[project @ 2004-01-12 12:13:26 by simonpj]
[ghc-hetmet.git] / ghc / compiler / stgSyn / CoreToStg.lhs
index e243c2b..2f59489 100644 (file)
 %
-% (c) The GRASP/AQUA Project, Glasgow University, 1992-1998
+% (c) The GRASP/AQUA Project, Glasgow University, 1993-1998
 %
-%************************************************************************
-%*                                                                     *
-\section[CoreToStg]{Converting core syntax to STG syntax}
-%*                                                                     *
-%************************************************************************
+\section[CoreToStg]{Converts Core to STG Syntax}
 
-Convert a @CoreSyntax@ program to a @StgSyntax@ program.
+And, as we have the info in hand, we may convert some lets to
+let-no-escapes.
 
 \begin{code}
-module CoreToStg ( topCoreBindsToStg ) where
+module CoreToStg ( coreToStg, coreExprToStg ) where
 
 #include "HsVersions.h"
 
-import CoreSyn         -- input
-import StgSyn          -- output
-
-import CoreUtils       ( exprType )
-import SimplUtils      ( findDefault )
+import CoreSyn
+import CoreUtils       ( rhsIsStatic, manifestArity, exprType )
+import StgSyn
+
+import Type
+import TyCon           ( isAlgTyCon )
+import Id
+import Var             ( Var, globalIdDetails, idType )
+import TyCon           ( isUnboxedTupleTyCon, isPrimTyCon, isFunTyCon, isHiBootTyCon )
+#ifdef ILX
+import MkId            ( unsafeCoerceId )
+#endif
+import IdInfo
+import DataCon
 import CostCentre      ( noCCS )
-import Id              ( Id, mkSysLocal, idType, idStrictness, idUnique, isExportedId, mkVanillaId,
-                         externallyVisibleId, setIdUnique, idName, 
-                         idDemandInfo, idArity, setIdType, idFlavour
-                       )
-import Var             ( Var, varType, modifyIdInfo )
-import IdInfo          ( setDemandInfo, StrictnessInfo(..), IdFlavour(..) )
-import UsageSPUtils     ( primOpUsgTys )
-import DataCon         ( DataCon, dataConName, isDynDataCon, dataConWrapId )
-import Demand          ( Demand, isStrict, wwStrict, wwLazy )
-import Name            ( Name, nameModule, isLocallyDefinedName, setNameUnique )
-import Module          ( isDynamicModule )
-import Literal         ( Literal(..) )
+import VarSet
 import VarEnv
-import PrimOp          ( PrimOp(..), CCall(..), CCallTarget(..), primOpUsg )
-import Type            ( isUnLiftedType, isUnboxedTupleType, Type, splitFunTy_maybe,
-                          UsageAnn(..), tyUsg, applyTy, mkUsgTy, repType, seqType,
-                         splitRepFunTys, mkFunTys
-                       )
-import TysPrim         ( intPrimTy )
-import UniqSupply      -- all of it, really
-import Util            ( lengthExceeds )
-import BasicTypes      ( TopLevelFlag(..), isNotTopLevel, Arity )
-import CmdLineOpts     ( opt_D_verbose_stg2stg, opt_UsageSPOn )
-import UniqSet         ( emptyUniqSet )
-import Maybes
+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`
 \end{code}
 
+%************************************************************************
+%*                                                                     *
+\subsection[live-vs-free-doc]{Documentation}
+%*                                                                     *
+%************************************************************************
 
-       *************************************************
-       ***************  OVERVIEW   *********************
-       *************************************************
+(There is other relevant documentation in codeGen/CgLetNoEscape.)
+
+The actual Stg datatype is decorated with {\em live variable}
+information, as well as {\em free variable} information.  The two are
+{\em not} the same.  Liveness is an operational property rather than a
+semantic one.  A variable is live at a particular execution point if
+it can be referred to {\em directly} again.  In particular, a dead
+variable's stack slot (if it has one):
+\begin{enumerate}
+\item
+should be stubbed to avoid space leaks, and
+\item
+may be reused for something else.
+\end{enumerate}
+
+There ought to be a better way to say this.  Here are some examples:
+\begin{verbatim}
+       let v = [q] \[x] -> e
+       in
+       ...v...  (but no q's)
+\end{verbatim}
+
+Just after the `in', v is live, but q is dead. If the whole of that
+let expression was enclosed in a case expression, thus:
+\begin{verbatim}
+       case (let v = [q] \[x] -> e in ...v...) of
+               alts[...q...]
+\end{verbatim}
+(ie @alts@ mention @q@), then @q@ is live even after the `in'; because
+we'll return later to the @alts@ and need it.
+
+Let-no-escapes make this a bit more interesting:
+\begin{verbatim}
+       let-no-escape v = [q] \ [x] -> e
+       in
+       ...v...
+\end{verbatim}
+Here, @q@ is still live at the `in', because @v@ is represented not by
+a closure but by the current stack state.  In other words, if @v@ is
+live then so is @q@.  Furthermore, if @e@ mentions an enclosing
+let-no-escaped variable, then {\em its} free variables are also live
+if @v@ is.
 
+%************************************************************************
+%*                                                                     *
+\subsection[caf-info]{Collecting live CAF info}
+%*                                                                     *
+%************************************************************************
 
-The business of this pass is to convert Core to Stg.  On the way it
-does some important transformations:
+In this pass we also collect information on which CAFs are live for 
+constructing SRTs (see SRT.lhs).  
 
-1.  We discard type lambdas and applications. In so doing we discard
-    "trivial" bindings such as
-       x = y t1 t2
-    where t1, t2 are types
+A top-level Id has CafInfo, which is
 
-2.  We get the program into "A-normal form".  In particular:
+       - MayHaveCafRefs, if it may refer indirectly to
+         one or more CAFs, or
+       - NoCafRefs if it definitely doesn't
 
-       f E        ==>  let x = E in f x
-               OR ==>  case E of x -> f x
+The CafInfo has already been calculated during the CoreTidy pass.
 
-    where E is a non-trivial expression.
-    Which transformation is used depends on whether f is strict or not.
-    [Previously the transformation to case used to be done by the
-     simplifier, but it's better done here.  It does mean that f needs
-     to have its strictness info correct!.]
+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).
 
-    Similarly, convert any unboxed let's into cases.
-    [I'm experimenting with leaving 'ok-for-speculation' rhss in let-form
-     right up to this point.]
+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.
 
-3.  We clone all local binders.  The code generator uses the uniques to
-    name chunks of code for thunks, so it's important that the names used
-    are globally unique, not simply not-in-scope, which is all that 
-    the simplifier ensures.
 
+Interaction of let-no-escape with SRTs   [Sept 01]
+~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
+Consider
 
-NOTE THAT:
+       let-no-escape x = ...caf1...caf2...
+       in
+       ...x...x...x...
 
-* We don't pin on correct arities any more, because they can be mucked up
-  by the lambda lifter.  In particular, the lambda lifter can take a local
-  letrec-bound variable and make it a lambda argument, which shouldn't have
-  an arity.  So SetStgVarInfo sets arities now.
+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.
 
-* We do *not* pin on the correct free/live var info; that's done later.
-  Instead we use bOGUS_LVS and _FVS as a placeholder.
+This is unlike ordinary lets, in which the CAF refs are not duplicated.
 
