Simon's big boxy-type commit
[ghc-hetmet.git] / ghc / compiler / typecheck / Inst.lhs
index b270a59..8768e20 100644 (file)
@@ -13,10 +13,10 @@ module Inst (
        tidyInsts, tidyMoreInsts,
 
        newDicts, newDictAtLoc, newDictsAtLoc, cloneDict, 
-       tcOverloadedLit, newIPDict, 
+       shortCutFracLit, shortCutIntLit, newIPDict, 
        newMethod, newMethodFromName, newMethodWithGivenTy, 
-       tcInstClassOp, tcInstCall, tcInstStupidTheta,
-       tcSyntaxName, 
+       tcInstClassOp, tcInstStupidTheta,
+       tcSyntaxName, isHsVar,
 
        tyVarsOfInst, tyVarsOfInsts, tyVarsOfLIE, 
        ipNamesOfInst, ipNamesOfInsts, fdPredsOfInst, fdPredsOfInsts,
@@ -37,14 +37,11 @@ module Inst (
 
 #include "HsVersions.h"
 
-import {-# SOURCE #-}  TcExpr( tcCheckSigma, tcSyntaxOp )
-import {-# SOURCE #-}  TcUnify ( unifyTauTy )  -- Used in checkKind (sigh)
+import {-# SOURCE #-}  TcExpr( tcPolyExpr )
 
 import HsSyn   ( HsLit(..), HsOverLit(..), HsExpr(..), LHsExpr, mkHsApp,
                  nlHsLit, nlHsVar )
-import TcHsSyn ( mkHsTyApp, mkHsDictApp, zonkId, 
-                 mkCoercion, ExprCoFn
-               )
+import TcHsSyn ( mkHsTyApp, mkHsDictApp, zonkId )
 import TcRnMonad
 import TcEnv   ( tcLookupId, checkWellStaged, topIdLvl, tcMetaTy )
 import InstEnv ( DFunId, InstEnv, Instance(..), OverlapFlag(..),
@@ -52,14 +49,15 @@ import InstEnv      ( DFunId, InstEnv, Instance(..), OverlapFlag(..),
                  instanceHead, instanceDFunId, setInstanceDFunId )
 import FunDeps ( checkFunDeps )
 import TcMType ( zonkTcType, zonkTcTypes, zonkTcPredType, zonkTcThetaType, 
-                 tcInstTyVar, tcInstType, tcSkolType
+                 tcInstTyVar, tcInstSkolType
                )
-import TcType  ( Type, TcType, TcThetaType, TcTyVarSet, TcTyVar, TcPredType,
+import TcType  ( Type, TcType, TcThetaType, TcTyVarSet, TcPredType,
+                 BoxyRhoType,
                  PredType(..), SkolemInfo(..), typeKind, mkSigmaTy,
-                 tcSplitForAllTys, mkFunTy,
+                 tcSplitForAllTys, applyTys, 
                  tcSplitPhiTy, tcSplitDFunHead,
                  isIntTy,isFloatTy, isIntegerTy, isDoubleTy,
-                 mkPredTy, mkTyVarTy, mkTyVarTys,
+                 mkPredTy, mkTyVarTys,
                  tyVarsOfType, tyVarsOfTypes, tyVarsOfPred, tidyPred,
                  isClassPred, isTyVarClassPred, isLinearPred, 
                  getClassPredTys, mkPredName,
@@ -77,7 +75,7 @@ import CoreFVs        ( idFreeTyVars )
 import DataCon ( DataCon, dataConTyVars, dataConStupidTheta, dataConName, dataConWrapId )
 import Id      ( Id, idName, idType, mkUserLocal, mkLocalId )
 import Name    ( Name, mkMethodOcc, getOccName, getSrcLoc, nameModule,
-                 isInternalName, setNameUnique, mkSystemVarName )
+                 isInternalName, setNameUnique )
 import NameSet ( addOneToNameSet )
 import Literal ( inIntRange )
 import Var     ( TyVar, tyVarKind, setIdType )
@@ -101,13 +99,13 @@ instName :: Inst -> Name
 instName inst = idName (instToId inst)
 
 instToId :: Inst -> TcId
-instToId (LitInst nm _ ty _)   = mkLocalId nm ty
-instToId (Dict nm pred _)      = mkLocalId nm (mkPredTy pred)
-instToId (Method id _ _ _ _ _) = id
+instToId (LitInst nm _ ty _) = mkLocalId nm ty
+instToId (Dict nm pred _)    = mkLocalId nm (mkPredTy pred)
+instToId (Method id _ _ _ _) = id
 
