newtype deriving still not working
[ghc-hetmet.git] / compiler / typecheck / TcInstDcls.lhs
1 %
2 % (c) The GRASP/AQUA Project, Glasgow University, 1992-1998
3 %
4 \section[TcInstDecls]{Typechecking instance declarations}
5
6 \begin{code}
7 module TcInstDcls ( tcInstDecls1, tcInstDecls2 ) where
8
9 #include "HsVersions.h"
10
11 import HsSyn
12 import TcBinds          ( mkPragFun, tcPrags, badBootDeclErr )
13 import TcClassDcl       ( tcMethodBind, mkMethodBind, badMethodErr, 
14                           tcClassDecl2, getGenericInstances )
15 import TcRnMonad       
16 import TcMType          ( tcSkolSigType, checkValidInstance, checkValidInstHead )
17 import TcType           ( mkClassPred, tcSplitSigmaTy, tcSplitDFunHead, mkTyVarTys,
18                           SkolemInfo(InstSkol), tcSplitDFunTy )
19 import Inst             ( tcInstClassOp, newDicts, instToId, showLIE, 
20                           getOverlapFlag, tcExtendLocalInstEnv )
21 import InstEnv          ( mkLocalInstance, instanceDFunId )
22 import TcDeriv          ( tcDeriving )
23 import TcEnv            ( InstInfo(..), InstBindings(..), 
24                           newDFunName, tcExtendIdEnv
25                         )
26 import TcHsType         ( kcHsSigType, tcHsKindedType )
27 import TcUnify          ( checkSigTyVars )
28 import TcSimplify       ( tcSimplifyCheck, tcSimplifySuperClasses )
29 import Type             ( zipOpenTvSubst, substTheta, substTys, mkTyConApp, mkTyVarTy )
30 import Coercion         ( mkAppCoercion, mkAppsCoercion )
31 import TyCon            ( TyCon, newTyConCo )
32 import DataCon          ( classDataCon, dataConTyCon )
33 import Class            ( classBigSig )
34 import Var              ( TyVar, Id, idName, idType )
35 import Id               ( mkSysLocal )
36 import UniqSupply       ( uniqsFromSupply )
37 import MkId             ( mkDictFunId )
38 import Name             ( Name, getSrcLoc )
39 import Maybe            ( catMaybes )
40 import SrcLoc           ( noSrcSpan, srcLocSpan, unLoc, noLoc, Located(..), srcSpanStart )
41 import ListSetOps       ( minusList )
42 import Outputable
43 import Bag
44 import BasicTypes       ( Activation( AlwaysActive ), InlineSpec(..) )
45 import FastString
46 \end{code}
47
48 Typechecking instance declarations is done in two passes. The first
49 pass, made by @tcInstDecls1@, collects information to be used in the
50 second pass.
51
52 This pre-processed info includes the as-yet-unprocessed bindings
53 inside the instance declaration.  These are type-checked in the second
54 pass, when the class-instance envs and GVE contain all the info from
55 all the instance and value decls.  Indeed that's the reason we need
56 two passes over the instance decls.
57
58 Here is the overall algorithm.
59 Assume that we have an instance declaration
60
61     instance c => k (t tvs) where b
62
63 \begin{enumerate}
64 \item
65 $LIE_c$ is the LIE for the context of class $c$
66 \item
67 $betas_bar$ is the free variables in the class method type, excluding the
68    class variable
69 \item
70 $LIE_cop$ is the LIE constraining a particular class method
71 \item
72 $tau_cop$ is the tau type of a class method
73 \item
74 $LIE_i$ is the LIE for the context of instance $i$
75 \item
76 $X$ is the instance constructor tycon
77 \item
78 $gammas_bar$ is the set of type variables of the instance
79 \item
80 $LIE_iop$ is the LIE for a particular class method instance
81 \item
82 $tau_iop$ is the tau type for this instance of a class method
83 \item
84 $alpha$ is the class variable
85 \item
86 $LIE_cop' = LIE_cop [X gammas_bar / alpha, fresh betas_bar]$
87 \item
88 $tau_cop' = tau_cop [X gammas_bar / alpha, fresh betas_bar]$
89 \end{enumerate}
90
91 ToDo: Update the list above with names actually in the code.
92
93 \begin{enumerate}
94 \item
95 First, make the LIEs for the class and instance contexts, which means
96 instantiate $thetaC [X inst_tyvars / alpha ]$, yielding LIElistC' and LIEC',
97 and make LIElistI and LIEI.
