[project @ 2003-02-04 15:09:38 by simonpj]
[ghc-hetmet.git] / ghc / compiler / hsSyn / HsTypes.lhs
index 0f70df5..2c6716f 100644 (file)
 
 \begin{code}
 module HsTypes (
-       HsType(..), MonoUsageAnn(..), HsTyVar(..),
-       HsContext, HsClassAssertion, HsPred(..)
-
-       , mkHsForAllTy, mkHsUsForAllTy
-       , getTyVarName, replaceTyVarName
-       , pprParendHsType
-       , pprForAll, pprHsContext, pprHsClassAssertion, pprHsPred
-       , cmpHsType, cmpHsTypes, cmpHsContext, cmpHsPred
+         HsType(..), HsTyVarBndr(..), HsTyOp(..),
+       , HsContext, HsPred(..)
+       , HsTupCon(..), hsTupParens, mkHsTupCon,
+
+       , mkHsForAllTy, mkHsDictTy, mkHsIParamTy
+       , hsTyVarName, hsTyVarNames, replaceTyVarName
+       , splitHsInstDeclTy
+       
+       -- Type place holder
+       , PostTcType, placeHolderType,
+
+       -- Name place holder
+       , SyntaxName, placeHolderName,
+
+       -- Printing
+       , pprParendHsType, pprHsForAll, pprHsContext, ppr_hs_context, pprHsTyVarBndr
+
+       -- Equality over Hs things
+       , EqHsEnv, emptyEqHsEnv, extendEqHsEnv,
+       , eqWithHsTyVars, eq_hsVar, eq_hsVars, eq_hsTyVars, eq_hsType, eq_hsContext, eqListBy
+
+       -- Converting from Type to HsType
+       , toHsType, toHsTyVar, toHsTyVars, toHsContext, toHsFDs
     ) where
 
 #include "HsVersions.h"
 
-import Type            ( Kind, UsageAnn(..) )
-import PprType         ( {- instance Outputable Kind -} )
+import Class           ( FunDep )
+import TcType          ( Type, Kind, ThetaType, SourceType(..), 
+                         tcSplitSigmaTy, liftedTypeKind, eqKind, tcEqType
+                       )
+import TypeRep         ( Type(..), TyNote(..) )        -- toHsType sees the representation
+import TyCon           ( isTupleTyCon, tupleTyConBoxity, tyConArity, isNewTyCon, getSynTyConDefn )
+import RdrName         ( RdrName, mkUnqual )
+import Name            ( Name, getName, mkInternalName )
+import OccName         ( NameSpace, mkVarOcc, tvName )
+import Var             ( TyVar, tyVarKind )
+import Subst           ( substTyWith )
+import PprType         ( {- instance Outputable Kind -}, pprParendKind, pprKind )
+import BasicTypes      ( Boxity(..), Arity, IPName, tupleParens )
+import PrelNames       ( listTyConKey, parrTyConKey,
+                         hasKey, unboundKey )
+import SrcLoc          ( noSrcLoc )
+import Util            ( eqListBy, lengthIs )
+import FiniteMap
 import Outputable
-import Util            ( thenCmp, cmpList )
 \end{code}
 
+
+%************************************************************************
+%*                                                                     *
+\subsection{Annotating the syntax}
+%*                                                                     *
+%************************************************************************
+
+\begin{code}
+type PostTcType = Type         -- Used for slots in the abstract syntax
+                               -- where we want to keep slot for a type
+                               -- to be added by the type checker...but
+                               -- before typechecking it's just bogus
+
+placeHolderType :: PostTcType  -- Used before typechecking
+placeHolderType  = panic "Evaluated the place holder for a PostTcType"
+
+
+type SyntaxName = Name         -- These names are filled in by the renamer
+                               -- Before then they are a placeHolderName (so that
+                               --      we can still print the HsSyn)
+                               -- They correspond to "rebindable syntax";
+                               -- See RnEnv.lookupSyntaxName
+
+placeHolderName :: SyntaxName
+placeHolderName = mkInternalName unboundKey 
+                       (mkVarOcc FSLIT("syntaxPlaceHolder")) 
+                       noSrcLoc
+\end{code}
+
+
+%************************************************************************
+%*                                                                     *
+\subsection{Data types}
+%*                                                                     *
+%************************************************************************
+
 This is the syntax for types as seen in type signatures.
 
 \begin{code}
 type HsContext name = [HsPred name]
-type HsClassAssertion name = (name, [HsType name])
--- The type is usually a type variable, but it
--- doesn't have to be when reading interface files
-data HsPred name =
-    HsPClass name [HsType name]
-  | HsPIParam name (HsType name)
+
+data HsPred name = HsClassP name [HsType name]
+                | HsIParam (IPName name) (HsType name)
 
 data HsType name
-  = HsForAllTy         (Maybe [HsTyVar name])  -- Nothing for implicitly quantified signatures
-                       (HsContext name)
-                       (HsType name)
+  = HsForAllTy (Maybe [HsTyVarBndr name])      -- Nothing for implicitly quantified signatures
+               (HsContext name)
+               (HsType name)
 