-instLoc (Dict _ _         loc) = loc
-instLoc (Method _ _ _ _ _ loc) = loc
-instLoc (LitInst _ _ _    loc) = loc
+instLoc (Dict _ _       loc) = loc
+instLoc (Method _ _ _ _ loc) = loc
+instLoc (LitInst _ _ _  loc) = loc
 
 dictPred (Dict _ pred _ ) = pred
 dictPred inst            = pprPanic "dictPred" (ppr inst)
@@ -120,16 +118,16 @@ getDictClassTys (Dict _ pred _) = getClassPredTys pred
 -- Leaving these in is really important for the call to fdPredsOfInsts
 -- in TcSimplify.inferLoop, because the result is fed to 'grow',
 -- which is supposed to be conservative
-fdPredsOfInst (Dict _ pred _)         = [pred]
-fdPredsOfInst (Method _ _ _ theta _ _) = theta
-fdPredsOfInst other                   = []     -- LitInsts etc
+fdPredsOfInst (Dict _ pred _)       = [pred]
+fdPredsOfInst (Method _ _ _ theta _) = theta
+fdPredsOfInst other                 = []       -- LitInsts etc
 
 fdPredsOfInsts :: [Inst] -> [PredType]
 fdPredsOfInsts insts = concatMap fdPredsOfInst insts
 
-isInheritableInst (Dict _ pred _)         = isInheritablePred pred
-isInheritableInst (Method _ _ _ theta _ _) = all isInheritablePred theta
-isInheritableInst other                           = True
+isInheritableInst (Dict _ pred _)       = isInheritablePred pred
+isInheritableInst (Method _ _ _ theta _) = all isInheritablePred theta
+isInheritableInst other                         = True
 
 
 ipNamesOfInsts :: [Inst] -> [Name]
@@ -138,14 +136,14 @@ ipNamesOfInst  :: Inst   -> [Name]
 -- NB: ?x and %x get different Names
 ipNamesOfInsts insts = [n | inst <- insts, n <- ipNamesOfInst inst]
 
-ipNamesOfInst (Dict _ (IParam n _) _)  = [ipNameName n]
-ipNamesOfInst (Method _ _ _ theta _ _) = [ipNameName n | IParam n _ <- theta]
-ipNamesOfInst other                   = []
+ipNamesOfInst (Dict _ (IParam n _) _) = [ipNameName n]
+ipNamesOfInst (Method _ _ _ theta _)  = [ipNameName n | IParam n _ <- theta]
+ipNamesOfInst other                  = []
 
 tyVarsOfInst :: Inst -> TcTyVarSet
-tyVarsOfInst (LitInst _ _ ty _)      = tyVarsOfType  ty
-tyVarsOfInst (Dict _ pred _)         = tyVarsOfPred pred
-tyVarsOfInst (Method _ id tys _ _ _) = tyVarsOfTypes tys `unionVarSet` idFreeTyVars id
+tyVarsOfInst (LitInst _ _ ty _)    = tyVarsOfType  ty
+tyVarsOfInst (Dict _ pred _)       = tyVarsOfPred pred
+tyVarsOfInst (Method _ id tys _ _) = tyVarsOfTypes tys `unionVarSet` idFreeTyVars id
                                         -- The id might have free type variables; in the case of
                                         -- locally-overloaded class methods, for example
 
