Rewrite generation of PA dictionaries
[ghc-hetmet.git] / compiler / vectorise / VectType.hs
index 5dceb3b..0fe93eb 100644 (file)
@@ -1,25 +1,33 @@
-module VectType ( vectTyCon, vectType, vectTypeEnv )
+module VectType ( vectTyCon, vectType, vectTypeEnv,
+                   PAInstance, buildPADict )
 where
 
 #include "HsVersions.h"
 
 import VectMonad
 import VectUtils
+import VectCore
 
 import HscTypes          ( TypeEnv, extendTypeEnvList, typeEnvTyCons )
+import CoreSyn
+import CoreUtils
+import BuildTyCl
 import DataCon
 import TyCon
 import Type
 import TypeRep
 import Coercion
 import FamInstEnv        ( FamInst, mkLocalFamInst )
-import InstEnv           ( Instance )
+import InstEnv           ( Instance, mkLocalInstance, instanceDFunId )
 import OccName
 import MkId
-import BasicTypes        ( StrictnessMark(..), boolToRecFlag )
-import Name              ( Name )
+import BasicTypes        ( StrictnessMark(..), OverlapFlag(..), boolToRecFlag )
+import Var               ( Var )
+import Id                ( mkWildId )
+import Name              ( Name, getOccName )
 import NameEnv
-import TysWiredIn        ( intTy )
+import TysWiredIn        ( unitTy, unitTyCon, intTy, intDataCon, unitDataConId )
+import TysPrim           ( intPrimTy )
 
 import Unique
 import UniqFM
@@ -28,7 +36,8 @@ import Digraph           ( SCC(..), stronglyConnComp )
 
 import Outputable
 
-import Control.Monad  ( liftM2, zipWithM, zipWithM_ )
+import Control.Monad  ( liftM, liftM2, zipWithM, zipWithM_, mapAndUnzipM )
+import Data.List      ( inits, tails, zipWith4, zipWith5 )
 
 -- ----------------------------------------------------------------------------
 -- Types
@@ -68,7 +77,14 @@ vectType ty = pprPanic "vectType:" (ppr ty)
 
 type TyConGroup = ([TyCon], UniqSet TyCon)
 
-vectTypeEnv :: TypeEnv -> VM (TypeEnv, [FamInst], [Instance])
+data PAInstance = PAInstance {
+                    painstDFun      :: Var
+                  , painstOrigTyCon :: TyCon
+                  , painstVectTyCon :: TyCon
+                  , painstArrTyCon  :: TyCon
+                  }
+
+vectTypeEnv :: TypeEnv -> VM (TypeEnv, [FamInst], [(Var, CoreExpr)])
 vectTypeEnv env
   = do
       cs <- readGEnv $ mk_map . global_tycons
@@ -76,17 +92,29 @@ vectTypeEnv env
           keep_dcs             = concatMap tyConDataCons keep_tcs
       zipWithM_ defTyCon   keep_tcs keep_tcs
       zipWithM_ defDataCon keep_dcs keep_dcs
-      vect_tcs <- vectTyConDecls conv_tcs
-      parr_tcs1 <- mapM (\tc -> buildPArrayTyCon (tyConName tc) tc) keep_tcs
-      parr_tcs2 <- zipWithM (buildPArrayTyCon . tyConName) conv_tcs vect_tcs
-      let new_tcs = vect_tcs ++ parr_tcs1 ++ parr_tcs2
+      new_tcs <- vectTyConDecls conv_tcs
+
+      let orig_tcs = keep_tcs ++ conv_tcs
+          vect_tcs  = keep_tcs ++ new_tcs
+
+      repr_tcs <- zipWithM buildPReprTyCon   orig_tcs vect_tcs
+      parr_tcs <- zipWithM buildPArrayTyCon orig_tcs vect_tcs
+      dfuns    <- mapM mkPADFun vect_tcs
+      defTyConPAs (zip vect_tcs dfuns)
+      binds    <- sequence (zipWith5 buildTyConBindings orig_tcs
+                                                        vect_tcs
+                                                        repr_tcs
+                                                        parr_tcs
+                                                        dfuns)
+
+      let all_new_tcs = new_tcs ++ repr_tcs ++ parr_tcs
 
       let new_env = extendTypeEnvList env
-                       (map ATyCon new_tcs
-                        ++ [ADataCon dc | tc <- new_tcs
+                       (map ATyCon all_new_tcs
+                        ++ [ADataCon dc | tc <- all_new_tcs
                                         , dc <- tyConDataCons tc])
 