-  | MonoTyVar          name            -- Type variable
+  | HsTyVar            name            -- Type variable or type constructor
 
-  | MonoTyApp          (HsType name)
+  | HsAppTy            (HsType name)
                        (HsType name)
 
-  | MonoFunTy          (HsType name) -- function type
+  | HsFunTy            (HsType name)   -- function type
                        (HsType name)
 
-  | MonoListTy         (HsType name)   -- Element type
+  | HsListTy           (HsType name)   -- Element type
+
+  | HsPArrTy           (HsType name)   -- Elem. type of parallel array: [:t:]
 
-  | MonoTupleTy                [HsType name]   -- Element types (length gives arity)
-                       Bool            -- boxed?
+  | HsTupleTy          HsTupCon
+                       [HsType name]   -- Element types (length gives arity)
+
+  | HsOpTy             (HsType name) (HsTyOp name) (HsType name)
+
+  | HsParTy            (HsType name)   
+       -- Parenthesis preserved for the precedence re-arrangement in RnTypes
+       -- It's important that a * (b + c) doesn't get rearranged to (a*b) + c!
+       -- 
+       -- However, NB that toHsType doesn't add HsParTys (in an effort to keep
+       -- interface files smaller), so when printing a HsType we may need to
+       -- add parens.  
+
+  | HsNumTy             Integer                -- Generics only
 
   -- these next two are only used in interfaces
-  | MonoDictTy         name    -- Class
-                       [HsType name]
+  | HsPredTy           (HsPred name)
+
+  | HsKindSig          (HsType name)   -- (ty :: kind)
+                       Kind            -- A type with a kind signature
+
 
-  | MonoUsgTy           (MonoUsageAnn name)
-                        (HsType name)
+data HsTyOp name = HsArrow | HsTyOp name
+       -- Function arrows from *source* get read in as HsOpTy t1 HsArrow t2
+       -- But when we generate or parse interface files, we use HsFunTy.
+       -- This keeps interfaces a bit smaller, because there are a lot of arrows
 
-  | MonoUsgForAllTy     name
-                        (HsType name)
+-----------------------
+data HsTupCon = HsTupCon Boxity Arity
 
-data MonoUsageAnn name
-  = MonoUsOnce
-  | MonoUsMany
-  | MonoUsVar name
-  
+instance Eq HsTupCon where
+  (HsTupCon b1 a1) == (HsTupCon b2 a2) = b1==b2 && a1==a2
+   
+mkHsTupCon :: NameSpace -> Boxity -> [a] -> HsTupCon
+mkHsTupCon space boxity args = HsTupCon boxity (length args)
 
+hsTupParens :: HsTupCon -> SDoc -> SDoc
+hsTupParens (HsTupCon b _) p = tupleParens b p
+
+-----------------------
 -- Combine adjacent for-alls. 
 -- The following awkward situation can happen otherwise:
 --     f :: forall a. ((Num a) => Int)
@@ -77,136 +163,279 @@ data MonoUsageAnn name
 --
 -- A valid type must have one for-all at the top of the type, or of the fn arg types
 
-mkHsForAllTy (Just []) [] ty = ty      -- Explicit for-all with no tyvars
-mkHsForAllTy mtvs1     [] (HsForAllTy mtvs2 ctxt ty) = mkHsForAllTy (mtvs1 `plus` mtvs2) ctxt ty
-                                                    where
-                                                      mtvs1       `plus` Nothing     = mtvs1
-                                                      Nothing     `plus` mtvs2       = mtvs2 
-                                                      (Just tvs1) `plus` (Just tvs2) = Just (tvs1 ++ tvs2)
-mkHsForAllTy tvs ctxt ty = HsForAllTy tvs ctxt ty
+mkHsForAllTy mtvs []   ty = mk_forall_ty mtvs ty
+mkHsForAllTy mtvs ctxt ty = HsForAllTy mtvs ctxt ty
+
+-- mk_forall_ty makes a pure for-all type (no context)
+mk_forall_ty (Just []) ty                        = ty  -- Explicit for-all with no tyvars
+mk_forall_ty mtvs1     (HsParTy ty)              = mk_forall_ty mtvs1 ty
+mk_forall_ty mtvs1     (HsForAllTy mtvs2 ctxt ty) = mkHsForAllTy (mtvs1 `plus` mtvs2) ctxt ty
+mk_forall_ty mtvs1     ty                        = HsForAllTy mtvs1 [] ty
+
+mtvs1       `plus` Nothing     = mtvs1
+Nothing     `plus` mtvs2       = mtvs2 
+(Just tvs1) `plus` (Just tvs2) = Just (tvs1 ++ tvs2)
 
