[project @ 2000-07-07 12:13:43 by simonpj]
[ghc-hetmet.git] / ghc / compiler / typecheck / Inst.lhs
index 6d18d01..1e99572 100644 (file)
@@ -6,24 +6,31 @@
 \begin{code}
 module Inst ( 
        LIE, emptyLIE, unitLIE, plusLIE, consLIE, zonkLIE,
-       plusLIEs, mkLIE, isEmptyLIE,
+       plusLIEs, mkLIE, isEmptyLIE, lieToList, listToLIE,
 
        Inst, OverloadedLit(..),
        pprInst, pprInsts, pprInstsInFull, tidyInst, tidyInsts,
 
-        InstanceMapper,
+       newDictFromOld, newDicts, newClassDicts, newDictsAtLoc,
+       newMethod, newMethodWithGivenTy, newOverloadedLit,
+       newIPDict, instOverloadedFun,
+       instantiateFdClassTys, instFunDeps, instFunDepsOfTheta,
+       newFunDepFromDict,
 
-       newDictFromOld, newDicts, newDictsAtLoc, 
-       newMethod, newMethodWithGivenTy, newOverloadedLit, instOverloadedFun,
-
-       tyVarsOfInst, instLoc, getDictClassTys,
+       tyVarsOfInst, tyVarsOfInsts, tyVarsOfLIE, instLoc, getDictClassTys,
+       getDictPred_maybe, getMethodTheta_maybe,
+       getFunDeps, getFunDepsOfLIE,
+       getIPs, getIPsOfLIE,
+       getAllFunDeps, getAllFunDepsOfLIE,
 
        lookupInst, lookupSimpleInst, LookupInstResult(..),
 
-       isDict, isTyVarDict, isStdClassTyVarDict, isMethodFor,
+       isDict, isClassDict, isMethod,
+       isTyVarDict, isStdClassTyVarDict, isMethodFor, notFunDep,
        instBindingRequired, instCanBeGeneralised,
 
-       zonkInst, instToId, instToIdBndr,
+       zonkInst, zonkInsts, zonkFunDeps, zonkTvFunDeps,
+       instToId, instToIdBndr, ipToId,
 
