Tidy up SigTv
[ghc-hetmet.git] / compiler / ghci / RtClosureInspect.hs
index 790749b..b4068a7 100644 (file)
------------------------------------------------------------------------------\r
---\r
--- GHC Interactive support for inspecting arbitrary closures at runtime\r
---\r
--- Pepe Iborra (supported by Google SoC) 2006\r
---\r
------------------------------------------------------------------------------\r
-\r
-module RtClosureInspect(\r
-  \r
-     cvObtainTerm,       -- :: HscEnv -> Bool -> Maybe Type -> HValue -> IO Term\r
-\r
-     AddressEnv(..), \r
-     DataConEnv,\r
-     extendAddressEnvList, \r
-     elemAddressEnv, \r
-     delFromAddressEnv, \r
-     emptyAddressEnv, \r
-     lookupAddressEnv, \r
-\r
-     ClosureType(..), \r
-     getClosureData, \r
-     Closure ( tipe, infoTable, ptrs, nonPtrs ), \r
-     getClosureType, \r
-     isConstr, \r
-     isIndirection,\r
-     getInfoTablePtr, \r
-\r
-     Term(..), \r
-     printTerm, \r
-     customPrintTerm, \r
-     customPrintTermBase,\r
-     termType,\r
-     foldTerm, \r
-     TermFold(..), \r
-     idTermFold, \r
-     idTermFoldM,\r
-     isFullyEvaluated, \r
-     isPointed,\r
-     isFullyEvaluatedTerm,\r
---     unsafeDeepSeq, \r
- ) where \r
-\r
-#include "HsVersions.h"\r
-\r
-import ByteCodeItbls    ( StgInfoTable )\r
-import qualified ByteCodeItbls as BCI( StgInfoTable(..) )\r
-import ByteCodeLink     ( HValue )\r
-import HscTypes         ( HscEnv )\r
-\r
-import DataCon          \r
-import Type             \r
-import TcRnMonad        ( TcM, initTcPrintErrors, ioToTcRn, recoverM, writeMutVar )\r
-import TcType\r
-import TcMType\r
-import TcUnify\r
-import TcGadt\r
-import TyCon           \r
-import Var\r
-import Name \r
-import VarEnv\r
-import OccName\r
-import VarSet\r
-import Unique\r
-import {-#SOURCE#-} TcRnDriver ( tcRnRecoverDataCon )\r
-\r
-import TysPrim         \r
-import PrelNames\r
-import TysWiredIn\r
-\r
-import Constants        ( wORD_SIZE )\r
-import Outputable\r
-import Maybes\r
-import Panic\r
-import FiniteMap\r
-\r
-import GHC.Arr          ( Array(..) )\r
-import GHC.Ptr          ( Ptr(..), castPtr )\r
-import GHC.Exts         \r
-import GHC.Int          ( Int32(..),  Int64(..) )\r
-import GHC.Word         ( Word32(..), Word64(..) )\r
-\r
-import Control.Monad\r
-import Data.Maybe\r
-import Data.Array.Base\r
-import Data.List        ( partition )\r
-import Foreign.Storable\r
-\r
----------------------------------------------\r
--- * A representation of semi evaluated Terms\r
----------------------------------------------\r
-{-\r
-  A few examples in this representation:\r
-\r
-  > Just 10 = Term Data.Maybe Data.Maybe.Just (Just 10) [Term Int I# (10) "10"]\r
-\r
-  > (('a',_,_),_,('b',_,_)) = \r
-      Term ((Char,b,c),d,(Char,e,f)) (,,) (('a',_,_),_,('b',_,_))\r
-          [ Term (Char, b, c) (,,) ('a',_,_) [Term Char C# "a", Thunk, Thunk]\r
-          , Thunk\r
-          , Term (Char, e, f) (,,) ('b',_,_) [Term Char C# "b", Thunk, Thunk]]\r
--}\r
-\r
-data Term = Term { ty        :: Type \r
-                 , dc        :: DataCon \r
-                 , val       :: HValue \r
-                 , subTerms  :: [Term] }\r
-\r
-          | Prim { ty        :: Type\r
-                 , value     :: String }\r
-\r
-          | Suspension { ctype    :: ClosureType\r
-                       , mb_ty    :: Maybe Type\r
-                       , val      :: HValue\r
-                       , bound_to :: Maybe Name   -- Useful for printing\r
-                       }\r
-\r
-isTerm Term{} = True\r
-isTerm   _    = False\r
-isSuspension Suspension{} = True\r
-isSuspension      _       = False\r
-isPrim Prim{} = True\r
-isPrim   _    = False\r
-\r
-termType t@(Suspension {}) = mb_ty t\r
-termType t = Just$ ty t\r
-\r
-instance Outputable (Term) where\r
- ppr = head . customPrintTerm customPrintTermBase\r
-\r
--------------------------------------------------------------------------\r
--- Runtime Closure Datatype and functions for retrieving closure related stuff\r
--------------------------------------------------------------------------\r
-data ClosureType = Constr \r
-                 | Fun \r
-                 | Thunk Int \r
-                 | ThunkSelector\r
-                 | Blackhole \r
-                 | AP \r
-                 | PAP \r
-                 | Indirection Int \r
-                 | Other Int\r
- deriving (Show, Eq)\r
-\r
-data Closure = Closure { tipe         :: ClosureType \r
-                       , infoTable    :: StgInfoTable\r
-                       , ptrs         :: Array Int HValue\r
-                        -- What would be the type here? HValue is ok? Should I build a Ptr?\r
-                       , nonPtrs      :: ByteArray# \r
-                       }\r
-\r
-instance Outputable ClosureType where\r
-  ppr = text . show \r
-\r
-getInfoTablePtr :: a -> Ptr StgInfoTable\r
-getInfoTablePtr x = \r
-    case infoPtr# x of\r
-      itbl_ptr -> castPtr ( Ptr itbl_ptr )\r
-\r
-getClosureType :: a -> IO ClosureType\r
-getClosureType = liftM (readCType . BCI.tipe ) . peek . getInfoTablePtr\r
-\r
-#include "../includes/ClosureTypes.h"\r
-\r
-aP_CODE = AP\r
-pAP_CODE = PAP\r
-#undef AP\r
-#undef PAP\r
-\r
-getClosureData :: a -> IO Closure\r
-getClosureData a = do\r
-   itbl <- peek (getInfoTablePtr a)\r
-   let tipe = readCType (BCI.tipe itbl)\r
-   case closurePayload# a of \r
-     (# ptrs, nptrs #) -> \r
-           let elems = BCI.ptrs itbl \r
-               ptrsList = Array 0 (fromIntegral$ elems) ptrs\r
-           in ptrsList `seq` return (Closure tipe itbl ptrsList nptrs)\r
-\r
-readCType :: Integral a => a -> ClosureType\r
-readCType i\r
- | i >= CONSTR && i <= CONSTR_NOCAF_STATIC = Constr\r
- | i >= FUN    && i <= FUN_STATIC          = Fun\r
- | i >= THUNK  && i < THUNK_SELECTOR       = Thunk (fromIntegral i)\r
- | i == THUNK_SELECTOR                     = ThunkSelector\r
- | i == BLACKHOLE                          = Blackhole\r
- | i >= IND    && i <= IND_STATIC          = Indirection (fromIntegral i)\r
- | fromIntegral i == aP_CODE               = AP\r
- | fromIntegral i == pAP_CODE              = PAP\r
- | otherwise                               = Other (fromIntegral i)\r
-\r
-isConstr, isIndirection :: ClosureType -> Bool\r
-isConstr Constr = True\r
-isConstr    _   = False\r
-\r
-isIndirection (Indirection _) = True\r
---isIndirection ThunkSelector = True\r
-isIndirection _ = False\r
-\r
-isFullyEvaluated :: a -> IO Bool\r
-isFullyEvaluated a = do \r
-  closure <- getClosureData a \r
-  case tipe closure of\r
-    Constr -> do are_subs_evaluated <- amapM isFullyEvaluated (ptrs closure)\r
-                 return$ and are_subs_evaluated\r
-    otherwise -> return False\r
-  where amapM f = sequence . amap' f\r
-\r
-amap' f (Array i0 i arr#) = map (\(I# i#) -> case indexArray# arr# i# of\r
-                                   (# e #) -> f e)\r
-                                [0 .. i - i0]\r
-\r
--- TODO: Fix it. Probably the otherwise case is failing, trace/debug it\r
-{-\r
-unsafeDeepSeq :: a -> b -> b\r
-unsafeDeepSeq = unsafeDeepSeq1 2\r
- where unsafeDeepSeq1 0 a b = seq a $! b\r
-       unsafeDeepSeq1 i a b                -- 1st case avoids infinite loops for non reducible thunks\r
-        | not (isConstr tipe) = seq a $! unsafeDeepSeq1 (i-1) a b     \r
-     -- | unsafePerformIO (isFullyEvaluated a) = b\r
-        | otherwise = case unsafePerformIO (getClosureData a) of\r
-                        closure -> foldl' (flip unsafeDeepSeq) b (ptrs closure)\r
-        where tipe = unsafePerformIO (getClosureType a)\r
--}\r
-isPointed :: Type -> Bool\r
-isPointed t | Just (t, _) <- splitTyConApp_maybe t = not$ isUnliftedTypeKind (tyConKind t)\r
-isPointed _ = True\r
-\r
-#define MKDECODER(offset,cons,builder) (offset, show$ cons (builder addr 0#))\r
-\r
-extractUnboxed  :: [Type] -> ByteArray# -> [String]\r
-extractUnboxed tt ba = helper tt (byteArrayContents# ba)\r
-   where helper :: [Type] -> Addr# -> [String]\r
-         helper (t:tt) addr \r
-          | Just ( tycon,_) <- splitTyConApp_maybe t \r
-          =  let (offset, txt) = decode tycon addr\r
-                 (I# word_offset)   = offset*wORD_SIZE\r
-             in txt : helper tt (plusAddr# addr word_offset)\r
-          | otherwise \r
-          = -- ["extractUnboxed.helper: Urk. I got a " ++ showSDoc (ppr t)]\r
-            panic$ "extractUnboxed.helper: Urk. I got a " ++ showSDoc (ppr t)\r
-         helper [] addr = []\r
-         decode :: TyCon -> Addr# -> (Int, String)\r
-         decode t addr                             \r
-           | t == charPrimTyCon   = MKDECODER(1,C#,indexCharOffAddr#)\r
-           | t == intPrimTyCon    = MKDECODER(1,I#,indexIntOffAddr#)\r
-           | t == wordPrimTyCon   = MKDECODER(1,W#,indexWordOffAddr#)\r
-           | t == floatPrimTyCon  = MKDECODER(1,F#,indexFloatOffAddr#)\r
-           | t == doublePrimTyCon = MKDECODER(2,D#,indexDoubleOffAddr#)\r
-           | t == int32PrimTyCon  = MKDECODER(1,I32#,indexInt32OffAddr#)\r
