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[ghc-hetmet.git] / compiler / types / TyCon.lhs
index 6693ca2..9152076 100644 (file)
@@ -8,24 +8,27 @@ The @TyCon@ datatype
 \begin{code}
 module TyCon(
         -- * Main TyCon data types
 \begin{code}
 module TyCon(
         -- * Main TyCon data types
-       TyCon, FieldLabel,
+       TyCon, FieldLabel, 
 
        AlgTyConRhs(..), visibleDataCons, 
 
        AlgTyConRhs(..), visibleDataCons, 
-        TyConParent(..), 
+        TyConParent(..), isNoParent,
        SynTyConRhs(..),
 
        SynTyConRhs(..),
 
+       -- ** Coercion axiom constructors
+        CoAxiom(..), coAxiomName, coAxiomArity,
+
         -- ** Constructing TyCons
        mkAlgTyCon,
        mkClassTyCon,
        mkFunTyCon,
        mkPrimTyCon,
         -- ** Constructing TyCons
        mkAlgTyCon,
        mkClassTyCon,
        mkFunTyCon,
        mkPrimTyCon,
-       mkVoidPrimTyCon,
+       mkKindTyCon,
        mkLiftedPrimTyCon,
        mkTupleTyCon,
        mkSynTyCon,
         mkSuperKindTyCon,
        mkLiftedPrimTyCon,
        mkTupleTyCon,
        mkSynTyCon,
         mkSuperKindTyCon,
-        mkCoercionTyCon,
         mkForeignTyCon,
         mkForeignTyCon,
+        mkAnyTyCon,
 
         -- ** Predicates on TyCons
         isAlgTyCon,
 
         -- ** Predicates on TyCons
         isAlgTyCon,
@@ -33,19 +36,20 @@ module TyCon(
         isFunTyCon, 
         isPrimTyCon,
         isTupleTyCon, isUnboxedTupleTyCon, isBoxedTupleTyCon, 
         isFunTyCon, 
         isPrimTyCon,
         isTupleTyCon, isUnboxedTupleTyCon, isBoxedTupleTyCon, 
-        isSynTyCon, isClosedSynTyCon, isOpenSynTyCon,
-        isSuperKindTyCon,
-        isCoercionTyCon, isCoercionTyCon_maybe,
-        isForeignTyCon,
+        isSynTyCon, isClosedSynTyCon,
+        isSuperKindTyCon, isDecomposableTyCon,
+        isForeignTyCon, isAnyTyCon, tyConHasKind,
 
 
+       isInjectiveTyCon,
        isDataTyCon, isProductTyCon, isEnumerationTyCon, 
        isDataTyCon, isProductTyCon, isEnumerationTyCon, 
-       isNewTyCon, isAbstractTyCon, isOpenTyCon,
+        isNewTyCon, isAbstractTyCon,
+        isFamilyTyCon, isSynFamilyTyCon, isDataFamilyTyCon,
         isUnLiftedTyCon,
        isGadtSyntaxTyCon,
        isTyConAssoc,
        isRecursiveTyCon,
        isHiBootTyCon,
         isUnLiftedTyCon,
        isGadtSyntaxTyCon,
        isTyConAssoc,
        isRecursiveTyCon,
        isHiBootTyCon,
-        isImplicitTyCon, tyConHasGenerics,
+        isImplicitTyCon, 
 
         -- ** Extracting information out of TyCons
        tyConName,
 
         -- ** Extracting information out of TyCons
        tyConName,
@@ -54,23 +58,21 @@ module TyCon(
        tyConTyVars,
        tyConDataCons, tyConDataCons_maybe, tyConSingleDataCon_maybe,
        tyConFamilySize,
        tyConTyVars,
        tyConDataCons, tyConDataCons_maybe, tyConSingleDataCon_maybe,
        tyConFamilySize,
-       tyConSelIds,
        tyConStupidTheta,
        tyConArity,
        tyConStupidTheta,
        tyConArity,
+        tyConParent,
        tyConClass_maybe,
        tyConClass_maybe,
-       tyConFamInst_maybe, tyConFamilyCoercion_maybe,
-       synTyConDefn, synTyConRhs, synTyConType, synTyConResKind,
-       tyConExtName,           -- External name for foreign types
+       tyConFamInst_maybe, tyConFamilyCoercion_maybe,tyConFamInstSig_maybe,
+        synTyConDefn, synTyConRhs, synTyConType,
+        tyConExtName,           -- External name for foreign types
        algTyConRhs,
         newTyConRhs, newTyConEtadRhs, unwrapNewTyCon_maybe, 
        algTyConRhs,
         newTyConRhs, newTyConEtadRhs, unwrapNewTyCon_maybe, 
-        assocTyConArgPoss_maybe,
-        tupleTyConBoxity,
+        tupleTyConBoxity, tupleTyConArity,
 
         -- ** Manipulating TyCons
        tcExpandTyCon_maybe, coreExpandTyCon_maybe,
        makeTyConAbstract,
 
         -- ** Manipulating TyCons
        tcExpandTyCon_maybe, coreExpandTyCon_maybe,
        makeTyConAbstract,
-       newTyConCo_maybe,
-       setTyConArgPoss, 
+       newTyConCo, newTyConCo_maybe,
 
         -- * Primitive representations of Types
        PrimRep(..),
 
         -- * Primitive representations of Types
        PrimRep(..),
@@ -92,8 +94,180 @@ import Maybes
 import Outputable
 import FastString
 import Constants
 import Outputable
 import FastString
 import Constants
+import Util
+import qualified Data.Data as Data
 \end{code}
 
 \end{code}
 
+-----------------------------------------------
+       Notes about type families
+-----------------------------------------------
+
+Note [Type synonym families]
+~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
+* Type synonym families, also known as "type functions", map directly
+  onto the type functions in FC:
+
+       type family F a :: *
+       type instance F Int = Bool
+       ..etc...
+
+* Reply "yes" to isSynFamilyTyCon, and isFamilyTyCon
+
+* From the user's point of view (F Int) and Bool are simply
+  equivalent types.
+
+* A Haskell 98 type synonym is a degenerate form of a type synonym
+  family.
+
+* Type functions can't appear in the LHS of a type function:
+       type instance F (F Int) = ...   -- BAD!
+
+* Translation of type family decl:
+       type family F a :: *
+  translates to
+    a SynTyCon 'F', whose SynTyConRhs is SynFamilyTyCon
+
+* Translation of type instance decl:
+       type instance F [a] = Maybe a
+  translates to a "representation TyCon", 'R:FList', where
+     R:FList is a SynTyCon, whose 
+       SynTyConRhs is (SynonymTyCon (Maybe a))
+       TyConParent is (FamInstTyCon F [a] co)
+         where co :: F [a] ~ R:FList a
+
+  It's very much as if the user had written
+       type instance F [a] = R:FList a
+       type R:FList a = Maybe a
+  Indeed, in GHC's internal representation, the RHS of every
+  'type instance' is simply an application of the representation
+  TyCon to the quantified varaibles.
+
+  The intermediate representation TyCon is a bit gratuitous, but 
+  it means that:
+
+        each 'type instance' decls is in 1-1 correspondance 
+       with its representation TyCon
+
+  So the result of typechecking a 'type instance' decl is just a
+  TyCon.  In turn this means that type and data families can be
+  treated uniformly.
+
+* Translation of type family decl:
+       type family F a :: *
+  translates to
+    a SynTyCon 'F', whose SynTyConRhs is SynFamilyTyCon
+
+* Translation of type instance decl:
+       type instance F [a] = Maybe a
+  translates to
+    A SynTyCon 'R:FList a', whose 
+       SynTyConRhs is (SynonymTyCon (Maybe a))
+       TyConParent is (FamInstTyCon F [a] co)
+         where co :: F [a] ~ R:FList a
+    Notice that we introduce a gratuitous vanilla type synonym
+       type R:FList a = Maybe a
+    solely so that type and data families can be treated more
+    uniformly, via a single FamInstTyCon descriptor        
+
+* In the future we might want to support
+    * closed type families (esp when we have proper kinds)
+    * injective type families (allow decomposition)
+  but we don't at the moment [2010]
+
+Note [Data type families]
+~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
+See also Note [Wrappers for data instance tycons] in MkId.lhs
+
+* Data type families are declared thus
+       data family T a :: *
+       data instance T Int = T1 | T2 Bool
+
+  Here T is the "family TyCon".
+
+* Reply "yes" to isDataFamilyTyCon, and isFamilyTyCon
+
+* Reply "yes" to isDataFamilyTyCon, and isFamilyTyCon
+
+* The user does not see any "equivalent types" as he did with type
+  synonym families.  He just sees constructors with types
+       T1 :: T Int
+       T2 :: Bool -> T Int
+
+* Here's the FC version of the above declarations:
+
+       data T a
+       data R:TInt = T1 | T2 Bool
+       axiom ax_ti : T Int ~ R:TInt
+
+  The R:TInt is the "representation TyCons".
+  It has an AlgTyConParent of
+       FamInstTyCon T [Int] ax_ti
+
+* The data contructor T2 has a wrapper (which is what the 
+  source-level "T2" invokes):
+
+       $WT2 :: Bool -> T Int
+       $WT2 b = T2 b `cast` sym ax_ti
+
+* A data instance can declare a fully-fledged GADT:
+
+       data instance T (a,b) where
+          X1 :: T (Int,Bool)
+         X2 :: a -> b -> T (a,b)
+
+  Here's the FC version of the above declaration:
+
+       data R:TPair a where
+         X1 :: R:TPair Int Bool
+         X2 :: a -> b -> R:TPair a b
+       axiom ax_pr :: T (a,b) ~ R:TPair a b
+
+       $WX1 :: forall a b. a -> b -> T (a,b)
+       $WX1 a b (x::a) (y::b) = X2 a b x y `cast` sym (ax_pr a b)
+
+  The R:TPair are the "representation TyCons".
+  We have a bit of work to do, to unpick the result types of the
+  data instance declaration for T (a,b), to get the result type in the
+  representation; e.g.  T (a,b) --> R:TPair a b
+
+  The representation TyCon R:TList, has an AlgTyConParent of
+
+       FamInstTyCon T [(a,b)] ax_pr
+
+* Notice that T is NOT translated to a FC type function; it just
+  becomes a "data type" with no constructors, which can be coerced inot
+  into R:TInt, R:TPair by the axioms.  These axioms
+  axioms come into play when (and *only* when) you
+       - use a data constructor
+       - do pattern matching
+  Rather like newtype, in fact
+
+  As a result
+
+  - T behaves just like a data type so far as decomposition is concerned
+
+  - (T Int) is not implicitly converted to R:TInt during type inference. 
+    Indeed the latter type is unknown to the programmer.
+
+  - There *is* an instance for (T Int) in the type-family instance 
+    environment, but it is only used for overlap checking
+
+  - It's fine to have T in the LHS of a type function:
+    type instance F (T a) = [a]
+
+  It was this last point that confused me!  The big thing is that you
+  should not think of a data family T as a *type function* at all, not
+  even an injective one!  We can't allow even injective type functions
+  on the LHS of a type function:
+       type family injective G a :: *
+       type instance F (G Int) = Bool
+  is no good, even if G is injective, because consider
+       type instance G Int = Bool
+       type instance F Bool = Char
+
+  So a data type family is not an injective type function. It's just a
+  data type with some axioms that connect it to other data types. 
+
 %************************************************************************
 %*                                                                     *
 \subsection{The data type}
 %************************************************************************
 %*                                                                     *
 \subsection{The data type}
@@ -101,7 +275,7 @@ import Constants
 %************************************************************************
 