        InstOrigin(..), InstLoc, pprInstLoc
     ) where
@@ -33,49 +40,54 @@ module Inst (
 import HsSyn   ( HsLit(..), HsExpr(..) )
 import RnHsSyn ( RenamedArithSeqInfo, RenamedHsExpr, RenamedPat )
 import TcHsSyn ( TcExpr, TcId, 
-                 mkHsTyApp, mkHsDictApp, zonkId
+                 mkHsTyApp, mkHsDictApp, mkHsConApp, zonkId
                )
 import TcMonad
-import TcEnv   ( TcIdSet, tcLookupValueByKey, tcLookupTyConByKey )
+import TcEnv   ( TcIdSet, InstEnv, tcGetInstEnv, lookupInstEnv, InstLookupResult(..),
+                 tcLookupValueByKey, tcLookupTyConByKey
+               )
 import TcType  ( TcThetaType,
                  TcType, TcTauType, TcTyVarSet,
-                 zonkTcType, zonkTcTypes, 
+                 zonkTcTyVars, zonkTcType, zonkTcTypes, 
                  zonkTcThetaType
                )
 import Bag
-import Class   ( classInstEnv, Class )
+import Class   ( Class, FunDep )
+import FunDeps ( instantiateFdClassTys )
 import Id      ( Id, idFreeTyVars, idType, mkUserLocal, mkSysLocal )
-import VarSet  ( elemVarSet )
 import PrelInfo        ( isStandardClass, isCcallishClass, isNoDictClass )
-import Name    ( OccName, Name, mkDictOcc, mkMethodOcc, getOccName )
-import PprType ( pprConstraint )       
-import InstEnv ( InstEnv, lookupInstEnv )
+import Name    ( OccName, Name, mkDictOcc, mkMethodOcc, mkIPOcc,
+                 getOccName, nameUnique )
+import PprType ( pprPred )     
 import SrcLoc  ( SrcLoc )
-import Type    ( Type, ThetaType,
-                 mkTyVarTy, isTyVarTy, mkDictTy, splitForAllTys, splitSigmaTy,
-                 splitRhoTy, tyVarsOfType, tyVarsOfTypes,
+import Type    ( Type, PredType(..), ThetaType,
+                 mkTyVarTy, isTyVarTy, mkDictTy, mkPredTy,
+                 splitForAllTys, splitSigmaTy,
+                 splitRhoTy, tyVarsOfType, tyVarsOfTypes, tyVarsOfPred,
                  mkSynTy, tidyOpenType, tidyOpenTypes
                )
-import InstEnv ( InstEnv )
 import Subst   ( emptyInScopeSet, mkSubst,
-                 substTy, substTheta, mkTyVarSubst, mkTopTyVarSubst
+                 substTy, substClasses, mkTyVarSubst, mkTopTyVarSubst
                )
 import TyCon   ( TyCon )
-import Subst   ( mkTyVarSubst )
+import Literal ( inIntRange )
+import Var     ( TyVar )
 import VarEnv  ( lookupVarEnv, TidyEnv,
                  lookupSubstEnv, SubstResult(..)
                )
-import VarSet  ( unionVarSet )
+import VarSet  ( elemVarSet, emptyVarSet, unionVarSet )
 import TysPrim   ( intPrimTy, floatPrimTy, doublePrimTy )
-import TysWiredIn ( intDataCon, isIntTy, inIntRange,
+import TysWiredIn ( intDataCon, isIntTy,
                    floatDataCon, isFloatTy,
                    doubleDataCon, isDoubleTy,
-                   integerTy, isIntegerTy
+                   integerTy, isIntegerTy,
+                   voidTy
                  ) 
 import Unique  ( fromRationalClassOpKey, rationalTyConKey,
                  fromIntClassOpKey, fromIntegerClassOpKey, Unique
                )
 import Maybes  ( expectJust )
+import Maybe   ( catMaybes )
 import Util    ( thenCmp, zipWithEqual, mapAccumL )
 import Outputable
 \end{code}
@@ -96,6 +108,8 @@ mkLIE insts    = listToBag insts
 plusLIE lie1 lie2 = lie1 `unionBags` lie2
 consLIE inst lie  = inst `consBag` lie
 plusLIEs lies    = unionManyBags lies
+lieToList        = bagToList
+listToLIE        = listToBag
 
 zonkLIE :: LIE -> NF_TcM s LIE
 zonkLIE lie = mapBagNF_Tc zonkInst lie
@@ -128,8 +142,7 @@ type Int, represented by
 data Inst
   = Dict
        Unique
-       Class           -- The type of the dict is (c ts), where
-       [TcType]        -- c is the class and ts the types;
+       TcPredType
        InstLoc
 
   | Method
@@ -162,6 +175,12 @@ data Inst
        TcType          -- The type at which the literal is used
        InstLoc
 
+  | FunDep
+       Unique
+       Class           -- the class from which this arises
+       [FunDep TcType]
+       InstLoc
+
 data OverloadedLit
   = OverloadedIntegral  Integer        -- The number
   | OverloadedFractional Rational      -- The number
@@ -182,23 +201,19 @@ instance Eq Inst where
                 EQ    -> True
                 other -> False
 
-cmpInst  (Dict _ clas1 tys1 _) (Dict _ clas2 tys2 _)
-  = (clas1 `compare` clas2) `thenCmp` (tys1 `compare` tys2)
-cmpInst (Dict _ _ _ _) other
-  = LT
+cmpInst (Dict _ pred1 _)         (Dict _ pred2 _)          = (pred1 `compare` pred2)
+cmpInst (Dict _ _ _)             other                     = LT
 
+cmpInst (Method _ _ _ _ _ _)     (Dict _ _ _)              = GT
+cmpInst (Method _ id1 tys1 _ _ _) (Method _ id2 tys2 _ _ _) = (id1 `compare` id2) `thenCmp` (tys1 `compare` tys2)
+cmpInst (Method _ _ _ _ _ _)      other                            = LT
 
