[project @ 2002-01-18 07:02:59 by sof]
[ghc-hetmet.git] / ghc / compiler / typecheck / Inst.lhs
index be2a441..23eab62 100644 (file)
@@ -11,17 +11,17 @@ module Inst (
        Inst, 
        pprInst, pprInsts, pprInstsInFull, tidyInsts, tidyMoreInsts,
 
-       newDictsFromOld, newDicts, 
-       newMethod, newMethodWithGivenTy, newOverloadedLit,
-       newIPDict, tcInstId,
+       newDictsFromOld, newDicts, cloneDict,
+       newMethod, newMethodWithGivenTy, newMethodAtLoc,
+       newOverloadedLit, newIPDict, tcInstId,
 
        tyVarsOfInst, tyVarsOfInsts, tyVarsOfLIE, 
        ipNamesOfInst, ipNamesOfInsts, predsOfInst, predsOfInsts,
-       instLoc, getDictClassTys, 
+       instLoc, getDictClassTys, dictPred,
 
        lookupInst, lookupSimpleInst, LookupInstResult(..),
 
-       isDict, isClassDict, isMethod, 
+       isDict, isClassDict, isMethod, isLinearInst, linearInstType,
        isTyVarDict, isStdClassTyVarDict, isMethodFor, 
        instBindingRequired, instCanBeGeneralised,
 
@@ -58,10 +58,9 @@ import TcType        ( Type, TcType, TcThetaType, TcPredType, TcTauType, TcTyVarSet,
                )
 import CoreFVs ( idFreeTyVars )
 import Class   ( Class )
-import Id      ( Id, idName, idType, mkUserLocal, mkSysLocal, mkLocalId )
+import Id      ( Id, idName, idType, mkUserLocal, mkSysLocal, mkLocalId, setIdUnique )
 import PrelInfo        ( isStandardClass, isCcallishClass, isNoDictClass )
 import Name    ( Name, mkMethodOcc, getOccName )
-import NameSet ( NameSet )
 import PprType ( pprPred )     
 import Subst   ( emptyInScopeSet, mkSubst, 
                  substTy, substTyWith, substTheta, mkTyVarSubst, mkTopTyVarSubst
@@ -72,6 +71,8 @@ import VarSet ( elemVarSet, emptyVarSet, unionVarSet )
 import TysWiredIn ( floatDataCon, doubleDataCon )
 import PrelNames( fromIntegerName, fromRationalName )
 import Util    ( thenCmp, equalLength )
+import BasicTypes( IPName(..), mapIPName, ipNameName )
+
 import Bag
 import Outputable
 \end{code}
@@ -204,6 +205,9 @@ instLoc (Dict _ _         loc) = loc
 instLoc (Method _ _ _ _ _ loc) = loc
 instLoc (LitInst _ _ _    loc) = loc
 
+dictPred (Dict _ pred _ ) = pred
+dictPred inst            = pprPanic "dictPred" (ppr inst)
+
 getDictClassTys (Dict _ pred _) = getClassPredTys pred
 
 predsOfInsts :: [Inst] -> [PredType]
@@ -220,11 +224,12 @@ predsOfInst (LitInst _ _ _ _)          = []
 ipNamesOfInsts :: [Inst] -> [Name]
 ipNamesOfInst  :: Inst   -> [Name]
 -- Get the implicit parameters mentioned by these Insts
+-- NB: ?x and %x get different Names
 
 ipNamesOfInsts insts = [n | inst <- insts, n <- ipNamesOfInst inst]
 
-ipNamesOfInst (Dict _ (IParam n _) _)  = [n]
-ipNamesOfInst (Method _ _ _ theta _ _) = [n | IParam n _ <- theta]
+ipNamesOfInst (Dict _ (IParam n _) _)  = [ipNameName n]
+ipNamesOfInst (Method _ _ _ theta _ _) = [ipNameName n | IParam n _ <- theta]
 ipNamesOfInst other                   = []
 
 tyVarsOfInst :: Inst -> TcTyVarSet
@@ -261,6 +266,22 @@ isMethodFor :: TcIdSet -> Inst -> Bool
 isMethodFor ids (Method uniq id tys _ _ loc) = id `elemVarSet` ids
 isMethodFor ids inst                        = False
 