 \begin{code}
 %************************************************************************
 
 \begin{code}
--- | Represents type constructors. Type constructors are introduced by things such as:
+-- | TyCons represent type constructors. Type constructors are introduced by things such as:
 --
 -- 1) Data declarations: @data Foo = ...@ creates the @Foo@ type constructor of kind @*@
 --
 --
 -- 1) Data declarations: @data Foo = ...@ creates the @Foo@ type constructor of kind @*@
 --
@@ -111,9 +285,6 @@ import Constants
 --
 -- 4) Class declarations: @class Foo where@ creates the @Foo@ type constructor of kind @*@
 --
 --
 -- 4) Class declarations: @class Foo where@ creates the @Foo@ type constructor of kind @*@
 --
--- 5) Type coercions! This is because we represent a coercion from @t1@ to @t2@ as a 'Type', where
---    that type has kind @t1 :=: t2@. See "Coercion" for more on this
---
 -- This data type also encodes a number of primitive, built in type constructors such as those
 -- for function and tuple types.
 data TyCon
 -- This data type also encodes a number of primitive, built in type constructors such as those
 -- for function and tuple types.
 data TyCon
@@ -121,115 +292,124 @@ data TyCon
     FunTyCon {
        tyConUnique :: Unique,
        tyConName   :: Name,
     FunTyCon {
        tyConUnique :: Unique,
        tyConName   :: Name,
-       tyConKind   :: Kind,
+       tc_kind   :: Kind,
        tyConArity  :: Arity
     }
 
        tyConArity  :: Arity
     }
 
-  -- | Algebraic type constructors, which are defined to be those arising @data@ type and @newtype@ declarations.
-  -- All these constructors are lifted and boxed. See 'AlgTyConRhs' for more information.
+  -- | Algebraic type constructors, which are defined to be those
+  -- arising @data@ type and @newtype@ declarations.  All these
+  -- constructors are lifted and boxed. See 'AlgTyConRhs' for more
+  -- information.
   | AlgTyCon {         
        tyConUnique :: Unique,
        tyConName   :: Name,
   | AlgTyCon {         
        tyConUnique :: Unique,
        tyConName   :: Name,
-       tyConKind   :: Kind,
+       tc_kind   :: Kind,
        tyConArity  :: Arity,
 
        tyConArity  :: Arity,
 
-       tyConTyVars :: [TyVar],         -- ^ The type variables used in the type constructor.
-                                       -- Precisely, this list scopes over:
-                                       --
-                                       -- 1. The 'algTcStupidTheta'
-                                       --
-                                       -- 2. The cached types in 'algTyConRhs.NewTyCon'
-                                       -- 
-                                       -- 3. The family instance types if present
-                                       --
-                                       -- Note that it does /not/ scope over the data constructors.
-
-       algTcSelIds :: [Id],            -- ^ The record selectors of this type (possibly emptys)
-
-       algTcGadtSyntax  :: Bool,       -- ^ Was the data type declared with GADT syntax? If so,
-                                       -- that doesn't mean it's a true GADT; only that the "where"
-                                       --      form was used. This field is used only to guide
-                                       --      pretty-printing
-       algTcStupidTheta :: [PredType], -- ^ The \"stupid theta\" for the data type (always empty for GADTs).
-                                       -- A \"stupid theta\" is the context to the left of an algebraic type
-                                       -- declaration, e.g. @Eq a@ in the declaration @data Eq a => T a ...@.
-
-       algTcRhs :: AlgTyConRhs,        -- ^ Contains information about the data constructors of the algebraic type
-
-       algTcRec :: RecFlag,            -- ^ Tells us whether the data type is part of a mutually-recursive group or not
-
-       hasGenerics :: Bool,            -- ^ Whether generic (in the -XGenerics sense) to/from functions are
-                                       -- available in the exports of the data type's source module.
-
-       algTcParent :: TyConParent      -- ^ Gives the class or family declaration 'TyCon' for derived 'TyCon's
-                                       -- representing class or family instances, respectively. See also 'synTcParent'
+       tyConTyVars :: [TyVar],   -- ^ The type variables used in the type constructor.
+                                  -- Invariant: length tyvars = arity
+                                 -- Precisely, this list scopes over:
+                                 --
+                                 -- 1. The 'algTcStupidTheta'
+                                 -- 2. The cached types in 'algTyConRhs.NewTyCon'
+                                 -- 3. The family instance types if present
+                                 --
+                                 -- Note that it does /not/ scope over the data constructors.
+
+       algTcGadtSyntax  :: Bool,       -- ^ Was the data type declared with GADT syntax? 
+                                       -- If so, that doesn't mean it's a true GADT; 
+                                       -- only that the "where" form was used. 
+                                        -- This field is used only to guide pretty-printing
+
+       algTcStupidTheta :: [PredType], -- ^ The \"stupid theta\" for the data type 
+                                        -- (always empty for GADTs).
+                                       -- A \"stupid theta\" is the context to the left 
+                                       -- of an algebraic type declaration, 
+                                        -- e.g. @Eq a@ in the declaration 
+                                        --    @data Eq a => T a ...@.
+
+       algTcRhs :: AlgTyConRhs,  -- ^ Contains information about the 
+                                  -- data constructors of the algebraic type
+
+       algTcRec :: RecFlag,      -- ^ Tells us whether the data type is part 
+                                  -- of a mutually-recursive group or not
+       
+       algTcParent :: TyConParent      -- ^ Gives the class or family declaration 'TyCon' 
+                                        -- for derived 'TyCon's representing class 
+                                        -- or family instances, respectively. 
+                                        -- See also 'synTcParent'
     }
 
     }
 
-  -- | Represents the infinite family of tuple type constructors, @()@, @(a,b)@, @(# a, b #)@ etc.
+  -- | Represents the infinite family of tuple type constructors, 
+  --   @()@, @(a,b)@, @(# a, b #)@ etc.
   | TupleTyCon {
        tyConUnique :: Unique,
        tyConName   :: Name,
   | TupleTyCon {
        tyConUnique :: Unique,
        tyConName   :: Name,
-       tyConKind   :: Kind,
+       tc_kind   :: Kind,
        tyConArity  :: Arity,
        tyConBoxed  :: Boxity,
        tyConTyVars :: [TyVar],
        tyConArity  :: Arity,
        tyConBoxed  :: Boxity,
        tyConTyVars :: [TyVar],
-       dataCon     :: DataCon, -- ^ Corresponding tuple data constructor
-       hasGenerics :: Bool
+       dataCon     :: DataCon -- ^ Corresponding tuple data constructor
     }
 
   -- | Represents type synonyms
   | SynTyCon {
        tyConUnique  :: Unique,
        tyConName    :: Name,
     }
 
   -- | Represents type synonyms
   | SynTyCon {
        tyConUnique  :: Unique,
        tyConName    :: Name,
-       tyConKind    :: Kind,
+       tc_kind    :: Kind,
        tyConArity   :: Arity,
 
        tyConTyVars  :: [TyVar],        -- Bound tyvars
 
        tyConArity   :: Arity,
 
        tyConTyVars  :: [TyVar],        -- Bound tyvars
 
-       synTcRhs     :: SynTyConRhs,    -- ^ Contains information about the expansion of the synonym
+       synTcRhs     :: SynTyConRhs,    -- ^ Contains information about the 
+                                        -- expansion of the synonym
 
 
-        synTcParent  :: TyConParent     -- ^ Gives the family declaration 'TyCon' of 'TyCon's representing family instances
+        synTcParent  :: TyConParent     -- ^ Gives the family declaration 'TyCon'
+                                        -- of 'TyCon's representing family instances
 
     }
 
 
     }
 
-  -- | Primitive types; cannot be defined in Haskell. This includes the usual suspects (such as @Int#@)
-  -- as well as foreign-imported types and kinds
+  -- | Primitive types; cannot be defined in Haskell. This includes
+  -- the usual suspects (such as @Int#@) as well as foreign-imported
+  -- types and kinds
   | PrimTyCon {                        
        tyConUnique   :: Unique,
        tyConName     :: Name,
   | PrimTyCon {                        
        tyConUnique   :: Unique,
        tyConName     :: Name,
-       tyConKind     :: Kind,
+       tc_kind       :: Kind,
        tyConArity    :: Arity,         -- SLPJ Oct06: I'm not sure what the significance
                                        --             of the arity of a primtycon is!
 
        tyConArity    :: Arity,         -- SLPJ Oct06: I'm not sure what the significance
                                        --             of the arity of a primtycon is!
 
