Type checking for type synonym families
[ghc-hetmet.git] / compiler / typecheck / TcInstDcls.lhs
index da18ef1..21c8928 100644 (file)
@@ -29,6 +29,7 @@ import TcSimplify
 import Type
 import Coercion
 import TyCon
+import TypeRep
 import DataCon
 import Class
 import Var
@@ -147,9 +148,8 @@ tcInstDecls1 tycl_decls inst_decls deriv_decls
                -- (they recover, so that we get more than one error each
                -- round) 
 
-               -- (1) Do class instance declarations and instances of indexed
-               --     types 
-       ; let { idxty_decls = filter (isIdxTyDecl . unLoc) tycl_decls }
+               -- (1) Do class and family instance declarations
+       ; let { idxty_decls = filter (isFamInstDecl . unLoc) tycl_decls }
        ; local_info_tycons <- mappM tcLocalInstDecl1  inst_decls
        ; idx_tycons        <- mappM tcIdxTyInstDeclTL idxty_decls
 
@@ -180,7 +180,10 @@ tcInstDecls1 tycl_decls inst_decls deriv_decls
                -- (4) Compute instances from "deriving" clauses; 
                -- This stuff computes a context for the derived instance
                -- decl, so it needs to know about all the instances possible
-       ; (deriv_inst_info, deriv_binds) <- tcDeriving tycl_decls deriv_decls
+                -- NB: class instance declarations can contain derivings as
+                --     part of associated data type declarations
+       ; (deriv_inst_info, deriv_binds) <- tcDeriving tycl_decls inst_decls 
+                                                      deriv_decls
        ; addInsts deriv_inst_info   $ do {
 
        ; gbl_env <- getGblEnv
@@ -193,7 +196,7 @@ tcInstDecls1 tycl_decls inst_decls deriv_decls
     -- !!!TODO: Need to perform this check for the TyThing of type functions,
     --         too.
     tcIdxTyInstDeclTL ldecl@(L loc decl) =
-      do { tything <- tcIdxTyInstDecl ldecl
+      do { tything <- tcFamInstDecl ldecl
         ; setSrcSpan loc $
             when (isAssocFamily tything) $
               addErr $ assocInClassErr (tcdName decl)
@@ -243,7 +246,7 @@ tcLocalInstDecl1 decl@(L loc (InstDecl poly_ty binds uprags ats))
        ; (tyvars, theta, tau) <- tcHsInstHead poly_ty
        
        -- Next, process any associated types.
-       ; idx_tycons <- mappM tcIdxTyInstDecl ats
+       ; idx_tycons <- mappM tcFamInstDecl ats
 
        -- Now, check the validity of the instance.
        ; (clas, inst_tys) <- checkValidInstHead tau
@@ -253,9 +256,11 @@ tcLocalInstDecl1 decl@(L loc (InstDecl poly_ty binds uprags ats))
 
        -- Finally, construct the Core representation of the instance.
        -- (This no longer includes the associated types.)
-       ; dfun_name <- newDFunName clas inst_tys (srcSpanStart loc)
+       ; dfun_name <- newDFunName clas inst_tys loc
        ; overlap_flag <- getOverlapFlag
-       ; let dfun           = mkDictFunId dfun_name tyvars theta clas inst_tys
+       ; let (eq_theta,dict_theta) = partition isEqPred theta
+              theta'         = eq_theta ++ dict_theta
+              dfun           = mkDictFunId dfun_name tyvars theta' clas inst_tys
              ispec          = mkLocalInstance dfun overlap_flag
 
        ; return ([InstInfo { iSpec  = ispec, 
@@ -583,10 +588,11 @@ tcInstDecl2 (InstInfo { iSpec = ispec, iBinds = VanillaInst monobinds uprags })
        dfun_id    = instanceDFunId ispec
        rigid_info = InstSkol
        inst_ty    = idType dfun_id
+       loc        = srcLocSpan (getSrcLoc dfun_id)
     in
         -- Prime error recovery
     recoverM (returnM emptyLHsBinds)           $
-    setSrcSpan (srcLocSpan (getSrcLoc dfun_id))        $
+    setSrcSpan loc                             $
     addErrCtxt (instDeclCtxt2 (idType dfun_id))        $
 
        -- Instantiate the instance decl with skolem constants 
@@ -600,20 +606,30 @@ tcInstDecl2 (InstInfo { iSpec = ispec, iBinds = VanillaInst monobinds uprags })
 
         -- Instantiate the super-class context with inst_tys
        sc_theta' = substTheta (zipOpenTvSubst class_tyvars inst_tys') sc_theta
+       (eq_sc_theta',dict_sc_theta')     = partition isEqPred sc_theta'
        origin    = SigOrigin rigid_info
+       (eq_dfun_theta',dict_dfun_theta') = partition isEqPred dfun_theta'
     in
         -- Create dictionary Ids from the specified instance contexts.
     getInstLoc InstScOrigin                            `thenM` \ sc_loc -> 
-    newDictBndrs sc_loc sc_theta'                      `thenM` \ sc_dicts ->
+    newDictBndrs sc_loc dict_sc_theta'                 `thenM` \ sc_dicts ->
     getInstLoc origin                                  `thenM` \ inst_loc -> 
-    newDictBndrs inst_loc dfun_theta'                  `thenM` \ dfun_arg_dicts ->
+    mkMetaCoVars eq_sc_theta'                          `thenM` \ sc_covars ->
+    mkEqInsts eq_sc_theta' (map mkWantedCo sc_covars)  `thenM` \ wanted_sc_eqs ->
+    mkCoVars eq_dfun_theta'                            `thenM` \ dfun_covars ->
+    mkEqInsts eq_dfun_theta' (map mkGivenCo $ mkTyVarTys dfun_covars)  `thenM` \ dfun_eqs    ->
+    newDictBndrs inst_loc dict_dfun_theta'             `thenM` \ dfun_dicts ->
     newDictBndr inst_loc (mkClassPred clas inst_tys')   `thenM` \ this_dict ->
                -- Default-method Ids may be mentioned in synthesised RHSs,
                -- but they'll already be in the environment.
 
