This BIG PATCH contains most of the work for the New Coercion Representation
[ghc-hetmet.git] / compiler / vectorise / Vectorise / Utils / PADict.hs
index d9a00b9..9c7af44 100644 (file)
@@ -1,10 +1,10 @@
 
 module Vectorise.Utils.PADict (
-       mkPADictType,
        paDictArgType,
        paDictOfType,
-       paDFunType,
-       paMethod        
+       paMethod,
+        prDictOfReprType,
+        prDictOfPReprInstTyCon
 )
 where
 import Vectorise.Monad
@@ -23,14 +23,14 @@ import FastString
 import Control.Monad
 
 
-mkPADictType :: Type -> VM Type
-mkPADictType ty = mkBuiltinTyConApp paTyCon [ty]
-
-
+-- | Construct the PA argument type for the tyvar. For the tyvar (v :: *) it's
+-- just PA v. For (v :: (* -> *) -> *) it's
+--
+-- > forall (a :: * -> *). (forall (b :: *). PA b -> PA (a b)) -> PA (v a)
+--
 paDictArgType :: TyVar -> VM (Maybe Type)
 paDictArgType tv = go (TyVarTy tv) (tyVarKind tv)
   where
-    go ty k | Just k' <- kindView k = go ty k'
     go ty (FunTy k1 k2)
       = do
           tv   <- newTyVar (fsLit "a") k1
@@ -43,12 +43,15 @@ paDictArgType tv = go (TyVarTy tv) (tyVarKind tv)
 
     go ty k
       | isLiftedTypeKind k
-      = liftM Just (mkPADictType ty)
+      = do
+          pa_cls <- builtin paClass
+          return $ Just $ PredTy $ ClassP pa_cls [ty]
 
     go _ _ = return Nothing
 
 
 -- | Get the PA dictionary for some type
+--
 paDictOfType :: Type -> VM CoreExpr
 paDictOfType ty 
   = paDictOfTyApp ty_fn ty_args
@@ -63,35 +66,32 @@ paDictOfType ty
     -- for type variables, look up the dfun and apply to the PA dictionaries
     -- of the type arguments
     paDictOfTyApp (TyVarTy tv) ty_args
-     = do dfun <- maybeV (lookupTyVarPA tv)
+     = do dfun <- maybeCantVectoriseM "No PA dictionary for type variable"
+                                      (ppr tv <+> text "in" <+> ppr ty)
+                $ lookupTyVarPA tv
           dicts <- mapM paDictOfType ty_args
           return $ dfun `mkTyApps` ty_args `mkApps` dicts
 
     -- for tycons, we also need to apply the dfun to the PR dictionary of
-    -- the representation type
+    -- the representation type if the tycon is polymorphic
     paDictOfTyApp (TyConApp tc []) ty_args
      = do
-         dfun <- maybeV $ lookupTyConPA tc
-         pr <- prDictOfPRepr tc ty_args
+         dfun <- maybeCantVectoriseM "No PA dictionary for type constructor"
+                                      (ppr tc <+> text "in" <+> ppr ty)
+                $ lookupTyConPA tc
+         super <- super_dict tc ty_args
          dicts <- mapM paDictOfType ty_args
-         return $ Var dfun `mkTyApps` ty_args `mkApps` (pr:dicts)
+         return $ Var dfun `mkTyApps` ty_args `mkApps` super `mkApps` dicts
 
     paDictOfTyApp _ _ = failure
 
-    failure = cantVectorise "Can't construct PA dictionary for type" (ppr ty)
-
-
+    super_dict _ [] = return []
+    super_dict tycon ty_args
+      = do
+          pr <- prDictOfPReprInst (TyConApp tycon ty_args)
+          return [pr]
 
-paDFunType :: TyCon -> VM Type
-paDFunType tc
-  = do
-      margs <- mapM paDictArgType tvs
-      res   <- mkPADictType (mkTyConApp tc arg_tys)
-      return . mkForAllTys tvs
-             $ mkFunTys [arg | Just arg <- margs] res
-  where
-    tvs = tyConTyVars tc
-    arg_tys = mkTyVarTys tvs
+    failure = cantVectorise "Can't construct PA dictionary for type" (ppr ty)
 
 paMethod :: (Builtins -> Var) -> String -> Type -> VM CoreExpr
 paMethod _ name ty
@@ -106,23 +106,41 @@ paMethod method _ ty
       dict <- paDictOfType ty
       return $ mkApps (Var fn) [Type ty, dict]
 