-       primTyConRep  :: PrimRep,
-                       -- ^ Many primitive tycons are unboxed, but some are
-                       -- boxed (represented by pointers). This 'PrimRep' holds
-                       -- that information
+       primTyConRep  :: PrimRep,       -- ^ Many primitive tycons are unboxed, but some are
+                                               --   boxed (represented by pointers). This 'PrimRep'
+                                       --   holds that information.
+                                       -- Only relevant if tc_kind = *
 
 
-       isUnLifted   :: Bool,           -- ^ Most primitive tycons are unlifted (may not contain bottom)
-                                       -- but foreign-imported ones may be lifted
-       tyConExtName :: Maybe FastString        -- ^ @Just e@ for foreign-imported types, holds the name of the imported thing
+       isUnLifted   :: Bool,           -- ^ Most primitive tycons are unlifted 
+                                        --   (may not contain bottom)
+                                       --   but foreign-imported ones may be lifted
+
+       tyConExtName :: Maybe FastString   -- ^ @Just e@ for foreign-imported types, 
+                                           --   holds the name of the imported thing
     }
 
     }
 
-  -- | Type coercions, such as @(:=:)@, @sym@, @trans@, @left@ and @right@.
-  -- INVARIANT: coercions are always fully applied
-  | CoercionTyCon {    
-       tyConUnique :: Unique,
-        tyConName   :: Name,
-       tyConArity  :: Arity,
-       coKindFun   :: [Type] -> (Type,Type)
-               -- ^ Function that when given a list of the type arguments to the 'TyCon'
-               -- constructs the types that the resulting coercion relates.
-               --
-               -- INVARIANT: 'coKindFun' is always applied to exactly 'tyConArity' args
-               -- E.g. for @trans (c1 :: ta=tb) (c2 :: tb=tc)@, the 'coKindFun' returns 
-               --      the kind as a pair of types: @(ta, tc)@
+  -- | Any types.  Like tuples, this is a potentially-infinite family of TyCons
+  --   one for each distinct Kind. They have no values at all.
+  --   Because there are infinitely many of them (like tuples) they are 
+  --   defined in GHC.Prim and have names like "Any(*->*)".  
+  --   Their Unique is derived from the OccName.
+  -- See Note [Any types] in TysPrim
+  | AnyTyCon {
+       tyConUnique  :: Unique,
+       tyConName    :: Name,
+       tc_kind      :: Kind    -- Never = *; that is done via PrimTyCon
+                               -- See Note [Any types] in TysPrim
     }
 
     }
 
-  -- | Super-kinds. These are "kinds-of-kinds" and are never seen in Haskell source programs.
-  -- There are only two super-kinds: TY (aka "box"), which is the super-kind of kinds that 
-  -- construct types eventually, and CO (aka "diamond"), which is the super-kind of kinds
-  -- that just represent coercions.
+  -- | Super-kinds. These are "kinds-of-kinds" and are never seen in
+  -- Haskell source programs.  There are only two super-kinds: TY (aka
+  -- "box"), which is the super-kind of kinds that construct types
+  -- eventually, and CO (aka "diamond"), which is the super-kind of
+  -- kinds that just represent coercions.
   --
   -- Super-kinds have no kind themselves, and have arity zero
   | SuperKindTyCon {
   --
   -- Super-kinds have no kind themselves, and have arity zero
   | SuperKindTyCon {
@@ -243,84 +423,74 @@ type FieldLabel = Name
 -- | Represents right-hand-sides of 'TyCon's for algebraic types
 data AlgTyConRhs
 
 -- | Represents right-hand-sides of 'TyCon's for algebraic types
 data AlgTyConRhs
 
-  -- | Says that we know nothing about this data type, except that it's represented
-  -- by a pointer.  Used when we export a data type abstractly into an .hi file.
+    -- | Says that we know nothing about this data type, except that
+    -- it's represented by a pointer.  Used when we export a data type
+    -- abstractly into an .hi file.
   = AbstractTyCon
 
   = AbstractTyCon
 
-  -- | Represents an open type family without a fixed right hand
-  -- side.  Additional instances can appear at any time.
-  -- 
-  -- These are introduced by either a top level declaration:
-  --
-  -- > data T a :: *
-  --
-  -- Or an assoicated data type declaration, within a class declaration:
-  --
-  -- > class C a b where
-  -- >   data T b :: *
-
-  | OpenTyCon {
-
-      otArgPoss   :: Maybe [Int]
-       -- ^ @Nothing@ iff this is a top-level indexed type family.
-       -- @Just ns@ iff this is an associated (not top-level) family
-       --
-       -- In the latter case, for each 'TyVar' in the associated type declaration, 
-       -- @ns@ gives the position of that tyvar in the class argument list (starting 
-       -- from 0).
-       --
-       -- NB: The length of this list is less than the accompanying 'tyConArity' iff 
-       -- we have a higher kind signature.
-    }
-
-  -- | Information about those 'TyCon's derived from a @data@ declaration. This includes 
-  -- data types with no constructors at all.
+    -- | Represents an open type family without a fixed right hand
+    -- side.  Additional instances can appear at any time.
+    -- 
+    -- These are introduced by either a top level declaration:
+    --
+    -- > data T a :: *
+    --
+    -- Or an associated data type declaration, within a class declaration:
+    --
+    -- > class C a b where
+    -- >   data T b :: *
+  | DataFamilyTyCon
+
+    -- | Information about those 'TyCon's derived from a @data@
+    -- declaration. This includes data types with no constructors at
+    -- all.
   | DataTyCon {
        data_cons :: [DataCon],
   | DataTyCon {
        data_cons :: [DataCon],
-                       -- ^ The data type constructors; can be empty if the user declares
-                       --   the type to have no constructors
-                       --
-                       -- INVARIANT: Kept in order of increasing 'DataCon' tag
-                       
-                       --        (see the tag assignment in DataCon.mkDataCon)
-       is_enum :: Bool         -- ^ Cached value: is this an enumeration type? (See 'isEnumerationTyCon')
+                         -- ^ The data type constructors; can be empty if the user 
+                         --   declares the type to have no constructors
+                         --
+                         -- INVARIANT: Kept in order of increasing 'DataCon' tag
+                         --      (see the tag assignment in DataCon.mkDataCon)
+
+       is_enum :: Bool   -- ^ Cached value: is this an enumeration type? 
+                          --   See Note [Enumeration types]
     }
 
   -- | Information about those 'TyCon's derived from a @newtype@ declaration
   | NewTyCon {
     }
 
   -- | Information about those 'TyCon's derived from a @newtype@ declaration
   | NewTyCon {
-       data_con :: DataCon,    -- ^ The unique constructor for the @newtype@. It has no existentials
+       data_con :: DataCon,    -- ^ The unique constructor for the @newtype@. 
+                                --   It has no existentials
 
 
-       nt_rhs :: Type,         -- ^ Cached value: the argument type of the constructor, which
-                               -- is just the representation type of the 'TyCon' (remember that
-                               -- @newtype@s do not exist at runtime so need a different representation
-                               -- type).
+       nt_rhs :: Type,         -- ^ Cached value: the argument type of the constructor, 
+                               -- which is just the representation type of the 'TyCon'
+                               -- (remember that @newtype@s do not exist at runtime 
+                                -- so need a different representation type).
                                --
                                --
-                               -- The free 'TyVar's of this type are the 'tyConTyVars' from the corresponding
-                               -- 'TyCon'
+                               -- The free 'TyVar's of this type are the 'tyConTyVars' 
+                                -- from the corresponding 'TyCon'
 
        nt_etad_rhs :: ([TyVar], Type),
 
        nt_etad_rhs :: ([TyVar], Type),
-                       -- ^ Same as the 'nt_rhs', but this time eta-reduced. Hence the list of 'TyVar's in 
-                       -- this field may be shorter than the declared arity of the 'TyCon'.
+                       -- ^ Same as the 'nt_rhs', but this time eta-reduced. 
+                        -- Hence the list of 'TyVar's in this field may be 
+                       -- shorter than the declared arity of the 'TyCon'.
                        
                        -- See Note [Newtype eta]
                        
                        -- See Note [Newtype eta]
-      
-        nt_co :: Maybe TyCon   -- ^ A 'TyCon' (which is always a 'CoercionTyCon') that can have a 'Coercion' 
-                                -- extracted from it to create the @newtype@ from the representation 'Type'.
-                                --
-                                -- This field is optional for non-recursive @newtype@s only.
+        nt_co :: CoAxiom     -- The axiom coercion that creates the @newtype@ from 
+                             -- the representation 'Type'.
                                 
                                 
-                               -- See Note [Newtype coercions]
-                               -- Invariant: arity = #tvs in nt_etad_rhs;
-                               --      See Note [Newtype eta]
-                               -- Watch out!  If any newtypes become transparent
-                               -- again check Trac #1072.
+                             -- See Note [Newtype coercions]
+                             -- Invariant: arity = #tvs in nt_etad_rhs;
+                             --        See Note [Newtype eta]
+                             -- Watch out!  If any newtypes become transparent
+                             -- again check Trac #1072.
     }
 
     }
 
--- | Extract those 'DataCon's that we are able to learn about. Note that visibility in this sense does not
--- correspond to visibility in the context of any particular user program!
+-- | Extract those 'DataCon's that we are able to learn about.  Note
+-- that visibility in this sense does not correspond to visibility in
+-- the context of any particular user program!
 visibleDataCons :: AlgTyConRhs -> [DataCon]
 visibleDataCons AbstractTyCon                = []
 visibleDataCons :: AlgTyConRhs -> [DataCon]
 visibleDataCons AbstractTyCon                = []
-visibleDataCons OpenTyCon {}                 = []
+visibleDataCons DataFamilyTyCon {}                   = []
 visibleDataCons (DataTyCon{ data_cons = cs }) = cs
 visibleDataCons (NewTyCon{ data_con = c })    = [c]
 
 visibleDataCons (DataTyCon{ data_cons = cs }) = cs
 visibleDataCons (NewTyCon{ data_con = c })    = [c]
 
@@ -337,6 +507,27 @@ data TyConParent
   | ClassTyCon         
        Class           -- INVARIANT: the classTyCon of this Class is the current tycon
 
   | ClassTyCon         
        Class           -- INVARIANT: the classTyCon of this Class is the current tycon
 
