ghc/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, checkValidTheta, checkValidInstHead,
  17                           checkInstTermination, instTypeErr,
  18                           checkAmbiguity, SourceTyCtxt(..) )
  19 import TcType           ( mkClassPred, tyVarsOfType,
  20                           tcSplitSigmaTy, tcSplitDFunHead, mkTyVarTys,
  21                           SkolemInfo(InstSkol), tcSplitDFunTy, pprClassPred )
  22 import Inst             ( tcInstClassOp, newDicts, instToId, showLIE,
  23                           getOverlapFlag, tcExtendLocalInstEnv )
  24 import InstEnv          ( mkLocalInstance, instanceDFunId )
  25 import TcDeriv          ( tcDeriving )
  26 import TcEnv            ( InstInfo(..), InstBindings(..),
  27                           newDFunName, tcExtendIdEnv
  28                         )
  29 import TcHsType         ( kcHsSigType, tcHsKindedType )
  30 import TcUnify          ( checkSigTyVars )
  31 import TcSimplify       ( tcSimplifyCheck, tcSimplifySuperClasses )
  32 import Type             ( zipOpenTvSubst, substTheta, substTys )
  33 import DataCon          ( classDataCon )
  34 import Class            ( classBigSig )
  35 import Var              ( Id, idName, idType )
  36 import MkId             ( mkDictFunId, rUNTIME_ERROR_ID )
  37 import FunDeps          ( checkInstFDs )
  38 import Name             ( Name, getSrcLoc )
  39 import Maybe            ( catMaybes )
  40 import SrcLoc           ( 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
  59 Here is the overall algorithm.
  60 Assume that we have an instance declaration
  61
  62     instance c => k (t tvs) where b
  63
  64 \begin{enumerate}
  65 \item
  66 $LIE_c$ is the LIE for the context of class $c$
  67 \item
  68 $betas_bar$ is the free variables in the class method type, excluding the
  69    class variable
  70 \item
  71 $LIE_cop$ is the LIE constraining a particular class method
  72 \item
  73 $tau_cop$ is the tau type of a class method
  74 \item
  75 $LIE_i$ is the LIE for the context of instance $i$
  76 \item
  77 $X$ is the instance constructor tycon
  78 \item
  79 $gammas_bar$ is the set of type variables of the instance
  80 \item
  81 $LIE_iop$ is the LIE for a particular class method instance
  82 \item
  83 $tau_iop$ is the tau type for this instance of a class method
  84 \item
  85 $alpha$ is the class variable
  86 \item
  87 $LIE_cop' = LIE_cop [X gammas_bar / alpha, fresh betas_bar]$
  88 \item
  89 $tau_cop' = tau_cop [X gammas_bar / alpha, fresh betas_bar]$
  90 \end{enumerate}
  91
  92 ToDo: Update the list above with names actually in the code.
  93
  94 \begin{enumerate}
  95 \item
  96 First, make the LIEs for the class and instance contexts, which means
  97 instantiate $thetaC [X inst_tyvars / alpha ]$, yielding LIElistC' and LIEC',
  98 and make LIElistI and LIEI.
  99 \item
 100 Then process each method in turn.
 101 \item
 102 order the instance methods according to the ordering of the class methods
 103 \item
 104 express LIEC' in terms of LIEI, yielding $dbinds_super$ or an error
 105 \item
 106 Create final dictionary function from bindings generated already
 107 \begin{pseudocode}
 108 df = lambda inst_tyvars
 109        lambda LIEI
 110          let Bop1
 111              Bop2
 112              ...
 113              Bopn
 114          and dbinds_super
 115               in <op1,op2,...,opn,sd1,...,sdm>
 116 \end{pseudocode}
 117 Here, Bop1 \ldots Bopn bind the methods op1 \ldots opn,
 118 and $dbinds_super$ bind the superclass dictionaries sd1 \ldots sdm.