-      return (new_env, map mkLocalFamInst (parr_tcs1 ++ parr_tcs2), [])
+      return (new_env, map mkLocalFamInst (repr_tcs ++ parr_tcs), concat binds)
   where
     tycons = typeEnvTyCons env
     groups = tyConGroups tycons
@@ -113,19 +141,16 @@ vectTyConDecl tc
       name' <- cloneName mkVectTyConOcc name
       rhs'  <- vectAlgTyConRhs (algTyConRhs tc)
 
-      return $ mkAlgTyCon name'
-                          kind
-                          tyvars
-                          []              -- no stupid theta
-                          rhs'
-                          []              -- no selector ids
-                          NoParentTyCon   -- FIXME
-                          rec_flag        -- FIXME: is this ok?
-                          False           -- FIXME: no generics
-                          False           -- not GADT syntax
+      liftDs $ buildAlgTyCon name'
+                             tyvars
+                             []           -- no stupid theta
+                             rhs'
+                             rec_flag     -- FIXME: is this ok?
+                             False        -- FIXME: no generics
+                             False        -- not GADT syntax
+                             Nothing      -- not a family instance
   where
     name   = tyConName tc
-    kind   = tyConKind tc
     tyvars = tyConTyVars tc
     rec_flag = boolToRecFlag (isRecursiveTyCon tc)
 
@@ -149,70 +174,422 @@ vectDataCon dc
       name'    <- cloneName mkVectDataConOcc name
       tycon'   <- vectTyCon tycon
       arg_tys  <- mapM vectType rep_arg_tys
-      wrk_name <- cloneName mkDataConWorkerOcc name'
-
-      let ids      = mkDataConIds (panic "vectDataCon: wrapper id")
-                                  wrk_name
-                                  data_con
-          data_con = mkDataCon name'
-                               False           -- not infix
-                               (map (const NotMarkedStrict) arg_tys)
-                               []              -- no labelled fields
-                               univ_tvs
-                               []              -- no existential tvs for now
-                               []              -- no eq spec for now
-                               []              -- no theta
-                               arg_tys
-                               tycon'
-                               []              -- no stupid theta
-                               ids
-      return data_con
+
+      liftDs $ buildDataCon name'
+                            False           -- not infix
+                            (map (const NotMarkedStrict) arg_tys)
+                            []              -- no labelled fields
+                            univ_tvs
+                            []              -- no existential tvs for now
+                            []              -- no eq spec for now
+                            []              -- no context
+                            arg_tys
+                            tycon'
   where
     name        = dataConName dc
     univ_tvs    = dataConUnivTyVars dc
     rep_arg_tys = dataConRepArgTys dc
     tycon       = dataConTyCon dc
 
-buildPArrayTyCon :: Name -> TyCon -> VM TyCon
-buildPArrayTyCon orig_name vect_tc = fixV $ \repr_tc ->
-  do
-    name'  <- cloneName mkPArrayTyConOcc orig_name
-    parent <- buildPArrayParentInfo orig_name vect_tc repr_tc
-    rhs    <- buildPArrayTyConRhs orig_name vect_tc repr_tc
+mk_fam_inst :: TyCon -> TyCon -> (TyCon, [Type])
+mk_fam_inst fam_tc arg_tc
+  = (fam_tc, [mkTyConApp arg_tc . mkTyVarTys $ tyConTyVars arg_tc])
 