98 \item
99 Then process each method in turn.
100 \item
101 order the instance methods according to the ordering of the class methods
102 \item
103 express LIEC' in terms of LIEI, yielding $dbinds_super$ or an error
104 \item
105 Create final dictionary function from bindings generated already
106 \begin{pseudocode}
107 df = lambda inst_tyvars
108        lambda LIEI
109          let Bop1
110              Bop2
111              ...
112              Bopn
113          and dbinds_super
114               in <op1,op2,...,opn,sd1,...,sdm>
115 \end{pseudocode}
116 Here, Bop1 \ldots Bopn bind the methods op1 \ldots opn,
117 and $dbinds_super$ bind the superclass dictionaries sd1 \ldots sdm.
118 \end{enumerate}
119
120
121 %************************************************************************
122 %*                                                                      *
123 \subsection{Extracting instance decls}
124 %*                                                                      *
125 %************************************************************************
126
127 Gather up the instance declarations from their various sources
128
129 \begin{code}
130 tcInstDecls1    -- Deal with both source-code and imported instance decls
131    :: [LTyClDecl Name]          -- For deriving stuff
132    -> [LInstDecl Name]          -- Source code instance decls
133    -> TcM (TcGblEnv,            -- The full inst env
134            [InstInfo],          -- Source-code instance decls to process; 
135                                 -- contains all dfuns for this module
136            HsValBinds Name)     -- Supporting bindings for derived instances
137
138 tcInstDecls1 tycl_decls inst_decls
139   = checkNoErrs $
140         -- Stop if addInstInfos etc discovers any errors
141         -- (they recover, so that we get more than one error each round)
142
143         -- (1) Do the ordinary instance declarations
144     mappM tcLocalInstDecl1 inst_decls    `thenM` \ local_inst_infos ->
145
146     let
147         local_inst_info = catMaybes local_inst_infos
148         clas_decls      = filter (isClassDecl.unLoc) tycl_decls
149     in
150         -- (2) Instances from generic class declarations
151     getGenericInstances clas_decls      `thenM` \ generic_inst_info -> 
152
153         -- Next, construct the instance environment so far, consisting of
154         --      a) local instance decls
155         --      b) generic instances
156     addInsts local_inst_info    $
157     addInsts generic_inst_info  $
158
159         -- (3) Compute instances from "deriving" clauses; 
160         -- This stuff computes a context for the derived instance decl, so it
161         -- needs to know about all the instances possible; hence inst_env4
162     tcDeriving tycl_decls       `thenM` \ (deriv_inst_info, deriv_binds) ->
163     addInsts deriv_inst_info    $
164
165     getGblEnv                   `thenM` \ gbl_env ->
166     returnM (gbl_env, 
167              generic_inst_info ++ deriv_inst_info ++ local_inst_info,
168              deriv_binds)
169
170 addInsts :: [InstInfo] -> TcM a -> TcM a
171 addInsts infos thing_inside
172   = tcExtendLocalInstEnv (map iSpec infos) thing_inside
173 \end{code} 
174
175 \begin{code}
176 tcLocalInstDecl1 :: LInstDecl Name 
177                  -> TcM (Maybe InstInfo)        -- Nothing if there was an error
178         -- A source-file instance declaration
179         -- Type-check all the stuff before the "where"
180         --
181         -- We check for respectable instance type, and context
182 tcLocalInstDecl1 decl@(L loc (InstDecl poly_ty binds uprags ats))
183   -- !!!TODO: Handle the `ats' parameter!!! -=chak
184   =     -- Prime error recovery, set source location
185     recoverM (returnM Nothing)          $
186     setSrcSpan loc                      $
187     addErrCtxt (instDeclCtxt1 poly_ty)  $
188
189     do  { is_boot <- tcIsHsBoot
190         ; checkTc (not is_boot || (isEmptyLHsBinds binds && null uprags))
191                   badBootDeclErr
192
193         -- Typecheck the instance type itself.  We can't use 
194         -- tcHsSigType, because it's not a valid user type.