-mkHsUsForAllTy uvs ty = foldr (\ uv ty -> MonoUsgForAllTy uv ty)
-                              ty uvs
+mkHsDictTy cls tys = HsPredTy (HsClassP cls tys)
+mkHsIParamTy v ty  = HsPredTy (HsIParam v ty)
 
-data HsTyVar name
+data HsTyVarBndr name
   = UserTyVar name
   | IfaceTyVar name Kind
        -- *** NOTA BENE *** A "monotype" in a pragma can have
        -- for-alls in it, (mostly to do with dictionaries).  These
        -- must be explicitly Kinded.
 
-getTyVarName (UserTyVar n)    = n
-getTyVarName (IfaceTyVar n _) = n
+hsTyVarName (UserTyVar n)    = n
+hsTyVarName (IfaceTyVar n _) = n
 
-replaceTyVarName :: HsTyVar name1 -> name2 -> HsTyVar name2
+hsTyVarNames tvs = map hsTyVarName tvs
+
+replaceTyVarName :: HsTyVarBndr name1 -> name2 -> HsTyVarBndr name2
 replaceTyVarName (UserTyVar n)    n' = UserTyVar n'
 replaceTyVarName (IfaceTyVar n k) n' = IfaceTyVar n' k
 \end{code}
 
 
+\begin{code}
+splitHsInstDeclTy 
+    :: Outputable name
+    => HsType name 
+    -> ([HsTyVarBndr name], HsContext name, name, [HsType name])
+       -- Split up an instance decl type, returning the pieces
+
+-- In interface files, the instance declaration head is created
+-- by HsTypes.toHsType, which does not guarantee to produce a
+-- HsForAllTy.  For example, if we had the weird decl
+--     instance Foo T => Foo [T]
+-- then we'd get the instance type
+--     Foo T -> Foo [T]
+-- So when colleting the instance context, to be on the safe side
+-- we gather predicate arguments
+-- 
+-- For source code, the parser ensures the type will have the right shape.
+-- (e.g. see ParseUtil.checkInstType)
+
+splitHsInstDeclTy inst_ty
+  = case inst_ty of
+       HsForAllTy (Just tvs) cxt1 tau 
+             -> (tvs, cxt1++cxt2, cls, tys)
+             where
+                (cxt2, cls, tys) = split_tau tau
+
+       other -> ([],  cxt2,  cls, tys)
+             where
+                (cxt2, cls, tys) = split_tau inst_ty
+
+  where
+    split_tau (HsFunTy (HsPredTy p) ty)        = (p:ps, cls, tys)
+                                       where
+                                         (ps, cls, tys) = split_tau ty
+    split_tau (HsPredTy (HsClassP cls tys)) = ([], cls,tys)
+    split_tau other = pprPanic "splitHsInstDeclTy" (ppr inst_ty)
+\end{code}
+
+
 %************************************************************************
 %*                                                                     *
 \subsection{Pretty printing}
 %*                                                                     *
 %************************************************************************
 
-\begin{code}
+NB: these types get printed into interface files, so 
+    don't change the printing format lightly
 
+\begin{code}
 instance (Outputable name) => Outputable (HsType name) where
     ppr ty = pprHsType ty
 
-instance (Outputable name) => Outputable (HsTyVar name) where
-    ppr (UserTyVar name)       = ppr name
-    ppr (IfaceTyVar name kind) = hsep [ppr name, dcolon, ppr kind]
+instance (Outputable name) => Outputable (HsTyOp name) where
+    ppr HsArrow    = ftext FSLIT("->")
+    ppr (HsTyOp n) = ppr n
 
--- Better to see those for-alls
--- pprForAll []  = empty
-pprForAll tvs = ptext SLIT("forall") <+> interppSP tvs <> ptext SLIT(".")
+instance (Outputable name) => Outputable (HsTyVarBndr name) where
+    ppr (UserTyVar name)       = ppr name
+    ppr (IfaceTyVar name kind) = pprHsTyVarBndr name kind
+
+instance Outputable name => Outputable (HsPred name) where
+    ppr (HsClassP clas tys) = ppr clas <+> hsep (map pprParendHsType tys)
+    ppr (HsIParam n ty)    = hsep [ppr n, dcolon, ppr ty]
+
+pprHsTyVarBndr :: Outputable name => name -> Kind -> SDoc
+pprHsTyVarBndr name kind | kind `eqKind` liftedTypeKind = ppr name
+                        | otherwise                    = hsep [ppr name, dcolon, pprParendKind kind]
+
+pprHsForAll []  []  = empty
+pprHsForAll tvs cxt 
+       -- This printer is used for both interface files and
+       -- printing user types in error messages; and alas the
+       -- two use slightly different syntax.  Ah well.
+  = getPprStyle $ \ sty ->
+    if userStyle sty then
+       ptext SLIT("forall") <+> interppSP tvs <> dot <+> 
+              -- **! ToDo: want to hide uvars from user, but not enough info
+              -- in a HsTyVarBndr name (see PprType).  KSW 2000-10.
+       pprHsContext cxt
+    else       -- Used in interfaces
+       ptext SLIT("__forall") <+> interppSP tvs <+> 
+       ppr_hs_context cxt <+> ptext SLIT("=>")
 
