[project @ 1998-12-22 16:31:28 by simonpj]
[ghc-hetmet.git] / ghc / compiler / types / Type.lhs
index d84f41a..3078d8d 100644 (file)
 \begin{code}
 module Type (
-       GenType(..), Type, 
+       Type(..), TyNote(..),           -- Representation visible to friends
+       Kind, TyVarSubst,
+
+       superKind, superBoxity,                         -- :: SuperKind
+
+       boxedKind,                                      -- :: Kind :: BX
+       anyBoxKind,                                     -- :: Kind :: BX
+       typeCon,                                        -- :: KindCon :: BX -> KX
+       anyBoxCon,                                      -- :: KindCon :: BX
+
+       boxedTypeKind, unboxedTypeKind, openTypeKind,   -- Kind :: superKind
+
+       mkArrowKind, mkArrowKinds, hasMoreBoxityInfo,
+
+       funTyCon,
 
        mkTyVarTy, mkTyVarTys, getTyVar, getTyVar_maybe, isTyVarTy,
 
-       mkAppTy, mkAppTys, splitAppTy, splitAppTys,
+       mkAppTy, mkAppTys, splitAppTy, splitAppTys, splitAppTy_maybe,
 
-       mkFunTy, mkFunTys, splitFunTy_maybe, splitFunTys,
+       mkFunTy, mkFunTys, splitFunTy_maybe, splitFunTys, funResultTy,
+       zipFunTys,
 
        mkTyConApp, mkTyConTy, splitTyConApp_maybe,
        splitAlgTyConApp_maybe, splitAlgTyConApp,
        mkDictTy, splitDictTy_maybe, isDictTy,
 
-       mkSynTy, isSynTy,
+       mkSynTy, isSynTy, deNoteType,
 
-       mkForAllTy, mkForAllTys, splitForAllTy_maybe, splitForAllTys, applyTy,
+       mkForAllTy, mkForAllTys, splitForAllTy_maybe, splitForAllTys, 
+       applyTy, applyTys, isForAllTy,
+       mkPiType,
 
        TauType, RhoType, SigmaType, ThetaType,
        isTauTy,
        mkRhoTy, splitRhoTy,
        mkSigmaTy, splitSigmaTy,
 
-       isUnpointedType, isUnboxedType, typePrimRep,
-
-       matchTy, matchTys, 
+       -- Lifting and boxity
+       isUnLiftedType, isUnboxedType, isUnboxedTupleType, isAlgType, isDataType,
+       typePrimRep,
 
+       -- Free variables
        tyVarsOfType, tyVarsOfTypes, namesOfType, typeKind,
+       addFreeTyVars,
 
-       instantiateTy, instantiateTauTy, instantiateThetaTy,
+       -- Substitution
+       substTy, substTheta, fullSubstTy, substTyVar,
+       substTopTy, substTopTheta,
 
-       showTypeCategory
+       -- Tidying up for printing
+       tidyType,     tidyTypes,
+       tidyOpenType, tidyOpenTypes,
+       tidyTyVar,    tidyTyVars,
+       tidyTopType
     ) where
 
 #include "HsVersions.h"
 
-import {-# SOURCE #-} Id       ( Id )
+import {-# SOURCE #-}  DataCon( DataCon )
+import {-# SOURCE #-}  PprType( pprType )      -- Only called in debug messages
 
 -- friends:
+import Var     ( Id, TyVar, IdOrTyVar,
+                 tyVarKind, isId, idType, setVarOcc
+               )
+import VarEnv
+import VarSet
+
+import Name    ( NamedThing(..), Provenance(..), ExportFlag(..),
+                 mkWiredInTyConName, mkGlobalName, tcOcc,
+                 tidyOccName, TidyOccEnv
+               )
+import NameSet
 import Class   ( classTyCon, Class )
-import Kind    ( mkBoxedTypeKind, resultKind, Kind )
-import TyCon   ( mkFunTyCon, isFunTyCon, isEnumerationTyCon, isTupleTyCon, maybeTyConSingleCon,
-                 isPrimTyCon, isAlgTyCon, isSynTyCon, tyConArity,
+import TyCon   ( TyCon, KindCon, 
+                 mkFunTyCon, mkKindCon, mkSuperKindCon,
+                 matchesTyCon, isUnboxedTupleTyCon, isUnLiftedTyCon,
+                 isFunTyCon, isDataTyCon,
+                 isAlgTyCon, isSynTyCon, tyConArity,
                  tyConKind, tyConDataCons, getSynTyConDefn, 
-                 tyConPrimRep, tyConClass_maybe, TyCon )
-import TyVar   ( GenTyVarSet, TyVarEnv, GenTyVar, TyVar,
-                 tyVarKind, emptyTyVarSet, unionTyVarSets, minusTyVarSet,
-                 unitTyVarSet, lookupTyVarEnv, delFromTyVarEnv, zipTyVarEnv, mkTyVarEnv,
-                 emptyTyVarEnv, isEmptyTyVarEnv, addToTyVarEnv )
-import Name    ( NamedThing(..), 
-                 NameSet(..), unionNameSets, emptyNameSet, unitNameSet, minusNameSet
+                 tyConPrimRep, tyConClass_maybe
                )
 
 -- others
-import BasicTypes ( Unused )
-import Maybes  ( maybeToBool, assocMaybe )
-import PrimRep ( PrimRep(..) )
-import Unique  -- quite a few *Keys
-import Util    ( thenCmp, zipEqual, zipWithEqual, assoc )
+import BasicTypes      ( Unused )
+import SrcLoc          ( mkBuiltinSrcLoc )
+import PrelMods                ( pREL_GHC )
+import Maybes          ( maybeToBool )
+import PrimRep         ( PrimRep(..), isFollowableRep )
+import Unique          -- quite a few *Keys
+import Util            ( thenCmp, mapAccumL )
 import Outputable
+
 \end{code}
 
+%************************************************************************
+%*                                                                     *
+\subsection{Type Classifications}
+%*                                                                     *
+%************************************************************************
+
+A type is
+
+       *unboxed*       iff its representation is other than a pointer
+                       Unboxed types cannot instantiate a type variable
+                       Unboxed types are always unlifted.
+
+       *lifted*        A type is lifted iff it has bottom as an element.
+                       Closures always have lifted types:  i.e. any
+                       let-bound identifier in Core must have a lifted
+                       type.  Operationally, a lifted object is one that
+                       can be entered.
+                       (NOTE: previously "pointed").                   
+
+       *algebraic*     A type with one or more constructors, whether declared
+                       with "data" or "newtype".   
+                       An algebraic type is one that can be deconstructed
+                       with a case expression.  
+
+                       *NOT* the same as lifted types,  because we also 
+                       include unboxed tuples in this classification.
+
+       *data*          A type declared with "data".  Also boxed tuples.
+
+       *primitive*     iff it is a built-in type that can't be expressed
+                       in Haskell.
+
+Currently, all primitive types are unlifted, but that's not necessarily
+the case.  (E.g. Int could be primitive.)
+
+Some primitive types are unboxed, such as Int#, whereas some are boxed
+but unlifted (such as ByteArray#).  The only primitive types that we
+classify as algebraic are the unboxed tuples.
+
+examples of type classifications:
 