-    return $ mkAlgTyCon name'
-                        kind
-                        tyvars
-                        []              -- no stupid theta
-                        rhs
-                        []              -- no selector ids
-                        parent
-                        rec_flag        -- FIXME: is this ok?
-                        False           -- FIXME: no generics
-                        False           -- not GADT syntax
+buildPReprTyCon :: TyCon -> TyCon -> VM TyCon
+buildPReprTyCon orig_tc vect_tc
+  = do
+      name     <- cloneName mkPReprTyConOcc (tyConName orig_tc)
+      rhs_ty   <- buildPReprType vect_tc
+      prepr_tc <- builtin preprTyCon
+      liftDs $ buildSynTyCon name
+                             tyvars
+                             (SynonymTyCon rhs_ty)
+                             (Just $ mk_fam_inst prepr_tc vect_tc)
   where
-    name   = tyConName vect_tc
-    kind   = tyConKind vect_tc
     tyvars = tyConTyVars vect_tc
-    rec_flag = boolToRecFlag (isRecursiveTyCon vect_tc)
-    
 
-buildPArrayParentInfo :: Name -> TyCon -> TyCon -> VM TyConParent
-buildPArrayParentInfo orig_name vect_tc repr_tc
+
+data Repr = ProdRepr {
+              prod_components   :: [Type]
+            , prod_tycon        :: TyCon
+            , prod_data_con     :: DataCon
+            , prod_arr_tycon    :: TyCon
+            , prod_arr_data_con :: DataCon
+            }
+
+          | SumRepr {
+              sum_components    :: [Repr]
+            , sum_tycon         :: TyCon
+            , sum_arr_tycon     :: TyCon
+            , sum_arr_data_con  :: DataCon
+            }
+
+mkProduct :: [Type] -> VM Repr
+mkProduct tys
+  = do
+      tycon <- builtin (prodTyCon arity)
+      let [data_con] = tyConDataCons tycon
+
+      (arr_tycon, _) <- parrayReprTyCon $ mkTyConApp tycon tys
+      let [arr_data_con] = tyConDataCons arr_tycon
+
+      return $ ProdRepr {
+                 prod_components   = tys
+               , prod_tycon        = tycon
+               , prod_data_con     = data_con
+               , prod_arr_tycon    = arr_tycon
+               , prod_arr_data_con = arr_data_con
+               }
+  where
+    arity = length tys
+
+mkSum :: [Repr] -> VM Repr
+mkSum [repr] = return repr
+mkSum reprs
+  = do
+      tycon <- builtin (sumTyCon arity)
+      (arr_tycon, _) <- parrayReprTyCon
+                      . mkTyConApp tycon
+                      $ map reprType reprs
+
+      let [arr_data_con] = tyConDataCons arr_tycon
+
+      return $ SumRepr {
+                 sum_components   = reprs
+               , sum_tycon        = tycon
+               , sum_arr_tycon    = arr_tycon
+               , sum_arr_data_con = arr_data_con
+               }
+  where
+    arity = length reprs
+
+reprProducts :: Repr -> [Repr]
+reprProducts (SumRepr { sum_components = rs }) = rs
+reprProducts repr                              = [repr]
+
+reprType :: Repr -> Type
+reprType (ProdRepr { prod_tycon = tycon, prod_components = tys })
+  = mkTyConApp tycon tys
+reprType (SumRepr { sum_tycon = tycon, sum_components = reprs })
+  = mkTyConApp tycon (map reprType reprs)
+
+arrReprType :: Repr -> VM Type
+arrReprType = mkPArrayType . reprType
+
+reprTys :: Repr -> [[Type]]
+reprTys (SumRepr { sum_components = prods }) = map prodTys prods
+reprTys prod                                 = [prodTys prod]
+
+prodTys (ProdRepr { prod_components = tys }) = tys
+
+reprVars :: Repr -> VM [[Var]]
+reprVars = mapM (mapM (newLocalVar FSLIT("r"))) . reprTys
+
+arrShapeTys :: Repr -> VM [Type]
+arrShapeTys (SumRepr  {})
+  = do
+      uarr <- builtin uarrTyCon
+      return [intPrimTy, mkTyConApp uarr [intTy]]
+arrShapeTys repr = return [intPrimTy]
+
+arrShapeVars :: Repr -> VM [Var]
+arrShapeVars repr = mapM (newLocalVar FSLIT("sh")) =<< arrShapeTys repr
+
+arrReprTys :: Repr -> VM [[Type]]
+arrReprTys (SumRepr { sum_components = prods })
+  = mapM arrProdTys prods
+arrReprTys prod
+  = do
+      tys <- arrProdTys prod
+      return [tys]
+
+arrProdTys (ProdRepr { prod_components = tys })
+  = mapM mkPArrayType (mk_types tys)
+  where
+    mk_types []  = [unitTy]
+    mk_types tys = tys
+
+arrReprVars :: Repr -> VM [[Var]]
+arrReprVars repr
+  = mapM (mapM (newLocalVar FSLIT("rs"))) =<< arrReprTys repr
+
+mkRepr :: TyCon -> VM Repr
+mkRepr vect_tc