+  -- | An *associated* type of a class.  
+  | AssocFamilyTyCon   
+        Class          -- The class in whose declaration the family is declared
+                        -- The 'tyConTyVars' of this 'TyCon' may mention some
+                        -- of the same type variables as the classTyVars of the
+                        -- parent 'Class'.  E.g.
+                        --
+                        -- @
+                        --    class C a b where
+                        --      data T c a
+                        -- @
+                        --
+                        -- Here the 'a' is shared with the 'Class', and that is
+                        -- important. In an instance declaration we expect the
+                        -- two to be instantiated the same way.  Eg.
+                        --
+                        -- @
+                        --    instanc C [x] (Tree y) where
+                        --      data T c [x] = T1 x | T2 c
+                        -- @
+
   -- | Type constructors representing an instance of a type family. Parameters:
   --
   --  1) The type family in question
   -- | Type constructors representing an instance of a type family. Parameters:
   --
   --  1) The type family in question
@@ -345,46 +536,65 @@ data TyConParent
   --  of the current 'TyCon' (not the family one). INVARIANT: 
   --  the number of types matches the arity of the family 'TyCon'
   --
   --  of the current 'TyCon' (not the family one). INVARIANT: 
   --  the number of types matches the arity of the family 'TyCon'
   --
-  --  3) A 'CoercionTyCon' identifying the representation
+  --  3) A 'CoTyCon' identifying the representation
   --  type with the type instance family
   --  type with the type instance family
-  | FamilyTyCon
-       TyCon
-       [Type]
-       TyCon  -- c.f. Note [Newtype coercions]
+  | FamInstTyCon         -- See Note [Data type families]
+                         -- and Note [Type synonym families]
+       TyCon   -- The family TyCon
+       [Type]  -- Argument types (mentions the tyConTyVars of this TyCon)
+        CoAxiom   -- The coercion constructor
 
 
-       --
        -- E.g.  data intance T [a] = ...
        -- gives a representation tycon:
        -- E.g.  data intance T [a] = ...
        -- gives a representation tycon:
-       --      data :R7T a = ...
-       --      axiom co a :: T [a] ~ :R7T a
-       -- with :R7T's algTcParent = FamilyTyCon T [a] co
+       --      data R:TList a = ...
+       --      axiom co a :: T [a] ~ R:TList a
+       -- with R:TList's algTcParent = FamInstTyCon T [a] co
 
 -- | Checks the invariants of a 'TyConParent' given the appropriate type class name, if any
 okParent :: Name -> TyConParent -> Bool
 
 -- | Checks the invariants of a 'TyConParent' given the appropriate type class name, if any
 okParent :: Name -> TyConParent -> Bool
-okParent _       NoParentTyCon                   = True
-okParent tc_name (ClassTyCon cls)                = tyConName (classTyCon cls) == tc_name
-okParent _       (FamilyTyCon fam_tc tys _co_tc) = tyConArity fam_tc == length tys
+okParent _       NoParentTyCon                    = True
+okParent tc_name (AssocFamilyTyCon cls)           = tc_name `elem` map tyConName (classATs cls)
+okParent tc_name (ClassTyCon cls)                 = tc_name == tyConName (classTyCon cls)
+okParent _       (FamInstTyCon fam_tc tys _co_tc) = tyConArity fam_tc == length tys
+
+isNoParent :: TyConParent -> Bool
+isNoParent NoParentTyCon = True
+isNoParent _             = False
 
 --------------------
 
 -- | Information pertaining to the expansion of a type synonym (@type@)
 data SynTyConRhs
 
 --------------------
 
 -- | Information pertaining to the expansion of a type synonym (@type@)
 data SynTyConRhs
-  = OpenSynTyCon Kind          
-                (Maybe [Int])  -- ^ A Type family synonym. The /result/ 'Kind' is
-                               -- given for associated families, and in this case the
-                               -- list of @Int@s is not empty, and for each 'TyVar' in
-                               -- the associated type declaration, it gives the position
-                               -- of that 'TyVar' in the class argument list (starting
-                               -- from 0). 
-                               --
-                               -- NB: The length of this list will be less than 'tyConArity' iff
-                               -- the family has a higher kind signature.
-
-  | SynonymTyCon Type   -- ^ The synonym mentions head type variables. It acts as a
-                       -- template for the expansion when the 'TyCon' is applied to some
-                       -- types.
+  = -- | An ordinary type synonyn.
+    SynonymTyCon      
+       Type          -- This 'Type' is the rhs, and may mention from 'tyConTyVars'. 
+                     -- It acts as a template for the expansion when the 'TyCon' 
+                      -- is applied to some types.
+
+   -- | A type synonym family  e.g. @type family F x y :: * -> *@
+   | SynFamilyTyCon
 \end{code}
 
 \end{code}
 
+Note [Enumeration types]
+~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
+We define datatypes with no constructors to *not* be
+enumerations; this fixes trac #2578,  Otherwise we
+end up generating an empty table for
+  <mod>_<type>_closure_tbl
+which is used by tagToEnum# to map Int# to constructors
+in an enumeration. The empty table apparently upset
+the linker.
+
+Moreover, all the data constructor must be enumerations, meaning
+they have type  (forall abc. T a b c).  GADTs are not enumerations.
+For example consider
+    data T a where
+      T1 :: T Int
+      T2 :: T Bool
+      T3 :: T a
+What would [T1 ..] be?  [T1,T3] :: T Int? Easiest thing is to exclude them.
+See Trac #4528.
+
 Note [Newtype coercions]
 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
 The NewTyCon field nt_co is a a TyCon (a coercion constructor in fact)
 Note [Newtype coercions]
 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
 The NewTyCon field nt_co is a a TyCon (a coercion constructor in fact)
@@ -393,8 +603,8 @@ newtype, to the newtype itself. For example,
 
    newtype T a = MkT (a -> a)
 
 
    newtype T a = MkT (a -> a)
 
-the NewTyCon for T will contain nt_co = CoT where CoT t : T t :=: t ->
-t.  This TyCon is a CoercionTyCon, so it does not have a kind on its
+the NewTyCon for T will contain nt_co = CoT where CoT t : T t ~ t ->
+t.  This TyCon is a CoTyCon, so it does not have a kind on its
 own; it basically has its own typing rule for the fully-applied
 version.  If the newtype T has k type variables then CoT has arity at
 most k.  In the case that the right hand side is a type application
 own; it basically has its own typing rule for the fully-applied
 version.  If the newtype T has k type variables then CoT has arity at
 most k.  In the case that the right hand side is a type application
@@ -403,22 +613,22 @@ ending with the same type variables as the left hand side, we
 
    newtype S a = MkT [a]
 
 
    newtype S a = MkT [a]
 
-then we would generate the arity 0 coercion CoS : S :=: [].  The
+then we would generate the arity 0 coercion CoS : S ~ [].  The
 primary reason we do this is to make newtype deriving cleaner.
 
 In the paper we'd write
 primary reason we do this is to make newtype deriving cleaner.
 
 In the paper we'd write
-       axiom CoT : (forall t. T t) :=: (forall t. [t])
+       axiom CoT : (forall t. T t) ~ (forall t. [t])
 and then when we used CoT at a particular type, s, we'd say
        CoT @ s
 which encodes as (TyConApp instCoercionTyCon [TyConApp CoT [], s])
 
 and then when we used CoT at a particular type, s, we'd say
        CoT @ s
 which encodes as (TyConApp instCoercionTyCon [TyConApp CoT [], s])
 
-But in GHC we instead make CoT into a new piece of type syntax, CoercionTyCon,
+But in GHC we instead make CoT into a new piece of type syntax, CoTyCon,
 (like instCoercionTyCon, symCoercionTyCon etc), which must always
 be saturated, but which encodes as
        TyConApp CoT [s]
 In the vocabulary of the paper it's as if we had axiom declarations
 like
 (like instCoercionTyCon, symCoercionTyCon etc), which must always
 be saturated, but which encodes as
        TyConApp CoT [s]
 In the vocabulary of the paper it's as if we had axiom declarations
 like
-       axiom CoT t :  T t :=: [t]
+       axiom CoT t :  T t ~ [t]
 
 Note [Newtype eta]
 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~
 
 Note [Newtype eta]
 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~
@@ -459,37 +669,29 @@ so the coercion tycon CoT must have
  and   arity:   0
 
 
  and   arity:   0
 
 
-Note [Indexed data types] (aka data type families)
-~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
-   See also Note [Wrappers for data instance tycons] in MkId.lhs
-
-Consider
-       data family T a
-
-       data instance T (b,c) where
-         T1 :: b -> c -> T (b,c)
-
-Then
-  * T is the "family TyCon"
-
-  * We make "representation TyCon" :R1T, thus:
-       data :R1T b c where
-         T1 :: forall b c. b -> c -> :R1T b c
-
-  * It has a top-level coercion connecting it to the family TyCon
-
-       axiom :Co:R1T b c : T (b,c) ~ :R1T b c
-
-  * The data contructor T1 has a wrapper (which is what the source-level
-    "T1" invokes):
-
-       $WT1 :: forall b c. b -> c -> T (b,c)
-       $WT1 b c (x::b) (y::c) = T1 b c x y `cast` sym (:Co:R1T b c)
+%************************************************************************
+%*                                                                     *
+                    Coercion axioms
+%*                                                                     *
+%************************************************************************
 
 
-  * The representation TyCon :R1T has an AlgTyConParent of
+\begin{code}
+-- | A 'CoAxiom' is a \"coercion constructor\", i.e. a named equality axiom.
+data CoAxiom
+  = CoAxiom                   -- type equality axiom.
+    { co_ax_unique :: Unique   -- unique identifier
+    , co_ax_name   :: Name     -- name for pretty-printing
+    , co_ax_tvs    :: [TyVar]  -- bound type variables 
+    , co_ax_lhs    :: Type     -- left-hand side of the equality
+    , co_ax_rhs    :: Type     -- right-hand side of the equality
+    }
 