 119 \end{enumerate}
 120
 121
 122 %************************************************************************
 123 %*                                                                      *
 124 \subsection{Extracting instance decls}
 125 %*                                                                      *
 126 %************************************************************************
 127
 128 Gather up the instance declarations from their various sources
 129
 130 \begin{code}
 131 tcInstDecls1    -- Deal with both source-code and imported instance decls
 132    :: [LTyClDecl Name]          -- For deriving stuff
 133    -> [LInstDecl Name]          -- Source code instance decls
 134    -> TcM (TcGblEnv,            -- The full inst env
 135            [InstInfo],          -- Source-code instance decls to process;
 136                                 -- contains all dfuns for this module
 137            HsValBinds Name)     -- Supporting bindings for derived instances
 138
 139 tcInstDecls1 tycl_decls inst_decls
 140   = checkNoErrs $
 141         -- Stop if addInstInfos etc discovers any errors
 142         -- (they recover, so that we get more than one error each round)
 143
 144         -- (1) Do the ordinary instance declarations
 145     mappM tcLocalInstDecl1 inst_decls    `thenM` \ local_inst_infos ->
 146
 147     let
 148         local_inst_info = catMaybes local_inst_infos
 149         clas_decls      = filter (isClassDecl.unLoc) tycl_decls
 150     in
 151         -- (2) Instances from generic class declarations
 152     getGenericInstances clas_decls      `thenM` \ generic_inst_info ->
 153
 154         -- Next, construct the instance environment so far, consisting of
 155         --      a) local instance decls
 156         --      b) generic instances
 157     addInsts local_inst_info    $
 158     addInsts generic_inst_info  $
 159
 160         -- (3) Compute instances from "deriving" clauses;
 161         -- This stuff computes a context for the derived instance decl, so it
 162         -- needs to know about all the instances possible; hence inst_env4
 163     tcDeriving tycl_decls       `thenM` \ (deriv_inst_info, deriv_binds) ->
 164     addInsts deriv_inst_info    $
 165
 166     getGblEnv                   `thenM` \ gbl_env ->
 167     returnM (gbl_env,
 168              generic_inst_info ++ deriv_inst_info ++ local_inst_info,
 169              deriv_binds)
 170
 171 addInsts :: [InstInfo] -> TcM a -> TcM a
 172 addInsts infos thing_inside
 173   = tcExtendLocalInstEnv (map iSpec infos) thing_inside
 174 \end{code}
 175
 176 \begin{code}
 177 tcLocalInstDecl1 :: LInstDecl Name
 178                  -> TcM (Maybe InstInfo)        -- Nothing if there was an error
 179         -- A source-file instance declaration
 180         -- Type-check all the stuff before the "where"
 181         --
 182         -- We check for respectable instance type, and context
 183 tcLocalInstDecl1 decl@(L loc (InstDecl poly_ty binds uprags))
 184   =     -- Prime error recovery, set source location
 185     recoverM (returnM Nothing)          $
 186     setSrcSpan loc                      $
 187     addErrCtxt (instDeclCtxt1 poly_ty)  $
 188
 189         -- Typecheck the instance type itself.  We can't use
 190         -- tcHsSigType, because it's not a valid user type.