-           | t == word32PrimTyCon = MKDECODER(1,W32#,indexWord32OffAddr#)\r
-           | t == int64PrimTyCon  = MKDECODER(2,I64#,indexInt64OffAddr#)\r
-           | t == word64PrimTyCon = MKDECODER(2,W64#,indexWord64OffAddr#)\r
-           | t == addrPrimTyCon   = MKDECODER(1,I#,(\x off-> addr2Int# (indexAddrOffAddr# x off)))  --OPT Improve the presentation of addresses\r
-           | t == stablePtrPrimTyCon  = (1, "<stablePtr>")\r
-           | t == stableNamePrimTyCon = (1, "<stableName>")\r
-           | t == statePrimTyCon      = (1, "<statethread>")\r
-           | t == realWorldTyCon      = (1, "<realworld>")\r
-           | t == threadIdPrimTyCon   = (1, "<ThreadId>")\r
-           | t == weakPrimTyCon       = (1, "<Weak>")\r
-           | t == arrayPrimTyCon      = (1,"<array>")\r
-           | t == byteArrayPrimTyCon  = (1,"<bytearray>")\r
-           | t == mutableArrayPrimTyCon = (1, "<mutableArray>")\r
-           | t == mutableByteArrayPrimTyCon = (1, "<mutableByteArray>")\r
-           | t == mutVarPrimTyCon= (1, "<mutVar>")\r
-           | t == mVarPrimTyCon  = (1, "<mVar>")\r
-           | t == tVarPrimTyCon  = (1, "<tVar>")\r
-           | otherwise = (1, showSDoc (char '<' <> ppr t <> char '>')) \r
-                 -- We cannot know the right offset in the otherwise case, so 1 is just a wild dangerous guess!\r
-           -- TODO: Improve the offset handling in decode (make it machine dependant)\r
-\r
------------------------------------\r
--- Boilerplate Fold code for Term\r
------------------------------------\r
-\r
-data TermFold a = TermFold { fTerm :: Type -> DataCon -> HValue -> [a] -> a\r
-                           , fPrim :: Type -> String -> a\r
-                           , fSuspension :: ClosureType -> Maybe Type -> HValue -> Maybe Name -> a\r
-                           }\r
-\r
-foldTerm :: TermFold a -> Term -> a\r
-foldTerm tf (Term ty dc v tt) = fTerm tf ty dc v (map (foldTerm tf) tt)\r
-foldTerm tf (Prim ty    v   ) = fPrim tf ty v\r
-foldTerm tf (Suspension ct ty v b) = fSuspension tf ct ty v b\r
-\r
-idTermFold :: TermFold Term\r
-idTermFold = TermFold {\r
-              fTerm = Term,\r
-              fPrim = Prim,\r
-              fSuspension = Suspension\r
-                      }\r
-idTermFoldM :: Monad m => TermFold (m Term)\r
-idTermFoldM = TermFold {\r
-              fTerm       = \ty dc v tt -> sequence tt >>= return . Term ty dc v,\r
-              fPrim       = (return.). Prim,\r
-              fSuspension = (((return.).).). Suspension\r
-                       }\r
-\r
-----------------------------------\r
--- Pretty printing of terms\r
-----------------------------------\r
-\r
-parensCond True  = parens\r
-parensCond False = id\r
-app_prec::Int\r
-app_prec = 10\r
-\r
-printTerm :: Term -> SDoc\r
-printTerm Prim{value=value} = text value \r
-printTerm t@Term{} = printTerm1 0 t \r
-printTerm Suspension{bound_to=Nothing} =  char '_' -- <> ppr ct <> char '_'\r
-printTerm Suspension{mb_ty=Just ty, bound_to=Just n} =\r
-  parens$ ppr n <> text "::" <> ppr ty \r
-\r
-printTerm1 p Term{dc=dc, subTerms=tt} \r
-{-  | dataConIsInfix dc, (t1:t2:tt') <- tt \r
-  = parens (printTerm1 True t1 <+> ppr dc <+> printTerm1 True ppr t2) \r
-    <+> hsep (map (printTerm1 True) tt) \r
--}\r
-  | null tt   = ppr dc\r
-  | otherwise = parensCond (p > app_prec) \r
-                     (ppr dc <+> sep (map (printTerm1 (app_prec+1)) tt))\r
-\r
-  where fixity   = undefined \r
-\r
-printTerm1 _ t = printTerm t\r
-\r
-customPrintTerm :: Monad m => ((Int->Term->m SDoc)->[Term->m (Maybe SDoc)]) -> Term -> m SDoc\r
-customPrintTerm custom = let \r
---  go :: Monad m => Int -> Term -> m SDoc\r
-  go prec t@Term{subTerms=tt, dc=dc} = do\r
-    mb_customDocs <- sequence$ sequence (custom go) t  -- Inner sequence is List monad\r
-    case msum mb_customDocs of        -- msum is in Maybe monad\r
-      Just doc -> return$ parensCond (prec>app_prec+1) doc\r
---    | dataConIsInfix dc, (t1:t2:tt') <- tt =\r
-      Nothing  -> do pprSubterms <- mapM (go (app_prec+1)) tt\r
-                     return$ parensCond (prec>app_prec+1) \r
-                                        (ppr dc <+> sep pprSubterms)\r
-  go _ t = return$ printTerm t\r
-  in go 0 \r
-   where fixity = undefined \r
-\r
-customPrintTermBase :: Monad m => (Int->Term-> m SDoc)->[Term->m (Maybe SDoc)]\r
-customPrintTermBase showP =\r
-  [ \r
-    test isTupleDC (liftM (parens . cat . punctuate comma) . mapM (showP 0) . subTerms)\r
-  , test (isDC consDataCon) (\Term{subTerms=[h,t]} -> doList h t)\r
-  , test (isDC intDataCon)  (coerceShow$ \(a::Int)->a)\r
-  , test (isDC charDataCon) (coerceShow$ \(a::Char)->a)\r
---  , test (isDC wordDataCon) (coerceShow$ \(a::Word)->a)\r
-  , test (isDC floatDataCon) (coerceShow$ \(a::Float)->a)\r
-  , test (isDC doubleDataCon) (coerceShow$ \(a::Double)->a)\r
-  , test isIntegerDC (coerceShow$ \(a::Integer)->a)\r
-  ] \r
-     where test pred f t = if pred t then liftM Just (f t) else return Nothing\r
-           isIntegerDC Term{dc=dc} = \r
-              dataConName dc `elem` [ smallIntegerDataConName\r
-                                    , largeIntegerDataConName] \r
-           isTupleDC Term{dc=dc}   = dc `elem` snd (unzip (elems boxedTupleArr))\r
-           isDC a_dc Term{dc=dc}   = a_dc == dc\r
-           coerceShow f Term{val=val} = return . text . show . f . unsafeCoerce# $ val\r
-           --TODO pprinting of list terms is not lazy\r
-           doList h t = do\r
-               let elems = h : getListTerms t\r
-                   isConsLast = isSuspension (last elems) && \r
-                                (mb_ty$ last elems) /= (termType h)\r
-               init <- mapM (showP 0) (init elems) \r
-               last0 <- showP 0 (last elems)\r
-               let last = case length elems of \r
-                            1 -> last0 \r
-                            _ | isConsLast -> text " | " <> last0\r
-                            _ -> comma <> last0\r
-               return$ brackets (cat (punctuate comma init ++ [last]))\r
-\r
-                where Just a /= Just b = not (a `coreEqType` b)\r
-                      _      /=   _    = True\r
-                      getListTerms Term{subTerms=[h,t]} = h : getListTerms t\r
-                      getListTerms t@Term{subTerms=[]}  = []\r
-                      getListTerms t@Suspension{}       = [t]\r
-                      getListTerms t = pprPanic "getListTerms" (ppr t)\r
-\r
-isFullyEvaluatedTerm :: Term -> Bool\r
-isFullyEvaluatedTerm Term {subTerms=tt} = all isFullyEvaluatedTerm tt\r
-isFullyEvaluatedTerm Suspension {}      = False\r
-isFullyEvaluatedTerm Prim {}            = True\r
-\r
-\r
------------------------------------\r
--- Type Reconstruction\r
------------------------------------\r
-\r
--- The Type Reconstruction monad\r
-type TR a = TcM a\r
-\r
-runTR :: HscEnv -> TR Term -> IO Term\r
-runTR hsc_env c = do \r
-  mb_term <- initTcPrintErrors hsc_env iNTERACTIVE (c >>= zonkTerm)\r
-  case mb_term of \r
-    Nothing -> panic "Can't unify"\r
-    Just term -> return term\r
-\r
-trIO :: IO a -> TR a \r
-trIO = liftTcM . ioToTcRn\r
-\r
-addConstraint :: TcType -> TcType -> TR ()\r
-addConstraint t1 t2  = congruenceNewtypes t1 t2 >> unifyType t1 t2\r
-\r
--- A parallel fold over a Type value, replacing\r
--- in the right side reptypes for newtypes as found in the lhs\r
--- Sadly it doesn't cover all the possibilities. It does not always manage\r
--- to recover the highest level type. See test print016 for an example\r
-congruenceNewtypes ::  TcType -> TcType -> TcM TcType\r
-congruenceNewtypes lhs rhs\r
---    | pprTrace "Congruence" (ppr lhs $$ ppr rhs) False = undefined\r
- -- We have a tctyvar at the other side\r
-    | Just tv <- getTyVar_maybe rhs \r
---    , trace "congruence, entering tyvar" True\r
-    = recoverM (return rhs) $ do  \r
-         Indirect ty_v <- readMetaTyVar tv\r
-         newtyped_tytv <- congruenceNewtypes lhs ty_v\r
-         writeMutVar (metaTvRef tv) (Indirect newtyped_tytv)\r
-         return newtyped_tytv\r
--- We have a function type: go on inductively\r
-    | Just (r1,r2) <- splitFunTy_maybe rhs\r
-    , Just (l1,l2) <- splitFunTy_maybe lhs\r
-    = liftM2 mkFunTy ( congruenceNewtypes l1 r1)\r
-                      (congruenceNewtypes l2 r2)\r
--- There is a newtype at the top level tycon and we can manage it\r
-    | Just (tycon, args)    <- splitNewTyConApp_maybe lhs\r
-    , isNewTyCon tycon\r
-    , (tvs, realtipe)       <- newTyConRep tycon\r
-    =   case tcUnifyTys (const BindMe) [realtipe] [rhs] of\r
-          Just subst -> \r
-                let tvs' = substTys subst (map mkTyVarTy tvs) in\r
-                liftM (mkTyConApp tycon) (zipWithM congruenceNewtypes args tvs')\r
-          otherwise -> panic "congruenceNewtypes: Can't unify a newtype"\r
-                                             \r
--- We have a TyconApp: go on inductively\r
-    | Just (tycon, args)     <- splitNewTyConApp_maybe lhs\r
-    , Just (tycon_v, args_v) <- splitNewTyConApp_maybe rhs\r