195         ; kinded_ty <- kcHsSigType poly_ty
196         ; poly_ty'  <- tcHsKindedType kinded_ty
197         ; let (tyvars, theta, tau) = tcSplitSigmaTy poly_ty'
198         
199         ; (clas, inst_tys) <- checkValidInstHead tau
200         ; checkValidInstance tyvars theta clas inst_tys
201
202         ; dfun_name <- newDFunName clas inst_tys (srcSpanStart loc)
203         ; overlap_flag <- getOverlapFlag
204         ; let dfun  = mkDictFunId dfun_name tyvars theta clas inst_tys
205               ispec = mkLocalInstance dfun overlap_flag
206
207         ; return (Just (InstInfo { iSpec = ispec, iBinds = VanillaInst binds uprags })) }
208 \end{code}
209
210
211 %************************************************************************
212 %*                                                                      *
213 \subsection{Type-checking instance declarations, pass 2}
214 %*                                                                      *
215 %************************************************************************
216
217 \begin{code}
218 tcInstDecls2 :: [LTyClDecl Name] -> [InstInfo] 
219              -> TcM (LHsBinds Id, TcLclEnv)
220 -- (a) From each class declaration, 
221 --      generate any default-method bindings
222 -- (b) From each instance decl
223 --      generate the dfun binding
224
225 tcInstDecls2 tycl_decls inst_decls
226   = do  {       -- (a) Default methods from class decls
227           (dm_binds_s, dm_ids_s) <- mapAndUnzipM tcClassDecl2 $
228                                     filter (isClassDecl.unLoc) tycl_decls
229         ; tcExtendIdEnv (concat dm_ids_s)       $ do 
230     
231                 -- (b) instance declarations
232         ; inst_binds_s <- mappM tcInstDecl2 inst_decls
233
234                 -- Done
235         ; let binds = unionManyBags dm_binds_s `unionBags` 
236                       unionManyBags inst_binds_s
237         ; tcl_env <- getLclEnv          -- Default method Ids in here
238         ; returnM (binds, tcl_env) }
239 \end{code}
240
241 ======= New documentation starts here (Sept 92)  ==============
242
243 The main purpose of @tcInstDecl2@ is to return a @HsBinds@ which defines
244 the dictionary function for this instance declaration.  For example
245 \begin{verbatim}
246         instance Foo a => Foo [a] where
247                 op1 x = ...
248                 op2 y = ...
249 \end{verbatim}
250 might generate something like
251 \begin{verbatim}
252         dfun.Foo.List dFoo_a = let op1 x = ...
253                                    op2 y = ...
254                                in
255                                    Dict [op1, op2]
256 \end{verbatim}
257
258 HOWEVER, if the instance decl has no context, then it returns a
259 bigger @HsBinds@ with declarations for each method.  For example
260 \begin{verbatim}
261         instance Foo [a] where
262                 op1 x = ...
263                 op2 y = ...
264 \end{verbatim}
265 might produce
266 \begin{verbatim}
267         dfun.Foo.List a = Dict [Foo.op1.List a, Foo.op2.List a]
268         const.Foo.op1.List a x = ...
269         const.Foo.op2.List a y = ...
270 \end{verbatim}
271 This group may be mutually recursive, because (for example) there may
272 be no method supplied for op2 in which case we'll get
273 \begin{verbatim}
274         const.Foo.op2.List a = default.Foo.op2 (dfun.Foo.List a)
275 \end{verbatim}
276 that is, the default method applied to the dictionary at this type.
277
278 What we actually produce in either case is:
279
280         AbsBinds [a] [dfun_theta_dicts]
281                  [(dfun.Foo.List, d)] ++ (maybe) [(const.Foo.op1.List, op1), ...]
282                  { d = (sd1,sd2, ..., op1, op2, ...)
283                    op1 = ...
284                    op2 = ...
285                  }
286
287 The "maybe" says that we only ask AbsBinds to make global constant methods
288 if the dfun_theta is empty.
289
290                 
291 For an instance declaration, say,
292
293         instance (C1 a, C2 b) => C (T a b) where
294                 ...
295
296 where the {\em immediate} superclasses of C are D1, D2, we build a dictionary
297 function whose type is
298
299         (C1 a, C2 b, D1 (T a b), D2 (T a b)) => C (T a b)
300
301 Notice that we pass it the superclass dictionaries at the instance type; this
302 is the ``Mark Jones optimisation''.  The stuff before the "=>" here
303 is the @dfun_theta@ below.
