Simplify generation of PR dictionaries for products
[ghc-hetmet.git] / compiler / vectorise / VectType.hs
index 871779a..455a8ad 100644 (file)
@@ -1,6 +1,5 @@
 module VectType ( vectTyCon, vectType, vectTypeEnv,
-                   PAInstance, buildPADict,
-                   vectDataConWorkers )
+                   PAInstance, buildPADict )
 where
 
 #include "HsVersions.h"
@@ -12,6 +11,7 @@ import VectCore
 import HscTypes          ( TypeEnv, extendTypeEnvList, typeEnvTyCons )
 import CoreSyn
 import CoreUtils
+import BuildTyCl
 import DataCon
 import TyCon
 import Type
@@ -26,7 +26,7 @@ import Var               ( Var )
 import Id                ( mkWildId )
 import Name              ( Name, getOccName )
 import NameEnv
-import TysWiredIn        ( intTy, intDataCon )
+import TysWiredIn        ( unitTy, unitTyCon, intTy, intDataCon, unitDataConId )
 import TysPrim           ( intPrimTy )
 
 import Unique
@@ -37,7 +37,7 @@ import Digraph           ( SCC(..), stronglyConnComp )
 import Outputable
 
 import Control.Monad  ( liftM, liftM2, zipWithM, zipWithM_ )
-import Data.List      ( inits, tails )
+import Data.List      ( inits, tails, zipWith4, zipWith5 )
 
 -- ----------------------------------------------------------------------------
 -- Types
@@ -84,7 +84,7 @@ data PAInstance = PAInstance {
                   , painstArrTyCon  :: TyCon
                   }
 
-vectTypeEnv :: TypeEnv -> VM (TypeEnv, [FamInst])
+vectTypeEnv :: TypeEnv -> VM (TypeEnv, [FamInst], [(Var, CoreExpr)])
 vectTypeEnv env
   = do
       cs <- readGEnv $ mk_map . global_tycons
@@ -97,19 +97,24 @@ vectTypeEnv env
       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)
-      -- pa_insts <- sequence $ zipWith3 buildPAInstance orig_tcs vect_tcs parr_tcs
-      
-      let all_new_tcs = new_tcs ++ parr_tcs
+      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 all_new_tcs
                         ++ [ADataCon dc | tc <- all_new_tcs
                                         , dc <- tyConDataCons tc])
 
-      return (new_env, map mkLocalFamInst parr_tcs)
+      return (new_env, map mkLocalFamInst (repr_tcs ++ parr_tcs), concat binds)
   where
     tycons = typeEnvTyCons env
     groups = tyConGroups tycons
@@ -136,19 +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)
 
@@ -172,89 +174,407 @@ 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
 
-vectDataConWorkers :: PAInstance -> VM [(Var, CoreExpr)]
-vectDataConWorkers (PAInstance { painstOrigTyCon = orig_tc
-                               , painstVectTyCon = vect_tc
-                               , painstArrTyCon  = arr_tc
-                               })
+mk_fam_inst :: TyCon -> TyCon -> (TyCon, [Type])
+mk_fam_inst fam_tc arg_tc
+  = (fam_tc, [mkTyConApp arg_tc . mkTyVarTys $ tyConTyVars arg_tc])
+
+buildPReprTyCon :: TyCon -> TyCon -> VM TyCon
+buildPReprTyCon orig_tc vect_tc
   = do
-      shape <- tyConShape vect_tc
-      sequence_ (zipWith3 (vectDataConWorker shape vect_tc arr_tc arr_dc)
-                          num_dcs
-                          (inits repr_tys)
-                          (tails repr_tys))
-      takeHoisted
+      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
-    orig_dcs = tyConDataCons orig_tc
-    vect_dcs = tyConDataCons vect_tc
-    [arr_dc] = tyConDataCons arr_tc
+    tyvars = tyConTyVars vect_tc
 