+  = mkSum
+  =<< mapM mkProduct (map dataConRepArgTys $ tyConDataCons vect_tc)
+
+buildPReprType :: TyCon -> VM Type
+buildPReprType = liftM reprType . mkRepr
+
+buildToPRepr :: Repr -> TyCon -> TyCon -> TyCon -> VM CoreExpr
+buildToPRepr repr vect_tc prepr_tc _
+  = do
+      arg    <- newLocalVar FSLIT("x") arg_ty
+      result <- to_repr repr (Var arg)
+
+      return . Lam arg
+             . wrapFamInstBody prepr_tc var_tys
+             $ result
+  where
+    var_tys = mkTyVarTys $ tyConTyVars vect_tc
+    arg_ty  = mkTyConApp vect_tc var_tys
+    res_ty  = reprType repr
+
+    cons    = tyConDataCons vect_tc
+    [con]   = cons
+
+    to_repr (SumRepr { sum_components = prods
+                     , sum_tycon      = tycon })
+            expr
+      = do
+          (vars, bodies) <- mapAndUnzipM prod_alt prods
+          return . Case expr (mkWildId (exprType expr)) res_ty
+                 $ zipWith4 mk_alt cons vars (tyConDataCons tycon) bodies
+      where
+        mk_alt con vars sum_con body
+          = (DataAlt con, vars, mkConApp sum_con (ty_args ++ [body]))
+
+        ty_args = map (Type . reprType) prods
+
+    to_repr prod expr
+      = do
+          (vars, body) <- prod_alt prod
+          return $ Case expr (mkWildId (exprType expr)) res_ty
+                   [(DataAlt con, vars, body)]
+
+    prod_alt (ProdRepr { prod_components = tys
+                       , prod_data_con   = data_con })
+      = do
+          vars <- mapM (newLocalVar FSLIT("r")) tys
+          return (vars, mkConApp data_con (map Type tys ++ map Var vars))
+
+buildFromPRepr :: Repr -> TyCon -> TyCon -> TyCon -> VM CoreExpr
+buildFromPRepr repr vect_tc prepr_tc _
+  = do
+      arg_ty <- mkPReprType res_ty
+      arg    <- newLocalVar FSLIT("x") arg_ty
+
+      liftM (Lam arg)
+           . from_repr repr
+           $ unwrapFamInstScrut prepr_tc var_tys (Var arg)
+  where
+    var_tys = mkTyVarTys $ tyConTyVars vect_tc
+    res_ty  = mkTyConApp vect_tc var_tys
+
+    cons    = map (`mkConApp` map Type var_tys) (tyConDataCons vect_tc)
+    [con]   = cons
+
+    from_repr repr@(SumRepr { sum_components = prods
+                            , sum_tycon      = tycon })
+              expr
+      = do
+          vars   <- mapM (newLocalVar FSLIT("x")) (map reprType prods)
+          bodies <- sequence . zipWith3 from_prod prods cons
+                             $ map Var vars
+          return . Case expr (mkWildId (reprType repr)) res_ty
+                 $ zipWith3 sum_alt (tyConDataCons tycon) vars bodies
+      where
+        sum_alt data_con var body = (DataAlt data_con, [var], body)
+
+    from_repr repr expr = from_prod repr con expr
+
+    from_prod prod@(ProdRepr { prod_components = tys
+                             , prod_data_con   = data_con })
+              con
+              expr
+      = do
+          vars <- mapM (newLocalVar FSLIT("y")) tys
+          return $ Case expr (mkWildId (reprType prod)) res_ty
+                   [(DataAlt data_con, vars, con `mkVarApps` vars)]
+
+buildToArrPRepr :: Repr -> TyCon -> TyCon -> TyCon -> VM CoreExpr
+buildToArrPRepr repr vect_tc prepr_tc arr_tc
+  = do
+      arg_ty     <- mkPArrayType el_ty
+      arg        <- newLocalVar FSLIT("xs") arg_ty
+
+      res_ty     <- mkPArrayType (reprType repr)
+
+      shape_vars <- arrShapeVars repr
+      repr_vars  <- arrReprVars  repr
+
+      parray_co  <- mkBuiltinCo parrayTyCon
+
+      let Just repr_co = tyConFamilyCoercion_maybe prepr_tc
+          co           = mkAppCoercion parray_co
+                       . mkSymCoercion
+                       $ mkTyConApp repr_co var_tys
+
+          scrut   = unwrapFamInstScrut arr_tc var_tys (Var arg)
+
+      result <- to_repr shape_vars repr_vars repr
+
+      return . Lam arg
+             . mkCoerce co
+             $ Case scrut (mkWildId (mkTyConApp arr_tc var_tys)) res_ty
+               [(DataAlt arr_dc, shape_vars ++ concat repr_vars, result)]
+  where
+    var_tys = mkTyVarTys $ tyConTyVars vect_tc
+    el_ty   = mkTyConApp vect_tc var_tys
+
+    [arr_dc] = tyConDataCons arr_tc
+
+    to_repr shape_vars@(len_var : _)
+            repr_vars
+            (SumRepr { sum_components   = prods
+                     , sum_arr_tycon    = tycon
+                     , sum_arr_data_con = data_con })
+      = do