-cmpInst (Method _ _ _ _ _ _) (Dict _ _ _ _)
-  = GT
-cmpInst (Method _ id1 tys1 _ _ _) (Method _ id2 tys2 _ _ _)
-  = (id1 `compare` id2) `thenCmp` (tys1 `compare` tys2)
-cmpInst (Method _ _ _ _ _ _) other
-  = LT
+cmpInst (LitInst _ lit1 ty1 _)   (LitInst _ lit2 ty2 _)    = (lit1 `cmpOverLit` lit2) `thenCmp` (ty1 `compare` ty2)
+cmpInst (LitInst _ _ _ _)        (FunDep _ _ _ _)          = LT
+cmpInst (LitInst _ _ _ _)        other                     = GT
 
-cmpInst (LitInst _ lit1 ty1 _) (LitInst _ lit2 ty2 _)
-  = (lit1 `cmpOverLit` lit2) `thenCmp` (ty1 `compare` ty2)
-cmpInst (LitInst _ _ _ _) other
-  = GT
+cmpInst (FunDep _ clas1 fds1 _)   (FunDep _ clas2 fds2 _)   = (clas1 `compare` clas2) `thenCmp` (fds1 `compare` fds2)
+cmpInst (FunDep _ _ _ _)         other                     = GT
 
 cmpOverLit (OverloadedIntegral   i1) (OverloadedIntegral   i2) = i1 `compare` i2
 cmpOverLit (OverloadedFractional f1) (OverloadedFractional f2) = f1 `compare` f2
@@ -210,39 +225,89 @@ cmpOverLit (OverloadedFractional _)  (OverloadedIntegral _)    = GT
 Selection
 ~~~~~~~~~
 \begin{code}
-instLoc (Dict   u clas tys  loc) = loc
+instLoc (Dict   u pred      loc) = loc
 instLoc (Method u _ _ _ _   loc) = loc
 instLoc (LitInst u lit ty   loc) = loc
+instLoc (FunDep _ _ _      loc) = loc
+
+getDictPred_maybe (Dict _ p _) = Just p
+getDictPred_maybe _           = Nothing
+
+getMethodTheta_maybe (Method _ _ _ theta _ _) = Just theta
+getMethodTheta_maybe _                       = Nothing
+
+getDictClassTys (Dict u (Class clas tys) _) = (clas, tys)
 
-getDictClassTys (Dict u clas tys _) = (clas, tys)
+getFunDeps (FunDep _ clas fds _) = Just (clas, fds)
+getFunDeps _ = Nothing
+
+getFunDepsOfLIE lie = catMaybes (map getFunDeps (lieToList lie))
+
+getIPsOfPred (IParam n ty) = [(n, ty)]
+getIPsOfPred _             = []
+getIPsOfTheta theta = concatMap getIPsOfPred theta
+
+getIPs (Dict u (IParam n ty) loc) = [(n, ty)]
+getIPs (Method u id _ theta t loc) = getIPsOfTheta theta
+getIPs _ = []
+
+getIPsOfLIE lie = concatMap getIPs (lieToList lie)
+
+getAllFunDeps (FunDep _ clas fds _) = fds
+getAllFunDeps inst = map (\(n,ty) -> ([], [ty])) (getIPs inst)
+
+getAllFunDepsOfLIE lie = concat (map getAllFunDeps (lieToList lie))
 
 tyVarsOfInst :: Inst -> TcTyVarSet
-tyVarsOfInst (Dict _ _ tys _)        = tyVarsOfTypes  tys
+tyVarsOfInst (Dict _ pred _)         = tyVarsOfPred pred
 tyVarsOfInst (Method _ id tys _ _ _) = tyVarsOfTypes tys `unionVarSet` idFreeTyVars id
                                         -- The id might have free type variables; in the case of
                                         -- locally-overloaded class methods, for example
 tyVarsOfInst (LitInst _ _ ty _)      = tyVarsOfType  ty
+tyVarsOfInst (FunDep _ _ fds _)
+  = foldr unionVarSet emptyVarSet (map tyVarsOfFd fds)
+  where tyVarsOfFd (ts1, ts2) =
+           tyVarsOfTypes ts1 `unionVarSet` tyVarsOfTypes ts2
+
+tyVarsOfInsts insts
+  = foldr unionVarSet emptyVarSet (map tyVarsOfInst insts)
+
+tyVarsOfLIE lie
+  = foldr unionVarSet emptyVarSet (map tyVarsOfInst insts)
+  where insts = lieToList lie
 \end{code}
 
 Predicates
 ~~~~~~~~~~
 \begin{code}
 isDict :: Inst -> Bool
-isDict (Dict _ _ _ _) = True
-isDict other         = False
+isDict (Dict _ _ _) = True
+isDict other       = False
+
+isClassDict :: Inst -> Bool
+isClassDict (Dict _ (Class _ _) _) = True
+isClassDict other                 = False
+
+isMethod :: Inst -> Bool
+isMethod (Method _ _ _ _ _ _) = True
+isMethod other               = False
 