-    num_dcs  = zip3 orig_dcs vect_dcs [0..]
-    repr_tys = map dataConRepArgTys vect_dcs
+data TyConRepr = ProdRepr {
+                   repr_prod_arg_tys   :: [Type]
+                 , repr_prod_tycon     :: TyCon
+                 , repr_prod_data_con  :: DataCon
+                 , repr_type           :: Type
+                 }
+               | SumRepr {
+                   repr_tys            :: [[Type]]
+                 , repr_prod_tycons    :: [Maybe TyCon]
+                 , repr_prod_data_cons :: [Maybe DataCon]
+                 , repr_prod_tys       :: [Type]
+                 , repr_sum_tycon      :: TyCon
+                 , repr_type           :: Type
+                 }
+
+arrShapeTys :: TyConRepr -> VM [Type]
+arrShapeTys (ProdRepr {}) = return [intPrimTy]
+arrShapeTys (SumRepr  {})
+  = do
+      uarr <- builtin uarrTyCon
+      return [intPrimTy, mkTyConApp uarr [intTy]]
+
+arrReprTys :: TyConRepr -> VM [Type]
+arrReprTys (ProdRepr { repr_prod_arg_tys = tys })
+  = mapM mkPArrayType tys
+arrReprTys (SumRepr { repr_tys = tys })
+  = concat `liftM` mapM (mapM mkPArrayType) (map mk_prod tys)
+  where
+    mk_prod []  = [unitTy]
+    mk_prod tys = tys
+      
 
-vectDataConWorker :: Shape -> TyCon -> TyCon -> DataCon
-                  -> (DataCon, DataCon, Int) -> [[Type]] -> [[Type]]
-                  -> VM ()
-vectDataConWorker shape vect_tc arr_tc arr_dc (orig_dc, vect_dc, dc_num) pre (dc_tys : post)
+mkTyConRepr :: TyCon -> VM TyConRepr
+mkTyConRepr vect_tc
+  | is_product
+  = let
+      [prod_arg_tys] = repr_tys
+    in
+    do
+      prod_tycon <- builtin (prodTyCon $ length prod_arg_tys)
+      let [prod_data_con] = tyConDataCons prod_tycon
+
+      return $ ProdRepr {
+                 repr_prod_arg_tys  = prod_arg_tys
+               , repr_prod_tycon    = prod_tycon
+               , repr_prod_data_con = prod_data_con
+               , repr_type          = mkTyConApp prod_tycon prod_arg_tys
+               }
+
+  | otherwise
   = do
-      clo <- closedV
-           . inBind orig_worker
-           . polyAbstract tvs $ \abstract ->
-             liftM (abstract . vectorised)
-           $ buildClosures tvs [] dc_tys res_ty (liftM2 (,) mk_vect mk_lift)
+      uarr <- builtin uarrTyCon
+      prod_tycons  <- mapM (mk_tycon prodTyCon) repr_tys
+      let prod_tys = zipWith mk_tc_app_maybe prod_tycons repr_tys
+      sum_tycon    <- builtin (sumTyCon $ length repr_tys)
+      arr_repr_tys <- mapM (mapM mkPArrayType . arr_repr_elem_tys) repr_tys
+
+      return $ SumRepr {
+                 repr_tys            = repr_tys
+               , repr_prod_tycons    = prod_tycons
+               , repr_prod_data_cons = map (fmap mk_single_datacon) prod_tycons
+               , repr_prod_tys       = prod_tys
+               , repr_sum_tycon      = sum_tycon
+               , repr_type           = mkTyConApp sum_tycon prod_tys
+               }
+  where
+    tyvars    = tyConTyVars vect_tc
+    data_cons = tyConDataCons vect_tc
+    repr_tys  = map dataConRepArgTys data_cons
 
