@ lookupLiveVarsForSet fvs env lvs_cont
 %************************************************************************
 
 \begin{code}
-type FreeVarsInfo = VarEnv (Var, Bool, StgBinderInfo)
+type FreeVarsInfo = VarEnv (Var, HowBound, StgBinderInfo)
+       -- The Var is so we can gather up the free variables
+       -- as a set.
+       --
+       -- The HowBound info just saves repeated lookups;
+       -- we look up just once when we encounter the occurrence.
+       -- INVARIANT: Any ImportBound Ids are HaveCafRef Ids
+       --            Imported Ids without CAF refs are simply
+       --            not put in the FreeVarsInfo for an expression.
+       --            See singletonFVInfo and freeVarsToLiveVars
+       --
+       -- StgBinderInfo records how it occurs; notably, we
+       -- are interested in whether it only occurs in saturated 
+       -- applications, because then we don't need to build a
+       -- curried version.
        -- If f is mapped to noBinderInfo, that means
        -- that f *is* mentioned (else it wouldn't be in the
-       -- IdEnv at all), but only in a saturated applications.
+       -- IdEnv at all), but perhaps in an unsaturated applications.
        --
        -- All case/lambda-bound things are also mapped to
        -- noBinderInfo, since we aren't interested in their
        -- occurence info.
        --
-       -- The Bool is True <=> the Id is top level letrec bound
-       --
        -- For ILX we track free var info for type variables too;
        -- hence VarEnv not IdEnv
-
-type EscVarsSet = IdSet
 \end{code}
 
 \begin{code}
@@ -885,14 +1001,17 @@ emptyFVInfo :: FreeVarsInfo
 emptyFVInfo = emptyVarEnv
 
 singletonFVInfo :: Id -> HowBound -> StgBinderInfo -> FreeVarsInfo
-singletonFVInfo id ImportBound              info = emptyVarEnv
-singletonFVInfo id (LetrecBound top_level _) info = unitVarEnv id (id, top_level, info)
-singletonFVInfo id other                    info = unitVarEnv id (id, False,     info)
+-- Don't record non-CAF imports at all, to keep free-var sets small
+singletonFVInfo id ImportBound info
+   | mayHaveCafRefs (idCafInfo id) = unitVarEnv id (id, ImportBound, info)
+   | otherwise                            = emptyVarEnv
+singletonFVInfo id how_bound info  = unitVarEnv id (id, how_bound, info)
 
 tyvarFVInfo :: TyVarSet -> FreeVarsInfo
 tyvarFVInfo tvs = foldVarSet add emptyFVInfo tvs
-               where
-                 add tv fvs = extendVarEnv fvs tv (tv, False, noBinderInfo)
+        where
+         add tv fvs = extendVarEnv fvs tv (tv, LambdaBound, noBinderInfo)
+               -- Type variables must be lambda-bound
 
 unionFVInfo :: FreeVarsInfo -> FreeVarsInfo -> FreeVarsInfo
 unionFVInfo fv1 fv2 = plusVarEnv_C plusFVInfo fv1 fv2
@@ -900,8 +1019,16 @@ unionFVInfo fv1 fv2 = plusVarEnv_C plusFVInfo fv1 fv2
 unionFVInfos :: [FreeVarsInfo] -> FreeVarsInfo
 unionFVInfos fvs = foldr unionFVInfo emptyFVInfo fvs
 
-minusFVBinders :: FreeVarsInfo -> [Id] -> FreeVarsInfo
-minusFVBinders fv ids = fv `delVarEnvList` ids
+minusFVBinders :: [Id] -> FreeVarsInfo -> FreeVarsInfo
+minusFVBinders vs fv = foldr minusFVBinder fv vs
+
+minusFVBinder :: Id -> FreeVarsInfo -> FreeVarsInfo
+minusFVBinder v fv | isId v && opt_RuntimeTypes
+                  = (fv `delVarEnv` v) `unionFVInfo` 
+                    tyvarFVInfo (tyVarsOfType (idType v))
+                  | otherwise = fv `delVarEnv` v
+       -- When removing a binder, remember to add its type variables
+       -- c.f. CoreFVs.delBinderFV
 
 elementOfFVInfo :: Id -> FreeVarsInfo -> Bool
 elementOfFVInfo id fvs = maybeToBool (lookupVarEnv fvs id)
@@ -910,27 +1037,45 @@ lookupFVInfo :: FreeVarsInfo -> Id -> StgBinderInfo
 -- Find how the given Id is used.
 -- Externally visible things may be used any old how
 lookupFVInfo fvs id 
-  | isExternallyVisibleName (idName id) = noBinderInfo
+  | isExternalName (idName id) = noBinderInfo
   | otherwise = case lookupVarEnv fvs id of
                        Nothing         -> noBinderInfo
                        Just (_,_,info) -> info
 
-getFVs :: FreeVarsInfo -> [Id] -- Non-top-level things only
-getFVs fvs = [id | (id,False,_) <- rngVarEnv fvs]
+allFreeIds :: FreeVarsInfo -> [(Id,HowBound)]  -- Both top level and non-top-level Ids
+allFreeIds fvs = [(id,how_bound) | (id,how_bound,_) <- rngVarEnv fvs, isId id]
+
+-- Non-top-level things only, both type variables and ids
+-- (type variables only if opt_RuntimeTypes)
+getFVs :: FreeVarsInfo -> [Var]        
+getFVs fvs = [id | (id, how_bound, _) <- rngVarEnv fvs, 
+                   not (topLevelBound how_bound) ]
 
-getFVSet :: FreeVarsInfo -> IdSet
+getFVSet :: FreeVarsInfo -> VarSet
 getFVSet fvs = mkVarSet (getFVs fvs)
 
-plusFVInfo (id1,top1,info1) (id2,top2,info2)
-  = ASSERT (id1 == id2 && top1 == top2)
-    (id1, top1, combineStgBinderInfo info1 info2)
+plusFVInfo (id1,hb1,info1) (id2,hb2,info2)
+  = ASSERT (id1 == id2 && hb1 `check_eq_how_bound` hb2)
+    (id1, hb1, combineStgBinderInfo info1 info2)
+
+#ifdef DEBUG
+-- The HowBound info for a variable in the FVInfo should be consistent
+check_eq_how_bound ImportBound               ImportBound        = True
+check_eq_how_bound LambdaBound               LambdaBound        = True
+check_eq_how_bound (LetBound li1 ar1) (LetBound li2 ar2) = ar1 == ar2 && check_eq_li li1 li2
+check_eq_how_bound hb1               hb2                = False
+
+check_eq_li (NestedLet _) (NestedLet _) = True
+check_eq_li TopLet        TopLet        = True
+check_eq_li li1          li2           = False
+#endif
 \end{code}
 
 Misc.
 \begin{code}
 filterStgBinders :: [Var] -> [Var]
 filterStgBinders bndrs
-  | opt_KeepStgTypes = bndrs
+  | opt_RuntimeTypes = bndrs
   | otherwise       = filter isId bndrs
 \end{code}
 
@@ -957,3 +1102,10 @@ myCollectArgs expr
     go (Note n e)       as = go e as
     go _               as = pprPanic "CoreToStg.myCollectArgs" (ppr expr)
 \end{code}
+
+\begin{code}
+stgArity :: Id -> HowBound -> Arity
+stgArity f (LetBound _ arity) = arity
+stgArity f ImportBound       = idArity f
+stgArity f LambdaBound        = 0
+\end{code}