 isMethodFor :: TcIdSet -> Inst -> Bool
-isMethodFor ids (Method uniq id tys _ _ loc) 
-  = id `elemVarSet` ids
-isMethodFor ids inst 
-  = False
+isMethodFor ids (Method uniq id tys _ _ loc) = id `elemVarSet` ids
+isMethodFor ids inst                        = False
 
 isTyVarDict :: Inst -> Bool
-isTyVarDict (Dict _ _ tys _) = all isTyVarTy tys
-isTyVarDict other           = False
+isTyVarDict (Dict _ (Class _ tys) _) = all isTyVarTy tys
+isTyVarDict other                   = False
+
+isStdClassTyVarDict (Dict _ (Class clas [ty]) _)
+  = isStandardClass clas && isTyVarTy ty
+isStdClassTyVarDict other
+  = False
 
-isStdClassTyVarDict (Dict _ clas [ty] _) = isStandardClass clas && isTyVarTy ty
-isStdClassTyVarDict other               = False
+notFunDep :: Inst -> Bool
+notFunDep (FunDep _ _ _ _) = False
+notFunDep other                   = True
 \end{code}
 
 Two predicates which deal with the case where class constraints don't
@@ -252,12 +317,13 @@ must be witnessed by an actual binding; the second tells whether an
 
 \begin{code}
 instBindingRequired :: Inst -> Bool
-instBindingRequired (Dict _ clas _ _) = not (isNoDictClass clas)
-instBindingRequired other            = True
+instBindingRequired (Dict _ (Class clas _) _) = not (isNoDictClass clas)
+instBindingRequired (Dict _ (IParam _ _) _)   = False
+instBindingRequired other                    = True
 
 instCanBeGeneralised :: Inst -> Bool
-instCanBeGeneralised (Dict _ clas _ _) = not (isCcallishClass clas)
-instCanBeGeneralised other            = True
+instCanBeGeneralised (Dict _ (Class clas _) _) = not (isCcallishClass clas)
+instCanBeGeneralised other                    = True
 \end{code}
 
 
@@ -273,6 +339,12 @@ newDicts orig theta
     newDictsAtLoc loc theta    `thenNF_Tc` \ (dicts, ids) ->
     returnNF_Tc (listToBag dicts, ids)
 