-      worker <- cloneId mkVectOcc orig_worker (exprType clo)
-      hoistBinding worker clo
-      defGlobalVar orig_worker worker
-      return ()
+    is_product | [_] <- data_cons = True
+               | otherwise        = False
+
+    mk_shape uarr = intPrimTy : mk_sel uarr
+
+    mk_sel uarr | is_product = []
+                | otherwise  = [uarr_int, uarr_int]
+      where
+        uarr_int = mkTyConApp uarr [intTy]
+
+    mk_tycon get_tc tys
+      | n > 1     = builtin (Just . get_tc n)
+      | otherwise = return Nothing
+      where n = length tys
+
+    mk_single_datacon tc | [dc] <- tyConDataCons tc = dc
+
+    mk_tc_app_maybe Nothing   []   = unitTy
+    mk_tc_app_maybe Nothing   [ty] = ty
+    mk_tc_app_maybe (Just tc) tys  = mkTyConApp tc tys
+
+    arr_repr_elem_tys []  = [unitTy]
+    arr_repr_elem_tys tys = tys
+
+buildPReprType :: TyCon -> VM Type
+buildPReprType = liftM repr_type . mkTyConRepr
+
+buildToPRepr :: TyConRepr -> TyCon -> TyCon -> TyCon -> VM CoreExpr
+buildToPRepr (ProdRepr {
+                repr_prod_arg_tys  = prod_arg_tys
+              , repr_prod_data_con = prod_data_con
+              , repr_type          = repr_type
+              })
+             vect_tc prepr_tc _
+  = do
+      arg  <- newLocalVar FSLIT("x") arg_ty
+      vars <- mapM (newLocalVar FSLIT("x")) prod_arg_tys
+
+      return . Lam arg
+             . wrapFamInstBody prepr_tc var_tys
+             $ Case (Var arg) (mkWildId arg_ty) repr_type
+               [(DataAlt data_con, vars,
+                 mkConApp prod_data_con (map Type prod_arg_tys ++ map Var vars))]
   where
-    tvs     = tyConTyVars vect_tc
-    arg_tys = mkTyVarTys tvs
-    res_ty  = mkTyConApp vect_tc arg_tys
+    var_tys    = mkTyVarTys $ tyConTyVars vect_tc
+    arg_ty     = mkTyConApp vect_tc var_tys
+    [data_con] = tyConDataCons vect_tc
+
+buildToPRepr (SumRepr {
+                repr_tys            = repr_tys
+              , repr_prod_data_cons = prod_data_cons
+              , repr_prod_tys       = prod_tys
+              , repr_sum_tycon      = sum_tycon
+              , repr_type           = repr_type
+              })
+              vect_tc prepr_tc _
+  = do
+      arg  <- newLocalVar FSLIT("x") arg_ty
+      vars <- mapM (mapM (newLocalVar FSLIT("x"))) repr_tys
 
-    orig_worker = dataConWorkId orig_dc
+      return . Lam arg
+             . wrapFamInstBody prepr_tc var_tys
+             . Case (Var arg) (mkWildId arg_ty) repr_type
+             . zipWith4 mk_alt data_cons vars sum_data_cons
+             . zipWith3 mk_prod prod_data_cons repr_tys $ map (map Var) vars
+  where
+    var_tys   = mkTyVarTys $ tyConTyVars vect_tc
+    arg_ty    = mkTyConApp vect_tc var_tys
+    data_cons = tyConDataCons vect_tc
+
+    sum_data_cons = tyConDataCons sum_tycon
+
+    mk_alt dc vars sum_dc expr = (DataAlt dc, vars,
+                                  mkConApp sum_dc (map Type prod_tys ++ [expr]))
+
+    mk_prod _         _   []     = Var unitDataConId
+    mk_prod _         _   [expr] = expr
+    mk_prod (Just dc) tys exprs  = mkConApp dc (map Type tys ++ exprs)
+
+buildFromPRepr :: TyConRepr -> TyCon -> TyCon -> TyCon -> VM CoreExpr
+buildFromPRepr (ProdRepr {
+                  repr_prod_arg_tys  = prod_arg_tys
+                , repr_prod_data_con = prod_data_con
+                , repr_type          = repr_type
+                })
+             vect_tc prepr_tc _
+  = do
+      arg_ty <- mkPReprType res_ty
+      arg    <- newLocalVar FSLIT("x") arg_ty
+      vars   <- mapM (newLocalVar FSLIT("x")) prod_arg_tys
 