-[Quite a bit of stuff that used to be here has moved 
- to tidyCorePgm (SimplCore.lhs) SLPJ Nov 96]
+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[coreToStg-programs]{Converting a core program and core bindings}
+\subsection[binds-StgVarInfo]{Setting variable info: top-level, binds, RHSs}
 %*                                                                     *
 %************************************************************************
 
-March 98: We keep a small environment to give all locally bound
-Names new unique ids, since the code generator assumes that binders
-are unique across a module. (Simplifier doesn't maintain this
-invariant any longer.)
-
-A binder to be floated out becomes an @StgFloatBind@.
-
 \begin{code}
-type StgEnv = IdEnv Id
-
-data StgFloatBind = NoBindF
-                 | RecF [(Id, StgRhs)]
-                 | NonRecF 
-                       Id
-                       StgExpr         -- *Can* be a StgLam
-                       RhsDemand
-                       [StgFloatBind]
-
--- The interesting one is the NonRecF
---     NonRecF x rhs demand binds
--- means
---     x = let binds in rhs
--- (or possibly case etc if x demand is strict)
--- The binds are kept separate so they can be floated futher
--- if appropriate
-\end{code}
+coreToStg :: DynFlags -> [CoreBind] -> IO [StgBinding]
+coreToStg dflags pgm
+  = return pgm'
+  where (_, _, pgm') = coreTopBindsToStg emptyVarEnv pgm
 
-A @RhsDemand@ gives the demand on an RHS: strict (@isStrictDem@) and
-thus case-bound, or if let-bound, at most once (@isOnceDem@) or
-otherwise.
+coreExprToStg :: CoreExpr -> StgExpr
+coreExprToStg expr 
+  = new_expr where (new_expr,_,_) = initLne emptyVarEnv (coreToStgExpr expr)
 
-\begin{code}
-data RhsDemand  = RhsDemand { isStrictDem :: Bool,  -- True => used at least once
-                              isOnceDem   :: Bool   -- True => used at most once
-                            }
 
-mkDem :: Demand -> Bool -> RhsDemand
-mkDem strict once = RhsDemand (isStrict strict) once
+coreTopBindsToStg
+    :: IdEnv HowBound          -- environment for the bindings
+    -> [CoreBind]
+    -> (IdEnv HowBound, FreeVarsInfo, [StgBinding])
 
-mkDemTy :: Demand -> Type -> RhsDemand
-mkDemTy strict ty = RhsDemand (isStrict strict) (isOnceTy ty)
+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
+       :: IdEnv HowBound
+       -> FreeVarsInfo         -- Info about the body
+       -> CoreBind
+       -> (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)
 
-isOnceTy :: Type -> Bool
-isOnceTy ty
-  =
-#ifdef USMANY
-    opt_UsageSPOn &&  -- can't expect annotations if -fusagesp is off
+#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
-    case tyUsg ty of
-      UsOnce   -> True
-      UsMany   -> False
-      UsVar uv -> pprPanic "CoreToStg: unexpected uvar annot:" (ppr uv)
+\end{code}
 
-bdrDem :: Id -> RhsDemand
-bdrDem id = mkDem (idDemandInfo id) (isOnceTy (idType id))
+\begin{code}
+coreToTopStgRhs
+       :: FreeVarsInfo         -- Free var info for the scope of the binding
+       -> (Id,CoreExpr)
+       -> LneM (StgRhs, FreeVarsInfo)
+
+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
+    bndr_info = lookupFVInfo scope_fv_info bndr
+    is_static = rhsIsStatic rhs
+
+mkTopStgRhs :: Bool -> FreeVarsInfo -> SRT -> StgBinderInfo -> StgExpr
+       -> StgRhs
+
+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
+       
+mkTopStgRhs is_static rhs_fvs srt binder_info (StgConApp con args)
+  | is_static   -- StgConApps can be updatable (see isCrossDllConApp)
+  = StgRhsCon noCCS con args
 
-safeDem, onceDem :: RhsDemand
-safeDem = RhsDemand False False  -- always safe to use this
-onceDem = RhsDemand False True   -- used at most once
+mkTopStgRhs is_static rhs_fvs srt binder_info rhs
+  = ASSERT2( not is_static, ppr rhs )
+    StgRhsClosure noCCS binder_info
+                 (getFVs rhs_fvs)               
+                 Updatable
+                 srt
+                 [] rhs
 \end{code}
 
-No free/live variable information is pinned on in this pass; it's added
-later.  For this pass
-we use @bOGUS_LVs@ and @bOGUS_FVs@ as placeholders.
 
-When printing out the Stg we need non-bottom values in these
-locations.
+-- ---------------------------------------------------------------------------
+-- Expressions
+-- ---------------------------------------------------------------------------
 
 \begin{code}
-bOGUS_LVs :: StgLiveVars
-bOGUS_LVs | opt_D_verbose_stg2stg = emptyUniqSet
-         | otherwise =panic "bOGUS_LVs"
-
-bOGUS_FVs :: [Id]
-bOGUS_FVs | opt_D_verbose_stg2stg = [] 
-         | otherwise = panic "bOGUS_FVs"
+coreToStgExpr
+       :: CoreExpr
+       -> LneM (StgExpr,       -- Decorated STG expr
+                FreeVarsInfo,  -- Its free vars (NB free, not live)
+                EscVarsSet)    -- Its escapees, a subset of its free vars;
+                               -- also a subset of the domain of the envt
+                               -- because we are only interested in the escapees
+                               -- for vars which might be turned into
+                               -- let-no-escaped ones.
 \end{code}
 
+The second and third components can be derived in a simple bottom up pass, not
+dependent on any decisions about which variables will be let-no-escaped or
+not.  The first component, that is, the decorated expression, may then depend
+on these components, but it in turn is not scrutinised as the basis for any
+decisions.  Hence no black holes.
+
 \begin{code}
-topCoreBindsToStg :: UniqSupply        -- name supply
-                 -> [CoreBind] -- input
-                 -> [StgBinding]       -- output
+coreToStgExpr (Lit l) = returnLne (StgLit l, emptyFVInfo, emptyVarSet)
+coreToStgExpr (Var v) = coreToStgApp Nothing v []
 
-topCoreBindsToStg us core_binds
-  = initUs_ us (coreBindsToStg emptyVarEnv core_binds)
+coreToStgExpr expr@(App _ _)
+  = coreToStgApp Nothing f args
   where
-    coreBindsToStg :: StgEnv -> [CoreBind] -> UniqSM [StgBinding]
-
-    coreBindsToStg env [] = returnUs []
-    coreBindsToStg env (b:bs)
-      = coreBindToStg  TopLevel env b  `thenUs` \ (bind_spec, new_env) ->
-       coreBindsToStg new_env bs       `thenUs` \ new_bs ->
-       case bind_spec of
-         NonRecF bndr rhs dem floats 
-               -> ASSERT2( not (isStrictDem dem) && 
-                           not (isUnLiftedType (idType bndr)),
-                           ppr b )             -- No top-level cases!
-
-                  mkStgBinds floats rhs        `thenUs` \ new_rhs ->
-                  returnUs (StgNonRec bndr (exprToRhs dem TopLevel new_rhs)
-                            : new_bs)
-                                       -- Keep all the floats inside...
-                                       -- Some might be cases etc
-                                       -- We might want to revisit this decision
-
-         RecF prs -> returnUs (StgRec prs : new_bs)
-         NoBindF  -> pprTrace "topCoreBindsToStg" (ppr b) $
-                     returnUs new_bs
-\end{code}
+    (f, args) = myCollectArgs expr
 
+coreToStgExpr expr@(Lam _ _)
+  = let
+       (args, body) = myCollectBinders expr 
+       args'        = filterStgBinders args
+    in
+    extendVarEnvLne [ (a, LambdaBound) | a <- args' ] $
+    coreToStgExpr body  `thenLne` \ (body, body_fvs, body_escs) ->
+    let
+       fvs             = args' `minusFVBinders` body_fvs
+       escs            = body_escs `delVarSetList` args'
+       result_expr | null args' = body
+                   | otherwise  = StgLam (exprType expr) args' body
+    in
+    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
 
