Ensure the orientation of var-var equalities is correct for instatiation
[ghc-hetmet.git] / compiler / types / FamInstEnv.lhs
index 783ee13..50c827f 100644 (file)
@@ -14,7 +14,7 @@ module FamInstEnv (
        extendFamInstEnv, extendFamInstEnvList, 
        famInstEnvElts, familyInstances,
 
-       lookupFamInstEnv, lookupFamInstEnvUnify,
+       lookupFamInstEnv, lookupFamInstEnvConflicts,
        
        -- Normalisation
        topNormaliseType
@@ -23,7 +23,6 @@ module FamInstEnv (
 #include "HsVersions.h"
 
 import InstEnv
-import TcType
 import Unify
 import Type
 import TypeRep
@@ -221,47 +220,63 @@ we return the matching instance '(FamInst{.., fi_tycon = :R42T}, Int)'.
 
 \begin{code}
 type FamInstMatch = (FamInst, [Type])           -- Matching type instance
-
-lookupFamInstEnv :: FamInstEnvs
-                -> TyCon -> [Type]             -- What we are looking for
-                -> [FamInstMatch]              -- Successful matches
-lookupFamInstEnv (pkg_ie, home_ie) fam tys
-  | not (isOpenTyCon fam) 
-  = []
-  | otherwise
-  = home_matches ++ pkg_matches
+  -- See Note [Over-saturated matches]
+
+lookupFamInstEnv
+    :: FamInstEnvs
+    -> TyCon -> [Type]         -- What we are looking for
+    -> [FamInstMatch]          -- Successful matches
+
+lookupFamInstEnv
+   = lookup_fam_inst_env match
+   where
+     match _ tpl_tvs tpl_tys tys = tcMatchTys tpl_tvs tpl_tys tys
+
+lookupFamInstEnvConflicts
+    :: FamInstEnvs
+    -> FamInst         -- Putative new instance
+    -> [TyVar]         -- Unique tyvars, matching arity of FamInst
+    -> [FamInstMatch]  -- Conflicting matches
+-- E.g. when we are about to add
+--    f : type instance F [a] = a->a
+-- we do (lookupFamInstConflicts f [b])
+-- to find conflicting matches
+-- The skolem tyvars are needed because we don't have a 
+-- unique supply to hand
+
+lookupFamInstEnvConflicts envs fam_inst skol_tvs
+  = lookup_fam_inst_env my_unify envs fam tys'
   where
-    rough_tcs    = roughMatchTcs tys
-    all_tvs      = all isNothing rough_tcs
-    home_matches = lookup home_ie 
-    pkg_matches  = lookup pkg_ie  
-
-    --------------
-    lookup env = case lookupUFM env fam of
-                  Nothing -> []        -- No instances for this class
-                  Just (FamIE insts has_tv_insts)
-                      -- Short cut for common case:
-                      --   The thing we are looking up is of form (C a
-                      --   b c), and the FamIE has no instances of
-                      --   that form, so don't bother to search 
-                    | all_tvs && not has_tv_insts -> []
-                    | otherwise                   -> find insts
-
-    --------------
-    find [] = []
-    find (item@(FamInst { fi_tcs = mb_tcs, fi_tvs = tpl_tvs, 
-                         fi_tys = tpl_tys, fi_tycon = tycon }) : rest)
-       -- Fast check for no match, uses the "rough match" fields
-      | instanceCantMatch rough_tcs mb_tcs
-      = find rest
-
-        -- Proper check
-      | Just subst <- tcMatchTys tpl_tvs tpl_tys tys
-      = (item, substTyVars subst (tyConTyVars tycon)) : find rest
-
-        -- No match => try next
-      | otherwise
-      = find rest
+    inst_tycon = famInstTyCon fam_inst
+    (fam, tys) = expectJust "FamInstEnv.lookuFamInstEnvConflicts"
+                           (tyConFamInst_maybe inst_tycon)
+    skol_tys = mkTyVarTys skol_tvs
+    tys'     = substTys (zipTopTvSubst (tyConTyVars inst_tycon) skol_tys) tys
+        -- In example above,   fam tys' = F [b]   
+
+    my_unify old_fam_inst tpl_tvs tpl_tys match_tys
+       = ASSERT2( tyVarsOfTypes tys `disjointVarSet` tpl_tvs,
+                 (ppr fam <+> ppr tys) $$
+                 (ppr tpl_tvs <+> ppr tpl_tys) )
+               -- Unification will break badly if the variables overlap
+               -- They shouldn't because we allocate separate uniques for them
+         case tcUnifyTys instanceBindFun tpl_tys match_tys of
+             Just subst | conflicting old_fam_inst subst -> Just subst
+             _other                                      -> Nothing
+
+      -- - In the case of data family instances, any overlap is fundamentally a
+      --   conflict (as these instances imply injective type mappings).
+      -- - In the case of type family instances, overlap is admitted as long as
+      --   the right-hand sides of the overlapping rules coincide under the
+      --   overlap substitution.  We require that they are syntactically equal;
+      --   anything else would be difficult to test for at this stage.
+    conflicting old_fam_inst subst 
+      | isAlgTyCon fam = True
+      | otherwise      = not (old_rhs `tcEqType` new_rhs)
+      where
+        old_tycon = famInstTyCon old_fam_inst
+        old_rhs   = mkTyConApp old_tycon (substTyVars subst (tyConTyVars old_tycon))
+        new_rhs   = mkTyConApp inst_tycon (substTyVars subst skol_tvs)
 \end{code}
 