-    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) (mkIntLitInt dc_num)
-                
-                empty_pre  <- mapM emptyPA (concat pre)
-                empty_post <- mapM emptyPA (concat post)
+      return . Lam arg
+             $ Case (unwrapFamInstScrut prepr_tc var_tys (Var arg))
+                    (mkWildId repr_type)
+                    res_ty
+               [(DataAlt prod_data_con, vars,
+                 mkConApp data_con (map Type var_tys ++ map Var vars))]
+  where
+    var_tys    = mkTyVarTys $ tyConTyVars vect_tc
+    ty_args    = map Type var_tys
+    res_ty     = mkTyConApp vect_tc var_tys
+    [data_con] = tyConDataCons vect_tc
+
+buildFromPRepr (SumRepr {
+                repr_tys            = repr_tys
+              , repr_prod_data_cons = prod_data_cons
+              , repr_prod_tys       = prod_tys
+              , repr_sum_tycon      = sum_tycon
+              , repr_type           = repr_type
+              })
+              vect_tc prepr_tc _
+  = do
+      arg_ty <- mkPReprType res_ty
+      arg    <- newLocalVar FSLIT("x") arg_ty
+
+      liftM (Lam arg
+             . Case (unwrapFamInstScrut prepr_tc var_tys (Var arg))
+                    (mkWildId repr_type)
+                    res_ty
+             . zipWith mk_alt sum_data_cons)
+            (sequence
+             $ zipWith4 un_prod data_cons prod_data_cons prod_tys repr_tys)
+  where
+    var_tys   = mkTyVarTys $ tyConTyVars vect_tc
+    ty_args   = map Type var_tys
+    res_ty    = mkTyConApp vect_tc var_tys
+    data_cons = tyConDataCons vect_tc
 