-%************************************************************************
-%*                                                                     *
-\subsection[coreToStg-binds]{Converting bindings}
-%*                                                                     *
-%************************************************************************
+coreToStgExpr (Note other_note expr)
+  = coreToStgExpr expr
 
-\begin{code}
-coreBindToStg :: TopLevelFlag -> StgEnv -> CoreBind -> UniqSM (StgFloatBind, StgEnv)
-
-coreBindToStg top_lev env (NonRec binder rhs)
-  = coreExprToStgFloat env rhs                 `thenUs` \ (floats, stg_rhs) ->
-    case (floats, stg_rhs) of
-       ([], StgApp var []) | not (isExportedId binder)
-                    -> returnUs (NoBindF, extendVarEnv env binder var)
-               -- A trivial binding let x = y in ...
-               -- can arise if postSimplExpr floats a NoRep literal out
-               -- so it seems sensible to deal with it well.
-               -- But we don't want to discard exported things.  They can
-               -- occur; e.g. an exported user binding f = g
-
-       other -> newLocalId top_lev env binder          `thenUs` \ (new_env, new_binder) ->
-                returnUs (NonRecF new_binder stg_rhs dem floats, new_env)
-  where
-    dem = bdrDem binder
+-- Cases require a little more real work.
 
+coreToStgExpr (Case scrut bndr alts)
+  = extendVarEnvLne [(bndr, LambdaBound)]      (
+        mapAndUnzip3Lne vars_alt alts  `thenLne` \ (alts2, fvs_s, escs_s) ->
+        returnLne ( alts2,
+                    unionFVInfos fvs_s,
+                    unionVarSets escs_s )
+    )                                  `thenLne` \ (alts2, alts_fvs, alts_escs) ->
+    let
+       -- 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.
+       alts_fvs_wo_bndr  = bndr `minusFVBinder` alts_fvs
+       alts_escs_wo_bndr = alts_escs `delVarSet` bndr
+    in
 
-coreBindToStg top_lev env (Rec pairs)
-  = newLocalIds top_lev env binders    `thenUs` \ (env', binders') ->
-    mapUs (do_rhs env') pairs          `thenUs` \ stg_rhss ->
-    returnUs (RecF (binders' `zip` stg_rhss), env')
+    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 (
+      StgCase scrut2 (getLiveVars scrut_lv_info)
+                    (getLiveVars alts_lv_info)
+                    bndr'
+                    (mkSRT alts_lv_info)
+                    (mkStgAltType (idType bndr)) 
+                    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
-    binders = map fst pairs
-    do_rhs env (bndr,rhs) = coreExprToStgFloat env rhs         `thenUs` \ (floats, stg_expr) ->
-                           mkStgBinds floats stg_expr          `thenUs` \ stg_expr' ->
-                               -- NB: stg_expr' might still be a StgLam (and we want that)
-                           returnUs (exprToRhs (bdrDem bndr) top_lev stg_expr')
+    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
+then to let-no-escapes, if we wish.
 
-%************************************************************************
-%*                                                                     *
-\subsection[coreToStg-rhss]{Converting right hand sides}
-%*                                                                     *
-%************************************************************************
+(Meanwhile, we don't expect to see let-no-escapes...)
+\begin{code}
+coreToStgExpr (Let bind body)
+  = fixLne (\ ~(_, _, _, no_binder_escapes) ->
+       coreToStgLet no_binder_escapes bind body
+    )                          `thenLne` \ (new_let, fvs, escs, _) ->
+
+    returnLne (new_let, fvs, escs)
+\end{code}
 
 \begin{code}
-exprToRhs :: RhsDemand -> TopLevelFlag -> StgExpr -> StgRhs
-exprToRhs dem _ (StgLam _ bndrs body)
-  = ASSERT( not (null bndrs) )
-    StgRhsClosure noCCS
-                 stgArgOcc
-                 noSRT
-                 bOGUS_FVs
-                 ReEntrant     -- binders is non-empty
-                 bndrs
-                 body
-
-{-
-  We reject the following candidates for 'static constructor'dom:
-  
-    - any dcon that takes a lit-lit as an arg.
-    - [Win32 DLLs only]: any dcon that resides in a DLL
-      (or takes as arg something that is.)
-
-  These constraints are necessary to ensure that the code
-  generated in the end for the static constructors, which
-  live in the data segment, remain valid - i.e., it has to
-  be constant. For obvious reasons, that's hard to guarantee
-  with lit-lits. The second case of a constructor referring
-  to static closures hiding out in some DLL is an artifact
-  of the way Win32 DLLs handle global DLL variables. A (data)
-  symbol exported from a DLL  has to be accessed through a
-  level of indirection at the site of use, so whereas
-
-     extern StgClosure y_closure;
-     extern StgClosure z_closure;
-     x = { ..., &y_closure, &z_closure };
-
-  is legal when the symbols are in scope at link-time, it is
-  not when y_closure is in a DLL. So, any potential static
-  closures that refers to stuff that's residing in a DLL
-  will be put in an (updateable) thunk instead.
-
-  An alternative strategy is to support the generation of
-  constructors (ala C++ static class constructors) which will
-  then be run at load time to fix up static closures.
--}
-exprToRhs dem toplev (StgConApp con args)
-  | isNotTopLevel toplev ||
-    (not is_dynamic  &&
-     all (not . isLitLitArg) args)
-  = StgRhsCon noCCS con args
- where
-  is_dynamic = isDynDataCon con || any (isDynArg) args
-
-exprToRhs dem _ expr
-  = upd `seq` 
-    StgRhsClosure      noCCS           -- No cost centre (ToDo?)
-                       stgArgOcc       -- safe
-                       noSRT           -- figure out later
-                       bOGUS_FVs
-                       upd
-                       []
-                       expr
-  where
-    upd = if isOnceDem dem then SingleEntry else Updatable
-                               -- HA!  Paydirt for "dem"
+mkStgAltType scrut_ty
+  = case splitTyConApp_maybe (repType scrut_ty) of
+       Just (tc,_) | isUnboxedTupleTyCon tc -> UbxTupAlt tc
+                   | isPrimTyCon tc         -> PrimAlt tc
+                   | isHiBootTyCon tc       -> PolyAlt -- Algebraic, but no constructors visible
+                   | isAlgTyCon tc          -> AlgAlt tc
+                   | isFunTyCon tc          -> PolyAlt
+                   | otherwise              -> pprPanic "mkStgAlts" (ppr tc)
+       Nothing                              -> PolyAlt
 \end{code}
 
 
-%************************************************************************
-%*                                                                     *
-\subsection[coreToStg-atoms{Converting atoms}
-%*                                                                     *
-%************************************************************************
+-- ---------------------------------------------------------------------------
+-- Applications
+-- ---------------------------------------------------------------------------
 
 \begin{code}
-coreArgsToStg :: StgEnv -> [(CoreArg,RhsDemand)] -> UniqSM ([StgFloatBind], [StgArg])
--- Arguments are all value arguments (tyargs already removed), paired with their demand
+coreToStgApp
+        :: Maybe UpdateFlag            -- Just upd <=> this application is
+                                       -- the rhs of a thunk binding
+                                       --      x = [...] \upd [] -> the_app
+                                       -- with specified update flag
+       -> Id                           -- Function
+       -> [CoreArg]                    -- Arguments
+       -> LneM (StgExpr, FreeVarsInfo, EscVarsSet)
+
+coreToStgApp maybe_thunk_body f args
+  = coreToStgArgs args         `thenLne` \ (args', args_fvs) ->
+    lookupVarLne f             `thenLne` \ how_bound ->
 