 
-       FamilyTyCon T [(b,c)] :Co:R1T
+coAxiomArity :: CoAxiom -> Arity
+coAxiomArity ax = length (co_ax_tvs ax)
 
 
+coAxiomName :: CoAxiom -> Name
+coAxiomName = co_ax_name
+\end{code}
 
 
 %************************************************************************
 
 
 %************************************************************************
@@ -499,7 +701,7 @@ Then
 %************************************************************************
 
 A PrimRep is somewhat similar to a CgRep (see codeGen/SMRep) and a
 %************************************************************************
 
 A PrimRep is somewhat similar to a CgRep (see codeGen/SMRep) and a
-MachRep (see cmm/MachOp), although each of these types has a distinct
+MachRep (see cmm/CmmExpr), although each of these types has a distinct
 and clearly defined purpose:
 
   - A PrimRep is a CgRep + information about signedness + information
 and clearly defined purpose:
 
   - A PrimRep is a CgRep + information about signedness + information
@@ -565,43 +767,42 @@ mkFunTyCon name kind
   = FunTyCon { 
        tyConUnique = nameUnique name,
        tyConName   = name,
   = FunTyCon { 
        tyConUnique = nameUnique name,
        tyConName   = name,
-       tyConKind   = kind,
+       tc_kind   = kind,
        tyConArity  = 2
     }
 
        tyConArity  = 2
     }
 
--- | This is the making of an algebraic 'TyCon'. Notably, you have to pass in the generic (in the -XGenerics sense)
--- information about the type constructor - you can get hold of it easily (see Generics module)
+-- | This is the making of an algebraic 'TyCon'. Notably, you have to
+-- pass in the generic (in the -XGenerics sense) information about the
+-- type constructor - you can get hold of it easily (see Generics
+-- module)
 mkAlgTyCon :: Name
            -> Kind              -- ^ Kind of the resulting 'TyCon'
 mkAlgTyCon :: Name
            -> Kind              -- ^ Kind of the resulting 'TyCon'
-           -> [TyVar]           -- ^ 'TyVar's scoped over: see 'tyConTyVars'. Arity is inferred from the length of this list
+           -> [TyVar]           -- ^ 'TyVar's scoped over: see 'tyConTyVars'. 
+                                --   Arity is inferred from the length of this list
            -> [PredType]        -- ^ Stupid theta: see 'algTcStupidTheta'
            -> AlgTyConRhs       -- ^ Information about dat aconstructors
            -> [PredType]        -- ^ Stupid theta: see 'algTcStupidTheta'
            -> AlgTyConRhs       -- ^ Information about dat aconstructors
-           -> [Id]              -- ^ Selector 'Id's
            -> TyConParent
            -> RecFlag           -- ^ Is the 'TyCon' recursive?
            -> TyConParent
            -> RecFlag           -- ^ Is the 'TyCon' recursive?
-           -> Bool              -- ^ Does it have generic functions? See 'hasGenerics'
            -> Bool              -- ^ Was the 'TyCon' declared with GADT syntax?
            -> TyCon
            -> Bool              -- ^ Was the 'TyCon' declared with GADT syntax?
            -> TyCon
-mkAlgTyCon name kind tyvars stupid rhs sel_ids parent is_rec gen_info gadt_syn
+mkAlgTyCon name kind tyvars stupid rhs parent is_rec gadt_syn
   = AlgTyCon { 
        tyConName        = name,
        tyConUnique      = nameUnique name,
   = AlgTyCon { 
        tyConName        = name,
        tyConUnique      = nameUnique name,
-       tyConKind        = kind,
+       tc_kind          = kind,
        tyConArity       = length tyvars,
        tyConTyVars      = tyvars,
        algTcStupidTheta = stupid,
        algTcRhs         = rhs,
        tyConArity       = length tyvars,
        tyConTyVars      = tyvars,
        algTcStupidTheta = stupid,
        algTcRhs         = rhs,
-       algTcSelIds      = sel_ids,
        algTcParent      = ASSERT( okParent name parent ) parent,
        algTcRec         = is_rec,
        algTcParent      = ASSERT( okParent name parent ) parent,
        algTcRec         = is_rec,
-       algTcGadtSyntax  = gadt_syn,
-       hasGenerics = gen_info
+       algTcGadtSyntax  = gadt_syn
     }
 
 -- | Simpler specialization of 'mkAlgTyCon' for classes
 mkClassTyCon :: Name -> Kind -> [TyVar] -> AlgTyConRhs -> Class -> RecFlag -> TyCon
 mkClassTyCon name kind tyvars rhs clas is_rec =
     }
 
 -- | Simpler specialization of 'mkAlgTyCon' for classes
 mkClassTyCon :: Name -> Kind -> [TyVar] -> AlgTyConRhs -> Class -> RecFlag -> TyCon
 mkClassTyCon name kind tyvars rhs clas is_rec =
-  mkAlgTyCon name kind tyvars [] rhs [] (ClassTyCon clas) is_rec False False
+  mkAlgTyCon name kind tyvars [] rhs (ClassTyCon clas) is_rec False
 
 mkTupleTyCon :: Name 
              -> Kind    -- ^ Kind of the resulting 'TyCon'
 
 mkTupleTyCon :: Name 
              -> Kind    -- ^ Kind of the resulting 'TyCon'
@@ -609,18 +810,16 @@ mkTupleTyCon :: Name
              -> [TyVar] -- ^ 'TyVar's scoped over: see 'tyConTyVars'
              -> DataCon 
              -> Boxity  -- ^ Whether the tuple is boxed or unboxed
              -> [TyVar] -- ^ 'TyVar's scoped over: see 'tyConTyVars'
              -> DataCon 
              -> Boxity  -- ^ Whether the tuple is boxed or unboxed
-             -> Bool    -- ^ Does it have generic functions? See 'hasGenerics'
              -> TyCon
              -> TyCon
-mkTupleTyCon name kind arity tyvars con boxed gen_info
+mkTupleTyCon name kind arity tyvars con boxed 
   = TupleTyCon {
        tyConUnique = nameUnique name,
        tyConName = name,
   = TupleTyCon {
        tyConUnique = nameUnique name,
        tyConName = name,
-       tyConKind = kind,
+       tc_kind = kind,
        tyConArity = arity,
        tyConBoxed = boxed,
        tyConTyVars = tyvars,
        tyConArity = arity,
        tyConBoxed = boxed,
        tyConTyVars = tyvars,
-       dataCon = con,
-       hasGenerics = gen_info
+       dataCon = con
     }
 
 -- ^ Foreign-imported (.NET) type constructors are represented
     }
 
 -- ^ Foreign-imported (.NET) type constructors are represented
@@ -636,7 +835,7 @@ mkForeignTyCon name ext_name kind arity
   = PrimTyCon {
        tyConName    = name,
        tyConUnique  = nameUnique name,
   = PrimTyCon {
        tyConName    = name,
        tyConUnique  = nameUnique name,
-       tyConKind    = kind,
+       tc_kind    = kind,
        tyConArity   = arity,
        primTyConRep = PtrRep, -- they all do
        isUnLifted   = False,
        tyConArity   = arity,
        primTyConRep = PtrRep, -- they all do
        isUnLifted   = False,
@@ -649,10 +848,10 @@ mkPrimTyCon :: Name  -> Kind -> Arity -> PrimRep -> TyCon
 mkPrimTyCon name kind arity rep
   = mkPrimTyCon' name kind arity rep True  
 
 mkPrimTyCon name kind arity rep
   = mkPrimTyCon' name kind arity rep True  
 
--- | Create the special void 'TyCon' which is unlifted and has 'VoidRep'
-mkVoidPrimTyCon :: Name -> Kind -> Arity -> TyCon
-mkVoidPrimTyCon name kind arity 
-  = mkPrimTyCon' name kind arity VoidRep True  
+-- | Kind constructors
+mkKindTyCon :: Name -> Kind -> TyCon
+mkKindTyCon name kind
+  = mkPrimTyCon' name kind 0 VoidRep True  
 
 -- | Create a lifted primitive 'TyCon' such as @RealWorld@
 mkLiftedPrimTyCon :: Name  -> Kind -> Arity -> PrimRep -> TyCon
 
 -- | Create a lifted primitive 'TyCon' such as @RealWorld@
 mkLiftedPrimTyCon :: Name  -> Kind -> Arity -> PrimRep -> TyCon
@@ -664,7 +863,7 @@ mkPrimTyCon' name kind arity rep is_unlifted
   = PrimTyCon {
        tyConName    = name,
        tyConUnique  = nameUnique name,
   = PrimTyCon {
        tyConName    = name,
        tyConUnique  = nameUnique name,
-       tyConKind    = kind,
+       tc_kind    = kind,
        tyConArity   = arity,
        primTyConRep = rep,
        isUnLifted   = is_unlifted,
        tyConArity   = arity,
        primTyConRep = rep,
        isUnLifted   = is_unlifted,
@@ -677,22 +876,18 @@ mkSynTyCon name kind tyvars rhs parent
   = SynTyCon { 
        tyConName = name,
        tyConUnique = nameUnique name,
   = SynTyCon { 
        tyConName = name,
        tyConUnique = nameUnique name,
-       tyConKind = kind,
+       tc_kind = kind,
        tyConArity = length tyvars,
        tyConTyVars = tyvars,
        synTcRhs = rhs,
         synTcParent = parent
     }
 
        tyConArity = length tyvars,
        tyConTyVars = tyvars,
        synTcRhs = rhs,
         synTcParent = parent
     }
 
--- | Create a coercion 'TyCon'
-mkCoercionTyCon :: Name -> Arity -> ([Type] -> (Type,Type)) -> TyCon
-mkCoercionTyCon name arity kindRule
-  = CoercionTyCon {
-        tyConName = name,
-        tyConUnique = nameUnique name,
-        tyConArity = arity,
-        coKindFun = kindRule
-    }
+mkAnyTyCon :: Name -> Kind -> TyCon
+mkAnyTyCon name kind 
+  = AnyTyCon {  tyConName = name,
+               tc_kind = kind,
+               tyConUnique = nameUnique name }
 