+isLinearInst :: Inst -> Bool
+isLinearInst (Dict _ pred _) = isLinearPred pred
+isLinearInst other          = False
+       -- We never build Method Insts that have
+       -- linear implicit paramters in them.
+       -- Hence no need to look for Methods
+       -- See Inst.tcInstId 
+
+isLinearPred :: TcPredType -> Bool
+isLinearPred (IParam (Linear n) _) = True
+isLinearPred other                = False
+
+linearInstType :: Inst -> TcType       -- %x::t  -->  t
+linearInstType (Dict _ (IParam _ ty) _) = ty
+
+
 isStdClassTyVarDict (Dict _ pred _) = case getClassPredTys_maybe pred of
                                        Just (clas, [ty]) -> isStandardClass clas && tcIsTyVarTy ty
                                        other             -> False
@@ -274,7 +295,6 @@ must be witnessed by an actual binding; the second tells whether an
 \begin{code}
 instBindingRequired :: Inst -> Bool
 instBindingRequired (Dict _ (ClassP clas _) _) = not (isNoDictClass clas)
-instBindingRequired (Dict _ (IParam _ _) _)    = False
 instBindingRequired other                     = True
 
 instCanBeGeneralised :: Inst -> Bool
@@ -297,6 +317,10 @@ newDicts orig theta
   = tcGetInstLoc orig          `thenNF_Tc` \ loc ->
     newDictsAtLoc loc theta
 
+cloneDict :: Inst -> NF_TcM Inst
+cloneDict (Dict id ty loc) = tcGetUnique       `thenNF_Tc` \ uniq ->
+                            returnNF_Tc (Dict (setIdUnique id uniq) ty loc)
+
 newDictsFromOld :: Inst -> TcThetaType -> NF_TcM [Inst]
 newDictsFromOld (Dict _ _ loc) theta = newDictsAtLoc loc theta
 
@@ -311,12 +335,20 @@ newDictsAtLoc inst_loc@(_,loc,_) theta
   where
     mk_dict uniq pred = Dict (mkLocalId (mkPredName uniq loc pred) (mkPredTy pred)) pred inst_loc
 
--- For implicit parameters, since there is only one in scope
--- at any time, we use the name of the implicit parameter itself
-newIPDict orig name ty
-  = tcGetInstLoc orig                  `thenNF_Tc` \ inst_loc ->
-    returnNF_Tc (Dict (mkLocalId name (mkPredTy pred)) pred inst_loc)
-  where pred = IParam name ty
+-- For vanilla implicit parameters, there is only one in scope
+-- at any time, so we used to use the name of the implicit parameter itself
+-- But with splittable implicit parameters there may be many in 
+-- scope, so we make up a new name.
+newIPDict :: InstOrigin -> IPName Name -> Type 
+         -> NF_TcM (IPName Id, Inst)
+newIPDict orig ip_name ty
+  = tcGetInstLoc orig                  `thenNF_Tc` \ inst_loc@(_,loc,_) ->
+    tcGetUnique                                `thenNF_Tc` \ uniq ->
+    let
+       pred = IParam ip_name ty
+       id   = mkLocalId (mkPredName uniq loc pred) (mkPredTy pred)
+    in
+    returnNF_Tc (mapIPName (\n -> id) ip_name, Dict id pred inst_loc)
 \end{code}
 