+Type           primitive       boxed           lifted          algebraic    
+-----------------------------------------------------------------------------
+Int#,          Yes             No              No              No
+ByteArray#     Yes             Yes             No              No
+(# a, b #)     Yes             No              No              Yes
+(  a, b  )     No              Yes             Yes             Yes
+[a]            No              Yes             Yes             Yes
 
 %************************************************************************
 %*                                                                     *
@@ -70,34 +153,159 @@ import Outputable
 
 
 \begin{code}
-type Type  = GenType Unused    -- Used after typechecker
+type SuperKind = Type
+type Kind      = Type
 
-data GenType flexi                     -- Parameterised over the "flexi" part of a type variable
-  = TyVarTy (GenTyVar flexi)
+type TyVarSubst         = TyVarEnv Type
+
+data Type
+  = TyVarTy TyVar
 
   | AppTy
-       (GenType flexi)         -- Function is *not* a TyConApp
-       (GenType flexi)
+       Type            -- Function is *not* a TyConApp
+       Type
 
   | TyConApp                   -- Application of a TyCon
        TyCon                   -- *Invariant* saturated appliations of FunTyCon and
                                --      synonyms have their own constructors, below.
-       [GenType flexi]         -- Might not be saturated.
+       [Type]          -- Might not be saturated.
 
   | FunTy                      -- Special case of TyConApp: TyConApp FunTyCon [t1,t2]
-       (GenType flexi)
-       (GenType flexi)
+       Type
+       Type
 
-  | SynTy                      -- Saturated application of a type synonym
-       (GenType flexi)         -- The unexpanded version; always a TyConTy
-       (GenType flexi)         -- The expanded version
+  | NoteTy                     -- Saturated application of a type synonym
+       TyNote
+       Type            -- The expanded version
 
   | ForAllTy
-       (GenTyVar flexi)
-       (GenType flexi)         -- TypeKind
+       TyVar
+       Type            -- TypeKind
+
+data TyNote
+  = SynNote Type       -- The unexpanded version of the type synonym; always a TyConApp
+  | FTVNote TyVarSet   -- The free type variables of the noted expression
+\end{code}
+
+
+%************************************************************************
+%*                                                                     *
+\subsection{Kinds}
+%*                                                                     *
+%************************************************************************
+
+Kinds
+~~~~~
+k::K = Type bx
+     | k -> k
+     | kv
+
+kv :: KX is a kind variable
+
+Type :: BX -> KX
+
+bx::BX = Boxed 
+      |  Unboxed
+      |  AnyBox                -- Used *only* for special built-in things
+                       -- like error :: forall (a::*?). String -> a
+                       -- Here, the 'a' can be instantiated to a boxed or
+                       -- unboxed type.
+      |  bv
+
+bxv :: BX is a boxity variable
+
+sk = KX                -- A kind
+   | BX                -- A boxity
+   | sk -> sk  -- In ptic (BX -> KX)
+
+\begin{code}
+mk_kind_name key str = mkGlobalName key pREL_GHC (tcOcc str)
+                                   (LocalDef mkBuiltinSrcLoc NotExported)
+       -- mk_kind_name is a bit of a hack
+       -- The LocalDef means that we print the name without
+       -- a qualifier, which is what we want for these kinds.
+       -- It's used for both Kinds and Boxities
+\end{code}
+
+Define KX, BX.
+
+\begin{code}
+superKind :: SuperKind                 -- KX, the type of all kinds
+superKindName = mk_kind_name kindConKey SLIT("KX")
+superKind = TyConApp (mkSuperKindCon superKindName) []
+
+superBoxity :: SuperKind               -- BX, the type of all boxities
+superBoxityName = mk_kind_name boxityConKey SLIT("BX")
+superBoxity = TyConApp (mkSuperKindCon superBoxityName) []
+\end{code}
+
+Define Boxed, Unboxed, AnyBox
+
+\begin{code}
+boxedKind, unboxedKind, anyBoxKind :: Kind     -- Of superkind superBoxity
+
+boxedConName = mk_kind_name boxedConKey SLIT("*")
+boxedKind    = TyConApp (mkKindCon boxedConName superBoxity) []
+
+unboxedConName = mk_kind_name unboxedConKey SLIT("#")
+unboxedKind    = TyConApp (mkKindCon unboxedConName superBoxity) []
+
+anyBoxConName = mk_kind_name anyBoxConKey SLIT("?")
+anyBoxCon     = mkKindCon anyBoxConName superBoxity    -- A kind of wild card
+anyBoxKind    = TyConApp anyBoxCon []
+\end{code}
+
+Define Type
+
+\begin{code}
+typeCon :: KindCon
+typeConName = mk_kind_name typeConKey SLIT("Type")
+typeCon     = mkKindCon typeConName (superBoxity `FunTy` superKind)
+\end{code}
+
+Define (Type Boxed), (Type Unboxed), (Type AnyBox)
+
+\begin{code}
+boxedTypeKind, unboxedTypeKind, openTypeKind :: Kind
+boxedTypeKind   = TyConApp typeCon [boxedKind]
+unboxedTypeKind = TyConApp typeCon [unboxedKind]
+openTypeKind   = TyConApp typeCon [anyBoxKind]
+
+mkArrowKind :: Kind -> Kind -> Kind
+mkArrowKind k1 k2 = k1 `FunTy` k2
+
+mkArrowKinds :: [Kind] -> Kind -> Kind
+mkArrowKinds arg_kinds result_kind = foldr mkArrowKind result_kind arg_kinds
+\end{code}
+
+\begin{code}
+hasMoreBoxityInfo :: Kind -> Kind -> Bool
+hasMoreBoxityInfo k1 k2
+  | k2 == openTypeKind = ASSERT( is_type_kind k1) True
+  | otherwise         = k1 == k2
+  where
+       -- Returns true for things of form (Type x)
+    is_type_kind k = case splitTyConApp_maybe k of
+                       Just (tc,[_]) -> tc == typeCon
+                       Nothing       -> False
+\end{code}
+
+
+%************************************************************************
+%*                                                                     *
+\subsection{Wired-in type constructors
+%*                                                                     *
+%************************************************************************
+
+We define a few wired-in type constructors here to avoid module knots
+
+\begin{code}
+funTyConName = mkWiredInTyConName funTyConKey pREL_GHC SLIT("->") funTyCon
+funTyCon = mkFunTyCon funTyConName (mkArrowKinds [boxedTypeKind, boxedTypeKind] boxedTypeKind)
 \end{code}
 
 
+
 %************************************************************************
 %*                                                                     *
 \subsection{Constructor-specific functions}
@@ -109,26 +317,26 @@ data GenType flexi                        -- Parameterised over the "flexi" part of a type variable
                                TyVarTy
                                ~~~~~~~
 \begin{code}
-mkTyVarTy  :: GenTyVar flexi   -> GenType flexi
+mkTyVarTy  :: TyVar   -> Type
 mkTyVarTy  = TyVarTy
 
-mkTyVarTys :: [GenTyVar flexi] -> [GenType flexi]
+mkTyVarTys :: [TyVar] -> [Type]
 mkTyVarTys = map mkTyVarTy -- a common use of mkTyVarTy
 
-getTyVar :: String -> GenType flexi -> GenTyVar flexi
+getTyVar :: String -> Type -> TyVar
 getTyVar msg (TyVarTy tv) = tv
-getTyVar msg (SynTy _ t)  = getTyVar msg t
+getTyVar msg (NoteTy _ t) = getTyVar msg t
 getTyVar msg other       = panic ("getTyVar: " ++ msg)
 
