[project @ 2002-02-12 03:52:08 by chak]
[ghc-hetmet.git] / ghc / lib / std / PrelBase.lhs
index 744f8a6..f883948 100644 (file)
@@ -1,22 +1,92 @@
+% -----------------------------------------------------------------------------
+% $Id: PrelBase.lhs,v 1.61 2002/02/12 03:52:09 chak Exp $
 %
-% (c) The GRAP/AQUA Project, Glasgow University, 1992-1996
+% (c) The University of Glasgow, 1992-2000
 %
 \section[PrelBase]{Module @PrelBase@}
 
 
+The overall structure of the GHC Prelude is a bit tricky.
+
+  a) We want to avoid "orphan modules", i.e. ones with instance
+       decls that don't belong either to a tycon or a class
+       defined in the same module
+
+  b) We want to avoid giant modules
+
+So the rough structure is as follows, in (linearised) dependency order
+
+
+PrelGHC                Has no implementation.  It defines built-in things, and
+               by importing it you bring them into scope.
+               The source file is PrelGHC.hi-boot, which is just
+               copied to make PrelGHC.hi
+
+               Classes: CCallable, CReturnable
+
+PrelBase       Classes: Eq, Ord, Functor, Monad
+               Types:   list, (), Int, Bool, Ordering, Char, String
+
+PrelTup                Types: tuples, plus instances for PrelBase classes
+
+PrelShow       Class: Show, plus instances for PrelBase/PrelTup types
+
+PrelEnum       Class: Enum,  plus instances for PrelBase/PrelTup types
+
+PrelMaybe      Type: Maybe, plus instances for PrelBase classes
+
+PrelNum                Class: Num, plus instances for Int
+               Type:  Integer, plus instances for all classes so far (Eq, Ord, Num, Show)
+
+               Integer is needed here because it is mentioned in the signature
+               of 'fromInteger' in class Num
+
+PrelReal       Classes: Real, Integral, Fractional, RealFrac
+                        plus instances for Int, Integer
+               Types:  Ratio, Rational
+                       plus intances for classes so far
+
+               Rational is needed here because it is mentioned in the signature
+               of 'toRational' in class Real
+
+Ix             Classes: Ix, plus instances for Int, Bool, Char, Integer, Ordering, tuples
+
+PrelArr                Types: Array, MutableArray, MutableVar
+
+               Does *not* contain any ByteArray stuff (see PrelByteArr)
+               Arrays are used by a function in PrelFloat
+
+PrelFloat      Classes: Floating, RealFloat
+               Types:   Float, Double, plus instances of all classes so far
+
+               This module contains everything to do with floating point.
+               It is a big module (900 lines)
+               With a bit of luck, many modules can be compiled without ever reading PrelFloat.hi
+
+PrelByteArr    Types: ByteArray, MutableByteArray
+               
+               We want this one to be after PrelFloat, because it defines arrays
+               of unboxed floats.
+
+
+Other Prelude modules are much easier with fewer complex dependencies.
+
+
 \begin{code}
 {-# OPTIONS -fno-implicit-prelude #-}
 
+#include "MachDeps.h"
+
 module PrelBase
        (
        module PrelBase,
-       module PrelGHC          -- Re-export PrelGHC, to avoid lots of people 
-                               -- having to import it explicitly
+       module PrelGHC,         -- Re-export PrelGHC and PrelErr, to avoid lots
+       module PrelErr          -- of people having to import it explicitly
   ) 
        where
 
-import {-# SOURCE #-} PrelErr ( error )
 import PrelGHC
+import {-# SOURCE #-} PrelErr
 