 191     kcHsSigType poly_ty                 `thenM` \ kinded_ty ->
 192     tcHsKindedType kinded_ty            `thenM` \ poly_ty' ->
 193     let
 194         (tyvars, theta, tau) = tcSplitSigmaTy poly_ty'
 195     in
 196     checkValidTheta InstThetaCtxt theta                 `thenM_`
 197     checkAmbiguity tyvars theta (tyVarsOfType tau)      `thenM_`
 198     checkValidInstHead tau                              `thenM` \ (clas,inst_tys) ->
 199     checkInstTermination theta inst_tys                 `thenM_`
 200     checkTc (checkInstFDs theta clas inst_tys)
 201             (instTypeErr (pprClassPred clas inst_tys) msg)      `thenM_`
 202     newDFunName clas inst_tys (srcSpanStart loc)                `thenM` \ dfun_name ->
 203     getOverlapFlag                                              `thenM` \ overlap_flag ->
 204     let dfun  = mkDictFunId dfun_name tyvars theta clas inst_tys
 205         ispec = mkLocalInstance dfun overlap_flag
 206     in
 207
 208     tcIsHsBoot                                          `thenM` \ is_boot ->
 209     checkTc (not is_boot || (isEmptyLHsBinds binds && null uprags))
 210             badBootDeclErr                              `thenM_`
 211
 212     returnM (Just (InstInfo { iSpec = ispec, iBinds = VanillaInst binds uprags }))
 213   where
 214     msg  = parens (ptext SLIT("the instance types do not agree with the functional dependencies of the class"))
 215 \end{code}
 216
 217
 218 %************************************************************************
 219 %*                                                                      *
 220 \subsection{Type-checking instance declarations, pass 2}
 221 %*                                                                      *
 222 %************************************************************************
 223
 224 \begin{code}
 225 tcInstDecls2 :: [LTyClDecl Name] -> [InstInfo]
 226              -> TcM (LHsBinds Id, TcLclEnv)
 227 -- (a) From each class declaration,
 228 --      generate any default-method bindings
 229 -- (b) From each instance decl
 230 --      generate the dfun binding
 231
 232 tcInstDecls2 tycl_decls inst_decls
 233   = do  {       -- (a) Default methods from class decls
 234           (dm_binds_s, dm_ids_s) <- mapAndUnzipM tcClassDecl2 $
 235                                     filter (isClassDecl.unLoc) tycl_decls
 236         ; tcExtendIdEnv (concat dm_ids_s)       $ do
 237
 238                 -- (b) instance declarations
 239         ; inst_binds_s <- mappM tcInstDecl2 inst_decls
 240
 241                 -- Done
 242         ; let binds = unionManyBags dm_binds_s `unionBags`
 243                       unionManyBags inst_binds_s
 244         ; tcl_env <- getLclEnv          -- Default method Ids in here
 245         ; returnM (binds, tcl_env) }
 246 \end{code}
 247
 248 ======= New documentation starts here (Sept 92)  ==============
 249
 250 The main purpose of @tcInstDecl2@ is to return a @HsBinds@ which defines
 251 the dictionary function for this instance declaration.  For example
 252 \begin{verbatim}
 253         instance Foo a => Foo [a] where
 254                 op1 x = ...
 255                 op2 y = ...
 256 \end{verbatim}
 257 might generate something like
 258 \begin{verbatim}
 259         dfun.Foo.List dFoo_a = let op1 x = ...
 260                                    op2 y = ...
 261                                in
 262                                    Dict [op1, op2]
 263 \end{verbatim}
 264
 265 HOWEVER, if the instance decl has no context, then it returns a
 266 bigger @HsBinds@ with declarations for each method.  For example
 267 \begin{verbatim}
 268         instance Foo [a] where
 269                 op1 x = ...
 270                 op2 y = ...
 271 \end{verbatim}
 272 might produce
 273 \begin{verbatim}
 274         dfun.Foo.List a = Dict [Foo.op1.List a, Foo.op2.List a]
 275         const.Foo.op1.List a x = ...
 276         const.Foo.op2.List a y = ...
 277 \end{verbatim}
 278 This group may be mutually recursive, because (for example) there may
 279 be no method supplied for op2 in which case we'll get
 280 \begin{verbatim}
 281         const.Foo.op2.List a = default.Foo.op2 (dfun.Foo.List a)
 282 \end{verbatim}
 283 that is, the default method applied to the dictionary at this type.
 284
 285 What we actually produce in either case is:
 286
 287         AbsBinds [a] [dfun_theta_dicts]
 288                  [(dfun.Foo.List, d)] ++ (maybe) [(const.Foo.op1.List, op1), ...]
 289                  { d = (sd1,sd2, ..., op1, op2, ...)
 290                    op1 = ...
 291                    op2 = ...
 292                  }
 293
 294 The "maybe" says that we only ask AbsBinds to make global constant methods
 295 if the dfun_theta is empty.
 296
 297
 298 For an instance declaration, say,
 299
 300         instance (C1 a, C2 b) => C (T a b) where
 301                 ...