-coreArgsToStg env []
-  = returnUs ([], [])
+    let
+       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 (idType 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
+       -- arity info; it would do us no good anyway.  For example:
+       --      let f = \ab -> e in f
+       -- No point in having correct arity info for f!
+       -- Hence the hasArity stuff below.
+       -- 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 && 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
+        | 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)
+
+        | otherwise         = unitVarSet f     -- Inexact application; it does escape
+
+       -- At the moment of the call:
+
+       --  either the function is *not* let-no-escaped, in which case
+       --         nothing is live except live_in_cont
+       --      or the function *is* let-no-escaped in which case the
+       --         variables it uses are live, but still the function
+       --         itself is not.  PS.  In this case, the function's
+       --         live vars should already include those of the
+       --         continuation, but it does no harm to just union the
+       --         two regardless.
+
+       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'
 
-coreArgsToStg env (ad:ads)
-  = coreArgToStg env ad                `thenUs` \ (bs1, a') ->
-    coreArgsToStg env ads       `thenUs` \ (bs2, as') ->
-    returnUs (bs1 ++ bs2, a' : as')
+    in
+    returnLne (
+       app,
+       fun_fvs  `unionFVInfo` args_fvs,
+       fun_escs `unionVarSet` (getFVSet args_fvs)
+                               -- All the free vars of the args are disqualified
+                               -- from being let-no-escaped.
+    )
 
 
-coreArgToStg :: StgEnv -> (CoreArg,RhsDemand) -> UniqSM ([StgFloatBind], StgArg)
--- This is where we arrange that a non-trivial argument is let-bound
 
-coreArgToStg env (arg,dem)
-  = coreExprToStgFloat env arg         `thenUs` \ (floats, arg') ->
-    case arg' of
-       StgApp v []      -> returnUs (floats, StgVarArg v)
-       StgLit lit       -> returnUs (floats, StgLitArg lit)
+-- ---------------------------------------------------------------------------
+-- Argument lists
+-- This is the guy that turns applications into A-normal form
+-- ---------------------------------------------------------------------------
 
-       StgConApp con [] -> returnUs (floats, StgVarArg (dataConWrapId con))
-               -- A nullary constructor can be replaced with
-               -- a ``call'' to its wrapper
+coreToStgArgs :: [CoreArg] -> LneM ([StgArg], FreeVarsInfo)
+coreToStgArgs []
+  = returnLne ([], emptyFVInfo)
 
-       other            -> newStgVar arg_ty    `thenUs` \ v ->
-                           returnUs ([NonRecF v arg' dem floats], StgVarArg v)
-  where
-    arg_ty = exprType arg
-\end{code}
+coreToStgArgs (Type ty : args) -- Type argument
+  = coreToStgArgs args `thenLne` \ (args', fvs) ->
+    if opt_RuntimeTypes then
+       returnLne (StgTypeArg ty : args', fvs `unionFVInfo` tyvarFVInfo (tyVarsOfType ty))
+    else
+    returnLne (args', fvs)
 
+coreToStgArgs (arg : args)     -- Non-type argument
+  = coreToStgArgs args `thenLne` \ (stg_args, args_fvs) ->
+    coreToStgExpr arg  `thenLne` \ (arg', arg_fvs, escs) ->
+    let
+       fvs = args_fvs `unionFVInfo` arg_fvs
+       stg_arg = case arg' of
+                      StgApp v []      -> StgVarArg v
+                      StgConApp con [] -> StgVarArg (dataConWorkId con)
+                      StgLit lit       -> StgLitArg lit
+                      _                -> pprPanic "coreToStgArgs" (ppr arg)
+    in
+    returnLne (stg_arg : stg_args, fvs)
 
-%************************************************************************
-%*                                                                     *
-\subsection[coreToStg-exprs]{Converting core expressions}
-%*                                                                     *
-%************************************************************************
 
-\begin{code}
-coreExprToStg :: StgEnv -> CoreExpr -> UniqSM StgExpr
-coreExprToStg env expr
-  = coreExprToStgFloat env expr        `thenUs` \ (binds,stg_expr) ->
-    mkStgBinds binds stg_expr          `thenUs` \ stg_expr' ->
-    deStgLam stg_expr'
-\end{code}
+-- ---------------------------------------------------------------------------
+-- The magic for lets:
+-- ---------------------------------------------------------------------------
 
-%************************************************************************
-%*                                                                     *
-\subsubsection[coreToStg-let(rec)]{Let and letrec expressions}
-%*                                                                     *
-%************************************************************************
+coreToStgLet
+        :: Bool        -- True <=> yes, we are let-no-escaping this let
+        -> CoreBind    -- bindings
+        -> CoreExpr    -- body
+        -> LneM (StgExpr,      -- new let
+                 FreeVarsInfo, -- variables free in the whole let
+                 EscVarsSet,   -- variables that escape from the whole let
+                 Bool)         -- True <=> none of the binders in the bindings
+                               -- is among the escaping vars
 
-\begin{code}
-coreExprToStgFloat :: StgEnv -> CoreExpr 
-                  -> UniqSM ([StgFloatBind], StgExpr)
--- Transform an expression to STG.  The 'floats' are
--- any bindings we had to create for function arguments.
-\end{code}
+coreToStgLet let_no_escape bind body
+  = fixLne (\ ~(_, _, _, _, _, rec_body_fvs, _, _) ->
 
-Simple cases first
+       -- 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 emptyLiveInfo)
+                         (vars_bind rec_body_fvs bind)
+           `thenLne` \ ( bind2, bind_fvs, bind_escs, bind_lv_info, env_ext) ->
 
-\begin{code}
-coreExprToStgFloat env (Var var)
-  = mkStgApp env var [] (idType var)   `thenUs` \ app -> 
-    returnUs ([], app)
+       -- Do the body
+       extendVarEnvLne env_ext (
+         coreToStgExpr body          `thenLne` \(body2, body_fvs, body_escs) ->
+         freeVarsToLiveVars body_fvs `thenLne` \ body_lv_info ->
 
-coreExprToStgFloat env (Lit lit)
-  = returnUs ([], StgLit lit)
+         returnLne (bind2, bind_fvs, bind_escs, getLiveVars bind_lv_info,
+                    body2, body_fvs, body_escs, getLiveVars body_lv_info)
+       )
 
-coreExprToStgFloat env (Let bind body)
-  = coreBindToStg NotTopLevel env bind `thenUs` \ (new_bind, new_env) ->
-    coreExprToStgFloat new_env body    `thenUs` \ (floats, stg_body) ->
-    returnUs (new_bind:floats, stg_body)
-\end{code}
+    ) `thenLne` (\ (bind2, bind_fvs, bind_escs, bind_lvs, 
+                   body2, body_fvs, body_escs, body_lvs) ->
 
-Convert core @scc@ expression directly to STG @scc@ expression.
 