 infixr 9  .
 infixr 5  ++, :
@@ -25,6 +95,44 @@ infixr 3  &&
 infixr 2  ||
 infixl 1  >>, >>=
 infixr 0  $
+
+default ()             -- Double isn't available yet
+\end{code}
+
+
+%*********************************************************
+%*                                                     *
+\subsection{DEBUGGING STUFF}
+%*  (for use when compiling PrelBase itself doesn't work)
+%*                                                     *
+%*********************************************************
+
+\begin{code}
+{-
+data  Bool  =  False | True
+data Ordering = LT | EQ | GT 
+data Char = C# Char#
+type  String = [Char]
+data Int = I# Int#
+data  ()  =  ()
+data [] a = MkNil
+
+not True = False
+(&&) True True = True
+otherwise = True
+
+build = error "urk"
+foldr = error "urk"
+
+unpackCString# :: Addr# -> [Char]
+unpackFoldrCString# :: Addr# -> (Char  -> a -> a) -> a -> a 
+unpackAppendCString# :: Addr# -> [Char] -> [Char]
+unpackCStringUtf8# :: Addr# -> [Char]
+unpackCString# a = error "urk"
+unpackFoldrCString# a = error "urk"
+unpackAppendCString# a = error "urk"
+unpackCStringUtf8# a = error "urk"
+-}
 \end{code}
 
 
@@ -36,34 +144,35 @@ infixr 0  $
 
 \begin{code}
 class  Eq a  where
-    (==), (/=)         :: a -> a -> Bool
+    (==), (/=)          :: a -> a -> Bool
 
-    x /= y             =  not (x == y)
-    x == y             = not  (x /= y)
+    x /= y              = not (x == y)
+    x == y              = not (x /= y)
 
 class  (Eq a) => Ord a  where
-    compare             :: a -> a -> Ordering
-    (<), (<=), (>=), (>):: a -> a -> Bool
-    max, min           :: a -> a -> a
+    compare             :: a -> a -> Ordering
+    (<), (<=), (>), (>=) :: a -> a -> Bool
+    max, min            :: a -> a -> a
+
+    -- An instance of Ord should define either 'compare' or '<='.
+    -- Using 'compare' can be more efficient for complex types.
 
--- An instance of Ord should define either compare or <=
--- Using compare can be more efficient for complex types.
     compare x y
-           | x == y    = EQ
-           | x <= y    = LT    -- NB: must be '<=' not '<' to validate the
-                               -- above claim about the minimal things that can
-                               -- be defined for an instance of Ord
-           | otherwise = GT
-
-    x <= y  = case compare x y of { GT -> False; other -> True }
-    x <         y  = case compare x y of { LT -> True;  other -> False }
-    x >= y  = case compare x y of { LT -> False; other -> True }
-    x >         y  = case compare x y of { GT -> True;  other -> False }
-
-       -- These two default methods use '>' rather than compare
+       | x == y    = EQ
+       | x <= y    = LT        -- NB: must be '<=' not '<' to validate the
+                               -- above claim about the minimal things that
+                               -- can be defined for an instance of Ord
+       | otherwise = GT
+
+    x <         y = case compare x y of { LT -> True;  _other -> False }
+    x <= y = case compare x y of { GT -> False; _other -> True }
+    x >         y = case compare x y of { GT -> True;  _other -> False }
+    x >= y = case compare x y of { LT -> False; _other -> True }
+
+       -- These two default methods use '<=' rather than 'compare'
        -- because the latter is often more expensive
-    max x y = if x > y then x else y
-    min x y = if x > y then y else x
+    max x y = if x <= y then y else x
+    min x y = if x <= y then x else y
 \end{code}
 
 %*********************************************************
@@ -74,7 +183,7 @@ class  (Eq a) => Ord a  where
 
 \begin{code}
 class  Functor f  where
-    fmap         :: (a -> b) -> f a -> f b
+    fmap        :: (a -> b) -> f a -> f b
 
 class  Monad m  where
     (>>=)       :: m a -> (a -> m b) -> m b
@@ -82,9 +191,8 @@ class  Monad m  where
     return      :: a -> m a
     fail       :: String -> m a
 
-    m >> k      =  m >>= \_ -> k
+    m >> k      = m >>= \_ -> k
     fail s      = error s
-
 \end{code}
 
 
@@ -98,26 +206,21 @@ class  Monad m  where
 data [] a = [] | a : [a]  -- do explicitly: deriving (Eq, Ord)
                          -- to avoid weird names like con2tag_[]#
 
-instance (Eq a) => Eq [a]  where
-    []     == []     = True    
-    (x:xs) == (y:ys) = x == y && xs == ys
-    _xs    == _ys    = False                   
 