304
305 First comes the easy case of a non-local instance decl.
306
307
308 \begin{code}
309 tcInstDecl2 :: InstInfo -> TcM (LHsBinds Id)
310 -- Returns a binding for the dfun
311
312 --
313 -- Derived newtype instances
314 --
315 -- We need to make a copy of the dictionary we are deriving from
316 -- because we may need to change some of the superclass dictionaries
317 -- see Note [Newtype deriving superclasses] in TcDeriv.lhs
318 --
319 -- In the case of a newtype, things are rather easy
320 --      class Show a => Foo a b where ...
321 --      newtype T a = MkT (Tree [a]) deriving( Foo Int )
322 -- The newtype gives an FC axiom looking like
323 --      axiom CoT a :: Tree [a] = T a
324 --
325 -- So all need is to generate a binding looking like
326 --      dfunFooT :: forall a. (Foo Int (Tree [a], Show (T a)) => Foo Int (T a)
327 --      dfunFooT = /\a. \(ds:Show (T a)) (df:Foo (Tree [a])).
328 --                case df `cast` (Foo Int (CoT a)) of
329 --                   Foo _ op1 .. opn -> Foo ds op1 .. opn
330
331 tcInstDecl2 (InstInfo { iSpec = ispec, 
332                         iBinds = NewTypeDerived tycon rep_tys })
333   = do  { let dfun_id      = instanceDFunId ispec 
334               rigid_info   = InstSkol dfun_id
335               origin       = SigOrigin rigid_info
336               inst_ty      = idType dfun_id
337               maybe_co_con = newTyConCo tycon
338         ; (tvs, theta, inst_head) <- tcSkolSigType rigid_info inst_ty
339         ; dicts <- newDicts origin theta
340         ; uniqs <- newUniqueSupply
341         ; let (cls, op_tys) = tcSplitDFunHead inst_head
342         ; [this_dict] <- newDicts origin [mkClassPred cls op_tys]
343         ; let (rep_dict_id:sc_dict_ids) =
344                  if null dicts then
345                      [instToId this_dict]
346                  else
347                      map instToId dicts
348
349                 -- (Here, we are relying on the order of dictionary 
350                 -- arguments built by NewTypeDerived in TcDeriv.)
351
352               wrap_fn | null dicts = idCoercion
353                       | otherwise  = CoTyLams tvs <.> CoLams sc_dict_ids
354          
355               coerced_rep_dict = mkHsCoerce (co_fn tvs cls_tycon) (HsVar rep_dict_id)
356
357               body | null dicts || null sc_dict_ids = coerced_rep_dict
358                    | otherwise = HsCase (noLoc coerced_rep_dict) $
359                                  MatchGroup [the_match] inst_head
360               the_match = mkSimpleMatch [the_pat] the_rhs
361               op_ids = zipWith (mkSysLocal FSLIT("op"))
362                                       (uniqsFromSupply uniqs) op_tys
363               the_pat = noLoc $ ConPatOut { pat_con = noLoc cls_data_con, pat_tvs = [],
364                                     pat_dicts = sc_dict_ids,
365                                     pat_binds = emptyLHsBinds,
366                                     pat_args = PrefixCon (map nlVarPat op_ids),
367                                     pat_ty = inst_head }
368               cls_data_con = classDataCon cls
369               cls_tycon = dataConTyCon cls_data_con
370               
371               the_rhs = mkHsConApp (cls_data_con) (mkTyVarTys tvs) (map HsVar (sc_dict_ids ++ op_ids))
372               dict = (mkHsCoerce wrap_fn body)
373         ; pprTrace "built dict:" (ppr dict) $ return (unitBag (noLoc $ VarBind (dfun_id) (noLoc dict))) }
374   where
375     co_fn :: [TyVar] -> TyCon -> ExprCoFn
376     co_fn tvs cls_tycon | Just co_con <- newTyConCo tycon
377           = ExprCoFn (mkAppCoercion (mkTyConApp cls_tycon []) 
378                                     (mkTyConApp co_con (map mkTyVarTy tvs)))
379           | otherwise
380           = idCoercion
381
382 tcInstDecl2 (InstInfo { iSpec = ispec, iBinds = VanillaInst monobinds uprags })
383   = let 
384         dfun_id    = instanceDFunId ispec
385         rigid_info = InstSkol dfun_id
386         inst_ty    = idType dfun_id
387     in
388          -- Prime error recovery
389     recoverM (returnM emptyLHsBinds)            $
390     setSrcSpan (srcLocSpan (getSrcLoc dfun_id)) $
391     addErrCtxt (instDeclCtxt2 (idType dfun_id)) $
392
393         -- Instantiate the instance decl with skolem constants 
394     tcSkolSigType rigid_info inst_ty    `thenM` \ (inst_tyvars', dfun_theta', inst_head') ->
395                 -- These inst_tyvars' scope over the 'where' part
396                 -- Those tyvars are inside the dfun_id's type, which is a bit
397                 -- bizarre, but OK so long as you realise it!