        -- Typecheck the methods
     let                -- These insts are in scope; quite a few, eh?
-       avail_insts = [this_dict] ++ dfun_arg_dicts ++ sc_dicts
+       dfun_insts      = dfun_eqs ++ dfun_dicts
+       wanted_sc_insts = wanted_sc_eqs   ++ sc_dicts
+       given_sc_eqs    = map (updateEqInstCoercion (mkGivenCo . TyVarTy . fromWantedCo "tcInstDecl2") ) wanted_sc_eqs
+       given_sc_insts  = given_sc_eqs   ++ sc_dicts
+       avail_insts     = [this_dict] ++ dfun_insts ++ given_sc_insts
     in
     tcMethods origin clas inst_tyvars' 
              dfun_theta' inst_tys' avail_insts 
@@ -621,10 +637,10 @@ tcInstDecl2 (InstInfo { iSpec = ispec, iBinds = VanillaInst monobinds uprags })
 
        -- Figure out bindings for the superclass context
        -- Don't include this_dict in the 'givens', else
-       -- sc_dicts get bound by just selecting  from this_dict!!
+       -- wanted_sc_insts get bound by just selecting  from this_dict!!
     addErrCtxt superClassCtxt
        (tcSimplifySuperClasses inst_loc
-                        dfun_arg_dicts sc_dicts)       `thenM` \ sc_binds ->
+                        dfun_insts wanted_sc_insts)    `thenM` \ sc_binds ->
 
        -- It's possible that the superclass stuff might unified one
        -- of the inst_tyavars' with something in the envt
@@ -638,8 +654,8 @@ tcInstDecl2 (InstInfo { iSpec = ispec, iBinds = VanillaInst monobinds uprags })
         dict_constr   = classDataCon clas
        scs_and_meths = map instToId sc_dicts ++ meth_ids
        this_dict_id  = instToId this_dict
-       inline_prag | null dfun_arg_dicts = []
-                   | otherwise = [InlinePrag (Inline AlwaysActive True)]
+       inline_prag | null dfun_insts  = []
+                   | otherwise        = [L loc (InlinePrag (Inline AlwaysActive True))]
                -- Always inline the dfun; this is an experimental decision
                -- because it makes a big performance difference sometimes.
                -- Often it means we can do the method selection, and then
@@ -652,7 +668,7 @@ tcInstDecl2 (InstInfo { iSpec = ispec, iBinds = VanillaInst monobinds uprags })
                --      See Note [Inline dfuns] below
 
        dict_rhs
-         = mkHsConApp dict_constr inst_tys' (map HsVar scs_and_meths)
+         = mkHsConApp dict_constr (inst_tys' ++ mkTyVarTys sc_covars)  (map HsVar scs_and_meths)
                -- We don't produce a binding for the dict_constr; instead we
                -- rely on the simplifier to unfold this saturated application
                -- We do this rather than generate an HsCon directly, because
@@ -664,15 +680,32 @@ tcInstDecl2 (InstInfo { iSpec = ispec, iBinds = VanillaInst monobinds uprags })
        all_binds  = dict_bind `consBag` (sc_binds `unionBags` meth_binds)
 
        main_bind = noLoc $ AbsBinds
-                           inst_tyvars'
-                           (map instToId dfun_arg_dicts)
-                           [(inst_tyvars', dfun_id, this_dict_id, 
-                                           inline_prag ++ prags)] 
+                           (inst_tyvars' ++ dfun_covars)
+                           (map instToId dfun_dicts)
+                           [(inst_tyvars' ++ dfun_covars, dfun_id, this_dict_id, inline_prag ++ prags)] 
                            all_binds
     in
     showLIE (text "instance")          `thenM_`
     returnM (unitBag main_bind)
 
+mkCoVars :: [PredType] -> TcM [TyVar]
+mkCoVars [] = return []
+mkCoVars (pred:preds) = 
+       do { uniq <- newUnique
+          ; let name = mkSysTvName uniq FSLIT("mkCoVars")
+          ; let tv = mkCoVar name (PredTy pred)
+          ; tvs <- mkCoVars preds
+          ; return (tv:tvs)
+          }
+
+mkMetaCoVars :: [PredType] -> TcM [TyVar]
+mkMetaCoVars [] = return []
+mkMetaCoVars (EqPred ty1 ty2:preds) = 
+       do { tv <- newMetaTyVar TauTv (mkCoKind ty1 ty2)          
+          ; tvs <- mkMetaCoVars preds
+          ; return (tv:tvs)
+          }
+
 
 tcMethods origin clas inst_tyvars' dfun_theta' inst_tys' 
          avail_insts op_items monobinds uprags