+          exprs <- zipWithM (to_prod len_var) repr_vars prods
+
+          return . wrapFamInstBody tycon tys
+                 . mkConApp data_con
+                 $ map Type tys ++ map Var shape_vars ++ exprs
+      where
+        tys = map reprType prods
+
+    to_repr [len_var] [repr_vars] prod = to_prod len_var repr_vars prod
+
+    to_prod len_var
+            repr_vars
+            (ProdRepr { prod_components   = tys
+                      , prod_arr_tycon    = tycon
+                      , prod_arr_data_con = data_con })
+      = return . wrapFamInstBody tycon tys
+               . mkConApp data_con
+               $ map Type tys ++ map Var (len_var : repr_vars)
+
+buildFromArrPRepr :: Repr -> TyCon -> TyCon -> TyCon -> VM CoreExpr
+buildFromArrPRepr repr vect_tc prepr_tc arr_tc
+  = do
+      arg_ty     <- mkPArrayType =<< mkPReprType el_ty
+      arg        <- newLocalVar FSLIT("xs") arg_ty
+
+      res_ty     <- mkPArrayType el_ty
+
+      shape_vars <- arrShapeVars repr
+      repr_vars  <- arrReprVars  repr
+
+      parray_co  <- mkBuiltinCo parrayTyCon
+
+      let Just repr_co = tyConFamilyCoercion_maybe prepr_tc
+          co           = mkAppCoercion parray_co
+                       $ mkTyConApp repr_co var_tys
+
+          scrut  = mkCoerce co (Var arg)
+
+          result = wrapFamInstBody arr_tc var_tys
+                 . mkConApp arr_dc
+                 $ map Type var_tys ++ map Var (shape_vars ++ concat repr_vars)
+
+      liftM (Lam arg)
+            (from_repr repr scrut shape_vars repr_vars res_ty result)
+  where
+    var_tys = mkTyVarTys $ tyConTyVars vect_tc
+    el_ty   = mkTyConApp vect_tc var_tys
+
+    [arr_dc] = tyConDataCons arr_tc
+
+    from_repr (SumRepr { sum_components   = prods
+                       , sum_arr_tycon    = tycon
+                       , sum_arr_data_con = data_con })
+              expr
+              shape_vars
+              repr_vars
+              res_ty
+              body
+      = do
+          vars <- mapM (newLocalVar FSLIT("xs")) =<< mapM arrReprType prods
+          result <- go prods repr_vars vars body
+
+          let scrut = unwrapFamInstScrut tycon ty_args expr
+          return . Case scrut (mkWildId scrut_ty) res_ty
+                 $ [(DataAlt data_con, shape_vars ++ vars, result)]
+      where
+        ty_args  = map reprType prods
+        scrut_ty = mkTyConApp tycon ty_args
+
+        go [] [] [] body = return body
+        go (prod : prods) (repr_vars : rss) (var : vars) body
+          = do
+              shape_vars <- mapM (newLocalVar FSLIT("s")) =<< arrShapeTys prod
+
+              from_prod prod (Var var) shape_vars repr_vars res_ty
+                =<< go prods rss vars body
+
+    from_repr repr expr shape_vars [repr_vars] res_ty body
+      = from_prod repr expr shape_vars repr_vars res_ty body
+
+    from_prod prod@(ProdRepr { prod_components = tys
+                             , prod_arr_tycon  = tycon
+                             , prod_arr_data_con = data_con })
+              expr
+              shape_vars
+              repr_vars
+              res_ty
+              body
+      = do
+          let scrut    = unwrapFamInstScrut tycon tys expr
+              scrut_ty = mkTyConApp tycon tys
+          ty <- arrReprType prod
+
+          return $ Case scrut (mkWildId scrut_ty) res_ty
+                   [(DataAlt data_con, shape_vars ++ repr_vars, body)]
+
+buildPRDictRepr :: Repr -> VM CoreExpr
+buildPRDictRepr (ProdRepr {
+                   prod_components = tys
+                 , prod_tycon      = tycon
+                 })
+  = do
+      prs  <- mapM mkPR tys
+      dfun <- prDFunOfTyCon tycon
+      return $ dfun `mkTyApps` tys `mkApps` prs
+
+buildPRDictRepr (SumRepr {
+                   sum_components = prods
+                 , sum_tycon      = tycon })
   = do
-      parray_tc <- builtin parrayTyCon
-      co_name <- cloneName mkInstTyCoOcc orig_name
+      prs  <- mapM buildPRDictRepr prods
+      dfun <- prDFunOfTyCon tycon
+      return $ dfun `mkTyApps` map reprType prods `mkApps` prs
+
+buildPRDict :: Repr -> TyCon -> TyCon -> TyCon -> VM CoreExpr
+buildPRDict repr vect_tc prepr_tc _
+  = do
+      dict  <- buildPRDictRepr repr
+
+      pr_co <- mkBuiltinCo prTyCon
+      let co = mkAppCoercion pr_co
+             . mkSymCoercion
+             $ mkTyConApp arg_co var_tys
 