-getTyVar_maybe :: GenType flexi -> Maybe (GenTyVar flexi)
+getTyVar_maybe :: Type -> Maybe TyVar
 getTyVar_maybe (TyVarTy tv) = Just tv
-getTyVar_maybe (SynTy _ t)  = getTyVar_maybe t
+getTyVar_maybe (NoteTy _ t) = getTyVar_maybe t
 getTyVar_maybe other       = Nothing
 
-isTyVarTy :: GenType flexi -> Bool
-isTyVarTy (TyVarTy tv) = True
-isTyVarTy (SynTy _ ty) = isTyVarTy ty
-isTyVarTy other        = False
+isTyVarTy :: Type -> Bool
+isTyVarTy (TyVarTy tv)  = True
+isTyVarTy (NoteTy _ ty) = isTyVarTy ty
+isTyVarTy other         = False
 \end{code}
 
 
@@ -142,11 +350,11 @@ invariant: use it.
 \begin{code}
 mkAppTy orig_ty1 orig_ty2 = mk_app orig_ty1
   where
-    mk_app (SynTy _ ty1)     = mk_app ty1
+    mk_app (NoteTy _ ty1)    = mk_app ty1
     mk_app (TyConApp tc tys) = mkTyConApp tc (tys ++ [orig_ty2])
     mk_app ty1              = AppTy orig_ty1 orig_ty2
 
-mkAppTys :: GenType flexi -> [GenType flexi] -> GenType flexi
+mkAppTys :: Type -> [Type] -> Type
 mkAppTys orig_ty1 []       = orig_ty1
        -- This check for an empty list of type arguments
        -- avoids the needless of a type synonym constructor.
@@ -155,27 +363,34 @@ mkAppTys orig_ty1 []          = orig_ty1
        --   the Rational part.
 mkAppTys orig_ty1 orig_tys2 = mk_app orig_ty1
   where
-    mk_app (SynTy _ ty1)     = mk_app ty1
+    mk_app (NoteTy _ ty1)    = mk_app ty1
     mk_app (TyConApp tc tys) = mkTyConApp tc (tys ++ orig_tys2)
     mk_app ty1              = foldl AppTy orig_ty1 orig_tys2
 
-splitAppTy :: GenType flexi -> (GenType flexi, GenType flexi)
-splitAppTy (FunTy ty1 ty2)   = (TyConApp mkFunTyCon [ty1], ty2)
-splitAppTy (AppTy ty1 ty2)   = (ty1, ty2)
-splitAppTy (SynTy _ ty)      = splitAppTy ty
-splitAppTy (TyConApp tc tys) = split tys []
+splitAppTy_maybe :: Type -> Maybe (Type, Type)
+splitAppTy_maybe (FunTy ty1 ty2)   = Just (TyConApp funTyCon [ty1], ty2)
+splitAppTy_maybe (AppTy ty1 ty2)   = Just (ty1, ty2)
+splitAppTy_maybe (NoteTy _ ty)     = splitAppTy_maybe ty
+splitAppTy_maybe (TyConApp tc [])  = Nothing
+splitAppTy_maybe (TyConApp tc tys) = split tys []
                            where
-                              split [ty2]    acc = (TyConApp tc (reverse acc), ty2)
+                              split [ty2]    acc = Just (TyConApp tc (reverse acc), ty2)
                               split (ty:tys) acc = split tys (ty:acc)
-splitAppTy other            = panic "splitAppTy"
 
-splitAppTys :: GenType flexi -> (GenType flexi, [GenType flexi])
+splitAppTy_maybe other           = Nothing
+
+splitAppTy :: Type -> (Type, Type)
+splitAppTy ty = case splitAppTy_maybe ty of
+                       Just pr -> pr
+                       Nothing -> panic "splitAppTy"
+
+splitAppTys :: Type -> (Type, [Type])
 splitAppTys ty = split ty ty []
   where
     split orig_ty (AppTy ty arg)        args = split ty ty (arg:args)
-    split orig_ty (SynTy _ ty)          args = split orig_ty ty args
+    split orig_ty (NoteTy _ ty)         args = split orig_ty ty args
     split orig_ty (FunTy ty1 ty2)       args = ASSERT( null args )
-                                              (TyConApp mkFunTyCon [], [ty1,ty2])
+                                              (TyConApp funTyCon [], [ty1,ty2])
     split orig_ty (TyConApp tc tc_args) args = (TyConApp tc [], tc_args ++ args)
     split orig_ty ty                   args = (orig_ty, args)
 \end{code}
@@ -186,24 +401,37 @@ splitAppTys ty = split ty ty []
                                ~~~~~
 
 \begin{code}
-mkFunTy :: GenType flexi -> GenType flexi -> GenType flexi
+mkFunTy :: Type -> Type -> Type
 mkFunTy arg res = FunTy arg res
 
-mkFunTys :: [GenType flexi] -> GenType flexi -> GenType flexi
+mkFunTys :: [Type] -> Type -> Type
 mkFunTys tys ty = foldr FunTy ty tys
 
-splitFunTy_maybe :: GenType flexi -> Maybe (GenType flexi, GenType flexi)
+splitFunTy_maybe :: Type -> Maybe (Type, Type)
 splitFunTy_maybe (FunTy arg res) = Just (arg, res)
-splitFunTy_maybe (SynTy _ ty)    = splitFunTy_maybe ty
+splitFunTy_maybe (NoteTy _ ty)   = splitFunTy_maybe ty
 splitFunTy_maybe other          = Nothing
 
 
-splitFunTys :: GenType flexi -> ([GenType flexi], GenType flexi)
+splitFunTys :: Type -> ([Type], Type)
 splitFunTys ty = split [] ty ty
   where
     split args orig_ty (FunTy arg res) = split (arg:args) res res
-    split args orig_ty (SynTy _ ty)    = split args orig_ty ty
+    split args orig_ty (NoteTy _ ty)   = split args orig_ty ty
     split args orig_ty ty              = (reverse args, orig_ty)
+
+zipFunTys :: Outputable a => [a] -> Type -> ([(a,Type)], Type)
+zipFunTys orig_xs orig_ty = split [] orig_xs orig_ty orig_ty
+  where
+    split acc []     nty ty             = (reverse acc, nty)
+    split acc (x:xs) nty (FunTy arg res) = split ((x,arg):acc) xs res res
+    split acc xs     nty (NoteTy _ ty)   = split acc           xs nty ty
+    split acc (x:xs) nty ty              = pprPanic "zipFunTys" (ppr orig_xs <+> pprType orig_ty)
+    
+funResultTy :: Type -> Type
+funResultTy (FunTy arg res) = res
+funResultTy (NoteTy _ ty)   = funResultTy ty
+funResultTy ty             = pprPanic "funResultTy" (pprType ty)
 \end{code}
 
 
@@ -213,7 +441,7 @@ splitFunTys ty = split [] ty ty
                                ~~~~~~~~
 
 \begin{code}
-mkTyConApp :: TyCon -> [GenType flexi] -> GenType flexi
+mkTyConApp :: TyCon -> [Type] -> Type
 mkTyConApp tycon tys
   | isFunTyCon tycon && length tys == 2
   = case tys of 
@@ -223,7 +451,7 @@ mkTyConApp tycon tys
   = ASSERT(not (isSynTyCon tycon))
     TyConApp tycon tys
 
-mkTyConTy :: TyCon -> GenType flexi
+mkTyConTy :: TyCon -> Type
 mkTyConTy tycon = ASSERT( not (isSynTyCon tycon) ) 
                  TyConApp tycon []
 
@@ -231,10 +459,10 @@ mkTyConTy tycon = ASSERT( not (isSynTyCon tycon) )
 -- mean a distinct type, but all other type-constructor applications
 -- including functions are returned as Just ..
 