-    = liftM (mkTyConApp tycon_v) (zipWithM congruenceNewtypes args args_v)\r
-\r
-    | otherwise = return rhs\r
-\r
-\r
-newVar :: Kind -> TR TcTyVar\r
-newVar = liftTcM . newFlexiTyVar\r
-\r
-liftTcM = id\r
-\r
-instScheme :: Type -> TR TcType\r
-instScheme ty = liftTcM$ liftM trd (tcInstType (liftM fst3 . tcInstTyVars) ty)\r
-    where fst3 (x,y,z) = x\r
-          trd  (x,y,z) = z\r
-\r
-cvObtainTerm :: HscEnv -> Bool -> Maybe Type -> HValue -> IO Term\r
-cvObtainTerm hsc_env force mb_ty a = \r
- -- Obtain the term and tidy the type before returning it\r
-     cvObtainTerm1 hsc_env force mb_ty a >>= return . tidyTypes \r
-   where \r
-         tidyTypes = foldTerm idTermFold {\r
-            fTerm = \ty dc hval tt -> Term (tidy ty) dc hval tt,\r
-            fSuspension = \ct mb_ty hval n -> \r
-                          Suspension ct (fmap tidy mb_ty) hval n\r
-            }\r
-         tidy ty = tidyType (emptyTidyOccEnv, tidyVarEnv ty) ty  \r
-         tidyVarEnv ty = \r
-             mkVarEnv$ [ (v, setTyVarName v (tyVarName tv))\r
-                         | (tv,v) <- zip alphaTyVars vars]\r
-             where vars = varSetElems$ tyVarsOfType ty\r
-\r
-cvObtainTerm1 :: HscEnv -> Bool -> Maybe Type -> HValue -> IO Term\r
-cvObtainTerm1 hsc_env force mb_ty hval\r
-  | Nothing <- mb_ty = runTR hsc_env . go argTypeKind $ hval\r
-  | Just ty <- mb_ty = runTR hsc_env $ do\r
-                 term <- go argTypeKind hval\r
-                 ty'  <- instScheme ty\r
-                 addConstraint ty' (fromMaybe (error "by definition") \r
-                                              (termType term)) \r
-                 return term\r
-    where \r
-  go k a = do \r
-    ctype <- trIO$ getClosureType a\r
-    case ctype of\r
--- Thunks we may want to force\r
-      Thunk _ | force -> seq a $ go k a\r
--- We always follow indirections \r
-      _       | isIndirection ctype \r
-                      -> do\r
-        clos   <- trIO$ getClosureData a\r
---      dflags <- getSessionDynFlags session\r
---      debugTraceMsg dflags 2 (text "Following an indirection")\r
-        go k $! (ptrs clos ! 0)\r
- -- The interesting case\r
-      Constr -> do\r
-        m_dc <- trIO$ tcRnRecoverDataCon hsc_env a\r
-        case m_dc of\r
-          Nothing -> panic "Can't find the DataCon for a term"\r
-          Just dc -> do \r
-            clos          <- trIO$ getClosureData a\r
-            let extra_args = length(dataConRepArgTys dc) - length(dataConOrigArgTys dc)\r
-                subTtypes  = drop extra_args (dataConRepArgTys dc)\r
-                (subTtypesP, subTtypesNP) = partition isPointed subTtypes\r
-                \r
-            subTermsP <- mapM (\i->extractSubterm i (ptrs clos)\r
-                                                    (subTtypesP!!(i-extra_args)))\r
-                              [extra_args..extra_args + length subTtypesP - 1]\r
-            let unboxeds   = extractUnboxed subTtypesNP (nonPtrs clos)\r
-                subTermsNP = map (uncurry Prim) (zip subTtypesNP unboxeds)      \r
-                subTerms   = reOrderTerms subTermsP subTermsNP subTtypes\r
-            resType       <- liftM mkTyVarTy (newVar k)\r
-            baseType      <- instScheme (dataConRepType dc)\r
-            let myType     = mkFunTys (map (fromMaybe undefined . termType) \r
-                                       subTerms) \r
-                                  resType\r
-            addConstraint baseType myType\r
-            return (Term resType dc a subTerms)\r
--- The otherwise case: can be a Thunk,AP,PAP,etc.\r
-      otherwise -> do\r
-         x <- liftM mkTyVarTy (newVar k)\r
-         return (Suspension ctype (Just x) a Nothing)\r
-\r
--- Access the array of pointers and recurse down. Needs to be done with\r
--- care of no introducing a thunk! or go will fail to do its job \r
-  extractSubterm (I# i#) ptrs ty = case ptrs of \r
-                 (Array _ _ ptrs#) -> case indexArray# ptrs# i# of \r
-                       (# e #) -> go (typeKind ty) e\r
-\r
--- This is used to put together pointed and nonpointed subterms in the \r
---  correct order.\r
-  reOrderTerms _ _ [] = []\r
-  reOrderTerms pointed unpointed (ty:tys) \r
-   | isPointed ty = head pointed : reOrderTerms (tail pointed) unpointed tys\r
-   | otherwise    = head unpointed : reOrderTerms pointed (tail unpointed) tys\r
-\r
-zonkTerm :: Term -> TcM Term\r
-zonkTerm = foldTerm idTermFoldM {\r
-              fTerm = \ty dc v tt -> sequence tt      >>= \tt ->\r
-                                     zonkTcType ty    >>= \ty' ->\r
-                                     return (Term ty' dc v tt)\r
-             ,fSuspension = \ct ty v b -> fmapMMaybe zonkTcType ty >>= \ty ->\r
-                                          return (Suspension ct ty v b)}  \r
-\r
-{-\r
-Example of Type Reconstruction\r
---------------------------------\r
-Suppose we have an existential type such as\r
-\r
-data Opaque = forall a. Opaque a\r
-\r
-And we have a term built as:\r
-\r
-t = Opaque (map Just [[1,1],[2,2]])\r
-\r
-The type of t as far as the typechecker goes is t :: Opaque\r
-If we seq the head of t, we obtain:\r
-\r
-t - O (_1::a) \r
-\r
-seq _1 ()\r
-\r
-t - O ( (_3::b) : (_4::[b]) ) \r
-\r
-seq _3 ()\r
-\r
-t - O ( (Just (_5::c)) : (_4::[b]) ) \r
-\r
-At this point, we know that b = (Maybe c)\r
-\r
-seq _5 ()\r
-\r
-t - O ( (Just ((_6::d) : (_7::[d]) )) : (_4::[b]) )\r
-\r
-At this point, we know that c = [d]\r
-\r
-seq _6 ()\r
-\r
-t - O ( (Just (1 : (_7::[d]) )) : (_4::[b]) )\r
-\r
-At this point, we know that d = Integer\r
-\r
-The fully reconstructed expressions, with propagation, would be:\r
-\r
-t - O ( (Just (_5::c)) : (_4::[Maybe c]) ) \r
-t - O ( (Just ((_6::d) : (_7::[d]) )) : (_4::[Maybe [d]]) )\r
-t - O ( (Just (1 : (_7::[Integer]) )) : (_4::[Maybe [Integer]]) )\r
-\r
-\r
-For reference, the type of the thing inside the opaque is \r
-map Just [[1,1],[2,2]] :: [Maybe [Integer]]\r
-\r
-NOTE: (Num t) contexts have been manually replaced by Integer for clarity\r
--}\r
-\r
---------------------------------------------------------------------\r
--- The DataConEnv is used to store the addresses of datacons loaded\r
--- via the dynamic linker\r
---------------------------------------------------------------------\r
-\r
-type DataConEnv   = AddressEnv StgInfoTable\r
-\r
--- Note that this AddressEnv and DataConEnv I wrote trying to follow \r
--- conventions in ghc, but probably they make not much sense.\r
-\r
-newtype AddressEnv a = AE {aenv:: FiniteMap (Ptr a) Name}\r
-  deriving (Outputable)\r
-\r
-emptyAddressEnv = AE emptyFM\r
-\r
-extendAddressEnvList  :: AddressEnv a -> [(Ptr a, Name)] -> AddressEnv a\r
-elemAddressEnv        :: Ptr a -> AddressEnv a -> Bool\r
-delFromAddressEnv     :: AddressEnv a -> Ptr a -> AddressEnv a\r
-nullAddressEnv        :: AddressEnv a -> Bool\r
-lookupAddressEnv       :: AddressEnv a -> Ptr a -> Maybe Name\r
-\r
-extendAddressEnvList  (AE env) = AE . addListToFM env \r
-elemAddressEnv   ptr  (AE env) = ptr `elemFM` env\r
-delFromAddressEnv     (AE env) = AE . delFromFM env\r
-nullAddressEnv                 = isEmptyFM . aenv\r
-lookupAddressEnv      (AE env) = lookupFM env\r
-\r
-\r
-instance Outputable (Ptr a) where\r
-  ppr = text . show
\ No newline at end of file
+-----------------------------------------------------------------------------
+--
+-- GHC Interactive support for inspecting arbitrary closures at runtime
+--
+-- Pepe Iborra (supported by Google SoC) 2006
+--
+-----------------------------------------------------------------------------
+
+module RtClosureInspect(
+     cvObtainTerm,      -- :: HscEnv -> Int -> Bool -> Maybe Type -> HValue -> IO Term
+     cvReconstructType,
+     improveRTTIType,
+
+     Term(..),
+     isTerm, isSuspension, isPrim, isFun, isFunLike, isNewtypeWrap,
+     isFullyEvaluated, isFullyEvaluatedTerm,
+     termType, mapTermType, termTyVars,
+     foldTerm, TermFold(..), foldTermM, TermFoldM(..), idTermFold,
+     pprTerm, cPprTerm, cPprTermBase, CustomTermPrinter,
+
+--     unsafeDeepSeq,
+
+     Closure(..), getClosureData, ClosureType(..), isConstr, isIndirection
+ ) where
+
+#include "HsVersions.h"
+
+import ByteCodeItbls    ( StgInfoTable )
+import qualified ByteCodeItbls as BCI( StgInfoTable(..) )
+import HscTypes
+import Linker
+
+import DataCon
+import Type
+import qualified Unify as U
+import TypeRep         -- I know I know, this is cheating
+import Var
+import TcRnMonad
+import TcType
+import TcMType
+import TcUnify
+import TcEnv
+
+import TyCon
+import Name
+import VarEnv
+import Util
+import ListSetOps
+import VarSet
+import TysPrim
+import PrelNames
+import TysWiredIn
+import DynFlags
+import Outputable
+import FastString
+-- import Panic
+
+import Constants        ( wORD_SIZE )
+
+import GHC.Arr          ( Array(..) )
+import GHC.Exts
+import GHC.IO ( IO(..) )
+
+import Control.Monad
+import Data.Maybe
+import Data.Array.Base
+import Data.Ix
+import Data.List
+import qualified Data.Sequence as Seq
+import Data.Monoid
+import Data.Sequence (viewl, ViewL(..))
