FIX #2693
[ghc-hetmet.git] / compiler / typecheck / TcSimplify.lhs
index 9b6fb93..cb6021c 100644 (file)
@@ -1412,7 +1412,7 @@ tcSimplifyRestricted      -- Used for restricted binding groups
 tcSimplifyRestricted doc top_lvl bndrs tau_tvs wanteds
        -- Zonk everything in sight
   = do { traceTc (text "tcSimplifyRestricted")
-       ; wanteds' <- zonkInsts wanteds
+       ; wanteds_z <- zonkInsts wanteds
 
        -- 'ReduceMe': Reduce as far as we can.  Don't stop at
        -- dicts; the idea is to get rid of as many type
@@ -1424,7 +1424,7 @@ tcSimplifyRestricted doc top_lvl bndrs tau_tvs wanteds
        -- HOWEVER, some unification may take place, if we instantiate
        --          a method Inst with an equality constraint
        ; let env = mkNoImproveRedEnv doc (\_ -> ReduceMe)
-       ; (_imp, _binds, constrained_dicts) <- reduceContext env wanteds'
+       ; (_imp, _binds, constrained_dicts) <- reduceContext env wanteds_z
 
        -- Next, figure out the tyvars we will quantify over
        ; tau_tvs' <- zonkTcTyVarsAndFV (varSetElems tau_tvs)
@@ -1452,6 +1452,13 @@ tcSimplifyRestricted doc top_lvl bndrs tau_tvs wanteds
                ppr _binds,
                ppr constrained_tvs', ppr tau_tvs', ppr qtvs ])
 
+          -- Zonk wanteds again!  The first call to reduceContext may have
+          -- instantiated some variables. 
+          -- FIXME: If red_improve would work, we could propagate that into
+          --        the equality solver, too, to prevent instantating any
+          --        variables.
+       ; wanteds_zz <- zonkInsts wanteds_z
+
        -- The first step may have squashed more methods than
        -- necessary, so try again, this time more gently, knowing the exact
        -- set of type variables to quantify over.
@@ -1473,7 +1480,7 @@ tcSimplifyRestricted doc top_lvl bndrs tau_tvs wanteds
                           (is_nested_group || isDict inst) = Stop
                          | otherwise                       = ReduceMe 
              env = mkNoImproveRedEnv doc try_me
-       ; (_imp, binds, irreds) <- reduceContext env wanteds'
+       ; (_imp, binds, irreds) <- reduceContext env wanteds_zz
 
        -- See "Notes on implicit parameters, Question 4: top level"
        ; ASSERT( all (isFreeWrtTyVars qtvs) irreds )   -- None should be captured
@@ -1652,12 +1659,20 @@ tcSimplifyIPs given_ips wanteds
        ; let env = mkRedEnv doc try_me given_ips'
        ; (improved, binds, irreds) <- reduceContext env wanteds'
 
-       ; if not improved then 
+       ; if null irreds || not improved then 
                ASSERT( all is_free irreds )
                do { extendLIEs irreds
                   ; return binds }
-         else
-               tcSimplifyIPs given_ips wanteds }
+         else do
+        -- If improvement did some unification, we go round again.
+        -- We start again with irreds, not wanteds
+        -- Using an instance decl might have introduced a fresh type
+        -- variable which might have been unified, so we'd get an 
+        -- infinite loop if we started again with wanteds!  
+        -- See Note [LOOP]
+        { binds1 <- tcSimplifyIPs given_ips' irreds
+        ; return $ binds `unionBags` binds1
+        } }
   where
     doc           = text "tcSimplifyIPs" <+> ppr given_ips
     ip_set = mkNameSet (ipNamesOfInsts given_ips)
@@ -1875,9 +1890,13 @@ reduceContext env wanteds0
                 }
 
           -- Solve the *wanted* *dictionary* constraints (not implications)
-         -- This may expose some further equational constraints...
+         -- This may expose some further equational constraints in the course
+          -- of improvement due to functional dependencies if any of the
+          -- involved unifications gets deferred.
        ; let (wanted_implics, wanted_dicts) = partition isImplicInst wanteds'
        ; (avails, extra_eqs) <- getLIE (reduceList env wanted_dicts init_state)
+                  -- The getLIE is reqd because reduceList does improvement
+                  -- (via extendAvails) which may in turn do unification
        ; (dict_binds, 
            bound_dicts, 
            dict_irreds)       <- extractResults avails wanted_dicts
@@ -1903,18 +1922,24 @@ reduceContext env wanteds0
           -- go round again.  We do so in either of two cases:
           -- (1) If dictionary reduction or equality solving led to
           --     improvement (i.e., instantiated type variables).
-          -- (2) If we uncovered extra equalities.  We will try to solve them
-          --     in the next iteration.
+          -- (2) If we reduced dictionaries (i.e., got dictionary bindings),
+          --     they may have exposed further opportunities to normalise
+          --     family applications.  See Note [Dictionary Improvement]
+          --
+          -- NB: We do *not* go around for new extra_eqs.  Morally, we should,
+          --     but we can't without risking non-termination (see #2688).  By
+          --     not going around, we miss some legal programs mixing FDs and
+          --     TFs, but we never claimed to support such programs in the
+          --     current implementation anyway.
 
        ; let all_irreds       = dict_irreds ++ implic_irreds ++ extra_eqs
              avails_improved  = availsImproved avails
               improvedFlexible = avails_improved || eq_improved
-              extraEqs         = (not . null) extra_eqs
-              improved         = improvedFlexible || extraEqs
+              reduced_dicts    = not (isEmptyBag dict_binds)
+              improved         = improvedFlexible || reduced_dicts
               --
               improvedHint  = (if avails_improved then " [AVAILS]" else "") ++
-                              (if eq_improved then " [EQ]" else "") ++
-                              (if extraEqs then " [EXTRA EQS]" else "")
+                              (if eq_improved then " [EQ]" else "")
 
        ; traceTc (text "reduceContext end" <+> (vcat [
             text "----------------------",
@@ -1992,6 +2017,44 @@ mkEqnMsg (pred1,from1) (pred2,from2) tidy_env
        ; return (tidy_env, msg) }
 \end{code}
 
+Note [Dictionary Improvement]
+~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
+In reduceContext, we first reduce equalities and then class constraints.
+However, the letter may expose further opportunities for the former.  Hence,
+we need to go around again if dictionary reduction produced any dictionary
+bindings.  The following example demonstrated the point:
+
+  data EX _x _y (p :: * -> *)
+  data ANY
+
+  class Base p
+
+  class Base (Def p) => Prop p where
+   type Def p
+
+  instance Base ()
+  instance Prop () where
+   type Def () = ()
+
+  instance (Base (Def (p ANY))) => Base (EX _x _y p)
+  instance (Prop (p ANY)) => Prop (EX _x _y p) where
+   type Def (EX _x _y p) = EX _x _y p
+
+  data FOO x
+  instance Prop (FOO x) where
+   type Def (FOO x) = ()
+
+  data BAR
+  instance Prop BAR where
+   type Def BAR = EX () () FOO
+
+During checking the last instance declaration, we need to check the superclass
+cosntraint Base (Def BAR), which family normalisation reduced to 
+Base (EX () () FOO).  Chasing the instance for Base (EX _x _y p), gives us
+Base (Def (FOO ANY)), which again requires family normalisation of Def to
+Base () before we can finish.
+
+
 The main context-reduction function is @reduce@.  Here's its game plan.
 
 \begin{code}