-    xs     /= ys     = if (xs == ys) then False else True
+instance (Eq a) => Eq [a] where
+    {-# SPECIALISE instance Eq [Char] #-}
+    []     == []     = True
+    (x:xs) == (y:ys) = x == y && xs == ys
+    _xs    == _ys    = False
 
 instance (Ord a) => Ord [a] where
-    a <  b  = case compare a b of { LT -> True;  EQ -> False; GT -> False }
-    a <= b  = case compare a b of { LT -> True;  EQ -> True;  GT -> False }
-    a >= b  = case compare a b of { LT -> False; EQ -> True;  GT -> True  }
-    a >  b  = case compare a b of { LT -> False; EQ -> False; GT -> True  }
-
+    {-# SPECIALISE instance Ord [Char] #-}
     compare []     []     = EQ
-    compare (_:_)  []     = GT
     compare []     (_:_)  = LT
+    compare (_:_)  []     = GT
     compare (x:xs) (y:ys) = case compare x y of
-                                 LT -> LT      
-                                GT -> GT               
-                                EQ -> compare xs ys
+                                EQ    -> compare xs ys
+                                other -> other
 
 instance Functor [] where
     fmap = map
@@ -138,34 +241,62 @@ The rest of the prelude list functions are in PrelList.
   
 \begin{code}
 foldr            :: (a -> b -> b) -> b -> [a] -> b
-foldr _ z []     =  z
-foldr f z (x:xs) =  f x (foldr f z xs)
+-- foldr _ z []     =  z
+-- foldr f z (x:xs) =  f x (foldr f z xs)
+{-# INLINE [0] foldr #-}
+-- Inline only in the final stage, after the foldr/cons rule has had a chance
+foldr k z xs = go xs
+            where
+              go []     = z
+              go (y:ys) = y `k` go ys
 
 build  :: forall a. (forall b. (a -> b -> b) -> b -> b) -> [a]
-{-# INLINE build #-}
+{-# INLINE [1] build #-}
        -- The INLINE is important, even though build is tiny,
        -- because it prevents [] getting inlined in the version that
        -- appears in the interface file.  If [] *is* inlined, it
        -- won't match with [] appearing in rules in an importing module.
+       --
+       -- The "1" says to inline in phase 1
+
 build g = g (:) []
 
 augment :: forall a. (forall b. (a->b->b) -> b -> b) -> [a] -> [a]
-{-# INLINE augment #-}
+{-# INLINE [1] augment #-}
 augment g xs = g (:) xs
 
 {-# RULES
-"fold/build"   forall k,z,g::forall b. (a->b->b) -> b -> b . 
+"fold/build"   forall k z (g::forall b. (a->b->b) -> b -> b) . 
                foldr k z (build g) = g k z
 
-"foldr/augment" forall k,z,xs,g::forall b. (a->b->b) -> b -> b . 
+"foldr/augment" forall k z xs (g::forall b. (a->b->b) -> b -> b) . 
                foldr k z (augment g xs) = g k (foldr k z xs)
 
-"foldr/id"     foldr (:) [] = \x->x
-"foldr/app"            forall xs, ys. foldr (:) ys xs = append xs ys
-
-"foldr/cons"   forall k,z,x,xs. foldr k z (x:xs) = k x (foldr k z xs)
-"foldr/nil"    forall k,z.      foldr k z []     = z 
+"foldr/id"                       foldr (:) [] = \x->x
+"foldr/app"            [1] forall xs ys. foldr (:) ys xs = xs ++ ys
+       -- Only activate this from phase 1, because that's
+       -- when we disable the rule that expands (++) into foldr
+
+-- The foldr/cons rule looks nice, but it can give disastrously
+-- bloated code when commpiling
+--     array (a,b) [(1,2), (2,2), (3,2), ...very long list... ]
+-- i.e. when there are very very long literal lists
+-- So I've disabled it for now. We could have special cases
+-- for short lists, I suppose.
+-- "foldr/cons"        forall k z x xs. foldr k z (x:xs) = k x (foldr k z xs)
+
+"foldr/single" forall k z x. foldr k z [x] = k x z
+"foldr/nil"    forall k z.   foldr k z []  = z 
+
+"augment/build" forall (g::forall b. (a->b->b) -> b -> b)
+                      (h::forall b. (a->b->b) -> b -> b) .
+                      augment g (build h) = build (\c n -> g c (h c n))
+"augment/nil"   forall (g::forall b. (a->b->b) -> b -> b) .
+                       augment g [] = build g
  #-}
+
+-- This rule is true, but not (I think) useful:
+--     augment g (augment h t) = augment (\cn -> g c (h c n)) t
 \end{code}
 