-                return . mkLams (len : args)
-                       . wrapFamInstBody arr_tc arg_tys
-                       . mkConApp arr_dc
-                       $ map Type arg_tys ++ shapes
-                                          ++ empty_pre
-                                          ++ map Var args
-                                          ++ empty_post
+    sum_data_cons = tyConDataCons sum_tycon
+
+    un_prod dc _ _ []
+      = do
+          var <- newLocalVar FSLIT("u") unitTy
+          return (var, mkConApp dc ty_args)
+    un_prod dc _ _ [ty]
+      = do
+          var <- newLocalVar FSLIT("x") ty
+          return (var, mkConApp dc (ty_args ++ [Var var]))
+
+    un_prod dc (Just prod_dc) prod_ty tys
+      = do
+          vars  <- mapM (newLocalVar FSLIT("x")) tys
+          pv    <- newLocalVar FSLIT("p") prod_ty
+
+          let res  = mkConApp dc (ty_args ++ map Var vars)
+              expr = Case (Var pv) (mkWildId prod_ty) res_ty
+                        [(DataAlt prod_dc, vars, res)]
+
+          return (pv, expr)
+
+    mk_alt sum_dc (var, expr) = (DataAlt sum_dc, [var], expr)
+
+
+buildToArrPRepr :: TyConRepr -> TyCon -> TyCon -> TyCon -> VM CoreExpr
+{-
+buildToArrPRepr (ProdRepr {
+                   repr_prod_arg_tys  = prod_arg_tys
+                 , repr_prod_data_con = prod_data_con
+                 , repr_type          = repr_type
+                 })
+                vect_tc prepr_tc _
+  = do
+      arg_ty  <- mkPArratType el_ty
+      rep_tys <- mapM mkPArrayType prod_arg_tys
+
+      
+  where
+    var_tys = mkTyVarTys $ tyConTyVars vect_tc
+    el_ty   = mkTyConApp vect_tc var_tys
+-}
+buildToArrPRepr _ _ _ _ = return (Var unitDataConId)
+{-
+buildToArrPRepr _ vect_tc prepr_tc arr_tc
+  = do
+      arg_ty  <- mkPArrayType el_ty
+      rep_tys <- mapM (mapM mkPArrayType) rep_el_tys
+
+      arg     <- newLocalVar FSLIT("xs") arg_ty
+      bndrss  <- mapM (mapM (newLocalVar FSLIT("ys"))) rep_tys
+      len     <- newLocalVar FSLIT("len") intPrimTy
+      sel     <- newLocalVar FSLIT("sel") =<< mkPArrayType intTy
+
+      let add_sel xs | has_selector = sel : xs
+                     | otherwise    = xs
+
+          all_bndrs = len : add_sel (concat bndrss)
+
+      res      <- parrayCoerce prepr_tc var_tys
+                =<< mkToArrPRepr (Var len) (Var sel) (map (map Var) bndrss)
+      res_ty   <- mkPArrayType =<< mkPReprType el_ty
+
+      return . Lam arg
+             $ Case (unwrapFamInstScrut arr_tc var_tys (Var arg))
+                    (mkWildId (mkTyConApp arr_tc var_tys))
+                    res_ty
+                    [(DataAlt arr_dc, all_bndrs, res)]
+  where
+    var_tys    = mkTyVarTys $ tyConTyVars vect_tc
+    el_ty      = mkTyConApp vect_tc var_tys
+    data_cons  = tyConDataCons vect_tc
+    rep_el_tys = map dataConRepArgTys data_cons
+
+    [arr_dc]   = tyConDataCons arr_tc
+
+    has_selector | [_] <- data_cons = False
+                 | otherwise        = True
+-}
+
+buildFromArrPRepr :: TyConRepr -> TyCon -> TyCon -> TyCon -> VM CoreExpr
+buildFromArrPRepr _ _ _ _ = return (Var unitDataConId)
+
+buildPRDict :: TyConRepr -> TyCon -> TyCon -> TyCon -> VM CoreExpr
+buildPRDict (ProdRepr {
+               repr_prod_arg_tys = prod_arg_tys
+             , repr_prod_tycon   = prod_tycon
+             })
+            vect_tc prepr_tc _
+  = do
+      prs  <- mapM mkPR prod_arg_tys
+      dfun <- prDFunOfTyCon prod_tycon
+      return $ dfun `mkTyApps` prod_arg_tys `mkApps` prs
+
+buildPRDict (SumRepr {
+                repr_tys         = repr_tys
+              , repr_prod_tycons = prod_tycons
+              , repr_prod_tys    = prod_tys
+              , repr_sum_tycon   = sum_tycon
+              })
+            vect_tc prepr_tc _
+  = do
+      prs      <- mapM (mapM mkPR) repr_tys
+      prod_prs <- sequence $ zipWith3 mk_prod_pr prod_tycons repr_tys prs
+      sum_dfun <- prDFunOfTyCon sum_tycon
+      prCoerce prepr_tc var_tys
+        $ sum_dfun `mkTyApps` prod_tys `mkApps` prod_prs
+  where
+    var_tys = mkTyVarTys $ tyConTyVars vect_tc
+
+    mk_prod_pr _         _   []   = prDFunOfTyCon unitTyCon
+    mk_prod_pr _         _   [pr] = return pr
+    mk_prod_pr (Just tc) tys prs
+      = do
+          dfun <- prDFunOfTyCon tc
+          return $ dfun `mkTyApps` tys `mkApps` prs
+
+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
+  = do
+      data_con <- buildPArrayDataCon orig_name vect_tc repr_tc
+      return $ DataTyCon { data_cons = [data_con], is_enum = False }
+
+buildPArrayDataCon :: Name -> TyCon -> TyCon -> VM DataCon
+buildPArrayDataCon orig_name vect_tc repr_tc
+  = do
+      dc_name  <- cloneName mkPArrayDataConOcc orig_name
+      repr     <- mkTyConRepr vect_tc
+
+      shape_tys <- arrShapeTys repr
+      repr_tys  <- arrReprTys  repr
+
+      let tys = shape_tys ++ 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]
@@ -284,220 +604,97 @@ tyConShape vect_tc
                                                e <- replicatePA len n
                                                return [e]
                }
-        
-buildPArrayTyCon :: TyCon -> TyCon -> VM TyCon
-buildPArrayTyCon orig_tc 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
-
-    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
-  where
-    orig_name = tyConName orig_tc
-    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
+buildTyConBindings :: TyCon -> TyCon -> TyCon -> TyCon -> Var
+                   -> VM [(Var, CoreExpr)]
+buildTyConBindings orig_tc vect_tc prepr_tc arr_tc dfun
   = do
-      parray_tc <- builtin parrayTyCon
-      co_name <- cloneName mkInstTyCoOcc (tyConName repr_tc)
-
-      let inst_tys = [mkTyConApp vect_tc (map mkTyVarTy tyvars)]
-
-      return . FamilyTyCon parray_tc inst_tys
-             $ mkFamInstCoercion co_name
-                                 tyvars
-                                 parray_tc
-                                 inst_tys
-                                 repr_tc
+      shape <- tyConShape vect_tc
+      repr  <- mkTyConRepr 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
-    tyvars = tyConTyVars vect_tc
+    orig_dcs = tyConDataCons orig_tc
+    vect_dcs = tyConDataCons vect_tc
+    [arr_dc] = tyConDataCons arr_tc
 