@@ -174,12 +172,12 @@ isIPDict (Dict _ pred _) = isIPPred pred
 isIPDict other          = False
 
 isMethod :: Inst -> Bool
-isMethod (Method _ _ _ _ _ _) = True
-isMethod other               = False
+isMethod (Method {}) = True
+isMethod other      = False
 
 isMethodFor :: TcIdSet -> Inst -> Bool
-isMethodFor ids (Method uniq id tys _ _ loc) = id `elemVarSet` ids
-isMethodFor ids inst                        = False
+isMethodFor ids (Method uniq id tys _ loc) = id `elemVarSet` ids
+isMethodFor ids inst                      = False
 
 isLinearInst :: Inst -> Bool
 isLinearInst (Dict _ pred _) = isLinearPred pred
@@ -255,15 +253,6 @@ newIPDict orig ip_name ty
 
 
 \begin{code}
-tcInstCall :: InstOrigin -> TcType -> TcM (ExprCoFn, [TcTyVar], TcType)
-tcInstCall orig fun_ty -- fun_ty is usually a sigma-type
-  = do { (tyvars, theta, tau) <- tcInstType fun_ty
-       ; dicts <- newDicts orig theta
-       ; extendLIEs dicts
-       ; let inst_fn e = unLoc (mkHsDictApp (mkHsTyApp (noLoc e) (mkTyVarTys tyvars)) 
-                                            (map instToId dicts))
-       ; return (mkCoercion inst_fn, tyvars, tau) }
-
 tcInstStupidTheta :: DataCon -> [TcType] -> TcM ()
 -- Instantiate the "stupid theta" of the data con, and throw 
 -- the constraints into the constraint set
@@ -278,7 +267,7 @@ tcInstStupidTheta data_con inst_tys
     stupid_theta = dataConStupidTheta data_con
     tenv = zipTopTvSubst (dataConTyVars data_con) inst_tys
 
-newMethodFromName :: InstOrigin -> TcType -> Name -> TcM TcId
+newMethodFromName :: InstOrigin -> BoxyRhoType -> Name -> TcM TcId
 newMethodFromName origin ty name
   = tcLookupId name            `thenM` \ id ->
        -- Use tcLookupId not tcLookupGlobalId; the method is almost
@@ -290,10 +279,10 @@ newMethodFromName origin ty name
     extendLIE inst             `thenM_`
     returnM (instToId inst)
 
-newMethodWithGivenTy orig id tys theta tau
-  = getInstLoc orig                    `thenM` \ loc ->
-    newMethod loc id tys theta tau     `thenM` \ inst ->
-    extendLIE inst                     `thenM_`
+newMethodWithGivenTy orig id tys
+  = getInstLoc orig            `thenM` \ loc ->
+    newMethod loc id tys       `thenM` \ inst ->
+    extendLIE inst             `thenM_`
     returnM (instToId inst)
 
 --------------------------------------------
@@ -310,87 +299,41 @@ newMethodWithGivenTy orig id tys theta tau
 tcInstClassOp :: InstLoc -> Id -> [TcType] -> TcM Inst
 tcInstClassOp inst_loc sel_id tys
   = let
-       (tyvars,rho) = tcSplitForAllTys (idType sel_id)
-       rho_ty       = ASSERT( length tyvars == length tys )
-                      substTyWith tyvars tys rho
-       (preds,tau)  = tcSplitPhiTy rho_ty
+       (tyvars, _rho) = tcSplitForAllTys (idType sel_id)
     in
     zipWithM_ checkKind tyvars tys     `thenM_` 
-    newMethod inst_loc sel_id tys preds tau
+    newMethod inst_loc sel_id tys
 
 checkKind :: TyVar -> TcType -> TcM ()
 -- Ensure that the type has a sub-kind of the tyvar
 checkKind tv ty
-  = do { ty1 <- zonkTcType ty
+  = do { let ty1 = ty 
+               -- ty1 <- zonkTcType ty
        ; if typeKind ty1 `isSubKind` tyVarKind tv
          then return ()
-         else do
-       { traceTc (text "checkKind: adding kind constraint" <+> ppr tv <+> ppr ty)
-       ; tv1 <- tcInstTyVar tv
-       ; unifyTauTy (mkTyVarTy tv1) ty1 }}
+         else 
+
+    pprPanic "checkKind: adding kind constraint" 
+            (vcat [ppr tv <+> ppr (tyVarKind tv), 
+                   ppr ty <+> ppr ty1 <+> ppr (typeKind ty1)])
+       }
+--    do       { tv1 <- tcInstTyVar tv
+--     ; unifyType ty1 (mkTyVarTy tv1) } }
 