 
@@ -352,35 +384,36 @@ This gets a bit less sharing, but
 \begin{code}
 tcInstId :: Id -> NF_TcM (TcExpr, LIE, TcType)
 tcInstId fun
-  | opt_NoMethodSharing  = loop_noshare (HsVar fun) (idType fun)
-  | otherwise           = loop_share fun
+  = loop (HsVar fun) emptyLIE (idType fun)
   where
     orig = OccurrenceOf fun
-    loop_noshare fun fun_ty
-      = tcInstType fun_ty              `thenNF_Tc` \ (tyvars, theta, tau) ->
-       let 
-           ty_app = mkHsTyApp fun (mkTyVarTys tyvars)
-       in
-        if null theta then             -- Is it overloaded?
-           returnNF_Tc (ty_app, emptyLIE, tau)
-       else
-           newDicts orig theta                                         `thenNF_Tc` \ dicts ->
-           loop_noshare (mkHsDictApp ty_app (map instToId dicts)) tau  `thenNF_Tc` \ (expr, lie, final_tau) ->
-           returnNF_Tc (expr, mkLIE dicts `plusLIE` lie, final_tau)
-
-    loop_share fun
-      = tcInstType (idType fun)                `thenNF_Tc` \ (tyvars, theta, tau) ->
-       let 
-           arg_tys = mkTyVarTys tyvars
-       in
-        if null theta then             -- Is it overloaded?
-           returnNF_Tc (mkHsTyApp (HsVar fun) arg_tys, emptyLIE, tau)
-       else
-               -- Yes, it's overloaded
-           newMethodWithGivenTy orig fun arg_tys theta tau     `thenNF_Tc` \ meth ->
-           loop_share (instToId meth)                          `thenNF_Tc` \ (expr, lie, final_tau) ->
-           returnNF_Tc (expr, unitLIE meth `plusLIE` lie, final_tau)
-
+    loop fun lie fun_ty = tcInstType fun_ty            `thenNF_Tc` \ (tyvars, theta, tau) ->
+                         loop_help fun lie (mkTyVarTys tyvars) theta tau
+
+    loop_help fun lie arg_tys [] tau   -- Not overloaded
+       = returnNF_Tc (mkHsTyApp fun arg_tys, lie, tau)
+
+    loop_help (HsVar fun_id) lie arg_tys theta tau
+       | can_share theta               -- Sharable method binding
+       = newMethodWithGivenTy orig fun_id arg_tys theta tau    `thenNF_Tc` \ meth ->
+         loop (HsVar (instToId meth)) 
+              (unitLIE meth `plusLIE` lie) tau
+
+    loop_help fun lie arg_tys theta tau        -- The general case
+       = newDicts orig theta                                   `thenNF_Tc` \ dicts ->
+         loop (mkHsDictApp (mkHsTyApp fun arg_tys) (map instToId dicts)) 
+              (mkLIE dicts `plusLIE` lie) tau
+
+    can_share theta | opt_NoMethodSharing = False
+                   | otherwise           = not (any isLinearPred theta)
+       -- This is a slight hack.
+       -- If   f :: (%x :: T) => Int -> Int
+       -- Then if we have two separate calls, (f 3, f 4), we cannot
+       -- make a method constraint that then gets shared, thus:
+       --      let m = f %x in (m 3, m 4)
+       -- because that loses the linearity of the constraint.
+       -- The simplest thing to do is never to construct a method constraint
+       -- in the first place that has a linear implicit parameter in it.
 
 newMethod :: InstOrigin
          -> TcId
@@ -562,8 +595,9 @@ lookupInst :: Inst
 -- Dictionaries
 
 lookupInst dict@(Dict _ (ClassP clas tys) loc)
-  = tcGetInstEnv               `thenNF_Tc` \ inst_env ->
-    case lookupInstEnv inst_env clas tys of
+  = getDOptsTc                 `thenNF_Tc` \ dflags ->
+    tcGetInstEnv               `thenNF_Tc` \ inst_env ->
+    case lookupInstEnv dflags inst_env clas tys of
 
       FoundInst tenv dfun_id
        -> let
@@ -573,12 +607,16 @@ lookupInst dict@(Dict _ (ClassP clas tys) loc)
                                   Nothing          -> tcInstTyVar tv   `thenNF_Tc` \ tc_tv ->
                                                       returnTc (mkTyVarTy tc_tv)
           in
+               -- It's possible that not all the tyvars are in
+               -- the substitution, tenv. For example:
+               --      instance C X a => D X where ...
+               -- (presumably there's a functional dependency in class C)
+               -- Hence the mk_ty_arg to instantiate any un-substituted tyvars.        
           mapNF_Tc mk_ty_arg tyvars    `thenNF_Tc` \ ty_args ->
           let
-               subst         = mkTyVarSubst tyvars ty_args
-               dfun_rho      = substTy subst rho
-               (theta, _)    = tcSplitRhoTy dfun_rho
-               ty_app        = mkHsTyApp (HsVar dfun_id) ty_args
+               dfun_rho   = substTy (mkTyVarSubst tyvars ty_args) rho
+               (theta, _) = tcSplitRhoTy dfun_rho
+               ty_app     = mkHsTyApp (HsVar dfun_id) ty_args
           in
           if null theta then
                returnNF_Tc (SimpleInst ty_app)
@@ -640,8 +678,9 @@ lookupSimpleInst :: Class
                 -> NF_TcM (Maybe ThetaType)    -- Here are the needed (c,t)s
 
 lookupSimpleInst clas tys
-  = tcGetInstEnv               `thenNF_Tc` \ inst_env -> 
-    case lookupInstEnv inst_env clas tys of
+  = getDOptsTc                 `thenNF_Tc` \ dflags ->
+    tcGetInstEnv               `thenNF_Tc` \ inst_env -> 
+    case lookupInstEnv dflags inst_env clas tys of
       FoundInst tenv dfun
        -> returnNF_Tc (Just (substTheta (mkSubst emptyInScopeSet tenv) theta))
         where