 302
 303 where the {\em immediate} superclasses of C are D1, D2, we build a dictionary
 304 function whose type is
 305
 306         (C1 a, C2 b, D1 (T a b), D2 (T a b)) => C (T a b)
 307
 308 Notice that we pass it the superclass dictionaries at the instance type; this
 309 is the ``Mark Jones optimisation''.  The stuff before the "=>" here
 310 is the @dfun_theta@ below.
 311
 312 First comes the easy case of a non-local instance decl.
 313
 314
 315 \begin{code}
 316 tcInstDecl2 :: InstInfo -> TcM (LHsBinds Id)
 317
 318 tcInstDecl2 (InstInfo { iSpec = ispec, iBinds = binds })
 319   = let
 320         dfun_id    = instanceDFunId ispec
 321         rigid_info = InstSkol dfun_id
 322         inst_ty    = idType dfun_id
 323     in
 324          -- Prime error recovery
 325     recoverM (returnM emptyLHsBinds)            $
 326     setSrcSpan (srcLocSpan (getSrcLoc dfun_id)) $
 327     addErrCtxt (instDeclCtxt2 (idType dfun_id)) $
 328
 329         -- Instantiate the instance decl with skolem constants
 330     tcSkolSigType rigid_info inst_ty    `thenM` \ (inst_tyvars', dfun_theta', inst_head') ->
 331                 -- These inst_tyvars' scope over the 'where' part
 332                 -- Those tyvars are inside the dfun_id's type, which is a bit
 333                 -- bizarre, but OK so long as you realise it!
 334     let
 335         (clas, inst_tys') = tcSplitDFunHead inst_head'
 336         (class_tyvars, sc_theta, _, op_items) = classBigSig clas
 337
 338         -- Instantiate the super-class context with inst_tys
 339         sc_theta' = substTheta (zipOpenTvSubst class_tyvars inst_tys') sc_theta
 340         origin    = SigOrigin rigid_info
 341     in
 342          -- Create dictionary Ids from the specified instance contexts.
 343     newDicts InstScOrigin sc_theta'                     `thenM` \ sc_dicts ->
 344     newDicts origin dfun_theta'                         `thenM` \ dfun_arg_dicts ->
 345     newDicts origin [mkClassPred clas inst_tys']        `thenM` \ [this_dict] ->
 346                 -- Default-method Ids may be mentioned in synthesised RHSs,
 347                 -- but they'll already be in the environment.
 348
 349         -- Typecheck the methods
 350     let         -- These insts are in scope; quite a few, eh?
 351         avail_insts = [this_dict] ++ dfun_arg_dicts ++ sc_dicts
 352     in
 353     tcMethods origin clas inst_tyvars'
 354               dfun_theta' inst_tys' avail_insts
 355               op_items binds            `thenM` \ (meth_ids, meth_binds) ->
 356
 357         -- Figure out bindings for the superclass context
 358         -- Don't include this_dict in the 'givens', else
 359         -- sc_dicts get bound by just selecting  from this_dict!!
 360     addErrCtxt superClassCtxt
 361         (tcSimplifySuperClasses inst_tyvars'
 362                          dfun_arg_dicts
 363                          sc_dicts)      `thenM` \ sc_binds ->
 364
 365         -- It's possible that the superclass stuff might unified one
 366         -- of the inst_tyavars' with something in the envt
 367     checkSigTyVars inst_tyvars'         `thenM_`
 368
 369         -- Deal with 'SPECIALISE instance' pragmas
 370     let
 371         specs = case binds of
 372                   VanillaInst _ prags -> filter isSpecInstLSig prags
 373                   other               -> []
 374     in
 375     tcPrags dfun_id specs                       `thenM` \ prags ->
 376
 377         -- Create the result bindings
 378     let
 379         dict_constr   = classDataCon clas
 380         scs_and_meths = map instToId sc_dicts ++ meth_ids
 381         this_dict_id  = instToId this_dict
 382         inline_prag | null dfun_arg_dicts = []
 383                     | otherwise = [InlinePrag (Inline AlwaysActive True)]
 384                 -- Always inline the dfun; this is an experimental decision
 385                 -- because it makes a big performance difference sometimes.
 386                 -- Often it means we can do the method selection, and then
 387                 -- inline the method as well.  Marcin's idea; see comments below.