 pprHsContext :: (Outputable name) => HsContext name -> SDoc
-pprHsContext []           = empty
-pprHsContext context = parens (hsep (punctuate comma (map pprHsPred context))) <+> ptext SLIT("=>")
-
-pprHsClassAssertion :: (Outputable name) => HsClassAssertion name -> SDoc
-pprHsClassAssertion (clas, tys)
-  = ppr clas <+> hsep (map pprParendHsType tys)
-
-pprHsPred :: (Outputable name) => HsPred name -> SDoc
-pprHsPred (HsPClass clas tys)
-  = ppr clas <+> hsep (map pprParendHsType tys)
-pprHsPred (HsPIParam n ty)
-  = hsep [char '?' <> ppr n, text "::", ppr ty]
+pprHsContext []         = empty
+pprHsContext cxt = ppr_hs_context cxt <+> ptext SLIT("=>")
+
+ppr_hs_context []  = empty
+ppr_hs_context cxt = parens (interpp'SP cxt)
 \end{code}
 
 \begin{code}
-pREC_TOP = (0 :: Int)
-pREC_FUN = (1 :: Int)
-pREC_CON = (2 :: Int)
-
-maybeParen :: Bool -> SDoc -> SDoc
-maybeParen True  p = parens p
-maybeParen False p = p
+pREC_TOP = (0 :: Int)  -- type   in ParseIface.y
+pREC_FUN = (1 :: Int)  -- btype  in ParseIface.y
+                       -- Used for LH arg of (->)
+pREC_OP  = (2 :: Int)  -- Used for arg of any infix operator
+                       -- (we don't keep their fixities around)
+pREC_CON = (3 :: Int)  -- Used for arg of type applicn: 
+                       -- always parenthesise unless atomic
+
+maybeParen :: Int      -- Precedence of context
+          -> Int       -- Precedence of top-level operator
+          -> SDoc -> SDoc      -- Wrap in parens if (ctxt >= op)
+maybeParen ctxt_prec op_prec p | ctxt_prec >= op_prec = parens p
+                              | otherwise            = p
        
 -- printing works more-or-less as for Types
 
 pprHsType, pprParendHsType :: (Outputable name) => HsType name -> SDoc
 
-pprHsType ty       = ppr_mono_ty pREC_TOP ty
+pprHsType ty       = ppr_mono_ty pREC_TOP (de_paren ty)
 pprParendHsType ty = ppr_mono_ty pREC_CON ty
 