 
@@ -175,19 +306,37 @@ augment g xs = g (:) xs
 
 \begin{code}
 map :: (a -> b) -> [a] -> [b]
-{-# INLINE map #-}
-map f xs = build (\c n -> foldr (mapFB c f) n xs)
-
-mapFB c f xs = c (f xs)
-
-mapList :: (a -> b) -> [a] -> [b]
-mapList _ []     = []
-mapList f (x:xs) = f x : mapList f xs
+map _ []     = []
+map f (x:xs) = f x : map f xs
+
+-- Note eta expanded
+mapFB ::  (elt -> lst -> lst) -> (a -> elt) -> a -> lst -> lst
+{-# INLINE [0] mapFB #-}
+mapFB c f x ys = c (f x) ys
+
+-- The rules for map work like this.
+-- 
+-- Up to (but not including) phase 1, we use the "map" rule to
+-- rewrite all saturated applications of map with its build/fold 
+-- form, hoping for fusion to happen.
+-- In phase 1 and 0, we switch off that rule, inline build, and
+-- switch on the "mapList" rule, which rewrites the foldr/mapFB
+-- thing back into plain map.  
+--
+-- It's important that these two rules aren't both active at once 
+-- (along with build's unfolding) else we'd get an infinite loop 
+-- in the rules.  Hence the activation control below.
+--
+-- The "mapFB" rule optimises compositions of map.
+--
+-- This same pattern is followed by many other functions: 
+-- e.g. append, filter, iterate, repeat, etc.
 
 {-# RULES
-"mapFB"            forall c,f,g.       mapFB (mapFB c f) g     = mapFB c (f.g) 
-"mapList"   forall f.          foldr (mapFB (:) f) []  = mapList f
- #-}
+"map"      [~1] forall f xs.   map f xs                = build (\c n -> foldr (mapFB c f) n xs)
+"mapList"   [1]  forall f.     foldr (mapFB (:) f) []  = map f
+"mapFB"            forall c f g.       mapFB (mapFB c f) g     = mapFB c (f.g) 
+  #-}
 \end{code}
 
 
@@ -196,12 +345,13 @@ mapList f (x:xs) = f x : mapList f xs
 ----------------------------------------------
 \begin{code}
 (++) :: [a] -> [a] -> [a]
-{-# INLINE (++) #-}
-xs ++ ys = augment (\c n -> foldr c n xs) ys
+(++) []     ys = ys
+(++) (x:xs) ys = x : xs ++ ys
+
+{-# RULES
+"++"   [~1] forall xs ys. xs ++ ys = augment (\c n -> foldr c n xs) ys
+  #-}
 
-append :: [a] -> [a] -> [a]
-append []     ys = ys
-append (x:xs) ys = x : append xs ys
 \end{code}
 
 
@@ -246,7 +396,7 @@ need ().  (We could arrange suck in () only if -fglasgow-exts, but putting
 it here seems more direct.)
 
 \begin{code}
-data  ()  =  ()
+data () = ()
 
 instance Eq () where
     () == () = True
@@ -282,19 +432,53 @@ data Ordering = LT | EQ | GT deriving (Eq, Ord)
 %*********************************************************
 
 \begin{code}
-type  String = [Char]
+type String = [Char]
+
+data Char = C# Char#
+
+-- We don't use deriving for Eq and Ord, because for Ord the derived
+-- instance defines only compare, which takes two primops.  Then
+-- '>' uses compare, and therefore takes two primops instead of one.
+
+instance Eq Char where
+    (C# c1) == (C# c2) = c1 `eqChar#` c2
+    (C# c1) /= (C# c2) = c1 `neChar#` c2
 