398     let
399         (clas, inst_tys') = tcSplitDFunHead inst_head'
400         (class_tyvars, sc_theta, _, op_items) = classBigSig clas
401
402         -- Instantiate the super-class context with inst_tys
403         sc_theta' = substTheta (zipOpenTvSubst class_tyvars inst_tys') sc_theta
404         origin    = SigOrigin rigid_info
405     in
406          -- Create dictionary Ids from the specified instance contexts.
407     newDicts InstScOrigin sc_theta'                     `thenM` \ sc_dicts ->
408     newDicts origin dfun_theta'                         `thenM` \ dfun_arg_dicts ->
409     newDicts origin [mkClassPred clas inst_tys']        `thenM` \ [this_dict] ->
410                 -- Default-method Ids may be mentioned in synthesised RHSs,
411                 -- but they'll already be in the environment.
412
413         -- Typecheck the methods
414     let         -- These insts are in scope; quite a few, eh?
415         avail_insts = [this_dict] ++ dfun_arg_dicts ++ sc_dicts
416     in
417     tcMethods origin clas inst_tyvars' 
418               dfun_theta' inst_tys' avail_insts 
419               op_items monobinds uprags         `thenM` \ (meth_ids, meth_binds) ->
420
421         -- Figure out bindings for the superclass context
422         -- Don't include this_dict in the 'givens', else
423         -- sc_dicts get bound by just selecting  from this_dict!!
424     addErrCtxt superClassCtxt
425         (tcSimplifySuperClasses inst_tyvars'
426                          dfun_arg_dicts
427                          sc_dicts)      `thenM` \ sc_binds ->
428
429         -- It's possible that the superclass stuff might unified one
430         -- of the inst_tyavars' with something in the envt
431     checkSigTyVars inst_tyvars'         `thenM_`
432
433         -- Deal with 'SPECIALISE instance' pragmas 
434     tcPrags dfun_id (filter isSpecInstLSig uprags)      `thenM` \ prags -> 
435     
436         -- Create the result bindings
437     let
438         dict_constr   = classDataCon clas
439         scs_and_meths = map instToId sc_dicts ++ meth_ids
440         this_dict_id  = instToId this_dict
441         inline_prag | null dfun_arg_dicts = []
442                     | otherwise = [InlinePrag (Inline AlwaysActive True)]
443                 -- Always inline the dfun; this is an experimental decision
444                 -- because it makes a big performance difference sometimes.
445                 -- Often it means we can do the method selection, and then
446                 -- inline the method as well.  Marcin's idea; see comments below.
447                 --
448                 -- BUT: don't inline it if it's a constant dictionary;
449                 -- we'll get all the benefit without inlining, and we get
450                 -- a **lot** of code duplication if we inline it
451                 --
452                 --      See Note [Inline dfuns] below
453
454         dict_rhs
455           = mkHsConApp dict_constr inst_tys' (map HsVar scs_and_meths)
456                 -- We don't produce a binding for the dict_constr; instead we
457                 -- rely on the simplifier to unfold this saturated application
458                 -- We do this rather than generate an HsCon directly, because
459                 -- it means that the special cases (e.g. dictionary with only one
460                 -- member) are dealt with by the common MkId.mkDataConWrapId code rather
461                 -- than needing to be repeated here.