+import Foreign hiding (unsafePerformIO)
+import System.IO.Unsafe
+
+---------------------------------------------
+-- * A representation of semi evaluated Terms
+---------------------------------------------
+
+data Term = Term { ty        :: RttiType
+                 , dc        :: Either String DataCon
+                               -- Carries a text representation if the datacon is
+                               -- not exported by the .hi file, which is the case 
+                               -- for private constructors in -O0 compiled libraries
+                 , val       :: HValue 
+                 , subTerms  :: [Term] }
+
+          | Prim { ty        :: RttiType
+                 , value     :: [Word] }
+
+          | Suspension { ctype    :: ClosureType
+                       , ty       :: RttiType
+                       , val      :: HValue
+                       , bound_to :: Maybe Name   -- Useful for printing
+                       }
+          | NewtypeWrap{       -- At runtime there are no newtypes, and hence no
+                               -- newtype constructors. A NewtypeWrap is just a
+                               -- made-up tag saying "heads up, there used to be
+                               -- a newtype constructor here".
+                         ty           :: RttiType
+                       , dc           :: Either String DataCon
+                       , wrapped_term :: Term }
+          | RefWrap    {       -- The contents of a reference
+                         ty           :: RttiType
+                       , wrapped_term :: Term }
+
+isTerm, isSuspension, isPrim, isFun, isFunLike, isNewtypeWrap :: Term -> Bool
+isTerm Term{} = True
+isTerm   _    = False
+isSuspension Suspension{} = True
+isSuspension      _       = False
+isPrim Prim{} = True
+isPrim   _    = False
+isNewtypeWrap NewtypeWrap{} = True
+isNewtypeWrap _             = False
+
+isFun Suspension{ctype=Fun} = True
+isFun _ = False
+
+isFunLike s@Suspension{ty=ty} = isFun s || isFunTy ty
+isFunLike _ = False
+
+termType :: Term -> RttiType
+termType t = ty t
+
+isFullyEvaluatedTerm :: Term -> Bool
+isFullyEvaluatedTerm Term {subTerms=tt} = all isFullyEvaluatedTerm tt
+isFullyEvaluatedTerm Prim {}            = True
+isFullyEvaluatedTerm NewtypeWrap{wrapped_term=t} = isFullyEvaluatedTerm t
+isFullyEvaluatedTerm RefWrap{wrapped_term=t}     = isFullyEvaluatedTerm t
+isFullyEvaluatedTerm _                  = False
+
+instance Outputable (Term) where
+ ppr t | Just doc <- cPprTerm cPprTermBase t = doc
+       | otherwise = panic "Outputable Term instance"
+
+-------------------------------------------------------------------------
+-- Runtime Closure Datatype and functions for retrieving closure related stuff
+-------------------------------------------------------------------------
+data ClosureType = Constr 
+                 | Fun 
+                 | Thunk Int 
+                 | ThunkSelector
+                 | Blackhole 
+                 | AP 
+                 | PAP 
+                 | Indirection Int 
+                 | MutVar Int
+                 | MVar   Int
+                 | Other  Int
+ deriving (Show, Eq)
+
+data Closure = Closure { tipe         :: ClosureType 
+                       , infoPtr      :: Ptr ()
+                       , infoTable    :: StgInfoTable
+                       , ptrs         :: Array Int HValue
+                       , nonPtrs      :: [Word]
+                       }
+
+instance Outputable ClosureType where
+  ppr = text . show 
+
+#include "../includes/rts/storage/ClosureTypes.h"
+
+aP_CODE, pAP_CODE :: Int
+aP_CODE = AP
+pAP_CODE = PAP
+#undef AP
+#undef PAP
+
+getClosureData :: a -> IO Closure
+getClosureData a =
+   case unpackClosure# a of 
+     (# iptr, ptrs, nptrs #) -> do
+           let iptr'
+                | ghciTablesNextToCode =
+                   Ptr iptr
+                | otherwise =
+                   -- the info pointer we get back from unpackClosure#
+                   -- is to the beginning of the standard info table,
+                   -- but the Storable instance for info tables takes
+                   -- into account the extra entry pointer when
+                   -- !ghciTablesNextToCode, so we must adjust here:
+                   Ptr iptr `plusPtr` negate wORD_SIZE
+           itbl <- peek iptr'
+           let tipe = readCType (BCI.tipe itbl)
+               elems = fromIntegral (BCI.ptrs itbl)
+               ptrsList = Array 0 (elems - 1) elems ptrs
+               nptrs_data = [W# (indexWordArray# nptrs i)
+                              | I# i <- [0.. fromIntegral (BCI.nptrs itbl)] ]
+           ASSERT(elems >= 0) return ()
+           ptrsList `seq` 
+            return (Closure tipe (Ptr iptr) itbl ptrsList nptrs_data)
+
+readCType :: Integral a => a -> ClosureType
+readCType i 
+ | i >= CONSTR && i <= CONSTR_NOCAF_STATIC = Constr
+ | i >= FUN    && i <= FUN_STATIC          = Fun
+ | i >= THUNK  && i < THUNK_SELECTOR       = Thunk i'
+ | i == THUNK_SELECTOR                     = ThunkSelector
+ | i == BLACKHOLE                          = Blackhole
+ | i >= IND    && i <= IND_STATIC          = Indirection i'
+ | i' == aP_CODE                           = AP
+ | i == AP_STACK                           = AP
+ | i' == pAP_CODE                          = PAP
+ | i == MUT_VAR_CLEAN || i == MUT_VAR_DIRTY= MutVar i'
+ | i == MVAR_CLEAN    || i == MVAR_DIRTY   = MVar i'
+ | otherwise                               = Other  i'
+  where i' = fromIntegral i
+isConstr, isIndirection, isThunk :: ClosureType -> Bool
+isConstr Constr = True
+isConstr    _   = False
+
+isIndirection (Indirection _) = True
+isIndirection _ = False
+
+isThunk (Thunk _)     = True
+isThunk ThunkSelector = True
+isThunk AP            = True
+isThunk _             = False
+
+isFullyEvaluated :: a -> IO Bool
+isFullyEvaluated a = do 
+  closure <- getClosureData a 
+  case tipe closure of
+    Constr -> do are_subs_evaluated <- amapM isFullyEvaluated (ptrs closure)
+                 return$ and are_subs_evaluated
+    _      -> return False
+  where amapM f = sequence . amap' f
+
+-- TODO: Fix it. Probably the otherwise case is failing, trace/debug it
+{-
+unsafeDeepSeq :: a -> b -> b
+unsafeDeepSeq = unsafeDeepSeq1 2
+ where unsafeDeepSeq1 0 a b = seq a $! b
+       unsafeDeepSeq1 i a b   -- 1st case avoids infinite loops for non reducible thunks
+        | not (isConstr tipe) = seq a $! unsafeDeepSeq1 (i-1) a b     
+     -- | unsafePerformIO (isFullyEvaluated a) = b
+        | otherwise = case unsafePerformIO (getClosureData a) of
+                        closure -> foldl' (flip unsafeDeepSeq) b (ptrs closure)
+        where tipe = unsafePerformIO (getClosureType a)
+-}
+
+-----------------------------------
+-- * Traversals for Terms
+-----------------------------------
+type TermProcessor a b = RttiType -> Either String DataCon -> HValue -> [a] -> b
+
+data TermFold a = TermFold { fTerm        :: TermProcessor a a
+                           , fPrim        :: RttiType -> [Word] -> a
+                           , fSuspension  :: ClosureType -> RttiType -> HValue
+                                            -> Maybe Name -> a
+                           , fNewtypeWrap :: RttiType -> Either String DataCon
+                                            -> a -> a
+                           , fRefWrap     :: RttiType -> a -> a
+                           }
+
+
+data TermFoldM m a =
+                   TermFoldM {fTermM        :: TermProcessor a (m a)
+                            , fPrimM        :: RttiType -> [Word] -> m a
+                            , fSuspensionM  :: ClosureType -> RttiType -> HValue
+                                             -> Maybe Name -> m a
+                            , fNewtypeWrapM :: RttiType -> Either String DataCon
+                                            -> a -> m a
+                            , fRefWrapM     :: RttiType -> a -> m a
+                           }
+
+foldTerm :: TermFold a -> Term -> a
+foldTerm tf (Term ty dc v tt) = fTerm tf ty dc v (map (foldTerm tf) tt)
+foldTerm tf (Prim ty    v   ) = fPrim tf ty v
+foldTerm tf (Suspension ct ty v b) = fSuspension tf ct ty v b
+foldTerm tf (NewtypeWrap ty dc t)  = fNewtypeWrap tf ty dc (foldTerm tf t)
+foldTerm tf (RefWrap ty t)         = fRefWrap tf ty (foldTerm tf t)
+
+
+foldTermM :: Monad m => TermFoldM m a -> Term -> m a
+foldTermM tf (Term ty dc v tt) = mapM (foldTermM tf) tt >>= fTermM tf ty dc v
+foldTermM tf (Prim ty    v   ) = fPrimM tf ty v
+foldTermM tf (Suspension ct ty v b) = fSuspensionM tf ct ty v b
+foldTermM tf (NewtypeWrap ty dc t)  = foldTermM tf t >>=  fNewtypeWrapM tf ty dc
+foldTermM tf (RefWrap ty t)         = foldTermM tf t >>= fRefWrapM tf ty
+
+idTermFold :: TermFold Term
+idTermFold = TermFold {
+              fTerm = Term,
+              fPrim = Prim,
+              fSuspension  = Suspension,
+              fNewtypeWrap = NewtypeWrap,
+              fRefWrap = RefWrap
+                      }
+
+mapTermType :: (RttiType -> Type) -> Term -> Term
+mapTermType f = foldTerm idTermFold {
+          fTerm       = \ty dc hval tt -> Term (f ty) dc hval tt,
+          fSuspension = \ct ty hval n ->
+                          Suspension ct (f ty) hval n,
+          fNewtypeWrap= \ty dc t -> NewtypeWrap (f ty) dc t,
+          fRefWrap    = \ty t -> RefWrap (f ty) t}
+
+mapTermTypeM :: Monad m =>  (RttiType -> m Type) -> Term -> m Term
+mapTermTypeM f = foldTermM TermFoldM {
+          fTermM       = \ty dc hval tt -> f ty >>= \ty' -> return $ Term ty'  dc hval tt,
+          fPrimM       = (return.) . Prim,
+          fSuspensionM = \ct ty hval n ->
+                          f ty >>= \ty' -> return $ Suspension ct ty' hval n,
+          fNewtypeWrapM= \ty dc t -> f ty >>= \ty' -> return $ NewtypeWrap ty' dc t,
+          fRefWrapM    = \ty t -> f ty >>= \ty' -> return $ RefWrap ty' t}
+
+termTyVars :: Term -> TyVarSet
+termTyVars = foldTerm TermFold {
+            fTerm       = \ty _ _ tt   -> 
+                          tyVarsOfType ty `plusVarEnv` concatVarEnv tt,
+            fSuspension = \_ ty _ _ -> tyVarsOfType ty,
+            fPrim       = \ _ _ -> emptyVarEnv,
+            fNewtypeWrap= \ty _ t -> tyVarsOfType ty `plusVarEnv` t,
+            fRefWrap    = \ty t -> tyVarsOfType ty `plusVarEnv` t}
+    where concatVarEnv = foldr plusVarEnv emptyVarEnv
+
+----------------------------------
+-- Pretty printing of terms
+----------------------------------
+
+type Precedence        = Int
+type TermPrinter       = Precedence -> Term ->   SDoc
+type TermPrinterM m    = Precedence -> Term -> m SDoc
+
+app_prec,cons_prec, max_prec ::Int
+max_prec  = 10
+app_prec  = max_prec
+cons_prec = 5 -- TODO Extract this info from GHC itself
+
+pprTerm :: TermPrinter -> TermPrinter
+pprTerm y p t | Just doc <- pprTermM (\p -> Just . y p) p t = doc
+pprTerm _ _ _ = panic "pprTerm"
+
+pprTermM, ppr_termM, pprNewtypeWrap :: Monad m => TermPrinterM m -> TermPrinterM m
+pprTermM y p t = pprDeeper `liftM` ppr_termM y p t
+
+ppr_termM y p Term{dc=Left dc_tag, subTerms=tt} = do
+  tt_docs <- mapM (y app_prec) tt
+  return$ cparen (not(null tt) && p >= app_prec) (text dc_tag <+> pprDeeperList fsep tt_docs)
+  
+ppr_termM y p Term{dc=Right dc, subTerms=tt} 
+{-  | dataConIsInfix dc, (t1:t2:tt') <- tt  --TODO fixity
+  = parens (ppr_term1 True t1 <+> ppr dc <+> ppr_term1 True ppr t2) 
+    <+> hsep (map (ppr_term1 True) tt) 
+-} -- TODO Printing infix constructors properly
+  | null tt   = return$ ppr dc
+  | otherwise = do
+         tt_docs <- mapM (y app_prec) tt
+         return$ cparen (p >= app_prec) (ppr dc <+> pprDeeperList fsep tt_docs)
+
+ppr_termM y p t@NewtypeWrap{} = pprNewtypeWrap y p t
+ppr_termM y p RefWrap{wrapped_term=t}  = do
+  contents <- y app_prec t
+  return$ cparen (p >= app_prec) (text "GHC.Prim.MutVar#" <+> contents)
+  -- The constructor name is wired in here ^^^ for the sake of simplicity.