-data Char = C# Char#   deriving (Eq, Ord)
+instance Ord Char where
+    (C# c1) >  (C# c2) = c1 `gtChar#` c2
+    (C# c1) >= (C# c2) = c1 `geChar#` c2
+    (C# c1) <= (C# c2) = c1 `leChar#` c2
+    (C# c1) <  (C# c2) = c1 `ltChar#` c2
+
+{-# RULES
+"x# `eqChar#` x#" forall x#. x# `eqChar#` x# = True
+"x# `neChar#` x#" forall x#. x# `neChar#` x# = False
+"x# `gtChar#` x#" forall x#. x# `gtChar#` x# = False
+"x# `geChar#` x#" forall x#. x# `geChar#` x# = True
+"x# `leChar#` x#" forall x#. x# `leChar#` x# = True
+"x# `ltChar#` x#" forall x#. x# `ltChar#` x# = False
+  #-}
 
 chr :: Int -> Char
-chr (I# i) | i >=# 0# && i <=# 255# = C# (chr# i)
-          | otherwise = error ("Prelude.chr: bad argument")
+chr (I# i#) | int2Word# i# `leWord#` int2Word# 0x10FFFF# = C# (chr# i#)
+            | otherwise                                  = error "Prelude.chr: bad argument"
 
 unsafeChr :: Int -> Char
-unsafeChr (I# i) =  C# (chr# i)
+unsafeChr (I# i#) = C# (chr# i#)
 
 ord :: Char -> Int
-ord (C# c) =  I# (ord# c)
+ord (C# c#) = I# (ord# c#)
+\end{code}
+
+String equality is used when desugaring pattern-matches against strings.
+
+\begin{code}
+eqString :: String -> String -> Bool
+eqString []       []      = True
+eqString (c1:cs1) (c2:cs2) = c1 == c2 && cs1 `eqString` cs2
+eqString cs1      cs2     = False
+
+{-# RULES "eqString" (==) = eqString #-}
 \end{code}
 
 
@@ -311,52 +495,38 @@ zeroInt, oneInt, twoInt, maxInt, minInt :: Int
 zeroInt = I# 0#
 oneInt  = I# 1#
 twoInt  = I# 2#
-minInt  = I# (-2147483648#)    -- GHC <= 2.09 had this at -2147483647
-maxInt  = I# 2147483647#
+
+{- Seems clumsy. Should perhaps put minInt and MaxInt directly into MachDeps.h -}
+#if WORD_SIZE_IN_BITS == 31
+minInt  = I# (-0x40000000#)
+maxInt  = I# 0x3FFFFFFF#
+#elif WORD_SIZE_IN_BITS == 32
+minInt  = I# (-0x80000000#)
+maxInt  = I# 0x7FFFFFFF#
+#else 
+minInt  = I# (-0x8000000000000000#)
+maxInt  = I# 0x7FFFFFFFFFFFFFFF#
+#endif
 
 instance Eq Int where
-    (==) x y = x `eqInt` y
-    (/=) x y = x `neInt` y
+    (==) = eqInt
+    (/=) = neInt
 
 instance Ord Int where
-    compare x y = compareInt x y 
-
-    (<)  x y = ltInt x y
-    (<=) x y = leInt x y
-    (>=) x y = geInt x y
-    (>)  x y = gtInt x y
+    compare = compareInt
+    (<)     = ltInt
+    (<=)    = leInt
+    (>=)    = geInt
+    (>)     = gtInt
 
 compareInt :: Int -> Int -> Ordering
-(I# x) `compareInt` (I# y) | x <# y    = LT
-                          | x ==# y   = EQ
-                          | otherwise = GT
-\end{code}
-
+(I# x#) `compareInt` (I# y#) = compareInt# x# y#
 
-%*********************************************************
-%*                                                     *
-\subsection{Type @Integer@, @Float@, @Double@}
-%*                                                     *
-%*********************************************************
-
-\begin{code}
-data Float     = F# Float#
-data Double    = D# Double#
-
-data Integer   
-   = S# Int#                           -- small integers
-   | J# Int# ByteArray#                        -- large integers
-
-instance  Eq Integer  where
-    (S# i)     ==  (S# j)     = i ==# j
-    (S# i)     ==  (J# s d)   = cmpIntegerInt# s d i ==# 0#
-    (J# s d)   ==  (S# i)     = cmpIntegerInt# s d i ==# 0#
-    (J# s1 d1) ==  (J# s2 d2) = (cmpInteger# s1 d1 s2 d2) ==# 0#
-
-    (S# i)     /=  (S# j)     = i /=# j
-    (S# i)     /=  (J# s d)   = cmpIntegerInt# s d i /=# 0#
-    (J# s d)   /=  (S# i)     = cmpIntegerInt# s d i /=# 0#
-    (J# s1 d1) /=  (J# s2 d2) = (cmpInteger# s1 d1 s2 d2) /=# 0#
+compareInt# :: Int# -> Int# -> Ordering
+compareInt# x# y#
+    | x# <#  y# = LT
+    | x# ==# y# = EQ
+    | otherwise = GT
 \end{code}
 