 388                 --
 389                 -- BUT: don't inline it if it's a constant dictionary;
 390                 -- we'll get all the benefit without inlining, and we get
 391                 -- a **lot** of code duplication if we inline it
 392                 --
 393                 --      See Note [Inline dfuns] below
 394
 395         dict_rhs
 396           = mkHsConApp dict_constr inst_tys' (map HsVar scs_and_meths)
 397                 -- We don't produce a binding for the dict_constr; instead we
 398                 -- rely on the simplifier to unfold this saturated application
 399                 -- We do this rather than generate an HsCon directly, because
 400                 -- it means that the special cases (e.g. dictionary with only one
 401                 -- member) are dealt with by the common MkId.mkDataConWrapId code rather
 402                 -- than needing to be repeated here.
 403
 404           where
 405             msg = "Compiler error: bad dictionary " ++ showSDoc (ppr clas)
 406
 407         dict_bind  = noLoc (VarBind this_dict_id dict_rhs)
 408         all_binds  = dict_bind `consBag` (sc_binds `unionBags` meth_binds)
 409
 410         main_bind = noLoc $ AbsBinds
 411                             inst_tyvars'
 412                             (map instToId dfun_arg_dicts)
 413                             [(inst_tyvars', dfun_id, this_dict_id,
 414                                             inline_prag ++ prags)]
 415                             all_binds
 416     in
 417     showLIE (text "instance")           `thenM_`
 418     returnM (unitBag main_bind)
 419
 420
 421 tcMethods origin clas inst_tyvars' dfun_theta' inst_tys'
 422           avail_insts op_items (VanillaInst monobinds uprags)
 423   =     -- Check that all the method bindings come from this class
 424     let
 425         sel_names = [idName sel_id | (sel_id, _) <- op_items]
 426         bad_bndrs = collectHsBindBinders monobinds `minusList` sel_names
 427     in
 428     mappM (addErrTc . badMethodErr clas) bad_bndrs      `thenM_`
 429
 430         -- Make the method bindings
 431     let
 432         mk_method_bind = mkMethodBind origin clas inst_tys' monobinds
 433     in
 434     mapAndUnzipM mk_method_bind op_items        `thenM` \ (meth_insts, meth_infos) ->
 435
 436         -- And type check them
 437         -- It's really worth making meth_insts available to the tcMethodBind
 438         -- Consider     instance Monad (ST s) where
 439         --                {-# INLINE (>>) #-}
 440         --                (>>) = ...(>>=)...
 441         -- If we don't include meth_insts, we end up with bindings like this:
 442         --      rec { dict = MkD then bind ...
 443         --            then = inline_me (... (GHC.Base.>>= dict) ...)
 444         --            bind = ... }
 445         -- The trouble is that (a) 'then' and 'dict' are mutually recursive,
 446         -- and (b) the inline_me prevents us inlining the >>= selector, which
 447         -- would unravel the loop.  Result: (>>) ends up as a loop breaker, and
 448         -- is not inlined across modules. Rather ironic since this does not
 449         -- happen without the INLINE pragma!
 450         --
 451         -- Solution: make meth_insts available, so that 'then' refers directly
 452         --           to the local 'bind' rather than going via the dictionary.
 453         --
 454         -- BUT WATCH OUT!  If the method type mentions the class variable, then
 455         -- this optimisation is not right.  Consider
 456         --      class C a where
 457         --        op :: Eq a => a
 458         --
 459         --      instance C Int where
 460         --        op = op
 461         -- The occurrence of 'op' on the rhs gives rise to a constraint
 462         --      op at Int
 463         -- The trouble is that the 'meth_inst' for op, which is 'available', also
 464         -- looks like 'op at Int'.  But they are not the same.