 While @lookupFamInstEnv@ uses a one-way match, the next function
@@ -275,19 +290,41 @@ Moreover, matching is the wildly more frequently used operation in the case of
 indexed synonyms and we don't want to slow that down by needless unification.
 
 \begin{code}
-lookupFamInstEnvUnify :: (FamInstEnv, FamInstEnv) -> TyCon -> [Type]
-                     -> [(FamInstMatch, TvSubst)]
-lookupFamInstEnvUnify (pkg_ie, home_ie) fam tys
+------------------------------------------------------------
+-- Might be a one-way match or a unifier
+type MatchFun =  FamInst               -- The FamInst template
+             -> TyVarSet -> [Type]     --   fi_tvs, fi_tys of that FamInst
+             -> [Type]                 -- Target to match against
+             -> Maybe TvSubst
+
+lookup_fam_inst_env          -- The worker, local to this module
+    :: MatchFun
+    -> FamInstEnvs
+    -> TyCon -> [Type]         -- What we are looking for
+    -> [FamInstMatch]          -- Successful matches
+lookup_fam_inst_env match_fun (pkg_ie, home_ie) fam tys
   | not (isOpenTyCon fam) 
   = []
   | otherwise
-  = home_matches ++ pkg_matches
+  = ASSERT( n_tys >= arity )   -- Family type applications must be saturated
+    home_matches ++ pkg_matches
   where
-    rough_tcs    = roughMatchTcs tys
-    all_tvs      = all isNothing rough_tcs
     home_matches = lookup home_ie 
     pkg_matches  = lookup pkg_ie  
 
+    -- See Note [Over-saturated matches]
+    arity = tyConArity fam
+    n_tys = length tys
+    extra_tys = drop arity tys
+    (match_tys, add_extra_tys) 
+       | arity > n_tys = (take arity tys, \res_tys -> res_tys ++ extra_tys)
+       | otherwise     = (tys,            \res_tys -> res_tys)
+                -- The second case is the common one, hence functional representation
+
+    --------------
+    rough_tcs = roughMatchTcs match_tys
+    all_tvs   = all isNothing rough_tcs
+
     --------------
     lookup env = case lookupUFM env fam of
                   Nothing -> []        -- No instances for this class
@@ -307,26 +344,33 @@ lookupFamInstEnvUnify (pkg_ie, home_ie) fam tys
       | instanceCantMatch rough_tcs mb_tcs
       = find rest
 
-      | otherwise
-      = ASSERT2( tyVarsOfTypes tys `disjointVarSet` tpl_tvs,
-                (ppr fam <+> ppr tys <+> ppr all_tvs) $$
-                (ppr tycon <+> ppr tpl_tvs <+> ppr tpl_tys)
-               )
-               -- Unification will break badly if the variables overlap
-               -- They shouldn't because we allocate separate uniques for them
-        case tcUnifyTys bind_fn tpl_tys tys of
-           Just subst -> let rep_tys = substTyVars subst (tyConTyVars tycon)
-                          in
-                          ((item, rep_tys), subst) : find rest
-           Nothing    -> find rest
+        -- Proper check
+      | Just subst <- match_fun item tpl_tvs tpl_tys match_tys
+      = (item, add_extra_tys $ substTyVars subst (tyConTyVars tycon)) : find rest
 
--- See explanation at @InstEnv.bind_fn@.
---
-bind_fn :: TyVar -> BindFlag
-bind_fn tv | isTcTyVar tv && isExistentialTyVar tv = Skolem
-          | otherwise                             = BindMe
+        -- No match => try next
+      | otherwise
+      = find rest
 \end{code}
 
+Note [Over-saturated matches]
+~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
+It's ok to look up an over-saturated type constructor.  E.g.
+     type family F a :: * -> *
+     type instance F (a,b) = Either (a->b)
+
+The type instance gives rise to a newtype TyCon (at a higher kind
+which you can't do in Haskell!):
+     newtype FPair a b = FP (Either (a->b))
+
+Then looking up (F (Int,Bool) Char) will return a FamInstMatch 
+     (FPair, [Int,Bool,Char])
+
+The "extra" type argument [Char] just stays on the end.
+
+
+
+
 %************************************************************************
 %*                                                                     *
                Looking up a family instance