 
@@ -386,6 +556,7 @@ flip f x y          =  f y x
 
 -- right-associating infix application operator (useful in continuation-
 -- passing style)
+{-# INLINE ($) #-}
 ($)                    :: (a -> b) -> a -> b
 f $ x                  =  f x
 
@@ -403,10 +574,56 @@ asTypeOf          =  const
 
 %*********************************************************
 %*                                                     *
+\subsection{CCallable instances}
+%*                                                     *
+%*********************************************************
+
+Defined here to avoid orphans
+
+\begin{code}
+instance CCallable Char
+instance CReturnable Char
+
+instance CCallable   Int
+instance CReturnable Int
+
+instance CReturnable () -- Why, exactly?
+\end{code}
+
+
+%*********************************************************
+%*                                                     *
+\subsection{Generics}
+%*                                                     *
+%*********************************************************
+
+\begin{code}
+data Unit = Unit
+data (:+:) a b = Inl a | Inr b
+data (:*:) a b = a :*: b
+\end{code}
+
+
+%*********************************************************
+%*                                                     *
 \subsection{Numeric primops}
 %*                                                     *
 %*********************************************************
 
+\begin{code}
+divInt#, modInt# :: Int# -> Int# -> Int#
+x# `divInt#` y#
+    | (x# ># 0#) && (y# <# 0#) = ((x# -# y#) -# 1#) `quotInt#` y#
+    | (x# <# 0#) && (y# ># 0#) = ((x# -# y#) +# 1#) `quotInt#` y#
+    | otherwise                = x# `quotInt#` y#
+x# `modInt#` y#
+    | (x# ># 0#) && (y# <# 0#) ||
+      (x# <# 0#) && (y# ># 0#)    = if r# /=# 0# then r# +# y# else 0#
+    | otherwise                   = r#
+    where
+    r# = x# `remInt#` y#
+\end{code}
+
 Definitions of the boxed PrimOps; these will be
 used in the case of partial applications, etc.
 
@@ -424,33 +641,187 @@ used in the case of partial applications, etc.
 {-# INLINE remInt #-}
 {-# INLINE negateInt #-}
 
-plusInt, minusInt, timesInt, quotInt, remInt :: Int -> Int -> Int
-plusInt        (I# x) (I# y) = I# (x +# y)
-minusInt(I# x) (I# y) = I# (x -# y)
-timesInt(I# x) (I# y) = I# (x *# y)
-quotInt        (I# x) (I# y) = I# (quotInt# x y)
-remInt (I# x) (I# y) = I# (remInt# x y)
+plusInt, minusInt, timesInt, quotInt, remInt, divInt, modInt, gcdInt :: Int -> Int -> Int
+(I# x) `plusInt`  (I# y) = I# (x +# y)
+(I# x) `minusInt` (I# y) = I# (x -# y)
+(I# x) `timesInt` (I# y) = I# (x *# y)
+(I# x) `quotInt`  (I# y) = I# (x `quotInt#` y)
+(I# x) `remInt`   (I# y) = I# (x `remInt#`  y)
+(I# x) `divInt`   (I# y) = I# (x `divInt#`  y)
+(I# x) `modInt`   (I# y) = I# (x `modInt#`  y)
+
+{-# RULES
+"x# +# 0#" forall x#. x# +# 0# = x#
+"0# +# x#" forall x#. 0# +# x# = x#
+"x# -# 0#" forall x#. x# -# 0# = x#
+"x# -# x#" forall x#. x# -# x# = 0#
+"x# *# 0#" forall x#. x# *# 0# = 0#
+"0# *# x#" forall x#. 0# *# x# = 0#
+"x# *# 1#" forall x#. x# *# 1# = x#
+"1# *# x#" forall x#. 1# *# x# = x#
+  #-}
+
+gcdInt (I# a) (I# b) = g a b
+   where g 0# 0# = error "PrelBase.gcdInt: gcd 0 0 is undefined"
+         g 0# _  = I# absB
+         g _  0# = I# absA
+         g _  _  = I# (gcdInt# absA absB)
+
+         absInt x = if x <# 0# then negateInt# x else x
+
+         absA     = absInt a
+         absB     = absInt b
 