 
 ---------------------------
-newMethod inst_loc id tys theta tau
+newMethod inst_loc id tys
   = newUnique          `thenM` \ new_uniq ->
     let
-       meth_id = mkUserLocal (mkMethodOcc (getOccName id)) new_uniq tau loc
-       inst    = Method meth_id id tys theta tau inst_loc
-       loc     = instLocSrcLoc inst_loc
+       (theta,tau) = tcSplitPhiTy (applyTys (idType id) tys)
+       meth_id     = mkUserLocal (mkMethodOcc (getOccName id)) new_uniq tau loc
+       inst        = Method meth_id id tys theta inst_loc
+       loc         = instLocSrcLoc inst_loc
     in
     returnM inst
 \end{code}
 
-In tcOverloadedLit we convert directly to an Int or Integer if we
-know that's what we want.  This may save some time, by not
-temporarily generating overloaded literals, but it won't catch all
-cases (the rest are caught in lookupInst).
-
 \begin{code}
-tcOverloadedLit :: InstOrigin
-                -> HsOverLit Name
-                -> TcType
-                -> TcM (HsOverLit TcId)
-tcOverloadedLit orig lit@(HsIntegral i fi) expected_ty
-  | not (fi `isHsVar` fromIntegerName) -- Do not generate a LitInst for rebindable syntax.  
-       -- Reason: If we do, tcSimplify will call lookupInst, which
-       --         will call tcSyntaxName, which does unification, 
-       --         which tcSimplify doesn't like
-       -- ToDo: noLoc sadness
-  = do { integer_ty <- tcMetaTy integerTyConName
-       ; fi' <- tcSyntaxOp orig fi (mkFunTy integer_ty expected_ty)
-       ; return (HsIntegral i (HsApp (noLoc fi') (nlHsLit (HsInteger i integer_ty)))) }
-
-  | Just expr <- shortCutIntLit i expected_ty 
-  = return (HsIntegral i expr)
-
-  | otherwise
-  = do         { expr <- newLitInst orig lit expected_ty
-       ; return (HsIntegral i expr) }
-
-tcOverloadedLit orig lit@(HsFractional r fr) expected_ty
-  | not (fr `isHsVar` fromRationalName)        -- c.f. HsIntegral case
-  = do { rat_ty <- tcMetaTy rationalTyConName
-       ; fr' <- tcSyntaxOp orig fr (mkFunTy rat_ty expected_ty)
-       ; return (HsFractional r (HsApp (noLoc fr') (nlHsLit (HsRat r rat_ty)))) }
-
-  | Just expr <- shortCutFracLit r expected_ty 
-  = return (HsFractional r expr)
-
-  | otherwise
-  = do         { expr <- newLitInst orig lit expected_ty
-       ; return (HsFractional r expr) }
-
-newLitInst :: InstOrigin -> HsOverLit Name -> TcType -> TcM (HsExpr TcId)
-newLitInst orig lit expected_ty        -- Make a LitInst
-  = do         { loc <- getInstLoc orig
-       ; new_uniq <- newUnique
-       ; let
-               lit_nm   = mkSystemVarName new_uniq FSLIT("lit")
-               lit_inst = LitInst lit_nm lit expected_ty loc
-       ; extendLIE lit_inst
-       ; return (HsVar (instToId lit_inst)) }
-
 shortCutIntLit :: Integer -> TcType -> Maybe (HsExpr TcId)
 shortCutIntLit i ty
   | isIntTy ty && inIntRange i                 -- Short cut for Int
@@ -441,7 +384,7 @@ zonkInst (Dict name pred loc)
   = zonkTcPredType pred                        `thenM` \ new_pred ->
     returnM (Dict name new_pred loc)
 