-      let inst_tys = [mkTyConApp vect_tc (map mkTyVarTy tyvars)]
+      return $ mkCoerce co dict
+  where
+    var_tys = mkTyVarTys $ tyConTyVars vect_tc
+
+    Just arg_co = tyConFamilyCoercion_maybe prepr_tc
 
-      return . FamilyTyCon parray_tc inst_tys
-             $ mkFamInstCoercion co_name
-                                 tyvars
-                                 parray_tc
-                                 inst_tys
-                                 repr_tc
+buildPArrayTyCon :: TyCon -> TyCon -> VM TyCon
+buildPArrayTyCon orig_tc vect_tc = fixV $ \repr_tc ->
+  do
+    name'  <- cloneName mkPArrayTyConOcc orig_name
+    rhs    <- buildPArrayTyConRhs orig_name vect_tc repr_tc
+    parray <- builtin parrayTyCon
+
+    liftDs $ buildAlgTyCon name'
+                           tyvars
+                           []          -- no stupid theta
+                           rhs
+                           rec_flag    -- FIXME: is this ok?
+                           False       -- FIXME: no generics
+                           False       -- not GADT syntax
+                           (Just $ mk_fam_inst parray vect_tc)
   where
+    orig_name = tyConName orig_tc
     tyvars = tyConTyVars vect_tc
+    rec_flag = boolToRecFlag (isRecursiveTyCon vect_tc)
+
 