 negateInt :: Int -> Int
-negateInt (I# x)      = I# (negateInt# x)
+negateInt (I# x) = I# (negateInt# x)
 
 gtInt, geInt, eqInt, neInt, ltInt, leInt :: Int -> Int -> Bool
-gtInt  (I# x) (I# y) = x ># y
-geInt  (I# x) (I# y) = x >=# y
-eqInt  (I# x) (I# y) = x ==# y
-neInt  (I# x) (I# y) = x /=# y
-ltInt  (I# x) (I# y) = x <# y
-leInt  (I# x) (I# y) = x <=# y
+(I# x) `gtInt` (I# y) = x >#  y
+(I# x) `geInt` (I# y) = x >=# y
+(I# x) `eqInt` (I# y) = x ==# y
+(I# x) `neInt` (I# y) = x /=# y
+(I# x) `ltInt` (I# y) = x <#  y
+(I# x) `leInt` (I# y) = x <=# y
+
+{-# RULES
+"x# ># x#"  forall x#. x# >#  x# = False
+"x# >=# x#" forall x#. x# >=# x# = True
+"x# ==# x#" forall x#. x# ==# x# = True
+"x# /=# x#" forall x#. x# /=# x# = False
+"x# <# x#"  forall x#. x# <#  x# = False
+"x# <=# x#" forall x#. x# <=# x# = True
+  #-}
+
+-- Wrappers for the shift operations.  The uncheckedShift# family are
+-- undefined when the amount being shifted by is greater than the size
+-- in bits of Int#, so these wrappers perform a check and return
+-- either zero or -1 appropriately.
+--
+-- Note that these wrappers still produce undefined results when the
+-- second argument (the shift amount) is negative.
+
+shiftL#, shiftRL# :: Word# -> Int# -> Word#
+
+a `shiftL#` b   | b >=# WORD_SIZE_IN_BITS# = int2Word# 0#
+               | otherwise                = a `uncheckedShiftL#` b
+
+a `shiftRL#` b  | b >=# WORD_SIZE_IN_BITS# = int2Word# 0#
+               | otherwise                = a `uncheckedShiftRL#` b
+
+iShiftL#, iShiftRA#, iShiftRL# :: Int# -> Int# -> Int#
+
+a `iShiftL#` b  | b >=# WORD_SIZE_IN_BITS# = 0#
+               | otherwise                = a `uncheckedIShiftL#` b
+
+a `iShiftRA#` b | b >=# WORD_SIZE_IN_BITS# = if a <# 0# then (-1#) else 0#
+               | otherwise                = a `uncheckedIShiftRA#` b
+
+a `iShiftRL#` b | b >=# WORD_SIZE_IN_BITS# = 0#
+               | otherwise                = a `uncheckedIShiftRL#` b
+
+#if WORD_SIZE_IN_BITS == 32
+{-# RULES
+"narrow32Int#"  forall x#. narrow32Int#   x# = x#
+"narrow32Word#" forall x#. narrow32Word#   x# = x#
+   #-}
+#endif
+
+{-# RULES
+"int2Word2Int"  forall x#. int2Word# (word2Int# x#) = x#
+"word2Int2Word" forall x#. word2Int# (int2Word# x#) = x#
+  #-}
 \end{code}
 
-Convenient boxed Integer PrimOps.  These are 'thin-air' Ids, so
-it's nice to have them in PrelBase.
+
+%********************************************************
+%*                                                     *
+\subsection{Unpacking C strings}
+%*                                                     *
+%********************************************************
+
+This code is needed for virtually all programs, since it's used for
+unpacking the strings of error messages.
 