-zonkInst (Method m id tys theta tau loc) 
+zonkInst (Method m id tys theta loc) 
   = zonkId id                  `thenM` \ new_id ->
        -- Essential to zonk the id in case it's a local variable
        -- Can't use zonkIdOcc because the id might itself be
@@ -449,8 +392,7 @@ zonkInst (Method m id tys theta tau loc)
 
     zonkTcTypes tys            `thenM` \ new_tys ->
     zonkTcThetaType theta      `thenM` \ new_theta ->
-    zonkTcType tau             `thenM` \ new_tau ->
-    returnM (Method m new_id new_tys new_theta new_tau loc)
+    returnM (Method m new_id new_tys new_theta loc)
 
 zonkInst (LitInst nm lit ty loc)
   = zonkTcType ty                      `thenM` \ new_ty ->
@@ -493,7 +435,7 @@ pprInst, pprInstInFull :: Inst -> SDoc
 pprInst (LitInst nm lit ty loc) = ppr nm <+> dcolon <+> ppr ty
 pprInst (Dict nm pred loc)      = ppr nm <+> dcolon <+> pprPred pred
 
-pprInst m@(Method inst_id id tys theta tau loc)
+pprInst m@(Method inst_id id tys theta loc)
   = ppr inst_id <+> dcolon <+> 
        braces (sep [ppr id <+> ptext SLIT("at"),
                     brackets (sep (map pprParendType tys))])
@@ -502,9 +444,9 @@ pprInstInFull inst
   = sep [quotes (pprInst inst), nest 2 (pprInstLoc (instLoc inst))]
 
 tidyInst :: TidyEnv -> Inst -> Inst
-tidyInst env (LitInst nm lit ty loc)        = LitInst nm lit (tidyType env ty) loc
-tidyInst env (Dict nm pred loc)             = Dict nm (tidyPred env pred) loc
-tidyInst env (Method u id tys theta tau loc) = Method u id (tidyTypes env tys) theta tau loc
+tidyInst env (LitInst nm lit ty loc)    = LitInst nm lit (tidyType env ty) loc
+tidyInst env (Dict nm pred loc)         = Dict nm (tidyPred env pred) loc
+tidyInst env (Method u id tys theta loc) = Method u id (tidyTypes env tys) theta loc
 
 tidyMoreInsts :: TidyEnv -> [Inst] -> (TidyEnv, [Inst])
 -- This function doesn't assume that the tyvars are in scope
@@ -551,10 +493,10 @@ addLocalInst home_ie ispec
                -- This is important because the template variables must
                -- not overlap with anything in the things being looked up
                -- (since we do unification).  
-               -- We use tcSkolType because we don't want to allocate fresh
+               -- We use tcInstSkolType because we don't want to allocate fresh
                --  *meta* type variables.  
          let dfun = instanceDFunId ispec
-       ; (tvs', theta', tau') <- tcSkolType (InstSkol dfun) (idType dfun)
+       ; (tvs', theta', tau') <- tcInstSkolType (InstSkol dfun) (idType dfun)
        ; let   (cls, tys') = tcSplitDFunHead tau'
                dfun'       = setIdType dfun (mkSigmaTy tvs' theta' tau')           
                ispec'      = setInstanceDFunId ispec dfun'
@@ -637,7 +579,7 @@ lookupInst :: Inst -> TcM LookupInstResult
 
 -- Methods
 
-lookupInst inst@(Method _ id tys theta _ loc)
+lookupInst inst@(Method _ id tys theta loc)
   = newDictsAtLoc loc theta            `thenM` \ dicts ->
     returnM (GenInst dicts (mkHsDictApp (mkHsTyApp (L span (HsVar id)) tys) (map instToId dicts)))
   where
@@ -833,7 +775,7 @@ tcSyntaxName orig ty (std_nm, user_nm_expr)
        -- same type as the standard one.  
        -- Tiresome jiggling because tcCheckSigma takes a located expression
     getSrcSpanM                                        `thenM` \ span -> 
-    tcCheckSigma (L span user_nm_expr) sigma1  `thenM` \ expr ->
+    tcPolyExpr (L span user_nm_expr) sigma1    `thenM` \ expr ->
     returnM (std_nm, unLoc expr)
 
 syntaxNameCtxt name orig ty tidy_env