 buildPArrayTyConRhs :: Name -> TyCon -> TyCon -> VM AlgTyConRhs
 buildPArrayTyConRhs orig_name vect_tc repr_tc
@@ -224,34 +601,152 @@ buildPArrayDataCon :: Name -> TyCon -> TyCon -> VM DataCon
 buildPArrayDataCon orig_name vect_tc repr_tc
   = do
       dc_name  <- cloneName mkPArrayDataConOcc orig_name
-      shape_ty <- mkPArrayType intTy   -- FIXME: we want to unbox this!
-      repr_tys <- mapM mkPArrayType types
-      wrk_name <- cloneName mkDataConWorkerOcc  dc_name
-      wrp_name <- cloneName mkDataConWrapperOcc dc_name
-
-      let ids      = mkDataConIds wrp_name wrk_name data_con
-          data_con = mkDataCon dc_name
-                               False
-                               (MarkedStrict : map (const NotMarkedStrict) repr_tys)
-                               []
-                               (tyConTyVars vect_tc)
-                               []
-                               []
-                               []
-                               (shape_ty : repr_tys)
-                               repr_tc
-                               []
-                               ids
-
-      return data_con
+      repr     <- mkRepr vect_tc
+
+      shape_tys <- arrShapeTys repr
+      repr_tys  <- arrReprTys  repr
+
+      let tys = shape_tys ++ concat repr_tys
+
+      liftDs $ buildDataCon dc_name
+                            False                  -- not infix
+                            (map (const NotMarkedStrict) tys)
+                            []                     -- no field labels
+                            (tyConTyVars vect_tc)
+                            []                     -- no existentials
+                            []                     -- no eq spec
+                            []                     -- no context
+                            tys
+                            repr_tc
+
+mkPADFun :: TyCon -> VM Var
+mkPADFun vect_tc
+  = newExportedVar (mkPADFunOcc $ getOccName vect_tc) =<< paDFunType vect_tc
+
+data Shape = Shape {
+               shapeReprTys    :: [Type]
+             , shapeStrictness :: [StrictnessMark]
+             , shapeLength     :: [CoreExpr] -> VM CoreExpr
+             , shapeReplicate  :: CoreExpr -> CoreExpr -> VM [CoreExpr]
+             }
+
+tyConShape :: TyCon -> VM Shape
+tyConShape vect_tc
+  | isProductTyCon vect_tc
+  = return $ Shape {
+                shapeReprTys    = [intPrimTy]
+              , shapeStrictness = [NotMarkedStrict]
+              , shapeLength     = \[len] -> return len
+              , shapeReplicate  = \len _ -> return [len]
+              }
+
+  | otherwise
+  = do
+      repr_ty <- mkPArrayType intTy   -- FIXME: we want to unbox this
+      return $ Shape {
+                 shapeReprTys    = [repr_ty]
+               , shapeStrictness = [MarkedStrict]
+               , shapeLength     = \[sel] -> lengthPA sel
+               , shapeReplicate  = \len n -> do
+                                               e <- replicatePA len n
+                                               return [e]
+               }
+
+buildTyConBindings :: TyCon -> TyCon -> TyCon -> TyCon -> Var
+                   -> VM [(Var, CoreExpr)]
+buildTyConBindings orig_tc vect_tc prepr_tc arr_tc dfun
+  = do
+      shape <- tyConShape vect_tc
+      repr  <- mkRepr vect_tc
+      sequence_ (zipWith4 (vectDataConWorker shape vect_tc arr_tc arr_dc)
+                          orig_dcs
+                          vect_dcs
+                          (inits repr_tys)
+                          (tails repr_tys))
+      dict <- buildPADict repr vect_tc prepr_tc arr_tc dfun
+      binds <- takeHoisted
+      return $ (dfun, dict) : binds
+  where
+    orig_dcs = tyConDataCons orig_tc
+    vect_dcs = tyConDataCons vect_tc
+    [arr_dc] = tyConDataCons arr_tc
+
+    repr_tys = map dataConRepArgTys vect_dcs
+