-splitTyConApp_maybe :: GenType flexi -> Maybe (TyCon, [GenType flexi])
+splitTyConApp_maybe :: Type -> Maybe (TyCon, [Type])
 splitTyConApp_maybe (TyConApp tc tys) = Just (tc, tys)
-splitTyConApp_maybe (FunTy arg res)   = Just (mkFunTyCon, [arg,res])
-splitTyConApp_maybe (SynTy _ ty)      = splitTyConApp_maybe ty
+splitTyConApp_maybe (FunTy arg res)   = Just (funTyCon, [arg,res])
+splitTyConApp_maybe (NoteTy _ ty)     = splitTyConApp_maybe ty
 splitTyConApp_maybe other            = Nothing
 
 -- splitAlgTyConApp_maybe looks for 
@@ -242,28 +470,28 @@ splitTyConApp_maybe other       = Nothing
 -- "Algebraic" => newtype, data type, or dictionary (not function types)
 -- We return the constructors too.
 
-splitAlgTyConApp_maybe :: GenType flexi -> Maybe (TyCon, [GenType flexi], [Id])
+splitAlgTyConApp_maybe :: Type -> Maybe (TyCon, [Type], [DataCon])
 splitAlgTyConApp_maybe (TyConApp tc tys) 
   | isAlgTyCon tc &&
-    tyConArity tc == length tys   = Just (tc, tys, tyConDataCons tc)
-splitAlgTyConApp_maybe (SynTy _ ty) = splitAlgTyConApp_maybe ty
-splitAlgTyConApp_maybe other     = Nothing
+    tyConArity tc == length tys      = Just (tc, tys, tyConDataCons tc)
+splitAlgTyConApp_maybe (NoteTy _ ty) = splitAlgTyConApp_maybe ty
+splitAlgTyConApp_maybe other        = Nothing
 
-splitAlgTyConApp :: GenType flexi -> (TyCon, [GenType flexi], [Id])
+splitAlgTyConApp :: Type -> (TyCon, [Type], [DataCon])
        -- Here the "algebraic" property is an *assertion*
 splitAlgTyConApp (TyConApp tc tys) = ASSERT( isAlgTyCon tc && tyConArity tc == length tys )
                                     (tc, tys, tyConDataCons tc)
-splitAlgTyConApp (SynTy _ ty)      = splitAlgTyConApp ty
+splitAlgTyConApp (NoteTy _ ty)     = splitAlgTyConApp ty
 \end{code}
 
-y"Dictionary" types are just ordinary data types, but you can
+"Dictionary" types are just ordinary data types, but you can
 tell from the type constructor whether it's a dictionary or not.
 
 \begin{code}
-mkDictTy :: Class -> [GenType flexi] -> GenType flexi
+mkDictTy :: Class -> [Type] -> Type
 mkDictTy clas tys = TyConApp (classTyCon clas) tys
 
-splitDictTy_maybe :: GenType flexi -> Maybe (Class, [GenType flexi])
+splitDictTy_maybe :: Type -> Maybe (Class, [Type])
 splitDictTy_maybe (TyConApp tc tys) 
   |  maybeToBool maybe_class
   && tyConArity tc == length tys = Just (clas, tys)
@@ -271,17 +499,17 @@ splitDictTy_maybe (TyConApp tc tys)
      maybe_class = tyConClass_maybe tc
      Just clas   = maybe_class
 
-splitDictTy_maybe (SynTy _ ty)         = splitDictTy_maybe ty
+splitDictTy_maybe (NoteTy _ ty)        = splitDictTy_maybe ty
 splitDictTy_maybe other                = Nothing
 
-isDictTy :: GenType flexi -> Bool
+isDictTy :: Type -> Bool
        -- This version is slightly more efficient than (maybeToBool . splitDictTy)
 isDictTy (TyConApp tc tys) 
   |  maybeToBool (tyConClass_maybe tc)
   && tyConArity tc == length tys
   = True
-isDictTy (SynTy _ ty)          = isDictTy ty
-isDictTy other                 = False
+isDictTy (NoteTy _ ty) = isDictTy ty
+isDictTy other         = False
 \end{code}
 
 
@@ -292,13 +520,22 @@ isDictTy other                    = False
 \begin{code}
 mkSynTy syn_tycon tys
   = ASSERT(isSynTyCon syn_tycon)
-    SynTy (TyConApp syn_tycon tys)
-         (instantiateTauTy (zipTyVarEnv tyvars tys) body)
+    NoteTy (SynNote (TyConApp syn_tycon tys))
+          (substTopTy (zipVarEnv tyvars tys) body)
   where
     (tyvars, body) = getSynTyConDefn syn_tycon
 
-isSynTy (SynTy _ _) = True
-isSynTy other       = False
+isSynTy (NoteTy (SynNote _) _) = True
+isSynTy other                  = False
+
+deNoteType :: Type -> Type
+       -- Sorry for the cute name
+deNoteType ty@(TyVarTy tyvar)  = ty
+deNoteType (TyConApp tycon tys) = TyConApp tycon (map deNoteType tys)
+deNoteType (NoteTy _ ty)       = deNoteType ty
+deNoteType (AppTy fun arg)     = AppTy (deNoteType fun) (deNoteType arg)
+deNoteType (FunTy fun arg)     = FunTy (deNoteType fun) (deNoteType arg)
+deNoteType (ForAllTy tv ty)    = ForAllTy tv (deNoteType ty)
 \end{code}
 
 Notes on type synonyms
@@ -325,28 +562,50 @@ interfaces.  Notably this plays a role in tcTySigs in TcBinds.lhs.
 \begin{code}
 mkForAllTy = ForAllTy
 
-mkForAllTys :: [GenTyVar flexi] -> GenType flexi -> GenType flexi
+mkForAllTys :: [TyVar] -> Type -> Type
 mkForAllTys tyvars ty = foldr ForAllTy ty tyvars
 
-splitForAllTy_maybe :: GenType flexi -> Maybe (GenTyVar flexi, GenType flexi)
-splitForAllTy_maybe (SynTy _ ty)        = splitForAllTy_maybe ty
+splitForAllTy_maybe :: Type -> Maybe (TyVar, Type)
+splitForAllTy_maybe (NoteTy _ ty)       = splitForAllTy_maybe ty
 splitForAllTy_maybe (ForAllTy tyvar ty) = Just(tyvar, ty)
 splitForAllTy_maybe _                  = Nothing
 
-splitForAllTys :: GenType flexi -> ([GenTyVar flexi], GenType flexi)
+isForAllTy :: Type -> Bool
+isForAllTy (NoteTy _ ty)       = isForAllTy ty
+isForAllTy (ForAllTy tyvar ty) = True
+isForAllTy _                = False
+
+splitForAllTys :: Type -> ([TyVar], Type)
 splitForAllTys ty = split ty ty []
    where
      split orig_ty (ForAllTy tv ty) tvs = split ty ty (tv:tvs)
-     split orig_ty (SynTy _ ty)     tvs = split orig_ty ty tvs
+     split orig_ty (NoteTy _ ty)    tvs = split orig_ty ty tvs
      split orig_ty t               tvs = (reverse tvs, orig_ty)
 \end{code}
 