-\begin{code}
-coreExprToStgFloat env (Note (SCC cc) expr)
-  = coreExprToStg env expr     `thenUs` \ stg_expr ->
-    returnUs ([], StgSCC cc stg_expr)
+       -- Compute the new let-expression
+    let
+       new_let | let_no_escape = StgLetNoEscape live_in_whole_let bind_lvs bind2 body2
+               | otherwise     = StgLet bind2 body2
 
-coreExprToStgFloat env (Note other_note expr)
-  = coreExprToStgFloat env expr
-\end{code}
+       free_in_whole_let
+         = binders `minusFVBinders` (bind_fvs `unionFVInfo` body_fvs)
 
-\begin{code}
-coreExprToStgFloat env expr@(Type _)
-  = pprPanic "coreExprToStgFloat: tyarg unexpected:" $ ppr expr
-\end{code}
+       live_in_whole_let
+         = bind_lvs `unionVarSet` (body_lvs `delVarSetList` binders)
 
+       real_bind_escs = if let_no_escape then
+                           bind_escs
+                        else
+                           getFVSet bind_fvs
+                           -- Everything escapes which is free in the bindings
 
-%************************************************************************
-%*                                                                     *
-\subsubsection[coreToStg-lambdas]{Lambda abstractions}
-%*                                                                     *
-%************************************************************************
+       let_escs = (real_bind_escs `unionVarSet` body_escs) `delVarSetList` binders
 
-\begin{code}
-coreExprToStgFloat env expr@(Lam _ _)
-  = let
-       expr_ty         = exprType expr
-       (binders, body) = collectBinders expr
-       id_binders      = filter isId binders
+       all_escs = bind_escs `unionVarSet` body_escs    -- Still includes binders of
+                                                       -- this let(rec)
+
+       no_binder_escapes = isEmptyVarSet (set_of_binders `intersectVarSet` all_escs)
+
+#ifdef DEBUG
+       -- Debugging code as requested by Andrew Kennedy
+       checked_no_binder_escapes
+               | not no_binder_escapes && any is_join_var binders
+               = pprTrace "Interesting!  A join var that isn't let-no-escaped" (ppr binders)
+                 False
+               | otherwise = no_binder_escapes
+#else
+       checked_no_binder_escapes = no_binder_escapes
+#endif
+                           
+               -- Mustn't depend on the passed-in let_no_escape flag, since
+               -- no_binder_escapes is used by the caller to derive the flag!
     in
-    if null id_binders then    -- It was all type/usage binders; tossed
-       coreExprToStgFloat env body
-    else
-       -- At least some value binders
-    newLocalIds NotTopLevel env id_binders     `thenUs` \ (env', binders') ->
-    coreExprToStgFloat env' body               `thenUs` \ (floats, stg_body) ->
-    mkStgBinds floats stg_body                 `thenUs` \ stg_body' ->
-
-    case stg_body' of
-      StgLam ty lam_bndrs lam_body ->
-               -- If the body reduced to a lambda too, join them up
-         returnUs ([], mkStgLam expr_ty (binders' ++ lam_bndrs) lam_body)
-
-      other ->
-               -- Body didn't reduce to a lambda, so return one
-         returnUs ([], mkStgLam expr_ty binders' stg_body')
+    returnLne (
+       new_let,
+       free_in_whole_let,
+       let_escs,
+       checked_no_binder_escapes
+    ))
+  where
+    set_of_binders = mkVarSet binders
+    binders       = bindersOf bind
+
+    mk_binding bind_lv_info binder rhs
+       = (binder, LetBound (NestedLet live_vars) (manifestArity rhs))
+       where
+          live_vars | let_no_escape = addLiveVar bind_lv_info binder
+                    | otherwise     = unitLiveVar binder
+               -- c.f. the invariant on NestedLet
+
+    vars_bind :: FreeVarsInfo          -- Free var info for body of binding
+             -> CoreBind
+             -> LneM (StgBinding,
+                      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 = mk_binding bind_lv_info binder rhs
+       in
+       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
+-- a variable started life as a join point ($j)
+is_join_var j = occNameUserString (getOccName j) == "$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
 
-%************************************************************************
-%*                                                                     *
-\subsubsection[coreToStg-applications]{Applications}
-%*                                                                     *
-%************************************************************************
+mkStgRhs :: FreeVarsInfo -> SRT -> StgBinderInfo -> StgExpr -> StgRhs
 
-\begin{code}
-coreExprToStgFloat env expr@(App _ _)
-  = let
-        (fun,rads,ty,ss)      = collect_args expr
-        ads                   = reverse rads
-       final_ads | null ss   = ads
-                 | otherwise = zap ads -- Too few args to satisfy strictness info
-                                       -- so we have to ignore all the strictness info
-                                       -- e.g. + (error "urk")
-                                       -- Here, we can't evaluate the arg strictly,
-                                       -- because this partial application might be seq'd
-    in
-    coreArgsToStg env final_ads                `thenUs` \ (arg_floats, stg_args) ->
-
-       -- Now deal with the function
-    case (fun, stg_args) of
-      (Var fn_id, _) ->        -- A function Id, so do an StgApp; it's ok if
-                               -- there are no arguments.
-                           mkStgApp env fn_id stg_args ty      `thenUs` \ app -> 
-                           returnUs (arg_floats, app)
-
-      (non_var_fun, []) ->     -- No value args, so recurse into the function
-                           ASSERT( null arg_floats )
-                           coreExprToStgFloat env non_var_fun
-
-      other -> -- A non-variable applied to things; better let-bind it.
-               newStgVar (exprType fun)                `thenUs` \ fn_id ->
-                coreExprToStgFloat env fun             `thenUs` \ (fun_floats, stg_fun) ->
-               mkStgApp env fn_id stg_args ty          `thenUs` \ app -> 
-               returnUs (NonRecF fn_id stg_fun onceDem fun_floats : arg_floats,
-                         app)
+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
-       -- Collect arguments and demands (*in reverse order*)
-       -- collect_args e = (f, args_w_demands, ty, stricts)
-       --  => e = f tys args,  (i.e. args are just the value args)
-       --     e :: ty
-       --     stricts is the leftover demands of e on its further args
-       -- If stricts runs out, we zap all the demands in args_w_demands
-       -- because partial applications are lazy
-
-    collect_args :: CoreExpr -> (CoreExpr, [(CoreExpr,RhsDemand)], Type, [Demand])
-
-    collect_args (Note (Coerce ty _) e) = let (the_fun,ads,_,ss) = collect_args e
-                                          in  (the_fun,ads,ty,ss)
-    collect_args (Note InlineCall    e) = collect_args e
-    collect_args (Note (TermUsg _)   e) = collect_args e
-
-    collect_args (App fun (Type tyarg)) = let (the_fun,ads,fun_ty,ss) = collect_args fun
-                                          in  (the_fun,ads,applyTy fun_ty tyarg,ss)
-    collect_args (App fun arg) 
-       = (the_fun, (arg, mkDemTy ss1 arg_ty) : ads, res_ty, ss_rest)
-       where
-         (ss1, ss_rest)             = case ss of 
-                                        (ss1:ss_rest) -> (ss1, ss_rest)
-                                        []            -> (wwLazy, [])
-         (the_fun, ads, fun_ty, ss) = collect_args fun
-          (arg_ty, res_ty)           = expectJust "coreExprToStgFloat:collect_args" $
-                                       splitFunTy_maybe fun_ty
-
-    collect_args (Var v)
-       = (Var v, [], idType v, stricts)
-       where
-         stricts = case idStrictness v of
-                       StrictnessInfo demands _ -> demands
-                       other                    -> repeat wwLazy
+   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}
 
-    collect_args fun = (fun, [], exprType fun, repeat wwLazy)
+Detect thunks which will reduce immediately to PAPs, and make them
+non-updatable.  This has several advantages:
 
-    -- "zap" nukes the strictness info for a partial application 
-    zap ads = [(arg, RhsDemand False once) | (arg, RhsDemand _ once) <- ads]
-\end{code}
+        - the non-updatable thunk behaves exactly like the PAP,
 
+       - the thunk is more efficient to enter, because it is
+         specialised to the task.
 