+newClassDicts :: InstOrigin
+             -> [(Class,[TcType])]
+             -> NF_TcM s (LIE, [TcId])
+newClassDicts orig theta
+  = newDicts orig (map (uncurry Class) theta)
+
 -- Local function, similar to newDicts, 
 -- but with slightly different interface
 newDictsAtLoc :: InstLoc
@@ -281,15 +353,15 @@ newDictsAtLoc :: InstLoc
 newDictsAtLoc loc theta =
  tcGetUniques (length theta)           `thenNF_Tc` \ new_uniqs ->
  let
-  mk_dict u (clas, tys) = Dict u clas tys loc
+  mk_dict u pred = Dict u pred loc
   dicts = zipWithEqual "newDictsAtLoc" mk_dict new_uniqs theta
  in
  returnNF_Tc (dicts, map instToId dicts)
 
 newDictFromOld :: Inst -> Class -> [TcType] -> NF_TcM s Inst
-newDictFromOld (Dict _ _ _ loc) clas tys
+newDictFromOld (Dict _ _ loc) clas tys
   = tcGetUnique              `thenNF_Tc` \ uniq ->
-    returnNF_Tc (Dict uniq clas tys loc)
+    returnNF_Tc (Dict uniq (Class clas tys) loc)
 
 
 newMethod :: InstOrigin
@@ -306,17 +378,33 @@ newMethod orig id tys
     newMethodWithGivenTy orig id tys theta tau `thenNF_Tc` \ meth_inst ->
     returnNF_Tc (unitLIE meth_inst, instToId meth_inst)
 
-instOverloadedFun orig (HsVar v) arg_tys theta tau
+instOverloadedFun orig v arg_tys theta tau
+-- This is where we introduce new functional dependencies into the LIE
   = newMethodWithGivenTy orig v arg_tys theta tau      `thenNF_Tc` \ inst ->
-    returnNF_Tc (HsVar (instToId inst), unitLIE inst)
+    instFunDeps orig theta                             `thenNF_Tc` \ fds ->
+    returnNF_Tc (instToId inst, mkLIE (inst : fds))
+
+instFunDeps orig theta
+  = tcGetUnique                `thenNF_Tc` \ uniq ->
+    tcGetInstLoc orig  `thenNF_Tc` \ loc ->
+    let ifd (Class clas tys) =
+           let fds = instantiateFdClassTys clas tys in
+           if null fds then Nothing else Just (FunDep uniq clas fds loc)
+       ifd _ = Nothing
+    in returnNF_Tc (catMaybes (map ifd theta))
+
+instFunDepsOfTheta theta
+  = let ifd (Class clas tys) = instantiateFdClassTys clas tys
+       ifd (IParam n ty)    = [([], [ty])]
+    in concat (map ifd theta)
 
 newMethodWithGivenTy orig id tys theta tau
   = tcGetInstLoc orig  `thenNF_Tc` \ loc ->
-    tcGetUnique                `thenNF_Tc` \ new_uniq ->
-    let
-       meth_inst = Method new_uniq id tys theta tau loc
-    in
-    returnNF_Tc meth_inst
+    newMethodWith id tys theta tau loc
+
+newMethodWith id tys theta tau loc
+  = tcGetUnique                `thenNF_Tc` \ new_uniq ->
+    returnNF_Tc (Method new_uniq id tys theta tau loc)
 
 newMethodAtLoc :: InstLoc
               -> Id -> [TcType]
@@ -355,7 +443,7 @@ newOverloadedLit orig (OverloadedIntegral i) ty
   where
     intprim_lit    = HsLitOut (HsIntPrim i) intPrimTy
     integer_lit    = HsLitOut (HsInt i) integerTy
-    int_lit        = HsCon intDataCon [] [intprim_lit]
+    int_lit        = mkHsConApp intDataCon [] [intprim_lit]
 
 newOverloadedLit orig lit ty           -- The general case
   = tcGetInstLoc orig          `thenNF_Tc` \ loc ->
@@ -366,20 +454,44 @@ newOverloadedLit orig lit ty              -- The general case
     returnNF_Tc (HsVar (instToId lit_inst), unitLIE lit_inst)
 \end{code}
 