 -- | Create a super-kind 'TyCon'
 mkSuperKindTyCon :: Name -> TyCon -- Super kinds always have arity zero
 
 -- | Create a super-kind 'TyCon'
 mkSuperKindTyCon :: Name -> TyCon -- Super kinds always have arity zero
@@ -730,7 +925,8 @@ isUnLiftedTyCon (PrimTyCon  {isUnLifted = is_unlifted}) = is_unlifted
 isUnLiftedTyCon (TupleTyCon {tyConBoxed = boxity})      = not (isBoxed boxity)
 isUnLiftedTyCon _                                      = False
 
 isUnLiftedTyCon (TupleTyCon {tyConBoxed = boxity})      = not (isBoxed boxity)
 isUnLiftedTyCon _                                      = False
 
--- | Returns @True@ if the supplied 'TyCon' resulted from either a @data@ or @newtype@ declaration
+-- | Returns @True@ if the supplied 'TyCon' resulted from either a
+-- @data@ or @newtype@ declaration
 isAlgTyCon :: TyCon -> Bool
 isAlgTyCon (AlgTyCon {})   = True
 isAlgTyCon (TupleTyCon {}) = True
 isAlgTyCon :: TyCon -> Bool
 isAlgTyCon (AlgTyCon {})   = True
 isAlgTyCon (TupleTyCon {}) = True
@@ -749,7 +945,7 @@ isDataTyCon :: TyCon -> Bool
 --     get an info table.  The family declaration 'TyCon' does not
 isDataTyCon (AlgTyCon {algTcRhs = rhs})
   = case rhs of
 --     get an info table.  The family declaration 'TyCon' does not
 isDataTyCon (AlgTyCon {algTcRhs = rhs})
   = case rhs of
-        OpenTyCon {}  -> False
+        DataFamilyTyCon {}  -> False
        DataTyCon {}  -> True
        NewTyCon {}   -> False
        AbstractTyCon -> False   -- We don't know, so return False
        DataTyCon {}  -> True
        NewTyCon {}   -> False
        AbstractTyCon -> False   -- We don't know, so return False
@@ -764,11 +960,11 @@ isNewTyCon _                                   = False
 -- | Take a 'TyCon' apart into the 'TyVar's it scopes over, the 'Type' it expands
 -- into, and (possibly) a coercion from the representation type to the @newtype@.
 -- Returns @Nothing@ if this is not possible.
 -- | Take a 'TyCon' apart into the 'TyVar's it scopes over, the 'Type' it expands
 -- into, and (possibly) a coercion from the representation type to the @newtype@.
 -- Returns @Nothing@ if this is not possible.
-unwrapNewTyCon_maybe :: TyCon -> Maybe ([TyVar], Type, Maybe TyCon)
+unwrapNewTyCon_maybe :: TyCon -> Maybe ([TyVar], Type, CoAxiom)
 unwrapNewTyCon_maybe (AlgTyCon { tyConTyVars = tvs, 
 unwrapNewTyCon_maybe (AlgTyCon { tyConTyVars = tvs, 
-                                algTcRhs = NewTyCon { nt_co = mb_co, 
+                                algTcRhs = NewTyCon { nt_co = co, 
                                                       nt_rhs = rhs }})
                                                       nt_rhs = rhs }})
-                          = Just (tvs, rhs, mb_co)
+                          = Just (tvs, rhs, co)
 unwrapNewTyCon_maybe _     = Nothing
 
 isProductTyCon :: TyCon -> Bool
 unwrapNewTyCon_maybe _     = Nothing
 
 isProductTyCon :: TyCon -> Bool
@@ -798,13 +994,11 @@ isSynTyCon _               = False
 -- right hand side to which a synonym family application can expand.
 --
 
 -- right hand side to which a synonym family application can expand.
 --
 
--- | Is this a synonym 'TyCon' that can have no further instances appear?
-isClosedSynTyCon :: TyCon -> Bool
-isClosedSynTyCon tycon = isSynTyCon tycon && not (isOpenTyCon tycon)
-
--- | Is this a synonym 'TyCon' that can have may have further instances appear?
-isOpenSynTyCon :: TyCon -> Bool
-isOpenSynTyCon tycon = isSynTyCon tycon && isOpenTyCon tycon
+isDecomposableTyCon :: TyCon -> Bool
+-- True iff we can decompose (T a b c) into ((T a b) c)
+-- Specifically NOT true of synonyms (open and otherwise)
+isDecomposableTyCon (SynTyCon {}) = False
+isDecomposableTyCon _other        = True
 
 -- | Is this an algebraic 'TyCon' declared with the GADT syntax?
 isGadtSyntaxTyCon :: TyCon -> Bool
 
 -- | Is this an algebraic 'TyCon' declared with the GADT syntax?
 isGadtSyntaxTyCon :: TyCon -> Bool
@@ -813,37 +1007,48 @@ isGadtSyntaxTyCon _                                    = False
 
 -- | Is this an algebraic 'TyCon' which is just an enumeration of values?
 isEnumerationTyCon :: TyCon -> Bool
 
 -- | Is this an algebraic 'TyCon' which is just an enumeration of values?
 isEnumerationTyCon :: TyCon -> Bool
+-- See Note [Enumeration types] in TyCon
 isEnumerationTyCon (AlgTyCon {algTcRhs = DataTyCon { is_enum = res }}) = res
 isEnumerationTyCon (AlgTyCon {algTcRhs = DataTyCon { is_enum = res }}) = res
+isEnumerationTyCon (TupleTyCon {tyConArity = arity}) = arity == 0
 isEnumerationTyCon _                                                   = False
 
 -- | Is this a 'TyCon', synonym or otherwise, that may have further instances appear?
 isEnumerationTyCon _                                                   = False
 
 -- | Is this a 'TyCon', synonym or otherwise, that may have further instances appear?
-isOpenTyCon :: TyCon -> Bool
-isOpenTyCon (SynTyCon {synTcRhs = OpenSynTyCon _ _}) = True
-isOpenTyCon (AlgTyCon {algTcRhs = OpenTyCon {}    }) = True
-isOpenTyCon _                                       = False
-
--- | Extract the mapping from 'TyVar' indexes to indexes in the corresponding family
--- argument lists form an open 'TyCon' of any sort, if the given 'TyCon' is indeed
--- such a beast and that information is available
-assocTyConArgPoss_maybe :: TyCon -> Maybe [Int]
-assocTyConArgPoss_maybe (AlgTyCon { 
-                          algTcRhs = OpenTyCon {otArgPoss = poss}})  = poss
-assocTyConArgPoss_maybe (SynTyCon { synTcRhs = OpenSynTyCon _ poss }) = poss
-assocTyConArgPoss_maybe _ = Nothing
+isFamilyTyCon :: TyCon -> Bool
+isFamilyTyCon (SynTyCon {synTcRhs = SynFamilyTyCon {}})  = True
+isFamilyTyCon (AlgTyCon {algTcRhs = DataFamilyTyCon {}}) = True
+isFamilyTyCon _        = False
+
+-- | Is this a synonym 'TyCon' that can have may have further instances appear?
+isSynFamilyTyCon :: TyCon -> Bool
+isSynFamilyTyCon (SynTyCon {synTcRhs = SynFamilyTyCon {}}) = True
+isSynFamilyTyCon _ = False
+
+-- | Is this a synonym 'TyCon' that can have may have further instances appear?
+isDataFamilyTyCon :: TyCon -> Bool
+isDataFamilyTyCon (AlgTyCon {algTcRhs = DataFamilyTyCon {}}) = True
+isDataFamilyTyCon _ = False
+
+-- | Is this a synonym 'TyCon' that can have no further instances appear?
+isClosedSynTyCon :: TyCon -> Bool
+isClosedSynTyCon tycon = isSynTyCon tycon && not (isFamilyTyCon tycon)
+
+-- | Injective 'TyCon's can be decomposed, so that
+--     T ty1 ~ T ty2  =>  ty1 ~ ty2
+isInjectiveTyCon :: TyCon -> Bool
+isInjectiveTyCon tc = not (isSynTyCon tc)
+       -- Ultimately we may have injective associated types
+        -- in which case this test will become more interesting
+       --
+        -- It'd be unusual to call isInjectiveTyCon on a regular H98
+       -- type synonym, because you should probably have expanded it first
+       -- But regardless, it's not injective!
 
 -- | Are we able to extract informationa 'TyVar' to class argument list
 -- mappping from a given 'TyCon'?
 isTyConAssoc :: TyCon -> Bool
 
 -- | Are we able to extract informationa 'TyVar' to class argument list
 -- mappping from a given 'TyCon'?
 isTyConAssoc :: TyCon -> Bool
-isTyConAssoc = isJust . assocTyConArgPoss_maybe
-
--- | Sets up a 'TyVar' to family argument-list mapping in the given 'TyCon' if it is
--- an open 'TyCon'. Panics otherwise
-setTyConArgPoss :: TyCon -> [Int] -> TyCon
-setTyConArgPoss tc@(AlgTyCon { algTcRhs = rhs })               poss = 
-  tc { algTcRhs = rhs {otArgPoss = Just poss} }
-setTyConArgPoss tc@(SynTyCon { synTcRhs = OpenSynTyCon ki _ }) poss = 
-  tc { synTcRhs = OpenSynTyCon ki (Just poss) }
-setTyConArgPoss tc _ = pprPanic "setTyConArgPoss" (ppr tc)
+isTyConAssoc tc = case tyConParent tc of
+                     AssocFamilyTyCon {} -> True
+                     _                   -> False
 
 -- The unit tycon didn't used to be classed as a tuple tycon
 -- but I thought that was silly so I've undone it
 