+@mkPiType@ makes a (->) type or a forall type, depending on whether
+it is given a type variable or a term variable.
 
 \begin{code}
-applyTy :: GenType flexi -> GenType flexi -> GenType flexi
-applyTy (SynTy _ fun)    arg = applyTy fun arg
-applyTy (ForAllTy tv ty) arg = instantiateTy (mkTyVarEnv [(tv,arg)]) ty
+mkPiType :: IdOrTyVar -> Type -> Type  -- The more polymorphic version doesn't work...
+mkPiType v ty | isId v    = mkFunTy (idType v) ty
+             | otherwise = ForAllTy v ty
+\end{code}
+
+\begin{code}
+applyTy :: Type -> Type -> Type
+applyTy (NoteTy _ fun)   arg = applyTy fun arg
+applyTy (ForAllTy tv ty) arg = substTy (mkVarEnv [(tv,arg)]) ty
 applyTy other           arg = panic "applyTy"
+
+applyTys :: Type -> [Type] -> Type
+applyTys fun_ty arg_tys
+ = go [] fun_ty arg_tys
+ where
+   go env ty               []         = substTy (mkVarEnv env) ty
+   go env (NoteTy _ fun)   args       = go env fun args
+   go env (ForAllTy tv ty) (arg:args) = go ((tv,arg):env) ty args
+   go env other            args       = panic "applyTys"
 \end{code}
 
 
@@ -366,26 +625,26 @@ type SigmaType = Type
 @isTauTy@ tests for nested for-alls.
 
 \begin{code}
-isTauTy :: GenType flexi -> Bool
+isTauTy :: Type -> Bool
 isTauTy (TyVarTy v)      = True
 isTauTy (TyConApp _ tys) = all isTauTy tys
 isTauTy (AppTy a b)             = isTauTy a && isTauTy b
 isTauTy (FunTy a b)     = isTauTy a && isTauTy b
-isTauTy (SynTy _ ty)            = isTauTy ty
+isTauTy (NoteTy _ ty)           = isTauTy ty
 isTauTy other           = False
 \end{code}
 
 \begin{code}
-mkRhoTy :: [(Class, [GenType flexi])] -> GenType flexi -> GenType flexi
+mkRhoTy :: [(Class, [Type])] -> Type -> Type
 mkRhoTy theta ty = foldr (\(c,t) r -> FunTy (mkDictTy c t) r) ty theta
 
-splitRhoTy :: GenType flexi -> ([(Class, [GenType flexi])], GenType flexi)
+splitRhoTy :: Type -> ([(Class, [Type])], Type)
 splitRhoTy ty = split ty ty []
  where
   split orig_ty (FunTy arg res) ts = case splitDictTy_maybe arg of
                                        Just pair -> split res res (pair:ts)
                                        Nothing   -> (reverse ts, orig_ty)
-  split orig_ty (SynTy _ ty) ts    = split orig_ty ty ts
+  split orig_ty (NoteTy _ ty) ts   = split orig_ty ty ts
   split orig_ty ty ts             = (reverse ts, orig_ty)
 \end{code}
 
@@ -394,7 +653,7 @@ splitRhoTy ty = split ty ty []
 \begin{code}
 mkSigmaTy tyvars theta tau = mkForAllTys tyvars (mkRhoTy theta tau)
 
-splitSigmaTy :: GenType flexi -> ([GenTyVar flexi], [(Class, [GenType flexi])], GenType flexi)
+splitSigmaTy :: Type -> ([TyVar], [(Class, [Type])], Type)
 splitSigmaTy ty =
   (tyvars, theta, tau)
  where
@@ -413,14 +672,31 @@ splitSigmaTy ty =
                Finding the kind of a type
                ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
 \begin{code}
-typeKind :: GenType flexi -> Kind
-
-typeKind (TyVarTy tyvar)       = tyVarKind tyvar
-typeKind (TyConApp tycon tys)  = foldr (\_ k -> resultKind k) (tyConKind tycon) tys
-typeKind (SynTy _ ty)          = typeKind ty
-typeKind (FunTy fun arg)       = mkBoxedTypeKind
-typeKind (AppTy fun arg)       = resultKind (typeKind fun)
-typeKind (ForAllTy _ _)                = mkBoxedTypeKind
+typeKind :: Type -> Kind
+
+typeKind (TyVarTy tyvar)       = tyVarKind tyvar
+typeKind (TyConApp tycon tys)  = foldr (\_ k -> funResultTy k) (tyConKind tycon) tys
+typeKind (NoteTy _ ty)         = typeKind ty
+typeKind (AppTy fun arg)       = funResultTy (typeKind fun)
+typeKind (FunTy fun arg)       = typeKindF arg
+typeKind (ForAllTy _ ty)       = typeKindF ty  -- We could make this a new kind polyTypeKind
+                                               -- to prevent a forall type unifying with a 
+                                               -- boxed type variable, but I didn't think it
+                                               -- was worth it yet.
+
+-- The complication is that a *function* is boxed even if
+-- its *result* type is unboxed.  Seems wierd.
+
+typeKindF :: Type -> Kind
+typeKindF (NoteTy _ ty)   = typeKindF ty
+typeKindF (FunTy _ ty)    = typeKindF ty
+typeKindF (ForAllTy _ ty) = typeKindF ty
+typeKindF other                  = fix_up (typeKind other)
+  where
+    fix_up (TyConApp kc _) | kc == typeCon = boxedTypeKind
+               -- Functions at the type level are always boxed
+    fix_up (NoteTy _ kind) = fix_up kind
+    fix_up kind            = kind
 \end{code}
 
 
@@ -428,24 +704,31 @@ typeKind (ForAllTy _ _)           = mkBoxedTypeKind
                Free variables of a type
                ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
 \begin{code}
-tyVarsOfType :: GenType flexi -> GenTyVarSet flexi
+tyVarsOfType :: Type -> TyVarSet
 
-tyVarsOfType (TyVarTy tv)              = unitTyVarSet tv
+tyVarsOfType (TyVarTy tv)              = unitVarSet tv
 tyVarsOfType (TyConApp tycon tys)      = tyVarsOfTypes tys
-tyVarsOfType (SynTy ty1 ty2)           = tyVarsOfType ty1
-tyVarsOfType (FunTy arg res)           = tyVarsOfType arg `unionTyVarSets` tyVarsOfType res
-tyVarsOfType (AppTy fun arg)           = tyVarsOfType fun `unionTyVarSets` tyVarsOfType arg
-tyVarsOfType (ForAllTy tyvar ty)       = tyVarsOfType ty `minusTyVarSet` unitTyVarSet tyvar
+tyVarsOfType (NoteTy (FTVNote tvs) ty2) = tvs
+tyVarsOfType (NoteTy (SynNote ty1) ty2)        = tyVarsOfType ty1
+tyVarsOfType (FunTy arg res)           = tyVarsOfType arg `unionVarSet` tyVarsOfType res
+tyVarsOfType (AppTy fun arg)           = tyVarsOfType fun `unionVarSet` tyVarsOfType arg
+tyVarsOfType (ForAllTy tyvar ty)       = tyVarsOfType ty `minusVarSet` unitVarSet tyvar
 