+vectDataConWorker :: Shape -> TyCon -> TyCon -> DataCon
+                  -> DataCon -> DataCon -> [[Type]] -> [[Type]]
+                  -> VM ()
+vectDataConWorker shape vect_tc arr_tc arr_dc orig_dc vect_dc pre (dc_tys : post)
+  = do
+      clo <- closedV
+           . inBind orig_worker
+           . polyAbstract tvs $ \abstract ->
+             liftM (abstract . vectorised)
+           $ buildClosures tvs [] dc_tys res_ty (liftM2 (,) mk_vect mk_lift)
+
+      worker <- cloneId mkVectOcc orig_worker (exprType clo)
+      hoistBinding worker clo
+      defGlobalVar orig_worker worker
+      return ()
   where
-    types = [ty | dc <- tyConDataCons vect_tc
-                , ty <- dataConRepArgTys dc]
+    tvs     = tyConTyVars vect_tc
+    arg_tys = mkTyVarTys tvs
+    res_ty  = mkTyConApp vect_tc arg_tys
+
+    orig_worker = dataConWorkId orig_dc
+
+    mk_vect = return . mkConApp vect_dc $ map Type arg_tys
+    mk_lift = do
+                len     <- newLocalVar FSLIT("n") intPrimTy
+                arr_tys <- mapM mkPArrayType dc_tys
+                args    <- mapM (newLocalVar FSLIT("xs")) arr_tys
+                shapes  <- shapeReplicate shape
+                                          (Var len)
+                                          (mkDataConTag vect_dc)
+
+                empty_pre  <- mapM emptyPA (concat pre)
+                empty_post <- mapM emptyPA (concat post)
+
+                return . mkLams (len : args)
+                       . wrapFamInstBody arr_tc arg_tys
+                       . mkConApp arr_dc
+                       $ map Type arg_tys ++ shapes
+                                          ++ empty_pre
+                                          ++ map Var args
+                                          ++ empty_post
+
+buildPADict :: Repr -> TyCon -> TyCon -> TyCon -> Var -> VM CoreExpr
+buildPADict repr vect_tc prepr_tc arr_tc dfun
+  = polyAbstract tvs $ \abstract ->
+    do
+      meth_binds <- mapM (mk_method repr) paMethods
+      let meth_exprs = map (Var . fst) meth_binds
+
+      pa_dc <- builtin paDataCon
+      let dict = mkConApp pa_dc (Type (mkTyConApp vect_tc arg_tys) : meth_exprs)
+          body = Let (Rec meth_binds) dict
+      return . mkInlineMe $ abstract body
+  where
+    tvs = tyConTyVars arr_tc
+    arg_tys = mkTyVarTys tvs
+
+    mk_method repr (name, build)
+      = localV
+      $ do
+          body <- build repr vect_tc prepr_tc arr_tc
+          var  <- newLocalVar name (exprType body)
+          return (var, mkInlineMe body)
+
+paMethods = [(FSLIT("toPRepr"),      buildToPRepr),
+             (FSLIT("fromPRepr"),    buildFromPRepr),
+             (FSLIT("toArrPRepr"),   buildToArrPRepr),
+             (FSLIT("fromArrPRepr"), buildFromArrPRepr),
+             (FSLIT("dictPRepr"),    buildPRDict)]
 
 -- | Split the given tycons into two sets depending on whether they have to be
 -- converted (first list) or not (second list). The first argument contains
 -- information about the conversion status of external tycons:
--- 
+--
 --   * tycons which have converted versions are mapped to True
 --   * tycons which are not changed by vectorisation are mapped to False
 --   * tycons which can't be converted are not elements of the map
@@ -274,7 +769,7 @@ classifyTyCons = classify [] []
         must_convert = foldUFM (||) False (intersectUFM_C const cs refs)
 
         convertable tc = isDataTyCon tc && all isVanillaDataCon (tyConDataCons tc)
-    
+
 -- | Compute mutually recursive groups of tycons in topological order
 --
 tyConGroups :: [TyCon] -> [TyConGroup]
@@ -289,7 +784,7 @@ tyConGroups tcs = map mk_grp (stronglyConnComp edges)
         (tcs, dss) = unzip els
 
 tyConsOfTyCon :: TyCon -> UniqSet TyCon
-tyConsOfTyCon 
+tyConsOfTyCon
   = tyConsOfTypes . concatMap dataConRepArgTys . tyConDataCons
 
 tyConsOfType :: Type -> UniqSet TyCon