 -- The unit tycon didn't used to be classed as a tuple tycon
 -- but I thought that was silly so I've undone it
@@ -873,6 +1078,11 @@ isBoxedTupleTyCon _                                  = False
 tupleTyConBoxity :: TyCon -> Boxity
 tupleTyConBoxity tc = tyConBoxed tc
 
 tupleTyConBoxity :: TyCon -> Boxity
 tupleTyConBoxity tc = tyConBoxed tc
 
+-- | Extract the arity of the given 'TyCon', if it is a 'TupleTyCon'.
+-- Panics otherwise
+tupleTyConArity :: TyCon -> Arity
+tupleTyConArity tc = tyConArity tc
+
 -- | Is this a recursive 'TyCon'?
 isRecursiveTyCon :: TyCon -> Bool
 isRecursiveTyCon (AlgTyCon {algTcRec = Recursive}) = True
 -- | Is this a recursive 'TyCon'?
 isRecursiveTyCon :: TyCon -> Bool
 isRecursiveTyCon (AlgTyCon {algTcRec = Recursive}) = True
@@ -894,18 +1104,10 @@ isSuperKindTyCon :: TyCon -> Bool
 isSuperKindTyCon (SuperKindTyCon {}) = True
 isSuperKindTyCon _                   = False
 
 isSuperKindTyCon (SuperKindTyCon {}) = True
 isSuperKindTyCon _                   = False
 
--- | Attempt to pull a 'TyCon' apart into the arity and 'coKindFun' of
--- a coercion 'TyCon'. Returns @Nothing@ if the 'TyCon' is not of the
--- appropriate kind
-isCoercionTyCon_maybe :: TyCon -> Maybe (Arity, [Type] -> (Type,Type))
-isCoercionTyCon_maybe (CoercionTyCon {tyConArity = ar, coKindFun = rule}) 
-  = Just (ar, rule)
-isCoercionTyCon_maybe _ = Nothing
-
--- | Is this a 'TyCon' that represents a coercion?
-isCoercionTyCon :: TyCon -> Bool
-isCoercionTyCon (CoercionTyCon {}) = True
-isCoercionTyCon _                  = False
+-- | Is this an AnyTyCon?
+isAnyTyCon :: TyCon -> Bool
+isAnyTyCon (AnyTyCon {}) = True
+isAnyTyCon _              = False
 
 -- | Identifies implicit tycons that, in particular, do not go into interface
 -- files (because they are implicitly reconstructed when the interface is
 
 -- | Identifies implicit tycons that, in particular, do not go into interface
 -- files (because they are implicitly reconstructed when the interface is
@@ -925,7 +1127,7 @@ isImplicitTyCon tycon | isTyConAssoc tycon           = True
                                                       isTupleTyCon tycon
 isImplicitTyCon _other                               = True
         -- catches: FunTyCon, PrimTyCon, 
                                                       isTupleTyCon tycon
 isImplicitTyCon _other                               = True
         -- catches: FunTyCon, PrimTyCon, 
-        -- CoercionTyCon, SuperKindTyCon
+        -- CoTyCon, SuperKindTyCon
 \end{code}
 
 
 \end{code}
 
 
@@ -936,14 +1138,15 @@ isImplicitTyCon _other                               = True
 \begin{code}
 tcExpandTyCon_maybe, coreExpandTyCon_maybe 
        :: TyCon 
 \begin{code}
 tcExpandTyCon_maybe, coreExpandTyCon_maybe 
        :: TyCon 
-       -> [Type]                       -- ^ Arguments to 'TyCon'
-       -> Maybe ([(TyVar,Type)],       
+       -> [tyco]                 -- ^ Arguments to 'TyCon'
+       -> Maybe ([(TyVar,tyco)],       
                  Type,                 
                  Type,                 
-                 [Type])               -- ^ Returns a 'TyVar' substitution, the body type
-                                        -- of the synonym (not yet substituted) and any arguments
-                                        -- remaining from the application
+                 [tyco])         -- ^ Returns a 'TyVar' substitution, the body type
+                                  -- of the synonym (not yet substituted) and any arguments
+                                  -- remaining from the application
 
 
--- ^ Used to create the view the /typechecker/ has on 'TyCon's. We expand (closed) synonyms only, cf. 'coreExpandTyCon_maybe'
+-- ^ Used to create the view the /typechecker/ has on 'TyCon's. 
+-- We expand (closed) synonyms only, cf. 'coreExpandTyCon_maybe'
 tcExpandTyCon_maybe (SynTyCon {tyConTyVars = tvs, 
                               synTcRhs = SynonymTyCon rhs }) tys
    = expand tvs rhs tys
 tcExpandTyCon_maybe (SynTyCon {tyConTyVars = tvs, 
                               synTcRhs = SynonymTyCon rhs }) tys
    = expand tvs rhs tys
@@ -951,36 +1154,39 @@ tcExpandTyCon_maybe _ _ = Nothing
 
 ---------------
 
 
 ---------------
 
--- ^ Used to create the view /Core/ has on 'TyCon's. We expand not only closed synonyms like 'tcExpandTyCon_maybe',
+-- ^ Used to create the view /Core/ has on 'TyCon's. We expand 
+-- not only closed synonyms like 'tcExpandTyCon_maybe',
 -- but also non-recursive @newtype@s
 -- but also non-recursive @newtype@s
-coreExpandTyCon_maybe (AlgTyCon {algTcRec = NonRecursive,      -- Not recursive
-         algTcRhs = NewTyCon { nt_etad_rhs = etad_rhs, nt_co = Nothing }}) tys
-   = case etad_rhs of  -- Don't do this in the pattern match, lest we accidentally
-                       -- match the etad_rhs of a *recursive* newtype
-       (tvs,rhs) -> expand tvs rhs tys
-
 coreExpandTyCon_maybe tycon tys = tcExpandTyCon_maybe tycon tys
 
 
 ----------------
 coreExpandTyCon_maybe tycon tys = tcExpandTyCon_maybe tycon tys
 
 
 ----------------
-expand :: [TyVar] -> Type                      -- Template
-       -> [Type]                               -- Args
-       -> Maybe ([(TyVar,Type)], Type, [Type]) -- Expansion
+expand :: [TyVar] -> Type                 -- Template
+       -> [a]                             -- Args
+       -> Maybe ([(TyVar,a)], Type, [a])  -- Expansion
 expand tvs rhs tys
   = case n_tvs `compare` length tys of
        LT -> Just (tvs `zip` tys, rhs, drop n_tvs tys)
        EQ -> Just (tvs `zip` tys, rhs, [])
 expand tvs rhs tys
   = case n_tvs `compare` length tys of
        LT -> Just (tvs `zip` tys, rhs, drop n_tvs tys)
        EQ -> Just (tvs `zip` tys, rhs, [])
-       GT -> Nothing
+        GT -> Nothing
    where
      n_tvs = length tvs
 \end{code}
 
 \begin{code}
    where
      n_tvs = length tvs
 \end{code}
 
 \begin{code}
--- | Does this 'TyCon' have any generic to/from functions available? See also 'hasGenerics'
-tyConHasGenerics :: TyCon -> Bool
-tyConHasGenerics (AlgTyCon {hasGenerics = hg})   = hg
-tyConHasGenerics (TupleTyCon {hasGenerics = hg}) = hg
-tyConHasGenerics _                               = False        -- Synonyms
+
+tyConKind :: TyCon -> Kind
+tyConKind (FunTyCon   { tc_kind = k }) = k
+tyConKind (AlgTyCon   { tc_kind = k }) = k
+tyConKind (TupleTyCon { tc_kind = k }) = k
+tyConKind (SynTyCon   { tc_kind = k }) = k
+tyConKind (PrimTyCon  { tc_kind = k }) = k
+tyConKind (AnyTyCon   { tc_kind = k }) = k
+tyConKind tc = pprPanic "tyConKind" (ppr tc)   -- SuperKindTyCon and CoTyCon
+
+tyConHasKind :: TyCon -> Bool
+tyConHasKind (SuperKindTyCon {}) = False
+tyConHasKind _                   = True
 
 -- | As 'tyConDataCons_maybe', but returns the empty list of constructors if no constructors
 -- could be found
 
 -- | As 'tyConDataCons_maybe', but returns the empty list of constructors if no constructors
 -- could be found
@@ -1002,21 +1208,17 @@ tyConDataCons_maybe _                                                      = Not
 tyConFamilySize  :: TyCon -> Int
 tyConFamilySize (AlgTyCon   {algTcRhs = DataTyCon {data_cons = cons}}) = 
   length cons
 tyConFamilySize  :: TyCon -> Int
 tyConFamilySize (AlgTyCon   {algTcRhs = DataTyCon {data_cons = cons}}) = 
   length cons
-tyConFamilySize (AlgTyCon   {algTcRhs = NewTyCon {}})                  = 1
-tyConFamilySize (AlgTyCon   {algTcRhs = OpenTyCon {}})                 = 0
-tyConFamilySize (TupleTyCon {})                                               = 1
+tyConFamilySize (AlgTyCon   {algTcRhs = NewTyCon {}})        = 1
+tyConFamilySize (AlgTyCon   {algTcRhs = DataFamilyTyCon {}}) = 0
+tyConFamilySize (TupleTyCon {})                                     = 1
 tyConFamilySize other = pprPanic "tyConFamilySize:" (ppr other)
 
 tyConFamilySize other = pprPanic "tyConFamilySize:" (ppr other)
 