-tyVarsOfTypes :: [GenType flexi] -> GenTyVarSet flexi
-tyVarsOfTypes tys = foldr (unionTyVarSets.tyVarsOfType) emptyTyVarSet tys
+tyVarsOfTypes :: [Type] -> TyVarSet
+tyVarsOfTypes tys = foldr (unionVarSet.tyVarsOfType) emptyVarSet tys
+
+-- Add a Note with the free tyvars to the top of the type
+addFreeTyVars :: Type -> Type
+addFreeTyVars ty@(NoteTy (FTVNote _) _) = ty
+addFreeTyVars ty                       = NoteTy (FTVNote (tyVarsOfType ty)) ty
 
 -- Find the free names of a type, including the type constructors and classes it mentions
-namesOfType :: GenType flexi -> NameSet
+namesOfType :: Type -> NameSet
 namesOfType (TyVarTy tv)               = unitNameSet (getName tv)
 namesOfType (TyConApp tycon tys)       = unitNameSet (getName tycon) `unionNameSets`
                                          namesOfTypes tys
-namesOfType (SynTy ty1 ty2)            = namesOfType ty1
+namesOfType (NoteTy (SynNote ty1) ty2) = namesOfType ty1
+namesOfType (NoteTy other_note    ty2) = namesOfType ty2
 namesOfType (FunTy arg res)            = namesOfType arg `unionNameSets` namesOfType res
 namesOfType (AppTy fun arg)            = namesOfType fun `unionNameSets` namesOfType arg
 namesOfType (ForAllTy tyvar ty)                = namesOfType ty `minusNameSet` unitNameSet (getName tyvar)
@@ -460,177 +743,193 @@ namesOfTypes tys = foldr (unionNameSets . namesOfType) emptyNameSet tys
 %*                                                                     *
 %************************************************************************
 
-\begin{code}
-instantiateTy   :: TyVarEnv (GenType flexi)  -> GenType flexi  -> GenType flexi
-instantiateTauTy :: TyVarEnv (GenType flexi2) -> GenType flexi1 -> GenType flexi2
-
-
--- instantiateTy applies a type environment to a type.
--- It can handle shadowing; for example:
---     f = /\ t1 t2 -> \ d ->
---        letrec f' = /\ t1 -> \x -> ...(f' t1 x')...
---         in f' t1
--- Here, when we clone t1 to t1', say, we'll come across shadowing
--- when applying the clone environment to the type of f'.
---
--- As a sanity check, we should also check that name capture 
--- doesn't occur, but that means keeping track of the free variables of the
--- range of the TyVarEnv, which I don't do just yet.
-
-instantiateTy tenv ty
-  | isEmptyTyVarEnv tenv
-  = ty
+@substTy@ applies a substitution to a type.  It deals correctly with name capture.
 
-  | otherwise
-  = go tenv ty
+\begin{code}
+substTy :: TyVarSubst -> Type -> Type
+substTy tenv ty 
+  | isEmptyVarEnv tenv = ty
+  | otherwise         = subst_ty tenv tset ty
   where
-    go tenv ty@(TyVarTy tv)   = case (lookupTyVarEnv tenv tv) of
-                                     Nothing -> ty
-                                     Just ty -> ty
-    go tenv (TyConApp tc tys) = TyConApp tc (map (go tenv) tys)
-    go tenv (SynTy ty1 ty2)   = SynTy (go tenv ty1) (go tenv ty2)
-    go tenv (FunTy arg res)   = FunTy (go tenv arg) (go tenv res)
-    go tenv (AppTy fun arg)   = mkAppTy (go tenv fun) (go tenv arg)
-    go tenv (ForAllTy tv ty)  = ForAllTy tv (go tenv' ty)
-                             where
-                               tenv' = case lookupTyVarEnv tenv tv of
-                                           Nothing -> tenv
-                                           Just _  -> delFromTyVarEnv tenv tv
+    tset = foldVarEnv (unionVarSet . tyVarsOfType) emptyVarSet tenv
+               -- If ty doesn't have any for-alls, then this thunk
+               -- will never be evaluated
+
+substTheta :: TyVarSubst -> ThetaType -> ThetaType
+substTheta tenv theta
+  | isEmptyVarEnv tenv = theta
+  | otherwise         = [(clas, map (subst_ty tenv tset) tys) | (clas, tys) <- theta]
+  where
+    tset = foldVarEnv (unionVarSet . tyVarsOfType) emptyVarSet tenv
+               -- If ty doesn't have any for-alls, then this thunk
+               -- will never be evaluated
+
+substTopTy :: TyVarSubst -> Type -> Type
+substTopTy = substTy   -- Called when doing top-level substitutions.
+                       -- Here we expect that the free vars of the range of the
+                       -- substitution will be empty; but during typechecking I'm
+                       -- a bit dubious about that (mutable tyvars bouund to Int, say)
+                       -- So I've left it as substTy for the moment.  SLPJ Nov 98
+substTopTheta = substTheta
+\end{code}
 
--- instantiateTauTy works only (a) on types with no ForAlls,
---     and when               (b) all the type variables are being instantiated
--- In return it is more polymorphic than instantiateTy
+@fullSubstTy@ is like @substTy@ except that it needs to be given a set
+of in-scope type variables.  In exchange it's a bit more efficient, at least
+if you happen to have that set lying around.
 
-instantiateTauTy tenv ty = go ty
+\begin{code}
+fullSubstTy :: TyVarSubst              -- Substitution to apply
+            -> TyVarSet                -- Superset of the free tyvars of
+                                       -- the range of the tyvar env
+            -> Type  -> Type
+-- ASSUMPTION: The substitution is idempotent.
+-- Equivalently: No tyvar is both in scope, and in the domain of the substitution.
+fullSubstTy tenv tset ty | isEmptyVarEnv tenv = ty
+                        | otherwise          = subst_ty tenv tset ty
+
+-- subst_ty does the business
+subst_ty tenv tset ty
+   = go ty
   where
-    go ty@(TyVarTy tv)   = case (lookupTyVarEnv tenv tv) of
-                                     Just ty -> ty  -- Must succeed
-    go (TyConApp tc tys) = TyConApp tc (map go tys)
-    go (SynTy ty1 ty2)  = SynTy (go ty1) (go ty2)
-    go (FunTy arg res)  = FunTy (go arg) (go res)
-    go (AppTy fun arg)  = mkAppTy (go fun) (go arg)
-    go (ForAllTy tv ty)  = panic "instantiateTauTy"
-
-
-instantiateThetaTy :: TyVarEnv Type -> ThetaType -> ThetaType
-instantiateThetaTy tenv theta
- = [(clas, map (instantiateTauTy tenv) tys) | (clas, tys) <- theta]
+    go (TyConApp tc tys)          = TyConApp tc (map go tys)
+    go (NoteTy (SynNote ty1) ty2)  = NoteTy (SynNote (go ty1)) (go ty2)
+    go (NoteTy (FTVNote _) ty2)    = go ty2            -- Discard the free tyvar note
+    go (FunTy arg res)            = FunTy (go arg) (go res)
+    go (AppTy fun arg)            = mkAppTy (go fun) (go arg)
+    go ty@(TyVarTy tv)            = case (lookupVarEnv tenv tv) of
+                                     Nothing  -> ty
+                                             Just ty' -> ty'
+    go (ForAllTy tv ty)                   = case substTyVar tenv tset tv of
+                                       (tenv', tset', tv') -> ForAllTy tv' (subst_ty tenv' tset' ty)
+
+substTyVar ::  TyVarSubst -> TyVarSet -> TyVar
+          -> (TyVarSubst,   TyVarSet,   TyVar)
+
+substTyVar tenv tset tv
+  | not (tv `elemVarSet` tset) -- No need to clone
+                               -- But must delete from substitution
+  = (tenv `delVarEnv` tv, tset `extendVarSet` tv, tv)
+
+  | otherwise  -- The forall's variable is in scope so
+               -- we'd better rename it away from the in-scope variables
+               -- Extending the substitution to do this renaming also
+               -- has the (correct) effect of discarding any existing
+               -- substitution for that variable
+  = (extendVarEnv tenv tv (TyVarTy tv'), tset `extendVarSet` tv', tv')
+  where
+     tv' = uniqAway tset tv
 \end{code}
 