-buildPArrayTyConRhs :: Name -> TyCon -> TyCon -> VM AlgTyConRhs
-buildPArrayTyConRhs orig_name vect_tc repr_tc
-  = do
-      data_con <- buildPArrayDataCon orig_name vect_tc repr_tc
-      return $ DataTyCon { data_cons = [data_con], is_enum = False }
+    repr_tys = map dataConRepArgTys vect_dcs
 
-buildPArrayDataCon :: Name -> TyCon -> TyCon -> VM DataCon
-buildPArrayDataCon orig_name vect_tc repr_tc
+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
-      dc_name  <- cloneName mkPArrayDataConOcc orig_name
-      shape    <- tyConShape vect_tc
-      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
-                               (shapeStrictness shape ++ map (const NotMarkedStrict) repr_tys)
-                               []
-                               (tyConTyVars vect_tc)
-                               []
-                               []
-                               []
-                               (shapeReprTys shape ++ repr_tys)
-                               repr_tc
-                               []
-                               ids
-
-      return data_con
+      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
 
-mkPADFun :: TyCon -> VM Var
-mkPADFun vect_tc
-  = newExportedVar (mkPADFunOcc $ getOccName vect_tc) =<< paDFunType vect_tc
+    orig_worker = dataConWorkId orig_dc
 
-buildPAInstance :: TyCon -> TyCon -> TyCon -> VM PAInstance
-buildPAInstance orig_tc vect_tc arr_tc
-  = do
-      dfun_ty <- paDFunType vect_tc
-      dfun <- newExportedVar (mkPADFunOcc $ getOccName vect_tc) dfun_ty
-
-      return $ PAInstance {
-                 painstDFun      = dfun
-               , painstOrigTyCon = orig_tc
-               , painstVectTyCon = vect_tc
-               , painstArrTyCon  = arr_tc
-               }
+    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 :: PAInstance -> VM [(Var, CoreExpr)]
-buildPADict (PAInstance {
-               painstDFun      = dfun
-             , painstVectTyCon = vect_tc
-             , painstArrTyCon  = arr_tc })
-  = polyAbstract (tyConTyVars arr_tc) $ \abstract ->
+buildPADict :: TyConRepr -> TyCon -> TyCon -> TyCon -> Var -> VM CoreExpr
+buildPADict repr vect_tc prepr_tc arr_tc dfun
+  = polyAbstract tvs $ \abstract ->
     do
-      shape <- tyConShape vect_tc
-      meth_binds <- mapM (mk_method shape) paMethods
+      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 [(dfun, mkInlineMe $ abstract body)]
+      return . mkInlineMe $ abstract body
   where
     tvs = tyConTyVars arr_tc
     arg_tys = mkTyVarTys tvs
 
-    mk_method shape (name, build)
+    mk_method repr (name, build)
       = localV
       $ do
-          body <- build shape vect_tc arr_tc
+          body <- build repr vect_tc prepr_tc arr_tc
           var  <- newLocalVar name (exprType body)
           return (var, mkInlineMe body)
           