+\begin{code}
+newFunDepFromDict dict
+  = tcGetUnique                `thenNF_Tc` \ uniq ->
+    let (clas, tys) = getDictClassTys dict
+       fds = instantiateFdClassTys clas tys
+       inst = FunDep uniq clas fds (instLoc dict)
+    in
+       if null fds then returnNF_Tc Nothing else returnNF_Tc (Just inst)
+\end{code}
+
+\begin{code}
+newIPDict name ty loc
+  = tcGetUnique                `thenNF_Tc` \ new_uniq ->
+    let d = Dict new_uniq (IParam name ty) loc in
+    returnNF_Tc d
+\end{code}
 
 \begin{code}
 instToId :: Inst -> TcId
 instToId inst = instToIdBndr inst
 
 instToIdBndr :: Inst -> TcId
-instToIdBndr (Dict u clas ty (_,loc,_))
-  = mkUserLocal (mkDictOcc (getOccName clas)) u (mkDictTy clas ty) loc
+instToIdBndr (Dict u (Class clas tys) (_,loc,_))
+  = mkUserLocal (mkDictOcc (getOccName clas)) u (mkDictTy clas tys) loc
+instToIdBndr (Dict u (IParam n ty) (_,loc,_))
+  = ipToId n ty loc
 
 instToIdBndr (Method u id tys theta tau (_,loc,_))
   = mkUserLocal (mkMethodOcc (getOccName id)) u tau loc
-    
+
 instToIdBndr (LitInst u list ty loc)
   = mkSysLocal SLIT("lit") u ty
+
+instToIdBndr (FunDep u clas fds _)
+  = mkSysLocal SLIT("FunDep") u voidTy
+
+ipToId n ty loc
+  = mkUserLocal (mkIPOcc (getOccName n)) (nameUnique n) (mkPredTy (IParam n ty)) loc
 \end{code}
 
 
@@ -390,10 +502,18 @@ but doesn't do the same for the Id in a Method.  There's no
 need, and it's a lot of extra work.
 
 \begin{code}
+zonkPred :: TcPredType -> NF_TcM s TcPredType
+zonkPred (Class clas tys)
+  = zonkTcTypes tys                    `thenNF_Tc` \ new_tys ->
+    returnNF_Tc (Class clas new_tys)
+zonkPred (IParam n ty)
+  = zonkTcType ty                      `thenNF_Tc` \ new_ty ->
+    returnNF_Tc (IParam n new_ty)
+
 zonkInst :: Inst -> NF_TcM s Inst
-zonkInst (Dict u clas tys loc)
-  = zonkTcTypes        tys                     `thenNF_Tc` \ new_tys ->
-    returnNF_Tc (Dict u clas new_tys loc)
+zonkInst (Dict u pred loc)
+  = zonkPred pred                      `thenNF_Tc` \ new_pred ->
+    returnNF_Tc (Dict u new_pred loc)
 
 zonkInst (Method u id tys theta tau loc) 
   = zonkId id                  `thenNF_Tc` \ new_id ->
@@ -409,6 +529,27 @@ zonkInst (Method u id tys theta tau loc)
 zonkInst (LitInst u lit ty loc)
   = zonkTcType ty                      `thenNF_Tc` \ new_ty ->
     returnNF_Tc (LitInst u lit new_ty loc)
+
+zonkInst (FunDep u clas fds loc)
+  = zonkFunDeps fds                    `thenNF_Tc` \ fds' ->
+    returnNF_Tc (FunDep u clas fds' loc)
+
+zonkPreds preds = mapNF_Tc zonkPred preds
+zonkInsts insts = mapNF_Tc zonkInst insts
+
+zonkFunDeps fds = mapNF_Tc zonkFd fds
+  where
+  zonkFd (ts1, ts2)
+    = zonkTcTypes ts1                  `thenNF_Tc` \ ts1' ->
+      zonkTcTypes ts2                  `thenNF_Tc` \ ts2' ->
+      returnNF_Tc (ts1', ts2')
+
+zonkTvFunDeps fds = mapNF_Tc zonkFd fds
+  where
+  zonkFd (tvs1, tvs2)
+    = zonkTcTyVars tvs1                        `thenNF_Tc` \ tvs1' ->
+      zonkTcTyVars tvs2                        `thenNF_Tc` \ tvs2' ->
+      returnNF_Tc (tvs1', tvs2')
 \end{code}
 