 
 %************************************************************************
 %*                                                                     *
-\subsection{Boxedness and pointedness}
+\subsection{TidyType}
 %*                                                                     *
 %************************************************************************
 
-A type is
-       *unboxed*       iff its representation is other than a pointer
-                       Unboxed types cannot instantiate a type variable
-                       Unboxed types are always unpointed.
+tidyTy tidies up a type for printing in an error message, or in
+an interface file.
 
-       *unpointed*     iff it can't be a thunk, and cannot have value bottom
-                       An unpointed type may or may not be unboxed.
-                               (E.g. Array# is unpointed, but boxed.)
-                       An unpointed type *can* instantiate a type variable,
-                       provided it is boxed.
+It doesn't change the uniques at all, just the print names.
 
-       *primitive*     iff it is a built-in type that can't be expressed
-                               in Haskell
+\begin{code}
+tidyTyVar :: TidyEnv -> TyVar -> (TidyEnv, TyVar)
+tidyTyVar env@(tidy_env, subst) tyvar
+  = case lookupVarEnv subst tyvar of
 
-Currently, all primitive types are unpointed, but that's not necessarily
-the case.  (E.g. Int could be primitive.)
+       Just tyvar' ->  -- Already substituted
+               (env, tyvar')
+
+       Nothing ->      -- Make a new nice name for it
+
+               case tidyOccName tidy_env (getOccName tyvar) of
+                   (tidy', occ') ->    -- New occname reqd
+                               ((tidy', subst'), tyvar')
+                             where
+                               subst' = extendVarEnv subst tyvar tyvar'
+                               tyvar' = setVarOcc tyvar occ'
+
+tidyTyVars env tyvars = mapAccumL tidyTyVar env tyvars
+
+tidyType :: TidyEnv -> Type -> Type
+tidyType env@(tidy_env, subst) ty
+  = go ty
+  where
+    go (TyVarTy tv)        = case lookupVarEnv subst tv of
+                               Nothing  -> TyVarTy tv
+                               Just tv' -> TyVarTy tv'
+    go (TyConApp tycon tys) = TyConApp tycon (map go tys)
+    go (NoteTy note ty)     = NoteTy (go_note note) (go ty)
+    go (AppTy fun arg)     = AppTy (go fun) (go arg)
+    go (FunTy fun arg)     = FunTy (go fun) (go arg)
+    go (ForAllTy tv ty)            = ForAllTy tv' (tidyType env' ty)
+                           where
+                             (env', tv') = tidyTyVar env tv
+
+    go_note (SynNote ty)        = SynNote (go ty)
+    go_note note@(FTVNote ftvs) = note -- No need to tidy the free tyvars
+
+tidyTypes  env tys    = map (tidyType env) tys
+\end{code}
+
+
+@tidyOpenType@ grabs the free type varibles, tidies them
+and then uses @tidyType@ to work over the type itself
 
 \begin{code}
-isUnboxedType :: Type -> Bool
-isUnboxedType ty = case typePrimRep ty of
-                       PtrRep -> False
-                       other  -> True
-
--- Danger!  Currently the unpointed types are precisely
--- the primitive ones, but that might not always be the case
-isUnpointedType :: Type -> Bool
-isUnpointedType ty = case splitTyConApp_maybe ty of
-                          Just (tc, ty_args) -> isPrimTyCon tc
-                          other              -> False
+tidyOpenType :: TidyEnv -> Type -> (TidyEnv, Type)
+tidyOpenType env ty
+  = (env', tidyType env' ty)
+  where
+    env'         = foldl go env (varSetElems (tyVarsOfType ty))
+    go env tyvar = fst (tidyTyVar env tyvar)
 
-typePrimRep :: Type -> PrimRep
-typePrimRep ty = case splitTyConApp_maybe ty of
-                  Just (tc, ty_args) -> tyConPrimRep tc
-                  other              -> PtrRep
+tidyOpenTypes :: TidyEnv -> [Type] -> (TidyEnv, [Type])
+tidyOpenTypes env tys = mapAccumL tidyOpenType env tys
+
+tidyTopType :: Type -> Type
+tidyTopType ty = tidyType emptyTidyEnv ty
 \end{code}
 
 
 %************************************************************************
 %*                                                                     *
-\subsection{Matching on types}
+\subsection{Boxedness and liftedness}
 %*                                                                     *
 %************************************************************************
 
-Matching is a {\em unidirectional} process, matching a type against a
-template (which is just a type with type variables in it).  The
-matcher assumes that there are no repeated type variables in the
-template, so that it simply returns a mapping of type variables to
-types.  It also fails on nested foralls.
+\begin{code}
+isUnboxedType :: Type -> Bool
+isUnboxedType ty = not (isFollowableRep (typePrimRep ty))
+
+isUnLiftedType :: Type -> Bool
+isUnLiftedType ty = case splitTyConApp_maybe ty of
+                          Just (tc, ty_args) -> isUnLiftedTyCon tc
+                          other              -> False
 
-@matchTys@ matches corresponding elements of a list of templates and
-types.
+isUnboxedTupleType :: Type -> Bool
+isUnboxedTupleType ty = case splitTyConApp_maybe ty of
+                          Just (tc, ty_args) -> isUnboxedTupleTyCon tc
+                          other              -> False
 
-\begin{code}
-matchTy :: GenType flexi1                      -- Template
-       -> GenType flexi2                       -- Proposed instance of template
-       -> Maybe (TyVarEnv (GenType flexi2))    -- Matching substitution
-                                       
-
-matchTys :: [GenType flexi1]                   -- Templates
-        -> [GenType flexi2]                    -- Proposed instance of template
-        -> Maybe (TyVarEnv (GenType flexi2),   -- Matching substitution
-                  [GenType flexi2])            -- Left over instance types
-
-matchTy  ty1  ty2  = match      ty1  ty2  (\s  -> Just s)  emptyTyVarEnv
-matchTys tys1 tys2 = match_list tys1 tys2 (\pr -> Just pr) emptyTyVarEnv
-\end{code}
+-- Should only be applied to *types*; hence the assert
+isAlgType :: Type -> Bool
+isAlgType ty = case splitTyConApp_maybe ty of
+                       Just (tc, ty_args) -> ASSERT( length ty_args == tyConArity tc )
+                                             isAlgTyCon tc
+                       other              -> False
 