--- | Extract the record selector 'Id's from an algebraic 'TyCon' and returns the empty list otherwise
-tyConSelIds :: TyCon -> [Id]
-tyConSelIds (AlgTyCon {algTcSelIds = fs}) = fs
-tyConSelIds _                             = []
-
 -- | Extract an 'AlgTyConRhs' with information about data constructors from an algebraic or tuple
 -- 'TyCon'. Panics for any other sort of 'TyCon'
 algTyConRhs :: TyCon -> AlgTyConRhs
 -- | Extract an 'AlgTyConRhs' with information about data constructors from an algebraic or tuple
 -- 'TyCon'. Panics for any other sort of 'TyCon'
 algTyConRhs :: TyCon -> AlgTyConRhs
-algTyConRhs (AlgTyCon {algTcRhs = rhs})  = rhs
-algTyConRhs (TupleTyCon {dataCon = con}) = DataTyCon { data_cons = [con], is_enum = False }
+algTyConRhs (AlgTyCon {algTcRhs = rhs}) = rhs
+algTyConRhs (TupleTyCon {dataCon = con, tyConArity = arity})
+    = DataTyCon { data_cons = [con], is_enum = arity == 0 }
 algTyConRhs other = pprPanic "algTyConRhs" (ppr other)
 \end{code}
 
 algTyConRhs other = pprPanic "algTyConRhs" (ppr other)
 \end{code}
 
@@ -1036,9 +1238,14 @@ newTyConEtadRhs tycon = pprPanic "newTyConEtadRhs" (ppr tycon)
 -- | Extracts the @newtype@ coercion from such a 'TyCon', which can be used to construct something
 -- with the @newtype@s type from its representation type (right hand side). If the supplied 'TyCon'
 -- is not a @newtype@, returns @Nothing@
 -- | Extracts the @newtype@ coercion from such a 'TyCon', which can be used to construct something
 -- with the @newtype@s type from its representation type (right hand side). If the supplied 'TyCon'
 -- is not a @newtype@, returns @Nothing@
-newTyConCo_maybe :: TyCon -> Maybe TyCon
-newTyConCo_maybe (AlgTyCon {algTcRhs = NewTyCon { nt_co = co }}) = co
-newTyConCo_maybe _                                              = Nothing
+newTyConCo_maybe :: TyCon -> Maybe CoAxiom
+newTyConCo_maybe (AlgTyCon {algTcRhs = NewTyCon { nt_co = co }}) = Just co
+newTyConCo_maybe _                                              = Nothing
+
+newTyConCo :: TyCon -> CoAxiom
+newTyConCo tc = case newTyConCo_maybe tc of
+                Just co -> co
+                 Nothing -> pprPanic "newTyConCo" (ppr tc)
 
 -- | Find the primitive representation of a 'TyCon'
 tyConPrimRep :: TyCon -> PrimRep
 
 -- | Find the primitive representation of a 'TyCon'
 tyConPrimRep :: TyCon -> PrimRep
@@ -1076,11 +1283,6 @@ synTyConType :: TyCon -> Type
 synTyConType tc = case synTcRhs tc of
                    SynonymTyCon t -> t
                    _              -> pprPanic "synTyConType" (ppr tc)
 synTyConType tc = case synTcRhs tc of
                    SynonymTyCon t -> t
                    _              -> pprPanic "synTyConType" (ppr tc)
-
--- | Find the 'Kind' of an open type synonym. Panics if the 'TyCon' is not an open type synonym
-synTyConResKind :: TyCon -> Kind
-synTyConResKind (SynTyCon {synTcRhs = OpenSynTyCon kind _}) = kind
-synTyConResKind tycon  = pprPanic "synTyConResKind" (ppr tycon)
 \end{code}
 
 \begin{code}
 \end{code}
 
 \begin{code}
@@ -1089,13 +1291,10 @@ synTyConResKind tycon  = pprPanic "synTyConResKind" (ppr tycon)
 -- has more than one constructor, or represents a primitive or function type constructor then
 -- @Nothing@ is returned. In any other case, the function panics
 tyConSingleDataCon_maybe :: TyCon -> Maybe DataCon
 -- has more than one constructor, or represents a primitive or function type constructor then
 -- @Nothing@ is returned. In any other case, the function panics
 tyConSingleDataCon_maybe :: TyCon -> Maybe DataCon
-tyConSingleDataCon_maybe (AlgTyCon {algTcRhs = DataTyCon {data_cons = [c] }}) = Just c
-tyConSingleDataCon_maybe (AlgTyCon {algTcRhs = NewTyCon { data_con = c }})    = Just c
-tyConSingleDataCon_maybe (AlgTyCon {})          = Nothing
-tyConSingleDataCon_maybe (TupleTyCon {dataCon = con}) = Just con
-tyConSingleDataCon_maybe (PrimTyCon {})               = Nothing
-tyConSingleDataCon_maybe (FunTyCon {})                = Nothing  -- case at funty
-tyConSingleDataCon_maybe tc = pprPanic "tyConSingleDataCon_maybe: unexpected tycon " $ ppr tc
+tyConSingleDataCon_maybe (TupleTyCon {dataCon = c})                           = Just c
+tyConSingleDataCon_maybe (AlgTyCon {algTcRhs = DataTyCon { data_cons = [c] }}) = Just c
+tyConSingleDataCon_maybe (AlgTyCon {algTcRhs = NewTyCon { data_con = c }})     = Just c
+tyConSingleDataCon_maybe _                                                    = Nothing
 \end{code}
 
 \begin{code}
 \end{code}
 
 \begin{code}
@@ -1110,33 +1309,42 @@ tyConClass_maybe :: TyCon -> Maybe Class
 tyConClass_maybe (AlgTyCon {algTcParent = ClassTyCon clas}) = Just clas
 tyConClass_maybe _                                          = Nothing
 
 tyConClass_maybe (AlgTyCon {algTcParent = ClassTyCon clas}) = Just clas
 tyConClass_maybe _                                          = Nothing
 
+----------------------------------------------------------------------------
+tyConParent :: TyCon -> TyConParent
+tyConParent (AlgTyCon {algTcParent = parent}) = parent
+tyConParent (SynTyCon {synTcParent = parent}) = parent
+tyConParent _                                 = NoParentTyCon
+
+----------------------------------------------------------------------------
 -- | Is this 'TyCon' that for a family instance, be that for a synonym or an
 -- algebraic family instance?
 isFamInstTyCon :: TyCon -> Bool
 -- | Is this 'TyCon' that for a family instance, be that for a synonym or an
 -- algebraic family instance?
 isFamInstTyCon :: TyCon -> Bool
-isFamInstTyCon (AlgTyCon {algTcParent = FamilyTyCon _ _ _ }) = True
-isFamInstTyCon (SynTyCon {synTcParent = FamilyTyCon _ _ _ }) = True
-isFamInstTyCon _                                             = False
+isFamInstTyCon tc = case tyConParent tc of
+                      FamInstTyCon {} -> True
+                      _               -> False
+
+tyConFamInstSig_maybe :: TyCon -> Maybe (TyCon, [Type], CoAxiom)
+tyConFamInstSig_maybe tc
+  = case tyConParent tc of
+      FamInstTyCon f ts co_tc -> Just (f, ts, co_tc)
+      _                       -> Nothing
 
 -- | If this 'TyCon' is that of a family instance, return the family in question
 -- and the instance types. Otherwise, return @Nothing@
 tyConFamInst_maybe :: TyCon -> Maybe (TyCon, [Type])
 
 -- | If this 'TyCon' is that of a family instance, return the family in question
 -- and the instance types. Otherwise, return @Nothing@
 tyConFamInst_maybe :: TyCon -> Maybe (TyCon, [Type])
-tyConFamInst_maybe (AlgTyCon {algTcParent = FamilyTyCon fam instTys _}) = 
-  Just (fam, instTys)
-tyConFamInst_maybe (SynTyCon {synTcParent = FamilyTyCon fam instTys _}) = 
-  Just (fam, instTys)
-tyConFamInst_maybe _                                                    = 
-  Nothing
+tyConFamInst_maybe tc
+  = case tyConParent tc of
+      FamInstTyCon f ts _ -> Just (f, ts)
+      _                   -> Nothing
 
 -- | If this 'TyCon' is that of a family instance, return a 'TyCon' which represents 
 -- a coercion identifying the representation type with the type instance family.
 -- Otherwise, return @Nothing@
 
 -- | If this 'TyCon' is that of a family instance, return a 'TyCon' which represents 
 -- a coercion identifying the representation type with the type instance family.
 -- Otherwise, return @Nothing@
-tyConFamilyCoercion_maybe :: TyCon -> Maybe TyCon
-tyConFamilyCoercion_maybe (AlgTyCon {algTcParent = FamilyTyCon _ _ coe}) = 
-  Just coe
-tyConFamilyCoercion_maybe (SynTyCon {synTcParent = FamilyTyCon _ _ coe}) = 
-  Just coe
-tyConFamilyCoercion_maybe _                                              =
-  Nothing
+tyConFamilyCoercion_maybe :: TyCon -> Maybe CoAxiom
+tyConFamilyCoercion_maybe tc
+  = case tyConParent tc of
+      FamInstTyCon _ _ co -> Just co
+      _                   -> Nothing
 \end{code}
 
 
 \end{code}
 
 
@@ -1171,4 +1379,43 @@ instance Outputable TyCon where
 
 instance NamedThing TyCon where
     getName = tyConName
 
 instance NamedThing TyCon where
     getName = tyConName
+
+instance Data.Typeable TyCon where
+    typeOf _ = Data.mkTyConApp (Data.mkTyCon "TyCon") []
+
+instance Data.Data TyCon where
+    -- don't traverse?
+    toConstr _   = abstractConstr "TyCon"
+    gunfold _ _  = error "gunfold"
+    dataTypeOf _ = mkNoRepType "TyCon"
+
+-------------------
+instance Eq CoAxiom where
+    a == b = case (a `compare` b) of { EQ -> True;   _ -> False }
+    a /= b = case (a `compare` b) of { EQ -> False;  _ -> True  }
+  
+instance Ord CoAxiom where
+    a <= b = case (a `compare` b) of { LT -> True;  EQ -> True;  GT -> False }
+    a <  b = case (a `compare` b) of { LT -> True;  EQ -> False; GT -> False }
+    a >= b = case (a `compare` b) of { LT -> False; EQ -> True;  GT -> True  }
+    a >  b = case (a `compare` b) of { LT -> False; EQ -> False; GT -> True  }
+    compare a b = getUnique a `compare` getUnique b  
+
+instance Uniquable CoAxiom where
+    getUnique = co_ax_unique
+
+instance Outputable CoAxiom where
+    ppr = ppr . getName
+
+instance NamedThing CoAxiom where
+    getName = co_ax_name
+
+instance Data.Typeable CoAxiom where
+    typeOf _ = Data.mkTyConApp (Data.mkTyCon "CoAxiom") []
+
+instance Data.Data CoAxiom where
+    -- don't traverse?
+    toConstr _   = abstractConstr "CoAxiom"
+    gunfold _ _  = error "gunfold"
+    dataTypeOf _ = mkNoRepType "CoAxiom"
 \end{code}
 \end{code}