 
@@ -429,12 +570,27 @@ pprInst (LitInst u lit ty loc)
           ppr ty,
           show_uniq u]
 
-pprInst (Dict u clas tys loc) = pprConstraint clas tys <+> show_uniq u
+pprInst (Dict u pred loc) = pprPred pred <+> show_uniq u
 
-pprInst (Method u id tys _ _ loc)
+pprInst m@(Method u id tys theta tau loc)
   = hsep [ppr id, ptext SLIT("at"), 
-         brackets (interppSP tys),
-         show_uniq u]
+         brackets (interppSP tys) {- ,
+         ppr theta, ppr tau,
+         show_uniq u,
+         ppr (instToId m) -}]
+
+pprInst (FunDep _ clas fds loc)
+  = hsep [ppr clas, ppr fds]
+
+tidyPred :: TidyEnv -> TcPredType -> (TidyEnv, TcPredType)
+tidyPred env (Class clas tys)
+  = (env', Class clas tys')
+  where
+    (env', tys') = tidyOpenTypes env tys
+tidyPred env (IParam n ty)
+  = (env', IParam n ty')
+  where
+    (env', ty') = tidyOpenType env ty
 
 tidyInst :: TidyEnv -> Inst -> (TidyEnv, Inst)
 tidyInst env (LitInst u lit ty loc)
@@ -442,17 +598,21 @@ tidyInst env (LitInst u lit ty loc)
   where
     (env', ty') = tidyOpenType env ty
 
-tidyInst env (Dict u clas tys loc)
-  = (env', Dict u clas tys' loc)
+tidyInst env (Dict u pred loc)
+  = (env', Dict u pred' loc)
   where
-    (env', tys') = tidyOpenTypes env tys
+    (env', pred') = tidyPred env pred
 
 tidyInst env (Method u id tys theta tau loc)
   = (env', Method u id tys' theta tau loc)
                -- Leave theta, tau alone cos we don't print them
   where
     (env', tys') = tidyOpenTypes env tys
-    
+
+-- this case shouldn't arise... (we never print fundeps)
+tidyInst env fd@(FunDep _ clas fds loc)
+  = (env, fd)
+
 tidyInsts env insts = mapAccumL tidyInst env insts
 
 show_uniq u = ifPprDebug (text "{-" <> ppr u <> text "-}")
@@ -466,25 +626,6 @@ show_uniq u = ifPprDebug (text "{-" <> ppr u <> text "-}")
 %************************************************************************
 
 \begin{code}
-type InstanceMapper = Class -> InstEnv
-\end{code}
-
-A @ClassInstEnv@ lives inside a class, and identifies all the instances
-of that class.  The @Id@ inside a ClassInstEnv mapping is the dfun for
-that instance.  
-
-There is an important consistency constraint between the @MatchEnv@s
-in and the dfun @Id@s inside them: the free type variables of the
-@Type@ key in the @MatchEnv@ must be a subset of the universally-quantified
-type variables of the dfun.  Thus, the @ClassInstEnv@ for @Eq@ might
-contain the following entry:
-@
-       [a] ===> dfun_Eq_List :: forall a. Eq a => Eq [a]
-@
-The "a" in the pattern must be one of the forall'd variables in
-the dfun type.
-
-\begin{code}
 data LookupInstResult s
   = NoInstance
   | SimpleInst TcExpr          -- Just a variable, type application, or literal
@@ -495,10 +636,11 @@ lookupInst :: Inst
 
 -- Dictionaries
 
-lookupInst dict@(Dict _ clas tys loc)
-  = case lookupInstEnv (ppr clas) (classInstEnv clas) tys of
+lookupInst dict@(Dict _ (Class clas tys) loc)
+  = tcGetInstEnv               `thenNF_Tc` \ inst_env ->
+    case lookupInstEnv inst_env clas tys of
 