-%************************************************************************
-%*                                                                     *
-\subsubsection[coreToStg-cases]{Case expressions}
-%*                                                                     *
-%************************************************************************
+        - we save one update frame, one stg_update_PAP, one update
+         and lots of PAP_enters.
 
-\begin{code}
-coreExprToStgFloat env (Case scrut bndr alts)
-  = coreExprToStgFloat env scrut               `thenUs` \ (binds, scrut') ->
-    newLocalId NotTopLevel env bndr            `thenUs` \ (env', bndr') ->
-    alts_to_stg env' (findDefault alts)                `thenUs` \ alts' ->
-    returnUs (binds, mkStgCase scrut' bndr' alts')
-  where
-    scrut_ty  = idType bndr
-    prim_case = isUnLiftedType scrut_ty && not (isUnboxedTupleType scrut_ty)
-
-    alts_to_stg env (alts, deflt)
-      | prim_case
-      = default_to_stg env deflt               `thenUs` \ deflt' ->
-       mapUs (prim_alt_to_stg env) alts        `thenUs` \ alts' ->
-       returnUs (mkStgPrimAlts scrut_ty alts' deflt')
-
-      | otherwise
-      = default_to_stg env deflt               `thenUs` \ deflt' ->
-       mapUs (alg_alt_to_stg env) alts         `thenUs` \ alts' ->
-       returnUs (mkStgAlgAlts scrut_ty alts' deflt')
-
-    alg_alt_to_stg env (DataAlt con, bs, rhs)
-         = newLocalIds NotTopLevel env (filter isId bs)        `thenUs` \ (env', stg_bs) -> 
-           coreExprToStg env' rhs                              `thenUs` \ stg_rhs ->
-           returnUs (con, stg_bs, [ True | b <- stg_bs ]{-bogus use mask-}, stg_rhs)
-               -- NB the filter isId.  Some of the binders may be
-               -- existential type variables, which STG doesn't care about
-
-    prim_alt_to_stg env (LitAlt lit, args, rhs)
-         = ASSERT( null args )
-           coreExprToStg env rhs       `thenUs` \ stg_rhs ->
-           returnUs (lit, stg_rhs)
-
-    default_to_stg env Nothing
-      = returnUs StgNoDefault
-
-    default_to_stg env (Just rhs)
-      = coreExprToStg env rhs  `thenUs` \ stg_rhs ->
-       returnUs (StgBindDefault stg_rhs)
-               -- The binder is used for prim cases and not otherwise
-               -- (hack for old code gen)
-\end{code}
+       - 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[coreToStg-misc]{Miscellaneous helping functions}
+\subsection[LNE-monad]{A little monad for this let-no-escaping pass}
 %*                                                                     *
 %************************************************************************
 
-There's not anything interesting we can ASSERT about \tr{var} if it
-isn't in the StgEnv. (WDP 94/06)
+There's a lot of stuff to pass around, so we use this @LneM@ monad to
+help.  All the stuff here is only passed *down*.
 
-Invent a fresh @Id@:
 \begin{code}
-newStgVar :: Type -> UniqSM Id
-newStgVar ty
- = getUniqueUs                 `thenUs` \ uniq ->
-   seqType ty                  `seq`
-   returnUs (mkSysLocal SLIT("stg") uniq ty)
-\end{code}
+type LneM a =  IdEnv HowBound
+           -> LiveInfo         -- Vars and CAFs live in continuation
+           -> a
 
-\begin{code}
-newLocalId TopLevel env id
-  -- Don't clone top-level binders.  MkIface relies on their
-  -- uniques staying the same, so it can snaffle IdInfo off the
-  -- STG ids to put in interface files.        
-  = let
-      name = idName id
-      ty   = idType id
-    in
-    name               `seq`
-    seqType ty         `seq`
-    returnUs (env, mkVanillaId name ty)
+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
 
-newLocalId NotTopLevel env id
-  =    -- Local binder, give it a new unique Id.
-    getUniqueUs                        `thenUs` \ uniq ->
-    let
-      name    = idName id
-      ty      = idType id
-      new_id  = mkVanillaId (setNameUnique name uniq) ty
-      new_env = extendVarEnv env id new_id
-    in
-    name               `seq`
-    seqType ty         `seq`
-    returnUs (new_env, new_id)
-
-newLocalIds :: TopLevelFlag -> StgEnv -> [Id] -> UniqSM (StgEnv, [Id])
-newLocalIds top_lev env []
-  = returnUs (env, [])
-newLocalIds top_lev env (b:bs)
-  = newLocalId top_lev env b   `thenUs` \ (env', b') ->
-    newLocalIds top_lev env' bs        `thenUs` \ (env'', bs') ->
-    returnUs (env'', b':bs')
-\end{code}
+data HowBound
+  = 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)
 
-%************************************************************************
-%*                                                                     *
-\subsection{Building STG syn}
-%*                                                                     *
-%************************************************************************
+  | LambdaBound                -- Used for both lambda and case
 
-\begin{code}
-mkStgAlgAlts  ty alts deflt = seqType ty `seq` StgAlgAlts  ty alts deflt
-mkStgPrimAlts ty alts deflt = seqType ty `seq` StgPrimAlts ty alts deflt
-mkStgLam ty bndrs body     = seqType ty `seq` StgLam ty bndrs body
-
-mkStgApp :: StgEnv -> Id -> [StgArg] -> Type -> UniqSM StgExpr
-       -- The type is the type of the entire application
-mkStgApp env fn args ty
- = case idFlavour fn_alias of
-      DataConId dc 
-       -> saturate fn_alias args ty    $ \ args' ty' ->
-          returnUs (StgConApp dc args')
-
-      PrimOpId (CCallOp (CCall (DynamicTarget _) a b c))
-               -- Sigh...make a guaranteed unique name for a dynamic ccall
-       -> saturate fn_alias args ty    $ \ args' ty' ->
-          getUniqueUs                  `thenUs` \ u ->
-           returnUs (StgPrimApp (CCallOp (CCall (DynamicTarget u) a b c)) args' ty')
-
-      PrimOpId op 
-       -> saturate fn_alias args ty    $ \ args' ty' ->
-          returnUs (StgPrimApp op args' ty')
-
-      other -> returnUs (StgApp fn_alias args)
-                       -- Force the lookup
-  where
-    fn_alias = case (lookupVarEnv env fn) of   -- In case it's been cloned
-                     Nothing  -> fn
-                     Just fn' -> fn'
-
-saturate :: Id -> [StgArg] -> Type -> ([StgArg] -> Type -> UniqSM StgExpr) -> UniqSM StgExpr
-saturate fn args ty thing_inside
-  | excess_arity == 0  -- Saturated, so nothing to do
-  = thing_inside args ty
-
-  | otherwise  -- An unsaturated constructor or primop; eta expand it
-  = ASSERT2( excess_arity > 0 && excess_arity <= length extra_arg_tys, 
-            ppr fn <+> ppr args <+> ppr excess_arity )
-    mapUs newStgVar extra_arg_tys                              `thenUs` \ arg_vars ->
-    thing_inside (args ++ map StgVarArg arg_vars) final_res_ty  `thenUs` \ body ->
-    returnUs (StgLam ty arg_vars body)
-  where
-    fn_arity           = idArity fn
-    excess_arity       = fn_arity - length args
-    (arg_tys, res_ty)  = splitRepFunTys ty
-    extra_arg_tys      = take excess_arity arg_tys
-    final_res_ty       = mkFunTys (drop excess_arity arg_tys) res_ty
+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 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)
+
+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}
--- Stg doesn't have a lambda *expression*
-deStgLam (StgLam ty bndrs body) 
-       -- Try for eta reduction
-  = ASSERT( not (null bndrs) )
-    case eta body of
-       Just e  ->      -- Eta succeeded
-                   returnUs e          
-
-       Nothing ->      -- Eta failed, so let-bind the lambda
-                   newStgVar ty                `thenUs` \ fn ->
-                   returnUs (StgLet (StgNonRec fn lam_closure) (StgApp fn []))
-  where
-    lam_closure = StgRhsClosure noCCS
-                               stgArgOcc
-                               noSRT
-                               bOGUS_FVs
-                               ReEntrant       -- binders is non-empty
-                               bndrs
-                               body
-
-    eta (StgApp f args)
-       | n_remaining >= 0 &&
-         and (zipWith ok bndrs last_args) &&
-         notInExpr bndrs remaining_expr
-       = Just remaining_expr
-       where
-         remaining_expr = StgApp f remaining_args
-         (remaining_args, last_args) = splitAt n_remaining args
-         n_remaining = length args - length bndrs
+emptyLiveInfo :: LiveInfo
+emptyLiveInfo = (emptyVarSet,emptyVarSet)
 