462
463         dict_bind  = noLoc (VarBind this_dict_id dict_rhs)
464         all_binds  = dict_bind `consBag` (sc_binds `unionBags` meth_binds)
465
466         main_bind = noLoc $ AbsBinds
467                             inst_tyvars'
468                             (map instToId dfun_arg_dicts)
469                             [(inst_tyvars', dfun_id, this_dict_id, 
470                                             inline_prag ++ prags)] 
471                             all_binds
472     in
473     showLIE (text "instance")           `thenM_`
474     returnM (unitBag main_bind)
475
476
477 tcMethods origin clas inst_tyvars' dfun_theta' inst_tys' 
478           avail_insts op_items monobinds uprags
479   =     -- Check that all the method bindings come from this class
480     let
481         sel_names = [idName sel_id | (sel_id, _) <- op_items]
482         bad_bndrs = collectHsBindBinders monobinds `minusList` sel_names
483     in
484     mappM (addErrTc . badMethodErr clas) bad_bndrs      `thenM_`
485
486         -- Make the method bindings
487     let
488         mk_method_bind = mkMethodBind origin clas inst_tys' monobinds
489     in
490     mapAndUnzipM mk_method_bind op_items        `thenM` \ (meth_insts, meth_infos) ->
491
492         -- And type check them
493         -- It's really worth making meth_insts available to the tcMethodBind
494         -- Consider     instance Monad (ST s) where
495         --                {-# INLINE (>>) #-}
496         --                (>>) = ...(>>=)...
497         -- If we don't include meth_insts, we end up with bindings like this:
498         --      rec { dict = MkD then bind ...
499         --            then = inline_me (... (GHC.Base.>>= dict) ...)
500         --            bind = ... }
501         -- The trouble is that (a) 'then' and 'dict' are mutually recursive, 
502         -- and (b) the inline_me prevents us inlining the >>= selector, which
503         -- would unravel the loop.  Result: (>>) ends up as a loop breaker, and
504         -- is not inlined across modules. Rather ironic since this does not
505         -- happen without the INLINE pragma!  
506         --
507         -- Solution: make meth_insts available, so that 'then' refers directly
508         --           to the local 'bind' rather than going via the dictionary.
509         --
510         -- BUT WATCH OUT!  If the method type mentions the class variable, then
511         -- this optimisation is not right.  Consider
512         --      class C a where
513         --        op :: Eq a => a
514         --
515         --      instance C Int where
516         --        op = op
517         -- The occurrence of 'op' on the rhs gives rise to a constraint
518         --      op at Int
519         -- The trouble is that the 'meth_inst' for op, which is 'available', also
520         -- looks like 'op at Int'.  But they are not the same.
521     let
522         prag_fn        = mkPragFun uprags
523         all_insts      = avail_insts ++ catMaybes meth_insts
524         sig_fn n       = Just []        -- No scoped type variables, but every method has
525                                         -- a type signature, in effect, so that we check
526                                         -- the method has the right type
527         tc_method_bind = tcMethodBind inst_tyvars' dfun_theta' all_insts sig_fn prag_fn
528         meth_ids       = [meth_id | (_,meth_id,_) <- meth_infos]
529     in
530
531     mapM tc_method_bind meth_infos              `thenM` \ meth_binds_s ->
532    
533     returnM (meth_ids, unionManyBags meth_binds_s)
534 \end{code}
535
536
537                 ------------------------------
538         [Inline dfuns] Inlining dfuns unconditionally
539                 ------------------------------
540
541 The code above unconditionally inlines dict funs.  Here's why.
542 Consider this program:
543
544     test :: Int -> Int -> Bool
545     test x y = (x,y) == (y,x) || test y x
546     -- Recursive to avoid making it inline.