--- | Get the PR (PRepr t) dictionary, where t is the tycon applied to the type
--- arguments
-prDictOfPRepr :: TyCon -> [Type] -> VM CoreExpr
-prDictOfPRepr tycon tys
+-- | Given a type @ty@, return the PR dictionary for @PRepr ty@.
+prDictOfPReprInst :: Type -> VM CoreExpr
+prDictOfPReprInst ty
   = do
-      (prepr_tc, prepr_args) <- preprSynTyCon (mkTyConApp tycon tys)
-      case coreView (mkTyConApp prepr_tc prepr_args) of
-        Just rhs -> do
-                      dict <- prDictOfReprType rhs
-                      pr_co <- mkBuiltinCo prTyCon
-                      let Just arg_co = tyConFamilyCoercion_maybe prepr_tc
-                      let co = mkAppCoercion pr_co
-                             $ mkSymCoercion
-                             $ mkTyConApp arg_co prepr_args
-                      return $ mkCoerce co dict
-        Nothing  -> cantVectorise "Invalid PRepr type instance"
-                                  $ ppr $ mkTyConApp prepr_tc prepr_args
+      (prepr_tc, prepr_args) <- preprSynTyCon ty
+      prDictOfPReprInstTyCon ty prepr_tc prepr_args
+
+-- | Given a type @ty@, its PRepr synonym tycon and its type arguments,
+-- return the PR @PRepr ty@. Suppose we have:
+--
+-- > type instance PRepr (T a1 ... an) = t
+--
+-- which is internally translated into
+--
+-- > type :R:PRepr a1 ... an = t
+--
+-- and the corresponding coercion. Then,
+--
+-- > prDictOfPReprInstTyCon (T a1 ... an) :R:PRepr u1 ... un = PR (T u1 ... un)
+--
+-- Note that @ty@ is only used for error messages
+--
+prDictOfPReprInstTyCon :: Type -> TyCon -> [Type] -> VM CoreExpr
+prDictOfPReprInstTyCon ty prepr_tc prepr_args
+  | Just rhs <- coreView (mkTyConApp prepr_tc prepr_args)
+  = do
+      dict <- prDictOfReprType' rhs
+      pr_co <- mkBuiltinCo prTyCon
+      let Just arg_co = tyConFamilyCoercion_maybe prepr_tc
+      let co = mkAppCo pr_co
+             $ mkSymCo
+             $ mkAxInstCo arg_co prepr_args
+      return $ mkCoerce co dict
+
+  | otherwise = cantVectorise "Invalid PRepr type instance" (ppr ty)
 
 -- | Get the PR dictionary for a type. The argument must be a representation
 -- type.
@@ -130,9 +148,17 @@ prDictOfReprType :: Type -> VM CoreExpr
 prDictOfReprType ty
   | Just (tycon, tyargs) <- splitTyConApp_maybe ty
     = do
-        -- a representation tycon must have a PR instance
-        dfun <- maybeV $ lookupTyConPR tycon
-        prDFunApply dfun tyargs
+        prepr <- builtin preprTyCon
+        if tycon == prepr
+          then do
+                 let [ty'] = tyargs
+                 pa <- paDictOfType ty'
+                 sel <- builtin paPRSel
+                 return $ Var sel `App` Type ty' `App` pa
+          else do 
+                 -- a representation tycon must have a PR instance
+                 dfun <- maybeV $ lookupTyConPR tycon
+                 prDFunApply dfun tyargs
 
   | otherwise
     = do
@@ -148,6 +174,11 @@ prDictOfReprType ty
         prsel <- builtin paPRSel
         return $ Var prsel `mkApps` [Type ty, pa]
 
+prDictOfReprType' :: Type -> VM CoreExpr
+prDictOfReprType' ty = prDictOfReprType ty `orElseV`
+                       cantVectorise "No PR dictionary for representation type"
+                                     (ppr ty)
+
 -- | Apply a tycon's PR dfun to dictionary arguments (PR or PA) corresponding
 -- to the argument types.
 prDFunApply :: Var -> [Type] -> VM CoreExpr