-      Just (tenv, dfun_id)
+      FoundInst tenv dfun_id
        -> let
                subst         = mkSubst (tyVarsOfTypes tys) tenv
                (tyvars, rho) = splitForAllTys (idType dfun_id)
@@ -518,8 +660,9 @@ lookupInst dict@(Dict _ clas tys loc)
                rhs = mkHsDictApp ty_app dict_ids
           in
           returnNF_Tc (GenInst dicts rhs)
-                            
-      Nothing  -> returnNF_Tc NoInstance
+
+      other    -> returnNF_Tc NoInstance
+lookupInst dict@(Dict _ _ loc) = returnNF_Tc NoInstance
 
 -- Methods
 
@@ -550,7 +693,7 @@ lookupInst inst@(LitInst u (OverloadedIntegral i) ty loc)
     in_int_range   = inIntRange i
     intprim_lit    = HsLitOut (HsIntPrim i) intPrimTy
     integer_lit    = HsLitOut (HsInt i) integerTy
-    int_lit        = HsCon intDataCon [] [intprim_lit]
+    int_lit        = mkHsConApp intDataCon [] [intprim_lit]
 
 -- similar idea for overloaded floating point literals: if the literal is
 -- *definitely* a float or a double, generate the real thing here.
@@ -561,7 +704,7 @@ lookupInst inst@(LitInst u (OverloadedFractional f) ty loc)
   | isDoubleTy ty   = returnNF_Tc (GenInst [] double_lit)
 
   | otherwise 
-         = tcLookupValueByKey fromRationalClassOpKey   `thenNF_Tc` \ from_rational ->
+  = tcLookupValueByKey fromRationalClassOpKey  `thenNF_Tc` \ from_rational ->
 
        -- The type Rational isn't wired in so we have to conjure it up
     tcLookupTyConByKey rationalTyConKey        `thenNF_Tc` \ rational_tycon ->
@@ -574,9 +717,13 @@ lookupInst inst@(LitInst u (OverloadedFractional f) ty loc)
 
   where
     floatprim_lit  = HsLitOut (HsFloatPrim f) floatPrimTy
-    float_lit      = HsCon floatDataCon [] [floatprim_lit]
+    float_lit      = mkHsConApp floatDataCon [] [floatprim_lit]
     doubleprim_lit = HsLitOut (HsDoublePrim f) doublePrimTy
-    double_lit     = HsCon doubleDataCon [] [doubleprim_lit]
+    double_lit     = mkHsConApp doubleDataCon [] [doubleprim_lit]
+
+-- there are no `instances' of functional dependencies or implicit params
+
+lookupInst _  = returnNF_Tc NoInstance
 
 \end{code}
 
@@ -586,17 +733,20 @@ appropriate dictionary if it exists.  It is used only when resolving
 ambiguous dictionaries.
 
 \begin{code}
-lookupSimpleInst :: InstEnv
-                -> Class
-                -> [Type]                      -- Look up (c,t)
-                -> NF_TcM s (Maybe ThetaType)          -- Here are the needed (c,t)s
-
-lookupSimpleInst class_inst_env clas tys
-  = case lookupInstEnv (ppr clas) class_inst_env tys of
-      Nothing   -> returnNF_Tc Nothing
-
-      Just (tenv, dfun)
-       -> returnNF_Tc (Just (substTheta (mkSubst emptyInScopeSet tenv) theta))
+lookupSimpleInst :: Class
+                -> [Type]                              -- Look up (c,t)
+                -> NF_TcM s (Maybe [(Class,[Type])])   -- Here are the needed (c,t)s
+
+lookupSimpleInst clas tys
+  = tcGetInstEnv               `thenNF_Tc` \ inst_env -> 
+    case lookupInstEnv inst_env clas tys of
+      FoundInst tenv dfun
+       -> returnNF_Tc (Just (substClasses (mkSubst emptyInScopeSet tenv) theta'))
         where
           (_, theta, _) = splitSigmaTy (idType dfun)
+          theta' = map (\(Class clas tys) -> (clas,tys)) theta
+
+      other  -> returnNF_Tc Nothing
 \end{code}
+
+