+-- Remove outermost HsParTy parens before printing a type
+de_paren (HsParTy ty) = de_paren ty
+de_paren ty          = ty
+
 ppr_mono_ty ctxt_prec (HsForAllTy maybe_tvs ctxt ty)
-  = maybeParen (ctxt_prec >= pREC_FUN) $
-    sep [pp_tvs, pprHsContext ctxt, pprHsType ty]
+  = maybeParen ctxt_prec pREC_FUN $
+    sep [pp_header, pprHsType ty]
   where
-    pp_tvs = case maybe_tvs of
-               Just tvs -> pprForAll tvs
-               Nothing  -> text "{- implicit forall -}"
-
-ppr_mono_ty ctxt_prec (MonoTyVar name)
-  = ppr name
-
-ppr_mono_ty ctxt_prec (MonoFunTy ty1 ty2)
+    pp_header = case maybe_tvs of
+                 Just tvs -> pprHsForAll tvs ctxt
+                 Nothing  -> pprHsContext ctxt
+
+ppr_mono_ty ctxt_prec (HsTyVar name)      = ppr name
+ppr_mono_ty ctxt_prec (HsFunTy ty1 ty2)   = ppr_fun_ty ctxt_prec ty1 ty2
+ppr_mono_ty ctxt_prec (HsTupleTy con tys) = hsTupParens con (interpp'SP tys)
+ppr_mono_ty ctxt_prec (HsKindSig ty kind) = parens (ppr_mono_ty pREC_TOP ty <+> dcolon <+> pprKind kind)
+ppr_mono_ty ctxt_prec (HsListTy ty)      = brackets (ppr_mono_ty pREC_TOP ty)
+ppr_mono_ty ctxt_prec (HsPArrTy ty)      = pabrackets (ppr_mono_ty pREC_TOP ty)
+ppr_mono_ty ctxt_prec (HsPredTy pred)     = braces (ppr pred)
+ppr_mono_ty ctxt_prec (HsNumTy n)         = integer n  -- generics only
+
+ppr_mono_ty ctxt_prec (HsAppTy fun_ty arg_ty)
+  = maybeParen ctxt_prec pREC_CON $
+    hsep [ppr_mono_ty pREC_FUN fun_ty, ppr_mono_ty pREC_CON arg_ty]
+
+ppr_mono_ty ctxt_prec (HsOpTy ty1 HsArrow ty2) 
+  = ppr_fun_ty ctxt_prec ty1 ty2
+
+ppr_mono_ty ctxt_prec (HsOpTy ty1 op ty2)  
+  = maybeParen ctxt_prec pREC_OP $
+    ppr_mono_ty pREC_OP ty1 <+> ppr op <+> ppr_mono_ty pREC_OP ty2
+
+ppr_mono_ty ctxt_prec (HsParTy ty)
+  = parens (ppr_mono_ty pREC_TOP ty)
+  -- Put the parens in where the user did
+  -- But we still use the precedence stuff to add parens because
+  --   toHsType doesn't put in any HsParTys, so we may still need them
+
+--------------------------
+ppr_fun_ty ctxt_prec ty1 ty2
   = let p1 = ppr_mono_ty pREC_FUN ty1
        p2 = ppr_mono_ty pREC_TOP ty2
     in
-    maybeParen (ctxt_prec >= pREC_FUN)
-              (sep [p1, (<>) (ptext SLIT("-> ")) p2])
+    maybeParen ctxt_prec pREC_FUN $
+    sep [p1, ptext SLIT("->") <+> p2]
 
-ppr_mono_ty ctxt_prec (MonoTupleTy tys True)
- = parens (sep (punctuate comma (map ppr tys)))
-ppr_mono_ty ctxt_prec (MonoTupleTy tys False)
- = ptext SLIT("(#") <> sep (punctuate comma (map ppr tys)) <> ptext SLIT("#)")
+--------------------------
+pabrackets p = ptext SLIT("[:") <> p <> ptext SLIT(":]")
+\end{code}
 
-ppr_mono_ty ctxt_prec (MonoListTy ty)
- = brackets (ppr_mono_ty pREC_TOP ty)
 
-ppr_mono_ty ctxt_prec (MonoTyApp fun_ty arg_ty)
-  = maybeParen (ctxt_prec >= pREC_CON)
-              (hsep [ppr_mono_ty pREC_FUN fun_ty, ppr_mono_ty pREC_CON arg_ty])
+%************************************************************************
+%*                                                                     *
+\subsection{Converting from Type to HsType}
+%*                                                                     *
+%************************************************************************
 
-ppr_mono_ty ctxt_prec (MonoDictTy clas tys)
-  = ppr clas <+> hsep (map (ppr_mono_ty pREC_CON) tys)
+@toHsType@ converts from a Type to a HsType, making the latter look as
+user-friendly as possible.  Notably, it uses synonyms where possible, and
+expresses overloaded functions using the '=>' context part of a HsForAllTy.
 