-paMethods = [(FSLIT("lengthPA"),    buildLengthPA),
-             (FSLIT("replicatePA"), buildReplicatePA)]
-
-buildLengthPA :: Shape -> TyCon -> TyCon -> VM CoreExpr
-buildLengthPA shape vect_tc arr_tc
-  = do
-      parr_ty <- mkPArrayType (mkTyConApp vect_tc arg_tys)
-      arg    <- newLocalVar FSLIT("xs") parr_ty
-      shapes <- mapM (newLocalVar FSLIT("sh")) shape_tys
-      wilds  <- mapM newDummyVar repr_tys
-      let scrut    = unwrapFamInstScrut arr_tc arg_tys (Var arg)
-          scrut_ty = exprType scrut
-
-      body <- shapeLength shape (map Var shapes)
-
-      return . Lam arg
-             $ Case scrut (mkWildId scrut_ty) intPrimTy
-                    [(DataAlt repr_dc, shapes ++ wilds, body)]
-  where
-    arg_tys = mkTyVarTys $ tyConTyVars arr_tc
-    [repr_dc] = tyConDataCons arr_tc
-    
-    shape_tys = shapeReprTys shape
-    repr_tys  = drop (length shape_tys) (dataConRepArgTys repr_dc)
-
--- data T = C0 t1 ... tm
---          ...
---          Ck u1 ... un
---
--- data [:T:] = A ![:Int:] [:t1:] ... [:un:]
---
--- replicatePA :: Int# -> T -> [:T:]
--- replicatePA n# t
---   = let c = case t of
---               C0 _ ... _ -> 0
---               ...
---               Ck _ ... _ -> k
---
---         xs1 = case t of
---                 C0 x1 _ ... _ -> replicatePA @t1 n# x1
---                 _             -> emptyPA @t1
---
---         ...
---
---         ysn = case t of
---                 Ck _ ... _ yn -> replicatePA @un n# yn
---                 _             -> emptyPA @un
---     in
---     A (replicatePA @Int n# c) xs1 ... ysn
---
---
-
-buildReplicatePA :: Shape -> TyCon -> TyCon -> VM CoreExpr
-buildReplicatePA shape vect_tc arr_tc
-  = do
-      len_var <- newLocalVar FSLIT("n") intPrimTy
-      val_var <- newLocalVar FSLIT("x") val_ty
-
-      let len = Var len_var
-          val = Var val_var
-
-      shape_reprs <- shapeReplicate shape len (ctr_num val)
-      reprs <- liftM concat $ mapM (mk_comp_arrs len val) vect_dcs
-
-      return . mkLams [len_var, val_var]
-             . wrapFamInstBody arr_tc arg_tys
-             $ mkConApp arr_dc (map Type arg_tys ++ shape_reprs ++ reprs)
-  where
-    arg_tys = mkTyVarTys (tyConTyVars arr_tc)
-    val_ty  = mkTyConApp vect_tc arg_tys
-    wild    = mkWildId val_ty
-    vect_dcs = tyConDataCons vect_tc
-    [arr_dc] = tyConDataCons arr_tc
-
-    ctr_num val = Case val wild intTy (zipWith ctr_num_alt vect_dcs [0..])
-    ctr_num_alt dc i = (DataAlt dc, map mkWildId (dataConRepArgTys dc),
-                                    mkConApp intDataCon [mkIntLitInt i])
-
-
-    mk_comp_arrs len val dc = let tys = dataConRepArgTys dc
-                                  wilds = map mkWildId tys
-                              in
-                              sequence (zipWith3 (mk_comp_arr len val dc)
-                                       tys (inits wilds) (tails wilds))
-
-    mk_comp_arr len val dc ty pre (_:post)
-      = do
-          var   <- newLocalVar FSLIT("x") ty
-          rep   <- replicatePA len (Var var)
-          empty <- emptyPA ty
-          arr_ty <- mkPArrayType ty
-
-          return $ Case val wild arr_ty
-                     [(DEFAULT, [], empty), (DataAlt dc, pre ++ (var : post), rep)]
+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