+  -- I don't think mutvars are going to change in a near future.
+  -- In any case this is solely a presentation matter: MutVar# is
+  -- a datatype with no constructors, implemented by the RTS
+  -- (hence there is no way to obtain a datacon and print it).
+ppr_termM _ _ t = ppr_termM1 t
+
+
+ppr_termM1 :: Monad m => Term -> m SDoc
+ppr_termM1 Prim{value=words, ty=ty} = 
+    return$ text$ repPrim (tyConAppTyCon ty) words
+ppr_termM1 Suspension{ty=ty, bound_to=Nothing} = 
+    return (char '_' <+> ifPprDebug (text "::" <> ppr ty))
+ppr_termM1 Suspension{ty=ty, bound_to=Just n}
+--  | Just _ <- splitFunTy_maybe ty = return$ ptext (sLit("<function>")
+  | otherwise = return$ parens$ ppr n <> text "::" <> ppr ty
+ppr_termM1 Term{}        = panic "ppr_termM1 - Term"
+ppr_termM1 RefWrap{}     = panic "ppr_termM1 - RefWrap"
+ppr_termM1 NewtypeWrap{} = panic "ppr_termM1 - NewtypeWrap"
+
+pprNewtypeWrap y p NewtypeWrap{ty=ty, wrapped_term=t}
+  | Just (tc,_) <- tcSplitTyConApp_maybe ty
+  , ASSERT(isNewTyCon tc) True
+  , Just new_dc <- tyConSingleDataCon_maybe tc = do 
+             real_term <- y max_prec t
+             return $ cparen (p >= app_prec) (ppr new_dc <+> real_term)
+pprNewtypeWrap _ _ _ = panic "pprNewtypeWrap"
+
+-------------------------------------------------------
+-- Custom Term Pretty Printers
+-------------------------------------------------------
+
+-- We can want to customize the representation of a 
+--  term depending on its type. 
+-- However, note that custom printers have to work with
+--  type representations, instead of directly with types.
+-- We cannot use type classes here, unless we employ some 
+--  typerep trickery (e.g. Weirich's RepLib tricks),
+--  which I didn't. Therefore, this code replicates a lot
+--  of what type classes provide for free.
+
+type CustomTermPrinter m = TermPrinterM m
+                         -> [Precedence -> Term -> (m (Maybe SDoc))]
+
+-- | Takes a list of custom printers with a explicit recursion knot and a term, 
+-- and returns the output of the first succesful printer, or the default printer
+cPprTerm :: Monad m => CustomTermPrinter m -> Term -> m SDoc
+cPprTerm printers_ = go 0 where
+  printers = printers_ go
+  go prec t = do
+    let default_ = Just `liftM` pprTermM go prec t
+        mb_customDocs = [pp prec t | pp <- printers] ++ [default_]
+    Just doc <- firstJustM mb_customDocs
+    return$ cparen (prec>app_prec+1) doc
+
+  firstJustM (mb:mbs) = mb >>= maybe (firstJustM mbs) (return . Just)
+  firstJustM [] = return Nothing
+
+-- Default set of custom printers. Note that the recursion knot is explicit
+cPprTermBase :: Monad m => CustomTermPrinter m
+cPprTermBase y =
+  [ ifTerm (isTupleTy.ty) (\_p -> liftM (parens . hcat . punctuate comma) 
+                                      . mapM (y (-1))
+                                      . subTerms)
+  , ifTerm (\t -> isTyCon listTyCon (ty t) && subTerms t `lengthIs` 2)
+           (\ p t -> doList p t)
+  , ifTerm (isTyCon intTyCon    . ty) (coerceShow$ \(a::Int)->a)
+  , ifTerm (isTyCon charTyCon   . ty) (coerceShow$ \(a::Char)->a)
+  , ifTerm (isTyCon floatTyCon  . ty) (coerceShow$ \(a::Float)->a)
+  , ifTerm (isTyCon doubleTyCon . ty) (coerceShow$ \(a::Double)->a)
+  , ifTerm (isIntegerTy         . ty) (coerceShow$ \(a::Integer)->a)
+  ]
+     where ifTerm pred f prec t@Term{}
+               | pred t    = Just `liftM` f prec t
+           ifTerm _ _ _ _  = return Nothing
+
+           isTupleTy ty    = fromMaybe False $ do 
+             (tc,_) <- tcSplitTyConApp_maybe ty 
+             return (isBoxedTupleTyCon tc)
+
+           isTyCon a_tc ty = fromMaybe False $ do 
+             (tc,_) <- tcSplitTyConApp_maybe ty
+             return (a_tc == tc)
+
+           isIntegerTy ty = fromMaybe False $ do
+             (tc,_) <- tcSplitTyConApp_maybe ty
+             return (tyConName tc == integerTyConName)
+
+           coerceShow f _p = return . text . show . f . unsafeCoerce# . val
+
+           --Note pprinting of list terms is not lazy
+           doList p (Term{subTerms=[h,t]}) = do
+               let elems      = h : getListTerms t
+                   isConsLast = not(termType(last elems) `coreEqType` termType h)
+               print_elems <- mapM (y cons_prec) elems
+               return$ if isConsLast
+                     then cparen (p >= cons_prec) 
+                        . pprDeeperList fsep 
+                        . punctuate (space<>colon)
+                        $ print_elems
+                     else brackets (pprDeeperList fcat$
+                                         punctuate comma print_elems)
+
+                where getListTerms Term{subTerms=[h,t]} = h : getListTerms t
+                      getListTerms Term{subTerms=[]}    = []
+                      getListTerms t@Suspension{}       = [t]
+                      getListTerms t = pprPanic "getListTerms" (ppr t)
+           doList _ _ = panic "doList"
+
+
+repPrim :: TyCon -> [Word] -> String
+repPrim t = rep where 
+   rep x
+    | t == charPrimTyCon   = show (build x :: Char)
+    | t == intPrimTyCon    = show (build x :: Int)
+    | t == wordPrimTyCon   = show (build x :: Word)
+    | t == floatPrimTyCon  = show (build x :: Float)
+    | t == doublePrimTyCon = show (build x :: Double)
+    | t == int32PrimTyCon  = show (build x :: Int32)
+    | t == word32PrimTyCon = show (build x :: Word32)
+    | t == int64PrimTyCon  = show (build x :: Int64)
+    | t == word64PrimTyCon = show (build x :: Word64)
+    | t == addrPrimTyCon   = show (nullPtr `plusPtr` build x)
+    | t == stablePtrPrimTyCon  = "<stablePtr>"
+    | t == stableNamePrimTyCon = "<stableName>"
+    | t == statePrimTyCon      = "<statethread>"
+    | t == realWorldTyCon      = "<realworld>"
+    | t == threadIdPrimTyCon   = "<ThreadId>"
+    | t == weakPrimTyCon       = "<Weak>"
+    | t == arrayPrimTyCon      = "<array>"
+    | t == byteArrayPrimTyCon  = "<bytearray>"
+    | t == mutableArrayPrimTyCon = "<mutableArray>"
+    | t == mutableByteArrayPrimTyCon = "<mutableByteArray>"
+    | t == mutVarPrimTyCon= "<mutVar>"
+    | t == mVarPrimTyCon  = "<mVar>"
+    | t == tVarPrimTyCon  = "<tVar>"
+    | otherwise = showSDoc (char '<' <> ppr t <> char '>')
+    where build ww = unsafePerformIO $ withArray ww (peek . castPtr) 
+--   This ^^^ relies on the representation of Haskell heap values being 
+--   the same as in a C array. 
+
+-----------------------------------
+-- Type Reconstruction
+-----------------------------------
+{-
+Type Reconstruction is type inference done on heap closures.
+The algorithm walks the heap generating a set of equations, which
+are solved with syntactic unification.
+A type reconstruction equation looks like:
+
+  <datacon reptype>  =  <actual heap contents> 
+
+The full equation set is generated by traversing all the subterms, starting
+from a given term.
+
+The only difficult part is that newtypes are only found in the lhs of equations.
+Right hand sides are missing them. We can either (a) drop them from the lhs, or 
+(b) reconstruct them in the rhs when possible. 
+
+The function congruenceNewtypes takes a shot at (b)
+-}
+
+
+-- A (non-mutable) tau type containing
+-- existentially quantified tyvars.
+--    (since GHC type language currently does not support
+--     existentials, we leave these variables unquantified)
+type RttiType = Type
+
+-- An incomplete type as stored in GHCi:
+--  no polymorphism: no quantifiers & all tyvars are skolem.