-ppr_mono_ty ctxt_prec ty@(MonoUsgForAllTy _ _)
-  = maybeParen (ctxt_prec >= pREC_FUN) $
-    sep [ ptext SLIT("__fuall") <+> brackets pp_uvars <+> ptext SLIT("=>"),
-          ppr_mono_ty pREC_TOP sigma
-        ]
+\begin{code}
+toHsTyVar :: TyVar -> HsTyVarBndr Name
+toHsTyVar tv = IfaceTyVar (getName tv) (tyVarKind tv)
+
+toHsTyVars tvs = map toHsTyVar tvs
+
+toHsType :: Type -> HsType Name
+-- This function knows the representation of types
+toHsType (TyVarTy tv)    = HsTyVar (getName tv)
+toHsType (FunTy arg res) = HsFunTy (toHsType arg) (toHsType res)
+toHsType (AppTy fun arg) = HsAppTy (toHsType fun) (toHsType arg) 
+
+toHsType (NoteTy (SynNote ty@(TyConApp tycon tyargs)) real_ty)
+  | isNewTyCon tycon = toHsType ty
+  | syn_matches      = toHsType ty             -- Use synonyms if possible!!
+  | otherwise        = 
+#ifdef DEBUG
+                       pprTrace "WARNING: synonym info lost in .hi file for " (ppr syn_ty) $
+#endif
+                       toHsType real_ty              -- but drop it if not.
+  where
+    syn_matches      = ty_from_syn `tcEqType` real_ty
+    (tyvars,syn_ty)  = getSynTyConDefn tycon
+    ty_from_syn      = substTyWith tyvars tyargs syn_ty
+
+    -- We only use the type synonym in the file if this doesn't cause
+    -- us to lose important information.  This matters for usage
+    -- annotations.  It's an issue if some of the args to the synonym
+    -- have arrows in them, or if the synonym's RHS has an arrow; for
+    -- example, with nofib/real/ebnf2ps/ in Parsers.using.
+
+    -- **! It would be nice if when this test fails we could still
+    -- write the synonym in as a Note, so we don't lose the info for
+    -- error messages, but it's too much work for right now.
+    -- KSW 2000-07.
+
+toHsType (NoteTy _ ty)        = toHsType ty
+
+toHsType (SourceTy (NType tc tys)) = foldl HsAppTy (HsTyVar (getName tc)) (map toHsType tys)
+toHsType (SourceTy pred)          = HsPredTy (toHsPred pred)
+
+toHsType ty@(TyConApp tc tys)  -- Must be saturated because toHsType's arg is of kind *
+  | not saturated             = generic_case
+  | isTupleTyCon tc           = HsTupleTy (HsTupCon (tupleTyConBoxity tc) (tyConArity tc)) tys'
+  | tc `hasKey` listTyConKey   = HsListTy (head tys')
+  | tc `hasKey` parrTyConKey   = HsPArrTy (head tys')
+  | otherwise                 = generic_case
   where
-    (uvars,sigma) = split [] ty
-    pp_uvars      = interppSP uvars
+     generic_case = foldl HsAppTy (HsTyVar (getName tc)) tys'
+     tys'         = map toHsType tys
+     saturated    = tys `lengthIs` tyConArity tc
 
-    split uvs (MonoUsgForAllTy uv ty') = split (uv:uvs) ty'
-    split uvs ty'                      = (reverse uvs,ty')
+toHsType ty@(ForAllTy _ _) = case tcSplitSigmaTy ty of
+                               (tvs, preds, tau) -> HsForAllTy (Just (map toHsTyVar tvs))
+                                                               (map toHsPred preds)
+                                                               (toHsType tau)
 
-ppr_mono_ty ctxt_prec (MonoUsgTy u ty)
-  = maybeParen (ctxt_prec >= pREC_CON) $
-    ptext SLIT("__u") <+> pp_ua <+> ppr_mono_ty pREC_CON ty
-  where
-    pp_ua = case u of
-              MonoUsOnce   -> ptext SLIT("-")
-              MonoUsMany   -> ptext SLIT("!")
-              MonoUsVar uv -> ppr uv
+toHsPred (ClassP cls tys) = HsClassP (getName cls) (map toHsType tys)
+toHsPred (IParam n ty)    = HsIParam n            (toHsType ty)
+
+toHsContext :: ThetaType -> HsContext Name
+toHsContext theta = map toHsPred theta
+
+toHsFDs :: [FunDep TyVar] -> [FunDep Name]
+toHsFDs fds = [(map getName ns, map getName ms) | (ns,ms) <- fds]
 \end{code}
 
 
@@ -216,97 +445,113 @@ ppr_mono_ty ctxt_prec (MonoUsgTy u ty)
 %*                                                                     *
 %************************************************************************
 
+\begin{code}
+instance Ord a => Eq (HsType a) where
+       -- The Ord is needed because we keep a
+       -- finite map of variables to variables
+   (==) a b = eq_hsType emptyEqHsEnv a b
+
+instance Ord a => Eq (HsPred a) where
+   (==) a b = eq_hsPred emptyEqHsEnv a b
+
+eqWithHsTyVars :: Ord name =>
+                 [HsTyVarBndr name] -> [HsTyVarBndr name]
+              -> (EqHsEnv name -> Bool) -> Bool
+eqWithHsTyVars = eq_hsTyVars emptyEqHsEnv
+\end{code}
+
+\begin{code}
+type EqHsEnv n = FiniteMap n n
+-- Tracks the mapping from L-variables to R-variables
+
+eq_hsVar :: Ord n => EqHsEnv n -> n -> n -> Bool
+eq_hsVar env n1 n2 = case lookupFM env n1 of
+                     Just n1 -> n1 == n2
+                     Nothing -> n1 == n2
+
+extendEqHsEnv env n1 n2 
+  | n1 == n2  = env
+  | otherwise = addToFM env n1 n2
+
+emptyEqHsEnv :: EqHsEnv n
+emptyEqHsEnv = emptyFM
+\end{code}
+
 We do define a specialised equality for these \tr{*Type} types; used
-in checking interfaces.  Most any other use is likely to be {\em
-wrong}, so be careful!
+in checking interfaces.
 