 465     let
 466         prag_fn        = mkPragFun uprags
 467         all_insts      = avail_insts ++ catMaybes meth_insts
 468         tc_method_bind = tcMethodBind inst_tyvars' dfun_theta' all_insts prag_fn
 469         meth_ids       = [meth_id | (_,meth_id,_) <- meth_infos]
 470     in
 471
 472     mapM tc_method_bind meth_infos              `thenM` \ meth_binds_s ->
 473
 474     returnM (meth_ids, unionManyBags meth_binds_s)
 475
 476
 477 -- Derived newtype instances
 478 tcMethods origin clas inst_tyvars' dfun_theta' inst_tys'
 479           avail_insts op_items (NewTypeDerived rep_tys)
 480   = getInstLoc origin                           `thenM` \ inst_loc ->
 481     mapAndUnzip3M (do_one inst_loc) op_items    `thenM` \ (meth_ids, meth_binds, rhs_insts) ->
 482
 483     tcSimplifyCheck
 484          (ptext SLIT("newtype derived instance"))
 485          inst_tyvars' avail_insts rhs_insts     `thenM` \ lie_binds ->
 486
 487         -- I don't think we have to do the checkSigTyVars thing
 488
 489     returnM (meth_ids, lie_binds `unionBags` listToBag meth_binds)
 490
 491   where
 492     do_one inst_loc (sel_id, _)
 493         = -- The binding is like "op @ NewTy = op @ RepTy"
 494                 -- Make the *binder*, like in mkMethodBind
 495           tcInstClassOp inst_loc sel_id inst_tys'       `thenM` \ meth_inst ->
 496
 497                 -- Make the *occurrence on the rhs*
 498           tcInstClassOp inst_loc sel_id rep_tys'        `thenM` \ rhs_inst ->
 499           let
 500              meth_id = instToId meth_inst
 501           in
 502           return (meth_id, noLoc (VarBind meth_id (nlHsVar (instToId rhs_inst))), rhs_inst)
 503
 504         -- Instantiate rep_tys with the relevant type variables
 505         -- This looks a bit odd, because inst_tyvars' are the skolemised version
 506         -- of the type variables in the instance declaration; but rep_tys doesn't
 507         -- have the skolemised version, so we substitute them in here
 508     rep_tys' = substTys subst rep_tys
 509     subst    = zipOpenTvSubst inst_tyvars' (mkTyVarTys inst_tyvars')
 510 \end{code}
 511
 512
 513                 ------------------------------
 514         [Inline dfuns] Inlining dfuns unconditionally
 515                 ------------------------------
 516
 517 The code above unconditionally inlines dict funs.  Here's why.
 518 Consider this program:
 519
 520     test :: Int -> Int -> Bool
 521     test x y = (x,y) == (y,x) || test y x
 522     -- Recursive to avoid making it inline.
 523
 524 This needs the (Eq (Int,Int)) instance.  If we inline that dfun
 525 the code we end up with is good:
 526
 527     Test.$wtest =
 528         \r -> case ==# [ww ww1] of wild {
 529                 PrelBase.False -> Test.$wtest ww1 ww;
 530                 PrelBase.True ->
 531                   case ==# [ww1 ww] of wild1 {
 532                     PrelBase.False -> Test.$wtest ww1 ww;
 533                     PrelBase.True -> PrelBase.True [];
 534                   };
 535             };
 536     Test.test = \r [w w1]
 537             case w of w2 {
 538               PrelBase.I# ww ->
 539                   case w1 of w3 { PrelBase.I# ww1 -> Test.$wtest ww ww1; };
 540             };
 541
 542 If we don't inline the dfun, the code is not nearly as good:
 543
 544     (==) = case PrelTup.$fEq(,) PrelBase.$fEqInt PrelBase.$fEqInt of tpl {
 545               PrelBase.:DEq tpl1 tpl2 -> tpl2;
 546             };
 547
 548     Test.$wtest =
 549         \r [ww ww1]
 550             let { y = PrelBase.I#! [ww1]; } in
 551             let { x = PrelBase.I#! [ww]; } in
 552             let { sat_slx = PrelTup.(,)! [y x]; } in