+type GhciType = Type
+
+
+-- The Type Reconstruction monad
+--------------------------------
+type TR a = TcM a
+
+runTR :: HscEnv -> TR a -> IO a
+runTR hsc_env thing = do
+  mb_val <- runTR_maybe hsc_env thing
+  case mb_val of
+    Nothing -> error "unable to :print the term"
+    Just x  -> return x
+
+runTR_maybe :: HscEnv -> TR a -> IO (Maybe a)
+runTR_maybe hsc_env = fmap snd . initTc hsc_env HsSrcFile False  iNTERACTIVE
+
+traceTR :: SDoc -> TR ()
+traceTR = liftTcM . traceOptTcRn Opt_D_dump_rtti
+
+
+-- Semantically different to recoverM in TcRnMonad 
+-- recoverM retains the errors in the first action,
+--  whereas recoverTc here does not
+recoverTR :: TR a -> TR a -> TR a
+recoverTR recover thing = do 
+  (_,mb_res) <- tryTcErrs thing
+  case mb_res of 
+    Nothing  -> recover
+    Just res -> return res
+
+trIO :: IO a -> TR a 
+trIO = liftTcM . liftIO
+
+liftTcM :: TcM a -> TR a
+liftTcM = id
+
+newVar :: Kind -> TR TcType
+newVar = liftTcM . newFlexiTyVarTy
+
+type RttiInstantiation = [(TcTyVar, TyVar)]
+   -- Associates the typechecker-world meta type variables 
+   -- (which are mutable and may be refined), to their 
+   -- debugger-world RuntimeUnk counterparts.
+   -- If the TcTyVar has not been refined by the runtime type
+   -- elaboration, then we want to turn it back into the
+   -- original RuntimeUnk
+
+-- | Returns the instantiated type scheme ty', and the 
+--   mapping from new (instantiated) -to- old (skolem) type variables
+instScheme :: QuantifiedType -> TR (TcType, RttiInstantiation)
+instScheme (tvs, ty) 
+  = liftTcM $ do { (tvs', _, subst) <- tcInstTyVars tvs
+                 ; let rtti_inst = [(tv',tv) | (tv',tv) <- tvs' `zip` tvs]
+                 ; return (substTy subst ty, rtti_inst) }
+
+applyRevSubst :: RttiInstantiation -> TR ()
+-- Apply the *reverse* substitution in-place to any un-filled-in
+-- meta tyvars.  This recovers the original debugger-world variable
+-- unless it has been refined by new information from the heap
+applyRevSubst pairs = liftTcM (mapM_ do_pair pairs)
+  where
+    do_pair (tc_tv, rtti_tv)
+      = do { tc_ty <- zonkTcTyVar tc_tv
+           ; case tcGetTyVar_maybe tc_ty of
+               Just tv | isMetaTyVar tv -> writeMetaTyVar tv (mkTyVarTy rtti_tv)
+               _                        -> return () }
+
+-- Adds a constraint of the form t1 == t2
+-- t1 is expected to come from walking the heap
+-- t2 is expected to come from a datacon signature
+-- Before unification, congruenceNewtypes needs to
+-- do its magic.
+addConstraint :: TcType -> TcType -> TR ()
+addConstraint actual expected = do
+    traceTR (text "add constraint:" <+> fsep [ppr actual, equals, ppr expected])
+    recoverTR (traceTR $ fsep [text "Failed to unify", ppr actual,
+                                    text "with", ppr expected]) $
+      do { (ty1, ty2) <- congruenceNewtypes actual expected
+         ; _  <- captureConstraints $ unifyType ty1 ty2
+         ; return () }
+     -- TOMDO: what about the coercion?
+     -- we should consider family instances
+
+
+-- Type & Term reconstruction
+------------------------------
+cvObtainTerm :: HscEnv -> Int -> Bool -> RttiType -> HValue -> IO Term
+cvObtainTerm hsc_env max_depth force old_ty hval = runTR hsc_env $ do
+  -- we quantify existential tyvars as universal,
+  -- as this is needed to be able to manipulate
+  -- them properly
+   let quant_old_ty@(old_tvs, old_tau) = quantifyType old_ty
+       sigma_old_ty = mkForAllTys old_tvs old_tau
+   traceTR (text "Term reconstruction started with initial type " <> ppr old_ty)
+   term <-
+     if null old_tvs
+      then do
+        term  <- go max_depth sigma_old_ty sigma_old_ty hval
+        term' <- zonkTerm term
+        return $ fixFunDictionaries $ expandNewtypes term'
+      else do
+              (old_ty', rev_subst) <- instScheme quant_old_ty
+              my_ty <- newVar argTypeKind
+              when (check1 quant_old_ty) (traceTR (text "check1 passed") >>
+                                          addConstraint my_ty old_ty')
+              term  <- go max_depth my_ty sigma_old_ty hval
+              new_ty <- zonkTcType (termType term)
+              if isMonomorphic new_ty || check2 (quantifyType new_ty) quant_old_ty
+                 then do
+                      traceTR (text "check2 passed")
+                      addConstraint new_ty old_ty'
+                      applyRevSubst rev_subst
+                      zterm' <- zonkTerm term
+                      return ((fixFunDictionaries . expandNewtypes) zterm')
+                 else do
+                      traceTR (text "check2 failed" <+> parens
+                                       (ppr term <+> text "::" <+> ppr new_ty))
+                      -- we have unsound types. Replace constructor types in
+                      -- subterms with tyvars
+                      zterm' <- mapTermTypeM
+                                 (\ty -> case tcSplitTyConApp_maybe ty of
+                                           Just (tc, _:_) | tc /= funTyCon
+                                               -> newVar argTypeKind
+                                           _   -> return ty)
+                                 term
+                      zonkTerm zterm'
+   traceTR (text "Term reconstruction completed." $$
+            text "Term obtained: " <> ppr term $$
+            text "Type obtained: " <> ppr (termType term))
+   return term
+    where 
+  go :: Int -> Type -> Type -> HValue -> TcM Term
+  go max_depth _ _ _ | seq max_depth False = undefined
+  go 0 my_ty _old_ty a = do
+    traceTR (text "Gave up reconstructing a term after" <>
+                  int max_depth <> text " steps")
+    clos <- trIO $ getClosureData a
+    return (Suspension (tipe clos) my_ty a Nothing)
+  go max_depth my_ty old_ty a = do
+    let monomorphic = not(isTyVarTy my_ty)   
+    -- This ^^^ is a convention. The ancestor tests for
+    -- monomorphism and passes a type instead of a tv
+    clos <- trIO $ getClosureData a
+    case tipe clos of
+-- Thunks we may want to force
+      t | isThunk t && force -> traceTR (text "Forcing a " <> text (show t)) >>
+                                seq a (go (pred max_depth) my_ty old_ty a)
+-- Blackholes are indirections iff the payload is not TSO or BLOCKING_QUEUE.  So we
+-- treat them like indirections; if the payload is TSO or BLOCKING_QUEUE, we'll end up
+-- showing '_' which is what we want.
+      Blackhole -> do traceTR (text "Following a BLACKHOLE")
+                      appArr (go max_depth my_ty old_ty) (ptrs clos) 0
+-- We always follow indirections
+      Indirection i -> do traceTR (text "Following an indirection" <> parens (int i) )
+                          go max_depth my_ty old_ty $! (ptrs clos ! 0)
+-- We also follow references
+      MutVar _ | Just (tycon,[world,contents_ty]) <- tcSplitTyConApp_maybe old_ty
+             -> do
+                  -- Deal with the MutVar# primitive
+                  -- It does not have a constructor at all, 
+                  -- so we simulate the following one
+                  -- MutVar# :: contents_ty -> MutVar# s contents_ty
+         traceTR (text "Following a MutVar")
+         contents_tv <- newVar liftedTypeKind
+         contents <- trIO$ IO$ \w -> readMutVar# (unsafeCoerce# a) w
+         ASSERT(isUnliftedTypeKind $ typeKind my_ty) return ()
+         (mutvar_ty,_) <- instScheme $ quantifyType $ mkFunTy 
+                            contents_ty (mkTyConApp tycon [world,contents_ty])
+         addConstraint (mkFunTy contents_tv my_ty) mutvar_ty
+         x <- go (pred max_depth) contents_tv contents_ty contents
+         return (RefWrap my_ty x)
+
+ -- The interesting case
+      Constr -> do
+        traceTR (text "entering a constructor " <>
+                      if monomorphic
+                        then parens (text "already monomorphic: " <> ppr my_ty)
+                        else Outputable.empty)
+        Right dcname <- dataConInfoPtrToName (infoPtr clos)
+        (_,mb_dc)    <- tryTcErrs (tcLookupDataCon dcname)
+        case mb_dc of
+          Nothing -> do -- This can happen for private constructors compiled -O0
+                        -- where the .hi descriptor does not export them
+                        -- In such case, we return a best approximation:
+                        --  ignore the unpointed args, and recover the pointeds
+                        -- This preserves laziness, and should be safe.
+                       let tag = showSDoc (ppr dcname)
+                       vars     <- replicateM (length$ elems$ ptrs clos) 
+                                              (newVar (liftedTypeKind))
+                       subTerms <- sequence [appArr (go (pred max_depth) tv tv) (ptrs clos) i 
+                                              | (i, tv) <- zip [0..] vars]
+                       return (Term my_ty (Left ('<' : tag ++ ">")) a subTerms)
+          Just dc -> do
+            let subTtypes  = matchSubTypes dc old_ty
+            subTermTvs    <- mapMif (not . isMonomorphic)
+                                    (\t -> newVar (typeKind t))
+                                    subTtypes
+            let (subTermsP, subTermsNP) = partition (\(ty,_) -> isLifted ty
+                                                             || isRefType ty)
+                                                    (zip subTtypes subTermTvs)
+                (subTtypesP,   subTermTvsP ) = unzip subTermsP
+                (subTtypesNP, _subTermTvsNP) = unzip subTermsNP
+
+            -- When we already have all the information, avoid solving
+            -- unnecessary constraints. Propagation of type information
+            -- to subterms is already being done via matching.
+            when (not monomorphic) $ do
+               let myType = mkFunTys subTermTvs my_ty
+               (signatureType,_) <- instScheme (mydataConType dc)
+            -- It is vital for newtype reconstruction that the unification step
+            -- is done right here, _before_ the subterms are RTTI reconstructed
+               addConstraint myType signatureType
+            subTermsP <- sequence
+                  [ appArr (go (pred max_depth) tv t) (ptrs clos) i
+                   | (i,tv,t) <- zip3 [0..] subTermTvsP subTtypesP]
+            let unboxeds   = extractUnboxed subTtypesNP clos
+                subTermsNP = map (uncurry Prim) (zip subTtypesNP unboxeds)
+                subTerms   = reOrderTerms subTermsP subTermsNP subTtypes
+            return (Term my_ty (Right dc) a subTerms)
+-- The otherwise case: can be a Thunk,AP,PAP,etc.
+      tipe_clos ->
+         return (Suspension tipe_clos my_ty a Nothing)
+
+  matchSubTypes dc ty
+    | ty' <- repType ty     -- look through newtypes
+    , Just (tc,ty_args) <- tcSplitTyConApp_maybe ty'
+    , dc `elem` tyConDataCons tc
+      -- It is necessary to check that dc is actually a constructor for tycon tc,
+      -- because it may be the case that tc is a recursive newtype and tcSplitTyConApp
+      -- has not removed it. In that case, we happily give up and don't match
+    = myDataConInstArgTys dc ty_args
+    | otherwise = dataConRepArgTys dc
+
+  -- put together pointed and nonpointed subterms in the
+  --  correct order.