-    eta (StgLet bind@(StgNonRec b r) body)
-       | notInRhs bndrs r = case eta body of
-                               Just e -> Just (StgLet bind e)
-                               Nothing -> Nothing
+unitLiveVar :: Id -> LiveInfo
+unitLiveVar lv = (unitVarSet lv, emptyVarSet)
 
-    eta _ = Nothing
+unitLiveCaf :: Id -> LiveInfo
+unitLiveCaf caf = (emptyVarSet, unitVarSet caf)
 
-    ok bndr (StgVarArg arg) = bndr == arg
-    ok bndr other          = False
+addLiveVar :: LiveInfo -> Id -> LiveInfo
+addLiveVar (lvs, cafs) id = (lvs `extendVarSet` id, cafs)
 
-deStgLam expr = returnUs expr
+unionLiveInfo :: LiveInfo -> LiveInfo -> LiveInfo
+unionLiveInfo (lv1,caf1) (lv2,caf2) = (lv1 `unionVarSet` lv2, caf1 `unionVarSet` caf2)
 
+mkSRT :: LiveInfo -> SRT
+mkSRT (_, cafs) = SRTEntries cafs
 
---------------------------------------------------
-notInExpr :: [Id] -> StgExpr -> Bool
-notInExpr vs (StgApp f args)              = notInId vs f && notInArgs vs args
-notInExpr vs (StgLet (StgNonRec b r) body) = notInRhs vs r && notInExpr vs body
-notInExpr vs other                        = False      -- Safe
+getLiveVars :: LiveInfo -> StgLiveVars
+getLiveVars (lvs, _) = lvs
+\end{code}
 
-notInRhs :: [Id] -> StgRhs -> Bool
-notInRhs vs (StgRhsCon _ _ args)            = notInArgs vs args
-notInRhs vs (StgRhsClosure _ _ _ _ _ _ body) = notInExpr vs body
-       -- Conservative: we could delete the binders from vs, but
-       -- cloning means this will never help
 
-notInArgs :: [Id] -> [StgArg] -> Bool
-notInArgs vs args = all ok args
-                 where
-                   ok (StgVarArg v) = notInId vs v
-                   ok (StgLitArg l) = True
+The std monad functions:
+\begin{code}
+initLne :: IdEnv HowBound -> LneM a -> a
+initLne env m = m env emptyLiveInfo
 
-notInId :: [Id] -> Id -> Bool
-notInId vs v = not (v `elem` vs)
 
 
+{-# INLINE thenLne #-}
+{-# INLINE returnLne #-}
 
-mkStgBinds :: [StgFloatBind] 
-          -> StgExpr           -- *Can* be a StgLam 
-          -> UniqSM StgExpr    -- *Can* be a StgLam 
+returnLne :: a -> LneM a
+returnLne e env lvs_cont = e
 
-mkStgBinds []     body = returnUs body
-mkStgBinds (b:bs) body 
-  = deStgLam body              `thenUs` \ body' ->
-    go (b:bs) body'
-  where
-    go []     body = returnUs body
-    go (b:bs) body = go bs body        `thenUs` \ body' ->
-                    mkStgBind  b body'
+thenLne :: LneM a -> (a -> LneM b) -> LneM b
+thenLne m k env lvs_cont 
+  = k (m env lvs_cont) env lvs_cont
 
--- The 'body' arg of mkStgBind can't be a StgLam
-mkStgBind NoBindF    body = returnUs body
-mkStgBind (RecF prs) body = returnUs (StgLet (StgRec prs) body)
+mapAndUnzipLne  :: (a -> LneM (b,c))   -> [a] -> LneM ([b],[c])
+mapAndUnzipLne f [] = returnLne ([],[])
+mapAndUnzipLne f (x:xs)
+  = f x                        `thenLne` \ (r1,  r2)  ->
+    mapAndUnzipLne f xs        `thenLne` \ (rs1, rs2) ->
+    returnLne (r1:rs1, r2:rs2)
 
-mkStgBind (NonRecF bndr rhs dem floats) body
-#ifdef DEBUG
-       -- We shouldn't get let or case of the form v=w
-  = case rhs of
-       StgApp v [] -> pprTrace "mkStgLet" (ppr bndr <+> ppr v)
-                      (mk_stg_let bndr rhs dem floats body)
-       other       ->  mk_stg_let bndr rhs dem floats body
+mapAndUnzip3Lne :: (a -> LneM (b,c,d)) -> [a] -> LneM ([b],[c],[d])
+mapAndUnzip3Lne f []   = returnLne ([],[],[])
+mapAndUnzip3Lne f (x:xs)
+  = f x                         `thenLne` \ (r1,  r2,  r3)  ->
+    mapAndUnzip3Lne f xs `thenLne` \ (rs1, rs2, rs3) ->
+    returnLne (r1:rs1, r2:rs2, r3:rs3)
 
-mk_stg_let bndr rhs dem floats body
-#endif
-  | isUnLiftedType bndr_rep_ty                 -- Use a case/PrimAlts
-  = ASSERT( not (isUnboxedTupleType bndr_rep_ty) )
-    mkStgBinds floats $
-    mkStgCase rhs bndr (StgPrimAlts bndr_rep_ty [] (StgBindDefault body))
-
-  | is_whnf
-  = if is_strict then
-       -- Strict let with WHNF rhs
-       mkStgBinds floats $
-       StgLet (StgNonRec bndr (exprToRhs dem NotTopLevel rhs)) body
-    else
-       -- Lazy let with WHNF rhs; float until we find a strict binding
-       let
-           (floats_out, floats_in) = splitFloats floats
-       in
-       mkStgBinds floats_in rhs        `thenUs` \ new_rhs ->
-       mkStgBinds floats_out $
-       StgLet (StgNonRec bndr (exprToRhs dem NotTopLevel new_rhs)) body
-
-  | otherwise  -- Not WHNF
-  = if is_strict then
-       -- Strict let with non-WHNF rhs
-       mkStgBinds floats $
-       mkStgCase rhs bndr (StgAlgAlts bndr_rep_ty [] (StgBindDefault body))
-    else
-       -- Lazy let with non-WHNF rhs, so keep the floats in the RHS
-       mkStgBinds floats rhs           `thenUs` \ new_rhs ->
-       returnUs (StgLet (StgNonRec bndr (exprToRhs dem NotTopLevel new_rhs)) body)
-       
+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
   where
-    bndr_rep_ty = repType (idType bndr)
-    is_strict   = isStrictDem dem
-    is_whnf     = case rhs of
-                   StgConApp _ _ -> True
-                   StgLam _ _ _  -> True
-                   other         -> False
+    result = expr result env lvs_cont
+\end{code}
 