-@match@ is the main function.
+-- Should only be applied to *types*; hence the assert
+isDataType :: Type -> Bool
+isDataType ty = case splitTyConApp_maybe ty of
+                       Just (tc, ty_args) -> ASSERT( length ty_args == tyConArity tc )
+                                             isDataTyCon tc
+                       other              -> False
 
-\begin{code}
-match :: GenType flexi1 -> GenType flexi2              -- Current match pair
-      -> (TyVarEnv (GenType flexi2) -> Maybe result)   -- Continuation
-      -> TyVarEnv (GenType flexi2)                     -- Current substitution
-      -> Maybe result
-
--- When matching against a type variable, see if the variable
--- has already been bound.  If so, check that what it's bound to
--- is the same as ty; if not, bind it and carry on.
-
-match (TyVarTy v) ty k = \s -> case lookupTyVarEnv s v of
-                                Nothing  -> k (addToTyVarEnv s v ty)
-                                Just ty' | ty' == ty -> k s      -- Succeeds
-                                         | otherwise -> Nothing  -- Fails
-
-match (FunTy arg1 res1)   (FunTy arg2 res2)  k = match arg1 arg2 (match res1 res2 k)
-match (AppTy fun1 arg1)   (AppTy fun2 arg2)  k = match fun1 fun2 (match arg1 arg2 k)
-match (TyConApp tc1 tys1) (TyConApp tc2 tys2) k | tc1 == tc2
-                                               = match_list tys1 tys2 ( \(s,tys2') ->
-                                                   if null tys2' then 
-                                                       k s     -- Succeed
-                                                   else
-                                                       Nothing -- Fail 
-                                                 )
-
-       -- With type synonyms, we have to be careful for the exact
-       -- same reasons as in the unifier.  Please see the
-       -- considerable commentary there before changing anything
-       -- here! (WDP 95/05)
-match (SynTy _ ty1)       ty2               k = match ty1 ty2 k
-match ty1                (SynTy _ ty2)      k = match ty1 ty2 k
-
--- Catch-all fails
-match _ _ _ = \s -> Nothing
-
-match_list []         tys2       k = \s -> k (s, tys2)
-match_list (ty1:tys1) []         k = panic "match_list"
-match_list (ty1:tys1) (ty2:tys2) k = match ty1 ty2 (match_list tys1 tys2 k)
+typePrimRep :: Type -> PrimRep
+typePrimRep ty = case splitTyConApp_maybe ty of
+                  Just (tc, ty_args) -> tyConPrimRep tc
+                  other              -> PtrRep
 \end{code}
 
 %************************************************************************
@@ -643,33 +942,33 @@ For the moment at least, type comparisons don't work if
 there are embedded for-alls.
 
 \begin{code}
-instance Eq (GenType flexi) where
+instance Eq Type where
   ty1 == ty2 = case ty1 `cmpTy` ty2 of { EQ -> True; other -> False }
 
-instance Ord (GenType flexi) where
+instance Ord Type where
   compare ty1 ty2 = cmpTy ty1 ty2
 
-cmpTy :: GenType flexi -> GenType flexi -> Ordering
+cmpTy :: Type -> Type -> Ordering
 cmpTy ty1 ty2
-  = cmp emptyTyVarEnv ty1 ty2
+  = cmp emptyVarEnv ty1 ty2
   where
   -- The "env" maps type variables in ty1 to type variables in ty2
   -- So when comparing for-alls.. (forall tv1 . t1) (forall tv2 . t2)
   -- we in effect substitute tv2 for tv1 in t1 before continuing
-    lookup env tv1 = case lookupTyVarEnv env tv1 of
+    lookup env tv1 = case lookupVarEnv env tv1 of
                          Just tv2 -> tv2
                          Nothing  -> tv1
 
-    -- Get rid of SynTy
-    cmp env (SynTy _ ty1) ty2 = cmp env ty1 ty2
-    cmp env ty1 (SynTy _ ty2) = cmp env ty1 ty2
+    -- Get rid of NoteTy
+    cmp env (NoteTy _ ty1) ty2 = cmp env ty1 ty2
+    cmp env ty1 (NoteTy _ ty2) = cmp env ty1 ty2
     
     -- Deal with equal constructors
     cmp env (TyVarTy tv1) (TyVarTy tv2) = lookup env tv1 `compare` tv2
     cmp env (AppTy f1 a1) (AppTy f2 a2) = cmp env f1 f2 `thenCmp` cmp env a1 a2
     cmp env (FunTy f1 a1) (FunTy f2 a2) = cmp env f1 f2 `thenCmp` cmp env a1 a2
     cmp env (TyConApp tc1 tys1) (TyConApp tc2 tys2) = (tc1 `compare` tc2) `thenCmp` (cmps env tys1 tys2)
-    cmp env (ForAllTy tv1 t1)   (ForAllTy tv2 t2)   = cmp (addToTyVarEnv env tv1 tv2) t1 t2
+    cmp env (ForAllTy tv1 t1)   (ForAllTy tv2 t2)   = cmp (extendVarEnv env tv1 tv2) t1 t2
     
     -- Deal with the rest: TyVarTy < AppTy < FunTy < TyConApp < ForAllTy
     cmp env (AppTy _ _) (TyVarTy _) = GT
@@ -692,61 +991,3 @@ cmpTy ty1 ty2
 \end{code}
 
 
-
-%************************************************************************
-%*                                                                     *
-\subsection{Grime}
-%*                                                                     *
-%************************************************************************
-
-
-
-\begin{code}
-showTypeCategory :: Type -> Char
-  {-
-       {C,I,F,D}   char, int, float, double
-       T           tuple
-       S           other single-constructor type
-       {c,i,f,d}   unboxed ditto
-       t           *unpacked* tuple
-       s           *unpacked" single-cons...
-
-       v           void#
-       a           primitive array
-
-       E           enumeration type
-       +           dictionary, unless it's a ...
-       L           List
-       >           function
-       M           other (multi-constructor) data-con type
-       .           other type
-       -           reserved for others to mark as "uninteresting"
-    -}
-showTypeCategory ty
-  = if isDictTy ty
-    then '+'
-    else
-      case splitTyConApp_maybe ty of
-       Nothing -> if maybeToBool (splitFunTy_maybe ty)
-                  then '>'
-                  else '.'
-
-       Just (tycon, _) ->
-          let utc = uniqueOf tycon in
-         if      utc == charDataConKey    then 'C'
-         else if utc == intDataConKey     then 'I'
-         else if utc == floatDataConKey   then 'F'
-         else if utc == doubleDataConKey  then 'D'
-         else if utc == integerDataConKey then 'J'
-         else if utc == charPrimTyConKey  then 'c'
-         else if (utc == intPrimTyConKey || utc == wordPrimTyConKey
-               || utc == addrPrimTyConKey)                then 'i'
-         else if utc  == floatPrimTyConKey                then 'f'
-         else if utc  == doublePrimTyConKey               then 'd'
-         else if isPrimTyCon tycon {- array, we hope -}   then 'A'
-         else if isEnumerationTyCon tycon                 then 'E'
-         else if isTupleTyCon tycon                       then 'T'
-         else if maybeToBool (maybeTyConSingleCon tycon)  then 'S'
-         else if utc == listTyConKey                      then 'L'
-         else 'M' -- oh, well...
-\end{code}