 \begin{code}
-{-# INLINE int2Integer #-}
-{-# INLINE addr2Integer #-}
-int2Integer :: Int# -> Integer
-int2Integer  i = S# i
-addr2Integer :: Addr# -> Integer
-addr2Integer x = case addr2Integer# x of (# s, d #) -> J# s d
+unpackCString# :: Addr# -> [Char]
+{-# NOINLINE [1] unpackCString# #-}
+unpackCString# a = unpackCStringList# a
+
+unpackCStringList# :: Addr# -> [Char]
+unpackCStringList# addr 
+  = unpack 0#
+  where
+    unpack nh
+      | ch `eqChar#` '\0'# = []
+      | otherwise         = C# ch : unpack (nh +# 1#)
+      where
+       ch = indexCharOffAddr# addr nh
+
+unpackAppendCString# :: Addr# -> [Char] -> [Char]
+unpackAppendCString# addr rest
+  = unpack 0#
+  where
+    unpack nh
+      | ch `eqChar#` '\0'# = rest
+      | otherwise         = C# ch : unpack (nh +# 1#)
+      where
+       ch = indexCharOffAddr# addr nh
+
+unpackFoldrCString# :: Addr# -> (Char  -> a -> a) -> a -> a 
+{-# NOINLINE [0] unpackFoldrCString# #-}
+-- Don't inline till right at the end;
+-- usually the unpack-list rule turns it into unpackCStringList
+unpackFoldrCString# addr f z 
+  = unpack 0#
+  where
+    unpack nh
+      | ch `eqChar#` '\0'# = z
+      | otherwise         = C# ch `f` unpack (nh +# 1#)
+      where
+       ch = indexCharOffAddr# addr nh
+
+unpackCStringUtf8# :: Addr# -> [Char]
+unpackCStringUtf8# addr 
+  = unpack 0#
+  where
+    unpack nh
+      | ch `eqChar#` '\0'#   = []
+      | ch `leChar#` '\x7F'# = C# ch : unpack (nh +# 1#)
+      | ch `leChar#` '\xDF'# =
+          C# (chr# ((ord# ch                                  -# 0xC0#) `uncheckedIShiftL#`  6# +#
+                    (ord# (indexCharOffAddr# addr (nh +# 1#)) -# 0x80#))) :
+          unpack (nh +# 2#)
+      | ch `leChar#` '\xEF'# =
+          C# (chr# ((ord# ch                                  -# 0xE0#) `uncheckedIShiftL#` 12# +#
+                    (ord# (indexCharOffAddr# addr (nh +# 1#)) -# 0x80#) `uncheckedIShiftL#`  6# +#
+                    (ord# (indexCharOffAddr# addr (nh +# 2#)) -# 0x80#))) :
+          unpack (nh +# 3#)
+      | otherwise            =
+          C# (chr# ((ord# ch                                  -# 0xF0#) `uncheckedIShiftL#` 18# +#
+                    (ord# (indexCharOffAddr# addr (nh +# 1#)) -# 0x80#) `uncheckedIShiftL#` 12# +#
+                    (ord# (indexCharOffAddr# addr (nh +# 2#)) -# 0x80#) `uncheckedIShiftL#`  6# +#
+                    (ord# (indexCharOffAddr# addr (nh +# 3#)) -# 0x80#))) :
+          unpack (nh +# 4#)
+      where
+       ch = indexCharOffAddr# addr nh
+
+unpackNBytes# :: Addr# -> Int# -> [Char]
+unpackNBytes# _addr 0#   = []
+unpackNBytes#  addr len# = unpack [] (len# -# 1#)
+    where
+     unpack acc i#
+      | i# <# 0#  = acc
+      | otherwise = 
+        case indexCharOffAddr# addr i# of
+           ch -> unpack (C# ch : acc) (i# -# 1#)
+
+{-# RULES
+"unpack"       [~1] forall a   . unpackCString# a                 = build (unpackFoldrCString# a)
+"unpack-list"  [1]  forall a   . unpackFoldrCString# a (:) [] = unpackCStringList# a
+"unpack-append"     forall a n . unpackFoldrCString# a (:) n  = unpackAppendCString# a n
+
+-- There's a built-in rule (in PrelRules.lhs) for
+--     unpackFoldr "foo" c (unpackFoldr "baz" c n)  =  unpackFoldr "foobaz" c n
+
+  #-}
 \end{code}