+  reOrderTerms _ _ [] = []
+  reOrderTerms pointed unpointed (ty:tys) 
+   | isLifted ty || isRefType ty
+                  = ASSERT2(not(null pointed)
+                            , ptext (sLit "reOrderTerms") $$ 
+                                        (ppr pointed $$ ppr unpointed))
+                    let (t:tt) = pointed in t : reOrderTerms tt unpointed tys
+   | otherwise    = ASSERT2(not(null unpointed)
+                           , ptext (sLit "reOrderTerms") $$ 
+                                       (ppr pointed $$ ppr unpointed))
+                    let (t:tt) = unpointed in t : reOrderTerms pointed tt tys
+
+  -- insert NewtypeWraps around newtypes
+  expandNewtypes = foldTerm idTermFold { fTerm = worker } where
+   worker ty dc hval tt
+     | Just (tc, args) <- tcSplitTyConApp_maybe ty
+     , isNewTyCon tc
+     , wrapped_type    <- newTyConInstRhs tc args
+     , Just dc'        <- tyConSingleDataCon_maybe tc
+     , t'              <- worker wrapped_type dc hval tt
+     = NewtypeWrap ty (Right dc') t'
+     | otherwise = Term ty dc hval tt
+
+
+   -- Avoid returning types where predicates have been expanded to dictionaries.
+  fixFunDictionaries = foldTerm idTermFold {fSuspension = worker} where
+      worker ct ty hval n | isFunTy ty = Suspension ct (dictsView ty) hval n
+                          | otherwise  = Suspension ct ty hval n
+
+
+-- Fast, breadth-first Type reconstruction
+------------------------------------------
+cvReconstructType :: HscEnv -> Int -> GhciType -> HValue -> IO (Maybe Type)
+cvReconstructType hsc_env max_depth old_ty hval = runTR_maybe hsc_env $ do
+   traceTR (text "RTTI started with initial type " <> ppr old_ty)
+   let sigma_old_ty@(old_tvs, _) = quantifyType old_ty
+   new_ty <-
+       if null old_tvs
+        then return old_ty
+        else do
+          (old_ty', rev_subst) <- instScheme sigma_old_ty
+          my_ty <- newVar argTypeKind
+          when (check1 sigma_old_ty) (traceTR (text "check1 passed") >>
+                                      addConstraint my_ty old_ty')
+          search (isMonomorphic `fmap` zonkTcType my_ty)
+                 (\(ty,a) -> go ty a)
+                 (Seq.singleton (my_ty, hval))
+                 max_depth
+          new_ty <- zonkTcType my_ty
+          if isMonomorphic new_ty || check2 (quantifyType new_ty) sigma_old_ty
+            then do
+                 traceTR (text "check2 passed" <+> ppr old_ty $$ ppr new_ty)
+                 addConstraint my_ty old_ty'
+                 applyRevSubst rev_subst
+                 zonkRttiType new_ty
+            else traceTR (text "check2 failed" <+> parens (ppr new_ty)) >>
+                 return old_ty
+   traceTR (text "RTTI completed. Type obtained:" <+> ppr new_ty)
+   return new_ty
+    where
+--  search :: m Bool -> ([a] -> [a] -> [a]) -> [a] -> m ()
+  search _ _ _ 0 = traceTR (text "Failed to reconstruct a type after " <>
+                                int max_depth <> text " steps")
+  search stop expand l d =
+    case viewl l of 
+      EmptyL  -> return ()
+      x :< xx -> unlessM stop $ do
+                  new <- expand x
+                  search stop expand (xx `mappend` Seq.fromList new) $! (pred d)
+
+   -- returns unification tasks,since we are going to want a breadth-first search
+  go :: Type -> HValue -> TR [(Type, HValue)]
+  go my_ty a = do
+    clos <- trIO $ getClosureData a
+    case tipe clos of
+      Blackhole -> appArr (go my_ty) (ptrs clos) 0 -- carefully, don't eval the TSO
+      Indirection _ -> go my_ty $! (ptrs clos ! 0)
+      MutVar _ -> do
+         contents <- trIO$ IO$ \w -> readMutVar# (unsafeCoerce# a) w
+         tv'   <- newVar liftedTypeKind
+         world <- newVar liftedTypeKind
+         addConstraint my_ty (mkTyConApp mutVarPrimTyCon [world,tv'])
+         return [(tv', contents)]
+      Constr -> do
+        Right dcname <- dataConInfoPtrToName (infoPtr clos)
+        (_,mb_dc)    <- tryTcErrs (tcLookupDataCon dcname)
+        case mb_dc of
+          Nothing-> do
+                     --  TODO: Check this case
+            forM [0..length (elems $ ptrs clos)] $ \i -> do
+                        tv <- newVar liftedTypeKind
+                        return$ appArr (\e->(tv,e)) (ptrs clos) i
+
+          Just dc -> do
+            subTtypes <- mapMif (not . isMonomorphic)
+                                (\t -> newVar (typeKind t))
+                                (dataConRepArgTys dc)
+
+            -- It is vital for newtype reconstruction that the unification step
+            -- is done right here, _before_ the subterms are RTTI reconstructed
+            let myType         = mkFunTys subTtypes my_ty
+            (signatureType,_) <- instScheme (mydataConType dc)
+            addConstraint myType signatureType
+            return $ [ appArr (\e->(t,e)) (ptrs clos) i
+                       | (i,t) <- zip [0..] (filter (isLifted |.| isRefType) subTtypes)]
+      _ -> return []
+
+-- Compute the difference between a base type and the type found by RTTI
+-- improveType <base_type> <rtti_type>
+-- The types can contain skolem type variables, which need to be treated as normal vars.
+-- In particular, we want them to unify with things.
+improveRTTIType :: HscEnv -> RttiType -> RttiType -> Maybe TvSubst
+improveRTTIType _ base_ty new_ty
+  = U.tcUnifyTys (const U.BindMe) [base_ty] [new_ty]
+
+myDataConInstArgTys :: DataCon -> [Type] -> [Type]
+myDataConInstArgTys dc args
+    | null (dataConExTyVars dc) && null (dataConEqTheta dc) = dataConInstArgTys dc args
+    | otherwise = dataConRepArgTys dc
+
+mydataConType :: DataCon -> QuantifiedType
+-- ^ Custom version of DataCon.dataConUserType where we
+--    - remove the equality constraints
+--    - use the representation types for arguments, including dictionaries
+--    - keep the original result type
+mydataConType  dc
+  = ( (univ_tvs `minusList` map fst eq_spec) ++ ex_tvs
+    , mkFunTys arg_tys res_ty )
+  where univ_tvs   = dataConUnivTyVars dc
+        ex_tvs     = dataConExTyVars dc
+        eq_spec    = dataConEqSpec dc
+        arg_tys    = [case a of
+                        PredTy p -> predTypeRep p
+                        _        -> a
+                     | a <- dataConRepArgTys dc]
+        res_ty     = dataConOrigResTy dc
+
+isRefType :: Type -> Bool
+isRefType ty
+   | Just (tc, _) <- tcSplitTyConApp_maybe ty' = isRefTyCon tc
+   | otherwise = False
+  where ty'= repType ty
+
+isRefTyCon :: TyCon -> Bool
+isRefTyCon tc = tc `elem` [mutVarPrimTyCon, mVarPrimTyCon, tVarPrimTyCon]
+
+-- Soundness checks
+--------------------
+{-
+This is not formalized anywhere, so hold to your seats!
+RTTI in the presence of newtypes can be a tricky and unsound business.
+
+Example:
+~~~~~~~~~
+Suppose we are doing RTTI for a partially evaluated
+closure t, the real type of which is t :: MkT Int, for
+
+   newtype MkT a = MkT [Maybe a]
+
+The table below shows the results of RTTI and the improvement
+calculated for different combinations of evaluatedness and :type t.
+Regard the two first columns as input and the next two as output.
+
+  # |     t     |  :type t  | rtti(t)  | improv.    | result
+    ------------------------------------------------------------
+  1 |     _     |    t b    |    a     | none       | OK
+  2 |     _     |   MkT b   |    a     | none       | OK
+  3 |     _     |   t Int   |    a     | none       | OK
+
+  If t is not evaluated at *all*, we are safe.
+
+  4 |  (_ : _)  |    t b    |   [a]    | t = []     | UNSOUND
+  5 |  (_ : _)  |   MkT b   |  MkT a   | none       | OK (compensating for the missing newtype)
+  6 |  (_ : _)  |   t Int   |  [Int]   | t = []     | UNSOUND
+
+  If a is a minimal whnf, we run into trouble. Note that
+  row 5 above does newtype enrichment on the ty_rtty parameter.
+
+  7 | (Just _:_)|    t b    |[Maybe a] | t = [],    | UNSOUND
+    |                       |          | b = Maybe a|
+
+  8 | (Just _:_)|   MkT b   |  MkT a   |  none      | OK
+  9 | (Just _:_)|   t Int   |   FAIL   |  none      | OK
+
+  And if t is any more evaluated than whnf, we are still in trouble.
+  Because constraints are solved in top-down order, when we reach the
+  Maybe subterm what we got is already unsound. This explains why the
+  row 9 fails to complete.
+
+  10 | (Just _:_)|  t Int  | [Maybe a]   |  FAIL    | OK
+  11 | (Just 1:_)|  t Int  | [Maybe Int] |  FAIL    | OK
+
+  We can undo the failure in row 9 by leaving out the constraint
+  coming from the type signature of t (i.e., the 2nd column).
+  Note that this type information is still used
+  to calculate the improvement. But we fail
+  when trying to calculate the improvement, as there is no unifier for
+  t Int = [Maybe a] or t Int = [Maybe Int].
+
+
+  Another set of examples with t :: [MkT (Maybe Int)]  \equiv  [[Maybe (Maybe Int)]]
+
+  # |     t     |    :type t    |  rtti(t)    | improvement | result
+    ---------------------------------------------------------------------
+  1 |(Just _:_) | [t (Maybe a)] | [[Maybe b]] | t = []      |
+    |           |               |             | b = Maybe a |
+
+The checks:
+~~~~~~~~~~~
+Consider a function obtainType that takes a value and a type and produces
+the Term representation and a substitution (the improvement).
+Assume an auxiliar rtti' function which does the actual job if recovering
+the type, but which may produce a false type.
+
+In pseudocode:
+
+  rtti' :: a -> IO Type  -- Does not use the static type information
+
+  obtainType :: a -> Type -> IO (Maybe (Term, Improvement))
+  obtainType v old_ty = do
+       rtti_ty <- rtti' v
+       if monomorphic rtti_ty || (check rtti_ty old_ty)
+        then ...