 \begin{code}
-cmpHsTyVar   :: (a -> a -> Ordering) -> HsTyVar a   -> HsTyVar a   -> Ordering
-cmpHsType    :: (a -> a -> Ordering) -> HsType a    -> HsType a    -> Ordering
-cmpHsTypes   :: (a -> a -> Ordering) -> [HsType a]  -> [HsType a]  -> Ordering
-cmpHsContext :: (a -> a -> Ordering) -> HsContext a -> HsContext a -> Ordering
-cmpHsPred    :: (a -> a -> Ordering) -> HsPred a    -> HsPred a    -> Ordering
+-------------------
+eq_hsTyVars env []         []         k = k env
+eq_hsTyVars env (tv1:tvs1) (tv2:tvs2)  k = eq_hsTyVar env tv1 tv2 $ \ env ->
+                                          eq_hsTyVars env tvs1 tvs2 k
+eq_hsTyVars env _ _ _ = False
+
+eq_hsTyVar env (UserTyVar v1)     (UserTyVar v2)     k = k (extendEqHsEnv env v1 v2)
+eq_hsTyVar env (IfaceTyVar v1 k1) (IfaceTyVar v2 k2) k = k1 `eqKind` k2 && k (extendEqHsEnv env v1 v2)
+eq_hsTyVar env _ _ _ = False
+
+eq_hsVars env []       []       k = k env
+eq_hsVars env (v1:bs1) (v2:bs2) k = eq_hsVars (extendEqHsEnv env v1 v2) bs1 bs2 k
+eq_hsVars env _ _ _ = False
+\end{code}
 
-cmpHsTyVar cmp (UserTyVar v1)    (UserTyVar v2)    = v1 `cmp` v2
-cmpHsTyVar cmp (IfaceTyVar v1 _) (IfaceTyVar v2 _) = v1 `cmp` v2
-cmpHsTyVar cmp (UserTyVar _)    other             = LT
-cmpHsTyVar cmp other1           other2            = GT
+\begin{code}
+-------------------
+eq_hsTypes env = eqListBy (eq_hsType env)
 
-cmpHsTypes cmp [] []   = EQ
-cmpHsTypes cmp [] tys2 = LT
-cmpHsTypes cmp tys1 [] = GT
-cmpHsTypes cmp (ty1:tys1) (ty2:tys2) = cmpHsType cmp ty1 ty2 `thenCmp` cmpHsTypes cmp tys1 tys2
+-------------------
+eq_hsType env (HsForAllTy tvs1 c1 t1) (HsForAllTy tvs2 c2 t2)
+  = eq_tvs tvs1 tvs2           $ \env ->
+    eq_hsContext env c1 c2     &&
+    eq_hsType env t1 t2
+  where
+    eq_tvs Nothing     (Just _) k    = False
+    eq_tvs Nothing     Nothing  k    = k env
+    eq_tvs (Just _)    Nothing  k    = False
+    eq_tvs (Just tvs1) (Just tvs2) k = eq_hsTyVars env tvs1 tvs2 k
 
-cmpHsType cmp (HsForAllTy tvs1 c1 t1) (HsForAllTy tvs2 c2 t2)
-  = cmpMaybe (cmpList (cmpHsTyVar cmp)) tvs1 tvs2      `thenCmp`
-    cmpHsContext cmp c1 c2                             `thenCmp`
-    cmpHsType cmp t1 t2
+eq_hsType env (HsTyVar n1) (HsTyVar n2)
+  = eq_hsVar env n1 n2
 
-cmpHsType cmp (MonoTyVar n1) (MonoTyVar n2)
-  = cmp n1 n2
+eq_hsType env (HsTupleTy c1 tys1) (HsTupleTy c2 tys2)
+  = (c1 == c2) && eq_hsTypes env tys1 tys2
 
-cmpHsType cmp (MonoTupleTy tys1 b1) (MonoTupleTy tys2 b2)
-  = (b1 `compare` b2) `thenCmp` cmpHsTypes cmp tys1 tys2
+eq_hsType env (HsListTy ty1) (HsListTy ty2)
+  = eq_hsType env ty1 ty2
 
-cmpHsType cmp (MonoListTy ty1) (MonoListTy ty2)
-  = cmpHsType cmp ty1 ty2
+eq_hsType env (HsKindSig ty1 k1) (HsKindSig ty2 k2)
+  = eq_hsType env ty1 ty2 && k1 `eqKind` k2
 
-cmpHsType cmp (MonoTyApp fun_ty1 arg_ty1) (MonoTyApp fun_ty2 arg_ty2)
-  = cmpHsType cmp fun_ty1 fun_ty2 `thenCmp` cmpHsType cmp arg_ty1 arg_ty2
+eq_hsType env (HsPArrTy ty1) (HsPArrTy ty2)
+  = eq_hsType env ty1 ty2
 