--- Split at the first strict binding
-splitFloats fs@(NonRecF _ _ dem _ : _) 
-  | isStrictDem dem = ([], fs)
+Functions specific to this monad:
 
-splitFloats (f : fs) = case splitFloats fs of
-                            (fs_out, fs_in) -> (f : fs_out, fs_in)
+\begin{code}
+getVarsLiveInCont :: LneM LiveInfo
+getVarsLiveInCont env lvs_cont = lvs_cont
 
-splitFloats [] = ([], [])
-\end{code}
+setVarsLiveInCont :: LiveInfo -> LneM a -> LneM a
+setVarsLiveInCont new_lvs_cont expr env lvs_cont
+  = expr env new_lvs_cont
 
+extendVarEnvLne :: [(Id, HowBound)] -> LneM a -> LneM a
+extendVarEnvLne ids_w_howbound expr env lvs_cont
+  = expr (extendVarEnvList env ids_w_howbound) lvs_cont
 
-Making an STG case
-~~~~~~~~~~~~~~~~~~
+lookupVarLne :: Id -> LneM HowBound
+lookupVarLne v env lvs_cont = returnLne (lookupBinding env v) env lvs_cont
 
-First, two special cases.  We mangle cases involving 
-               par# and seq#
-inthe scrutinee.
+getEnvLne :: LneM (IdEnv HowBound)
+getEnvLne env lvs_cont = returnLne env env lvs_cont
 
-Up to this point, seq# will appear like this:
+lookupBinding :: IdEnv HowBound -> Id -> HowBound
+lookupBinding env v = case lookupVarEnv env v of
+                       Just xx -> xx
+                       Nothing -> ASSERT2( isGlobalId v, ppr v ) ImportBound
 
-         case seq# e of
-               0# -> seqError#
-               _  -> <stuff>
 
-This code comes from an unfolding for 'seq' in Prelude.hs.
-The 0# branch is purely to bamboozle the strictness analyser.
-For example, if <stuff> is strict in x, and there was no seqError#
-branch, the strictness analyser would conclude that the whole expression
-was strict in x, and perhaps evaluate x first -- but that would be a DISASTER.
+-- 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.
 
-Now that the evaluation order is safe, we translate this into
+freeVarsToLiveVars :: FreeVarsInfo -> LneM LiveInfo
+freeVarsToLiveVars fvs env live_in_cont
+  = returnLne live_info env live_in_cont
+  where
+    live_info    = foldr unionLiveInfo live_in_cont lvs_from_fvs
+    lvs_from_fvs = map do_one (allFreeIds fvs)
 
-         case e of
-               _ -> ...
+    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
 
-This used to be done in the post-simplification phase, but we need
-unfoldings involving seq# to appear unmangled in the interface file,
-hence we do this mangling here.
+         LetBound (NestedLet lvs) _      -> lvs        -- lvs already contains v
+                                                       -- (see the invariant on NestedLet)
 
-Similarly, par# has an unfolding in PrelConc.lhs that makes it show
-up like this:
+         _lambda_or_case_binding         -> unitLiveVar v      -- Bound by lambda or case
+\end{code}
 
-       case par# e of
-         0# -> rhs
-         _  -> parError#
+%************************************************************************
+%*                                                                     *
+\subsection[Free-var info]{Free variable information}
+%*                                                                     *
+%************************************************************************
 
+\begin{code}
+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 perhaps in an unsaturated applications.
+       --
+       -- All case/lambda-bound things are also mapped to
+       -- noBinderInfo, since we aren't interested in their
+       -- occurence info.
+       --
+       -- For ILX we track free var info for type variables too;
+       -- hence VarEnv not IdEnv
+\end{code}
 
-    ==>
-       case par# e of
-         _ -> rhs
+\begin{code}
+emptyFVInfo :: FreeVarsInfo
+emptyFVInfo = emptyVarEnv
+
+singletonFVInfo :: Id -> HowBound -> StgBinderInfo -> FreeVarsInfo
+-- 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, LambdaBound, noBinderInfo)
+               -- Type variables must be lambda-bound
+
+unionFVInfo :: FreeVarsInfo -> FreeVarsInfo -> FreeVarsInfo
+unionFVInfo fv1 fv2 = plusVarEnv_C plusFVInfo fv1 fv2
+
+unionFVInfos :: [FreeVarsInfo] -> FreeVarsInfo
+unionFVInfos fvs = foldr unionFVInfo emptyFVInfo fvs
+
+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)
+
+lookupFVInfo :: FreeVarsInfo -> Id -> StgBinderInfo
+-- Find how the given Id is used.
+-- Externally visible things may be used any old how
+lookupFVInfo fvs id 
+  | isExternalName (idName id) = noBinderInfo
+  | otherwise = case lookupVarEnv fvs id of
+                       Nothing         -> noBinderInfo
+                       Just (_,_,info) -> info
+
+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 -> VarSet
+getFVSet fvs = mkVarSet (getFVs fvs)
+
+plusFVInfo (id1,hb1,info1) (id2,hb2,info2)
+  = ASSERT (id1 == id2 && hb1 `check_eq_how_bound` hb2)
+    (id1, hb1, combineStgBinderInfo info1 info2)
 
-fork# isn't handled like this - it's an explicit IO operation now.
-The reason is that fork# returns a ThreadId#, which gets in the
-way of the above scheme.  And anyway, IO is the only guaranteed
-way to enforce ordering  --SDM.
+#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_RuntimeTypes = bndrs
+  | otherwise       = filter isId bndrs
+\end{code}
 
 
 \begin{code}
--- Discard alernatives in case (par# ..) of 
-mkStgCase scrut@(StgPrimApp ParOp _ _) bndr
-         (StgPrimAlts ty _ deflt@(StgBindDefault _))
-  = StgCase scrut bOGUS_LVs bOGUS_LVs bndr noSRT (StgPrimAlts ty [] deflt)
-
-mkStgCase (StgPrimApp SeqOp [scrut] _) bndr 
-         (StgPrimAlts _ _ deflt@(StgBindDefault rhs))
-  = mkStgCase scrut_expr new_bndr (StgAlgAlts scrut_ty [] (StgBindDefault rhs))
+       -- Ignore all notes except SCC
+myCollectBinders expr
+  = go [] expr
+  where
+    go bs (Lam b e)          = go (b:bs) e
+    go bs e@(Note (SCC _) _) = (reverse bs, e) 
+    go bs (Note _ e)         = go bs e
+    go bs e                 = (reverse bs, e)
+
+myCollectArgs :: CoreExpr -> (Id, [CoreArg])
+       -- We assume that we only have variables
+       -- in the function position by now
+myCollectArgs expr
+  = go expr []
   where
-    new_alts | isUnLiftedType scrut_ty = WARN( True, text "mkStgCase" ) StgPrimAlts scrut_ty [] deflt
-            | otherwise               = StgAlgAlts  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 bndr alts
-  = ASSERT( case scrut of { StgLam _ _ _ -> False; other -> True } )
-       -- We should never find 
-       --      case (\x->e) of { ... }
-       -- The simplifier eliminates such things
-    StgCase scrut bOGUS_LVs bOGUS_LVs bndr noSRT alts
+    go (Var v)          as = (v, as)
+    go (App f a) as        = go f (a:as)
+    go (Note (SCC _) e) as = pprPanic "CoreToStg.myCollectArgs" (ppr 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}