 553             let { sat_sly = PrelTup.(,)! [x y];
 554             } in
 555               case == sat_sly sat_slx of wild {
 556                 PrelBase.False -> Test.$wtest ww1 ww;
 557                 PrelBase.True -> PrelBase.True [];
 558               };
 559
 560     Test.test =
 561         \r [w w1]
 562             case w of w2 {
 563               PrelBase.I# ww ->
 564                   case w1 of w3 { PrelBase.I# ww1 -> Test.$wtest ww ww1; };
 565             };
 566
 567 Why doesn't GHC inline $fEq?  Because it looks big:
 568
 569     PrelTup.zdfEqZ1T{-rcX-}
 570         = \ @ a{-reT-} :: * @ b{-reS-} :: *
 571             zddEq{-rf6-} _Ks :: {PrelBase.Eq{-23-} a{-reT-}}
 572             zddEq1{-rf7-} _Ks :: {PrelBase.Eq{-23-} b{-reS-}} ->
 573             let {
 574               zeze{-rf0-} _Kl :: (b{-reS-} -> b{-reS-} -> PrelBase.Bool{-3c-})
 575               zeze{-rf0-} = PrelBase.zeze{-01L-}@ b{-reS-} zddEq1{-rf7-} } in
 576             let {
 577               zeze1{-rf3-} _Kl :: (a{-reT-} -> a{-reT-} -> PrelBase.Bool{-3c-})
 578               zeze1{-rf3-} = PrelBase.zeze{-01L-} @ a{-reT-} zddEq{-rf6-} } in
 579             let {
 580               zeze2{-reN-} :: ((a{-reT-}, b{-reS-}) -> (a{-reT-}, b{-reS-})-> PrelBase.Bool{-3c-})
 581               zeze2{-reN-} = \ ds{-rf5-} _Ks :: (a{-reT-}, b{-reS-})
 582                                ds1{-rf4-} _Ks :: (a{-reT-}, b{-reS-}) ->
 583                              case ds{-rf5-}
 584                              of wild{-reW-} _Kd { (a1{-rf2-} _Ks, a2{-reZ-} _Ks) ->
 585                              case ds1{-rf4-}
 586                              of wild1{-reX-} _Kd { (b1{-rf1-} _Ks, b2{-reY-} _Ks) ->
 587                              PrelBase.zaza{-r4e-}
 588                                (zeze1{-rf3-} a1{-rf2-} b1{-rf1-})
 589                                (zeze{-rf0-} a2{-reZ-} b2{-reY-})
 590                              }
 591                              } } in
 592             let {
 593               a1{-reR-} :: ((a{-reT-}, b{-reS-})-> (a{-reT-}, b{-reS-})-> PrelBase.Bool{-3c-})
 594               a1{-reR-} = \ a2{-reV-} _Ks :: (a{-reT-}, b{-reS-})
 595                             b1{-reU-} _Ks :: (a{-reT-}, b{-reS-}) ->
 596                           PrelBase.not{-r6I-} (zeze2{-reN-} a2{-reV-} b1{-reU-})
 597             } in
 598               PrelBase.zdwZCDEq{-r8J-} @ (a{-reT-}, b{-reS-}) a1{-reR-} zeze2{-reN-})
 599
 600 and it's not as bad as it seems, because it's further dramatically
 601 simplified: only zeze2 is extracted and its body is simplified.
 602
 603
 604 %************************************************************************
 605 %*                                                                      *
 606 \subsection{Error messages}
 607 %*                                                                      *
 608 %************************************************************************
 609
 610 \begin{code}
 611 instDeclCtxt1 hs_inst_ty
 612   = inst_decl_ctxt (case unLoc hs_inst_ty of
 613                         HsForAllTy _ _ _ (L _ (HsPredTy pred)) -> ppr pred
 614                         HsPredTy pred                    -> ppr pred
 615                         other                            -> ppr hs_inst_ty)     -- Don't expect this
 616 instDeclCtxt2 dfun_ty
 617   = inst_decl_ctxt (ppr (mkClassPred cls tys))
 618   where
 619     (_,_,cls,tys) = tcSplitDFunTy dfun_ty
 620
 621 inst_decl_ctxt doc = ptext SLIT("In the instance declaration for") <+> quotes doc
 622
 623 superClassCtxt = ptext SLIT("When checking the super-classes of an instance declaration")
 624 \end{code}