-cmpHsType cmp (MonoFunTy a1 b1) (MonoFunTy a2 b2)
-  = cmpHsType cmp a1 a2 `thenCmp` cmpHsType cmp b1 b2
+eq_hsType env (HsAppTy fun_ty1 arg_ty1) (HsAppTy fun_ty2 arg_ty2)
+  = eq_hsType env fun_ty1 fun_ty2 && eq_hsType env arg_ty1 arg_ty2
 
-cmpHsType cmp (MonoDictTy c1 tys1)   (MonoDictTy c2 tys2)
-  = cmp c1 c2 `thenCmp` cmpHsTypes cmp tys1 tys2
+eq_hsType env (HsFunTy a1 b1) (HsFunTy a2 b2)
+  = eq_hsType env a1 a2 && eq_hsType env b1 b2
 
-cmpHsType cmp (MonoUsgTy u1 ty1) (MonoUsgTy u2 ty2)
-  = cmpUsg cmp u1 u2 `thenCmp` cmpHsType cmp ty1 ty2
+eq_hsType env (HsPredTy p1) (HsPredTy p2)
+  = eq_hsPred env p1 p2
+
+eq_hsType env (HsOpTy lty1 op1 rty1) (HsOpTy lty2 op2 rty2)
+  = eq_hsOp env op1 op2 && eq_hsType env lty1 lty2 && eq_hsType env rty1 rty2
+
+eq_hsType env ty1 ty2 = False
 
-cmpHsType cmp ty1 ty2 -- tags must be different
-  = let tag1 = tag ty1
-       tag2 = tag ty2
-    in
-    if tag1 _LT_ tag2 then LT else GT
-  where
-    tag (MonoTyVar n1)                 = (ILIT(1) :: FAST_INT)
-    tag (MonoTupleTy tys1 _)           = ILIT(2)
-    tag (MonoListTy ty1)               = ILIT(3)
-    tag (MonoTyApp tc1 tys1)           = ILIT(4)
-    tag (MonoFunTy a1 b1)              = ILIT(5)
-    tag (MonoDictTy c1 tys1)           = ILIT(6)
-    tag (MonoUsgTy c1 ty1)             = ILIT(7)
-    tag (MonoUsgForAllTy uv1 ty1)       = ILIT(8)
-    tag (HsForAllTy _ _ _)             = ILIT(9)
+
+eq_hsOp env (HsTyOp n1) (HsTyOp n2) = eq_hsVar env n1 n2
+eq_hsOp env HsArrow     HsArrow     = True
+eq_hsOp env op1                op2         = False
 
 -------------------
-cmpHsContext cmp a b
-  = cmpList (cmpHsPred cmp) a b
-
-cmpHsPred cmp (HsPClass c1 tys1) (HsPClass c2 tys2)
-  = cmp c1 c2 `thenCmp` cmpHsTypes cmp tys1 tys2
-cmpHsPred cmp (HsPIParam n1 ty1) (HsPIParam n2 ty2)
-  = cmp n1 n2 `thenCmp` cmpHsType cmp ty1 ty2
-cmpHsPred cmp (HsPClass _ _) (HsPIParam _ _) = LT
-cmpHsPred cmp _              _               = GT
-
-cmpUsg cmp  MonoUsOnce     MonoUsOnce    = EQ
-cmpUsg cmp  MonoUsMany     MonoUsMany    = EQ
-cmpUsg cmp (MonoUsVar u1) (MonoUsVar u2) = cmp u1 u2
-
-cmpUsg cmp ua1 ua2  -- tags must be different
-  = let tag1 = tag ua1
-        tag2 = tag ua2
-    in
-        if tag1 _LT_ tag2 then LT else GT
-  where
-    tag MonoUsOnce       = (ILIT(1) :: FAST_INT)
-    tag MonoUsMany       = ILIT(2)
-    tag (MonoUsVar    _) = ILIT(3)
-
--- Should be in Maybes, I guess
-cmpMaybe cmp Nothing  Nothing  = EQ
-cmpMaybe cmp Nothing  (Just x) = LT
-cmpMaybe cmp (Just x)  Nothing = GT
-cmpMaybe cmp (Just x) (Just y) = x `cmp` y
+eq_hsContext env a b = eqListBy (eq_hsPred env) a b
+
+-------------------
+eq_hsPred env (HsClassP c1 tys1) (HsClassP c2 tys2)
+  = c1 == c2 &&  eq_hsTypes env tys1 tys2
+eq_hsPred env (HsIParam n1 ty1) (HsIParam n2 ty2)
+  = n1 == n2 && eq_hsType env ty1 ty2
+eq_hsPred env _ _ = False
 \end{code}