547
548 This needs the (Eq (Int,Int)) instance.  If we inline that dfun
549 the code we end up with is good:
550
551     Test.$wtest =
552         \r -> case ==# [ww ww1] of wild {
553                 PrelBase.False -> Test.$wtest ww1 ww;
554                 PrelBase.True ->
555                   case ==# [ww1 ww] of wild1 {
556                     PrelBase.False -> Test.$wtest ww1 ww;
557                     PrelBase.True -> PrelBase.True [];
558                   };
559             };
560     Test.test = \r [w w1]
561             case w of w2 {
562               PrelBase.I# ww ->
563                   case w1 of w3 { PrelBase.I# ww1 -> Test.$wtest ww ww1; };
564             };
565
566 If we don't inline the dfun, the code is not nearly as good:
567
568     (==) = case PrelTup.$fEq(,) PrelBase.$fEqInt PrelBase.$fEqInt of tpl {
569               PrelBase.:DEq tpl1 tpl2 -> tpl2;
570             };
571     
572     Test.$wtest =
573         \r [ww ww1]
574             let { y = PrelBase.I#! [ww1]; } in
575             let { x = PrelBase.I#! [ww]; } in
576             let { sat_slx = PrelTup.(,)! [y x]; } in
577             let { sat_sly = PrelTup.(,)! [x y];
578             } in
579               case == sat_sly sat_slx of wild {
580                 PrelBase.False -> Test.$wtest ww1 ww;
581                 PrelBase.True -> PrelBase.True [];
582               };
583     
584     Test.test =
585         \r [w w1]
586             case w of w2 {
587               PrelBase.I# ww ->
588                   case w1 of w3 { PrelBase.I# ww1 -> Test.$wtest ww ww1; };
589             };
590
591 Why doesn't GHC inline $fEq?  Because it looks big:
592
593     PrelTup.zdfEqZ1T{-rcX-}
594         = \ @ a{-reT-} :: * @ b{-reS-} :: *
595             zddEq{-rf6-} _Ks :: {PrelBase.Eq{-23-} a{-reT-}}
596             zddEq1{-rf7-} _Ks :: {PrelBase.Eq{-23-} b{-reS-}} ->
597             let {
598               zeze{-rf0-} _Kl :: (b{-reS-} -> b{-reS-} -> PrelBase.Bool{-3c-})
599               zeze{-rf0-} = PrelBase.zeze{-01L-}@ b{-reS-} zddEq1{-rf7-} } in
600             let {
601               zeze1{-rf3-} _Kl :: (a{-reT-} -> a{-reT-} -> PrelBase.Bool{-3c-})
602               zeze1{-rf3-} = PrelBase.zeze{-01L-} @ a{-reT-} zddEq{-rf6-} } in
603             let {
604               zeze2{-reN-} :: ((a{-reT-}, b{-reS-}) -> (a{-reT-}, b{-reS-})-> PrelBase.Bool{-3c-})
605               zeze2{-reN-} = \ ds{-rf5-} _Ks :: (a{-reT-}, b{-reS-})
606                                ds1{-rf4-} _Ks :: (a{-reT-}, b{-reS-}) ->
607                              case ds{-rf5-}
608                              of wild{-reW-} _Kd { (a1{-rf2-} _Ks, a2{-reZ-} _Ks) ->
609                              case ds1{-rf4-}
610                              of wild1{-reX-} _Kd { (b1{-rf1-} _Ks, b2{-reY-} _Ks) ->
611                              PrelBase.zaza{-r4e-}
612                                (zeze1{-rf3-} a1{-rf2-} b1{-rf1-})
613                                (zeze{-rf0-} a2{-reZ-} b2{-reY-})
614                              }
615                              } } in     
616             let {
617               a1{-reR-} :: ((a{-reT-}, b{-reS-})-> (a{-reT-}, b{-reS-})-> PrelBase.Bool{-3c-})
618               a1{-reR-} = \ a2{-reV-} _Ks :: (a{-reT-}, b{-reS-})
619                             b1{-reU-} _Ks :: (a{-reT-}, b{-reS-}) ->
620                           PrelBase.not{-r6I-} (zeze2{-reN-} a2{-reV-} b1{-reU-})
621             } in
622               PrelBase.zdwZCDEq{-r8J-} @ (a{-reT-}, b{-reS-}) a1{-reR-} zeze2{-reN-})
623
624 and it's not as bad as it seems, because it's further dramatically
625 simplified: only zeze2 is extracted and its body is simplified.
626
627
628 %************************************************************************
629 %*                                                                      *
630 \subsection{Error messages}
631 %*                                                                      *
632 %************************************************************************
633
634 \begin{code}
635 instDeclCtxt1 hs_inst_ty 
636   = inst_decl_ctxt (case unLoc hs_inst_ty of
637                         HsForAllTy _ _ _ (L _ (HsPredTy pred)) -> ppr pred
638                         HsPredTy pred                    -> ppr pred
639                         other                            -> ppr hs_inst_ty)     -- Don't expect this
640 instDeclCtxt2 dfun_ty
641   = inst_decl_ctxt (ppr (mkClassPred cls tys))
642   where
643     (_,_,cls,tys) = tcSplitDFunTy dfun_ty
644
645 inst_decl_ctxt doc = ptext SLIT("In the instance declaration for") <+> quotes doc
646
647 superClassCtxt = ptext SLIT("When checking the super-classes of an instance declaration")
648 \end{code}