+         else return Nothing
+  where check rtti_ty old_ty = check1 rtti_ty &&
+                              check2 rtti_ty old_ty
+
+  check1 :: Type -> Bool
+  check2 :: Type -> Type -> Bool
+
+Now, if rtti' returns a monomorphic type, we are safe.
+If that is not the case, then we consider two conditions.
+
+
+1. To prevent the class of unsoundness displayed by
+   rows 4 and 7 in the example: no higher kind tyvars
+   accepted.
+
+  check1 (t a)   = NO
+  check1 (t Int) = NO
+  check1 ([] a)  = YES
+
+2. To prevent the class of unsoundness shown by row 6,
+   the rtti type should be structurally more
+   defined than the old type we are comparing it to.
+  check2 :: NewType -> OldType -> Bool
+  check2 a  _        = True
+  check2 [a] a       = True
+  check2 [a] (t Int) = False
+  check2 [a] (t a)   = False  -- By check1 we never reach this equation
+  check2 [Int] a     = True
+  check2 [Int] (t Int) = True
+  check2 [Maybe a]   (t Int) = False
+  check2 [Maybe Int] (t Int) = True
+  check2 (Maybe [a])   (m [Int]) = False
+  check2 (Maybe [Int]) (m [Int]) = True
+
+-}
+
+check1 :: QuantifiedType -> Bool
+check1 (tvs, _) = not $ any isHigherKind (map tyVarKind tvs)
+ where
+   isHigherKind = not . null . fst . splitKindFunTys
+
+check2 :: QuantifiedType -> QuantifiedType -> Bool
+check2 (_, rtti_ty) (_, old_ty)
+  | Just (_, rttis) <- tcSplitTyConApp_maybe rtti_ty
+  = case () of
+      _ | Just (_,olds) <- tcSplitTyConApp_maybe old_ty
+        -> and$ zipWith check2 (map quantifyType rttis) (map quantifyType olds)
+      _ | Just _ <- splitAppTy_maybe old_ty
+        -> isMonomorphicOnNonPhantomArgs rtti_ty
+      _ -> True
+  | otherwise = True
+
+-- Dealing with newtypes
+--------------------------
+{-
+ congruenceNewtypes does a parallel fold over two Type values, 
+ compensating for missing newtypes on both sides. 
+ This is necessary because newtypes are not present 
+ in runtime, but sometimes there is evidence available.
+   Evidence can come from DataCon signatures or
+ from compile-time type inference.
+ What we are doing here is an approximation
+ of unification modulo a set of equations derived
+ from newtype definitions. These equations should be the
+ same as the equality coercions generated for newtypes
+ in System Fc. The idea is to perform a sort of rewriting,
+ taking those equations as rules, before launching unification.
+
+ The caller must ensure the following.
+ The 1st type (lhs) comes from the heap structure of ptrs,nptrs.
+ The 2nd type (rhs) comes from a DataCon type signature.
+ Rewriting (i.e. adding/removing a newtype wrapper) can happen
+ in both types, but in the rhs it is restricted to the result type.
+
+   Note that it is very tricky to make this 'rewriting'
+ work with the unification implemented by TcM, where
+ substitutions are operationally inlined. The order in which
+ constraints are unified is vital as we cannot modify
+ anything that has been touched by a previous unification step.
+Therefore, congruenceNewtypes is sound only if the types
+recovered by the RTTI mechanism are unified Top-Down.
+-}
+congruenceNewtypes ::  TcType -> TcType -> TR (TcType,TcType)
+congruenceNewtypes lhs rhs = go lhs rhs >>= \rhs' -> return (lhs,rhs')
+ where
+   go l r
+ -- TyVar lhs inductive case
+    | Just tv <- getTyVar_maybe l
+    , isTcTyVar tv
+    , isMetaTyVar tv
+    = recoverTR (return r) $ do
+         Indirect ty_v <- readMetaTyVar tv
+         traceTR $ fsep [text "(congruence) Following indirect tyvar:",
+                          ppr tv, equals, ppr ty_v]
+         go ty_v r
+-- FunTy inductive case
+    | Just (l1,l2) <- splitFunTy_maybe l
+    , Just (r1,r2) <- splitFunTy_maybe r
+    = do r2' <- go l2 r2
+         r1' <- go l1 r1
+         return (mkFunTy r1' r2')
+-- TyconApp Inductive case; this is the interesting bit.
+    | Just (tycon_l, _) <- tcSplitTyConApp_maybe lhs
+    , Just (tycon_r, _) <- tcSplitTyConApp_maybe rhs 
+    , tycon_l /= tycon_r 
+    = upgrade tycon_l r
+
+    | otherwise = return r
+
+    where upgrade :: TyCon -> Type -> TR Type
+          upgrade new_tycon ty
+            | not (isNewTyCon new_tycon) = do
+              traceTR (text "(Upgrade) Not matching newtype evidence: " <>
+                       ppr new_tycon <> text " for " <> ppr ty)
+              return ty 
+            | otherwise = do
+               traceTR (text "(Upgrade) upgraded " <> ppr ty <>
+                        text " in presence of newtype evidence " <> ppr new_tycon)
+               vars <- mapM (newVar . tyVarKind) (tyConTyVars new_tycon)
+               let ty' = mkTyConApp new_tycon vars
+               _ <- liftTcM (unifyType ty (repType ty'))
+        -- assumes that reptype doesn't ^^^^ touch tyconApp args 
+               return ty'
+
+
+zonkTerm :: Term -> TcM Term
+zonkTerm = foldTermM (TermFoldM
+             { fTermM = \ty dc v tt -> zonkRttiType ty    >>= \ty' ->
+                                       return (Term ty' dc v tt)
+             , fSuspensionM  = \ct ty v b -> zonkRttiType ty >>= \ty ->
+                                             return (Suspension ct ty v b)
+             , fNewtypeWrapM = \ty dc t -> zonkRttiType ty >>= \ty' ->
+                                           return$ NewtypeWrap ty' dc t
+             , fRefWrapM     = \ty t -> return RefWrap  `ap` 
+                                        zonkRttiType ty `ap` return t
+             , fPrimM        = (return.) . Prim })
+
+zonkRttiType :: TcType -> TcM Type
+-- Zonk the type, replacing any unbound Meta tyvars
+-- by skolems, safely out of Meta-tyvar-land
+zonkRttiType = zonkType (mkZonkTcTyVar zonk_unbound_meta) 
+  where
+    zonk_unbound_meta tv 
+      = ASSERT( isTcTyVar tv )
+        do { tv' <- skolemiseUnboundMetaTyVar tv RuntimeUnk
+            -- This is where RuntimeUnks are born: 
+            -- otherwise-unconstrained unification variables are
+            -- turned into RuntimeUnks as they leave the
+            -- typechecker's monad
+           ; return (mkTyVarTy tv') }
+
+--------------------------------------------------------------------------------
+-- Restore Class predicates out of a representation type
+dictsView :: Type -> Type
+-- dictsView ty = ty
+dictsView (FunTy (TyConApp tc_dict args) ty)
+  | Just c <- tyConClass_maybe tc_dict
+  = FunTy (PredTy (ClassP c args)) (dictsView ty)
+dictsView ty
+  | Just (tc_fun, [TyConApp tc_dict args, ty2]) <- tcSplitTyConApp_maybe ty
+  , Just c <- tyConClass_maybe tc_dict
+  = mkTyConApp tc_fun [PredTy (ClassP c args), dictsView ty2]
+dictsView ty = ty
+
+
+-- Use only for RTTI types
+isMonomorphic :: RttiType -> Bool
+isMonomorphic ty = noExistentials && noUniversals
+ where (tvs, _, ty')  = tcSplitSigmaTy ty
+       noExistentials = isEmptyVarSet (tyVarsOfType ty')
+       noUniversals   = null tvs
+
+-- Use only for RTTI types
+isMonomorphicOnNonPhantomArgs :: RttiType -> Bool
+isMonomorphicOnNonPhantomArgs ty
+  | Just (tc, all_args) <- tcSplitTyConApp_maybe (repType ty)
+  , phantom_vars  <- tyConPhantomTyVars tc
+  , concrete_args <- [ arg | (tyv,arg) <- tyConTyVars tc `zip` all_args
+                           , tyv `notElem` phantom_vars]
+  = all isMonomorphicOnNonPhantomArgs concrete_args
+  | Just (ty1, ty2) <- splitFunTy_maybe ty
+  = all isMonomorphicOnNonPhantomArgs [ty1,ty2]
+  | otherwise = isMonomorphic ty
+
+tyConPhantomTyVars :: TyCon -> [TyVar]
+tyConPhantomTyVars tc
+  | isAlgTyCon tc
+  , Just dcs <- tyConDataCons_maybe tc
+  , dc_vars  <- concatMap dataConUnivTyVars dcs
+  = tyConTyVars tc \\ dc_vars
+tyConPhantomTyVars _ = []
+
+type QuantifiedType = ([TyVar], Type)   -- Make the free type variables explicit
+
+quantifyType :: Type -> QuantifiedType
+-- Generalize the type: find all free tyvars and wrap in the appropiate ForAll.
+quantifyType ty = (varSetElems (tyVarsOfType ty), ty)
+
+mapMif :: Monad m => (a -> Bool) -> (a -> m a) -> [a] -> m [a]
+mapMif pred f xx = sequence $ mapMif_ pred f xx
+  where
+   mapMif_ _ _ []     = []
+   mapMif_ pred f (x:xx) = (if pred x then f x else return x) : mapMif_ pred f xx
+
+unlessM :: Monad m => m Bool -> m () -> m ()
+unlessM condM acc = condM >>= \c -> unless c acc
+
+
+-- Strict application of f at index i
+appArr :: Ix i => (e -> a) -> Array i e -> Int -> a
+appArr f a@(Array _ _ _ ptrs#) i@(I# i#)
+ = ASSERT2 (i < length(elems a), ppr(length$ elems a, i))
+   case indexArray# ptrs# i# of
+       (# e #) -> f e
+
+amap' :: (t -> b) -> Array Int t -> [b]
+amap' f (Array i0 i _ arr#) = map g [0 .. i - i0]
+    where g (I# i#) = case indexArray# arr# i# of
+                          (# e #) -> f e
+
+
+isLifted :: Type -> Bool
+isLifted =  not . isUnLiftedType
+
+extractUnboxed  :: [Type] -> Closure -> [[Word]]
+extractUnboxed tt clos = go tt (nonPtrs clos)
+   where sizeofType t
+           | Just (tycon,_) <- tcSplitTyConApp_maybe t
+           = ASSERT (isPrimTyCon tycon) sizeofTyCon tycon
+           | otherwise = pprPanic "Expected a TcTyCon" (ppr t)
+         go [] _ = []
+         go (t:tt) xx 
+           | (x, rest) <- splitAt (sizeofType t) xx
+           = x : go tt rest
+
+sizeofTyCon :: TyCon -> Int -- in *words*
+sizeofTyCon = primRepSizeW . tyConPrimRep
+
+
+(|.|) :: (a -> Bool) -> (a -> Bool) -> a -> Bool
+(f |.| g) x = f x || g x